Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n d  Drive  S ystem   (I J PE D S )   Vo l.   11 ,  No.   2 ,  June   2020 ,  pp.  580 ~ 593   IS S N:  20 88 - 8694 ,  DOI: 10 .11 591/ ij peds . v 1 1 .i 2 . pp 580 - 5 93           580       Journ al h om e page :  http: // ij pe ds .i aescore.c om   Des i gn o f h i gh perf or m ance DC m otor act uated c able d riving  system for  com pact  devices     Chawap ho l  Di rekw atana,   Ja ckri t  S ut h ako rn   Depa rteme nt   of B iom edica l  Eng i nee ring ,   Fa cul ty   of  Engi n ee rin g,   Mahidol   Univ ersit y,   Thail and       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Ja n   6 , 20 20   Re vised  A pr   3 ,  20 20   Accepte d  M a y   11 , 20 20       The   c able  tra ns mi ss ion  is  widely  used  in  the  re mot e  op era t ion  or  com pl ex   geom e try  with  h igh  stiffne ss   and   low  bac kl ash.   La rge r  dru m  is  req uire d  to  red uce  and   err o r  of  tra nsmiss io n  in   long  strok e.  An  err or   of   the   d esire d   positi on  oc cur s  due  to   the  fleet  ang le  while  ca bl e  winding   on  a  drum .   The ref or e,  a   ne w  c able  dr ivi ng   module  which   over comes  thi s  proble m   is   proposed.   A   ne w  ca b le  driv ing  modul e   with   a  s li ding   pl at form   i s  connect e d   to  the   ac tu at or  u nit .   A  mo ti on  of   the   slidi ng  p lat form  is  cor respo nding  to  a   scre w  rod   conn e ct ed   to   an   actua tor.  Th e  pr ecisi on  of   th e  dr ivi n g  sys te m   is   me asure d  by  a  h igh - resolut ion   ro ta tory  enc od er  a nd  high  gea r  rati o  ac tu at or .   Result s  ar e  me a sured  by  loa d   a nd  err or   of  the  sys te m.   A   loa d   of  sys te m   show s  a  per for ma nc e  of   over a ll   tra nsla ti on   an d  rotation   of  th e  drum   at  diffe ren t  spe ed s.  An  err or  of   t he  sys te m   is  m ea sured  from  f orward  and   rev erse   dir ectio n  by  inc re asing   and  dec r ea sing   the   numb er  of   turns  with  consta nt   spee d .   A  sys te m  h as  a n  av era ge   lo ad  consumpt ion   along  a   lon g   stroke  of  ca b le  winding  whi ch   has  no  sign ifica nt   problem  o n   the  scre w   pla tfor m.   Mul ti p le   tu rns  have  lo w  err or  va lue  in  spec ific  and   con ti nuous  turn   in  forward  and   rev erse   mot ion .   A  new  ca bl e  d rivi ng  sys te m  is  prove d  in   pre ci sion   mov e me nt .   The  fl ee t   angl e   is   elimi n ated  in   n ew  m ec h ani sm.   Along   with  a  constraint   mot i on ,   th ere  is   no  significant  c hange   in   lo ad  co nsumpti on.   An  err or  is  low   val u e  in  a   diff ere nt   dir ec t ion  of  movement.  H enc e ,   a  n ew   design  of   c able  t ran smiss ion  ca n   per form   in   high   per forma n ce  and   small   size  of  the sys te m .   Ke yw or d s :   Ca ble tran smis sion   Flee t  ang le   M oti on contr ol   Pr eci se tra ns mi ssion   Roboti cs   Wire - dri ve n  tr ansmissi on   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in g  Aut h or :   Jackr it  S uth a kor n,   Ce nter fo r  Bi ome dical  a nd Robotic s Tec hnol ogy,   Dep a rteme nt of Biome dical  E ng i neer i ng, F a culty  of Engi ne erin g,   M a hido l Un i ver sit y   25 / 25 P uttamo nthon 4  Roa d,  Sala ya,   Na kor n  Pat hom, Thai la nd   7317 0    Emai l:  jackrit.s ut@ma hidol.ac .th  ja ck rit@ bart la b. org       1.   INTROD U CTION   Power   tra ns mi ssion  s ys te m  is   a  process   to  t r ansmit  m otio n  from   one  s ha ft  to  a nothe r  by  connecti ng   betwee n  them   su ch  as  gear,   wire  r op e  a nd  chai n.   Ca ble   transmissi on   is  an  al te rn at ive  meth od  to  oth e rs   transmissi on   s ys te m  in  s mall   and   la rg e  s ys t e m.  It  is  use d  pri maril y  in  lo w  sp ee d  ap plica ti on s .  T he  ad va nt ages  of   ca ble  trans missi on   a re  hi gh   sti f fn e ss,  hi gh   stre ngth,  high  po wer   to - wei gh t  rati o,  low  f rict ion   a nd   no   back la s h.  It   r equ i res  l ow  mainte na nce   due  t o  surface   lu br ic at io n  a nd  ca n  be   use d  ove r   lo ng  distance .   Accor ding to  f l exibili ty,  it  ca n be  us e d  i n nor mal an d  c ompl ex ro ute  of  t ransmi ssio n.     Ca ble  tra ns mis sion  has   bee n  widely   us e d  i n  ma ny  a ppli cat ion s   s uch  as   m edical   dev ic e,   aero s pace,   rob otics  an d  in   man y  re searc h  areas .  I n  me chan is m,  ca ble   transmissi on  can  be   us e d  i n  com plex  st ru c ture  in   su c h  as s pheric al  mech a nism  and p a rall el ogr am [1 - 3].  In   r obot a rm, the si ze an d weig ht  of   r obot arm ca us e a n  inerti a  by  t he  weig ht  of  joi nt   act uato r   an d  ri gid  li nkage   wh e n  it   c hang es  in   s pee d  a nd/o r  directi on.   T he   modu la r  desig n  is  a n  e ff ect i ve  way  to  ac hi eve  a  c ompac t  desig n.  A   m echan is m  ca n  help  re du ce   m ov i ng  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Desig n of  high  perform an ce   D C mo t or   actu at ed  c ab le   dr iv in g  syste m  …   ( C ha w aphol  Direkw atana )   581   inerti a  by  us in g  fi ve - bar  me chan is m  f or  e nd - ef fecto r  m oveme nt  as  s hown   i n  [ 4 - 6].  A  ca ble  trans missi on   sy ste m  ca n  re duce  e nerg y  c onsu m ptio n  by  re locat ing  the  act uato rs  to   the   ba se  [ 7]. M ore over ,  the   cable   c an  be   us e d  as  a  reducti on  mec hani sm  with  ne gligible  back la s h  an d  lo w  f rict ion .   A  re du ct i on   of  ine rtia   makes   change  i n  m otion   easi e r,   a nd  reduce  or  pre ven t  dama ge  due  to  i nter nal  colli sion s.   A  c able  tr an smissi on   i n  rob ot  arm  is  e asi er  to  m ove  wh ic h  r obot  ha s  li gh t  wei ght  struct ur e  [8 - 12] .  I n  me dical   app li cat io ns .  S urgical   rob ot  sy ste m   in  M I S  pe rfo rm s  the  6 - DOF  m otions  that  c onsist s  of   t he  tra ns la ti on al   a nd  ro ta ti onal   instr um e nt   for  de xter ou s   m otion  [13,   14 ].  Sur gical   r obotic  s ys t em  wh ic h  use s  ca ble  tra nsmi ssio n  perf ormed     in tel eoperati on  [15].   A  wire   an d  pu ll ey  meth od  a r e  prefe rr e d  co mpon e nts  f or  trans mit ti ng   a   dr i ving  force  [ 16 - 19].  The   accurac y,   siz e,   and  f or ce  a re   depen ding  on  joint  mec han i sm  so  that   a  pe rformance  is  impro ved   by  li mit ed   diamet er.   Acc ordin g  t o  joi nt  pu ll ey ,  a  te ns i on e d  ca ble  windin g  at   ro ll er  c auses  a   m ov i ng  r el at ive  joint   w hich   is  f ollow i ng  by  ca ps ta n  f orm ula[20 ],  Se ver al   previ ous   w orks   s olv e d  t his  pro blem  by  mi niatu re  joi nt  mecha nism   suc h  as   in   [ 21,  22] .  Howe ver ,   a   miniat ure  par t   is  di ff ic ult  to  fabrica ti on  an d  assem bly.  I n  li mit ed   workspace   a nd  ch oice  of  act ua tors,  a  rem ote ly - act uate d  ca ble - dr ive n  mec han is m  is  a n  a lt ern at ive  meth od  in   M RI   co mp at ib il it y  for  intra operati ve   s urgical   pro ce dures.  It  has   be en   use d  to   perform  need le   inse rtio n  fo r   prostat e  an d  t horacic  inter ve ntion   [ 23,  24 ].   I n  a no t her   typ e  of   ca ble  transmissi on   c al le d  te ndon - s heath,  bow den   ca ble - dr i ven   rob ots  a re  us e d  in   va riou s   ap plica ti ons  su c h  as  neura l  reh a bili ta ti on   [25 ,  26].   A  ca ble  is   us e d  to   tran smi t  force f r om  pr ox imal  end  t o  distal   en d  a nd also  c on tr ol  a  p os it io n  of  ca bl e  wh ic h  t he  le ng t h  o f  the  cable  in  th e  sh eat h  is  unc hange d  with  fri ct ion   [27,   28] .   The  cable  under   te nsi on  rea ct s  to  strai gh te n  the   cable  c onduit   du e  t o  flexibili ty  of  c onduit .  H ow e ve r,   a n  ine ff ic ie nc y  a nd  va riat ion s   in  cab le   te ns io n  occ urs  by   fr ic ti on   an d  be nd i ng   of  co nd uit  [29].  A  sp e ci fic  con t ro l  st rategies  be co m e  a  so luti on  to   impro ve  a  te ndon - sh eat h i n per f orma nce [3 0,   31 ].     M a ny   se nsors  are  re qu i red   to   improv e  a n  ef fici ency   of   tra ns missi on   that   causes  a  co m plex  s ys te m .   In  wear a ble  a nd  re hab il it at ion,  s om e   researc her s   have  at te mp te d  t o  buil d  r obotic  re hab i li ta ti on   de vices   ba sed   on  ca ble - dr i ve n  mec han ism s   [ 32 - 36].  E xos kelet ons  w hich  at ta c hed  to   a  h uma n  li mbs  prov i de   m ovement   functi on  unde r   ri gid  mec han i cal   struc ture .  I n  a rm   e xosk el e ton s ,  a   str uctu r e  can   be   a  seri al /parall el   rigi d  li nks   with  ca ble - s uspen de d  dev ic e s  [ 37,  38 ].   B y  this  meth od,  joint  misal ig nme nt  betwee n  machi ne  a nd   human   geomet r y  ca n  be   a voide d  a nd  reduce d  an   i njury   to   pa ti en t.  T he  dyna mics  of   the   w hole   cable - dri ve n  sy ste m   can  be  so l ve d  in  m ulti body  m od el in g  a nd  ca lc ulati on   of   j oin t  tor ques  [ 39,   40].   A  desig n  of   a  mu lt i - degr ee  of   fr ee dom  ca ble - dri ve n  e xos ke le ton   was   de ve lop e d  f or  the   ar m   [41,  42].  Acc ordi ng  to   a  wei gh t   str uc ture,  a  rigid   li nks  is  r eplace d  by  li ghtwei ght  ca bles  in  str uctu re  [43 - 45] .  It  has   a  low  m ov i ng  ine rtia   on  m ov i ng  platfo rm  t hat  i s  desi rab le   i n  r ehab il it at ion   de vices.  H ow e ve r,   a   sla ck ness  and  w orks pace   of  ca ble  in  c on tr ol  is   sti ll   issue.  The   wor ks pace  a na lysis  f or   ca bl e - su s pe nded  m echan is ms  ha s  been   stu died  i n  [ 46 - 48].   T hi s  point   need  t o  be   co nsi der e d  due   to   cable  routin g  in  struct ur e .  Ac cordin g  to   te nsi on  co ntr ol,   an   en d - ef fecto r  f or ce   for fu nctio nal re hab il it at ion  is   usual ly  us e d  a  v el ocity  c on tr ol only  [4 9,   50 ].             Figure  1 .  Cabl e drivin g Syste m       In   a dd it io n,   va rio us   meth od  of   act ua ti on   in cl ud in g  ca ble - dr i ven   is  a pp li ed  in  s of t  wea rab le   r obots   [51 - 54] .  a  co nsi der at io n  of  s oft   te ndon  rou ti ng  is  pret ensi on o f  t he  te nd on s w it hout  te nd on  der ai lme nt  [ 55].  I n  add it io n,  the   i mpro veme nt  i n  accu rac y  mea su re ment   by  usi ng  loa d  cel l  wh ic h  has   bee n  sho wn  in   [56 - 59] .  I n   force  feedbac k,  ha ptic  dev ic e s  with   ca ble  is   co ntr olled  by  servo  m oto r s  t hat  gen e rates  a   reacti on  force   exe rt  on  us e rs  i ntrodu ce d  i n  act iv e  rob ot  [ 60,  61]  a nd  passive   rob ot  [ 62 - 64].  The  l ow est   i ne rtia   is  pr e ferr ing   t o  movin g  pa rt  s o  that  a  reacti on   force  e xer t   from  dev ic e  i s  more  accu ra cy.   I n  la r ge  f ootp rint  su c h  as   hap ti c  dev ic e   f or  sta bi li zi ng   a  doubl e  in ver te d  pe ndul um  use   ca bl e - dr i ven  to   re du ce   a   wei gh t   structu re   [ 65,  66].  I n  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  1 1 , N o.   2 ,  J une   2020   :   580   –   593   582   sp eci fic  area ,  t he   de vel opme nt  of  ha ptic  de vices  is  gras pi ng   c ontrol  whic h  is  com pati ble  with  f M RI   [67],  su r gical   te le operati on   [ 68,  69]  an d  rob otic  hands  [ 70,  71 ] .  I n  the  ot her   fiel d,   desig n  a   protot yp e   of  cable - dr i ven  m ulti   sta ge  was  de velop e d  f or   mobil e  surveil la nce  rob o t  w hich   ca n  s upport  var i ou s   en d - ef fector   [ 72 ]   wh il e  a   desig n  an d  co ns i der a ti on   of  pr eci se   cable   dri ve   f or  el ect r o - opti cal   tracki ng  gimb al s   in   [ 73,  74].  T he   eff ect   of   prel oa d  te ns i on and  ba cklash  te ste d.   Pr eci se ca ble drive  has bee n widely  u se d  i n powe r  tra ns mis sion,   wh ic h  can   prov i de   a  great   im prov e ment   ove r  gea rs,  be lt s  an d  pull eys,  c hains   a nd  s procket s  a nd  ot he r   al te rn at ive  te chnolo gies.  Sig nificant  a dv a nt ages  of   pr eci s e  cable  dri ve  i nclu de  no  lu br ic at ion ,  lo w  f r ic ti on ,  high stif fn es s, hig h  e ff ic ie nc y an d   lo w  c os t  [ 75].   In   ca ble  dri ving  syst em,  ca ble  is  reeled  on  t he  dr um   as  dr i ving  pa rt  to  tra ns fe rs  a  f orce  to  a  dri ve n  par t.   T her e fore ,  it   is  po s sible  in  c onversi on  of  r otati on - int o - r otati on  (R 2R)  or  r otati on - into - tra ns la ti on  ( R2T) .   The  distance  of  cable  tra velli ng   is  c orres pond i ng   t o  the  num ber   of  cable   tur n  on  the  siz e  of   dru m.  T he  lo ng   stroke  of  tra nsmi ssio n  re qu i res  la r ge  siz e  of   drum  a nd/o r  seve ral  num ber   of   ca ble  tur n.     Althou gh,  the   increasin g  numb e r  is  possibl e  bu t  the re  is  a   li mit at ion   as  we ll .  More ove r,   a n  increa sin g  num be r  of  ca ble  tur n  can  cau se  an  e r ror  an d  non - li ne ar  move ment  in  operati on.  I n  preci se  m otion   of   ca ble  tra ns missi on,  a  com plex   cal culat ion  is  need e d.  From   t hese   pr ob le ms ,   the   s mall   siz e   of  drum   ca n  use   in   on l y  sho rt  str oke  i n  preci sion.    Ther e f or e,   the   co mp act   cabl e  tran smissi on   w hich   has  a   high  pr e ci sion  an d  lo ng  str oke  is   pr opos e d  in   this   pap e r  as  s how n  in  Fig ure  1.       2.   MA TE RIA L S  AND MET H ODS   2.1.   Pri ncipl e of c ab le   transmi ss ion   In  dr ivi ng  unit ,  the   act uato r  sh aft   is  c onne ct ed  t o  t he   dru m  wh ic h  is  a   cylinde r   s hap e   f or  windin g  sever al   ca ble  tur ns .  The  pri nc iple  of  cable  t ran s missi on  ha s  an  e qu i valent   le ng t h  of  ca ble  reel - in  a nd  re el - out   in  opposit e  di r ect ion   simi la r  to  pull - pus h  a ct ion .  In   sta ti c   conditi on,  the   te ns io n  of  bo t h  cable  e n ds   a re  the  same  w he reas  dynamic  c ondi ti on   is  diff e rence .  The   ap plied  to rque  from  act uator   ge nerat es  an  a xial  f or ce  o n  cable.  T he  dir ect ion   of  r otati on   e ff ect s  the  te ns io n  of  bot h  cable  e nd s .  The  di ff e ren t  t ensio n  oc cu rs  by   t he  fr ic ti on  betwe en  t he   cable   an d  pull ey   and  c ompli ant   of   cable   de pendin g  on   di recti on  of   f orce  as     sh ow n  in  Fi g ure   2.           Figure  2 .  Wor ki ng   Pr i nciple  of Cable  Tra nsmi ssion         Figure  3 .  Th e  typ e  of  dr i ving  mo to r:  M ovin g base   (to p) ,  Fix e d ba se (bo tt om)       In  mec han is m,   there   are   tw o  po s sible  wa ys   to  desig n  a   cab le   trans missi on   f or  tra ns fe rr i ng  t he  force   in  m otio n.  Th e  m ov i ng  ba se   ty pe  is  quit e  const raine d  by   the  r ou te   of  t ran s missi on  si mil ar  to   strai ght  li ne   because   the  ca ble  w hich  re quires   a  hi gh  te nsi on   w orks  as  a   rail   for  m ovin g  unit .  O n  the  ot her   hand,  the  fixe d  base  ty pe  is  a   dr ivi ng   unit   is  no t  m oved  but  the  cable  is   reeled  in  op e rati on.  It  is  ap pro pr ia te   with   li near   transmissi on,  t endo n - s heath   t ran s missi on  a nd  i n  c omplex   c able route w hi ch  has   the   cha ng e  o f   cable   di recti on,   see  Fig ure   3.   M ore ov e r,   it   can  be  us e d  in  small   movin g  par t  w hic h  can   reduce  a  siz e  of   dev ic e  at   ta rg et   or   work i ng  a rea  due  t o  a  small   s iz e  of  ca ble.  In  this  paper,   the   fixe d  base   ty pe   is  co ns i der e d  f or  lo ng  str oke  o f  op e rati on  a nd  com pact  of  dri vin g  s ys te m.   In  ad diti on,   th e  lo w  i ner ti a  of  ca ble  m oving  ca us es   a  s moot h  mo ti on  al ong  t ran s missi on  a nd  requires   lo w  watt   of  m ot or .   In  this  case   the   li gh t weig ht  of   movi ng  pa rt  c an  be   desig ne d by usi ng  t his met hod.   H ow e ve r,  t he   sp eci fic  desi gn is re quire d  f or co mp le x  str uctu re   2.2.   Diff ic ul ty of c ab le   transmi ss ion   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Desig n of  high  perform an ce   D C mo t or   actu at ed  c ab le   dr iv in g  syste m  …   ( C ha w aphol  Direkw atana )   583   Ca ble  tra ns mis sion  can   be  use d  i n  both   li ne ar  a nd  ro ta ti on al   mo ti on   in   m any  a pproache s.  T he   sh a pe   of   pull ey  is  de pendin g  on  the   pur poses  of  usa ge  s uc h  as  ro l le r,   dr ivi ng  o r  dr i ven  pull ey.  No t  only  t he  ty pe  of   pu ll ey  is  c on c ern e d  but  the  numb e r  of  ca bl e  turn   on   t he  drum  is  a  sig ni ficant  point  f or   sel ect io n  as   well .  Ca ble  can  be  wou nd   i n  le ss  than  on e  or   m or e  tu r ns   on  th e  drum  wh ic h  has  s pecific  point  of  intere st.  Tw o  major  t ypes  of   drum  pull ey  in   cable  tra ns mis sion   a re  non - gr oove  a nd  groove  as  s how n  i n  Fig ur e  4.  First ly,  in   non - gro ove ty pe , th e  drum  pul le y  has  a s moo th cy li nde r  s ha pe wh ic h  al lo w s a cab le   reels  fr eel y. T he wid th of  drum  is  co rr e s pondin g  to  the   cable  siz e  of   t r avell in g.   It  ca n  be  us e d  in  three  ways;   ro ll er,  dri ve n  or  dri ving  pu ll ey .  I n  ro ll e r,   it   is   use d  in   changin g  the   di recti on  of  ca bl e  tra velli ng  w hi ch  is  usual ly   windin g  le ss   th an  one  tur n  on  dru m.   More over ,  th e  widt h  of  r ol le r  dru m  s houl d  fit  to   a  ca bl e  diam et er.   I n  dr i ven  pull ey,   t hi s   functi on  is  quit e  simi la r  to  ro l le r  but  the  nu mb e r  of  ca ble  windin g  ca n  ha ve  le ss  tha n  one  or   more  depend i ng  on  t he  a ppli cat ion s   s uc h  a s  i n  r obot   ma nipul at or .   Last ly ,   th e  dr ivi ng  pull ey  w hich   is   co nnect ed   to   t he  a ct uator  sh aft  usual ly  r eel   a  cable  in   on e   or  m ore  t urns  t o  reel  t he   cable  for  lo ng  str oke  of   m ov e ment.   I n  a dd it io n,   these th ree t ypes sho w  in  Fig ur e  5.           Figure  4 .  Th e  typ e  of  pull ey,   non - gro ove a nd  gro ov e ,  half - t urn (le ft)   with  gro ov e , mult i - tur n wit h n on - gro ov e  and  mul ti - turn   with  gr oove (ri gh t )       Figure  5 .  Thre e typ e s  of   Pu ll ey: drivi ng, rol le r  an d  dr i ven pull ey       Seco nd l y,  the   gro ov e   ty pe,  th e  dru m  pull ey  has  a   helic al   or   ci rc ular  gro ov e  f or  c on sta n t  t ran s missi on  rati o.   In  this  c ase,  the   dr um   pu ll ey   ca n  wor k  as   a  dr i ving  pu ll ey   or  dri ve n  pu ll ey .  In  thi s  pa per,  t he  dri vin g  pu ll ey  is  c onsi der e d  in  a  gro ove  ty pe.   T he  re el - in  an d  reel - out  of  cable  is  a li gn ed  i n  m ove ment  c orrespo nd i ng   to  num ber   of   tur ns .  T he  tra velli ng   distanc e  of   ca ble  transmissi on   is  r el at ive  to  the  ci rcu m fer e nce   of   the   dr i ving  pu ll ey . T hus,  t he  la r ge  d ia mete r  can  provide  a lo ng s tro ke of  t ran s m issi on .     The  dr i ving  pull ey  wh ic h  ha s  a  helic al   gr oove  on  the  dru m  is  reele d  by   c able.  The   ro ta ti on  of  act uator  s haf t   reels - in   a nd  re el - out  at   t he   s ame  distance   i n  opposit e  dir ect ion .   T he  i nc reasin g  of  nu mb e r  of   tur ns   ge ne rates   the  m ov e ment   and  ef fect  of  cable  tran smis sion.  The   num ber   of  tur ns   w hich  i ncr eases   a  fleet  ang le   in flue nc es  a  non - li ne a r  moveme nt  in  operati on.  T he  no n - li nea r  moveme nt  of  cable  is  requir ed  a  distance  c omp ensati on  as   show n  i n  Fig ur e   6.   Alth ough,   the  c omplex   co mp e ns at io n  is  po s sible  t o  do  bu t  a n  increasin g  of  num ber  of  tu r ns  increase s  a  fleet ing   a ng le .  More over,   the  le ng t h  betwee n  t wo  axes   is  al s o  aff ect   to  the  a ngle   of   fleet   an gle  as  sh ow n  in   Fig ure  7.  It  is  possi ble  to  ha ve  a  s mall   misal ignment  in   small   degrees   wh ic h  li mit s  the  numb e r  of   tur ns .   T his  a ng le   c ause s  a n  inc reasi ng  f rict ion   on  the   surface   of  ca ble  an d  adjace nt  cable  on   non - gr oove   pu ll ey  a nd  the   su r face  of  cab le   and   the  e dg e   of   the  gro ov e  in  gro ov e  pull ey.   I n  helic al  g r oove   pu ll ey , hig h va lue of a ngle  is  po s sible t o ca bl e jump to  an ot her g roo ve.   The  inc reasin g  of   fleet   an gle   causes  t he  ex te ns io n  of  le ngth  betwee n  t wo   pa rall el   ax es.  Th e  no n - li near   movem ent  ca us es   an   er ror  i n  se ve ral  tu rn s .  I n  F igure.  6,  a   le ngth   ( l )   has  a n  ad diti on  le ng th  ( l e )  corres pondin g  to  the   num ber  of  tu rn.  In  th i s  case,  t he  c ompe ns at io n  is  require d  for  preci se  moveme nt  a s   fo ll ow:   = √ 0 2 + (  ) 2     The  e xten de d  l eng t h  is:    0 l l l n e − =   The fle et  angle  is co rr es pondi ng to  t he numb er  of   t urns   ca n be calc ulate d  a s foll ow :  =  − 1    Wh e re  α   =  Flee t a ng le   ( degre e)   n   =  num ber o f  tur ns ;  p   = Pit c h of heli cal  gr oove;  l o = le ng t h betwee n dr i ving a xis a nd driv en  a xis   l n = Leng t h of i ncline a ng le , n  = 1 , 2,3…;  l e =  Exten de d  Le ng th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  1 1 , N o.   2 ,  J une   2020   :   580   –   593   584   In  dri vi ng  s ys t em,  t he  siz e  of  dri vi ng  pu ll ey   de pe nds  on  t he   num be r  of  tu rn  a nd  di amet er  of  dr i ving   pu ll ey .  T he  pull ey  require s  la rg e  diamet er   to  a vo i d  a  fleet   long  str oke  m ov e ment.   N ormal ly,  the   flee t  angl e   has  an  i nf l uen c e  in  cable  tra nsmi ssion   w hich  it   exists  in  incr easi ng   a  ro ta ti on.  The  preci sion   is  c orres pond i ng   to an  in cl ine a ng l e  of  t he  cab le  at the d rivi ng pull ey.   The f le et  an gle is no t i ncr easi ng c onsta ntly  by nu mb e r  of  tur ns .  The   cal culat ion   a nd  c ompen sat ion  a re  c omplex  a nd  diff ic ult  f or   making  a   prec isi on   of  syst em  an d  li mit at ion   of  f le et   ang le .  In  add it io n,   a n  i ncr easi ng  of  pull ey  siz e  wh i ch  occupies  a   la rg e  volume   is  an   al te rn at ive  way to  decr ease  th e fleet  angle  for  lo ng str oke.        The  fati gue  a nd  f rict ion   ca use   a  reducti on  of  li fe  cycle  of  c able  an d  cable  transmissi on   pe rformance .   In   t he  pull ey  s el ect ion   proce s s,  the  siz e   of   c able  ( d),  dri ving  pull ey  (D)  a nd   ca ble  c on st r uction  are  factor s  f or   desig n  a nd   c onside rati on   a s  sh ow n  in  Fi g.   8.   T his  sp eci ficat ion   s hould   be  us e d  in  a  de sign.  I n  ad diti on,  the   cable  co ns tr uc ti on   an d  dimet er  rati o  ca n  be   fou nd   from  c able/ drum  ma nufact urer .  T he   pu ll e y  diam et er  to  cable  diamet e r   is  recomme nded  to  be  a  rati o  de pe ndin g  on  the  siz e  of  c able  as  w hic h  is  a  gen e ral  r ul e  fo r   identific at ion.  This  i nformat ion  gu i des   to   a vo i d  great er   fa ti gu e  or  l oo se   a  fle xib il it y  of  cable.  H ow e ve r,  there   are  oth e r  fact or s  i nf lue nce  the  sy ste m  s uc h  as  dy nami c  loading,  dif fer e ntial   loads   in  the  cycle,   drum   al ign me nt, gr oove  pr of il e, a nd  fleet  angle ca n hav e  an ef fec t on r ope  performa nce.           Figure  6 .  Th e   mu lt i - tur n o f  c able tra ns missi on       Figur e  7 .  Th e   Flee t Angle  be tween t wo ax e s           Figure  8 .  Th e  s chemati c  of  ca ble and  dru m  di amet er       3.   DESIG N OF  HIGH  PR E CI SION OF  CA BL E T RANS MIS S IO N  S Y STE M     In   previ ou s   se ct ion ,  t he  c on s trai nt  of  ca ble  transmissi on  e ff ect s  to   the  pe rformance   of  sy ste m.   The   long  str oke  a nd  c ompact   siz e  of  ca ble  tra nsmi ssio n  are   pur pose  for  the   desig n.  The   drum  pu ll ey  a nd   cable  siz e  are  t he  ma in k ey   points   f or  co ns i der at io n.  The   fi xe d  ba se  ty pe  is   sel ec te d  f or  th e d ri vi ng  unit .  T he   gro ove  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Desig n of  high  perform an ce   D C mo t or   actu at ed  c ab le   dr iv in g  syste m  …   ( C ha w aphol  Direkw atana )   585   typ e  is  a  co nc ept  in  desi gn   wh ic h  pull ey  c ollec ts  and   release s  a  cable  in  the  same  dis ta nce  to  maint ai n  th e   sta bili ty  of   syst em.   I n  c onve ntion al   ca ble   dr i ve,   fleet   ang le   e xists  in  mu lt iple  tu rn   of   ro ta ti on.  T he  new   con ce pt  of  des ign   is  intr oduc ed  in  this  paper  to  el imi nate   the  fleet   an gle  wh ic h  is  a  s ign ific a nt  poin t  of  mu lt iple  tu rn s   of   ca ble  tra nsmi ssion  as  s hown   i n  Fi g ure   9.  Acc ordin g  t o  this  so l ution,  the  po ssi bili ty  of   ca ble   jump   is  s olve d  as  well .  Co nse qu e ntly,  cabl e  transmissi on  sy ste m  will   ha ve  a  hi gh  pe r forma nce  in  te rm  of  com pactness   a nd  preci sio n  of  dr ivi ng  s ys te m.  T he  pr i ncip le   of  cable  wi nd i ng  on  gro ove  pu ll ey   ha s  a  sam e  con ce pt  t o  th e  threa ded  r od  or  sc rew.  A  t hr e aded  r od,   al so  known   as  a  st ud,  is   a  l ong  r od  t hat  is  th rea de d  on   whole  le ngth   or  pa rt  of  the  rod.   The   threa d  c an  perform   eq uiv al ent  t o  t he  gro ov e   of  pu ll ey  wh ic h  is  ree le d  b y  cable  i n  s eve ra l  tur ns .   H ow e ve r,  a   fleet   a ngle   sti ll   occ urs  i f   it   is   us e d  simi la r  way  on  t he   gr oove   pull ey .   T he   relat ive m otion o f  th read r od a nd num be r of  c able tu rn are  th e k e y  to  s olv e t his  prob le m .   The  s pecifica ti on   of   t hr ea d  is   dep e ndin g  on   the  siz e  of   t he   dimete r  of   r od   a nd  th read   pr of il e,  see   Table  1.  In  th is  proce ss,   the   metri c   unit   is   co nvenie nt  for  cal c ulati on .   The   mea ning  t he  le a d  is  t he   axia l   distance   the   sc rew  m oves   in   on e   revoluti on .  T he   pitch  is   the  a xial  distance   bet ween  t hr ea d  to   th rea d.  T he   mo st  c ommo n  sta ndar d  is  U nified   an d  M a tric   threa d.  Most  of  them   ha ve  rig ht - hande d  th rea d  wh ic h  hav e   coar se   an d  fine   typ e s.    N orma ll y,   the   scre w  or  bolt   ha s  a  si ng le - sta rt  th rea d  wh ic h  le a d  a nd  pitch   are   th e  sam e   axial   distance .  Howe ver,  the   mu lt iple - sta rt   threa d,  the  le a d  is  eq ual  t o  the   pitch   ti mes  th e  num ber  of  a   sta rt,   see  Fig ure   10.  In   t his  desig n,   the  siz e  of  sel e ct ed  cable  sho uld   a ppr opriat e  with  t he  groove  of   t hr ea d  prof il e .   The  la yout  of c able on t he  t hread is s how n  i n  Fi g ure   11 .           Figure  9 .  Th e   desire d ou t pu t  of cable  fee ding  (r ig ht)       Table  1 . Met ri c Thread  Pitc h  and Ta pp i ng Si zes   Size   P ITCH ,   COAR SE ( MM )   Pitch ,  Fin e  (mm)   M10   1 .5   1 .25   M12   1 .75   1 .25   M16   2 .0   1 .5   M20   2 .5   1 .5   M24   3 .0   2 .0         Figure  10 .Rel at ion   of lea d  a nd  pitch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  1 1 , N o.   2 ,  J une   2020   :   580   –   593   586       Figure  11 . T he  thr ea d pro file  an d ca ble la yo ut       In  c har act erist i c  of  cable   tran smissi on,   reel - in  a nd  reel - out   of  c able   on   the  dru m  is   eq uiv al ent   in   ro ta ti onal   m otion .   T he  fleet   an gle  is  sti ll   existe d  i n  mu lt iple  tu rn  of   t ran s missi on  wh ic h  re du ces  a  performa nce   of  ca ble  tra nsmi ssion.  In  order  to  el imi nat e   a  f le et   ang le ,  t he  threa d  rod   an d  the  ta p  ho le   is  us e d  to  a vo i d  i nter f eren ce   with  it s el f  in   c on se cut ive  tu r n  a nd  re du ce d  a  ca ble - pu ll ey   fr ic ti on.   T he  mod ule  of  both  com pone nts  shou l d  be  t he  sa me  in  unit .  I n  assemble d  pa rt s,  the  re voluti on  of  the  th rea d  i s  conver te d  to  the  translat ion  of   mo ti on.    In  Fi g ure   12   s hows   the   ca ble  wi nd i ng  i n  t he  la yout   of   le ft - to - rig ht   an d  ri gh t - to - le ft  f or  the   rig ht - hande d  th read.   In   c on ti nu ous   mo ti on,  the  r eel ed  cable  on   the  gro ov e  dr um   will   chang e  in  both  side s.  For  exam ple,  if the  left side of ca ble w in ding is  reeled - i n  f or se ver al  tu rns whi ch  is t he  le ft - to - rig ht form, th e  r ig ht   side, r ig ht - to - l eft  f orm,   will   be   dec rease d  in  the  same  n umb er o f   cable   tur n  an d  vice v er sa .  T his  met hod keep s  an  al ig nm e nt  of ca ble for  cont inuous  m otio n .           Figure  12 . T he  for m  of  rope  on  bo t h  si des,  le ft to rig ht a nd ri gh t t o l eft  (r ig ht - hande d  th re ad)       In   l ong  str oke   of   tra nsmi ssion,  se ver al   tu r ns   are  re qu ire d  f or   ca ble  wi nd i ng.  T he  siz e  of   rod  a nd   stroke  of cable  can  be  cal c ulate d  in  foll owin g eq uation:   Heli cal  Length  of m otor  ( L H ) n tu r n( s )  = √ 2 + 2   Heli cal  Length  of a ng le   move ment  of m otor    = 360   = 360   The  a ngle  m ovement  of drive n pu ll ey   = 360    Re la ti on sh i p b et ween   θ d   an d θ m   =    Wh e re   C m =  Ci rcumfe r ence   of   dri ving  pull ey;  p   =   Thr ea d  pitch;  θ d   =   A ngle   of  dr i ven  pu ll ey;   θ m   =   A ngle   of  dr i ving   pu ll ey;  d =  dia mete r of   dri ve n pu ll ey;  L m =  di sta nce of  a ngul ar mov e ment      Figure   13   sho ws  the  prot otype  of  C AD   de sign   of  hi gh   preci sion   of   ca bl e  trans missi on  sy ste m.  The   act uator  co nne ct s  to  the   th rea d  rod  as   dr um  p ulley   in   dri vi ng  unit . O ne   ca ble  is use d  a nd  the both  e nd of  ca ble  is  fixe d  at   the   drum  pull ey  on   both  si des  of   e dge.  On  d i sta l  end   of   t hread  r od  ha ve  a  bear i ng  sup port  f or   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Desig n of  high  perform an ce   D C mo t or   actu at ed  c ab le   dr iv in g  syste m  …   ( C ha w aphol  Direkw atana )   587   smooth  roll ing   and stabil it y.   A ll  o f  t hese  par ts  are  t he  set   of   movin g part.  T he  fi xe d part c ompose s  of  t he  sli de   rail   an d  t he  st r uctu re  wh ic h  ha s  a  ta b  ho le .   The  ta b  hole   s hould  c ompati ble  with  the   th read   r od  is  a ss embled   in  betwee n  both  le ft - to - rig ht  and  ri gh t - to - le f t.  The   numb e r  of  tu rn  is  c orre sp on ding  t o  t he   le ngth   of  t he  threa d  rod  a nd str oke  requireme nt.           Figure  13 . T he  thr ea d pro file  an d ca ble la yo ut       3.1.   Te nsioner   On e o f  si gn i ficant  facto r  f or   t he  pe rforman c e  of   ca ble  trans missi on   is  the  t ensio n  of  ca ble.  Tensi on e r   is  the   co mpo ne nt  wh ic h  ge nerat es  an   a xial  f orce  t o  ca ble.   A t  rest,   the   te ns i on  s houl d  be   a dju ste d  i n  both   side   of  cable   en ds .   An  inc reasin g  of  te ns i on  ge ne rates  higher   f rict ion   or  l oad  in  dri ving  sy s te m.  T he  a ppr opriat e   adjustme nt  s hould   be  us e d  in   an  i ns ta ll at ion.  Th us,  the   sp e ci fic  desig n  a nd  reli a ble  is  ne eded  to  us e  i n  th e   sy ste m.   T he   a dju stme nt  is   use d  by   scre we d  bolt   in   desig n  f or  sel f - loc kin g  pur po s e   w hi ch  does  not  a f fect   to  the  sy ste m  a nd   conve nient  to  set up.  The  al ig nm e nt  of   t he  c able  is  the  sam e  after  adj us tm ent.  I n  this  de s ign ,  a  te ns io ner   has  on  bo t h  sides   on   the  ba se.  In   Fi gure  14  sho ws  the  str ucture  a nd  proce ss  of   t ensio ner.  I n  te ns io n  adjustm e nt,  i f  the  bolt   is  a dj us te d  by  us in g  he xago nal  ke y,   t he  ro ll er   pu ll ey  on  t he  sid e  of  te nsi oner  will   be   translat ed   in   horiz on ta l  plane .  I n  this   desi gn,  the   ca ble  will   kee p  an   al ig nme nt  of  ca ble  after  a djust me nt.  Af te r   bo t h  side  a dju s tment,  both  si de s  of   te nsi oner   hav e  t o  be  loc ked   on  the  ba s e  of   str uctu re.  In   this  mecha ni sm,  it   is co nv e nient t o  a dju st a  tensi on and e nsure  that it  w il l n ot e asi ly lo os e a fter a dju stme nt.           Figure  14 . Te nsi on i ng pro ce s s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  1 1 , N o.   2 ,  J une   2020   :   580   –   593   588   4.   EXPERI MEN TS A ND R E S ULTS   In  eval uatio n  process ,  the   hi gh  pe rforman ce  of  ca ble  tr ansmissi on  ha s  to  pe rform  in  te rm   of   accurac y  a nd re peatabil it y  me asur e ment  of tr ansmissi on   sy s te m   as s how n  in Fi gure  15  . T he  ef fect  of  t he  loa d   in  mec han ism   is  al so   meas ured.  T he  st ru ct ur e  of  syst em  is  com posed  of  a  sli ding  t hread  r od  mec ha nism,   act uator,  co ntr oller  an d  high   reso l utio n  me asur i ng   co mpo nen t.   The   act ua tor  wh ic h  is  M A X ON  DC  mo to r   with  gea r head   246:1   re du ct io n  rati o  is  us ed .   This  act uato r  is  connecte d  t o  the  M A X O N  E P OS2  w hi ch  is  a  dig it al  posit ioni ng  c ontr oller.   The  th read   of  the  r od   is  M1 6  metri c  th rea d  pitch  2.0  m m,  coa rse  pitch.  T his  r od  is  modifie d  both   distal   en ds  f or  locking   cable   e nd.  T he   r od  is connect ed   to   m otor b y  c ouplin g.  The   ca pacit y  of n umbe r  of   tur ns  is  maxi mum  15  t urns  w hich   is  possi ble  to   use   only   a bout  10  t urns.  T he  re sts  are   f or  sa fety  reas on  on   bo th  e nd  of  th read  r od.   The  c able  siz e  is  0.8   mm   of  di mete r  w hic h  i s  a  7x7  sta inle ss  ste el   wire  r ope  sli ng.   T he  t ensio n  cable  can   be   measu red  by  usi ng   te ns io n  ga ug e ,  Co rr e x  te ns io n  gauge  a nd  a dju ste d  se pa ratel y  on  both   sides.   In  this   s ys te m,   the   da ta   will   be  c ollec te d  at   the   joi nt  of  dri ve n  pull ey  w hich   co nnect s  to  the   e nc od e r .  In   add it io n,  t he ro ta ry  e nc od e r h as 10 00 PP R  re so luti on  w hich  h as  a  0.09 de gree           Figure  15 . C omman d  a nd Re sp onse  in Fo rward O per at io n       4.1.   Loa d  of sys te m    In  al l  te sts,   the  o pe rati on of m otor  sta rts f r om 0   tur n  a nd  st op  at   10   tu rn s   i n  f orward   di re ct ion .   O n  the  oth e r  ha nd,  t he   rev e rse  directi on  starts   f rom 1 0  t o  0  tu rn s .  I n  meas ureme nt,  the  tre nd  of pl ot  shows  the  l oad   i n  op e rati on  in   di ff e ren t  s pee d  of  act uat or  an d  the  ove rall   f rict ion   al ong  t he  range  of  th rea d.   The   fir st  m odal it y  has  only   act uat or  meas ureme nt.  I n  t his  case ,   act uato r   is  me asur e d  a  l oa d  or  c urre nt  to   see   the   cha racteri s ti c  of  act uator  loa d  i n  ra nge  of  m ot ion .  Seco nd  modali ty,  th e  act uator  is  co nn ect e d  with  a  threa d  rod  wh ic h  is   assemble d  with  a   ta b  ho le   on  t he  base.   In  this  case,   the   f rict ion  is  c on c ern e d  due  t o  a n  al ig nm e nt  of   axis   o f   ro ta ti on.   The   t hir d  a nd  fou rth   m od al it y,  the   al l  com pone nts   inclu des   a   te nsi on e d  f or ce   T 1  a nd  T 2  w hic h  ha ve  100  a nd 2 50  ce nti  ne wton,  t hus,  the   loa d  in   di ff ere nt  te ns i on s  are d is playe d  as  s how n  in   Fi gure 16  an d  17.   The   aver a ge  loa d  i n  num be r  of  tu rn   is  mea s ured   to  see  the  s pe ci fic  load  of   ea ch  ope rati on   a s  show n  in  Fig ur e 18.   In  the   proce dure,   the   s peed  of  act uato r   is   in creasin g  f rom  500  to   2200  r pm  to   see   the   load   fee dback   in  th e   range  of ope rati on .  F our mo da li ti es are m eas ur e d  a  curre nt  wh e n  t he  act ua tor  is   operate d as sh own  in Ta ble 2.           Figure  16 . C omman d  a nd Re sp onse  in Fo rward  Op e rati on       Figure  17 . C omman d  a nd Re sp onse  in  Re ve rse  Op e rati on  3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Desig n of  high  perform an ce   D C mo t or   actu at ed  c ab le   dr iv in g  syste m  …   ( C ha w aphol  Direkw atana )   589       Figure  18 . A ve rag e  loa d  in  spec ific  turn       Table  2 . T he  m od al it y o f  loa d measu reme nt     Moto r   Thread   Slin g +T1   Slin g  +T 2   1   X         2   X   X       3   X   X   X     4   X   X     X       4.2.   Accur acy of  S ystem   An  accu rac y  of   cable  tra ns mis sion   is  a   sig nifi cant  point for p er forma nce of  s ys te m.  The  c ompact   syst em   wh ic h  has  a  lo ng   stroke  of  m ov e ment  s houl d  gua ran te e  for  a  preci se  m oveme nt.  I n  me asur e ment,   the   dr i ven   pu ll ey  is  at ta ch ed  with  ro ta ry   encode r  to  acq uire   a  data  of   r otati on .  The  hi gh   res olu ti on  of  enc od e r  provi des  a   fine  data  in  m ov e ment.   T he  ou t pu t  res ult  is  meas ur e d  by  ro ta ry   e nc ode r  as  a n  a ng le .   The  cal c ulati on  of  ro ta ti onal   an gle  of   dr i ve n  pu ll ey  can  be  co nv e rted  t o  tra ns la ti on   distan ce.  Tw o  as pec ts  ar e  co ns ide r ed  t o  measu re  a n  ac cur ac y  of   sy ste m.  Fir stl y,   the   measu reme nt  in  s pecific  tu rn  sta rts  f rom  ze ro   t urn  to   ta rget   turn   wh ic h  is  a  nu mb e r  1  to  10.   O ne  c ycle  is  forw a r d  an d  ba ckw a r d  directi on   of  meas ur ement.  Seco nd ly,  the   moveme nt  sta r ts  from   zer o  t ur n  a nd  c on ti nue  to   ne xt  tu r n  w hich  one  ste p  inc reme nt  ha s  cal le d  c on ti nuous  tur n.   T he   f orw ard  m ov e ment   is  finis hed  unti l  it   reaches   to   a  maxi mum  tu rn.  On  the  othe r  hand,  the  bac kw a r d  moveme nt  sta r ts  from   ma xim um  tur n  to  ze r o  t urn  wh ic h  ha s  one  ste p  dec reme n t.  On e   c ycle  incl ud e s  f orwar d  and  bac kwar d  as  well .  In  bot h  cases ,  al l  c yc le s  are  fixe d  at   the  same   s pe ed  of  r otati on  an d  te nsi on  of  cable.   These  process es  evaluate  re peatabil it y  an d  accurac y  of  cable  dri ving  sy ste m.   The   r esult  of  sp e ci f ic   and  con ti nu ous  t ur n  of  tra ns missi on  s ys te m  sho ws  i n  Fig ure   1 9   a nd  Fi g ure   20,   res pecti vely .   The   re peata bili ty  an d  accurac y  a re  pe rformed  to  se e an d  e rror i n o per at io n.           Figure  19 . E rro r of   O per at io n i n  s pecific t urn       Figure  20 . E rro r of   O per at io n i n  Co ntin uous   tur n       5.   DISCU SSI ON A ND  C ONC LUSIO N   A  Ca ble  tra nsmi ssion  pro vid es  seve ral  a dv a ntage s  us i ng  wire  a nd  pu ll ey   s ys te m   in   aspe ct   of   com pactness ,  l igh twei gh t  a nd  fle xib il it y.   I t  prov i des  a   hi gh   sti f fness  with  small   siz e,  hi gh  stre ng t h,   l ow  fr ic ti on,  a nd   l ow  of  back la s h.  These  a dvanta ges  are  a ppli e d  to  man y  mech anical   de vices  and   a ppli cat ion s.  In   transmissi on,  pull ey  can   be  use d  in  ma ny  as pects  su c h  as  r oller,  dr ivi ng  a nd   dri ve n  pull ey.   In   eac h  ty pe ,  the   pur po se   of  sel ect ion   is  c onsidere d.   The   r ol le r  us es   f or  ch ang i ng  di recti on  of  ca ble  tr avell ing .   It  is  us ua ll y  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.