Guía mechatronix concept designer (NX simulación movimiento con sensores)

NX Mechatronix Concept Designer

Simulación movimiento de bandas transportadoras

Jaime Marulanda

Facultad de Ingeniería Mecánica – Universidad Santo Tomas sede central [email protected] Página 1

Introducción de Mechatronix Concept Designer: Mechatronix concept designes es una herramienta la cual ayuda al diseño y desarrollo de

maquinas mediante una solución integral y multidisciplinar.

También permite tener interfaces abiertas con programas como PLC open XML.

Punto de partida y objetivos: Esta guía mostrara como realizar las acciones de simulación de movimiento de objetos, sin

embargo se partirá del hecho de que los estudiantes ya saben tanto modelar como ensamblar en

nx.

Recomendaciones antes del inicio: Es recomendable que antes de hacer el ensamble o en su defecto antes de iniciar la simulación en

mechatronix, los sólidos tengan un material.

Esto se puede hacer mediante la opción tools-materials-asign material mientras se está en la

sección de modelado de nx (de la pieza), ya que al ir avanzando será un poco más difícil, esta

selección.

El material influye en lo que es el, peso fricción entre otros, estos como tal se encuentran ya

ingresados en la librería de nx para cada material que hay en esta.

Mechatronix Concept Designer: Lo primero que se hará para empezar con las simulaciones será seleccionar un material, como se

explicaba antes, es mucho más sencillo hacerlo mientras se diseña el sólido, sin embargo a

continuación se muestra como se puede hacer esta selección.

Primero en el assembly navigator se debe seleccionar el sólido al cual se le cambiar o en su

defecto seleccionarlo el material, a continuación se le selección tools-materials-asign.

Si no se hace esto nx asigna un material por defecto.



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De allí obtendremos varias opciones, la opción de materiales es materials, si desplegamos esta

ventana veremos todos los tipos de materiales que se encuentran en nx.

Como se puede observar nos dice used (seleccionado), category (en que categoría esta, si es metal

plástico u otro), type (isotrópic, orthotropic or fluid) y library.

Después de haber seleccionado los materiales de todas las piezas se debe pasar al modulo de

mechatronix concept designer.

Para esto se va a la ventana start-mecathornix concept designer.

Si en su defecto no aparece se irá a start-all aplications-mecathornix concept designer.



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A continuación se seleccionaran las opciones de cada solido.

Las propiedades disponibles son:

Rigid body: Es fundamental para el sólido que se va a mover.

Colision body: Es definirle al programa que este objeto se puede golpear, o estrellar, con otro

objeto que tanga esta misma opción activada.

Transport surface: Con esta opción define que cara de un sólido se mueve, en qué dirección y que

velocidad. (Velocidad paralela y perpendicular al eje seleccionado).

Object source: con esta opción se selección el o los sólidos los cuales se desea continúen

apareciendo con un intervalo de tiempo.

Object sink: Mediante esta opción se genera una superficie, una línea o una esfera, los cuales

hacen que cualquier solido que colisione con este sensor desaparezca.

Ejemplo 1: Para nuestro el siguiente caso seleccionaremos el rigid body como el cubo, como sabemos que las

dos bandas serán las transportadoras estas tendrán la opción de transport surface, en la cara que



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estará en supuesto contacto con el objeto en movimiento, y se seleccionara que objetos se

colisionaran mediante colision body (para este caso todos, ya que todos se chocaran entre si).

Rigid body

Colision Bopy

Lo ideal al seleccionar el colision body, es que se escoja todo el sólido.



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En dado caso que no se pueda escoger el sólido entero hay varias opciones a seguir.

La primera opción seria seleccionar todas las caras del solido (o superficies).

La segunda opción que es un poco más sencilla es seleccionar en el filtro.

Se debe tener en cuenta que al momento de seleccionar el collision body este lo simulara y

analizara en su estructura más primitiva es decir, si se analiza una esfera nx asumirá esta como un

cubo con el fin de facilitar la simulación y el análisis.



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Transport surface

Como se muestra en la siguiente figura se ve que en la ventana physics navigator muestra el

nombre de la opción y el tipo, y al seleccionar esta nos muestra que solido es el que tiene esta

opción.



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Nota: Lo importante es que estén todas las opciones bien seleccionadas, a nx no le importa en qué

orden están.

Después de esto se pone la opción play y generara el movimiento, para detenerlo hay que poner la

opción stop.

Para el ejemplo anterior realmente no importa si la segunda banda tiene o no esas opciones ya

que el cubo nunca la tocara.

Es recomendable que al nombre de las opciones se les coloque el nombre del sólido para

identificar estas opciones más fácilmente (no importa que tenga el mismo nombre siempre y

cuando sean de diferentes tipos).

Abrir un archivo. Como tal los archivos se guardan como si fuera un ensamble, las opciones y demás opciones

creadas se guardan en este.

Al momento de abrir este, se abre normalmente.



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Y nuevamente se selecciona abrir el modulo de nx mechatronix concept designer.

El archivo del anterior ejemplo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 1’ nombre del ensamble

‘assembly1’.

Ejemplo 2 El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘basic’

En el siguiente ejemplo se mostrara un poco mejor con estas opciones.



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En este ejemplo el cubo se mueve por la banda superior y después cae en la inferior y se mueve en

sentido contrario luego cae.

Como se puede apreciar incluso se genera el movimiento de la caída.

Por último se ve como se mueve en la segunda banda y luego cae.



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Como se muestra en las imágenes se ve como en el physic navigator están todas las opciones de

solidos.

Ahora si no se selecciona el colision body de la segunda banda se verá algo como lo siguiente:



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Transport surface parallel and perpendicular El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘basic2’

La opción de transport surface nos ofrece la una opción la cual nos permite hacer que la superficie

se mueva en una velocidad tanto paralela al eje seleccionado como perpendicular.



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Como se ve la imagen anterior se puso 500 en el eje –x (nótese por la flecha amarilla) y 500 en el

eje –y (se debe tener en cuenta que la dirección de la opción perpendicular es 90 grados en

sentido anti horario con respecto al eje seleccionado).

Serie de sólidos El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘serie1’.

Si se desea crear una serie de sólidos (que el mismo solido aparezca en el mismo lugar cada cierto

tiempo) la opción a escoger es object source.



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Object source

Y se selecciona el sólido o los sólidos, para este caso los sólidos.

Serie de sólidos acumulables El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘serie2’.



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Al crear una serie de sólidos estos se pueden acumular o estrellar entre ellos mismos aunque en

realidad sean un solo solido, es decir al momento de crearse varios sólidos iguales (a partir de uno)

pueden golpearse entre ellos.

Como se puede ver en la imagen anterior los solidos se empiezan a acumular, y como se menciona

anteriormente las esferas son analizadas como cubos, razón por la cual no quedan pegadas entre

ellas como si lo hacen los cubos.

Serie de sólidos con más de una base acumulable El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘serie3’.

En el siguiente ejemplo se mostrara como dos bases interactúan con los sólidos, sin embargo se ve

como aunque ambas solidos (de base) están interceptándose, no generan error.



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Sensores

Sensor como barra El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘sensores1’.

Los sensores usados usualmente en nx son para desaparecer objetos, es decir que cuando un

sólido toque el sensor este objeto desaparezca.

Para agregar la parte de sensores se debe tener en cuenta que este sensor debe ir sobre un sólido.

La opción para agregar sensores es collision sensor, y después se escogerá el sólido el cual será el

sensor.

Se debe tener en cuenta que los sensores no deben tener ningún otra propiedad activada, es decir

no puede tener collision body, rigid body o transport surface.



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Collision sensor

Como se puede ver al igual que el collision body, el programa nx simplificara la estructura, pero

esta vez podemos escoger que simplificación se puede hacer en la opción collision shape.

Dependiendo lo que se necesite se puede seleccionar, para este ejemplo podemos utilizar la

opción de line.



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Como se puede ver en la anterior imagen esta opción generara una línea por el medio del solido,

siendo la línea el sensor y no el sólido en sí.

La lista de sensores generados en el ensamble son generados en la lista de sensors and actuators



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Object sink Después de haber generado el sensor, se seleccionara la opción de desaparecer sólidos (object

sink).

Como se ve en la imagen anterior al momento de seleccionar el sólido con esta opción nos

mostrara el tipo de sensor, en este caso una línea en la siguiente imagen se mostrara como

quedaría seleccionado si el sensor hubiera sido de tipo cubico.



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Al momento de correr el programa se verá que los sólidos recorren las bandas transportadoras, y

cuando una cara toco el sensor, este objeto desaparecerá.

También se puede ver que el object sink es generado en la lista de physics navigator en la carpeta

de Basic Physics



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Sensor como cubo El siguiente archivo se encuentra en la carpeta ‘ejemplo 2’ nombre del ensamble ‘sensores2’.

En el siguiente ejemplo mostraremos un sensor el cual será cubico y se mostrara que el sensor

puede ser un área considerable.

Notas finales El ensamble full, es llamado así debido a que tiene todas las opciones mostradas anteriormente.

El archivos de ensamble basicwithestructure es el mismo ejemplo de sensores1 solo que se le

agrego la estructura del delta, en la realización de la guía se utilizaron los ejemplos sin la

estructura por efectos de la visualización.

Igualmente el ensamble fullwithestructure es el mismo full solo que se le agrega la estructura del

delta

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