Academic Days 09

15 de Octubre, 2009

Foro Técnico para Desarrollo de Sistemas Gráficos

Ciudad de México

Simulaciones Mecánicas con SolidWorks y LabVIEWSolidWorks y LabVIEW

Rocio Pérez

Academic Technical Marketing

Nuevas Tecnologías Mecatrónicas Facilitan el Diseño Virtual de MaquinariaNational Instruments, SolidWorks, CosmosMotion

DISEÑO PROTOTIPO IMPLEMENTACIÓN

Desafío/Oportunidad: La Maquinaria está Cambiando de Sistemas Mecánicos a Electromecánicos

Cambiando de los Engranesy Levas

A los ActuadoresControlados Electrónicamente

Integración de Herramientas de Diseño

DiseñoMecánico Prototipo

DiseñoControlEmbebido

SimulaciónMecánica

Prototipos Digitales

• Simulate mechanical,

Electronics

Control

• Simulate mechanical,electrical, and control systemaspects of your machine design

• Evaluate different design concepts beforebuilding a costly physical prototype

Mechanics

Plataforma de Diseño de Máquina

Integre Diseño en Software Mecánico, Eléctrico y Embebido

LabVIEW

CosmosMotion

SolidWorks

Embebido

CompactRIO

SolidWorks

Use datos 2D y 3Dfácilmente y conseguridad

Enfóqueseen el diseño, no en CAD

Diseño

UsarCAD

Comunique susdiseños

Diseño conpoder yeficiencia

Verifiquesus diseños

Design Better Products

COSMOSMotion

• Integrado en SolidWorks

– Simulación basada en modelos CAD existentes

– Requiere un poco de esfuerzo adicional

• Simula operaciones mecánicas de ensambles motorizadosensambles motorizados– Trayectorias de movimientos

– Fuerzas físicas, torque de motor requerido

• Preciso– Usa propiedades de los materiales

– Simula efectos del mundo real como fricción, gravedad

Visualización de Diseño Conceptual

• Anime su modelo mecánico

• Muestre la máquina virtual

• Aterrice requerimientos de la máquina

Control Simulation

-Digital T/F logic

-State chart logic

-Motion trajectories

Mechanical Simulation

-Visualization

-Path tracing

-Collision detection

Posición

Beneficios de usar prototipos virtuales

• Visualizing machine operation and logic

• Motion profile design and validation

• Preparing a quote

• Communicating with customers

• Discovering unknowns

EconómicosTécnicos

and validation

• Calculating machine cycle time

• Calculating force/torque loads

• Motor sizing

• Discovering unknowns

• Accelerating design decisions

• Improving team communication

Digital Prototyping: Typical Workflow

• SolidWorks User: Set Up & Test SolidWorks Simulation– Mate the assembly and configure mass/friction properties– Create a Motion Study, set to Motion Analysis study type– Add Motors, set to Distance mode, test the simulation– Share files with the LabVIEW user

• LabVIEW User: Connect & Develop Motion Control App.– Create a new project, enable the Scan Engine, add the SolidWorks

Assembly and Map Sensors– Add to SoftMotion Axes and Coordinate Spaces, enable Axis

activation on deployment– Write and run the LabVIEW SoftMotion application– Share files/results with SolidWorks user

¿Qué podría salir mal?

Strong enough?

Will coupling fail?

Servo or stepper?

What size motor?

Too much friction?

To much torsional

load?

Would a lower cost

belt drive be okay?

What’s the best motion

sequence? Will it collide?

Will coupling fail?

What screw pitch?

load?

Is it stiff enough?

Will it vibrate?What’s the pick and

place cycle time?

Is this the best

place for the

limit switch?

Digital Prototype

Digital Prototyping

Machine CAD ModelLabVIEW Project

CompactRIO and NI Motion Hardware

M.C. Ángel Pretelin Ricardez

Librería de Interfaz de LabVIEW para SolidWorks/COSMOSMotion

SolidWorks – LabVIEW Funciones de Interfaz

• High-Level function block API

• Based on PLCopen standard

• Asynchronous real-time behavior

Straight Line Arc Contour

Power Stop Find reference

LabVIEW NI SoftMotion ModuleProgramming API

• Asynchronous real-time behavior

• Simplified application development

• Methods

• Axis interface nodesPosition Capture Position Compare

Gearing Camming Reset Position

Read Write Clear Faults

Motion Functions

• Perform a specific task

• Have inputs and outputs

• Can be connected together to create complex trajectoriestrajectories

• Programming»Vision & Motion»NI SoftMotion» Function Blocks

DEMOSTRACIÓNLEGO

¿PREGUNTAS?

Academic Days8:00 AM Registro9:00 AM Conferencia de Apertura9:50 AM Simulación de Diagramas de Escalera y Microcontroladres con NI Multisim** Mediciones para No-Programadores con LabVIEWSignalExpress y DAQ Taller Práctico de Introducción a Adquisición de Datos con LabVIEW**10:45 AM Descanso11:05 AM Introducción a NI Multisim para Diseño y Simulación de Circuitos Tips para Escoger un Sistema de Adquisición de Datos** ZonaZonaZonaZona de de de de ExpositoresExpositoresExpositoresExpositores12:05 PM NI ELVIS como Plataforma de Enseñanza Multidisciplinaria** Programación de μ's con LabVIEW1:00 PM Comida2:05 PM Presentaciones de Casos de Éxito Realizados por la Academia- Auditorio Principal3:00 PM Descanso3:15 PM LabVIEW en la Enseñanza y Aprendizaje de Sistemas de Control** Sistemas de Inspección Visual y Control de Motores Taller Práctico de Introducción a NI Multisim**4:10 PM Simulaciones Mecánicas con SolidWorks y LabVIEW Sistemas SCADA y Conectividad con PACs/PLCspara Monitoreo Industrial**5:05 PM Clausura