Integración de LabVIEW y SolidWorks para Diseño Mecatrónico

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2 Integración de LabVIEW y SolidWorks para Diseño Mecatrónico Carlos Pazos Technical Marketing Engineer National Instruments Mexico

3 Agenda Concepto de Mecatrónica en Diseño Diseño de un Modelo en Solidworks Programación de Softmotion en LabVIEW Comunicación Solidworks con LabVIEW

4 Registro de Datos y Análisis Diseño Electromecánico Adquisición de Datos

5 Diseño Mecatrónico HMI Acondicionamiento de Señal y Sensores Diseño Mecánico Redes Diseño de Sistemas Embebidos Base de Datos Qué es Necesario? Monitoreo de Condición de Máquina Lógica Discreta y Secuencial Motores y Actuadores Visión Artificial Diseño de Control de Movimiento

6 Qué podría salir mal? Demasiada fricción? Mucha carga torsión? Una banda de menor costo sería mejor? Cuál es la mejor secuencia de movimientos? Colisiones? Servo o a pasos? Qué tamaño? Cople fuerte? Es el mejor lugar para el switch? Cuál es el tiempo de ciclos? Prototipo CAD Paso del tornillo? Vibraciones?

7 Beneficio de los Prototipos Digitales Simular los aspectos mecánicos, eléctricos y sistema de control de su diseño mecánico Evaluar diferentes conceptos de diseño antes de construir un prototipo físico costoso

8 Integración de Herramientas de Diseño Diseño Control y Perfiles de Movimiento Diseño Mecánico Simulación Mecánica Prototipo

9 Cómo Preparar un Modelo para Simulación en Solidworks? 1. Crear Relaciones Mecánicas 2. Crear Estudio de Movimiento 3. Crear Motores y Definir Parámetros Físicos 4. Integración con LabVIEW

10 1. Relaciones Mecánicas Seguidor y Leva Tornillo Engranaje Piñón y Cremallera Bisagra

11 Demo 1: Relaciones Mecánicas en Solidworks

12 2. Estudio de Movimiento Tres tipos de estudio de movimiento NI LabVIEW requiere Análisis de Movimiento Analizadores de cinemática que toman en cuenta propiedades físicas como masa e inercia. Incorpora fuerzas, resortes, fricción Calcula cargas para análisis estructural

13 3. Motores y Parámetros Físicos Mover componentes en el ensamble Rotatorio Lineal NI LabVIEW Requiere un Motor de Distancia Los valores no tienen efecto al simular con NI LabVIEW

14 3. Motores y Parámetros Físicos Crea un contacto 3D entre dos componentes

15 Demo 2: Estudio de Movimiento

16 4. Integración con LabVIEW Requerimientos de Software NI LabVIEW 2009 o Posterior NI SoftMotion for SolidWorks Module 2009 o Posterior Versiones de Evaluación

17 4.1 Crear un Proyecto en LabVIEW Ventana LabVIEW Project Explorer Vista a nivel sistema de la aplicación Acceso fácil a archivos y recursos Descarga a hardware compatible con LabVIEW

18 4.2 Añadir Ensamble y Ejes de Movimiento My Computer Ensamble SolidWorks Motores Ejes SoftMotion Mapeo ejes

19 Demo 3: Integración con LabVIEW

20 4.3 Programación con NI SoftMotion API de Programación Straight Line Arc Contour Power Stop Find reference Gearing Camming Reset Position Position Capture Position Compare Read Write Clear Faults API con funciones de alto nivel Basado en el estándar PLCopen Comportamiento en Tiempo-Real Asíncrono Desarrollo de aplicación simplificado Métodos Nodos de interfaz con ejes

21 4.3 Programación con NI SoftMotion API de Programación Funciones Movimiento Potencia Línea Recta Arco Absoluto vs. Relativo Ciclo Temporizado

22 Funciones Movimiento Programming»Vision & Motion» NI-Motion» Real-Time Unidades: Motor Rotatorio (deg) Motor Lineal (mm)

23 Arquitectura Básica Habilitar Función Deseada Deshabilitar Perform desired functions

24 Ciclo Temporizado Necesario para ejecutar el programa continuamente Sincronizado con el Scan Engine Programming» Structures» Timed Structures» Timed Loop

25 Configurando el Ciclo Temporizado Clic derecho en el nodo de entrada» Configure Input Node

26 Proceso de Desplegado Para habilitar la interfaz de comunicación Activar Scan Engine Ejecutar VI

27 Demo 4: Programación de Movimiento

28 Beneficios de usar prototipos virtuales Técnicos Económicos Visualizar operación de la máquina y lógica Diseño y validación del perfil de movimiento Calculando el tiempo de ciclo de máquina Calculando cargas de fuerza y torque Tamaño del motor Preparando cotización Comunicar con clientes Descubriendo fallas Acelerando decisiones de diseño Mejorando comunicación del equipo de diseño

29 Prototipado Digital Proyecto en LabVIEW Modelo CAD de la Máquina Hardware CompactRIO y NI Motion

30 Tutoriales

31 Libros de Texto

32 PREGUNTAS? Carlos Pazos Technical Marketing Engineer National Instruments Mexico

33 Foro Académico 2011

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