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
jaimemarulanda@usantotomas.edu.co 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

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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
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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