16 października 2021


rys1_sEkran modułu Motion został podzielony na kilka obszarów spełniających specjalizowane zadanie. Funkcje konieczne do przeprowadzenia symulacji zostały zgrupowane w formie pasków narzędzi:
Narzędzia paska Motion – budowania animacji (rys. 2)
Narzędzia paska XY Graph – edycji wykresów, dodawania etykiet na wykresie, powiększania wybranego fragmentu wykresu czy ustawiania osi wykresu
Narzędzia paska Animation Control – sterowanie obliczonej wcześniej animacji
Pasek Motion Navigator – zbiór składników animacji

Kolejne kroki postępowania podczas tworzenia symulacji ruchu zostały przedstawione w postaci ramowego algorytmu postępowania:
1. Zdefiniowanie rodzaju symulacji (kinematyczna, dynamiczna) oraz wybór solvera (wbudowany w oprogramowanie – Adams, Recurdyn lub inny zewnętrzny)
2. Importowanie modeli 2 lub 3D z modułu Modeling
3. Utworzenie “linków” – modele geometryczne zostają przedefiniowane i oznaczone jako elementy typu Link
4. Utworzenie “jointów” – należy zdefiniować więzy pomiędzy linkami (modelami)
5. Utworzenie relacji – kontaktu miedzy linkami oraz zadanie obciążenia (jeśli jest to konieczne)
6. Zdefiniowanie materiału – wymagane jest do wyliczenia środków ciężkości “linków” biorących udział w symulacji
7. Zadanie napędów – zdefiniowanie zewnętrznego wymuszenia
8. Zdefiniowanie markerów i punktów charakterystycznych – określenie punktów, których parametry zostaną zapisane oraz przedstawione w formie wykresów
9. Utworzenie nowego rozwiązania – określenie liczby kroków i czasu symulacji, oraz wpływu parametrów zewnętrznych, takich jak np. wartość siły grawitacji
10. Uruchomienie obliczania symulacji
11. Symulacja oraz weryfikacja działania mechanizmu
rys2_sWłaściwe zdefiniowanie relacji, więzów pomiędzy poszczególnymi elementami mechanizmu jest kluczowym etapem realizacji symulacji. W tabeli 1 przedstawione są relacje (zachodzące bezpośrednio pomiędzy członami mechanizmu), których zdefiniowanie umożliwia Moduł Motion Simulation.

Tabela. 1 Relacje oraz przykład zastosowania

Relacja obrotowa (Revolute)
Odbiera 5 stopni swobody. Możliwy jest tylko obrót członu względem osi obrotu. Lokalizacja relacji jest dowolna wzdłuż wspólnej osi względem, której człony mogą się obracać.
1
Relacja przesuwna (Slider)
Odbiera 5 stopni swobody. Po nałożeniu więzi tego typu możliwe jest przemieszczanie się jednej z części względem drugiej wzdłuż określonego kierunku. Przykładem może być przesuwanie się tłoka w cylindrze.
2
Relacja cylindryczna (Cylindrical)
Odbiera 4 stopnie swobody. Więzy tego typu stanowią rozszerzenie więzi suwakowej o dodatkowy obrót części względem siebie.
3
Relacja śrubowa (Screw)
Więź umożliwia obrót jednego ciała względem drugiego przy jednoczesnym przemieszczeniu o zdefiniowany skok gwintu.
4
Relacja uniwersalna (Universal)
Odbiera 4 stopni swobody. Pozwala na przekazywanie ruchu obrotowego z jednego ciała na drugie, poprzez połączenie dwóch ciał w punkcie (np.: sprzęgło Cardana).
5
Relacja sferyczna (Spherical)
Więź umożliwia obrót jednego ciała względem drugiego przy jednoczesnym przemieszczeniu o zdefiniowany skok gwintu.
6
Relacja płaska (Planar)
Odbiera 3 stopnie swobody. Pozwala powiązanie dwóch części za pośrednictwem płaszczyzn. Umożliwia ruch części wzdłuż dwóch osi równoległych do płaszczyzny oraz obrót względem osi prostopadłej do tych płaszczyzn.
7
Relacja stało-prędkościowa (Constant Velocity)
Odbiera 4 stopni swobody i służy do przenoszenia prędkości obrotowych z jednego ciała na drugi. Zasada działania więzi stało-prędkościowej jest taka sama jak więzi uniwersalnej.
Relacja utwierdzająca (Fixed)
Odbiera 6 stopni swobody. Możliwe jest zdefiniowanie relacji fixed miedzy dwoma częściami, wówczas części te będą ze sobą połączone i nie będą poruszać się względem siebie. Dla poprawności działania animacji zawsze należy jednej z części nadać więź fixed, w przeciwnym razie po obliczeniu i wizualizacji animacji, cały zamodelowany mechanizm runie w przestrzeni roboczej programu. W celu poprawnej budowy mechanizmu, więź fixed definiuje się na elementach, które nie biorą udziału podczas symulacji ruchu danego mechanizmu. Są to np. obudowy mechanizmu, obudowy łożysk, ramy i inne.