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So definieren Sie Motoren
Auf der Registerkarte Motor (Motor) können Sie Servomotoren, Linearmotoren oder Kraft und Drehmoment definieren.
Verwenden Sie die Schaltflächen, Kollektoren und Listen auf der Registerkarte Motor (Motor), um einen Motor zu definieren. Die unten aufgeführten Verfahren verwenden die Registerkarten Referenzen (References) und Profildetails (Profile Details), um die Referenzen und Merkmale eines Motors zu definieren.
1. Klicken Sie auf der Registerkarte Mechanism (Mechanism) auf Servomotoren (Servo Motors), um einen Servomotor zu erzeugen. Die Registerkarte Motor (Motor) wird geöffnet.
2. Klicken Sie auf der Registerkarte Mechanism (Mechanism) auf Linearmotoren (Force Motors), um einen Linearmotor zu erzeugen. Die Registerkarte Motor (Motor) wird geöffnet.
 
* Wenn Sie eine Mechanism Dynamics Lizenz haben, können Sie zwischen Servo- und Linearmotor oder Kraft und Drehmoment wechseln. Denken Sie daran, dass für Servomotoren und Linearmotoren jeweils unterschiedliche Referenzsammlungsregeln gelten.
3. Wählen Sie Referenzen für den Motor aus.
4. Um die vom Motor gesteuerte physikalischen Größe festzulegen, wählen eine Option aus der Liste Gesteuerte Menge (Driven Quantity), oder verwenden Sie die Option Gesteuerte Menge (Driven Quantity) auf der Registerkarte Profildetails (Profile Details).
5. Um die Profilfunktion des Motors zu definieren, verwenden Sie auf der Registerkarte Profildetails (Profile Details) die Optionen unter Motorfunktion (Motor Function).
6. Zeigen Sie das Motorprofil in einem Graphen an.
7. Klicken Sie auf .
Referenzen auswählen
1. Klicken Sie auf Referenzen (References). Die Registerkarte Referenzen (References) wird geöffnet.
2. Wählen Sie Referenzen aus; der Typ der gewählten Referenz legt in den meisten Fällen den Bewegungstyp fest. Wählen Sie einen der folgenden Referenztypen:
Wählen Sie eine Bewegungsachse. Abhängig von der ausgewählten Bewegungsachse können Sie einen translatorischen Motor (), einen rotatorischen Motor () oder einen Führungsmotor () erzeugen.
1. Um die Einstellungen für die Bewegungsachse zu editieren, klicken Sie auf .
2. Der Wert im Feld Bewegungstyp (Motion Type) wird durch die im Feld Angetriebenes Element (Driven Entity) ausgewählte Referenz bestimmt.
3. Um die Richtung der Bewegung umzukehren, klicken Sie auf Umkehren (Flip).
Wählen Sie zwei Referenzen aus. Abhängig von den ausgewählten Referenzen können Sie einen translatorischen oder einen rotatorischen Motor erzeugen.
 
* Wenn Sie zum Definieren des Servomotors einen Punkt oder eine Ebene als Referenz auswählen, erzeugen Sie einen geometrischen Servomotor.
1. Wählen Sie einen Punkt oder eine Ebene als Angetriebenes Element (Driven Entity) aus.
2. Wählen Sie einen Punkt oder eine Ebene als Referenzelement (Reference Entity) aus.
3. Der Wert im Feld Bewegungstyp (Motion Type) wird in den meisten Fällen automatisch durch die im Feld Angetriebenes Element (Driven Entity) ausgewählte Referenz bestimmt. Um den Wert im Feld Bewegungstyp (Motion Type) zu ändern, wählen Sie eine andere Option aus. Nur zutreffende Optionen sind verfügbar.
4. Wählen Sie für Bewegungsrichtung (Motion Direction) ggf. eine Referenz aus, die eine Kurve auf Basis einer geraden Linie, eine Kante oder eine Achse ist. Sie können auch eine Ebene als Bewegungsrichtung auswählen; die Senkrechte der Ebene wird zum Festlegen der Richtung verwendet. Ein Pfeil wird angezeigt, um die Bewegungsrichtung anzuzeigen.
5. Um die Richtung der Bewegung umzukehren, klicken Sie auf Umkehren (Flip).
Referenzen für Linearmotoren, Kraft oder Drehmoment auswählen
Bewegungsachsen-Linearmotoren und Punkt-zu-Punkt-Kräfte wenden eine Kraft in einem einzelnen Freiheitsgrad an (entlang einer translatorischen, einer rotatorischen oder einer Führungsachse). Wenn Sie diesen Typ von Linearmotor oder Kraft definieren, wählen Sie nur eine Referenz des Typs "Angetriebenes Element" (Driven Entity) aus.
Einzelpunktkraft und Drehmoment wenden eine Bewegung in eine festgelegte Richtung an. Wenn Sie diesen Typ von Linearmotor, Kraft oder Drehmoment definieren, müssen Sie Optionen für die Bewegungsrichtung (Motion Direction) festlegen.
1. Wählen Sie aus den folgenden Optionen den gewünschten Bewegungsrichtungstyp aus:
Expliziter Vektor (Explicit Vector): Wählen Sie für den Vektor ein Referenzbezugssystem (Reference Frame) aus. Lassen Sie das Feld leer, wenn Sie das globale Koordinatensystem verwenden möchten. Geben Sie explizite X-, Y- und Z-Werte ein.
Gerade Linie oder Ebenensenkrechte (Straight Line or Plane Normal): Wählen Sie eine Bewegungsreferenz aus. Klicken Sie auf Umkehren (Flip), um die Kraft- bzw. Drehmoment-Richtung umzukehren.
Punkt-zu-Punkt (Point-to-Point): Wählen Sie 2 Punkte aus, um die Richtung festzulegen.
2. Wählen Sie im Bereich Richtung ist relativ zu (Direction is Relative to) entweder Basis (Ground) oder Körper (Body) aus.
Gesteuerte Menge festlegen
1. Klicken Sie auf Profildetails (Profile Details), um die Registerkarte zu öffnen.
2. Wählen Sie eine Option in der Liste Gesteuerte Menge (Driven Quantity) aus. Die Standardeinstellung ist Position (Position).
Position (Position): Definiert die Servomotorbewegung anhand der Position des ausgewählten Elements.
Geschwindigkeit (Velocity): Definiert die Servomotorbewegung anhand der Geschwindigkeit. Beim Start der Bewegung wird standardmäßig die aktuelle Position des Servomotors verwendet.
1. Um einen anderen Startpunkt festzulegen, deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Aktuelle Position als Ausgangsposition verwenden (Use Current Position as Initial).
2. Wählen Sie einen Wert in der Liste Ausgangsposition (Initial Position) aus, oder geben Sie einen Wert in das Feld ein.
3. Um die neue Ausgangsposition anzuzeigen, klicken Sie auf . Die Position wird im Arbeitsfenster aktualisiert.
4. Um die Einheiten zu ändern, wählen Sie eine Option in der Liste aus.
Beschleunigung (Acceleration): Definiert die Servomotorbewegung anhand der Beschleunigung. Beim Start der Bewegung wird standardmäßig die aktuelle Position des Servomotors verwendet.
1. Um einen anderen Startpunkt festzulegen, deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Aktuelle Position als Ausgangsposition verwenden (Use Current Position as Initial).
2. Wählen Sie einen Wert in der Liste Ausgangsposition (Initial Position) aus, oder geben Sie einen Wert in das Feld ein.
3. Um die neue Ausgangsposition anzuzeigen, klicken Sie auf . Die Position wird im Arbeitsfenster aktualisiert.
4. Um eine Anfangsgeschwindigkeit (Initial Velocity) festzulegen, wählen Sie einen Wert in der Liste aus, oder geben Sie einen Wert in das Feld ein.
5. Um die Einheiten für Ausgangsposition oder Anfangsgeschwindigkeit zu ändern, wählen Sie eine Option in der entsprechenden Liste aus.
Kraft (Force): Definiert einen Linearmotor, eine Kraft oder einen Drehmoment. Ein Linearmotor kann eine Bewegungsachse, einen einzelnen Bezugspunkt oder Eckpunkt, ein Paar Bezugspunkte/Eckpunkte oder einen gesamten Körper antreiben.
Motorfunktion festlegen
1. Klicken Sie auf Profildetails (Profile Details), um die Registerkarte zu öffnen und die gesteuerte Menge auszuwählen.
2. Um die Bewegung des Motors zu definieren, wählen Sie eine Option in der Liste Funktionstyp (Function Type) aus.
Funktionstyp
Beschreibung
Koeffizienten
Konstant (Constant)
Erzeugt ein konstantes Profil.
q = A
Dabei gilt:
A = Konstante
Rampe
Erzeugt ein Profil, das sich im Laufe der Zeit linear ändert.
q = A + B*x
Dabei gilt:
A = Konstante
B = Steigung
Kosinus
Weist dem Motorprofil einen Kosinuswellenwert zu.
q = A*cos(360*x/T + B) + C
Dabei gilt:
A = Amplitude
B = Phase
C = Versatz
T = Zeit
Sinus-Konstante-Kosinus-Beschleunigung (SKKB)
Simuliert eine Kurvenscheibenprofil-Ausgabe. Diese Option ist nur für Beschleunigungsmotoren verfügbar.
Zykloid
Simuliert eine Kurvenscheibenprofil-Ausgabe.
q = L*x /T – L*sin(360*x/T)/(2*Pi)
Dabei gilt:
L = Gesamtanstieg
T = Zeit
Parabel
Simuliert eine Leitkurve für einen Motor.
q = A*x + 1/2 B(x2)
Dabei gilt:
A = Linearer Koeffizient
B = Quadratischer Koeffizient
Polynom
Definiert polynome Motorprofile dritten Grades.
q = A + B*x + C*x2 + D*x3
Dabei gilt:
A = Konstanter Term-Koeffizient
B = Linearer Term-Koeffizient
C = Quadratischer Term-Koeffizient
D = Kubischer Term-Koeffizient
Tabelle (Table)
Generiert die Motorbewegung mit Werten aus einer vierspaltigen Tabelle. Sie können eine Tabelle mit Ausgabe-Messungsergebnissen verwenden.
Mehr Informationen finden Sie unter So definieren Sie Motorfunktionen als Tabelle.
Benutzerdefiniert
Gibt ein beliebiges komplexes Profil an, das durch mehrere Ausdruckssegmente definiert wird.
Mehr Informationen finden Sie unter So definieren Sie benutzerdefinierte Motorfunktionen.
Benutzerdefinierte Last
Wendet einen komplexen, extern definierten Satz von Lasten auf Ihr Modell an. Diese Option ist nur für die Linearmotordefinition verfügbar.
Mehr Informationen finden Sie unter Allgemeine Einführung: Benutzerdefinierte Lasten.
3. Definieren Sie für einen Linearmotor die Primäre Variable (Primary Variable). Sie wird in der Funktion, die den Betrag definiert, durch x dargestellt. Sie können "t (Zeit)" (t (time)) oder jede andere Messgröße in der Liste auswählen.
4. Legen Sie bei Bedarf die Koeffizienten für den ausgewählten Motorfunktionstyp fest.
Graphanzeige festlegen
Verwenden Sie den Abschnitt Graph (Graph) zum Anzeigen eines Motorprofils im Fenster Graph-Tool (Graphtool).
1. Um jeden Graphen in einem separaten Fenster anzuzeigen, aktivieren Sie das Kontrollkästchen In separaten Graphen (In separate graphs).
2. Aktivieren oder deaktivieren Sie ein Kontrollkästchen, um die verschiedenen Graphanzeigeeinstellungen anzuwenden oder zu entfernen.
3. Wenn Sie ein Tabellenprofil definieren, können Sie Einstellungen in Bezug auf die Darstellung und die Anzahl interpolierter Punkte ändern.
4. Klicken Sie auf , um das Fenster Graph-Tool (Graphtool) zu öffnen.
5. Um die Graphanzeige zu ändern, lassen Sie das Dialogfenster Graph-Tool (Graphtool) geöffnet, und definieren Sie Motorfunktionen um. Der Graph wird automatisch aktualisiert. Wenn das gewünschte Profil angezeigt wird, schließen Sie das Dialogfenster Graph-Tool (Graphtool), und akzeptieren Sie die Motordefinition.
Der folgende Graph zeigt die Motorfunktionen für unterschiedliche Typen von Bewegungen, die ein Motor erzeugen kann. Hier die zur Generierung der Motorfunktionen verwendeten Formelwerte:
Konstant (Constant)
Rampe
Kosinus
Zykloid
SKKB
Parabel
Polynom
A = 8
A = 18
A = 6
L = 12
0.4
A = 4
A = 7
B = -1,2
B = 40
T = 8
0.3
B = –0.6
B = -1.5
C = 3
5
C = 1
T = 5
10
D = -0,1
Eigenschaften ändern
Sie können Eigenschaften von Motor-KEs auf der Registerkarte Eigenschaften (Properties) ändern.
1. Wenn Sie den Namen des Motor-KE editieren möchten, geben Sie einen neuen Namen in das Feld Name (Name) ein.
2. Um Informationen zum Motor-KE im Browser anzuzeigen, klicken Sie auf .