Geometrische Motoren verstehen

Ebene-Ebene-Translationsmotor – Bewegt eine Ebene in einem Körper relativ zu einer Ebene in einem anderen Körper. Die beiden Ebenen liegen dabei weiterhin parallel zueinander. Der kürzeste Abstand zwischen den beiden Ebenen misst den Positionswert des Motors. Wenn die angetriebene und referenzierte Ebene identisch sind, entsteht eine Nullposition.

Zusätzlich zur vorgeschriebenen Bewegung kann die angetriebene Ebene in der Referenzebene frei rotieren und verschoben werden. Ein Ebene-Ebene-Motor ist somit weniger einschränkend als ein Motor für Schub- oder Zylindergelenke. Wenn Sie den verbleibenden Freiheitsgrad absichtlich reduzieren möchten, geben Sie zusätzliche Randbedingungen, wie beispielsweise eine Verbindung oder einen anderen geometrischen Motor, an.

Ein Ebene-Ebene-Verschiebungsmotor kann z.B. zum Definieren einer Verschiebung zwischen der letzten Verbindung eines Mechanismus mit offener Schleife und der Basis verwendet werden.

Ebene-Ebene-Rotationsmotor – Bewegt eine Ebene in einem Körper in einem bestimmten Winkel zu einer Ebene in einem anderen Körper. Während eines Bewegungs-Rechenlaufs rotiert die angetriebene Ebene um eine Referenzrichtung. Die Nullposition wird definiert, wenn die gesteuerte und referenzierte Ebene identisch sind.

Es wird keine Rotationsachse auf dem angetriebenen Körper angegeben. Ein Ebene-Ebene-Rotationsmotor ist somit weniger einschränkend als ein Motor für Dreh- oder Zylindergelenke. Die Position der Rotationsachse im angetriebenen Körper kann daher beliebig geändert werden.

Ebene-Ebene-Rotationsmotoren können zum Definieren von Rotationen um ein Kugelgelenk verwendet werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für Ebene-Ebene-Rotationsmotoren ist beispielsweise die Definition einer Rotation zwischen dem letzten Körper eines Mechanismus mit offener Schleife und der Basis dar (z.B. ein Vorderlader).

Punkt-Ebene-Translationsmotor – Bewegt einen Punkt in einem Körper entlang der Senkrechten einer Ebene in einem anderen Körper. Der kürzeste Abstand zwischen dem Punkt und der Ebene misst den Positionswert des Motors.

Es ist nicht möglich, die Ausrichtung eines Körpers relativ zum anderen Körper anhand eines Punkt-Ebene-Motors zu definieren. Beachten Sie auch, dass sich der angetriebene Punkt parallel zur Referenzebene frei und somit in einer Richtung bewegen kann, die nicht durch den Motor festgelegt ist. Sperren Sie diese Freiheitsgrade, indem Sie einen anderen Motor oder eine andere Verbindung verwenden. Wenn Sie die x-, y- und z-Komponenten einer Bewegung an einem Punkt in Bezug auf eine Ebene definieren, können Sie bewirken, dass sich ein Punkt entlang einer komplexen 3D-Kurve bewegt.

Ebene-Punkt-Verschiebungsmotor – Ein Ebene-Punkt-Motor entspricht dem Punkt-Ebene-Motor, mit dem Unterschied, dass Sie hier eine Richtung für die Bewegung einer Ebene relativ zu einem Punkt definieren. Während des Bewegungs-Rechenlaufs bewegt sich die angetriebene Ebene in der angegebenen Bewegungsrichtung und bleibt dabei senkrecht zu dieser Richtung. Der kürzeste Abstand zwischen dem Punkt und der Ebene misst den Positionswert des Motors. Bei einer Nullposition liegt der Punkt in der Ebene.

Es ist nicht möglich, die Ausrichtung eines Körpers relativ zum anderen Körper ausschließlich anhand eines Ebene-Punkt-Motors zu definieren. Beachten Sie auch, dass sich die angetriebene Ebene senkrecht zur angegebenen Richtung frei bewegen kann. Sperren Sie diese Freiheitsgrade, indem Sie einen anderen Motor oder eine andere Verbindung verwenden. Wenn Sie die x-, y- und z-Komponenten einer Bewegung an einem Punkt in Bezug auf eine Ebene definieren, können Sie bewirken, dass sich ein Punkt entlang einer komplexen 3D-Kurve bewegt.

Punkt-Punkt-Translationsmotor – Bewegt einen Punkt in einem Körper in eine in einem anderen Körper definierte Richtung. Der kürzeste Abstand misst die Position des angetriebenen Punktes in Bezug auf eine Ebene, die den Referenzpunkt enthält und senkrecht zur Bewegungsrichtung liegt. Die Nullposition eines Punkt-Punkt-Motors liegt vor, wenn der Referenzpunkt und der angetriebene Punkt in einer Ebene liegen, deren Senkrechte mit der Bewegungsrichtung übereinstimmt.

Der Punkt-Punkt-Verschiebungsmotor ist eine sehr flexible Randbedingung, die mit Bedacht eingesetzt werden muss, um eine vorhersagbare Bewegung zu erzeugen. Es ist nicht möglich, die Ausrichtung eines Körpers relativ zum anderen Körper anhand eines Punkt-Punkt-Motors zu definieren. In der Praxis würden Sie hierfür sechs Punkt-Punkt-Motoren benötigen.

Beachten Sie auch, dass sich der angetriebene Punkt senkrecht zur angegebenen Richtung frei bewegen kann, wenn Sie dies nicht einschränken. Sperren Sie diese Freiheitsgrade, indem Sie einen anderen Motor oder eine andere Verbindung verwenden. Wenn Sie die x-, y- und z-Komponenten einer Bewegung an einem Punkt in Bezug auf eine Ebene definieren, können Sie bewirken, dass sich ein Punkt entlang einer komplexen 3D-Kurve bewegt.