Motores cinemáticos geométricos

Si se seleccionan puntos o planos como referencias para definir el motor cinemático, se creará un motor cinemático geométrico. Los motores cinemáticos geométricos se utilizan para crear movimientos 3D complejos, como el de una hélice.

Si selecciona Geometría (Geometry) en la ficha Tipo (Type) del cuadro de diálogo Definición de motor cinemático (Servo Motor Definition), debe seleccionar un punto o plano como referencia así como una dirección de movimiento.

• Un motor cinemático de rotación plano-plano permite mover un plano de un cuerpo con un cierto ángulo respecto a un plano de otro cuerpo. Durante la ejecución del movimiento, el plano gobernado gira en una dirección de referencia, con la posición cero definida cuando el plano gobernado y el de referencia son coincidentes.

Como el eje de rotación no se especifica en el cuerpo gobernado, un motor cinemático de rotación plano-plano es menos restrictivo que un motor cinemático en un movimiento de pin o de cilindro. De este modo, el eje de rotación del cuerpo gobernado puede cambiar como una función de tiempo.

Los motores cinemáticos de rotación plano-plano se pueden utilizar para definir rotaciones alrededor de una unión de bola. Otra aplicación de un motor cinemático de rotación plano-plano sería la definición de una rotación entre el último cuerpo de un mecanismo de bucle abierto y el suelo, por ejemplo, una cargadora frontal.

• Un motor cinemático de traslación plano-plano permite mover un plano en un cuerpo en relación con un plano de otro cuerpo, manteniendo los planos paralelos entre sí. La distancia más corta entre los dos planos corresponde al valor de posición del motor cinemático. La posición cero se produce cuando el plano gobernado y el de referencia son coincidentes.

Además del movimiento definido, el plano gobernado tiene libertad para la rotación o traslación en el plano de referencia. Es decir, un motor cinemático plano-plano es menos restrictivo que un motor cinemático en una unión de cilindro o corredera. Si desea restringir los grados de libertad restantes, puede especificar restricciones adicionales, por ejemplo, una conexión u otro motor cinemático geométrico.

Los motores cinemáticos de traslación plano-plano se pueden utilizar para definir la traslación entre el último vínculo de un mecanismo de bucle abierto y el suelo.

• Un motor cinemático de traslación plano-punto es idéntico a uno de traslación punto-plano, solo que en este caso se define la dirección de movimiento de plano en relación con un punto. Durante la ejecución del movimiento, el plano gobernado se mueve en la dirección especificada y permanece perpendicular a dicha dirección. La distancia más corta entre el punto y el plano corresponde al valor de posición del motor cinemático. En la posición cero, el punto se encuentra sobre el plano.

No es posible definir la orientación de un cuerpo con respecto al otro utilizando solamente un motor cinemático plano-punto. El plano gobernado puede moverse libremente en dirección perpendicular a la especificada. Para bloquear estos grados de libertad, utilice otra conexión u otro motor cinemático. Si define los componentes X, Y y Z del movimiento en un punto respecto a un plano, puede hacer que el punto siga una curva tridimensional compleja.

• Un motor cinemático de traslación punto-plano permite mover un punto de un cuerpo a lo largo de la perpendicular de un plano de otro cuerpo. La distancia más corta entre el punto y el plano corresponde al valor de posición del motor cinemático.

No es posible definir la orientación de un cuerpo con respecto al otro utilizando solamente un motor cinemático punto-plano. El punto gobernado puede moverse libremente en paralelo al plano de referencia; por tanto, puede moverse en una dirección no especificada por el motor cinemático. Para bloquear estos grados de libertad, utilice otra conexión u otro motor cinemático. Si define los componentes X, Y y Z del movimiento en un punto respecto a un plano, puede hacer que el punto siga una curva tridimensional compleja.

• Un motor cinemático de traslación punto-punto permite mover un punto de un cuerpo en una dirección especificada en otro cuerpo. La distancia más corta corresponde a la posición de un punto gobernado respecto a un plano que contiene el punto de referencia y es perpendicular a la dirección del movimiento. La posición cero de un motor cinemático punto-punto se produce cuando ambos puntos, el de referencia y el gobernado, se encuentran sobre un plano cuya normal es la dirección del movimiento.

El motor cinemático de traslación punto-punto supone una restricción muy poco rigurosa, por lo que debe utilizarse con sumo cuidado para obtener un movimiento predecible. No es posible definir la orientación de un cuerpo con respecto al otro utilizando solamente un motor cinemático punto-punto. En realidad, para ello sería necesario utilizar seis motores cinemáticos punto-punto.

El punto gobernado puede moverse libremente en dirección perpendicular a la dirección especificada y puede que lo haga si no se especifica lo contrario. Para bloquear estos grados de libertad, utilice otra conexión u otro motor cinemático. Si define los componentes X, Y y Z del movimiento en un punto respecto a un plano, puede hacer que el punto siga una curva tridimensional compleja.