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cinemática paralela

Trípode con ejes lineales

Este sistema tiene tres accionamientos lineales que se encuentran en un ángulo definido entre sí. Los accionamientos constan de 3 raíles con carros transversales. La placa portaherramientas está unida a las correderas mediante bielas de la misma longitud. Un conjunto emparejado de bielas mantiene la placa de herramientas paralela al piso en la misma orientación. La cinemática puede mover la placa de la herramienta en tres dimensiones.

_sm_img_trafo_pou_3s_tripod_1.png

La transformación directa e inversa de estas cinemáticas se calcula en el SMC_Trafo_Tripod_Lin y SMC_TrafoF_Tripod_Lin POU. El ángulo del eje del trípode se define por el ángulo entre el riel y el eje vertical (dAxisAngle).

Requisitos mecánicos y sistema de coordenadas

  • Las longitudes de los 3 ejes son idénticas.

  • Las longitudes de las bielas son idénticas.

  • La distancia entre los pares de bielas entre sí es idéntica para todos los pares.

  • El ángulo del eje entre los rieles de accionamiento y el eje vertical es idéntico para los tres accionamientos. El margen de ángulo está entre 0° y 90°.

  • El eje define el movimiento del punto entre las juntas de biela en las correderas.

  • El sistema de coordenadas XYZ es diestro. Los vectores X e Y son horizontales y Z apunta hacia arriba. El origen se define de modo que las intersecciones de los tres ejes de movimiento con el plano XY (gráficos a continuación: puntos A) estén en un círculo en la posición [0,0,0].

tabla 45. Parametrización del bloque de función SMC_TrafoF_Tripod_Lin

Nombre

Descripción

dInnerRadius

Distancia desde el centro de la placa portaherramientas hasta los puntos de agarre de las bielas

_sm_img_trafo_pou_3s_tripod_2.png

dOuterRadius

_sm_img_trafo_pou_3s_tripod_3.png

El punto A es la intersección del eje con el plano XY.

dLength

Longitud de las bielas

dDistance

Distancia entre las dos bielas en un par

dRotationOffset

El punto A del primer eje define el eje X por defecto. El desplazamiento se utiliza para rotar toda la estructura sobre el eje Z. En este caso, el punto A ya no está en el eje X.

_sm_img_trafo_pou_3s_tripod_4.png

dOffsetA

El desplazamiento se utiliza para establecer el valor posicional del eje en su configuración predeterminada de cero.

_sm_img_trafo_pou_3s_tripod_5.png

dOffsetB

dOffsetC

Encontrará información sobre otros parámetros en la descripción de la biblioteca.



Trípode con ejes verticales

Este sistema es una variante especial del diseño cinemático descrito anteriormente y tiene los mismos requisitos mecánicos. El ángulo dAxisAngle entre los rieles guía y el eje vertical es 0° y los rieles guía son paralelos al eje vertical.

_sm_img_trafo_pou_tripod_vert_1.png

La transformación directa e inversa de estas cinemáticas se calcula en el SMC_Trafo_Tripod_Lin y SMC_TrafoF_Tripod_Lin bloques de funciones El ángulo del eje del trípode se define por el ángulo entre el riel y el eje vertical (dAxisAngle).

tabla 46. Parametrización del bloque de función SMC_TrafoF_Tripod_Lin

Nombre

Descripción

dInnerRadius

El parámetro define el radio del círculo que describen los seis puntos de sujeción de las bielas a la placa de la herramienta.

_sm_img_trafo_pou_tripod_vert_2.png

dOuterRadius

_sm_img_trafo_pou_tripod_vert_3.png

dLength

Longitud de las bielas

dDistance

Distancia de los pares de bielas entre sí

dRotationOffset

El punto A del primer eje define el eje X por defecto. El desplazamiento se utiliza para rotar toda la estructura sobre el eje Z. En este caso, el punto A ya no está en el eje X.

_sm_img_trafo_pou_tripod_vert_4.png

dOffsetA

El desplazamiento se utiliza para establecer el valor posicional del eje en su configuración predeterminada de cero.

_sm_img_trafo_pou_tripod_vert_5.png

dOffsetB

dOffsetC

Encontrará información sobre otros parámetros en la descripción de la biblioteca.



Trípode con ejes giratorios

Para los trípodes, la cinemática se implementa mediante 3 accionamientos giratorios que están conectados a la placa de la herramienta mediante brazos y bielas.

_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_1.png

El origen del sistema de coordenadas es la ubicación del centro de la placa de la herramienta cuando los 3 brazos están en posición horizontal.

La transformación directa e inversa de estas cinemáticas se calcula en el SMC_TRAFO_Tripod_Arm y SMC_TRAFOF_Tripod_Arm bloques de funciones

Requisitos mecánicos y sistema de coordenadas

  • Las longitudes de los tres ejes son idénticas.

  • Las longitudes de las bielas son idénticas.

  • La distancia entre los pares de bielas entre sí es idéntica para todos los pares.

tabla 47. Parametrización del bloque de función SMC_TrafoF_Tripod_Arm

Nombre

Descripción

dArmLength1

_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_2.png

dArmLength2

dArm1Radius

El parámetro define el radio del círculo que establecen los 3 puntos P de los accionamientos.

_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_3.png

dStewartRadius

El parámetro define el radio del círculo que describen los 6 puntos de agarre de las bielas a la placa de la herramienta.

_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_4.png

dDistance

Distancia entre las dos bielas en un par

dOffsetA

dOffsetB

dOffsetC

Encontrará información sobre otros parámetros en la descripción de la biblioteca.



La imagen muestra la posición cero de todos los ejes. (Los tres brazos superiores son horizontales). El MCS se muestra en la placa de herramientas. Las flechas en los ejes A0, A1 y A2 muestran la dirección de rotación de los accionamientos según la regla de la mano derecha.

_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_5.png

Sistema de coordenadas de máquina (MCS)

Origen

Se define en el punto medio de la placa de herramientas cuando los 3 brazos superiores (aquellos que están conectados directamente con A0, A1 o A2) están en posición horizontal

X

Desde el origen, apunta lejos del primer motor (A0), paralelo al segmento del brazo superior del primer brazo

Y

Determinado por X y Z para que el MCS sea diestro

Z

Ortogonal a la placa de la herramienta

Señala desde la placa de herramientas en la dirección de los motores

Las respectivas transformaciones son ejecutadas por las siguientes POUs SMC_TRAFO_Tripod_Arm y SMC_TRAFOF_Tripod_Arm:

ejemplo 15. Ejemplo: trípode 3S

Configuraciones de transformación

tta:
SMC_TRAFO_Tripod_Arm := (dArmLength1:=200, dArmLength2:=300, dArm1Radius:=112, dStewartRadius:=53,dDistance:=41,dMaxAngleBallJoint:=60);
ttaf:
SMC_TRAFOF_Tripod_Arm := (dArmLength1:=200, dArmLength2:=300, dArm1Radius:=112, dStewartRadius:=53,dDistance:=41);
_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_6.png
_sm_img_trafo_pou_tripod_arm_7.png