Simulación del movimiento en máquinas

Abstract

Esta grabación supone la presentación de un proceso de aprendizaje innovador de la técnica simulación del movimiento en maquinas reales utilizando un sistema de construcción modular muy popular y al mismo tiempo de un nivel de sofisticación técnica notablemente elevado, el denominado comercialmente -Lego¿ Technic-, el programa CAD denominado Solidworks y el programa de CAE denominado Cosmos Motion integrado en el anterior. La Universidad Politécnica de Valencia dispone de licencia de uso para fines educativos de todos los programas de ordenador que se utilizaron en la realización de esta presentación, algunos de los cuales los tiene licenciados el autor a nivel profesional. Se parte de la base que están disponibles los modelos virtuales (aptos para su uso en cualquier programa de CAD) de los componentes de plástico con los que nos encontraríamos al abrir un ¿kit- Lego¿ Technic comercial. El proceso de diseño comenzó hace diez años y sigue realizándose a medida que nuevos componentes aparecen en el mercado. En la primera fase se diseñan mecánicamente las piezas y se construyen virtualmente utilizando un programa de CAD los modelos Lego Technic que pretendemos simular. En esta fase se considera que una pieza es un conjunto de componentes que no poseen movimiento entre ellos en el modelo final, o si lo poseen es irrelevante desde un punto de vista operativo. Se suele disponer del modelo real montado, o de sus instrucciones originales. El autor posee una colección amplia de modelos reales Lego¿ Technic, entre otros el que se muestra durante la presentación. En la última fase se muestra como realizar y los resultados de una simulación virtual del movimiento del modelo elegido. Se considera que un modelo cinemático es autoalineador cuando se han seleccionado los pares cinemáticos (cojinetes) que abría que utilizar para conseguir la ausencia de restricciones en exceso. Desde un punto de vista profesional el proceso de autoalineamiento del modelo cinemático con el programa CAE seleccionado resulta imprescindible si se tuvieran que realizar posteriores labores de cálculo resistente por elementos finitos de las piezas de la maquina real que se estuviera simulando. Algunos ejemplos de maquinas reales a los que se les aplico la técnica descrita se muestran al final de la presentación. Este presentación forma parte del proyecto de innovación docente denominado -Virtual Lego¿ Technic Models (vLTm)- puesto en marcha de forma independiente por el autor tras haber experimentado con el diseño y la construcción real de maquinas andantes hasta el año 2004.