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Instituto Politécnico Nacional  

Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería

y

Tecnologías Avanzadas 

UPIITA

Práctica 1

Tutorial de enlace entre SolidWorks y Matlab mediante SimMechanics

Integrante

Alejandro González Carlos Antonio

9MV2

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Práctica 1

Tutorial de enlace entre SolidWorks y Matlab mediante SimMechanics

Debido a que en la materia de Robótica II se utilizan modelos para simular los ejercicios y ejemplos

vistos en clase es importante saber utilizar alguna aplicación que nos permita realizarlo.

Muchos de los modelos de robots se diseñan en programas de CAD, en nuestro caso será

SolidWorks, que a pesar de que se pueden implementar la dinámica de los diseños no se puede

implementar los controladores. Para este propósito se utilizará Simulink de Matlab, mediante la

aplicación de SimMechanics.

Pasos

1.  Primero es importante instalar tanto SolidWorks como Matlab. 

2.  Una vez instalados ambos programas es necesario descargar la aplicación especial que

realizará el enlace entre SolidWorks y Matlab, se llama SimMechanics Link.

Este se puede descargar gratuitamente del sitio web de MathWorks.

http://www.mathworks.com/ 

Products and services Simulink Products SimMechanics Exporting CAD

Assemblies from a CAD System into SimMechanics Download SimMechanics Link

Será necesario registrarse para poder descargar la aplicación, pero es sencillo y rápido.

Una vez registrado es importante descargar la versión de SimMechanics Link acorde con

la versión de Matlab ya instalada, tiene que ser la misma o de lo contrario puede haber

problemas en la compatibilidad.

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Se descargan dos archivos de acuerdo a la versión de Matlab así como de la versión de 32

o 64 bits del sistema operativo.

  smlink.r2009b.win64.zip

  install_addon.m

3.  Se abre Matlab ejecutando el programa como administrador, se abre el directorio donde

están ambos archivos descargados. En la línea de comandos de Matlab se ejecuta la

siguiente línea de comando para instalar el link.

>>install_addon('smlink.r2009b.win64.zip')

Se ejecutará el comando y al final saldrá un mensaje de que smlink ha sido completado

Adding directories for smlink to path...

Installation of smlink complete.

Después se ejecuta el siguiente comando para hacer el enlace con SolidWorks.

>> smlink_linksw

Al final saldrá una ventana que oprimimos aceptar y el siguiente mensaje.

Registering dll: regsvr32 "C:\Program Files\MATLAB\R2009b\bin\win64\cl_sldwks2sm.dll"

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4.  Se abre SolidWorks, en la barra de herramientas se elige la pestaña de

Opciones Complementos aparece la barra de activación de SimMechanics Link, se

activa e inicia el Link y se puede empezar a exportar dibujos CAD de SolidWorks a Simulink

de Matlab.

5.  A partir de un diseño previamente hecho en SolidWorks se exportará a Simulink.

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Se abre el ensamble que tenga dos o tres eslabones. Tanto el ensamble como las piezas

individuales deberán estar guardados en la misma carpeta. Mediante la herramienta de

guardar como se elige la opción de guardar el archivo con el mismo nombre pero con

extensión .xml, que será el archivo para exportarlo a Simulink. Una vez guardado el

archivo se puede cerrar SolidWorks.

6.  Para importar el ensamblaje con extensión .xml a Simulink es necesario abrir el directorio

donde se encuentran todos los archivos del ensamblaje, las piezas y el archivo .xml,

después se ejecuta el siguiente comando.

>> mech_import('Ensamblaje1.xml')

Se ejecutará el comando y al final se abrirá un archivo de simulink donde en forma de

bloques quedará representado el robot.

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Este se representa con una tierra, las tres piezas, las dos revolutas.

Si accionamos el bot´n de play, lo único que hará será caerse por el puro efecto de la

gravedad.

7.  Para generar una trayectoria cualquiera es necesario agregar ciertos bloques de entrada

en las articulaciones de los eslabones, estos bloques están en simulink en la aplicación de

simmechanics.

Libraries Simscape SimMechanics Joints Sensors & Actuators

Se selecciona Joint Actuator y Joint Sensor y se agregan al modelo del robot. También se

puede utilizar el bloque de condiciones iníciales para generar una trayectoria.

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En el modelo del robot, específicamente en las revolutas se agregarán estos elementos, el

sensor y el actuador. Se da doble clic sobre la revoluta y se elige 2 en el número de

puertos de sensor y de actuador.

8.  Las especificaciones de los sensores y actuadores de las revolutas se darán en radianes y

en el caso del actuador en motion.

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9.  Se agregan otros bloques que serán las señales de entrada del sistema, para este robot

serán señales sinusoidales con sus respectivas derivadas y un multiplexor en la entrada de

los actuadores, el diagrama final es el siguiente. Las señales de entrada pueden variar en

frecuencia, amplitud y fase.

10. A veces es recomendable cambiar los parámetros de simulación para eliminar los posibles

warnings. Una de ellos es cambiar las opciones de resolver, el tipo por fixed step y el

método de Runge Kutta.

A la salida del sensor se puede colocar un scope para ver el comportamiento de las

señales.