CATIA-拆装分析(Fit).doc

第四章DMU 拆装分析目录1产品介绍32图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)32.1DMU仿真（DMU Simulation）工具条32.2DMU检查（DMU Check）工具条43软件环境设定(Customizing Settings)44功能详细介绍64.1DMU仿真（DMU Simulation）工具条64.1.1轨迹生成 (Tracks)64.1.2编辑序列 (Edit Sequence)94.1.3颜色变化指令(Colour Action)164.1.4可见性指令(Visibility Action) 184.1.5编辑和进行试验(Editperform Experiment)184.1.6仿真播放器(Simulation Player)234.1.7包络体(Swept Volume)234.1.8爆炸视图(explode)274.1.9回复(Restore Position)364.2DMU检查（DMU Check）工具条364.2.1路径追踪器(Path Finder)374.2.2光顺(Smooth)394.2.3干涉检查(Clash)424.2.4距离及距离带分析(Distance and Band Analysis)454.2.5干涉检查模式(Clash Detection)491 产品介绍DMU拆装分析模块（Fit）是用在产品的拆装和维护过程中的零件动作的仿真。2 图标功能介绍(基本概念、基本界面介绍)2.1 DMU仿真（DMU Simulation）工具条 轨迹记录器（Track）颜色变化指令（Color Action）定义可视化(Visibility Action)编辑序列（Edit Sequence）编辑和进行试验（Editperform Experiment）仿真播放器（Player）包络体（ Swept Volume）爆炸视图（Exploding）可拆装的组件（Shuttle）复位（Reset Position）2.2 DMU检查（DMU Check）工具条路径追踪器(Path finder)光顺(Smooth)干涉检查(Clash)距离及距离带分析(Distance and Band Analysis)设置干涉检查模式(Clash Detection)3 软件环境设定(Customizing Settings)在主菜单中选择Tools - Options,选择DMU FITTING栏.出现以下菜单,在标签DMU FITTING里： Shuttle Angular Validation: 你可以为你所建的shuttle指定一个最大的摆动角，当你为了防止你的象油箱这类装配体模型里的液体撒出来的时候，这个选项会很有用。 Path Finder: 选上Automatic smooth的时候，在你下次执行Path Finder的时候，会同时对它的路径做自动的光顺。rack: 选上Automatic track update, 你所做的轨迹将会在你修改以后自动更新，默认的轨迹移动的速度是0.001m_s,你可以修改这个值，但是这个修改只作用于下一个你做的轨迹，如果你想修改你已经做了的轨迹的这个值，你可以修改属性选项。Default Clash Detection:如果选上Activated only while moving选项,即使目前的干涉检查的状态是设置在ON和STOP下，一般也不进行干涉检查的计算。只有当你运行一个轨迹或者是做仿真的时候，才会计算检查状态。CATIA默认状态是不选上这个选项。在第二个标签DMU Manipulation里:Clash Feedback: 选上Clash Beep, 在进行仿真的时候,如果出现干涉,将会出现声音提示。 Automatic Insert configuration: 选上On mouse release, 表示当你的鼠标松开的时候可以记录一个位置 。 在While mouse moving 中, Distance选项指定你记录仿真过程中的最小位移距离，Angle选项指定你记录仿真过程中的最大摆动角度增量值。但是除非你把下面选项中的Automatic insert选上,否则无论你在这里做什么样的更改,你是得不到自动插入的效果的。4 功能详细介绍4.1 DMU仿真（DMU Simulation）工具条 4.1.1 轨迹生成 (Tracks) 轨迹, 是运动物体所留下的轨迹. 这里所说的物体包括: products(产品),shuttles(可拆卸的零件),section planes(截面),lights(光照).cameras(照相), 在human builder中的IK(Inverse Kinematics)点,轨迹是永久性的而且可以存储在你的文档中.点击,会出现轨迹的对话框:Name ,Object:在名字一栏中键入你建的轨迹的名字, 选择你要对那个物体做轨迹, 你可以直接在图形界面上选取,或者在树上选择.Interpolator : 我们所做的是一个基于时间的轨迹, 这种轨迹可以由不同的插值方法生成, 1 Liner:( 对于 product, shuttles, section planes 和 lights的默认类型) 2 Spline (默认用在cameras和 lights中) 3 composite spline(可以最小化在整个轨迹上的位置修改的影响) 点击,出现 你可以进入并编辑每一段(介于两个位置之间)的持续时间.你可以: 1）.在轨迹的对话框中通过打开按钮编辑每一段的持续时间. 2).用拖拽的功能快速的修改每一段的持续时间. 3).用直接输入值的方式来修改持续时间. 点击按钮,你可以进入编辑物体的对话框,如果物体是camera, light ,section plane,你就可以点击弹出属性的对话框,但当移动的物体是产品的话, 这个按钮是灰色的. 可以通过不同的操作来修改一个轨迹: Reverse time : 时间反向.Join tracks: 合并轨迹.Split track: 裁剪轨迹. Mirror track: 轨迹镜像 Transform: 变换.Path finder:轨迹追踪. Smooth: 光顺.Swept volume:包络体.你可以用右键在树上或者是图像界面上打开轨迹的对话框直接修改以下的操作:Reverse time : 时间反向.Join tracks: 合并轨迹.Split track: 裁剪轨迹. Mirror track:轨迹镜像 ,如图所示对于Transform: 变换.Path finder:轨迹追踪. Smooth: 光顺.Swept volume:包络.你可以直接使用工具条来进行操作.你所做的对轨迹的操作全部保存在树上,放置在原始的轨迹的子树中.接下来你就可以对你的轨迹进行仿真了:你可以直接用播放器对你的轨迹做仿真,它在你打开轨迹的对话框的时候会自动弹出.因此你也可以通过DMU的标准工具产生一个动画(AVI格式的): Tools-Image-Video.你可以压缩你的轨迹产生一个重放(replay):Tools-Simulation-Generate Replay.你可以通过自动冲突检查,使用冲突检查来验证你的轨迹,你同样也可以检查干涉和验证指定的距离.保留物体在修改的位置:当你离开轨迹命令的时候,物体保留在它被修改你位置, 这可以用在:1 把它看作为另一个仿真的开始点.2 保存这个位置作为供新的产品使用.当然你可以使用复位命令使它恢复到起始位置.Copy/Pastecapability你可以拷贝和粘贴一个轨迹使之成为一个参考轨迹模板,从而你可以借用这一模板.当你修改原始的轨迹的时候,其它的轨迹也跟着在变化.Break link 你可以将参考轨迹和它原始轨迹之间的关系打断.Clash reporting 你可以通过发布的功能, 获得简洁的关于冲突的html格式的文件(自动的冲突检查和常规的冲突分析).4.1.2 编辑序列 (Edit Sequence) 当你点击编辑序列图标,出现以下对话框. 序列是将一系列的动作进行整合和组织起来形成仿真的方法.对于序列中可以组织起来的动作包括:1 Tracks (camera tracks, product tracks, shuttle tracks, section plane tracks, light tracks)2 color and transparency actions 3 visibility actions 4 simulations 5 sequences6 FEA Analysis7 mechanisms which can be simulated with laws About actions duration:动作的一个标志是持续期,例如轨迹的持续期是和它的轨迹的持续长度相关的.关于 Visibility 和 color actions: 使用color/transparency action,你可以定义一个开始和结束的状态.关于 Action的修改: 步骤如下 1在场景中选择你要修改的动作. 2在动作持续(Durations)中输入新的值. 3如果你需要这个动作延迟,在延迟时间里输入你的值. 4你可以对你的修改进行重置(Reset),使它回到本来的状态两种序列模式: 1 两个动作同时开始(Simultaneous Mode) 2 动作发生有先后顺序(Consecutive Mode),图示如下:Simultaneous modeBeginningMiddleEndConsecutive modeBeginningMiddleEnd你可以把这种模式混合使用,同时你可以在任何时候对你的计划进行修改.下面的例子向你解释了两种模式的混合:Simultaneous mode Consecutive mode关于Journaling/automation: 场景是可以记录的,你可以产生一个宏通过Tools-Macro-Record.下面综述一下序列生成的过程: 1 点击序列的图标,出现如果你已经建好了一些Action,则在Action in session一栏里会出现相应的Action.点击, 你可以把你要的Action加入到你的场景中.当然你可以使用,把你的Action从你的场景中移走.注意: 假如你是在Action in session中一起选择Action,并把它们同时加到你的序列中去的话,这些Action是以同步模式加入的.自定义你的添加模式:1 Create last step and add: 生成最后一步,同时把你所选的Action加到它上面.(默认模式)( consecutive mode)2 Add in last step:允许你在最后一步加入一个 Action.( simultaneous mode)3 Iterative create last step and add: 允许你用连贯的方式加入Action. (1-2-3.) (1)(2)(3)action delay的意义如图所示:2在第二个选项卡Edit Analysis, 这个选项卡可以让你执行如下的操作: 在序列中加入干涉或者距离检查(使用或)Set all inactive: (默认模式), 选上这个模式,你做序列仿真的时候所有的检查都是关闭的.Set all active: 所有的检查在你做序列仿真的时候都是打开的.Set all stop: 当你做仿真的时候,干涉检查是打开的,并且当这儿有干涉的时候,仿真停止.注意: 你可以直接在序列的对话框里直接双击Action, Interferences, Distance, 弹出相应的对话框直接对它做编辑4.1.3 颜色变化指令(Colour Action)一个产品原始的状态如下:但对它施加 Color Action后:打开Color Action出现以下对话框:4.1.4 可见性指令(Visibility Action) 我们可以在仿真中定义相关物体的显示或者隐藏。4.1.5 编辑和进行试验(Editperform Experiment)当你点击, 会在树上形成一个叫Experiment的项,下面通过一个例子来说明: 1 点击编辑和进行试验(Editperform Experiment),再点击你要做实验的项. 2 定义对话框如下图:选择哪些感应器需要被观察,你可以通过Select All 进行全部选择,当然你也可以通过Deselect All 删除全部选择.About interferences:当一个干涉和一个试验相关的时候, sensor的值如图所示:这个值可以有两个意思:1 渗透的深度.(当指定的结果当中有干涉的时候), 或者2 间隙的值.(如果指定的结果当中仅仅有间隙的话).但如果你想显示这个sensor的值的话,你必须通过Tools-Options-DMU Space Analysis- DMU Clash,将Compute penetration depth和 During Initial Computation clash两项选上.3 Sensor Observation选项,见机构运动分析一章。 4.1.6 仿真播放器(Simulation Player)对创建的轨迹或序列进行仿真 对于轨迹,这个参数可以有两个意思:1 秒为单位的时间.(默认参数).2 shot: 你可以直接拖动你的滚动滑条来对这个轨迹进行仿真.参数选项卡 Sampling Step: 对应的是以秒为单位的取样步的值(全部的时间被分割为以时间为单位的时间间隔) Temporization: 让你在取样步间有个短的时间间隔.4.1.7 包络体(Swept Volume)1 点击出现对话框:假如你有DMU Optimizer 的License的话, Wrapping 和Simplification这两项是可以用的(如图). 2 点击Products to sweep后面的按钮你可以增加产品或者少选产品.3 点击Preview, 开始计算. 生成预览4 点击Save保存包络体模型，已被分析或以后使用。 4.1.8 爆炸视图(explode)1 点击 2 你选择了一个产品是需要做爆炸视图的.3 Depth 选项可以让你在全部( All levels)或者部分(the first level)视图中做出选择.4 在Type下拉菜单里有三个选项: 3D, 2D,constrainted. 5 点击Apply, 在Scroll Explode中显示出进程. 变为:现在你就可以更清楚地看清楚每个部件的情况了.6 如果你点击的话,你可以看到的是产品级的视角模式,而不是把每个零件都爆炸开,例如我们现在看到的是:发动机,手柄,锯刀,及外壳这几个部件,当然每个部件里面还有其它的零件.7 现在你也可以很容易地使用指南针在爆炸视图里移动部件.8 点击OK来确认你的操作,或者Cancel来回到以前的视图, 注意: 将会出现下列信息,你需要做出选择.提示你如果保留爆炸视图的话你将会修改原来产品的位置.以上就是做爆炸视图的一般步骤,现在就其他的功能再做进一步的说明.对一个做了约束的装配体做爆炸视图:我们可以对一个做了约束的装配体生成爆炸视图,在这过程中我们可以考虑到它的装配关系,但这种操作仅仅应用在以下情形:当这个装配体被施加同心约束的时候,可以是轴轴, 面面.当我们在Type 一项中选择的是3D的时候,有可能出现的爆炸视图为:如果我们在Ttype一项中选择的是Constrained:则我们所做的爆炸视图是根据装配关联来的:从爆炸视图中创建一个序列(Generate Sequence):当我们点击OK,我们可以获得: 一些轨迹, 同时在树上自动生成了一个序列. 系统所生成的序列很好地反映了产品的结构,(同步模式或者是连续模式是和产品的结构同步的),以下的图片可以很好地说明:Exploding a Shuttle:我们可以对一个Shuttle 做一个爆炸视图,同时我们可以用这个爆炸视图打印一个物料清单.在Type这一项里,选择2D, 在Depth中选择The first level.我们这样做的好处是可以单独的在一个面内看零件.之后我们可以对它打印:Copying and Pasting Tracks:下面阐述一下轨迹的拷贝和粘贴功能.当两个物体有相同的拆装路径时,可以用这个功能将已经存在的轨迹拷贝给另外一个物体.基本步骤:1 在结构树或者是图形界面上选择你想拷贝的轨迹:2 在上面点击右键,选择拷贝:3 粘贴.4 双击这个轨迹对它进行修改: 在这里选择另外一个物体5 结果6 我们也可以使用打断命令将新的轨迹和原来的轨迹的关系打断.(在这个轨迹上点击右键)4.1.9 复位(Restore Position)我们可以使用复位工具，来使我们的产品回到初始时候的位置状态。4.2 DMU检查（DMU Check）工具条4.2.1 路径追踪器(Path Finder)对于这个工具的使用分为两个层面:1 Beginners Path Finder Mode(初学者模式)2 Advanced Path Finder Mode(高级模式)1)Beginners Path Finder Mode(初学者模式)这个功能可以使你很容易找到最佳的拆装路径, 但是在此之前你必须有一个存在了的仿真,下面看一下使用的步骤:1 在树上选取一个仿真.点击该选项卡2 点击.0你可以选择忽略已存在的干涉: .但装配体部件之间已经有了干涉而你在执行 Path Finder命令的时候又不想把他们考虑在内的时候选上这个是很有必要的.对话框里的其它内容:Visualization: On (在计算中显示物体的移动和它的不同位置,你可以随时停止这个过程) Off (你看不见也没法停止这个过程) Strombo (基于一个指定的参数来显示位置(例如每20步)Steps:Small 小Medium 中Large大3 点击Apply.4 点击OK.5 之后我们可以用光顺的命令对找出的轨迹作光顺处理. 2)Advanced Path Finder Mode(高级模式)ENVIRONMENT:1)Smallest Detail (用来计算环境描述的精确度)假如你输入的是一个比较小的值,环境的描述将会更准确,但是消耗更多的内存.如果你输入的是一个大的值,描述将会更粗糙(例如如果一个孔的直径小于你所输的值, 这个孔将视作不存在,因为它已经被材质填充起来了),这样做你得到好处是消耗比较小的内存.2)Repulse effect (low, medium, high): 值越高,更易于旋转运动和路径的光顺. MOTION1)Translation step: 在移动模式中用来定义步长值的单位.2)Rotation Gain: (和移动步长参数关联). 例如: rotation gain 值=2,旋转的幅值=2* Translation step.Apply to part of the track: 如果你把这个选项选上,意味着你自己选取一个开始和结束点作为你的轨迹.如果你不选的话, pathfinder将会应用在全部的轨迹上.4.2.2 光顺(Smooth)这个命令帮你在仿真中把你的轨迹做光顺处理,它使用自动的干涉检查,这个命令帮你获得一个光顺的路径,因为它可以帮你移去一些没用的位置. 1如我们事先定义了一个仿真,如图: 2 运用光顺(Smooth)的命令:3 得到的结果如图:4 如果你已经定义了一个轨迹.运用光顺(Smooth)的命令:4.2.3 干涉检查(Clash)分析部件与部件之间约束的依赖关系，并且以特征树形式显示。1 点击干涉检查的按钮，出现以下对话框： 2 在Name栏输入我们干涉检查的名字。3 在Type栏中有如下选项目： 1）Contact+Clash: 检查接触和干涉。 2) Clearance+Contact+Clash: 检查安全间隙，接触和干涉（在第一种情况的基础上检查是否两个物体在指定的安全间隙内） 4 在Type栏中的第二个选项中有如下选项： 1）Between all components：默认选项，检查每个部件和其它部件之间的关系。 2）Inside one selection：你指定一个范围，在此范围中检查没个部件和其它部件的关系。 3）Selection against all：选择某一部件，检查该部件和其它所有部件之间的关系。 4）Between two selections：检查两个部件之间的关系。5 通过计算，可以以如下对