Mechanikai mozgásterápia - Mozgásviszonyok vizsgálata Solid Edge-ben

2017-04-05

A címből lehet következtetni, hogy miről lesz szó ebben a cikkben/„előadásban”. A tervezett alkatrészek 75%-a beépítésre kerül valamiféle gépbe, ahol vagy tartó vagy mozgó szerepet tölt be. Kellemetlen, amikor az összeszerelés után a műhelyben derül fény arra, hogy a tervezett berendezés nem megfelelően vagy – ne adj’ Isten – egyáltalán nem is működik.

Természetesen a Solid Edge nem csak az alkatrészek tervezésében, modellezésében nyújt számtalan lehetőséget számunkra, hanem az alkatrészekből elkészített szerelésünket különböző „vizsgálatoknak” vethetjük alá még a „virtuális térben”.

A vizsgálat célja a mérnöki problémamegoldás. Mindig törekszünk arra, hogy a tervezés során kiszűrjük azokat a lehetséges hibákat, melyek a későbbiekben befolyásolhatják egy berendezés funkcionális működését.

Ezeket a lehető leghamarabb érdemes felderíteni, és még tervszinten megszüntetni, korrigálni őket. Ezáltal rengeteg időt, bosszúságot és pénzt takaríthatunk meg. Természetesen a Solid Edge ebben is segítségünkre lesz!

A Solid Edge-ben mindig szükségünk van az alkatrészek 3D-s valósághű modelljére. Ahhoz, hogy mozgásra vizsgálódni tudjunk, ezeket az alkatrészeket egy összeállításba kell elhelyeznünk majd, szerelési kényszerekkel ellátnunk őket. Ami azt jelenti, hogy az alkatrészek szabadságfokait lekötjük. Mindig úgy kell kényszereznünk egy berendezést, mint ahogy az a valóságban is működne. Tehát a forgó, mozgó alkatrészeknek szabadságfokot kell hagynunk, ami mentén mozgásra lesznek képesek. Ezeket a szabadságfokokat lehet bizonyos esetekben egy tartományba közé limitálni.
A szerelési kényszereket két nagy csoportba tudjuk osztani.

Az egyik nagy csoport az állandó kapcsolatot biztosító kényszerek, például a Fektet, Sík illesztés vagy a Hengeres illesztés. A másik nagy csoport a mozgásviszonyokat meghatározó kényszerek, például: Hajtás, Vezérpálya kényszer. Itt a szabadságfokok lekötése bizonyos kapcsolatokkal történik. Ha a szerelésünket elláttuk a szükséges kényszerekkel, akkor máris kezdhetjük a vizsgálatot például a Komponens mozgatása parancs segítségével.

A parancson belül 3 lehetőséget kínál fel a program:

• A nincs analízis: Ebben az esetben a Solid Edge csak a kényszereket veszi figyelembe.
• A második az ütközésvizsgálat: Itt már a testek geometriáját is figyelembe veszi a mozgatás során. Ha az egyik alkatrész ütközik a másikkal, akkor beállítástól függően jelzést ad nekünk program.
• És végül a fizikai működés: Itt a kényszerek és a geometria is figyelembe van véve. Annyiban tér el a sima ütközésvizsgálattól, hogy ha ütköznek az alkatrészek felületei, akkor nem tudnak egymásba csúszni, mivel létrejön egy ideiglenes kényszer az ütköző felületek között. Ezáltal az egyik alkatrésszel el lehet tolni a másikat, mint a való életben. Természetesen ha az alkatrész teljesen rögzítve van és a másik alkatrészt nekitoljuk, akkor a mozgás megáll.

A kézi mozgatáson túl számos lehetőségünk van automatikus mozgatásra is, méghozzá motorok segítségével. Itt is három fő motortípust különböztetünk meg.

• A lineális: Egyenes vonalú mozgást enged meg a szabadságfokok mentén.
• A forgó: Itt tengely mentén tudjuk forgatni az alkatrészeket.
• És az ST8-tól kezdve találkozhatunk a változó érték motorral: A szerelési kényszerek beépülnek a változó táblában, ezeket az értékeket változó érték motor segítségével tudunk meghajtani. A változó érték motor rengeteg extra lehetőséget biztosít számunkra.

Nagyon fontos, hogy egy motoron definiáláskor állandó sebességű és egy irányú mozgást lehetséges megadni. A definiált motorok beépülnek a szereléstörténetbe, ahol később a hozzá rendelt beállításokat, értékeket szerkeszteni lehet (sebesség, határérték, irány). Ha szükséges, ugyanitt lehet törölni is egy, már régebben elhelyezett motort.

Mielőtt animációt készítenénk a mozgásról, érdemes az összeszerelt kiinduló állapotra egy statikus ütközésvizsgálatot futtatni, hogy nincs-e ütközés.

Az elhelyezett motorokat két különböző helyen tudjuk lejátszani a Kezdő lapon található Motorok szimulációnál vagy az eszközök panelen az RRA környezeten belül.

Az animációkészítés során is visszaköszön ugyanaz a három lehetőség, mint az ütközés vizsgálatnál (nincs analízis, ütközésvizsgálat és a fizikai működés).

Az animáció során megadhatjuk, hogy mely szinteket és hozzájuk tartozó mérési változókat frissítse a Solid Edge. Sőt egy alkatrész felületi stílusát is változtathatjuk.

Egy gondolat erejéig visszatérve a Változó érték motorban rejtett lehetőségekhez. Az animációt nem csak 3D-s modellekre, hanem egyszerű 2D-s szerelési vázlatokra is elvégezhetjük, hiszen a vázlaton elhelyezett méretek is automatikusan mentésre kerülnek a változó táblába. Így már a Változó érték motorral pofon egyszerűen lehet őket hajtani!

Sőt az így meghajtott értékeket csatolhatjuk 3D-s szerelésekhez, ezáltal létrehozva akár változó irányú változó sebességű mozgásokat is! Erről bővebb információt a videóban találsz!
(Kép0103 és kép0106)

Tekintse meg a mechanikai mozgásterápiáról és animációkészítésről készült Solid Edge videót!

Fontos megjegyezni: a Solid Edge a motoros vizsgálatokat animációs oldalról közelíti meg! Tehát az animáció során nem számol a teljesség igénye nélkül gravitációval, súrlódással. Ha ezekre is szükségünk van, akkor érdemes használni a Solid Edge-be található Simple Motion/Professional bővítmény által nyújtott kinematikai szimulációs lehetőséget.

Ahogy láthatjuk, a Solid Edge szoftverrel nincs lehetetlen! 

Tekintse meg a PLM Hírmondó további cikkeit is!