用Pro/ENGINEER高级装配简化设计

作者：Jeff Pike    来源：DesignNews

欢迎访问e展厅 展厅 1 CAD/CAM软件展厅 CAD软件, CAD/CAM, CAM, 钣金CAD/CAM, CAI, ... 座椅轨道系统对于汽车安全性起着很重要的作用。此系统在汽车开动时必须将座椅牢固地定位，但也必须允许乘客在开车前轻松地前后移动座椅。基于这个原因，作为一家为汽车公司和其他许多行业开发生产系统的公司，JR Automation 必须为其座椅轨道装配系统开发精确的设计，以满足严格的法规和性能要求。 JR Automation 的机械工程师 Vaughn McDaniel III 说：“我们的座椅轨道生产机械包含大约 30,000 个元件。对于这种规模的系统，我们需要指定至少五个工程师才能确保我们设计、生产和发运符合客户要求的机械。” 由于元件数量和参与设计此机械的工程师数量如此之多，如果没有恰当的产品设计软件，开发时间和工作流程很容易就会陷入困境。JR Automation 依靠 Pro/ENGINEER 高级装配 (AAX) 软件来克服这个挑战，此软件提供了专用于自顶向下设计大型机械的工具。 多位工程师设计同一机械。McDaniel 说：“Pro/ENGINEER 高级装配帮助我们快速完成许多次设计审查。最重要的特性是，此软件让我们能够采用多头并进的方法。座椅轨道装配系统包含七道流程，因此，基本上一台机械对应一条自动化的装配线。我们需要动用多位工程师来缩短整台机械的设计时间，而 Pro/ENGINEER 高级装配使我们能够高效地做到这一点。” 设计自动化的装配系统时，需要设计 30,000 个零件的几何形状，而这通常要占用大量的计算机处理资源和存储资源。但是，由于 Pro/ENGINEER 高级装配允许 JR Automation 使用能够简化客户数据的骨架模型，因此，开发小组可以在带有 2GB RAM 的 32 位计算机上进行设计。 McDaniel 说：“我们可以直接复制重要的特征、轮廓或特定的曲面，而不是一直使用客户提供的完整 3D CAD 数据。” 在 JR Automation 设计装配线内的某台机械时，Pro/ENGINEER 高级装配特别有用。工程师使用骨架模型，这些模型可简化数据以及在其他组件中重复使用。 McDaniel 说：“骨架模型在处理运动时很有用。Pro/ENGINEER 高级装配的设计特征使我们能够将骨架放入组件的不同位置，从而直接依据骨架设计元件。” 设计时间缩短 65%。McDaniel 说：“我们在 2004 年开发了这些机械中的第一台，那时花费的设计时间要长得多，因为我们那时没有 Pro/ENGINEER Wildfire 野火版 3.0 现在带给我们的运动骨架和自顶向下设计流程。以前，如果我们要进行更改，我们可能要花上四个小时加载每一个组件，目的仅仅是更改几个尺寸。但现在，某个组件中的更改会在所有组件中反映出来，并且在您加载组件时自动更新到组件中。这使我们的设计时间缩短了 65% 之多。” JR Automation 使用 Pro/ENGINEER 高级装配的运动骨架来创建运动的布局，同时简化将运动插入到组件中的过程。运动骨架使 McDaniel 及其小组能够先创建简单的运动草绘，然后将这些草绘分解为各个主体。之后，运动骨架允许在这些主体上放置元件，从而获得实际元件的动态运动。 McDaniel 说：“我们以前将骨架用于静态零件，但有了运动骨架，除了产生内含许多独立骨架零件的骨架组件之外，运动骨架还会自动创建运动主体;而且，当我们在草绘中插入主体时，我们可以从布局草绘中挑选运动骨架曲线实体，以定义主体中包含些什么。Pro/ENGINEER 高级装配会通过在运动骨架主体中建立曲线的外部复制几何来自动计算机构约束。” 从工程师想达成的目标入手。在工程师更改设计时，运动骨架也很有用：工作流程效率更高，而且更易于培训工程师掌握如何设计运动，因为它们不像零件和几何那样让人烦恼。 McDaniel 说：“Pro/ENGINEER 高级装配允许我们从功能入手，而不是从组件的未来外观形状入手。这使得此软件对于机械工程师特别有用。它允许机械工程师从想达成的目标入手，然后弄清楚如何达成此目标。” JR Automation 极度依赖的另一项功能是外部复制几何。 McDaniel 说：“装配线内的每台独立机械均必须组合到一条装配线中，这样每位工程师都必须知道其他组件的具体位置。我们的工程师相互配合，但他们不能在设计进程中同时处理相同的组件，因为这将使我们遇到数据覆盖问题。我们也不想引入主装配线的骨架模型，因为我们并不需要所有这些信息。而通过使用Pro/ENGINEER 高级装配，我们在特定组件的骨架中建立复制外部几何。这使我们能够参照相同的位置，而不必打开来自其他机械的所有其他 CAD 数据。” McDaniel 思考了他的团队在没有 Pro/ENGINEER 高级装配软件时所面临的境况，这使他认识到此软件的真正价值。 “在设计组件时，我们必须在所有元件之间建立一堆参照。这些参照东一堆西一堆，各个方向都有，乱糟糟的。而通过使用 Pro/ENGINEER 高级装配，我们可以将多个参照合并为一个骨架模型，从而使我们朝着一个方向开展工作。这样一来，我们可以更轻松地重用零件、替换元件和更改参照。我们还可以在需要交互的各台机械中获得不同的位置。如果我们必须复查 15 个不同的组件，以验证它们是否正确，那么所用的时间会多很多。而有了 Pro/ENGINEER 高级装配，我们只需验证组件一次。”(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/28/2007)