cad parametrico e associativo by c luini feb 99

25 Febbraio 1999 CAD parametrico e associativo by C. Luini 1

ADDOMESTICARE I SISTEMI

CAD DI TERZA GENERAZIONE

• Con un cattivo impiego si

comportano come ………..

• Con un impiego corretto

diventano docili e potenti

come …….

25 Febbraio 1999 CAD parametrico e associativo by C.

Luini

2

• Design: strumento di progettazione.

• Drafting: tecnigrafo elettronico

Differenza tra

3Design e 2Drafting


Luini

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DRAFTING

• Scopo: disegnare

alla maggiore

velocità possibile.


Luini

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DESIGN

• Elaborare un progetto

• Fornire dati per:

– Computer Aided Engineering

– Computer Aided Manufacturing

– Computer Aided Styling

– Visual Engineering

– Rapid Prototyping

– Ecc.


Luini

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Lo schema del processo

Conceptual Design

Detail Engineering

Prototyping & Testing

Manufacturing & Assembly


Luini

6

Lo schema informatico

CAEngineering CADrafting


Luini

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Per molte aziende

• Il mercato è ormai

l’intero pianeta


Luini

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Se il mercato si allarga

• La competizione aumenta

• Aumentano i competitors


Luini

9

OBBIETTIVO FINALE

• Ridurre il

TIME TO MARKET


Luini

10

Lo strumento

• Concurrent

Engineering


Luini

11

Lo schema funzionale CAStyiling

CADesign

CADrafting

CAEngineering

Rapid Prototyping

Visual Engineering

CAManufacturing

PD

M &

ED

M


Luini

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OVVERO…...

CAX

PDM

DBMS


Luini

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I sistemi di 2a generazione • Interfaccia di tipo informatico

(algebra di Bool)

• Impossibilità di effettuare modifiche

• Separazione solidi - superfici

• Impossibilità di gestire assemblaggi


Luini

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I sistemi di 3a generazione

• Interfaccia efficiente (Features)

• Modifica e controllo a priori

della geometria

• Definizione delle “regole di

progetto”

• Gestione degli assemblaggi


Luini

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Il cambiamento generazionale

• La parametratura

governare le modifiche agendo sulle

“quote”


Luini

16

Modificando le “quote” (parametri)


Luini

17

Due approcci

• Full Constraint

• Under Constraint


Luini

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Full Constraint • Numero Equazioni (Vincoli) = Numero

Incognite

X1=X Y1=Y

X2=X1+L Y2=Y1

X3=X2 Y3=Y2

X4=X1 Y4=Y1+H

X5=X4 Y5=Y4

X6=X1 Y6=Y1

X1,Y1

X6,Y6

X2,Y2

X3,Y3

X4,Y4

X5,Y5

X

Y

L

H

O

UNA SOLA

SOLUZIONE


Luini

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Under Constraint • Numero Equazioni (Vincoli) < Numero

Incognite

X1=X Y1=Y

Y2=Y1

X3=X2 Y3=Y2

X4=X1 Y4=Y1+H

X5=X4 Y5=Y4

X6=X1 Y6=Y1

X1,Y1

X6,Y6

X2,Y2

X3,Y3

X4,Y4

X5,Y5

X

Y

H

O

INFINITE

SOLUZIONI


Luini

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Under Constraint

• Quale soluzione viene scelta ?

– Stabilità del risolutore

• Ritorno alla soluzione precedente (senza impiegare

tecniche di UNDO)

H = 100 >> H = 60 >> H = 100

Potrebbero generare grafi differenti


Luini

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In definitiva:

• Durante le fasi preliminari può essere utile

l’approccio UNDER CONSTRAINT

• La gestione finale del progetto deve essere FULL

CONSTRAINT per aumentare:

– Stabilità del modello

– Leggibilità del progetto


Luini

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• L’associatività:

• tra features

• tra assemblaggio e componenti

• tra disegni e:

– assemblaggi

– componenti


Luini

23

Associatività tra features


Luini

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Associatività tra features (con

relazioni tra dimensioni)

• Ang. Incr. = ANG/(n° cave -1)


Luini

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Più in generale

• Par i = F(Par j, Par K, Par H, …..)

• Il parametro Par i non è più modificabile

–parametro dipendente

• Relazioni regole di progetto


Luini

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Associatività

Assemblaggi - Componenti

A

B

C

A e B

indipendenti

C associato ad

A e B


Luini

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Modificando la lunghezza di C


Luini

28

Associatività

Assemblaggi - Componenti

A

B


Luini

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Generazione di A

Curve

generatrici

Curva 1


Luini

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Modificando la forma di A

tramite la curva generatrice 1 • Viene

modificata la

forma di B


Luini

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Parametratura

• La sezione è

parametrica


Luini

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Associatività disegni e …...

A

B

C

L’albero

poggia qui

L’albero

ha un gap

qui

La distanza è

variabile


Luini

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Il disegno dell’albero e dell’assemblaggio

risulta:


Luini

34

Modificando la distanza tra

A e C:


Luini

35

I disegni risultano conformi alla

modifica


Luini

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Il modello

esplicito non è

modificabile

(morto)

Il modello

associativo è

modificabile (vivo)


Luini

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Le modifiche sono funzione della

strategia di modellazione Il progetto non è più

“what you see is what you get”

Perciò:

“Use head,

not hand”

“Samuel Geisberg “


Luini

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• Unicità del data base

Assemblaggi

Sottoassemblaggi

Disegni

RIFERISCONO AL

COMPONENTE

ASSEMBLAGGIO DISEGNO

DISEGNO

COMPONENTE


Luini

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ASSEMBLAGGIO

SOTTO ASSEMBLAGGIO

COMPO - NENTE 1

• Gestione assemblaggi

– Strutturata

– Gerarchica

• B.O.M

– E.B.O.M

– P.B.O.M

COMPO - NENTE 1

COMPO - NENTE 2


Luini

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Il successo del CAD si realizza

se: • Il management ritiene strategica la

progettazione.

• L’organizzazione è ben definita ed

efficiente.

• Il know how di progettazione viene

trasferito al sistema ed il personale

è motivato.

• La tecnologia scelta è giusta e la

strategia di impiego è corretta.


Luini

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Alcune regole di modellazione

• Verificare la stabilità del modello: – Modificando le features

– Cambiando l’accuratezza dei calcoli

• Non creare associatività non volute: – impiegando piani (default) per l’orientamento

– scegliendo accuratamente le quote

• funzionali

• costruttive

• Impiegare le strategie più semplici e naturali possibili

• Partire da un modello standard predefinito (skeleton)

• Definire (per quanto possibile), standard di modellazione


Luini

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Altre regole di modellazione

• Impiegare nomi per le features strategiche:

– Piani ed assi di riferimento per il montaggio

– Features “importanti”

• Impiegare nomi e commenti per quote (parametri)

strategici

• Impiegare componenti già totalmente (o in parte)

modellati

• Impiegare “superfeatures” (UDF) premodellate

– Modellando componenti (o parte di essi) in assemblaggio


Luini

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E ancora….

• “Comunicare” il più possibile al sistema le “regole” del

progetto

– Impiegando relazioni esplicite

– Impiegando relazioni implicite

• Allineamenti

• “Use Edge” ed “Offset Edge”

– Modellando componenti (o parte di essi) in assemblaggio

• Verificare spesso che le modifiche alle quote (parametri)

portino ad ottenere risultati previsti e controllati


Luini

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Il progetto di

“many component machines”

• L’attenzione deve essere

concentrata sul progetto, ovvero:

– Associatività dei componenti

– Gestione

• dei normalizzati

• del “carry over”

– EBOM

– PBOM


Luini

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Gli “strumenti” del progetto

• Librerie per :

– carry over

– normali

• Procedure standard

• Componenti predefiniti


Luini

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Librerie

• I componenti devono contenere :

– Anagrafica

– Caratteristiche di impiego

– ecc.


Luini

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Librerie

• I componenti devono essere piazzati con

automatismi.

• Deve essere verificata la congruenza del

componente con il progetto.

• Deve esistere un controllo da parte dell’Ufficio

Normazione (o equivalente)


Luini

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In altre parole….

Librerie intelligenti


Luini

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Qualità e documentazione

• Individuare il DNA del

progetto

• Documentarlo in modo che

il progetto sia accessibile

ad altri


Luini

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Differenze EBOM - PBOM

EBOM : BOM

strutturata

PBOM : elenco dei

componenti

ASSEMBLAGGIO

SOTTO ASSEMBL. COMP2

COMP1 COMP2

ASSEMBLAGGIO

COMP1 2xCOMP2

ASSEMBLAGGIO