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2018/12/23

Inventor 動態衝突偵測

Inventor 作動態(畫)的功能總共有 四個:

約束驅動
簡報模型
Studio
動力學模擬

但是如果要作動態衝突偵測,
可以先排除掉 "簡報模型" 跟 "Inventor Studio" 兩個功能,
這兩個功能在執行動畫製作過程是完全不考慮實體的碰撞接觸的。

會考慮到實體碰撞接觸的功能在約束驅動跟動力學模擬,但是...

約束驅動一次只能驅動一個約束條件(參數),
如果要多個約束同動必須利用參數表功能,
去連結不同約束中的參數關係,



然後在驅動約束時開啟衝突偵測,
因為衝突偵測會檢查所有體積干涉的狀態,
照理說驅動任何一個約束條件都可以,
實測簡單的模型也確實如此,



但是在複雜模型中問題就很大了,
尤其是自動化機械設計時會置入許多市購件,
有些市購件組合件中本來就有干涉的狀態,
這些干涉的狀態會造成一執行驅動約束就發生衝突被偵測到而停止,
有些很細心的工程師會置入螺絲檢查長短、頭部大小、組裝可能性等,這些螺絲也會跟螺紋孔發生干涉,使動態衝突偵側一執行就停止,
如果不先排除這些問題,驅動約束進行動態衝突偵測根本就無法進行,
如此一來工程師勢必要花許多時間去排除,
排除的方法建議可以將市購件以導出單一構件的方式結合為一體,
消除掉市購件內干涉的部份,
置入的螺絲詳細等級法中的 "所有資源中心皆抑制"。

對多數的 Inventor 工程師來說,
以上的方式應該是最簡單、容易跟實施的動態衝突偵測方式。

第二種方法是利用 Inventor 動力學模擬的接觸功能,
但是步驟就相對麻煩很多,
步驟上:
1. 確認所有驅動約束條件跟進行抑制以釋放自由度(標準接頭),參考連結
2. 根據每一個標準接頭進行強制運動設定位置與時間關係,參考連結
3. 將所有可能發生相對接觸的表面設定 "3D 接觸條件",參考連結
4. 調整模擬時間間隔解析度,以確保模擬過程當中接觸面的穿透檢查。
這在兩個薄型元件相對運動模擬過程中尤其重要,解析度如果過於粗糙,兩個薄型元件在穿透過程中會直接穿越過,而沒有被檢查到;但是時間間隔設定的太小,模擬計算時間會變得很久。

以上兩種方法在多個時序動作過程中,只要發生一個就會停止繼續下去,
會造成後續的可能衝突無法被一起檢查出來,工程師必須逐一排除才能繼續下去,
這種狀況會造成作業中斷,工程師應該會覺得很煩。

還有一種方式要寫個程式,
使用以時間為函數建立的參數控制表,
以時間軸為基準去調整約束的參數值,
然後呼叫 Inventor 進行一次干涉檢查,
自動跑完所有位置的干涉分析,
將有干涉的時間點與參數輸出,
但是這個方法要寫點小程式,
對一般機構設計工程師可能會有困難。

有沒有其他方式?
就我所知道到 Inventor 功能,似乎是沒有,如果有高手知道有其他方法,也請不吝提點分享。


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