1

Hands-On workshop: MECHANISM

USG Innotiv Product Development Trainer: Christiaan Renzema

Technisch Consultant / Certified PTC Trainer

Bestuurslid van PTCuser Benelux

E crenzema@pd.usginnotiv.nl

2

Doel van deze Hands-On Workshop: Kennis maken van wat Mechanism Design nu extra kan betekenen in het ontwerp proces? De gebruiker kan vrij makkelijk bewegingen in het design proces simuleren. Met behulp van de standaard Mechanische functionaliteit, kunnen we vrij makkelijk simuleren of controleren of er “ongewenste” botsingen tussen bewegende onderdelen zijn. En het uiteindelijk resultaat exporteren naar een MPEG film / Snapshot. In deze Hands-On Workshop kunt u gedurende 1 a 1.5h kennis maken met deze module. Niet via een presentatie, nee door zelf ook te klikken in Pro/ENGINEER Wildfire versie 5.0

3

Introduction van Mechanism design: -Modellen creëren in Pro/ENGINEER -Creëren van Assemblies met behulp van constrains -Verifiëren van het Mechanism. -Toevoegen van Mechanism mogelijkheden -Analyseren van het Mechanism -Creëren van MPEG film en motion envelope.

We hebben verschillende soorten constraints die we kunnen gebruiken: Enkele hiervan gaan we toepassen in deze Hand’s On workshop.

Start Pro/ENGINEER WF/Mechanism 5.0 via icoon op de desktop. Oefeningen staan op d:\mechanism\ Setworking directory gebruiken!

4

Oefening 1: Connection: Cylinder Set working directory= d:\mechanism_usg\cylinder_USG\ 1: Creëer een nieuwe assembly, naam mag je zelf kiezen. Selecteer dan: of klik in het menu #Insert#component#Assemble.

Wat misschien even opvalt is de nieuwe thumbnails mogelijkheid in Wildfire 5.0.

5

Plaats het eerste onderdeel “Huis.prt” default. Alternatief is rechtermuisknop en klik dan op Default. Nu gaan we het tweede onderdeel (plunjer.prt) plaatsen d.m.v Mechanism optie Cylinder.

6

Nu zien we niet meer de opmerking van “No constrains of Fully constrained” maar omdat we Mechanism gebruiken lezen we “Connection Definition Not Complete Nu hebben we nog de vrijheid om d.m.v onze toetsencombinatie, Ctrl+Alt+Rechtermuisknop (RMB) het onderdeel de schuiven naar een positie in de buurt. I.p.v. de (RMB kunnen we ook de MMB gebruiken voor een rotatie. Nu selecteren we de optie Cylinder, hierna vraagt Pro/E enkele referenties van hoe het onderdeel moet geplaatst worden, maar ook de vrijheid in beweging die we mee willen geven. Bijvoorbeeld, een maximale slag van 150mm naar 1 kant? Selecteer om te beginnen de 2 assen: Mocht je nu het onderdeel willen verschuiven d.m.v de toetsen combinatie, dan zie je ook dat de er een lineaire verplaasing is gelocked.

7

Bijna compleet, we missen verder nog de plaatsing in de lineaire beweging. We kijken eens in het menu onder placement: Hierin moeten we nog toevoegen de Translation axis en Rotation axis. Rotation axis: (Maat -775 kan is bepalend hoever het model uitsteekt!) In het model zien we een “draghandel, ” hiermee kunnen we visueel de plunjer goed zetten.

8

Beter is even dubbel klik op de maat van -775 en deze te voorzien van de juiste waarden.

Als we deze waardes over nemen wil dat zeggen dat de zuiger een maximale slag heeft van 100mm. T.o.v. waar deze nu staat. Nu kunnen we de assembly afronden. D.m.v het volgende icoontje

kunnen we met de assmbly spelen. Selecteer na het klikken op dat icoontje op de plunjer. Je ziet dat je deze 100mm naar buiten kunt trekken maar ook de vrijheid hebt van roteren! Deze twee vrijheden heb je omdat er gekozen is voor “Cylinder” Wijzig je deze naar slider, dan is het alleen maar een lineaire verplaatsing.

9

Nu, wat verder nog interessant kan zijn is het gebruik van Snapshots

Hiermee kan ik een status “bevriezen” en deze later in mijn drawing terug plaatsen! Tweede tabblad constrains, hier kan ik enkele constraints blokkeren. Creëren van snapshot:Geef het eerst een naam, klik daarna op snapshot.

Sluit windows, en Erase Not Displayed!

10

Oefening 2: Connection: Slider Set working directory= d:\mechanism_usg\Slider\ 1: Open de assembly, “Long_slider_USG.asm

Selecteer met RMB op component slider_Usg_2. En selecteer Edit Definition: Selecteer Slider uit de drop down list. Selecteer het cilindrische vlak van de slider_usg_1 en dan het cilindrisch vlak van de slider_usg_2.

11

Als reference selecteer je het vlak van slider_usg_2 en daarna het vlak van slider_usg_1 Configureren van deze assembly, Enable de regeneration value.

Dit wil zeggen dat wanneer je onderdelen gaat verplaatsen met de regenerate, of Ctrl+G de oorspronkelijk positie terug komt. Dus, Enable regeneration value, selecteer Minimum limit naar waarde 80 en Maximum limit naar waarde 425. Sluit windows, en Erase Not Displayed!

12

Oefening 3 : Connection: Planar Set working directory= d:\mechanism_usg\Planar\ Open de assembly: Planar_usg.asm

Selecteer met RMB het part “Planar2_usg.prt en selecteer Edit definition. Selecteer uit het pull-down menu “Planar.”

13

Selecteer bij planar eerst het vlak van het kegeltje en daarna het vlak waarop het moet gaan schuiven. Bij de translation Axis 1 en 2 selecteer je de datum planes en bepaal je hoever het onderdeel mag schuiven op het vlak. Sluit windows, en Erase Not Displayed!

14

Oefening 4 : Connection: Cam Follow. Set working directory= d:\mechanism_usg\Cam-follow\

Creëer een nieuwe assembly: Plaats eerste onderdeel CAM_USG.prt. Plaats dit onderdeel met de optie pin. Selecteer de axis van het part en de axis tussen de datums A-front en A-Top. Resultaat:

15

Plaats het tweede onderdeel, genoemd de CAM_PART2_USG.prt Dit onderdeel plaatsen we d.m.v 2x Align. We creëren eigenlijk een onwenselijke assembly omdat het onderdeel Partially Constrained is. We starten nu de applicatie Mechanism We zien even een andere layout, we klikken op CAMS

16

We selecteren bij Cam1 het surface, wat contact maakt van het CAM_PART_USG.prt.

Dan selecteren bij Cam2 het surface met autoselect van

17

Nu kun je het mechanism testen met de Drag functie: Sluit windows, en Erase Not Displayed!

18

Oefening 5 : Connection : Belt. Set working directory= d:\mechanism_usg\robot\ Open de Chassi.asm uit de map belt. Start de Application Mechanism. Klik nu op het belt icoon:

19

Selecteer nu de vlakken waarlangs de tandriem moet volgen. Gebruik bij het selecteren van meerderen vlakken de CTRL toets.

Nu kan het wel eens gebeuren dat de riem beetje eigenwijs zijn route gaat nemen:

Voorbeeld:

20

Wat nu?!? Selecteer met je RMB op een wit bolletje, selecteer “Flip Belt Direction”

Resultaat:

Als test kun je weer met de Drag handle alles laten bewegen met nu ook met elkaar is verbonden!

21

Nu gaat we de tandriem converteren naar een part: We zien in de modeltree het nieuwe feature Belt: Selecteer nu met de RMB op dit feature en selecteer:

22

Geef het part nu een eigen naam: eventueel nog de mogelijkheid voor het kiezen van juiste template part. Nu kunnen we het part apart openen en eventueel verder bewerken en voorzien van solid geometry.

Sluit windows, en Erase Not Displayed!

23

Oefening 6: Connection Tandwielen. Set working directory= d:\mechanism_usg\gear\ We starten de applicatie: Mechanism: en klikken vervolgens verder op Gears. Selecteer “SPUR”

24

Selecteer voor Gear 1…Gear2 maar ook bij Properties de hoek van 20° invullen! (Pressure Angle) Probeer de Drag icoontje om het te testen.

Sluit windows, en Erase Not Displayed!

25

Oefening 7: Gebruik van “sets” in connections Set working directory= d:\mechanism_usg\sets\ Wat wil sets zeggen. Je kunt met sets bijv. assemblies op meerdere punten connecten.

Open vanuit frame_usg.asm Nu zie je dat er nog geen cylinder is toegevoegd, deze gaan we even toevoegen en plaatsen met connections. Zo wil ik hem ongeveer gaan plaatsen: We zien dat we de cylinder moeten koppelen op 2 plaatsen.

26

We starten beneden met een PIN connection! Resultaat: Daarna klikken we op New Set! We gebruiken Cylinder. U zult zien wanneer u alleen de 2 axisses selecteerd Pro/E het verder begrijp en je klaar bent.

Gebruik even de drag icoontje om even te testen. Je zult nu ook merken dat de beweging begrenst wordt door de lengte instelling die te voren is ingevoerd in de cylinder. Deze mag je nog even wijzigen en bekijken dan nog even het resultaat. Plaats ook de tweede cylinder. Sluit windows, en Erase Not Displayed!

27

Oefening 8: Gebruik van servomotoren Set working directory= d:\mechanism_usg\sets\ Nu hebben we redelijk kennis gemaakt met enkele connections, en sets. Deze bewegingen kunnen we eventueel koppelen door “servo motoren” Deze motoren kunnen we appart instellen qua snelheid, maar ook het starten onderling. Dit geeft ons een duidelijker inzicht naar de bewegingen. Niet alleen de beweging wordt duidelijk, we kunnnen dan ook meteen zien of we te maken hebben met een interference detection. Maw, de kans dat straks u assembly niet werkt is kleiner! We openen de cylinder (piston1.asm) We gaan naar applicatie Mechanism: klikken dan op icoontje servomotors: We selecteren de axis zoals op de afbeelding.

28

Selecteer Velocity, en plaats verder de waarde 5. Dan klikken op Mechanism Analysis. Eigenlijk creëer je nu vrij basic en vrij snel een beweging.

29

Oefening 9 “ Creëren van Analyses” Set working directory= d:\mechanism_usg\analyse\ Wat is een envelop part? Dit is model waarin elke beweging in wordt vastgelegd. Ideaal voor het zien van volumes dat je nodig hebt waarin deze zich bewegen. We gebruiken het model van de map “analyse” en openen de assembly analyse_usg.asm. In deze assembly zijn er 2 servomotoren toegevoegd. We gaan nu kijken of we temaken hebben met een collision probleem. We gaan weer naar de applicatie Mechanism Klik nu op Playbacks:

Nu het starten van de Playback:

30

Het exporteren naar bij MPEG:

Wees even voorzichtig met de optie Photorender Frames, dit vraagt veel performance. Creëren van een motion Envelope part: Hoe hoger de level kwaliteit, hoe zwaarder het model, hoe beter de kwaliteit! Resultaat:

31