Проектиране на електрически устройства - новата посока в развитието на КОМПАС-3D

Лев Teverovsky Олег Zikov Анатолий Гуревич (ASKON)

Проектиране на електрически устройства и продукти, съдържащи различни електрически компоненти, тя е определена област на дейност на проектиране. Нейната съществена разлика от "нормалните" механичен дизайн е, че по-голямата част от компонентите на продукта трябва да има поне две гледни точки. Един от тях - истински, "физически" на изображението на продукта (чертеж или триизмерен модел). Други - така наречената "условна графична нотация" за използване в електрически и електрически схеми. Освен това, всички тези компоненти трябва да бъдат свързани, така механично и електрически съединителни линии. Като цяло, съставът (и следователно, се процеса на проектиране) на всички електрически устройства могат да бъдат представени като проста схема (виж фиг. 1).

Фиг. 1. Процесът на дизайн (и състава) на електрическото устройство

Създаване на електрически устройства - сложен и многостранен задача, която изисква наличието на голям набор от инструменти. Всичко това е още по-важно, че дизайнът на такива продукти е изключително често в съвременното работно място. Почти всяко устройство съдържа тези или други електрически компоненти.

За съжаление, почти няма модерна CAD система не осигурява пълен цикъл на развитие - от основни електрически вериги, поставяне на елементи на печатни платки и проследи до проектиране на сгради, блокове и да се създаде набор от документи от проекта, да не говорим за подготовката на програми за CNC оформянето технология процеси. Така потребителите, които трябва да работят с различни системи, както и за решаването на въпроси на съвместимост. "Свързване" на компонентите един с друг, тяхното "пакет" в организма (често се извършва от ламарина) - това е "Край" на работата, да не говорим за освобождаването на набор от дизайн и технологична документация. Друго предизвикателство - създаването и натрупването на бази данни, използвани елементи и устройства, тяхното използване при свързването на възли.

ASCON - известен разработчик на триизмерната система за моделиране КОМПАС-3D - не може да премине тези потребителски задачи. Развитие на системата и нейните приложения, компанията плаща много внимание на възможността за проектиране на електрически уреди. Нека да разгледаме как тези функции се изпълняват в най-новата версия на КОМПАС-3D V7 системи.

Дизайн отправна в КОМПАС-Електротехник

Днес, неразделна част от Комплекс Компас е специализирано приложение за автоматизирано електрически дизайн - КОМПАС-електротехник. Този модул работи КОМПАС-3D система и може да се използва при разработването на каквито и да било предмети, които използват кабелна инсталация. Това ниско напрежение цялостни устройства (ППО) и релейна защита и автоматика (ЗОЗ) и процеса на ACS, и др. КОМПАС-Electric ще бъде полезно при дизайн институти, проектантски организации, като отделите, които проектират електрически устройства и различни нестандартно оборудване.

Фиг. 2. Документи, COMPASS Електрически (обща схема и разположение)

По наше мнение, процеса на електротехнически проекти "отгоре-надолу", т.е. от електрическата схема, това е най-правилното. Тази процедура позволява да се извличат автоматично всички "надолу по веригата" документи - таблици и диаграми за окабеляване, списъци на компоненти, листове на закупените продукти, спецификации и други доклади. В дизайна на КОМПАС-електрическа система може да доведе не само в горната последователност, но в свободна начин. Въпреки това, степента на автоматизация в същото време значително намален.

Електрически устройства често се състоят от стандартни елементи, използвани в най-различни продукти. Създаване и изграждане на база за такива елементи - един от приоритетите, тъй като съществуването на такава база данни значително ускорява процеса на проектиране. Standard означава КОМПАС-Електротехник и КОМПАС-3D даде възможност да създадете своя собствена база данни (библиотека от компоненти), без програмиране (фиг. 3).

Фиг. 3. Триизмерно библиотека Електротехника компоненти

Библиотека елементи могат да бъдат както отделни части и сглобяване. елементи на библиотеката могат да направят параметричен. Параметризация, заедно с механизма на работа с променливи, дава възможност да се създадат групи от подобни части различни определени параметри. Когато образуващи средства КОМПАС-3D библиотека е много полезно да веднага създаде файл директно в части (възли) и съответния обект спецификацията (фиг. 4). Този прост акт решава няколко проблема - когато поставите компонент в сглобяването, не трябва да забравяме, че да го включи в спецификацията или не, и колко пъти се използва тази функция (чрез вмъкване на други подобни продукти, системата просто ще обобщи броя им). Попълване на база данни за кандидатстване КОМПАС-Електротехник, направена с помощта на специални "асистенти" - Капитаните на опазване.

Фиг. 4. Всяка библиотека компонент вече включва спецификация на обекта

Напредъкът на проекта на електрическата част от продукта е оптимизирана с помощта на специална програма за управление на проекти. В същото време, част от проекта, можете да включва не само документи, създадени пряко в КОМПАС-Електротехник, но и всякакви други КОМПАС-3D документи. След приключване на проектирането на всички графики и таблици, както и предварително позициониране на компоненти на работните повърхности на бъдещия продукт, можете да преминете към триизмерен режим.

оформление панели

Триизмерно подреждане на панелите се прави с помощта на стандартните функции за работа с КОМПАС-3D възли. Преди създадени стандартни части са изтеглени от библиотеката и се използва механизъм конюгиране са поставени на предварително образуван носеща структура (панел, багажник, панел, и т.н.).

Ако идентични елементи са много и те са разположени в определен ред, може да се използва един от отборите създават масиви (Фигура 5.) - на мрежата, по протежение на кривата на пробата (проба може да бъде всеки вече създаден масив, например, множество дупки в платката ).

Фиг. 5. Разпределение на стандартни клетки на панела с помощта на командите създават масиви

С крепежни елементи ситуация е още по-лесно - поставяте елементи на стандартната библиотека на крепежни елементи ни определят достатъчно дупка, в която се намира на фиксатора и крайна повърхност, върху която се подравнява закопчалка (Фигура 6). Както вече споменахме, в спецификацията на този етап се генерира автоматично.

Фиг. 6. Избор на стандартни скрепителни елементи от библиотеката

На печатни платки

Както може да се види от диаграмата (фиг. 1), част от продукта може да включва не само отделните електрически компоненти, но също и вградени устройства на базата на печатни платки. Това може да бъде различните системи за управление или контрол на параметрите, усилватели, детектори и други. За тяхното развитие и компанията ще трябва някакъв вид електронно CAD (те се наричат ​​EDA или ECAD). В допълнение, програмите са необходими преобразуватели за прехвърляне на данни от един проект към друг. Нещо повече, тези инструменти следва да бъдат в същото време достатъчно прост за потребителя, и достатъчно "интелигентен", за да се гарантира високо ниво на интеграция на системите, използвани. ASCON предлага на своите клиенти (включително основна апаратура компания в България и чужбина, както и най-известните предприятия на космическата комплекс, който се развива електронно оборудване) собствено освобождаване модул на приложение текста на проектната документация и триизмерни модели на печатни платки, въз основа на данните, получени от електронен CAD. В момента се поддържат трите системи: OrCAD компания Cadence, P-CAD и Protel компания Altium.

Триизмерен модел на печатната платка е създадена въз основа на файлове, внесени от ECAD системи (фиг. 7). COMPASS чете данните и произвежда сграда. В резултат на преобразувателя е триизмерен модел на общото събрание на елементите на ПХБ и библиотеки, използвани при сглобяването. Тъй като получи плащането - това е една обща система за 3D -sborka компас, по-нататъшни действия са по-различни от ситуацията, когато моделът е създаден директно в системата. Сега трябва да бъде поставен в триизмерен модел на продукта (фиг. 8), се очаква.

Фиг. 7. Получената 3D-модел съвет (вижда от горния панел с командите на конвертора)

Фиг. 8. Поставяне на платката в устройството

Информацията за източник за създаване на текстов документ е доклад BOM (Bill на материали), която се формира ECAD-система. За по-добра интеграция с рисунка BOM схематични диаграми или монтаж изготвяне платка трябва първо да премине от тези чертежи в ECAD COMPASS. За P-CAD системи, тази операция се извършва чрез най-правилния формат PDIF. Като част от КОМПАС-3D система се използва за тази цел подкрепа библиотека PDIF. Той е проектиран като стандартно приложение и започва да тече от Управителя библиотека. Графични информационни системи от OrCAD и Protel могат да се предават чрез формата DXF. При получаване на чертожната дъска и изготвяне електрическа схема, трябва да стартирате текст конвертор и изберете BOM-файла, от който програмата счита данните и генериране на спецификацията или списъка с елементи. Резултатът от работата са две текстов документ, и всеки от тях прикрепен към графичните си документи: Списъкът на елементи - принципна схема схема и спецификация - за монтаж чертожната дъска (Фигура 9, 10).

Фиг. 9. събрание чертожната дъска и спецификация към него

Фиг. 10. Схема на списък елементи, и

Проектиране на носещата рама

Дизайн на части от тялото се провежда целесъобразно в контекста на сглобяването, прикрепен към предварително поставени в компонентите на сглобяване (фиг. 11). Много често се помещават електрически устройства представляват кутия, огъната стомана или алуминиева ламарина. За дизайна на такива части като единица най-подходящ за работа с обвивката. Ние го погледне по-близо.

Фиг. 11. контура Жилищният очертава около комбинираните предварително възел. Асоциативните размери ще позволи тялото да променя своята геометрия чрез промяна на позицията на вътрешните компоненти

Създаване ламарина започва с изграждането на тялото лист на базата на скицата с предварително определена дебелина и коефициент на неутрален слой (това ще бъде използван за всички последващи операции). По този начин е създаден тяло може след това се добавят други елементи или конвенционални лист тяло образуващи елементи.

Fold команда осигурява гънки по ръба (Фигура 12). - в най-простия случай е достатъчно да се избере праволинейни ръба и огъване параметри - посока, дължина, ъглов радиус. При по-сложни ситуации на нашите услуги на много допълнителни функции: подреждането на сгъвката по ръбовете, сгънете компенсирани за активно или пасивно по отношение на детайла, задачата на склонове и разширения страни се сгъват, освободете гънка (правоъгълни и заоблени вдлъбнатини) и ъгъл.

Фиг. 12. Създаване сгъва спрямо тялото на основен лист

Друг команда - Bend линии - характеризиращ се с това, че като база обект не се използва крайни части, и всяка права линия (например, скица сегмент наклонена сегмент, второстепенната ос).

Командата ви позволява да създадете елементи плоските "залепени" за ламарини. Екип от дупка, необходими за бързо създаване на кръгли отвори в частта без да се прави скица. Задължително за ъгъл използване команда затваряне - модифициране на две съседни краища на типа задача (челно съединение или припокриващи се) и междината (Фигура 13.).

Фиг. 13. Крайни ъгли

Фиг. 14. За да се направи независим от останалата част от възлите възрази дизайн продължава в отделен прозорец

Чрез листови елементи могат да бъдат "залепени" (или изрязани от) стандартни образуващи елементи от всякакъв вид, добавяне на структурни елементи (например, фаска) за извършване на операция на копие, отразявайки се създаде масиви, се изважда компоненти (Фиг. 15).

Фиг. 15. изваждане команда ви позволява автоматично да получават прореза в корпуса под формата на неговото преминаване превключвател

Разбира се, не забравя възможността за показване на ламарина част от разширената форма. Това е специален режим на дисплея, преходът към които е възможно след настройка на параметрите - фиксираните ръбовете и сгъвките, които трябва да останат свити. В чертежа, може лесно да се направи сканирането, и след като линии на прегъване (ако са включени в комплекта). Така, в един чертеж могат да се поставят двете разгърнати и не са разположени на обработваемото изделие (фиг. 16).

Фиг. 16. Сканирането на тялото се получава автоматично след въвеждане на някои параметри. В чертежа, може да съществува като нормална рисунка, и сканира (линии на прегъване)

Фиг. 17. Това е, което се случи в края

След разразяването - производство

Естествено, корпусът получаване на сканирането не е самоцел. Един от основните технологичните проблеми да бъдат решени в производството е рязане ламарина на заготовката за последващо огъване. Също така е много важна задача на развитието на програми за контрол на металорежещи машини с ЦПУ рязане системи. Там може да се използва успешно Intech рязане на W / L система - набор от програми за компютърен дизайн оформления, изготвяне на програми за контрол и формирането на технологична документация. С тази система може да увеличи използването на ламарина на разположение в складове до 95% като осигурява оптимално разположение на частите, оптимален път инструмент, са оптимални за оборудване за обработка на UE лазер, плазма, кислород и механично рязане.

Фиг. 18. прозорец система Intekh-РАЗКРОЙ W / L

вместо заключение