Собираем изделие: анимация в Autodesk Inventor — просто, удобно, быстро

Autodesk Inventor достаточно давно присутствует и с успехом применяется на российском рынке машиностроительных решений САПР. Продукт хорошо известен конструкторам и пользуется у них заслуженной популярностью — в первую очередь благодаря мощному арсеналу своего функционала.

Основанная на возможностях Autodesk Inventor технология цифровых прототипов, или электронного макетирования, в машиностроении позволяет создавать отдельные детали или моделировать очень крупные сборки, получать конструкторскую документацию любой сложности. Более того, в Autodesk Inventor, как известно, реализованы и специальные возможности, такие как проектирование трубопроводов, трассировка проводов и кабелей, прочностные расчеты, динамическое моделирование и проектирование пресс-форм.

Многое из вышеперечисленного уже не раз являлось предметом наших публикаций на страницах журнала «САПР и графика», о многом еще только предстоит написать. Сегодня же мы обратимся к тем возможностям Autodesk Inventor, которые зачастую незаслуженно пребывают в тени.

Буквально недавно у одного из наших заказчиков возник весьма актуальный вопрос: «Как собрать спроектированное в Autodesk Inventor изделие, показав при этом весь процесс сборки, а также получив все необходимые чертежи, а самое главное — осуществив запись наглядных видеороликов?» Нам хотелось бы поделиться тем, как просто, удобно и быстро удалось решить эту довольно сложную, при ее кажущейся простоте, задачу.

Для моделирования указанного процесса сборки или разборки изделия в Autodesk Inventor используется файл схемы («Так вот для чего это нужно!» — воскликнет кто-то).

Начнем с того, что собой представляет файл схемы? Файлы схем — это файлы универсального назначения. Их можно использовать для выполнения следующих задач:

• создание разнесенного вида сборки, который затем можно использовать для создания файла чертежа;
• создание анимации пошаговой сборки или разборки изделия. Она, как правило, может включать изменения вида и состояние видимости компонентов для каждого этапа процесса сборки. Затем можно сохранить анимацию в видеоролик формата WMV или AVI.

Начнем с создания схемы, в которую подгружаем файл сборки и начинаем разбирать будущее изделие. Существует два разных пути, как это сделать. Можно разобрать изделие автоматически. Плюсами такого подхода является полная автоматизация процесса. Достаточно задать расстояние смещения, и изделие будет разобрано. Минусом же является то, что «интеллект» программы не позволит разобрать изделие требуемым образом и в дальнейшем придется выполнить процедуру редактирования сдвигов компонентов в нужное местоположение. Пример автоматически разобранного изделия показан на рис. 1.

Рис. 1. Пример автоматически разобранного изделия

Поэтому оптимально разбирать изделие в ручном режиме. Итак, создаем схему, выбираем сборку (рис. 2) и… наша схема готова (рис. 3).

Рис. 2. Выбор сборки для схемы

Рис. 3. Файл схемы

После того как схема создана, займемся творческой составляющей, а именно — добавим все необходимые сдвиги.

Сначала сдвинем узел рулевой подвески. Делается это очень просто: запускаем создание сдвига, выбираем узел (рулевую подвеску) и показываем кромку, к которой привяжем триаду сдвига. Выбираем ось сдвига и вводим расстояние (рис. 4).

Рис. 4. Создание сдвига

Применяем сдвиг. Для создания сложного сдвига, не прерывая команду, выбираем другую ось и продолжаем добавлять сдвиги (рис. 5).

Рис. 5. Сложный сдвиг

Если нужно сдвигать другие компоненты, применяем создание сдвигов нужное количество раз. Например, таким образом можно сдвинуть колеса и курок (рис. 6).

Рис. 6. После сдвига других компонентов

Сдвиги компонентов могут быть не только линейными, но и вращательными. Как пример, можно смоделировать закручивание гайки болтового соединения (рис. 7).

Рис. 7. Сдвиг гайки вращением

Повторяем создание сдвигов до полной разборки изделия.

Для удобства работы со сдвигами существует два режима: Вид сдвига и Вид последовательности. Нужный режим задается в браузере файла схемы. Например, показанный на рис. 8 режим сдвига помогает быстро их отредактировать.

Режим последовательностей позволяет быстро редактировать последовательности, а также менять их последовательность (рис. 9). Таким образом мы можем изменить последовательность сборки изделия.

Рис. 8. Режим Вид сдвига

Рис. 9. Режим Просмотр последовательностей

Важным атрибутом, на который необходимо обратить внимание, являются направляющие сборки. Это линии, по которым разбирается или собирается изделие. По умолчанию они видны, но в дальнейшем могут визуально «мешать» при создании видеоролика. Поэтому их можно скрыть непосредственно в графической области (рис. 10) или в браузере в режиме Вид сдвига (рис. 11).

Рис. 10. Выключение сдвигов в графической области

Рис. 11. Выключение сдвигов в браузере

Как выполняется анимация сборки? Запускаем соответствующую команду на ленте, нажимаем воспроизведение, и процесс, как говорится, «пошел» (рис. 12).

Рис. 12. Воспроизведение анимации

В процессе анимации мы увидим, какие компоненты собираются не в той последовательности, и сможем оперативно изменить порядок последовательностей. Кроме того, при необходимости одновременного перемещения нескольких компонентов их можно сгруппировать прямо в окне Анимация, предварительно развернув его и выбрав нужные последовательности (рис. 13).

Рис. 13. Группирование последовательностей

Если в процессе работы с анимацией становится понятно, что для наглядности нужно менять вид камеры на другой, переключим браузер на отображение последовательностей, установим нужный вид в графической области, а затем выберем нужную последовательность и откроем ее на редактирование. После этого в окне Задачи и последовательности установим вид на камеру для последовательности (рис. 14). Это позволит получить более наглядный видеоролик.

Рис. 14. Установка новой камеры

Осталось записать видеоролик. В окне Анимация кликаем на Запись. Отображается окно, предназначенное для сохранения ролика и определения формата выходного файла (WMV или AVI). Если в качестве формата записи выбран AVI, то нужно определиться с видеокодеком (рис. 15).

Рис. 15. Выбор кодека

После записи ролика его можно посмотреть (рис. 16), а также передать, например, на участок сборки готового изделия, поскольку такой способ позволит максимально упростить процесс сборки сложного изделия.

Рис. 16. Записанный видеоролик

Очень часто конструктору приходится создавать схему сборки для инструкции по эксплуатации. В случае с Autodesk Inventor это легко сделать, создав чертеж на основе схемы (рис. 17). Он также может включать и спецификацию на изделие. «Лишние» направляющие сборки при необходимости можно выключить.

Рис. 17. Чертеж схемы сборки

Проектируя различные изделия в Autodesk Inventor, мы гарантированно получаем именно тот результат, который нам нужен, включая всю конструкторскую документацию, необходимую для изготовления изделия. Но зачастую возникает необходимость в демонстрации того, каким образом изделие должно быть собрано, — например, для инструкций по эксплуатации или для понимания последовательности сборки. А что в этом случае может быть лучше наглядного видеоролика, который помогает понять, как изящно и быстро может быть решена задача? Тому, как создается такой ролик, мы посвятили этот материал.

В дальнейшем мы планируем рассказать о возможностях программы, которые позволяют продемонстрировать изделие в работе, показать, как создаются фотореалистичные изображения, используемые для различных маркетинговых целей. Но это уже другая история. И называется она Inventor Studio.

Павел Масино, Александр Соколов