Thema: HiCAD 3D

Bewegungssimulation / Physikalische Simulation

Mit diesem Tool simulieren und animieren Sie Bewegungen von Bauteilen einer Baugruppe. Dabei können Sie auch HCM-Bedingungen verwenden, um die Bewegung der Bauteile an bestimmte Bedingungen zu knüpfen.

Folgende Simulationen sind möglich:

• Bewegungssimulation (Animation)
  Ordnen Sie den Bauteilen Motoren zu, um die Bewegung, d.h. die Verschiebung oder Rotation, zu steuern. Dabei kann auch eine Kollisionsprüfung erfolgen. Zudem haben sie die Möglichkeit, Zeitintervalle für die Simulation festzulegen.
  
• Physikalische Simulation
  Auch hier erfolgt die Steuerung der Bewegung durch die Definition entsprechender Motoren. Hier werden aber Material (Werkstoff) und Schwerkraft berücksichtigt. Trifft in diesem Modus ein bewegtes Bauteil auf ein ruhendes, so wird anschließend auch dieses bewegt. Nicht fixierte (HCM) Bauteile fallen ins Bodenlose.

Bei der physikalischen Simulation wird die Trägheit der Bauteile nicht berücksichtigt. Beschleunigungsvorgänge sind daher mit diesem Tool nicht realisierbar.

Um eine neue Simulation zu definieren oder eine vorhandene Simulation zu bearbeiten, muss das Andockfenster Simulationen geöffnet sein. Sie aktivieren das Andockfenster mit der Funktion Einstellungen > Andockfenster > Simulationen in der HiCAD Multifunktionsleiste.

Das Andockfenster Simulation besteht aus den vier in der Abbildung gekennzeichneten Hauptbereichen.

(1) Anlegen und Bearbeiten von Simulationen

(2) Symbolleiste für Simulationen

	Simulation berechnen Nach der Definition und Bearbeitung einer Simulation muss diese zunächst immer berechnet werden. Nur dann lässt sich die aktuelle Simulation abspielen und wird zusammen mit der Konstruktion gespeichert.
	Simulation vom Start ausführen
	Simulation vom aktuellen Zeitpunkt ausführen
	Simulation anhalten
	Simulation beenden
	Einfache Zeitleiste Zur schnellen Einstellung des aktuellen Zeitpunktes. Zur genaueren Zeiteinstellung verwenden Sie die Zeitleiste unten rechts im Andockfenster. Wenn die Breite des Simulationsfensters so klein wird, dass wesentliche Schaltflächen nicht mehr sichtbar sind, dann wird die einfache Zeitleiste automatisch ausgeblendet und die Schaltflächen rutschen nach links.
	Abspielgeschwindigkeit und -art Hier können Sie die Abspielgeschwindigkeit festlegen. Zusätzlich lässt sich die Abspielart (Richtung und Wiederholung) auswählen.
	Film erstellen Mit dieser Funktion erstellen Sie einen Film (AVI-Format) der berechneten Simulation.
Motoren und Schwerkraft
	Verschiebungsmotor Der Verschiebungsmotor bewegt ein Bauteil mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in eine vorgegebene Richtung.
	Drehungsmotor Der Drehungsmotor rotiert ein Bauteil mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit um eine vorgegebene Achse.
	Linienzugmotor Der Linienzugmotor bewegt ein Bauteil mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit entlang eines vorgegebenen Linienzuges .
	Fließband Das Fließband bewegt alle Teile der Baugruppe mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit entlang einer vorgegebenen Fläche in eine bestimmte Richtung und zwar solange bis die Teile den Kontakt zu dieser Fläche verlieren. Diese Fläche muss zur aktuellen Simulationsbaugruppe gehören. Fließbänder werden nur bei Physikalischen Simulationen berücksichtigt. Der Einsatz von Fließbändern ist beispielsweise sinnvoll zur Simulation von Montagelinien oder Sortierprozessen.
	Schwerkraft In diesem Dialog lassen sich die Richtung und die Beschleunigung der Schwerkraft festlegen. Diese Einstellungen haben nur Auswirkung auf die physikalische Simulation.
Einstellungen
	Einstellungen Bestimmt die Anzahl der Bilder pro Sekunde. Für die Bewegungssimulation lässt sich zusätzlich das Kollisionsverhalten festlegen. Ist die entsprechende Checkbox aktiv, dann wird die Berechnung der Simulation bei der ersten Kollision zweier Bauteile beendet. In diesem Fall erscheint ein Dialog und die betroffenen Bauteile werden markiert. Ist diese Option nicht gesetzt, werden Kollisionen in der Bewegungssimulation nicht berücksichtigt.
	Maximale Simulationszeit Hier lässt sich die Dauer der Simulation festlegen. Der Wert muss größer als Null sowie größer als das Maximum aller existierender Schalter in der Zeitleiste sein.
	Skalierung der Zeitleiste Mit und lässt sich aus der Zeitleiste heraus oder in sie hinein zoomen. Mit dem Schieberegler können Sie auch dynamisch zoomen. In diesem Fall bewirkt , dass die Zeitleiste den gesamten Simulationszeitraum darstellt.

(3) Strukturanzeige der Simulation

Links im Andockfenster wird der Simulationsbaum angezeigt. Hier werden alle definierten Motoren der gewählten Simulation aufgelistet. Neu angelegte Motoren erhalten automatisch vergebene Namen (Verschiebungsmotor_0, Drehungsmotor_1, …).

Mit den Symbolen und  lässt sich die Baumstruktur der Simulation auf- und zuklappen. Die Symbole innerhalb der Baumstruktur haben folgende Bedeutung:

Durch einen Rechtsklick mit der linken Maustaste auf den Namen der Simulation können Sie die Funktion Simulation umbenennen aktivieren. Durch einen Rechtsklick auf den Namen eines Motors oder Fließbandes wird ein Kontextmenü aufgerufen, das Funktionen zur Bearbeitung des Motors bzw. des Fließbandes enthält.

(4) Zeitleiste

In der Zeitleiste wird angezeigt, in welchen Zeiträumen Motoren und Ansichtsverläufe wirkt. Diese Zeiträume werden über Schalter definiert. Bei Motoren markieren grüne Schalter den Anfang eines Zeitraums, rote Schalter das Ende eines Zeitraums.

Neu angelegte Motoren haben zu Anfang immer einen Einschalter zum Zeitpunkt Null und keinen Ausschalter. Der Zeitraum jedes Motors endet bei der maximalen Simulationszeit. Diese muss größer sein als die Summe aller Schalter.

Neu angelegte Ansichtsverläufe haben zu Anfang immer einen Einschalter zum Zeitpunkt 0 und keinen Ausschalter.

Hinweise:

• In den Werteingabefeldern der Simulation sind auch Formeln zugelassen. Die Verwendung von Variablen ist aber nicht möglich.
• Enthält einer Dialogfenster der Simulation fehlende oder fehlerhafte Angaben, dann wird dies beim Versuch das Fenster mit OK zu verlassen unten im Dialogfenster durch das Symbol angezeigt. Das den Fehler verursachende Feld wird durch das Symbol gekennzeichnet. Wenn Sie dem Cursor über das Symbol bewegen, erhalten Sie weitere Informationen.
• Ist in der aktuellen Konstruktion bereits eine Simulation definiert worden, dann wird die zuletzt bearbeitete Simulation automatisch geöffnet.
• Nach dem Abspielen einer Simulation müssen Sie diese ggf. erst mit beenden, bevor Sie eine andere Funktion aufrufen können.

Simulationen (3D) • Simulation definieren / bearbeiten (3D) • Simulationsbeispiele