1 / 45

CAD tegelikkust modelleerimas

CAD tegelikkust modelleerimas. Urmas Jüriorg, CAD-süsteemide OÜ TTÜ, Insenerigraafika keskus Oktoober 2012. CAD-süsteemide OÜ lühiprofiil. CAD-süsteemide OÜ, is a Estonian company founded at 1998 with a core plan high-end CAD/GIS solutions + training to local market

abedi
Télécharger la présentation

CAD tegelikkust modelleerimas

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. CAD tegelikkust modelleerimas Urmas Jüriorg,CAD-süsteemide OÜ TTÜ, Insenerigraafika keskus Oktoober 2012

  2. CAD-süsteemide OÜ lühiprofiil • CAD-süsteemide OÜ, is a Estonian company founded at 1998 with a core plan high-end CAD/GIS solutions + training to local market • CADSYS is used as a trademark, tradename and our internet domain www.cadsys.ee • Today we are known and identified long time players in CAD/GIS • CADSYS is offical Bentley Systems business partner in Estonia • Small crew and shared roles (sales, tech support, management and educators) • Innovative back office infrastructure • Start-up mentality

  3. CADSYS – what we do? We deliver solutions!!! (= products + training + implementation + projects) Here are just few of the most important things we consider to be our main success factors: • Relevant, up-to-date know-how in products + base industry knowledge • Valued long term customer relationships (recurrent revenue support and training) • Support and training in local language Our markets/verticals: • AECO • Infrastructure and Transportation • Wood Processing

  4. Kuidas kirjeldada maailma üheselt?

  5. Kes ütles et alguses oli Sõna? • “Pilt on parem kui tuhat sõna” ütleb muistne hiina tarkus • Pilt on universaalne keel edastamaks ja talletamaks nii kontseptuaalset kui emotsionaalset informatsiooni • Mõningatel andmetel tuleb 80%vastvõetavast välisest infost meieni just visuaalses vormis ...

  6. Pilt kui algne kommunikatsioonivahend • Egiptuse hieroglüüfid olid tegelikult piltkiri ehk siis teisiti öeldes baseerusid äratuntavatel reaalsete objektide kujutistel. Selline “keel” oli aga primitiivne ja kasutamiseks kohmakas

  7. Abstraktne märgisüsteem lubab öelda rohkem ja paindlikumalt kuid ... • ... on ka keerukam dešifreerida. • Hiina hieroglüüfid olid juba hoopis abstraktsemad, kuid võimaldasid edastada paindlikumat ja täiuslikumat kirjeldust • Tänased kirjakeeled kasutavad standardsümboleid kuid erineval moel: • “Tere” • “Hello” • “Bon Jour” • “Guten Tag” ...

  8. y 1 1 20 50 1 2 24 45 1 3 52 55 2 1 0 45 46 40 ... x 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 2 2 2 0 1 ... Kuidas täna tegelikkust kirjeldame?

  9. Tänapäevane insenerigraafika on ... • universaalne, üheselt mõistetav keel • rangelt reglementeeritud meetodite ja märkide süsteem ehk oma “sõnavara”, “lauseehitus” ja “grammatika” • üheselt mõistetav igale insenerile sõltumata usust nahavärvist või emakeelest arusaadav

  10. Arvutijoonestamine ... • Arvutijoonestamine - Comp Aided Drafting • 2D ehk kahemõõtmeline joongraafika • kiire, täpne ja produktiivne joonestamine • Väljundiks kas (e-)joonis või masinkasutatav geom. mudel • 3D vaadete semantika masinale mõistmatu • Arvuti abil tehtud inseneritöö - Comp Aided Design • Automatiseeritud joonestamine ja aruanded • Võimalus analüüsida erinevaid lahendusi (what if...?) • Lihtsa geomeetria asemel “intelligentsiga” objektid • Paljudel juhtudel 3D mahtgeomeetria • Väljundiks terviklik projektdokumentatsioon, e-kujul tooteinfo (PDM) või reaalne füüsiline toode

  11. Esitusmeetodeid on erinevaid ... ... aga kõik nad on vaid tasapinnalised kujutised samal ajal kui reaalsed objektid on kõik kolmemõõtmelised.

  12. 2D mudel on skemaatiline esitus

  13. “Plussid” Parem arusaam obj.-st Aitab vältida vigu Automaatselt lõiked ja vaated, mahud jne. Üks detail teiste kontekstis Real. Visualiseerimine Sobib analüüsiks CNC “Miinused” Keeruline luua Keeruline käsitleda Kallis tarkvara Kallis riistvara 3D mudel estab reaalset geomeetriat

  14. Mudelprojekteerimine (BIM) • WorkFlow • Higher productivitythrough better projectcollaboration • Continuous feedbackand design control • Early detection oferrors and interferences • Accurate and bettercoordinated constructiondocuments

  15. Milleks sobib arvutijoonis? • Väljatöötlus on analüüs ja süntees – “Insener mõtleb hiirega” • Lisaks geomeetriale on võimalik ka topoloogia, loogiliste seoste, tehnoloogilise info jms salvestamine ning kommunikeerimine • Arvutimudel võimaldab sisulist väljatöötlust automatiseerida Vajadus Visand Mudel Testimine Esitamine Täiustamine

  16. Mudel ja objekti elutsükkel PLAN OPERATE DESIGN BUILD

  17. Lühendid: CAD(D), CAM, GIS jne • CAD(D) –Computer Aided Design (Drafting) • CAM – Computer Aided Manufacturing • CAE – Computer Aided Engineering • CASE – Computer Aided Software Engineering • GIS – Geographycal Information System Engineering Science Computer Science CAD

  18. Killuke ajalugu

  19. ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), ehitati Pennsylvania ülikoolis aastatel 1943-1946 1000 ruutjalga (umb. 92 m2) 30 tonni 19,000 elektronlampi 175 KW 5...6 tundi järjestikust tööaega 5000 tehet sekundis Milline oli esimene elektronarvuti?

  20. 1951, USA sõjaväe “Whirlwind” programm lennusimulaatori ehitamiseks viis esimese universaalse kuvariga digitaalarvuti sünnini tollases Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis (MIT) 1953, SAGE (Semi Automatic Ground Environment) – esimene praktiline arvutigraafika rakendus oli vektordispleiga sõjaväeradar mis võimaldas operaatoril valguspliiatsiga märkida vaenlase lennukeid Kuvariga arvuti tuli dekaadi jagu hiljem

  21. Prof. Ivan E Sutherland’i (Utah’i ülikool, Salt Lake City) poolt 1961 loodud katseseade Sketchpad näitas ära interaktiivse arvutigraafika tõelise potentsiaali Interaktiivne arvutigraafika • Shuterlandi poolt loodud kontseptsioonide hulka kuuluvad veelka • Pop-up menus • Constraint based drawing • Hirarchical modeling

  22. Jack Bresenham kirjeldas vektorgraafika baasalgoritme Larry Roberts töötas välja peidetud servade arvutamise Steve Coons tutvustas parameetrilist pindade modelleerimise kontseptsiooni Author Appel leiutas ray tracing metoodika Douglas Englebart Xeroxist leiutas hiire ... 60’ndate aastate käigus tehti palju

  23. CAD oli arvutigraafika üks varasemaid rakendusvaldkondi • 1957 PRONTO, the first commercial numerical-control programming system. • 1969 Syntha Vision - the first commercial solid modeler program • 1969 Computervision sold the first commercial CAD system to Xerox • ... http://mbinfo.mbdesign.net/CAD-History.htm

  24. CAD-joonised

  25. CAD-joonis on andmebaas V8 DGN fail Element • Tööruum – eukleidiline virtuaalne ruum kus • kehtib koordinaatsüsteem • võivad asuda elemendid ja • vaated teistesse ruumidese • Microstationis võib tööruum (Model) olla • 2D või 3D • Design või Sheet – tüüpi • kasutatav Cell’ina • Mudelite arv failis ei ole piirarud • Kõigil mudelid jagavad sama Levelite struktuuri Model Level

  26. Koordinaatsüsteem ja tööühikud • Koordinaatsüsteem on paremakäeline ristkoordinaadistik ja seotud mudeliga • Ühikuid võib valida ja muuta suvalisel hetkel • Kõik reaalse maailma objektid joonestatakse mõõtkavas 1:1 • Praktikas kasutame suhtelisi koordinaate (viimase punkti suhtes) • ristkoordinaadid • polaarkoordinaadid Y 2 d dy a 1 y dx 0 x X GO

  27. Vektorgraafika vs rastergraafika n tula Y • Vektor – joone ühene matemaatiline kirjeldus, sobib “intelligentse” mudeli jaoks, ainult joongraafika • Raster – punktimaatriks, “mosaiik”, olemuselt lihtne, sobib halltoonidega ja värvidega kujutiste hoidmiseks M ria Pixel .gif, .jpg, .tif X .dgn, .dwg/dxf

  28. Vector data Land use parcels

  29. Raster data

  30. Elemenditüübid Microstationis Linestring Complex Chain Shape Complex Shape • Line • Arc • Ellipse • Curve (Spline) Cell Multiline Text /Text node Dimensions Solid ...

  31. 3D geomeetria esitamine arvutis • Reaalsed objektid on kolmemõõtmelised, arvutiekraan aga tasapind (2D) ehk kujutis ekraanil on 2D siiski projektsioon • Mudeli kirjeldamiseks kasutatakse väga keerukaid matem. meetodid. Viimase 30 aasta jooksul on evolutsioon olnud kiire. • Väga üldiselt võib siiski jagada kaheks meetodiks • Pindmodelleerimine • Mahtmodelleerimine

  32. 3D elemendid Kõverad Pinnad Laotuvad Tasakõverad Mittelaotuvad Ruumikõverad Solid-kehad (ACIS, Parasolid)

  33. Primitiivide kombineerimine hulgatehete (Boolean operators) abil Union – ühend Difference – vahe Intersection - ühisosa Feature Based Solid Modelling Solid – mahtkeha. Igal kehal on mass ja punktid mis tema sees on. Feature – topoloogiaelement (tahk, serv, nurk, ava, raadius jne) Primitiivid

  34. Extrude ehk projektsiooni meetod mööda sirget. Revolve ehk pöördekeha meetod Solid kehade loomine ristlõike abil

  35. Keerukamad meetodid Tube – ristlõige mööda kõverjoont Skin Solid Thicken to Solide e. pindade “paksendamine” solid’iks

  36. Kasutajaliidesed

  37. Version 1

  38. Version 3

  39. Version 4

  40. Integreeritud CAD/CAM

  41. Paindtootmise terviklahendused CAD/CAM/CNC-tarkvara funkts. skeem Idee, visioondetail, joonis, jne. DXF, IGES, Parasolid, ACIS jne NC- kood CAD Toote projekteerimine (geomeetria, konstruktsioon, töötlused) CAM Töötlemise projekteerimine (optimeerimine, töötlemisrajad, lõikerezhiimid) POST- PRO- TSESSOR CNC tööpingi juhtprogrammi autom. genereerimine NC/CNC- Tööpink Kontroller Töödeldud detailid NC- kood Hinnapakkumine, materjalikulu, tükitabelid, lahtilõikuskaart, 1:1 detailišabloonid, töö- ja koostejoonised, joonkodeerimine, 3D mudel, liidesed infosüsteemi teiste osadega

  42. Terviklahendus nii väike- kui suurtööstusele Joonkoodi scanner CAD Tööjaam Nr.1 CAD Tööjaam Nr.2 CAD Tööjaam Nr.3 5-teljeline CNC Nr.3 Võrguühendus Joonkoodi scanner Joonkoodi scanner Joonkoodi scanner 5-teljeline CNC Nr.1 3-teljeline CNC Nr.1 4-teljeline CNC Nr.1 5-teljeline CNC Nr.2

  43. Konstruktsiooninäidised

  44. Questions, proposals?

More Related