Inventor 2011
Samenstellingsconstraints met enige vrijheid

Door Rob Sman

Met dit artikel gaan we van start met het beschrijven van de nieuwe functies en technieken die Inventor 2011 zijn gebruikers te bieden heeft. Het zou niet onlogisch zijn om weer bij het begin te beginnen, waar we in het sketchen onmiddellijk de van AutoCAD bekende ‘Dynamic Input' tegenkomen; het sketchen heeft echter in de laatste paar artikelen in deze serie al zoveel aandacht gekregen, dat we nu de verleiding even moeten weerstaan. Dan maar naar een ander aandachtsgebied waar ook het nodige ‘geconstraind' moet worden: de samenstelling. In dit artikel wil ik twee onderwerpen bespreken die betrekking hebben op Assembly Constraints.

Bij het aanroepen van de Constrain-functie verschijnt een dialoogvenster dat zich op het eerste gezicht in niets onderscheidt van het venster in Inventor 2010. Er is echter één, en zeer significant verschil: het ‘More'-knopje uiterst rechtsonder, waarmee het venster uitgebreid kan worden. Alvorens te bespreken wat daarachter schuil gaat, kan ik niet laten op te merken dat het een merkwaardige keuze is om deze knop daar te plaatsen. In functies als ‘Extrude' en ‘Revolve' is ‘More' gewoon een extra tabblad. Bovendien heeft de functionaliteit, die we nog moeten bespreken, alleen betekenis bij de constraint-types op het tabblad ‘Assembly'; bij het kiezen voor ‘Motion', ‘Transitional' of ‘Constraint Set' is de functionaliteit in ‘More' uitgeschakeld.
De uitgebreide dialoog ziet er eenvoudig uit, en is dat ook. Hij herbergt echter wel een voor Inventor geheel nieuw concept, namelijk het aanbrengen van ‘Constraint Limits'. Hiermee worden aan de afstand of hoek (‘offset'- of ‘angle'-waarde) grenzen gesteld. Binnen die grenzen houden de ‘geconstrainde' componenten bewegingsvrijheid en kunnen versleept worden, tot ze de gestelde limiet bereiken. Dit biedt bijvoorbeeld een heel bruikbaar alternatief voor het gebruik van de ‘Contact Solver' en ‘Contact Sets'. Stel je bijvoorbeeld voor dat de beweging van een onderdeel wordt beperkt door de slag van een telescopische demper. Wanneer je dat met de ‘Contact Solver' wilt oplossen zal je die demper, meestal een koopdeel waarvan voor de samenstelling alleen de buitenkant belangrijk is, ook zodanig nauwkeurig moeten modelleren dat die slag tot de juiste waarde beperkt wordt. Dankzij de nieuwe ‘Constraint Limits' kan volstaan worden met een zeer eenvoudig model; geen ‘binnenkant' nodig. Wanneer de optie ‘Use Offset As Resting Position' wordt aangevinkt, zal de component na het verslepen met de muis weer terugkeren naar de onder ‘Offset' ingevulde waarde. In het andere geval behoudt het de positie waarnaar versleept is. Onder ‘Name' mag een naam worden opgegeven, in ons voorbeeld zou ‘demperslag' een goede indicatie kunnen zijn voor de zin van de constraint.


Het geven van een naam is niet verplicht, bovendien kan iedere constraint in de browser van een andere naam worden voorzien. Als visuele indicatie voor constraints waarvan de limieten zijn ingesteld wordt in de browser achter de naam een plusminusteken getoond. Overigens kan in de dialoog, ook achteraf, worden aangegeven of de maximum- of minimumwaarde moet worden gerespecteerd. Bij uitschakelen blijft de ingestelde waarde behouden. Interessant is dat wanneer ‘Limits' worden gebruikt ook tegenstrijdige constraints mogelijk zijn. Een blokje van tien lang dat niet van een ander blokje van vijftig lang af mag raken, kan óf aan één zijde voorzien worden van een minimale limiet van nul en maximale limiet van veertig, óf aan beide einden van een constraint met alleen een minimum van nul. Een waarschuwing tot slot: bij het toepassen van ‘Drive Constraint' wordt geen rekening gehouden met de ingestelde limieten. Een oplossing zou hier kunnen zijn het definiëren van enkele parameters, en deze zowel aan de ‘Constraint Limits' als aan de ‘Start'- en ‘End'-waarde van ‘Drive Constraint' toekennen.

Een tip tussendoor : een leuke, wat oudere techniek om onderdelen elkaar te laten ‘meenemen' zonder gebruik te maken van de ‘Contact Solver' is door in de waarde van een constraint een slimme vergelijking in te bouwen, waarin gebruik wordt gemaakt van de bewerking ‘max' of ‘min'. Deze bewerking kiest uit twee gegevens, gescheiden door een puntkomma, de grootste respectievelijk kleinste waarde. Dit is aanschouwelijk gemaakt in de afbeelding. Het groene blokje staat op 35mm. Zodra de offset van het gele blokje (d4) met ‘Drive Constraint' de twintig mm overschrijdt, wordt het groene blokje meegenomen.

Assembleren
De nieuwe ‘Assemble'-functie zit in de ribbon broederlijk naast de ‘Constrain'-functie op het ‘Position-panel' van de ‘assemble'-tab. Hij maakt gebruik van dezelfde constraints, maar komt daar op een andere manier aan. Het grote voordeel zit in het automatisch uitfilteren van vervolgmogelijkheden, nadat geometrie op het eerste component gekozen is. Wordt bijvoorbeeld de mantel van een cylindrisch deel geselecteerd door er direct op te klikken, dan gaat Inventor er van uit dat een ‘Tangent'-constraint gewenst is. Wanneer met ‘Select Other' (rechtermuisknop of even wachten) niet de mantel wordt geselecteerd, maar even wordt doorgebladerd, wordt vervolgens geometrie geselecteerd voor een ‘Insert'-constraint (hartlijn en cirkel) of een ‘Mate' (alleen de hartlijn). Voor het bijsturen van de functie of het ingeven van ‘offsets' wordt gebruik gemaakt van een zogeheten mini-toolbar. In het geval van een ‘Insert'-constraint kan zo bijvoorbeeld worden gekozen voor een ‘Aligned' of ‘Opposed Insert'.
De mini-toolbar maakt deel uit van wat Autodesk noemt ‘Heads Up Display' (HUD), die het gebruiksgemak en dus de productiviteit moet bevorderen. Deze mini-toolbars hebben in release 2011 al bij diverse functies hun entree gedaan, maar zijn dan vaak dubbelop : bij het ‘Extrude'-commando zijn zowel de mini-toolbar als het dialoogvenster aanwezig. De constrain-functie gebruikt uitsluitend het dialoogvenster; ‘Assemble' uitsluitend de HUD-technologie. Niet alle constraint-types worden ondersteund, alleen ‘Mate', ‘Flush', ‘Tangent', ‘Directed Angle', ‘Insert' en UCS. Niet erg, de overige constraint-types worden veel minder vaak gebruikt. Nog twee uitzonderlijke eigenschappen onderscheiden ‘Assemble' in positieve zin van ‘Constrain'. In de eerste plaats beweegt de eerstgekozen component altijd naar het tweede; bij ‘Constrain' moet je maar afwachten. Ten tweede is de functie onmiddellijk na het toevoegen van een component aan de ‘Assembly' met ‘Place Component'. Er kan dan alleen geometrie gekozen worden op het zojuist geplaatste deel. Jammer is wel dat dit wel werkt bij ‘Place Component', en niet wanneer een component uit de browser in de ‘Assembly' wordt gesleept. Het is overigens niet verplicht er op dat moment gebruik van te maken, gewoon een volgende ‘Instance' plaatsen mag ook.

Alles bij elkaar genomen biedt ‘Assemble' een uitstekend alternatief, niet alleen voor het overgrote deel van de handelingen die je anders met ‘Constrain' uitvoert, maar ook voor het zogeheten ‘Alt+drag'-‘constrainen'. Deze techniek is in deze serie artikelen lang geleden al eens besproken, voornaamste kenmerk is dat zonder enig aanroepen van een functie constraints kunnen worden aangebracht. Ondanks het feit dat de methode en de bijbehorende sneltoetsen nog volledig in het helpsysteem worden toegelicht, is op mijn systeem de enige versie waarop het nog werkt zoals ooit bedoeld Inventor 2009. ‘Assemble' biedt vergelijkbare functionaliteit met een userinterface die na enige gewenning alles mogelijk maakt wat de gebruiker kan willen. De ‘Constraint Limits' zijn een geheel nieuw concept dat vele nieuwe mogelijkheden schept.

Rob Sman rob.sman@cadmag.nl is redacteur Mechanical voor CAD-Magazine. Voor meer informatie over dit onderwerp: www.autodesk.nl/inventor.