《機電概念設計基礎》課件-基本機電對象創(chuàng)建

基本機電對象創(chuàng)建基本機電對象創(chuàng)建任務目標剛體（RigidBody）指的是在運動過程中和受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點的相對位置不變的物體。在NXMCD中，對三維模型設置剛體對象后，則該模型在仿真過程中具備質(zhì)量，能受到重力的影響，擁有慣性、平移、角速度等物理屬性，沒有設置為剛體的模型則是完全靜止的。需要注意的是，一個或多個模型上只能設置一個剛體對象。1.剛體的概念掌握剛體的性質(zhì)和剛體命令的使用打開剛體對話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建剛體(1)方式一(2)方式二(3)方式三基本機電對象創(chuàng)建3.剛體參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇對象選擇一個或多個幾何體，將會根據(jù)所選擇的對象生成一個剛體2質(zhì)量屬性選擇“自動”，系統(tǒng)根據(jù)材料屬性計算質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量；選擇“用戶自定義”，用戶手動輸入?yún)?shù)。（一般選擇為“自動”）3指定質(zhì)心選擇一個點作為剛體的質(zhì)心4指定對象的坐標系定義對象的坐標系，此坐標系將作為計算慣性矩的依據(jù)5質(zhì)量定義對象的質(zhì)量值6慣性矩設置慣性矩以定義慣性矩陣7名稱設置剛體的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.實戰(zhàn)演練基本機電對象創(chuàng)建任務目標碰撞體（CollisionBody）指的是能夠與其他物理對象發(fā)生干涉。在NXMCD中，碰撞體需要與剛體一起設置在模型上才能觸發(fā)碰撞。在仿真過程中，若是兩個剛體都設置了碰撞體，它們之間能夠發(fā)生碰撞；若是剛體沒有設置碰撞體，它們之間則會彼此相互穿過。1.碰撞體的概念掌握碰撞體的性質(zhì)和碰撞體命令的使用打開碰撞體對話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建碰撞體(1)方式一(3)方式三(2)方式二基本機電對象創(chuàng)建3.碰撞體參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇對象選擇一個或多個對象，將會根據(jù)所選擇的對象生成碰撞體2碰撞形狀選擇碰撞形狀，包含方塊、球、圓柱、膠囊、凸多面體、多個凸多面體、網(wǎng)格面3形狀屬性選擇“自動”，系統(tǒng)將根據(jù)所選對象和碰撞形狀自動計算碰撞體；選擇“用戶自定義”，用戶手動輸入相關參數(shù)4指定坐標系選擇用戶定義時可用，用于選擇碰撞形狀的中心點5碰撞形狀參數(shù)和尺寸形狀屬性選擇“自動”，系統(tǒng)自動計算碰撞形狀的參數(shù)和尺寸；形狀屬性選擇“手動”，根據(jù)所選的碰撞形狀不同，用戶可自定義碰撞形狀的參數(shù)和尺寸6碰撞材料為碰撞體設置碰撞材料或新建碰撞材料。碰撞材料決定以下屬性：動摩擦、滾動摩擦系數(shù)、恢復系數(shù)7類別碰撞體類別默認為0，0代表能夠與任何其他類別的碰撞體發(fā)生碰撞。如果設置不同的碰撞類別，則碰撞體僅與具有相同的碰撞類別或碰撞類別為0的碰撞體交互。8碰撞設置碰撞時高亮顯示：當與應用了相同的碰撞類別的其他幾何體接觸時，碰撞形狀突出顯示碰撞時粘連：設置碰撞體以附加到另一個碰撞體，但所選兩個碰撞體都同時勾選此選項9名稱設置碰撞體的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.碰撞體的碰撞形狀在NXMCD中，碰撞體的形狀總共有7種，分別是方塊、球、圓柱、膠囊、凸多面體、多個凸多面體、網(wǎng)格面。一般來說，碰撞形狀的幾何精度越高，則會增加穿透失敗和模擬不穩(wěn)定的可能性，也會占用更多的計算資源和性能，導致整個模型不穩(wěn)定，發(fā)生抖動、延遲等。所以一般推薦使用最簡化的碰撞形狀設置碰撞體，能夠有效降低占用的資源和性能。根據(jù)碰撞形狀的幾何精度不同，碰撞形狀的仿真性能從高到低依次是：方塊→球→圓柱→膠囊→凸多面體→多個凸面體→網(wǎng)格面。序號碰撞形狀實例圖片幾何精度可靠性仿真性能1方塊低高高2球低高高3圓柱低高高4膠囊低高高5凸多面體中高中6多個凸多面體中高中7網(wǎng)格面高低低基本機電對象創(chuàng)建5.實戰(zhàn)演練基本機電對象創(chuàng)建任務目標對象源（ObjectSource）可以基于時間或基于事件觸發(fā)，創(chuàng)建復制多個外觀、屬性相同的對象，適合在物料流的案例中使用。在NXMCD中，設置對象源常與剛體、碰撞體一同使用。1.對象源的概念掌握對象源的性質(zhì)和對象源命令的使用打開對象源對話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建對象源(1)方式一(2)方式二(3)方式三基本機電對象創(chuàng)建3.對象源參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇對象選擇一個或多個對象，選擇的對象會生成對象源2觸發(fā)選擇觸發(fā)復制的方法基于時間：在特定的時間間隔內(nèi)觸發(fā)復制每次激活一次：每次激活僅發(fā)生一次復制3時間間隔選擇基于時間時可用，設置時間間隔，時間單位有秒、分、時等4開始偏置選擇基于時間時可用，設置等待創(chuàng)建第一個對象的秒數(shù)5名稱設置對象源的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.實戰(zhàn)演練【例】打開“例

對象源練習.prt”，對模型中的方塊進行對象源設置。要求實現(xiàn)仿真效果：點擊播放運行仿真，分別實現(xiàn)兩種不同的效果：(1)激活一次對象源，生成一個方塊。(2)每隔1秒，生成一個方塊。具體操作如下：基本機電對象創(chuàng)建任務目標掌握碰撞傳感器的性質(zhì)和碰撞傳感器命令的使用(1)方式一(3)方式三1.碰撞傳感器的概念

碰撞傳感器（CollisionSensor）在發(fā)生碰撞時輸出一個信號，可以利用碰撞傳感器觸發(fā)產(chǎn)生的信號控制某些操作或事件的開始和停止，例如更改氣缸的狀態(tài)，還可以利用碰撞傳感器的輸出信號在運行時表達式中創(chuàng)建計數(shù)器。打開碰撞傳感器對話框的方式有三種。如圖所示。2.創(chuàng)建碰撞傳感器(1)方式一碰撞傳感器是屬于傳感器中的命令，但為了更好講述對象收集器的使用，所以將碰撞傳感器放置此章節(jié)中。(2)方式二基本機電對象創(chuàng)建3.碰撞傳感器參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1類型選擇碰撞傳感器不同的執(zhí)行方式觸發(fā)：當檢測到碰撞時，傳感器觸發(fā)狀態(tài)變?yōu)閠rue，否則為false交換：每次碰撞發(fā)生時，傳感器觸發(fā)狀態(tài)與當前狀態(tài)相反，并保持碰撞后的觸發(fā)狀態(tài)直到下一次碰撞發(fā)生2選擇對象選擇一個或多個幾何對象作為碰撞傳感器3碰撞形狀碰撞形狀，包含方塊、球、圓柱、網(wǎng)格、凸多面體、多個凸多面體4形狀屬性選擇“自動”，系統(tǒng)將根據(jù)所選對象和碰撞形狀自動計算碰撞傳感器區(qū)域；選擇“用戶自定義”，用戶手動輸入相關參數(shù)5指定坐標系選擇用戶定義時可用，用于選擇碰撞形狀的中心點6碰撞形狀參數(shù)和尺寸形狀屬性選擇“自動”，系統(tǒng)自動計算碰撞形狀；形狀屬性選擇“手動”，根據(jù)所選的碰撞形狀不同，用戶可自定義碰撞形狀的參數(shù)和尺寸7類別設置碰撞傳感器檢測到的碰撞體類別。碰撞類別默認為0，0代表能檢測任何其他類別的碰撞體。如果設置不同的碰撞類別，則碰撞傳感器僅能檢測具有相同的碰撞類別或碰撞類別為0的碰撞體。8碰撞時高亮顯示碰撞傳感器在觸發(fā)時突出顯示9檢測類型設置傳感器狀態(tài)何時從活動變?yōu)榉腔顒拥妮斎腩愋拖到y(tǒng)：每當具有相應類別的碰撞體接觸傳感器時，傳感器狀態(tài)就會發(fā)生變化用戶：在圖形窗口中出現(xiàn)一個控制按鈕，可以控制傳感器狀態(tài)兩者：上述兩種功能都具備10名稱設置碰撞傳感器的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.實戰(zhàn)演練基本機電對象創(chuàng)建任務目標對象收集器（ObjectSink）與對象源的作用相反，作用是對象源生成的對象觸碰到對象收集器后，將消除對象源生成的對象。在NXMCD中，對象收集器需要與碰撞傳感器搭配使用。1.對象收集器的概念掌握對象收集器的性質(zhì)和對象收集器命令的使用2.創(chuàng)建對象收集器(1)方式一(2)方式二(3)方式三打開對象收集器對話框的方式有三種。如圖所示?；緳C電對象創(chuàng)建3.對象收集器參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇碰撞傳感器選擇碰撞傳感器觸發(fā)對象收集器2收集來源指定對象收集器要收集的對像任意：消除任何對象源在與碰撞傳感器碰撞時生成的對象僅選定的：消除指定的對象源在與碰撞傳感器碰撞時生成的對象3名稱設置對象收集器的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.實戰(zhàn)演練基本機電對象創(chuàng)建任務目標掌握對象變換器的性質(zhì)和對象變換器命令的使用(1)方式一(3)方式三1.對象變換器的概念對象變換器（ObjectTransformer）能夠?qū)⒁粋€幾何體變換為另一個幾何體，通過碰撞傳感器作為觸發(fā)器。在NXMCD中，對象變換器常用在模擬物料外觀的改變。2.創(chuàng)建對象變換器(2)方式二打開對象變換器對話框的方式有三種。如圖所示?；緳C電對象創(chuàng)建3.對象變換器參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1選擇碰撞傳感器選擇碰撞傳感器以觸發(fā)對象變換器，碰撞傳感器所在位置則是一個剛體將被替換為另一個剛體的位置2變換源源指的是對象源，指定對象變換器要變換的對象任意：任何對象源在與碰撞傳感器碰撞時都會觸發(fā)變換僅選定的：指定的對象源在與碰撞傳感器碰撞時才會觸發(fā)變換3選擇剛體選擇將在觸發(fā)變換之后產(chǎn)生的剛體4每次激活時執(zhí)行一次若是勾選，則對象轉(zhuǎn)換器僅發(fā)生一次變換5名稱設置對象變換器的名稱基本機電對象創(chuàng)建4.實戰(zhàn)演練基本機電對象創(chuàng)建任務目標掌握碰撞材料的性質(zhì)和碰撞材料命令的使用(1)方式一(3)方式三1.碰撞材料的概念

碰撞材料（CollisionMaterial）可以創(chuàng)建一個新的碰撞材料，碰撞材料的屬性包含了動摩擦、滾動摩擦系數(shù)、恢復系數(shù)，在NXMCD仿真過程中，設置不同的屬性，會呈現(xiàn)不同的運動行為。在NXMCD中，碰撞材料可以分配給碰撞體和傳輸面。2.創(chuàng)建碰撞材料(2)方式二打開碰撞材料對話框的方式有三種。如圖所示?；緳C電對象創(chuàng)建3.碰撞材料參數(shù)含義序號參數(shù)名稱含義1動摩擦物體在另一物體表面運動時，接觸面所產(chǎn)生的阻力2滾動摩擦系數(shù)實質(zhì)是靜摩擦，物體在另一物體表面作無滑動的滾動或有滾動的趨勢時，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對滾動的阻礙作用3恢復系數(shù)恢復系