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1、 第第 13 章章 Inventor 三维布线三维布线 一些机电一体化的产品 比如电脑 冰箱 空调等 常常需要在三维空间布置电线路 一般称之为 三维布线 设计 三维布线会涉及一些专有的名词概念 常用的概念有 电子元 器件 线束 线束段 导线 导线库 布线等 本章中提供的基本信息和练习可以帮助用户对 Autodesk Inventor Professional 三维布线 模块的理解和技能学习 本章以操作范例的形式 力图使读者快速掌握基本布线概念和所需 要的常见任务技巧 13 1 电子元器件电子元器件 要进行三维布线 首先需要了解 电子元器件 这个概念在 Inventor 中的体现方式 一般 来讲
2、 除了电路板上的电阻电容等标准元器件外 日常常见的电器连接器 比如电脑上的 并 口 串口 开关 等都可称为电子元器件 13 1 1 创建电子元器件 电子元器件可以由用户在三维布线事前 创建零件来定义 也可以在部件中 在位编辑 零件 将其定义为电子元器件 参见图 13 1 创建了一个简单的零件 在 工具面板 中 单击 零件特征 旁边的下拉箭头 可以切换到 线束零件功能 面板中 图 13 1 将一个零件定义为电子元器件 面板切换后 先用 放置节点 命令 定义连接节点 每个接点的名称都必须唯一 默认情况下 接点名称是从1 开始的连续数字 选择连接点的时候可以选择现有的工作点 任意圆形组件 例如表面
3、孔 柱形剪裁和圆边 的圆心 现有草图点 模型顶点等 在定 义节点名称的同时 可以用 线束特性 命令 编辑和修改节点的特性 1 此外 可以在连接点完成之后 针对整个零件设置线束特性 单击 线束零件功能 面 板中的 线束特性 命令 激活 零件特性 对话框 见图13 2 图 13 2 零件特性 对话框 可输入 参照表示元器件 名称 也可以单击 自定义 选项卡 可创建自定义特性 请尝 试定义特性如下 名称 Vendor 类型 Text 值 AMP 13 1 2 放置电子元器件 在部件中放置和约束电子元器件的方式与放置和约束标准零件的方式一样 放置电子元 器件并添加线束部件之后 用户可以在线束部件右键关
4、联菜单中为该零件的每个引用设置特 定的参照标示元器件 可以将电子元器件放置到线束部件上级部件下的任何位置 可以将其放置到线束部件之 外或放置到其内 这取决于用户如何编制线束部件的文档 子部件中已经存在的连接器仍然 会保留在原来的位置 关于线束部件的内容参见本章其它小节 如果该器件是线束部件的物理组成部分 例如匹配连接器 推荐用户将其直接添加到 相应的线束部件中 如果要重复使用包含线束部件的顶级部件 建议用户将电子元器件放置 在线束部件中 在 Autodesk Inventor Professional 中 可以使用 保存副本为 复制顶级部件及 其包含的所有部件 线束部件以及其他子部件等 并在其
5、他部件中重复使用该顶级部件 2 13 2 线束部件线束部件 首次在 Autodesk Inventor Professional 中打开部件文件时 将显示部件环境 要在部件模 型中设计线束 就必须创建线束部件 显然 一个部件可以包含单个或多个线束部件 13 2 1 创建线束部件 以下是在部件中放置和创建线束对象 例如导线和线束段 的基本步骤 1 创建电子元器件 并根据需要添加特性 2 打开要进行布线的 Autodesk Inventor 部件文件 3 在部件中放置和约束电子元器件 4 创建线束部件 5 在线束部件中插入导线 然后再根据需要添加特性 6 创建线束段以便在部件中定义可能的导线路径
6、7 根据需要向线束段添加特性 8 沿选定的线束段进行布线 9 根据需要修改线束 10 创建线束部件文档 在部件 工具面板 中 有一个 创建线束 图标命令 单击弹出 创建线束部件 对话框中 为线束部件定义唯一的名称和位置 线束部件的默认名称是HA 1234567891098 iam 其中 1234567891098 是递增的 13 位数字 保存的位置是打开的部件文件所在的位置 提供名称和位置之后 系统会将线束部件添加到浏览器中 线束部件将与其他放置的组 件一同被添加到浏览器中 并按添加到该部件的顺序排列 可以将该线束定位到部件层次结 构中的任何位置 但不能定位到其他线束部件内部去 即 可以在其他
7、标准 Autodesk Inventor 部件中嵌套线束部件 但不能在其他线束部件中嵌套线束部件 请牢记 编辑线束部件时 只能连接到与该线束部件共享同一上级部件的线束对象 以下通过一个实际的例子来练习如何创建线束部件 并在过程中掌握需要的技能 1 打开安装目录 如 Inventor Professional 8 Cable Harness Tutorial Files 中的的线束 教程文件 Enclosure Assembly iam 见图 13 3 3 图 13 3 Enclosure Assembly iam 2 依次在位编辑零件360124 ipt 360575 ipt 以及 PCB 子
8、部件中的LTP ipt 分别将其 定义为电子元器件 定义其接点和线束特性 参照标示元器件 依次分别为U U J 见 图13 4 图 13 4 依次定义三个元器件 3 在 部件面板 工具栏中 选择 创建线束 图标命令 定义线束部件名称 为 Harness Assembly1 iam 4 单击 确定 系统会将该线束部件添加至浏览器并激活三维布线环境 图13 5左显 示了 三维布线 面板工具栏 图13 5右显示在浏览器中生成了Harness Assembly1 iam 图 13 5 三维布线 面板和三维布线浏览器 5 创建线束部件之后 存盘 13 2 2 关于三维布线浏览器 线束部件中会自动包含添加
9、到部件文件中的所有线束对象 这些对象包括导线 线束段 线束段工作点 还可能包括电子元器件 每个线束部件都包含一个 原点 文件夹和一个线束零件 线束零件中包含两个文件夹 其中一个包含导线 另一个包含组成该线束的线束段 对于每个用来确定线束段形状的点 每条线束段中都会具有一个工作点 注意 从上级部件中提取线束零件会损坏注意 从上级部件中提取线束零件会损坏Autodesk Inventor Professional 三维布线数据 三维布线数据 在这种情况下 请关闭该部件而不进行保存 将线束放回子部件不能修复数据 在这种情况下 请关闭该部件而不进行保存 将线束放回子部件不能修复数据 4 图13 6展示
10、了一个典型的线束部件的内容 图13 6 三维布线浏览器 13 2 3 设置线束部件的特性 每个线束部件都包含一组特性 这些特性可能用于如报告 工程图等 特性还用来检查 某些设计要素 例如弯曲半径和线束直径 创建新的线束对象时 需要对某些特性进行设置 例如电子元器件引用的 接点名称 特 性或导线的 导线ID 特性 其他特性是否要进行设置由用户自己来决定 某些特性 例如 线束段的计算长度或原始长度 从相关组件的放置或设置中导出 这 些特性无法更改 但可以查看 并在文档中使用 在处于激活状态时 可以设置和查看线束部件特性 有些特性还可以从其他对象进行访 问 例如 可以在 导线特性 对话框中查看和修改
11、导线所连接的零件和接点的特性 13 3 使用导线库使用导线库 Autodesk Inventor Professional 三维布线中的所有导线均来自一个导线库 本节介绍如何 在导线库中浏览 以及如何使用 导线库 命令 导线库包含用于在线束部件中创建导线的标准导线数据 这些导线没有物理表示 只存 在于导线库文件中 可以从列表中选择导线 将其插入到线束部件中 5 可以使用库中的标准导线定义或自行添加导线定义 也可以修改或删除现有的导线 如 果需要添加大量的导线定义 可使用 ASCII 文件输入导线 使用导线库命令 用户可以开展以下工作 添加新的导线定义 修改 复制和删除现有的导线定义 输入和输出
12、导线库 浏览列表中的导线 查看选定导线的基本特性 查看库中导线的总数 13 3 1 定位导线库文件 导线库文件包含所有的导线数据 默认情况下 该文件名为 wire library iwl 它位于 Autodesk Inventor Professional 安装目录的 Cable Harness Content 子目录下 可以使用 线 束设置 对话框中的 文件位置 选项卡更改此位置 通常会在服务器上为要参照的所有线束部件创建和存储一个导线库文件 如果有多个用 户访问导线库 则必须将其放置到共享位置 可以为每个线束部件设置不同的导线库文件和 位置 第一个打开导线库的用户可以添加 编辑和删除导线
13、其他试图访问此导线库的用户将 发现导线库正被编辑 不能访问 在这种情况下 导线库为只读 但仍可以将导线库中列出 的任何导线插入线束部件中 无法找到导线库时将使用默认库导线 不能修改默认库导线 每次打开导线库时 系统都会确定是否将对库数据所做的更改更新到导线库中 有些更 改可以立即在激活的线束部件中使用 有些则不能 如果需要执行更新操作 请单击 标准 工具栏中的 更新 图标按钮 通过以下练习掌握查看 Wire library iwl 文件位置的步骤 1 在浏览器中双击线束部件 Harness Assembly1 2 在浏览器中 先在 Harness Assembly1 上单击右键 然后选择 线束
14、设置 3 在 线束设置 对话框中 单击 文件位置 选项卡 4 该线束部件将参照默认的导线库文件 默认的文件和位置为 Autodesk Inventor Professional 8 Cable Harness Content Wire library iwl 4 如果已将 Autodesk Inventor Professional 安装在默认位置以外的位置 请单击 浏览 按钮浏览至该新位置并选择其中的文件 5 如果输入了新的名称 系统将在指定的目录中创建导线库文件 如果更改了文件 的位置或名称 必须单击 更新 按钮加载库 然后单击 确定 13 3 2 使用导线库 使用 三维布线 面板工具栏中
15、的 导线库 图标命令 可以显示 导线库 对话 框 图 13 7 6 图 13 7 库导线定义是一个具有规格 直径和颜色特性的二维相交截面 可以向库中逐个添加导 线 也可以通过从电子表格或其他导线表输入将多条导线一次加载到库中 要创建新的库导线定义 必须指定导线的名称 颜色和外径 如果需要 还可以将新定 义组织到新类别或现有类别中 指定零件代号以及为规格和芯尺寸添加其他物理特性 可以 添加任意数量的自定义特性 通过以下练习掌握创建新的库导线定义的步骤 1 打开 Enclosure Assembly iam 并激活线束部件后 单击 三维布线 面板工具栏中 的 导线库 图标命令 2 在 导线库 对话
16、框中 选择 新建库导线 命令 3 在 库导线 对话框中 常规 选项卡的 特性 中指定 名称 BLU EE 22 类别 Custom 颜色样式 Blue 零件代号 608201 4 在 物理特性 中 输入以下与导线物理参数相关的值 外径 0 054 规格 22 5 单击 导线库 对话框中的 保存 将导线保存到参照导线库 6 单击 确定 创建导线定义并关闭 导线库 对话框 一个包含 BLU EE 22 导线的 新自定义类别将添加到列表中 并且保存为仅在打开的线束部件中使用 13 3 3 输入和输出导线数据 导线库数据既可以输入到库中 又可以从库中输出 方法是在这两个操作过程中指定下 面两个文件 逗号分隔值 csv 数据文件和配置文件 cfg 7 配置文件用于说明输入参数 参数的相关数据类型以及相应的单位 数据文件包含导线 数据 这些数据说明了每一条输入到导线库或从导线库中输出的导线 输入库导线时 系统将遵照以下原则 输入的导线定义始终覆盖或更新现有库导线定义 新导线始终添加到导线库中 始终添加以前未定义的新导线特性 可以更改现有库导线特性值 不能通过输入的方式删除现有库导线的特性 使用两个
