Bei der Entwicklung von Produkten benötigen Ingenieure einfache und schnelle Methoden, um zu verstehen, wie ein Produkt unter normalen Betriebsbedingungen aussehen wird. Sie müssen in der Lage sein genau zu ermitteln, ob bewegliche Teile möglicherweise Kollisionen oder eine Missachtung von Mindestabständen verursachen. Je schneller diese Konstruktionsbedingungen validiert werden können, desto mehr Design-Iterationen sind möglich, wodurch die Produktqualität erheblich verbessert werden kann.

Der "NX Animation Designer" ist ein Tool zur Bewegungsanalyse für die Untersuchung des kinematischen Verhaltens von Konstruktionen. Die Analysen können von der konzeptionellen Ebene - einschließlich 2D-Freikörperdiagramm-Skizzen und vereinfachten 3D-Modellen - bis hin zum fertigen Design, einschließlich kompletter Baugruppen und importiertem JT™-Datenformat, durchgeführt werden.

Die Anwendung ist für Konstrukteure in jeder Branche bestimmt, die Produkte in Bewegung visualisieren und Kollisionen zwischen beweglichen Teilen finden müssen,
zu einem Zeitpunkt wo die Auswirkungen von Kraft, Reibung und Dämpfung noch nicht zwingend berücksichtigt werden müssen.

Funktionen

  • Intuitive Benutzeroberfläche
  • Automatisches Setup, für eine noch schnellere Erstellung von Bewegungsanalysen
  • Benutzerfreundliche Zeitleiste für eine schnelle Sequenzdefinition
  • Beinhaltet die gängigsten Gelenke, Kupplungen und Motoren
  • Integrierte Modellierung
  • Echtzeit-Ergebnisse- und Kollisionsprüfungen

Vorteile

  • Vorschau von Produkten in Aktion
  • Beschleunigte Bewegungssimulationen für Skizzen, Teilekörper und Baugruppen
  • Auffinden von Störungen zwischen sich bewegenden Teilen
  • Simulation der Produkte unabhängig von der Dateistruktur
  • Skalierbarkeit der Tools für fortgeschrittene Bewegungsanalysen

Animation in Minuten

Mit dem NX Animation Designer lassen sich Bewegungssimulationen schnell und einfach erstellen. Über starre Gruppen kann der Benutzer angeben, was sich bewegen kann. Die Gelenke zeigen an, wie sich die starren Gruppen bewegen können, Motoren bestimmen die Dauer der gemeinsamen Bewegung und eine Zeitleiste legt die korrekte Reihenfolge der Vorgänge fest. Mit dieser einfach zu verwendenden Bewegungsanwendung können Ingenieure frühzeitig im Entwurfsprozess kinematische Studien erstellen, wodurch der Zeitaufwand für die Erstellung eines präzisen digitalen Modells reduziert wird, sodass Benutzer mehr Zeit für das Entwerfen und weniger Zeit für die Definition von Bewegungsanalysen benötigen.

Automatische Definition

Mit dem NX Animation Designer können Sie die Erstellung starrer Gruppen und Verbindungen beschleunigen, indem Sie basierend auf Baugruppenabhängigkeiten automatisch Bewegungen erstellen. Mit nur wenigen Mausklicks kann so eine Analyse der Baugruppen-Bewegungen simuliert werden. Benutzer können ihre eigenen starren Gruppen erstellen, indem sie Teile auf beliebigen Ebenen, Skizzen oder sogar komplette Unterbaugruppen verwenden. Der Motion Designer hat die vollständige Kontrolle über die Animation, da die Bewegungsdefinition unabhängig von Änderungen an der Baugruppendefinition beibehalten wird.

Bewegungsfreiheit

Bewegungsanalysen können für eine Vielzahl von Daten durchgeführt werden: freie 2D-Körperdiagramme, Mehrkörper Modelle, komplette Baugruppen und sogar Baugruppen mit JT. Simulationen sind nicht an die Baugruppenstruktur gebunden, sodass jeder Teil einer Unterbaugruppe animiert werden kann, ohne die Konstruktion neu zu definieren. Diese Fähigkeit gibt dem Benutzer die Kontrolle und Flexibilität, um eine möglichst genaue und realistische Bewegungsanalyse zu erstellen.

  

NX Animation Designer

Genaues Bewegungsmodell

Der Motion Designer kann realistische und genaue Simulationen mit den gängigsten Gelenken, Kupplungen und Motoren erstellen. Die Bewegung zwischen starren Gruppen kann mit Festlager, Linearlager, Rotationslager, Scharnier und Kugelgelenken definiert werden. Die gängigsten Kupplungen sind ebenfalls bereits enthalten und ermöglichen die Simulation der Bewegungsübertragung zwischen Gelenken, welche Zahnräder, Zahnkränze, Antriebsscheiben, Zahnstangen und Kurvenscheiben simulieren. Linear- und / oder Rotationsmotoren können verwendet werden, um Teile mit Geschwindigkeits- oder Stellmotor, also mit kontinuierlicher Bewegung oder einer Bewegung auf Position zu bewegen.

Video-Editor-ähnliche Sequenzierung

Nachdem die Bewegung definiert wurde, können Sie per Drag-and-Drop mithilfe eines Gantt-Diagramms die korrekte Reihenfolge der Vorgänge für jeden Motor festlegen. Mit diesem Werkzeug - ähnlich einem Videobearbeitungstool - können Sie die Start- und Endzeit einstellen. Dauer und Startzeit können durch einfaches Ziehen geändert werden. Ein aktueller Zeitcursor kann verwendet werden, um die Animation vorwärts oder rückwärts abzuspielen.

   

NX Animation Designer

Funktionen wie Spiegeln und Teilen ermöglichen eine noch schnellere Definition der Sequenzen. Es gibt außerdem eine Option die festlegt, dass die Ergebnisse automatisch aktualisiert werden, wenn Änderungen an der Timing-Sequenz vorgenommen werden. Die Zeitleiste ist das Herzstück zur Definition der Bewerbungsvorgänge, sodass Benutzer schnell eine realistische Bewegung erstellen können.

Verbesserte Qualität schon im ersten Anlauf

Der Schlüssel für die Bereitstellung von Qualitätsprodukten besteht darin, zu wissen, wo im frühen Konstruktionsprozess optimiert werden kann. Je schneller Änderungen vorgenommen werden können, desto mehr Optimierungen können implementiert werden. Der NX Animation Designer bietet Befehle, mit denen die Einrichtung einer Bewegungsanalyse automatisiert wird und einen vereinfachten Ansatz für realistische Bewegungssimulationen, mit denen Hersteller in kürzerer Zeit eine bessere Produktqualität erzielen können.

Echtzeit-Ergebnisse

Der NX Animation Designer verwendet einen schnellen Solver, damit Sie Ergebnisse in Echtzeit erhalten können. Sobald ein Bewegungsparameter eingestellt ist, drücken Sie eine Wiedergabetaste, um die Ergebnisse anzuzeigen. Dies führt zu sehr iterativen Design- und Verfeinerungszyklen, die es den Benutzern ermöglichen, Bewegungsdefinitionen festzulegen und sofort die Ergebnisse zu sehen. Je schneller die Ergebnisse sind, desto schneller können Verfeinerungen vorgenommen werden und desto mehr Produktverbesserungen können realisiert werden.

Dynamische Messungen

Um dem Motion Designer zu helfen, Kinematik bezogene Fragen zu beantworten, können Entfernungs- oder Winkelmessungen zwischen geometrischen Elementen platziert und deren Werte im Zeitverlauf überwacht werden. Während der Bewegungsanalyse können Motorparameter wie Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung überwacht werden. Über die Darstellung in einem Diagramm, können dabei leicht Maxima, Minima und Trends erkannt werden.

   

NX Animation Designer

Dynamische Kollisionsprüfung

Eine wichtige Frage, die eine statische Interferenzanalyse nicht beantworten kann, lautet: Gibt es Kollisionen oder werden bei einer Animation zwingende Abstände missachtet? Während der Animation steht eine Kollisionsprüfung zur Verfügung. Durch das Zeichnen von Messungen kann der Konstrukteur die Abstände zwischen den Teilen überwachen. Es gibt außerdem die Möglichkeit, die Animation bei der ersten Kollision zu stoppen und die kollidierenden Teile hervorzuheben. Die dynamische Kollisionsprüfung von NX Animation Designer ist optimal und performant.

Überprüfung von Designs mit einer skalierbaren Lösung

Je komplexer die Produkte werden, desto komplexer werden auch die Simulationen. Nicht jeder Hersteller benötigt jede Analyseebene aber das Motion-Portfolio von Siemens PLM Software bietet zahlreiche skalierbare Möglichkeiten. Entwürfe können vom NX-Baugruppenmodul für den Modellbau über den NX Animation Designer für Kinematik über das NX-Motion-Modul für die Dynamiksimulation zu Simcenter Motion für die High-Fidelity-Dynamiksimulation (einschließlich der Integration von flexiblen Körpern und Steuerungen) und schließlich bis zum Mechatronics Concept Designer™ zur virtuellen Inbetriebnahme einer Maschine übergehen. Mit dieser kompletten Produktlinie können Designs komplett verfeinert und somit eine ausgezeichnete Produktqualität erreicht werden.

Integriert in die Modellierung

Falls eine Änderung an einem Modell vorgenommen werden muss, kann auf die Modellierung direkt im NX Animation Designer zugegriffen werden. Mit einer komfortablen Erfassung von Baugruppenanordnungen können Benutzer eine Animation einfrieren, sodass Teile während der Modellierungsvorgänge als Referenz verwendet werden können. Diese fließende Integration zwischen Bewegung und Modellierung hilft Benutzern, Designs schneller und mit größerer Flexibilität zu verfeinern.

Link zur Dynamiksimulation

Der NX Animation Designer ist für Kinematikanalysen vorgesehen. Wenn Kräfte, Reibung und Dämpfungseffekte berücksichtigt werden müssen, kann auf NX Motion, eine Dynamiksimulationsanwendung, zugegriffen werden. Benutzer öffnen einfach die Kinematikanalyse in NX Motion und wenden bei Bedarf Kräfte an. Durch diese Integrationsebene können Benutzer innerhalb von NX von der Baugruppenmodellierung, zur Kinematik und Dynamik wechseln.

Virtuelle Inbetriebnahme mit Mechatronics Concept Designer

Einer der letzten Schritte im Maschinendesign ist die Inbetriebnahme des SPS-Steuerungssystems. Der Mechatronics Concept Designer bietet Tools, mit denen Benutzer die Steuerungsoperationen definieren und auswählen und anschließend das durch die SPS-Software erstellte Programm visualisieren können. Mit NX Animation Designer können Sie das grundlegende Bewegungsverhalten festlegen und die Bewegungsanalyse für das Anwenden von Ereignissen zum Definieren von Maschinensteuerungsoperationen übergeben.

Fazit

Unternehmen, die sehen möchten, wie ihr Produkt während des normalen Betriebs aussehen wird, die das kinematische Verhalten untersuchen oder Kollisionen während des Betriebs feststellen möchten, sollten die Vorteile des NX Animation Designers nutzen.
Realistische Simulationen können mit minimalem Aufwand erstellt werden, wodurch die Produktvisualisierung verbessert und die Qualität verbessert werden kann.

Kontakt

Bei Fragen steht Ihnen Frau Jasmin Meier gerne zur Verfügung.

Tel: +49 7852 996-253
jmeier(at)bct-technology.com

Alternativ können Sie auch unser Kontaktformular verwenden.

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Factsheet
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