Ejercicio SMM - Parte 4
Exportar un ensamblaje en formato STEP. Abrir ensamblajes en modo LARGE DESIGN REVIEW. Convertir ensamblajes con MAKE VIRTUAL.
-
Step 1: exportar un modelo a formato STEP
Lo habitual en los desafíos de la NASA en GrabCAD es que incluyan modelos de referencia en formato STEP, razón por la cual necesitamos aprender a importarlos, repararlos y manipularlos como se explicó en los tres tutoriales previos.
También es un requisito de estos desafíos que los participantes entreguen sus modelos en formato genérico que pueda abrirse desde cualquier software, sin importar en qué aplicación fue creado (AutoCAD, Inventor, SolidEdge, FreeCAD, SolidWORKS, CATIA, NX, Blender, 3D Studio, etc.).
Dependiendo de las preferencias del jurado, en ocasiones se solicitan archivos de "mallas triangulares" tales como IGES, STL, OBJ, etc. para ser manipulados en aplicaciones tales como RHINO, 3D Studio Max o Blender, entre otros. Estos formatos pueden importarse a SolidWORKS (u otras aplicaciones de sólidos y superficies) pero no es posible reconocer sus superficies malladas con triángulos para convertirlas en expresiones analíticas que puedan editarse a través de parámetros, salvo en casos básicos como planos, cilindros o esferas si el usuario ayuda en el proceso.
La mayoría de las veces necesitan editar los sólidos y superficies de los modelos CAD, por lo cual solicitan el formato STEP porque conserva muchas características del modelo original. Exploraremos estas características haciendo la prueba de exportar nuestro trabajo a STEP (el cual conocemos bien cómo se ejecutó en SolidWORKS) y luego importarlo a SolidWORKS para observar qué ha quedado de todo aquello.
Si partimos de nuestro ensamblaje en SolidWORKS, que posee distintas instancias de la misma pieza, la cual posee configuraciones, y se han ubicado en el espacio a través de relaciones de posición...
...podemos usar el comando "Save us",
...especificando un directorio (tal como "Exportacion"),
...y eligiendo una de las dos versiones disponibles para el formato STEP (AP203 o AP214) cuyas diferencias no son relevantes por el momento:
Al hacerlo deberemos revisar las opciones del botón "Options..." para indicar que la salida debe contener sólidos y superficies; que se exporten las propiedades de caras y aristas; y que se exporten las características de las curvas 3D:
Luego de aceptar las opciones podemos definir un nombre para el archivo, tal como "EXPORTADO.STEP" y proceder a guardarlo:
En SolidWORKS permanecerá abierto el ensamblaje "DNI.SDLASM" y se habrá generado el archivo "EXPORTADO.STEP" en el directorio "Exportacion":
-
Step 2: importar y reconocer el modelo STEP
Ahora podemos cerrar el ensamblaje de SolidWORKS y proceder a importar el archivo "EXPORTADO.STEP" para observar qué sucede y qué características básicas ha conservado o perdido.
Si no hemos hecho cambios en las opciones de importación, que definimos en tutoriales previos, es posible utilizar directamente el comando "Open" seleccionando el archivo STEP, que será importado con aquellas opciones predefinidas:
La primera observación es que la importación ha generado un ensamblaje y que posee una serie de piezas con nombres que combinan el nombre de la pieza original, un guion bajo, y el nombre de la configuración utilizada originalmente. Pero se trata de archivos individuales y no de un archivo de pieza con configuraciones (ya que tal característica es propia de SolidWORKS pero no de otras aplicaciones CAD ni de los archivos genéricos). Además, todas las piezas muestran un "(-)" que indica que tienen grados de libertad y la carpeta "Mates" está vacía, es decir, no se ha importado ninguna relación de posición entre partes:
Si la importación salió bien, cada parte mostrará un sólido que indica que se pudo ejecutar lo solicitado en las opciones (crear sólidos a partir de superficies cerradas). Si hubiera un error en algunas superficies, las mismas se importarían como tales pero, al no estar perfectamente cerradas, no se crearía automáticamente un sólido. Sin embargo, existe la posibilidad de repararlas y crear manualmente el mismo.
Un faltante importante en estos archivos es el "árbol de operaciones" con el que se creó dicho sólido. Pero es posible agregarle operaciones de cualquier tipo, como por ejemplo extrusiones (salientes o cortes) o un vaciado, como en este ejemplo:
Esta es la ventaja de tener sólidos importados, ya que pueden manipularse como es habitual en una aplicación paramétrica de sólidos y superficies. Por ejemplo, si en lugar de hacer un vaciado de sólido se elige "mover una superficie" podemos lograr casi cualquier edición del sólido importado (y sin árbol de operaciones):
Este tipo de edición "aditiva" suele resulta satisfactoria. Pero, de no ser así, puede intentarse "reconocer operaciones en el sólido", lo cual se hace lento y complicado cuando la geometría importada es compleja.
En este ejemplo es posible hacerlo, pero si creamos operaciones (como Shell y Move Face) y las suprimimos, el comando de reconocimiento no podrá hacer su trabajo. Deberemos eliminar cualquier operación que se encuentre suprimida y acceder al Menú "Insert > FeatureWorks > Recognize Features...":
En este comando podremos elegir una opción de reconocimiento automático o bien, si queremos participar del proceso, un reconocimiento interactivo. Además, al observar la pieza, podemos estimar si posee extrusiones, revoluciones, radios de empalme, etc. y habilitar o deshabilitar (para mejorar la performance) su búsqueda. En este caso sencillo, dejaremos las opciones por defecto activadas:
Inmediatamente el comando ha reconocido una extrusión...
...y luego de seleccionar esta operación reconocida y aceptar el comando, veremos que ha cambiado el árbol de operaciones del sólido incorporando un croquis y una extrusión:
La extrusión nos dará acceso al parámetro de profundidad de la extrusión, con lo cual no necesitaremos crear comandos como el "Move face" para cambiar su tamaño:
Y el croquis creado, posee geometrías con todos sus grados de libertad, ya que no agrega cotas ni ecuaciones pero podríamos agregarlas manualmente a fin de manipular la geometría a través de sus longitudes, radios de empalme, etc:
En un desafío de la NASA en GrabCAD, cuando se nos solicite proveer nuestros modelos en formato STEP, deberemos chequear el resultado abriendo dicho archivo y siendo conscientes de que no se reflejará "la movilidad de nuestros mecanismos" dado que se han perdido todas las relaciones de posición. Por ello, para incrementar nuestras posibilidades con el jurado, es buena práctica "posicionar nuestros ensamblajes" en varias situaciones relevantes de su movimiento y, en cada una, hacer una exportación a STEP para que se pueda apreciar dicha movilidad sin necesidad de "trabajar sobre el STEP agregando relaciones de posición" (cosa que el jurado, sin dudas, no hará durante el plazo de evaluación).
-
Step 3: apertura con Large Design Review
En nuestra biblioteca de GrabCAD es común subir archivos nativos del software que utilizamos (como SolidWORKS) y también archivos genéricos (STEP) para aquellos que no tienen dicho software (incluso versiones distintas del mismo software no soportan sus propios archivos nativos).
Debemos tener en cuenta que, si subimos un ensamblaje (SLDASM), también debemos subir todas sus partes (SLDPRT) ya que, de otro modo, el mismo dará un error en el comando Open:
Si esto sucede en nuestro ordenador, tenemos la posibilidad de seleccionar y "buscar" las piezas en caso de que se encuentren en otro ubicación:
Pero si esto le ocurre a un usuario de GrabCAD que bajó nuestro ensamblaje y olvidamos cargar sus partes, entonces "en principio" no podrá abrirlo exitosamente.
No obstante, existe una alternativa para "emparchar esta situación" que consiste en utilizar "un modo especial de apertura de ensamblajes de SolidWORKS" que recurre a versiones simplificadas de estas piezas, guardadas internamente, que permiten verlas y, si uno así lo indica, también manipularlas dentro del ensamblaje, pero no se pueden abrir sus SLDPRT ni editarlos.
Para usar este modo especial de apertura hay que prestar atención al cuadro de diálogo "Open" al momento de "seleccionar el ensamblaje" notando todas las opciones que aparecen en el recuadro inferior:
En el indicador deslizante que hay a la izquierda, la opción superior dice LARGE DESIGN REVIEW y hay que seleccionarla, luego de lo cual este cuadro cambia y muestra también la sub-opción "Edit Assembly".
En caso de activar el "Edit Assembly" aparece luego un cuadro de diálogo que permite definir qué tipo de operaciones se desea activar dentro del ensamblaje, ya que esto está pensado para grandes ensamblajes en los cuales hay que ahorrar recursos evitando "seleccionar todas las opciones" si no vamos a utilizarlas:
En este caso, como nuestro problema es la falta de archivos de partes (SLDPRT) y no el tamaño/complejidad del ensamblaje, podemos dejar activas todas las opciones para manipular estas "piezas sustitutas" dentro del ensamblaje.
Al aceptar aparecerá el árbol de operaciones con íconos de ensamblaje y piezas que poseen un ojo, como indicando que son de "solo lectura":
Como activamos la sub-opción "Edit Assembly" tendremos disponible comandos de manipulación tales como el ya utilizado "Move with Triad":
No podremos seleccionar una pieza y abrirla, ya que su archivo SLDPRT realmente no está presente, y lo que estamos viendo en pantalla es una representación simplificada que se ha guardado internamente en el ensamblaje. Sin intentamos abrir una pieza nos llevará al comando de búsqueda de la misma en algún directorio:
Notar que estas piezas no tienen árbol de operaciones. Consisten en un conjunto de superficies exteriores clonado de la pieza original, pero no editable, por lo cual su apertura es rápida y eficiente (sobre todo para grandes ensamblajes):
-
Step 4: ensamblaje convertido con Make Virtual
Un detalle adicional interesante de los ensamblajes es su capacidad de guardar en su interior las piezas SLDPRT componentes con una operación denominada "Make Virtual" que permite abandonar la vinculación del ensamblaje con los archivos externos SLDPRT (sin eliminarlos) para pasar a contener toda esa información en su interior (SLDASM):
Al guardar el archivo luego de convertir sus piezas en "virtuales" se pedirá confirmación de tales acciones:
En este momento tenemos la posibilidad de confirmar el guardado virtual interno, o bien especificar una nueva ubicación y nombre para las piezas a guardar externamente:
Si confirmamos el guardado virtual interno, podremos comprobar la diferencia de tamaño entre el ensamblaje original y sus archivos de partes, y el nuevo ensamblaje con piezas virtuales (lógicamente más grande):
El guardado de piezas "virtuales" no es lo mismo que lo visto como "piezas simplificadas sustitutas" en el paso anterior (que no tenían árbol de operaciones). Las piezas virtuales contienen toda la información de diseño:
Y, de hecho, es posible revertir esta condición de virtuales con el comando "Save Part (in External File)" que volverá a mover toda su información de diseño "afuera del ensamblaje" para alojarla en un archivo SLDPRT.
-
Step 5: próximos pasos
A partir de tener armado este ensamblaje, en subsiguientes tutoriales repasaremos algunas cuestiones básicas relacionadas con su visualización, renderizado, animaciones automáticas, animaciones cuadro a cuadro, etc.
Tutorial previo: Ejercicio SMM - Parte 3 | GrabCAD Tutorials
Tutorial siguiente: Ejercicio SMM - Parte 5 | GrabCAD Tutorials
