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                   第15章 布线设计
  现代机电产品离不开电气线路,Inventor提供了三维线路设计的环境。
  三维布线环境包括:在装配环境中创建和操作三维导线束的工具和在零件环境中创建“电气零件”的工具,以完成三维线路设计的任务。线路包括:电气零件、连接器、线束段和库中检索出的导线、电缆和带状电缆。线束段是线路的路径,通过布线完成线路设计。

   线路设计的任务是创建线束部件。下面是三维线路设计环境可以完成的任务,也是创建线束部件的一般过程:

  ◆创建或打开线束部件文件。

  ◆创建带有单个接点或接点组的电气零件。

  ◆编辑和检索库中的导线、电缆和带状电缆定义。

  ◆输入电气连接导线表(包括电缆线)和其他 .xml 或 .csv 文件格式的线束数据。

  ◆通过在部件中定义可能的导线路径和电缆路径来分配空间。

  ◆沿线束段布设导线和电缆,并自动计算长度和线束直径。

  ◆在起始连接器和结束连接器之间连接带状电缆,并通过线束部件控制带状电缆的形状和方 向。

  ◆在线束部件中确定接头的位置。

  ◆向线束对象上附着虚拟零件。

  ◆配置和生成线束部件的报告。

  ◆在需要更改设计时修改线束。

  ◆创建并标注二维线束工程图和钉板工程图。

  ◆使用浏览器来组织和编辑电气零件、导线、电缆、带状电缆、线束段、接头和虚拟零件。

  ◆使用浏览器更改电气零件、导线、电缆、带状电缆和线束段的可见性。

  ◆将数据保存为 .xml 格式,以提供线束部件的完整说明。
   在本章将主要介绍线路设计环境、电气零件、创建线束段、创建导线和电缆、布线和创建接头和钉板视图。

      1.线路设计环境

   在装配环境的“部件”工具面板中,单击“创建线束”工具(参见图15-1 上),如果没有保 存文件,会弹出保存文件的提示(参见图15-1下),在指定文件的名称和位置后,将弹出对话框要 求为新建的线束部件命名,参见图15-2。
 

   之后,自动将工具面板切换为“三维布线”工具面板,同时在浏览器上显示了所创建的线束部件结构。
   三维布线的工具面板和浏览器参见图15-3,线束子部件包含原始 信息、一个线束零件以及所有三维布线特有的数据。创建的线束零件 文件保存在父线束部件所在的位置,它的名称与线束部件的名称相同,扩展名.ipt。
            

   线束部件中会自动包含添加到部件文件中的所有线束对象。这些 对象包括导线、电缆、电缆线、带状电缆、管段、接头、虚拟零件, 还可以包括电气零件和接点。

   三维布线模块具有定义电气零件、从库中插入导线/电缆/带状电 缆、沿管段路径布线、插入接头以及附着虚拟零件等功能。

  线路设计环境下的Inventor标准工具条,自动切换成“电缆默认 工具栏”(参见图15-4),可以进行导线、电缆和线束段的显示设置: 中心线显示、渲染图显示、自定义显示。
       

      2. 电气零件

   电气零件是具有扩展特性及一个或多个已定义连接点(即接点)的标准 Inventor 零件或iPart。 电气零件是唯一不是在线束部件中创建的线束零部件,是通过编辑标准 Inventor 零件创建的。编 辑这些零件时,可以标识特殊的工作点“接点”、提供所需的特性并添加其他自定义特性,可以分 别或以组的形式定义和编辑节点,定义电气零件后,它将被放置到部件中。

   只要存在用于指定接线点(即接点)的几何图形,那么使用的零件就可以是完全造型的零件或者零件的简单表示。

   创建电气零件并将其放置到部件中的基本步骤是:

  ◆编辑现有的 Inventor 零件;

  ◆切换工具面板至“线束零件特征”工具面板(参见图15-5);
    

  ◆添加单个或组接点定义,必要时每个接点都具有唯一的名称和附加特性;

  ◆编辑连接器零件并发布到资源中心;

  ◆提供占位符参照标示元件或零件文件中该电气零件类型的基本值。对每个电气零件都执 行一次该操作;

  ◆将该零件放置到部件中;

  ◆为单个引用或组引用指定参考指示器。每个使用电气零件的线束部件均需要指定单个引用或 组引用的参考指示器,而不是仅为每个零件引用指定参考指示器。

     2.1 放置接点

   接点是添加到电气零件中、用于指示导线附着位置的点。
  连接器可以包含一个或多个接点。用于接点选择的几何图元既包括关联点,也包括非关联点。

关联点(随几何图元的更改而更新的点)包括以下的点:基于零件创建的工作点/草图点、任意圆形组件(例如表面、孔、柱形剪裁和圆边)的圆心、模型顶点。

     2.1-1 放置单个接点

   每个接点的名称都必须唯一,默认情况下,单个接点的名称是从1开始的连续数字。当单个接点的浏览器名称更改时,接点名称也会随之更新。

   为装配Enclosure_Assembly.iam中的零件360124a.IPT放置接点的过程是:

  ◆打开模型Enclosure_Assembly.iam,在浏览器中双击要编辑的零件360124.IPT,在位编辑;

  ◆单击“零件特征”工具面板右侧的箭头,选择“线束零件特征”;
  ◆单击工具面板的“放置接点”工具,参见图15-6;
           

  ◆在图形窗口中,将光标移至零件几何图形上,当要选择的圆心亮显 时,单击以选择其圆心,参见图15-7;

  ◆在弹出的“接点名称”对话框中,使用默认的接点名称 1,表示接 点的工作点将显示为接点1,参见图15-8。
      

  ◆重复上面过程,在每个孔的圆心定义一个接点,使这些接点的名称与数字标签匹配。例如,为标记为3的孔输入接点名称3,以此类推。 参见图15-9。

  ◆单击鼠标右键,选择“完成”退出“放置接点” 模式。

     2.1-2 放置接点组

   单击“线束零件特征”工具面板的“放置接点组”, 弹出“接点组对话框”(参见图 15-10),可以创建多个接点(例如,带状电缆连接器所需的接点),它是将接点作为一个组(而不是逐个)进行定义。
         

   对接点组,可以提供一个前缀字母和起始编号, 然后选择所需的命名方案(连续行、连续列或环绕)。 要更改接点组的名称,必须先删除接点组,然后使用 所需的名称重新创建。

     2.2 线束特性

   必须向零件中添加一些特定的特性数据,以提供完整的电气定义,这些特性在部件的零件引用中也可见。 单击“线束零件特征”工具面板的“线束特性”工具,或在浏览器中的零件上单击鼠标右键,选择右键菜单“线束特性”(参见图15-11)弹出“零件特性”对话框。
         

     2.2-1 常规选项卡       参见图15-12

   零件名称和零件代号是基于零件文件名和Inventor零件代号自 动设置的,不能在此对话框中编辑“零件名称”和“零件代号”。

   必要时可以为占位符参照标示元件特性设置一个值。参考指示器 是将零件映射到电路图设计唯一标识符,参考指示器在零件级是可选 的,但对每个零件引用都是必需的。

   通常先在零件环境中添加占位标识符(例如U?),然后在部件 上下文中为该零件的每个引用添加特定的标识符。例如,如果某个连 接器多次出现在一个部件中,每个引用都必须有唯一的标识符,例如 U1、U2 和 U3。
 

     2.2-2 自定义选项卡     参见图15-13

   可以为零件中添加自定义特性。自定义特性用于为后续处理(例如报告)提供某些特定的信息。自定义特性(例如供应商和供应商零件代号)通常来自零部件的数据手册。其中每个自定义特性都 需要一个数据类型,每种数据类型(文本除外)都具有一个与之关联的默认单位。

   在“自定义”选项卡输入特性的名称、类型和值,单击“添加”按钮,就可以将该特性添加到列表中。

     2.3 设置其它电气零件

   以同样的步骤为模型Enclosure_Assembly.iam中的零件360575a.IPT和子部件PCB中的零件LTP.IPT的每个圆的中心添加接点,然后为它们添加参考指示器,结果参见图15-14模型.
Enclosure_Assembly1.iam。
  

   注意在装配模型中,零件360575:2已经继承零件360575:1中所设置的接点。

     2.4 修改带有接点的零件

   在浏览器或图形窗口区,选择接点,右键,可以:

  ◆使用“重定义特征”修改接点
   可以创建用于定义单个接点或接点组起始位置的几何图元。可以将工作点约束到圆弧、圆或椭圆的中心点。

  ◆删除接点
   可以不再需要的接点或接点组。
   删除后,任何连接到该接点的导线都将处于不固定状态。要重新连接悬挂导线,使用右键菜单中的“编辑导线”将导线移至另一个接点。

     2.5 编写连接器

   创建自定义连接器并添加特性接点后,可以使用工具面板的“接头编写”工具对连接器进行编写,为其发布到资源中心做准备。可以将non-iPart 或iPart 作为连接器进行编写和发布。编写 之后,可以将连接器发布到资源中心。

   对零件360124.IPT进行连接器编写的步骤是:

  ◆打开零件,单击工具面板的“接头编写”工具,参见图15-15;
          

  ◆弹出“接头编写”对话框,参见图15-16;
     

  ◆指明要编写的连接器的类型:连接至带状电缆的连接器还是连接 至终端(离散线)的连接器;

  ◆选择连接器的终止类型:“卷曲”(仅从一个方向连接)或“绝 缘位移”(从两个方向连接带状电缆连接器);

  ◆带状电缆导体与连接器接点连接时,选择指明带状电缆导体方向的几何图元用户可以为绝缘 位移指明两个方向;

  ◆如果仅有一行的单个组放置在连接器上,则起始接点和方向信息将自动在对话框中嵌入保 存。如果带有多行的多个组放置在连接器上,确保启用适当的“选择”按钮,然后单击要编写的第一个组的起始接点。该组中的任何接点都是有效选择。单击几何图元以指明带状电缆宽度的方向。

  ◆单击“确定”,弹出编写成功的提示,参见图15-17;
      

   以同样的步骤对零件360575.IPT和零件LTP.IPT进行连接器编写。

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