Facebook  Twitter  YouTube  RSS  Kontakt  |  English

Autodesk Inventor

inventor 2017 badge 256pxAutoCAD Inventor je počítačovou aplikací. Stejně jako internetový prohlížeč slouží uživatelům především k zobrazování obsahu web stránek, je Inventor zaměřen především na počítačovou podporu navrhování a společně s aplikacemi např. AliasStudio, Showcase, nebo AutoCAD Electrical a AutoCAD Mechanical je jednou ze zásadních aplikací tvořící programové vybavení společnosti Autodesk pro Digitálního prototypování

 

 

 

Od verze programů 2017 se už Inventor nedělí na Inventor a Inventor Professional, ale už je pouze jeden program - Inventor Professional, který obsahuje všechny funkce.

Dnes v již takřka každé oblasti činnosti člověka hraje více či méně důležitou roli počítač a jeho programové vybavení. Pro různé úkony a kýžené výsledky v daných oborech existuje nepřeberné množství aplikací. Stejně je tomu také v oblasti strojírenství, resp. v počítačové podpoře této oblasti. Společnost Autodesk nenabízí pouze aplikace, ale celistvé řešení návrhu digitálního prototypu, kde klíčovou roli hraje Autodesk Inventor. Inventor lze použít pro počítačové navrhování modelů a jejich následné ověřování. Nalezne uplatnění zejména v oblasti stojní konstrukce a navrhování, nicméně výjimkou nejsou ani aplikace výrazně jiných oborů (stavebnictví, elektrotechnika, zdravotnictví, atd.).

Princip funkce jednoduše

Představme si nyní jednoduchou formou princip fungování aplikace. Ta je pomyslně rozdělena na několik hlavních oblastí navrhovacího procesu, které se dále mohou dělit. Oblastmi jsou prostředí náčrtů, tvorba modelů, návrhy sestav, prezentační prostředí (rozpady, montážní schémata) a výkresové prostředí. V některých prostředích jsou navíc k dispozici další větvení pro co nejširší pokrytí potřeb uživatele.
 

Náčrt

tn_inventor_suite_01.pngVětšinu prvních kroků v navrhovacím procesu digitálního modelu začínáme v náčrtu, tedy zpravidla v prostředí 2D. Proces tvorby náčrtu lze zjednodušeně  přirovnat k práci v klasickém AutoCADu, a pro uživatele právě této aplikace může být dobrou zprávou, že Inventor v tomto prostředí využívá nástrojů z AutoCADu i s jejich grafickou reprezentací. tn_inventor_suite_02.pngZásadní rozdíl ovšem je skutečnost, že přiřazené rozměry formou kót definují velikost kótované geometrie a vstupují do návrhu jako tzv. parametry, díky nimž lze kdykoliv velikost entit geometrie měnit. Je vhodné tyto náčrtové rozměry tvořit s ohledem na výslednou výkresovou dokumentaci, neboť mohou sloužit k automatickému okótování pohledů.

Pro tvorbu složitějších geometrií, resp. geometrií, které není možné uspokojivě tvořit za asistence nástrojů z prostředí 2D náčrtu, slouží nástroje dostupné v prostředí 3D náčrtu. V případě 3D náčrtu se možnosti liší s ohledem na možné požadavky tvorby prostorové geometrie.

 

Model

tn_inventor_suite_03.pngPo dokončení referenční geometrie náčrtu ve 2D, resp. ve 3D, pokračujeme samotnou tvorbou objemů těles. Digitální tělesa vznikají přidáváním, odebíráním nebo modifikací jednotlivých prvků objemu. Zjednodušeně řečeno, lze předchozí větu vysvětlit na příkladu tvorby kružnice v 2D náčrtu a následného “vysunutí“ rovinné geometrie do prostoru za vzniku válce, tedy 3D modelu. Obdobně vznikají i další tvarové úpravy tělesa za využití mnoha nástrojů pro práci s objemy, nebo plochami. K dispozici je několik modifikací prostředí dle specifik požadované výsledné součásti (např. plechové díly, atp.). Rozměry vznikajících objemů a jejich referencí, či vazeb v sestavě lze asociativně vzájemně provazovat se všemi parametry napříč celým spektrem funkčních prostředí.

Sestava

tn_inventor_suite_04.pngProstředí sestavy poskytuje uživatelům v prvé řadě nástroje pro tvorbu sestav z připravených modelů. Zjednodušeně jde o seskupení jednotlivých komponentů (součástí, či podsestav), které uživatel vytvoří přidáním tzv. vazeb, to znamená přidáním informací, že např. plocha jedné součástí leží proti ploše součásti jiné, nebo hrana např. dříku čepu je shodná s hranou díry v podsestavě, atp. Vazby lze také chápat jako omezující prvky stupňů volnosti, díky čemuž je v sestavách možné ověřování pohybů mechanismů, krajních poloh mobilních sestav, atp.

Prostředí sestav lze využít i v případě opačné metodiky práce. Nejprve je vytvořena součást jednoduchým způsobem definující Konečný návrh, např. rozestavění technologických celků v provozu a teprve následně jsou tvořeny detaily podsestav a součástí technologických celků. Tohoto způsobu se obecně používá u návrhů rozsáhlých celků.

Dalšími funkcemi v sestavách, které zasluhují pozornost jsou nástroje pro tvorbu strojních mechanismů, tzv. Design accelerator. Jedná se o skupinu nástrojů  pro tvorbu např. šroubových spojů, hřídelí, ozubených soukolí, převodů řetězem, či řemenem, dále generátory spojů perem, generátory O-kroužků, atp. V dialozích těchto nástrojů jsou vedle záložek určující parametry velikosti a tvaru modelu požadované součásti také možnosti konstrukčního výpočtu a ověření funkce generovaných objektů. Ozubené soukolí tedy nemodelujete tak jako obyčejně, ale přes nástroje Design acceleratoru definujete typ, parametry a rozměry ozubeného převodu a ještě před tvorbou modelu tohoto převodu můžete ověřit např. bezpečnost a napětí v zubech, atp.

tn_inventor_suite_05.pngNeodmyslitelnou částí sestav je prostředí pro tvorbu ocelových konstrukcí, kdy uživatel vybírá hrany modelu, nebo náčrtů a tyto jsou následně “potaženy“ vybranými profily, buď z rozsáhlé knihovny, nebo uživatelsky definovanými. Zakončení profilů v místech jejich styků upravují inteligentní nástroje. Celá konstrukce je samozřejmě plně závislá na rozměrech vstupní reference.

Obsahové centrum je název nástroje, skrze nějž lze do sestav inteligentně vkládat normalizované součásti od spojovacího materiálu, přes ložiska až po tvarovky potrubí. Tato rozsáhlá knihovna se s každou verzí znatelně rozšíří o další skupinu součástek, v současné době poskytuje uživatelům přibližně 1 000 000 normalizovaných součástí v několika kategoriích.

Prezentace

tn_inventor_suite_06.pngV prostředí prezentací lze vytvářet tzv. rozpady sestav. Jedná se o automatické nebo uživatelsky definované rozložení sestavy na větší, či menší celky za účelem zdokumentování montážního postupu, při sestavování hotového produktu. Výstupem může být montážní schéma „na papírovém podkladě“, nebo proces montáže zachycený na video záznam.

Výkres

V tzv. výkresovém prostředí tvoří uživatel výstupy ve formě návrhové, či výrobní dokumentace. Průměty modelu do listu výkresu jsou jednoduše kolmé pohledy na model ze směrů rovin souřadného systému, nebo tn_inventor_suite_07.pnguživatelsky definované. Uživatel má k dispozici nepřeberné množství nástrojů pro tvorbu korektních výkresů dle stanov příslušných norem. Z nich můžeme zmínit kótovací nástroje, nástroje poznámek geometrických tolerancí, sražení, děr, svarů, razníků, ohybů atp., nástroje pohledů jako řezy, průřezy částečné řezy, atd. Kóty mohou být využity z předchozích definic nebo doplněny, či editovány podle potřeby. K dispozici je obdoba hladin známých z AutoCADu, přičemž nativní formát AutoCADu je i nativním formátem Inventoru. Samozřejmostí je tvorba šablon zahrnující varianty rámečků, razítek, kusovníků, kótovacích stylů, stylů poznámek, bloků, atp..

Specifické skupiny nástrojů

Pro pokročilejší metody tvorby virtuálních prototypů jsou v dalších variantách Inventoru dostupná prostředí zaměřená na tvorbu dynamických simulací, pevnostně deformační analýzu, potrubní a hadicové systémy, elektrifikaci zařízení a rozvody svazků kabelů (s přímou vazbou na oborovou aplikaci AutoCAD Electrical), funkčních návrhů a např. realistických vizualizací.

Pro všechny uživatele Inventoru je k dispozici nástrojové prostředí Inventor Studio. Jak již sám název může napovídat, předně toto prostředí aplikace využijete při tvorbě realistických vyobrazení návrhů modelů produktů. Toto prostředí v sobě odráží skutečnost, že Autodesk je leaderem v oblasti vizualizací a poskytuje uživateli poměrně širokou paletu nástrojů a možností pro tvorbu realistických zobrazení, jejichž výstupem mohou být jak obrázky, tak videa.

Napříč prostředími jsou uživateli k dispozici nástroje, které mohou často usnadnit a urychlit proces návrhu. Může se jednat o takzvané „i“ funkce, jako jsou iPrvky, iSoučásti, iVazby a  iSestavy, které uživateli pomáhají automatizovat proces návrhu nástroji k tvorbě rozměrových a geometrických řad modelů návrhů. Kooperace např. tabulkovým editorem uživateli umožňuje ještě snazší řízení návrhů. Pro zkušenější uživatele je k dispozici prostředí programování maker přes rozhraní VBA, atd.

Neoddělitelnou a velmi významnou součástí aplikace jsou i nástroje pro správu dat, může se jednat o nástroje v rámci aplikace, které zabezpečují spravování dat jedince a dále také o nástrojové panely přesahující aplikaci a zajišťující spolupráci se systémy pro správu spadající do oblasti digitálních prototypů společnosti Autodesk. Z této skupiny můžeme jmenovat aplikaci pro malé konstrukční týmy Autodesk Vault, který je uživatelům Inventoru poskytován zdarma a dále pak aplikaci přesahující konstrukční tým a zasahující do firemních oddělení spolupracujících s konstrukcí Autodesk ProductStream.

Bližší specifikace důležitých nástrojů a vlastností aplikace

 DWG TrueConnect (Integrace s AutoCADem)

Nejproslulejší a stále nejhojněji používanou aplikací pro počítačové navrhování (především v 2D) je AutoCAD a její formát dat DWG. Jelikož je společnost Autodesk tvůrcem obou aplikací je nabíledni spolupráce, resp. integrace těchto dvou aplikací.

Proto je Inventor schopen pracovat s formátem DWG jako se svým nativním, tzn. že není nutné pouze importovat (přečíst a opětovně vytvořit geometrii), či exportovat (především ztratit vazbu na model) data z DWG do prostředí Inventoru, ale přímo otevírat a ukládat, což vede k uchování vazeb mezi modelem návrhu v Inventoru a výkresem ve formátu DWG.

Vzhledem k této funkčnosti (v CAD aplikacích ojedinělá záležitost) nejsou uživatelé přecházející z AutoCADu na Inventor nijak limitováni ztrátou použitelnosti dosavadních dat, či nutností přecházet na jiný formát než tomu bylo doposud.

Spolupráce a Interoperabilita

Pro možnosti spolupráce s partnery je Inventor vybaven nástroji pro import a export nativních formátů jiných CAD systémů, či exportních formátů.

Protože součástí Inventoru je i aplikace pro správu dokumentace, je uchovávání a spravování dat v rámci celých projektů mnohem snazší. Navíc v průběhu celého navrhovacího procesu je možné komunikovat se svým okolím formátem DWF. Zdarma dostupný prohlížeč tohoto formátu umožňuje uživateli na druhé straně procházet celým modelem, prohlížet jednotlivé součásti, montážní schémata, výkresy, kusovníky a to v rámci jednoho souboru. Navíc si Váš partner (pokud mu přidělíte tato oprávnění) může model odměřovat, tisknout a tvořit poznámky. Jakmile obdržíte opoznámkovaný návrh, poznámky jednoduše promítnete v Inventoru a modifikujete váš dosavadní digitální prototyp.

tn_inventor_suite_08.pngNávrh součásti

Při návrhu součásti modelu sestavy můžete ověřovat parametry dílů, můžete zohledňovat jejich vlastnosti, popř. kontrolovat a řídit jejich stěžejní parametry, které se mohou projevit např. jedná-li se o odlitky, obrobky či nástroje. Touto optimalizací přímo za chodu návrhu lze ověřovat hlediska výroby ještě dříve, než dojde k nákladným změnám během výrobního procesu.

Tvorba plechových dílů

Plechové díly jsou specifickými typy součástí, ke kterým je nezbytné také specificky přistupovat. V rámci prostředí tvorby plechových dílů je uživatel schopen vytvářet komplexní návrhy plechových součástí přesně vyhovujících výrobnímu procesu dané společnosti. Na základě dat a parametrů výrobních strojů, uživatel modeluje odpovídající modely plechových dílů díky široké a pestré škále nástrojů pro tvorbu těchto součástí a jejich výrobní, či návrhovou dokumentaci.

Návrhy sestav

Pro práci s velkými celky, resp. Sestavami má uživatel několik možností, buď využít metodiky návrhu nebo nástrojů pro tvorbu rozsáhlých celků. Díky těmto nástrojům lze sestavy tvořit postupnou tvorbou detailů do rámcového návrhu, který řídí celek. K dispozici má uživatel standardní nástroje pro návrhy komplexních sestavení z nejprve vytvořených detailů.


tn_inventor_suite_09.png

V rámci prostředí návrhů sestav máte k dispozici dále skupiny nástrojů zaměřené na specifické oblasti, či typy sestav, může jít např. o prostředí pro tvorbu ocelových konstrukcí, či produktů, které se jakkoli dotýkají příhradovin, či použití profilů (nástroj generátor rámových konstrukcí). Příhradové konstrukce, resp. profilové sestavy mají všechny náležitosti sestav, tzn. i pohodlná tvorba přesné rozpisky. Profily, které uživatel nenalezne v rozsáhlé knihovně si jednoduše a velmi rychle může v knihovně vytvořit sám.

tn_inventor_suite_10.pngDalší výše zmíněnou oblastí je sada nástrojů sloužící pro rychlý konstrukční výpočet a tvorbu modelu strojních mechanismů, jako převody, hřídele a vše co je s hřídelemi a jejich návrhem spojeno, šroubové spoje, atp. (nástroj pro funkční navrhování Design accelerator). Vedle těchto nástrojů, které slouží především k tvorbě (ale i výpočtu) standardizovaných modelů mechanismů a sestav, má uživatel k dispozici i nástroje pro výpočty, např. kolíků, svarových a letovaných spojů, brzd, atd. Neopomenutelným pomocníkem při návrhu sestav je zcela jistě tzv. Obsahové centrum, které uživateli poskytuje kolem jednoho milionu normalizovaných součástí z mnoha mezinárodních, či národních norem průmyslově významných zemí.

Výrobní a návrhová dokumentace

Pokud není Inventor využíván v rámci tvorby digitálních prototypů, je nejpodstatnější částí práce s ním, tvorba výrobní, či návrhové dokumentace. Ještě před samotnou tvorbou výkresu sestavy máte přímo v sestavě k dispozici několik nástrojů reprezentací a editací rozpisek, dle kterých přímo v práci s modelem určujete rozsahy pohledů, složení uživatelských podsestav, definice atributů jednotlivých dílů pro kusovník, atd. Aby nebyl uživatel omezován má k dispozici nepřeberné množství nástrojů usnadňující či editující prostředí pro tvorbu výkresového prostředí. Uživatelé, kteří dříve pracovali v AutoCADu mohou ocenit rámcovou podobnost některých nástrojů s výše zmiňovaným AutoCADem. Výstupem mohou být jednak standardní formáty výkresů jako *.idw nebo *.dwg, nebo textové formy výkresových formátů *.dxf pro další strojové zpracování. Dalším možným výstupem pro kooperaci oddělení společnosti, nebo vně společnosti slouží formát *.dwf, v němž, v rámci jednoho souboru, můžete sdílet, podobně jako v *.pdf, neupravitelná data modelů sestav, součástí, výkresů, kusovníků, montážních schémat nebo videí, atp. Formát *.dwf se tak může stát univerzálním komunikačním prostředkem mezi výrobou, obchodním oddělením, marketingem, nákupem, zákazníky, atp.

tn_inventor_suite_11.png

 

Spravování návrhových dat

Uživatelé aplikace Inventor mají v instalačním balíku kromě samotného Inventoru a dalších aplikací také systém pro správu dat určený pro menší konstrukční celky. Tato funkčnost je zajištěna aplikací Autodesk Vault, ke které lze přistupovat přímo z aplikace Inventor bez nutnosti měnit pracovní prostředí, nebo spouštět jinou aplikaci. Pro externí data, která mají s daným projektem souvislost slouží samostatně spustitelná aplikace. Pokud do daného projektu uživatel zahrnuje dokumenty vytvořené pomocí aplikací z balíku Microsoft Office, je v těchto aplikacích stejně jako v Inventoru doplněk pro řízení správy přímo z aplikace.

Jistě někteří z nás mají zkušenosti s nechtěným přepsáním dat, s velkým množstvím dat souvisejícím s daným projektem, ovšem jen část z nich je skutečně využitá. Jistě jsme někdy narazili na problém se sdílením, či verzováním dat bez využití systému pro správu dokumentace. Se všemi těmito problémy a s mnohými dalšími může uživatelům pomoci právě Vault. Pokud má zákazník potřebu vyžít tohoto systému pro větší konstrukční celky a provázat správu dat s ERP systémem a s dalšími odděleními společnosti, může jednoduše přejít na vyšší produkt bez změny pracovního prostředí, či formátu. Jednoduše uživatel začne na stejných datech provozovat vyšší správu dat zvanou ProductStream.

Inventor Studio

Každá licence Inventoru poskytuje vedle samotných konstrukčních návrhů modelů také prostředí pro tvorbu realistických vizualizací, nebo vizualizačních videí. Uživatel v tomto prostředí disponuje širokým spektrem nástrojů. Vedle standardních nástrojů, které jsou takřka vždy uživateli očekávány v podobných aplikacích, nabízí Inventor např. nástroje pro animace vazeb, průhledností, rozměrových parametrů, kamer, přechodů kamer, atp. Při tvorbě vizualizačního návrhu může uživatel využít nástrojů pro definování místního světla, lze využít v případě, kdy chcete na modelu definovat část, která svítí a sovětluje okolí. Při práci jsou Vám k dispozici dlší nástroje jako např. měkký stín, hloubka ostrosti, nebo bump textury, atp.

tn_inventor_suite_12.pngtn_inventor_suite_13.png