January 07, 2025 - BY Admin

Emulate3D: Chuyển Đổi Thiết Kế CAD Thành Mô Hình Mô Phỏng Hoạt Động Hoàn Chỉnh Với CITM

Khám phá cách Emulate3D cùng CITM biến các thiết kế CAD.

CAD is the Model (CITM) là một tính năng của Emulate3D, cho phép sử dụng trực tiếp mô hình CAD từ các phần mềm thiết kế như AutoCAD, SolidWorks, hay Inventor để xây dựng mô hình mô phỏng thực tế. Đây là một công cụ mạnh mẽ giúp tiết kiệm thời gian, giảm sai sót và nâng cao hiệu quả trong việc chuyển đổi từ thiết kế kỹ thuật sang mô phỏng và thử nghiệm.

1. Sử dụng trực tiếp mô hình CAD trong mô phỏng

CITM cho phép import trực tiếp các mô hình CAD từ các phần mềm thiết kế phổ biến như AutoCAD, SolidWorks, Inventor, và Catia. Thay vì phải xây dựng lại mô hình từ đầu trong phần mềm mô phỏng, người dùng chỉ cần tận dụng dữ liệu CAD hiện có, từ đó rút ngắn thời gian và giảm chi phí phát triển mô hình.

  • Tự động hóa sản xuất: Import các thiết kế dây chuyền sản xuất, robot, và hệ thống máy móc để mô phỏng hoạt động vận hành.

  • Kiểm tra cấu trúc: Tích hợp các mô hình cơ khí phức tạp, như cầu trục, băng tải, hoặc máy CNC, để kiểm tra tính tương thích và hiệu quả vận hành.

2. Tích hợp dữ liệu chính xác từ thiết kế CAD

Các mô hình CAD thường bao gồm dữ liệu chi tiết về kích thước, hình dạng, vật liệu, và các đặc tính kỹ thuật. Khi sử dụng CITM, tất cả thông tin này được giữ nguyên, đảm bảo tính chính xác cao trong mô phỏng.

  • Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu: Tránh các lỗi xảy ra khi phải nhập dữ liệu thủ công.

  • Phân tích chính xác hơn: Dựa trên thông tin chi tiết từ CAD, hệ thống mô phỏng có thể tái hiện các yếu tố vật lý như trọng lực, ma sát, va chạm.

  • Thiết kế robot: Tái hiện chính xác chuyển động và tải trọng của các cánh tay robot trong quá trình vận hành.

  • Mô phỏng hệ thống băng tải: Đảm bảo tính chính xác trong việc tính toán tốc độ, trọng lượng vận chuyển.

3. Kết nối logic vận hành với mô hình CAD

Không chỉ dừng lại ở việc nhập mô hình CAD, CITM còn cho phép gắn logic vận hành vào các thành phần mô hình. Người dùng có thể thêm các chuyển động, tương tác, hoặc các yếu tố kiểm soát (như PLC, cảm biến) để tái hiện hoạt động thực tế.

  • Tái hiện hoạt động thực tế: Mô hình không chỉ là một bản sao tĩnh mà còn hoạt động như trong môi trường thực tế.

  • Thử nghiệm logic điều khiển: Tích hợp với PLC để mô phỏng và kiểm tra các chương trình điều khiển.

  • Kiểm tra trước khi triển khai: Kiểm tra và điều chỉnh logic hoạt động của dây chuyền sản xuất, đảm bảo hoạt động trơn tru khi triển khai thực tế.

CAD is the Model trong Emulate3D

Emulate3D cung cấp tính năng CAD Is The Model cho phép mô phỏng và gán logic cho mô hình CAD:

Ở version 2023 hiện nay CAD Is The Model đã cung cấp rất nhiều các Aspects có thể thêm vào tùy chỉnh CAD

  • Connectors: Connector aspect cấu hình một connector duy đơn trên (visual) mà aspect này đã được thêm vào. Điều này có thể được sử dụng để cho phép các visual kết hợp với nhau tại các điểm nhất định.

  • Motors: Aspect này hoạt động như một động cơ cơ bản tự hoạt động, nhưng có thể được kết hợp tùy chọn với controller và/hoặc encoder (bộ mã hóa) để cung cấp các đầu vào điều khiển tùy chỉnh và các đầu ra. Motor chủ yếu được thiết kế để điều khiển các khớp động (dynamic) và khớp động học (kinematic).

  • Rigid Body: Aspect này tạo ra một vật thể cứng (rigid body) và khi được kết nối với bất kỳ hình học vật lý nào (physics geometry) có trên Visual mà nó gắn vào, nó có thể hình thành các đối tượng vật lý động chịu ảnh hưởng của lực và va chạm.

Ngoài ra, Rigid Body được đánh dấu là động học (kinematic). Kinematic Rigid Body không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ lực nào (bao gồm cả trọng lực và lực tiếp xúc). Chúng chủ yếu được sử dụng để tạo các thiết bị chuyển hướng có thể di chuyển (movable deflectors).

  • Loads: Aspect Loads xác định rằng vật thể vật lý (physics body) và hình học liên quan của nó tạo thành một physics load. Người dùng có thể chỉ định liệu physics load này có nên bị xóa khi tiếp xúc với mặt sàn hoặc khi mô hình thực hiện reset hay không.

  • Conveyor Motor: chủ yếu được thiết kế để điều khiển các Straight Conveyors, Roller Conveyors, Injector Conveyors hoặc Curve Conveyors.

Ví dụ cách thêm Aspects vào CAD trong Emulate3D (Ví dụ với băng tải)

Mô hình này là CAD đơn giản được xuất từ SOLIDWORKS. Không có bất kỳ make-up hoặc logic nào trong đó.

  1. Chọn CAD băng tải

  2. Chọn tab CAD is the Model trên thanh menu

  3. Chọn Conveyors > Straight Conveyor (Cửa sổ Aspect Viewer sẽ mở ra)


  1. Chọn tọa độ cạnh bắt đầu và kết thúc của băng tải

  2. Chọn vật liệu bề mặt của băng tải 

Tương tự thực hiện với các CAD còn lại và được model như sau

Sau khi thực hiện start model, từ những mô hình CAD ban đầu đã trở thành Conveyor

Ví dụ tạo Load sử dụng Aspects

Import CAD vào model

Gộp CAD lại (tab Arrange > Merge)

Khi đã chọn CAD, vào thanh công cụ CAD Is The Model và chọn Loads > Quick Load

Trong tab Home, dưới mục Tools, bạn có thể mở Aspect Viewer

Từ Aspect Viewer, bạn sẽ thấy các Aspects cần thiết đã được áp dụng cho tệp CAD để chuyển đổi nó thành một Load

Cuối cùng:

  1. Đặt thuộc tính DeleteOnReset = True cho Load.

  2. Lưu Load vào một custom catalog