機構が動いている状態での干渉チェック

  部品をドラッグしてリアルタイムで干渉チェック

結合条件を組み付けられた部品は、
「構成部品をドラッグ」を使って簡易的に動かすことができるが、
その際に干渉チェックすることができる。
クランクが１回転する間に干渉する部品をチェックする。

まず事前に、干渉検知を設定しておく必要がある。
デフォルトでは干渉検知はオフになっているためである。
『ファイル>準備>モデル特性』で表示されたダイアログで、
干渉検知の「編集」をクリックする。

このダイアログで、それぞれ必要な項目に
チェックを付ける。
「OK」ボタンをクリックして閉じる。

「構成部品をドラッグ」アイコンで、部品をドラッグすると
干渉する箇所が赤くハイライトする。

  より複雑な機構や大規模アセンブリはメカニズムモードで行う

リアルタイムドラッグでの干渉チェックは、
単純な機構や小規模のアセンブリであれば便利である。
複雑な機構や大規模なアセンブリの場合は、
メカニズムモードで機構シミュレーションの
アニメーションを作成しておき、再生時に干渉検知を行う。

まずは、メカニズムモードに移行する。

前回の「メカニズムのシミュレーション（ここをクリック）」を参考に、
条件を設定してメカニズム解析を行う。
メカニズム解析の結果をプレイバックする際に、
干渉検知設定を行う。

リアルタイムドラッグの時と同じように、
必要な項目にチェックを付ける。

解析結果を再現する。

アニメーションを再生すると、干渉している箇所が赤くハイライトする。

複雑な機構や大規模アセンブリの場合、
アニメーションを再生する前に干渉検知を行うので、
少し待たされることになるが、
その間は他の作業（・・・と言っても、Creoは操作できないが）を
行えるので、時間が無駄にならない。

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メカニズムのシミュレーション

  クランクシャフトを回転させてみる

『メカニズムモード』というものがある。

これは、アセンブリの機構の動きを検討するための機能で、
複雑な動きを再現して、機構のアニメーションや
部品が動く場合の干渉検知や特定の箇所の軌跡を調べたり
することができる。

機構のアニメーションを作成するだけなら簡単なので、やってみたいと思う。

スタートの状態を決める

今回は、このクランクのモデルを使って検討してみる。

最初に、通常のモデリングするモードからメカニズムモードに変更する。
このため、『アプリケーション』タブの『メカニズム』をクリックする。

まずは、アニメーションが開始されるスタートの状態を決める。
ピストンが一番上に位置する状態にするために、ゼロ位置を設定する。
クランクのピン結合のアイコンをクリックして、
コンテキストメニューの『定義を編集』を選択する。

表示されたダイアログボックスで、

構成部品のゼロ参照として、クランク部品のTOP平面

アセンブリのゼロ参照として、ASM_TOP平面

を選択する。

カレント位置の数値に0を入力する。
そうすると、参照として選択したクランク部品のTOP平面と
ASM_TOP平面の角度が0度になり、
ピストンが一番上の場所にくる。
最後にチェックをクリックして終了する。

この状態をスナップショットに記録しておく。

『構成部品をドラッグ』をクリック

ダイアログボックスの『スナップショット』をクリック

『スナップショットを撮影』のアイコンをクリック

サーボモーターを設定する

部品を動かすために、架空のモーターをクランクに取り付ける。

『サーボモーター』のアイコンをクリック

モーターを取り付ける場所として、
   クランク部品のピン結合のアイコンをクリック

次にモーターがどのように動くか設定する。
今回は１秒間に360度回転するように設定する。

ダイアログボックスの『プロファイル』タブを選択

『マグニチュード』から『ランプ関数』を選択

Bの傾斜の値として「360」と入力

最後にOKボタンをクリックして終了する。

メカニズム解析の条件を設定して実行する

さらに、メカニズム解析の条件を設定する。
クランクが１回転するだけなので、解析する時間は１秒間である。
『メカニズム解析』をクリックし、ダイアログボックス内で、

終了時間を「1」にする

初期コンフィギュレーションを
   事前に作成しておいたスナップショットにする

『実行』ボタンをクリックする

メカニズム解析が実行され、クランクが１回転する。

解析結果をプレイバックし、アニメーションを再生する。

『プレイバック』のアイコンをクリック

『カレント結果セットを再現』アイコンをクリック

アニメーション再生のアイコンをクリックすると、再生される。

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可変断面スイープとtrajpar関数

  可変断面スイープをさらに詳しく調べる

可変断面スイープはこのような特徴を持つ

軌道は複数

断面のスケッチは１つ

この可変断面スイープをさらに詳しく調べてみる。

どのような考えで形状が作成されるのか？

『可変断面スイープ』を使って、そのほかの形状を作ってみる。
まずは、このように２本の直線のスケッチを作成する。

そして、この２本の直線を軌道にして
可変断面スイープを作成する。
スケッチは、このような逆T字形にし、
上側の水平の直線が斜めの軌道にスナップするように描く。

スケッチモードを終了すると、
このようにプレビューが表示される。
断面の形状は、軌道のスケッチに沿って
変化していく。

このような形状が作成される。
つまり、可変断面スイープは、複数の軌道に沿って、
断面の形状が変化していくことによって作成される立体形状である。

前回の怪しいツボのような形状は・・・

前回の怪しいツボのような形状は、
やはり同じように、断面形状の円のスケッチ（正しくは円の半径）が
軌道に沿って変化しているためである。

  『trajpar関数』を使ってみる

『trajpar関数』というものがある。
これは、可変断面スイープを作成する際に、断面のスケッチで使用する、
０～１まで連続的に変化する関数である。

例えば、可変断面スイープの断面スケッチのある寸法に、

「10+10*trajpar」

と入力すると、その寸法の値は、
「10」から「20」まで連続的に変化する。
つまり、trajparが「0」のときは、式から求まる値が『10+0=10』であり、
trajparが「1」のときは、式から求まる値が『10+10=20』である。

trajpar関数を使って、断面の形状を変化させる

trajpar関数を使って、断面の形状を変化させてみる。
今回は、断面を変化させる軌道は必要ないので、
基準軌道の直線スケッチ１本だけでよい。

可変断面スープ作成時に、断面のスケッチにおいて、
高さ寸法の値にリレーション式を

「30-20*trajpar」

と入力してみる。

スケッチモードを終了すると、
このようにプレビューが表示される。
断面の高さ寸法の値は、リレーション式によって
３０～１０まで、連続的に変化する。

このような形状が作成される。
軌道のスケッチではなく、trajpar関数とリレーション式によって
断面の形状を変化させている。

trajpar関数とsin（サイン）関数を使って、断面の形状を変化させる

trajpar関数とsin（サイン）関数を使ってさらに複雑な形状を
作ってみることにする。
可変断面スイープを「定義を編集」し、断面の寸法に入力されている
リレーション式を編集する。

sd14=30+20*sin(trajpar*360)

（ただし、sd14は寸法の名前であり、都度異なる）

スケッチモードを終了すると、
このようにプレビューが表示される。
sinカーブを描くように断面が変化していく。
ちなみに、一番高いところの値は「30+20」で『50』となる。
一番低いところの値は「30-20」で『10』となる。

フィーチャー作成を完了すると、このような形状が作成される。

sin（サイン）関数を掛け算して、連続した波形の形状を作ってみる

リレーション式内のsin（サイン）関数を掛け算して、
連続した波形を作ってみる。
可変断面スイープを「定義を編集」し、断面の寸法に入力されている
リレーション式を編集する。

sd14=30+20*sin(5*trajpar*360)

（ただし、sd14は寸法の名前であり、都度異なる）

スケッチモードを終了すると、
このようにプレビューが表示される。
sinカーブが繰り返されるようになる。

フィーチャー作成を完了すると、このような形状が作成される。

円の半径寸法をtrajpar関数とcos（コサイン）関数を使って変化させてみる

応用として、円の半径寸法をtrajpar関数とcos（コサイン）関数を使って
変化させてみると、図のような形状が作成できる。
このような複雑な形状が、１つの可変断面スイープフィーチャーで
作成することができる。

なかなか理解するのに苦労する機能ではあるが、
使いこなすことができれば、複雑な形状を簡単に作成できそうである。

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