Simple Automation_ 工程師4.0_ [序]

這Blog紀錄自己學習與撰寫Creo 3D設計自動化的經驗分享給其他的人！

為何要寫Simple Automation？

相信不久的將來，只會CAD軟體操作會沒有競爭力，以自己的工作而言，手動的設計已經比起其他的人快與精準了20%以上，但我還是不滿意這種手動的設計方式！

若是將產品的Model寫入程式，在類似的產品設計架構只要動動手key in 參數，馬上就可以延伸出其他新的Model，這應當是比較有效率的設計方式；
但，前提是你要有精準的模型架構以及寫入上百行甚至是上千行的程式，未來工程師要面對的是有嵌入程式的CAD。

工業4.0，工廠跟機器都自動化、智慧化了....而工程師呢？

當工廠跟製成都走向工業化4.0的方向，效率跟速度都變快了，而前段的產品設計人員，你要思考的是「設計方法是不是也要自動化」？一個產品(機構)設計工程師，若用3D CAD設計方式還是一步一步來，這方式將會是太慢且太沒效率。

複雜且單調的日常設計工作，對於一個沒程式背景機構工程師而言，寫程式來驅動CAD是一件非常難的事情；相對的，對於程式設計人員也是一樣的，不會操作3D CAD軟體，不懂產品的設計架構、流程與設計規範，會寫程式也是溝通不到、驅動不了 CAD。

簡易的設計自動化_Simple Automation of Creo 3D CAD

好了，主題偏差了！

7～8年前，剛接觸PTC WildFire時也簡單的認識了參數式設計，慢慢的對於這參數式的核心設計方式也愈來越感到興趣⋯除了平常的設計外，後來自己開始摸索簡單的設計自動化，從Relation,Layout(Creo => Notebook),Program到後來的API，找不到範例就自己看說明與Userguide;最簡易的就是Relation，一開始確實是用得很簡單的程式，但是後來發現原來這也可以用的很複雜，只是要花時間去想出自己的3D設計流程架構，程式邏輯跟演算法，所以呢？Relation雖簡單，卻是可以讓單調複雜的工作變簡單，無形中你的設計工作效率會異常的快與準，尤其是你會將Design rule或是Design guide寫入CAD中時。

Creo 的簡易設計自動化，從最簡單的Relation ,Program,UDF到複雜的API(VB,Web.Link,J.Link,Toolkit等)，都是可以實現設計自動化或是半自動話的方式，但通常這很少人會去投入，為何？
聽過的理由，通常都是沒有足夠的時間、人力和金錢，用以投入讓CAD可以自動化設計，或是產品是很獨特的難以執行自動化等等。其實，我覺得應該是老闆不肯去投資昂貴的客製化費用，找不到會CAD又會客製化的語言的人才以及客製化的程式太難維護才是主因。

對於一個機構工程師而言Relation ,Program,是比較簡單與易學的方法，API卻是異常的難入門(除了要研究各程式語言外，還要看懂與瞭解各Creo API的天書，想想PTC 的顧問一天要價3萬元以上不是沒有道理的)，但不管是哪一種方法，都是要自己從網路去找或是去找user guide研究居多，我的經驗中英文的分享均多反而是中文的比較少！
Why？人工便宜，廉價工程師太好用，不是嗎？

下列舉一個工作上的範例，如何計算Film因為溫度變化所需要預留的漲縮空間(Gap_Film2Housing)
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Relation Example:

/*GAP_FILM_HOUSING
GAP_FILM_HOUSING_L=(AA/2+FILM_L)*(100.1*10^-6)*(85-25)+(SQRT(0.2^2+0.2^2)+0.4)*0.5
/*δ(mm)=Δt(℃) *L(mm) *α(1/℃ ),Temperature HIGH =85;/*Housing tolerance±0.2mm、Film cut tolerance ±0.2mm,Humidity gap=0.4
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平常這都是用計算機或是Excel來算，來算算用Excel的步驟如下:
1) 在Model中量測Film尺寸，量測Housing尺寸
2) 將量測數據帶入Excel表內，用表格公式計算，求出GAP_FILM2HOUSING
3) 將GAP_FILM2HOUSING的值與CAD Model比對，並進行修正

以上，這些步驟跟計算算算也要10多分鐘，況且若要設計修正，是不是要來來回回呢？
萬一key錯、量測錯，後面要付出的就不只是時間跟成品而已；反之當你將Design rule寫入CAD中的時間，就是不會出錯誤，除非你公式或是程式有問題，修改參數馬上就是呈現結果，好處就是即時跟正確性。

說這麼多，先來分享如何用Relation & Layout(Notebook)來設計一個方形的矩陣，只要改變長、寬，以及需求的Pattern數量，他就會自動算出(Pitch相等)劃出你要的CAD，當然你也可以用Pattern中的Curve Pattern，但畢竟可以自己寫出來一個的需求，是不是一件很有成就感的事情呢？

之後，有機會分享這程式碼。


http://youtu.be/oDzblp6pycg



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