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CATIA电气线束布线设计


电气线束布线绘制流程

Electrical library & harness installation
电气线束设计思路: 机械3D环境下设置电气 装置物理形状,并且在电 气设计中给与电气特性和 相关的物理配线(建立电 气库)→进行相关的电缆 分布(电气布线)→根据 实际需要对3D产品线束展 平(电气展平)。
专门用于在虚拟3D

环境下进行电气装置物 理形状设计,电气设计从机械设计环境开 始,然后二者统一达到完整的集成。

Electrical wire routing
根据电气信号功能或者外部XML文 件,专门用于电缆的布局和管理

Electrical harness flatten
将已经创建的3D线束展平并产生相关的2D工程图

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模块一 electrical library & harness installation

学习目的: 1 怎样建立和运用电气组件目录 2 在DMU(电子样机)里完整的设计harness 并将bundle segments连接到电器组件上

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$1 Introduction to Electrical Librarian 介绍电气库
一 工作界面 Start-equipment & systems-electrical harness discipline-electric l assembly design (electrical part design) 说明:electrical assembly design电气装配设计,用于连接/不连接电气组 electrical part design电气零件设计,用于对机械零件增加电气功能

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二 电气组件连接原则
shell

equipment Bundle segment/ extremity Vs Back shell/ bundle connection point ☆ connector Shell/ cavity connection point Vs Equipment/ cavity Connector/ cavity connection point Vs Shell/ cavity Back shell Back shell / bundle Vs connector/ back shell connection point/ Bundle segment Connector connection point connection point

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连接原则
Devices/component Mounting equipment cavity connector connector Cavity connection point Device/component Mounting equipment Equipment/ Shell Single insert connector Stud /terminal block Contact/ filler plug Mounting equipment Bundle segment Shell/ stud/ contact Single insert connector Terminal block Terminal strip Filler plug Mounting equipment Bundle segment

Cavity connection point Bundle connector point

cavity Bundle segment extremity Cavity connection point

equipment

cavity

Cavity connection point Bundle connection point

cavity Bundle segment extremity

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Devices/component shell cavity

connector

connector Cavity connection point

Device/component Single insert connector Stud terminal block Contact filler plug Mounting equipment Equipment Bundle segment Contact/ Filler plug Mounting equipment Equipment / Shell Single insert connector Back shell Bundle segment

Cavity connection point Bundle connector point

cavity Bundle segment extremity Cavity connection point cavity Connector connection point Back shell connection pt Bundle segment extremity

Single insert connector

cavity Cavity connection point Connector connection point Back shell connection pt Bundle connection point

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Device/ component Stud

connection Cavity connection point

connection cavity

Device/component Mounting equipment Equipment Shell Bundle segment Bundle segment Mounting equipment Equipment shell Mounting equipment Equipment/ shell Bundle segment Mounting equipment Equipment/ shell Single insert connection Bundle segment

Bundle segment External splice Terminal strip Bundle connection point Cavity connection point

Bundle segment extremity Bundle segment extremity Cavity

Terminal block

Cavity connection point

cavity

Bundle connection point Contact Cavity connection point

Bundle segment extremity cavity

Bundle connection point

Bundle segment extremity

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Device/component Filler plug

connection Cavity connection point

connection cavity

Device/component Mounting equipment Equipment/ shell Shell Single insert connector

Back shell

Back shell connection point Bundle connection point

Back shell connection point Bundle segment extremity Bundle connection point

Bundle segment Mounting equipment Equipment/ shell Single insert connection Stud / terminal block Terminal strip Contact Back shell External splice Bundle segment

Bundle segment

Bundle segment extremity

Bundle segment extremity

Bundle segment extremity

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三 电气组件的定义
component cavity Termination Contact Filler plug connector connection point bundle connection point cavity connection point back shell connection point protection support 定义 指定电气组件的连接位置 确保各电气组件(除filler plug)之间电气信号传输 Termination和cavity或者bundle segment之间引导连通 阻止非使用的cavity的电气组件 指定连接器的位置起引导连通作用 指定bundle segment连接位置和方法 指定cavity位置 指定the back shell的放置位置 覆盖多个bundle segment的机械组件 在位置上支撑bundle segment的机械组件

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四 电气组件
Mounting equipment Equipment Shell Connector Contact Filler plug Back shell protective Cavity Termination Connector connection point Bundle connection point Cavity connection point Back shell connection point Shell connection point

Support/retainer

注意:所有红色字体表示的命令都是非电气特性零件

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五 电气组件创建 1 equipment:打开data-ex2/ online 步骤 ①in the electrical part design workbench 选择define equipment icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“part number” 单击OK完成,左边的树更新如下
Define equipmen

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2 define mounting equipment 步骤①in the electrical part design workbench 选择define equipment icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“instance name” 单击OK完成

Mounting equipment

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3 define shell:
步骤①in the electrical part design workbench 选择define shell icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“instance name” 单击OK完成,左边的树更新如下

选择 shell

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4 define connector: 步骤①in the electrical part design workbench 选择define connector icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入“part number”和type单击OK完成,左边的树更新如下

内部单一连接器 轴销 外部接头 端子排 接线盒 内部多种连接器 内部接头

connector

在electrical assembly design中有效

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5 define contact 步骤①in the electrical part design workbench 选择define contact icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“instance name” 单击OK完成,左边的树更新

contact

注意:当定义contact时,termination会被自动定义

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6 define filler plug 步骤①in the electrical part design workbench 选择define filler plug ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“instance name” 单击OK完成,左边的树更新

Filler plug

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7 define back shell 步骤①in the electrical part design workbench 选择define back shell ②选择产品弹出如下对话框 ③输入需要“instance name” 单击OK完成,左边的树更新

back shell

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8 define protective covering 步骤:①打开一个新electrical part design, ② click the protection icon 选择the part弹出如下对话框 ③然后设置单击OK,并保存到目录文件下
操作后的结果

Type: Corrugated tube:一根管子通过内部直径 厚度,弯曲半径,线形 Tape:一根带条通过内部直径(为bundle segment的直径 厚度,弯曲半径 ,线形。实际显示为管子的形状。 protective

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9 define cavity 步骤: ①in the electrical part design workbench 选择define cavity icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入“ID number”等参数单击OK完成,左边的树更新如下
a pocket a face a pad

cavity
a surface a surface a face a face a axis

思路:representation: 与bundle segment接触的面/曲面 Contact: 定义bundle segment的端点 Orientation: 定义bundle segment的方向

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10 define termination 步骤:①in the electrical part design workbench 选择define cavity icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入“ID number”等参数单击OK完成
termination

在 Representation可以选a pocket, a pad, a

每个bundle connection point都要创建A termination

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10 define connector connection point 步骤:①in the electrical part design workbench 选择define connector connection point icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入“name”等参数单击OK完成
Connector connection point

a pocket

a face

a pad

a surface

a point

a surface

a face

a axis

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11 define support/retainer 步骤:①in the electrical part design workbench 选择define support icon ②选择产品弹出如下对话框 ③输入“name”等参数单击OK完成左边的树更新

support

选择一定是两个相对的

Retainer是一种特殊的支撑器,它需要指定具体的基 面,而且所有通过该支撑器的bundle segments都和 准保持连接关系,无论bundle segments的直径为多

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$ 2 创建目录
一工作界面

start- infrastructure –catalog editor

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二创建目录 1顺序:chapter , sub-chapter, family,add component and so on.创建时修改 需要的标题 ① insert- add chapter,弹出如下对话框 ② insert- add family弹出如下对话框

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$3 电气装配
一 命令 1 connect/disconnect 步骤:①in the electrical assembly workbench选择connect electrical device ②先单击需要连接,然后单击连接器完成。

Connect 选择顺序

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2 define wires ①in the electrical assembly design workbench选择the wire define ②单击树中product设置,将其保存在之前建立的对应的目录中左边树更新如下

wire
Note: a wire reference 要在一个new product 里定义 所选的文件要是初始文件(root product) it must have no children

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3 define wire group 步骤: ① in the electrical assembly workbench选择define group wires ② 单击树中的product设置保存左边的树更新及完成。

Wire

group

同时还可以增加wire and wire group

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4 store device 步骤: ①in the electrical assembly workbench将产品保存到电脑,选store device ②弹出如下对话框设置。

单击它选择family

单击它选保存目录

Store 注意:在执行前要先将该文件保存

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5 catalog browser ① in the electrical assembly workbench选择catalog browser icon ② 弹出如下对话框选需要的目录
浏览目录

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6 smart place 步骤:①in the electrical assembly workbench tools-options-equipment &system- electrical assembly workbench- general

选中该项可以修改选的元件的位置和方 默认情况下该项为选中状态

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② 单击smart place icon弹出如下对话框 ③ 选择目录及需要的元件完成
浏览目录

操作前

操作后

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7 place physical device from functional data (online) 步骤:① in the electrical assembly workbench选择place physical device ② 单击左边的树弹出如下对话框设置目录 ③ 选择a equipment单击ok 弹出
Place physical device

单击“是”完成所有的组件及连接关系,操作完成 单击“否”弹出下面对话框,并且只显示单一组件

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8 remove functional link 步骤:① 然后上步的例子单击remove functional link icon ② 单击 9 add link 步骤:①单击add link ②单击
完成 完成

Add

具有link关系的树中为绿色 相反为红色

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$4 harness bundle segment
一工作界面 Start-equipment & systems-electrical harness discipline-electric l harness assembly.

用于编辑和对bundle segment增加点 线面等功能

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二 设置Electrical harness installation

设置bundle segment creation 创建bundle segment时选中 geometrical bundle is mandatory 剩下两项可以根据需要定义

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三 其它设置 绘制bundle segment 该项必须选中

1 Part infrastructure 设置 如图根据需要设置 General display

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2 compatibility设置 V4/v5 space Migration batch Electrical

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3 Product structure设置 Tree customization

设置Parameters,默认情况是NO, 当使用measure bundle inertia icon 就要将该项设置为YES

Measure bundle inertia 在electrical harness assembly workbench

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四 命令
link

unlink

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命令

Define Geometrical bundle

Multi-Branchable Bundle Segment

Single Bundle Segment

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1 Geometrical bundle 步骤: ①in the electrical harness assembly workbench创建一个product ②选择geometrical bundle icon和product 单击 单击

完成结果

目的:在电气线束安装中起保存数据的作用
Note:一定是product

所有在操作前要先建立geometrical bundle

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2 create a bundle segment (data-ex8) 步骤:①in the electrical harness assembly workbench选择bundle segment工 作平面自动转换到electrical harness installation workbench弹出如下对话框 ②设置参数然后定义route弹出路线定义对话框定义路线。

Bundle segment

Slack:增加线的最小百分比 Length:线的实际长度 Bend:定义的路线点之间的最短线

确定路线

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③单击more弹出新的对话框如图

创建偏移 Automatic:自动偏移(根据bundle segment的表面半径 Automatic with safety margin:安全极限下偏移 (根据bundle segment的半径) Manual:手动偏移(根据不同的点偏移)

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3 创建Multi-Branchable Bundle Segment 方法同bundle segment但是增加对bundle segment编辑功能如图

Multi-branchable

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4 Local slack management 步骤: ①in harness assembly workbench单击local slack management ②选择product弹出如下对话框,选择add slack输入数值完成

减少松弛 增加松弛

Local slack management

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5 protective 步骤:① 在catalog中创建a new family并保存(同前面所讲) ②在electrical part design中创建protective (同前面所讲) ③在electrical harness assembly中单击protective covering icon弹出如图所示对话框 ④选择刚刚创建的目录和protective,单击OK完成。

操作前

操作后

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6 link 步骤: ① in the electrical harness assembly workbench单击link icon ② 单击连接器 ③ 单击被连接的终端弹出如图所示对话框

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7 unlink 步骤: ①in the electrical assembly workbench单击unlink ②单击bundle segment弹出如下对话框单击“确定” ③单击related object察看操作的结果

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8 add support 步骤: ①in the electrical harness assembly workbench单击add support icon ②选择bundle segment 的终端然后选择support弹出如下对话框

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9 remove support 步骤: ① in the electrical assembly workbench单击remove support icon ② 选择bundle segment弹出如下对话框单击OK完成

Remove support

操作前

操作后

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10 split 步骤:(split branches) ① in electrical assembly workbench选择split icon ② 选择branch弹出如下对话框
选择On a new branch point:需要选择好后单击ok 弹出定义branch point plane,设置新的点。

(Split single bundle segments) 单击split icon和bundle segment弹出如下对话框单击确定完成

Catia 自动查找最近的约束点断开

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11 create branch point 步骤: ① in harness assembly workbench单击add branch point ② 选择branch弹出如下对话框设置

设置参考
线 比例 完成后树中增加bundle segment n

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12 remove branch point 步骤: ① in harness assembly workbench单击remove branch point ② 选择branch弹出如下对话单击“确定”,完成

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13 transfer branches 步骤: ① in harness assembly workbench单击transfer branches icon ② 选择branch弹出如下对话设置,完成后树中更新 Single: 逐一选择 Automatic:选择一根branch,catia自动将与其 终端靠的最近相连的所有branches选中. Network: 选择一根branch,catia自动将与其 相连的所有的branches选中。

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14 delete branch 步骤: ① in harness assembly workbench单击delete branch ② 选择branch弹出如下对话选择“delete special”单击ok,相关的branches 被删除

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五 测量Geometrical Bundle inertia 步骤: ① in the electrical assembly workbench选择geometrical bundle inertia icon ② 选择的 GBN,完成各参量在树中显示

如果树中没有显示参量则将:Tools > Options Infrastructure >Tree customization >Parameters > Yes

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六 v4/v5数据转换 1 tools-utility 2 选择MigrateV4ToV5 in the Batch Monitor panel并双击 3 单击option

双击

单击

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4 设置

? For envelop, choose: “As SPEC” ? For modification, choose: “As RESULT

指定选项用于保持electrical characteristics: From V4 E3D to V5 Electrical
Interface name:CATIE3D

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七 导入外部3D数据



一个系统包含以下数据: Electrical equipments and their properties Electrical connectors and their properties Internal Splices and their properties Electrical pins and their properties Electrical and assembly links between those components Wires specifications (from-to connectivity and properties)

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1 设置In the Tools/Options/Equipment & Systems/Electrical Process Interfacing panel和Electrical Mapping panel
目录保存路径

XML文件保存路径

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2 打开一个新electrical assembly workbench 3 单击External Systems icon 弹出如下所示对话框选择需要项目 4 转换到electrical assembly design workbench,单击Manage Links icon弹出下列 对话框后使用place选需要的组件。

显示所有设计 显示没有使用的 显示需要改变的设计

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模块二

electrical wires routing

学习目的: 1 工作界面 2 电气管束布线(自动布线) 3 wires 管理

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$ 1
一 工作界面

工作界面

Start -> Equipment & Systems menu -> Electrical Harness Discipline-> El ctrical Wire Routing

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new bundle

New Automatic wire routing

Routing simulation Related objects Modify route

Resolve wires

Extremity management

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$2 命令
1 new bundle 步骤: ① in electrical wires routing workbench选择new bundle icon ② 弹出如下对话框后输入名字和选择one or more geometrical bundles

New bundle

绘制前需要先激活(root product)

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2 Routing Simulation:先在左边选信号,单击routing simulation,弹出如 下对话框即完成。
Routing simulation

3 new wires ①in the wires routing workbench创建new bundle, ②在select single栏选信号,单击new wire icon. ③单击a bundle segment弹出如下对话框,修改name单击OK

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4自动布线(auto route)
通过外部线规目录表布

1 导入外部数据(同上) 2 在electrical harness workbench绘制bundle segment 3 In the electrical wires routing workbench 创建new bundle ,单击自动布线命令 4 Automotive wires routing(同上)

自动布线
1 创建信号(EFD模块) 2 选择信号 3 in the electrical wires routing workbench

通过信号路线布

创建new bundle segment 4 Automotive wires routing(同上)

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⑴通过外部线规目录表布线 步骤: ①打开EWR-ex2 设置tools-options-electrical& system

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②单击External Systems icon 选择各个需要的组件 ③然后转换到electrical assembly design workbench,单击Manage Links icon弹出下列对话框,将没有连接的splice (place)

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④ 转换到electrical wires routing workbench创建new bundle ⑤ 单击automatic wire routing icon弹出如下对话框,选择线单击route 完成后树更新如下

注意:在与bundle segments相连的所以connector, place 之前需要先新建 insert-new product-geometrical bundle(creating the cable harness) 然后再创建branches

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⑵通过信号路线布线 2.1步骤: ① 打开ONLINE例子创建new bundle ② automatic wire routing 和选择信号完成后树更新如下:

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通过信号路线布线 2.2 ① 打开一个新的electrical assembly workbench ② 插入EFD模块创建的(EFD)(Electrical.product) ③ 使用place physical device 和add link命令将需要的零件放置到工作面 ④ 工作面转到(EHD)将步2插入的product变成geometrical bundle ⑤ 绘制bundle segments
⑥ 将工作面转到(EWR),创建new bundle并且选信号线,单击自动布线命令

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5 modify route ①In the electrical wires routing单击modify route icon ②选择左边树wire弹出如下对话框 ③单击想去掉该wire的一部分,完成后可以看到所选的部分不存在 6 resolve wires ① in electrical wires routing选择resolve wires icon,弹出如下对话框 ② 选择electrical assembly workbench创建的wires reference catalog ③ 直接拖目录的线到树中需要更改的线

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7 Managing the Wire Extremities 步骤:①in electrical wires routing workbench选择extremities managing ② 选择connector或者equipment弹出如下对话框

选中的连接器终端相关的线 五种命令都遵循信号连续性的原理 (相连的线要在同一种信号里面) 与选中连接器无关的线

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7.1 affect ① 选中affect项 ② 选底下框里的wire-选上面框的electrical termination/cavity
此时该线通过这个端点影响该连接器或者设备

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7.2deaffect ① 选中deaffect项 ② 选上面框的已经连接到线的electrical termination/cavity

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7.3 reaffect ① 选中reaffect项 ② 选你需要连接该线的electrical termination/cavity

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7.4 创建桥接线 ① 选中create bridge wire项 ② 使用CTRL键选需要桥接的electrical termination/cavity-输入线名称-确定

如果需要删除桥接线,就直接选中删除桥接线项-选桥接线

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$3 Wires export
htlm Wires export csv Htlm格式 步骤:①Tool- export wires-export wires ②选择Electrical bundle ③保存export file (htlm file) csv格式 ①Tool-export wires export-export wires in ixf format ②选择Electrical bundle ③Save export file (csv file) 完成之后可以到保存文件的目录下察看生成的新文件。

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模块三 电气展平

学习目的: 1 展平参量 2 在展平中修改bundle segment 3 drawing

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$1
一 工作界面

工作界面

Start -> Equipments & Systems menu ->Electrical Harness Flattening

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$2

展平参量

打开Electrical harness flatten workbench单击harness flattening parameters icon

1 General 总体

展 平 参 量

2 Flattening orientation展平原点 3 Flattening scaling展平比例 4 Synchronize同步 5 Link连接 6 drawing绘图

根据需要进行设置,一般保持默认情况

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1 general ⑴ name: ⑵ active plane:活动面,默认情况是XY平面 ⑶ algorithm mode(运算方式): the coarse mode:粗略计算方式

the fine mode:根据bundle segment/geometrical/ equipment等在3D 里 的实际外形运算方式

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2 展平方位
◇三维组件将保持其在三维中的方 ◇保持定义的活动平面的方位

The support保持3D方位 The support方位根据活动平面的方位 The support根据3D角度(0,90,180,270度

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3 展平比例

Work with true length,默认情况选中 Work with fake length

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4 synchronization

◇bundle segment长度运行同步时终端改变 bundle segment不显示虚假线 ◇同步后与bundle segment无关的连接器显示假线 ◇ 同步后bundle segment的终端不变(除非改变原始文件)

中间点保持不变 中间点被移除,但线段间的距离不变

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5 link

两种自动更新连接方式在 flatten and the 3D harness document之间. ◇拓扑方式:具有相同的映射 ◇命名方式: 属性名相同

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6 drawing

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Tools-options-mechanical design-drafting-view中根据需要设置

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生成视图风格(GVS) 设置:Tool>Options>Drafting>Administration>generative view style=Uncheck

设置视图风格

修改视图风格
单击Front view右键 -front view object

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$3 展平命令
1 extract 步骤: ① 打开3D文件和一个新窗口 ② 双击新窗口使用有效,单击extract icon和electrical harness

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2 bundle segment 修改 1 flatten 步骤: ① in electrical harness flatten workbench单击flatten icon,弹出如下对话框 ② 选择branches和设置运算方式、角度模式单击OK

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伸直部分bundle segment: 单击Bundle segment如图所示, 单击绿点/bundle segment的终端完成 2 Straighten

伸直整个bundle segment:单击Bundle segment如下图所 单击绿点完成。

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3 Rotating/bend ①单击rotating/bend icon选择bundle segment的终端,弹出如下对话框 和一个绿色箭头表示的角度 ②设置参数单击OK

可以选a geometrical line or a pad edge

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4 roll 步骤: ① in harness fatten workbench单击roll icon和bundle segment ② 单击空白处弹出如下对话框设置,单击OK

完成后在bundle segment 上增加两个白色的点

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5 scale 步骤:①单击scale icon和选择bundle segment,弹出如下对话框 ② 输入fake length的长度单击OK

☆当使用fake length时support的相对位置保持不变 ☆如果需要使用true length单击restore true length

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6 synchronize (同步)
步骤: ① in the electrical harness flatten workbench 先设置同步报表保存路径tools- option equipment & systems-electrical harness flatten 弹出如下所示对话框

同步报表 html files 保存路径

the drawing 2D details or text templates for GVS are stored

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②单击synchronize icon 弹出如下图选择需要的属性并OK。

更新 devices, bundle segments, supports, protections, wires, and mechanical parts ( supports, retainers...)选择你所 需要更新的组件,可以同时选多个 Remove added components, add missing components, replace components, synchronize bundle segments structure, synchronize attributes, synchronize knowledge parameters, synchronize the multi-profile branch structure 用来定义同步的作用

Simulation (generates a report without applying changes to the flattened document.) Html report (generates the report in the Tools -> Options Automatic flattening on the added components Reset the synchronization attributes(所有的组件将被设置为错误的除需要更新的)

更新完成后操作完成

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7 定义报表 步骤:①In electrical harness workbench tool-report-define ②弹出的对话框中输入名字等并且保存

生成XML文件

表格中包含的项目 设置:tools-option-general-parameters and measure里的knowledge environment把语言里的 “Load extended language libraries”复选框选

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8 生成报表 步骤:①In electrical harness workbench tool-report-generate ②弹出的对话框中选前面保存的报表,单击OK完成。

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9 定义报表的设置 步骤:1 tools-option设置各更新方式设置为自动, General: Part infrastructure:

2 Part infrastructure:

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3 Assembly design:

4 Harness installation:

5 语言设置:

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$4 drawing
一 创建drawing: file-new

二 创建a new drawing: 步骤:1打开a drawing 文件 and the flattened 文 2 在drawing里单击front view icon 同时单击flattened文件的平面(xy plane) 3 单击drawing界面使用之生效

Flatten文件 Drawing 文件

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三 创建目录文本模块
单击空白处选

在drawing 单击

单击工作面

insert link template

设置后单击insert

tex

单击ok完成 并保存

Text with

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四 保存文本模块 在目录工作界面 单击add component 单击Select external feature

选drawing里创建的模 单击OK保存完成

五文本模块
选择已经保存
选择connector Or bundle segment



文本模块的目录

结果

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六 标注 单击 在drawing里单击2个点

七 线的注释
In drawing 单击 选择属性

选择bundle segment Or connector

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八 生成表格 ①In drawing workbench单击table/table from csv ②选择以前生成的表格,单击drawing完成。

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九 自动标注 ① 设置electrical harness flatten导入2D库 ② 设置electrical mapping库 两个库可以设置为同一个库 ③ 单击AUTOMATIC GENERATION ICON

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