S12(表达视图)陈柏雄教程Inventor R9

第12 表达视图相关技术

传统设计中，机器装配过程是比较难以表达的。Inventor 的“表达视图”正是解决这种装配过程表达的有效工具。表达视图可以输出成*.AVI 文件，在Windows 通用的播放工具中打开和播放，也可以借此创建工程图。Inventor 关于表达视图的功能，已经在Help 中有了详尽的解释。

这个功能中，几乎没有多少规则是用户的，我们主要是依照Inventor 的规则做。

1. 创建表达视图的操作过程

□ 在菜单中“文件(F)”-〉“新建(N)…”，选定IPN 扩展名的模版；

□ 在“表达视图”工具面板上启用“创建表达视图”工具；

□ 选定依照的装配文件（例如：013.IAM）；

□ 在接着弹出的“选择部件”界面中选定依照的设计视图和分解方式（极少用自动分解方式），

之后“确定”。参见图12-1。

2. 体验零件装配动作定义

创建了表达视图之后，浏览器中的内容参见图12-2。以下的操作将从浏览器中选定一个或几个零部件开始。

图12-3 确定移动坐标系

图12-1 表达视图参数设置 图12-2 浏览器内容实例

(1) 定义单个零件的移动

□ 参见图12-3。选定轴零件，在右键菜单中“调整零部件位置(T)…”，接着将弹出“调整零

部件位置”的对话框。默认的首先操作就是确定坐标系。要将光标放在这个零件与移动方

向正交或平行的典型结构的表面上（例如端面），Inventor 将会感应到相关特征的数据，

将坐标系安放到合适的位置上。

□ 在“平移”栏目中选定“移动”（看着都别扭，因为本地化的原因造成，栏目名应当是“动

作”，包括移动和旋转，不仅仅是“平移”），设置轴Z 的反方向移动100mm，并按下“应用”（绿对号）按钮（参见图12-4）。

□ 在界面中按下“关闭”按钮，在工具面版中期用“动画(A)…”功能，接着在图12-5的界

面中播放动画（操作与系统媒体播放器相同）。可见移动的动画效果。

关于播放功能更详细的使用，后面专题讨论。

(2) 定义单个零件的转动

□ 选定螺母零件，在右键菜单中“调整零部件位置(T)…”，要将光标放在这个零件与转动轴

同轴的圆柱、圆锥结构表面上，Inventor 将会感应到相关特征的数据，将坐标系安放到合

适的位置上。参见图

12-6。

图12-4

移动设置

图12-5 动画播放界面

图12-6 确定转动坐标系

□ 在“平移”栏目中选定“转动”，设置绕轴Z 的转动720°（只是大略的示意，不必是真实

的转动圈数），并按下“应用”（绿对号）按钮（参见图12-7）。

□ 设置转动，要注意坐标轴的定位。

对于这个螺母零件，因为其外表面不是完整的圆柱面，要注意在放置坐标系时，等着Inventor 感应到了圆柱面之后。再按下拾取键。

如果轴的位置不正确，转动的结果可就错了。

换一种操作方法，如果位移不需要精确的话：在“调整零部件位置”界面中选择了“移动”操作之后，将光标放在Z 轴的箭头上，按下拾取键，向左拖动，在合适的位置上放开拾取键。

(3) 定义多个零件共同的动作

多个零件一起做同一个动作，这是常有的需求。其实，

只是个动作设置对象的选择问题。按住Ctrl 键，在浏览器

中选定螺母和螺钉两个零件，之后在右键菜单中，“调整零

部件位置(T)…”。以后的操作就是前边说过的了.

参见图12-8和001.INP。

对于转动，也同样可以一次设置多个零件一起转，转

动角度也可以用光标操控输入，读者可以自己试一试。

Inventor 鼠标操作中“基于手势”的设计是很有趣的。

(4) 定义一个零件一次完成的几个动作

一个零件一次完成几个动作，也是常见需求。

例如螺母旋入，就是转动和移动同时完成。先把动作分别设置好，选

定螺母零件，做移动15mm 和转动3600°（因为螺距1.5mm），完成旋入。

参见图12-9，在浏览器中中点击漏斗图标，在列表中选定“顺序视图

图12-7

转动设置

图12-9

设置显示模式

图12-10 展开各项 图12-11 拖放到一起

图12-8

两个零件的移动

(S)”，浏览器会改成动作的顺序的显示模式，展开各项，结果参见图12-10。

之后，选定移动动作，按住拾取键，拖放到“顺序1”中（到图12-11指示的光标指点处）。这样，两个动作就合成一个了。参见002.INP，可以看看动画效果。

这种动作合成，应当是处理不同类型的动作；而同类动作（例如同方向的两次移动），Inventor 会自动将它们合成为一个动作。

(5)完成装配动作

经过前边的讨论，主要的操作方法和规则已经知道了，下面把这个练习做完。

□ 首先要设计好“分镜头脚本”：

应有6个动作完成装配，各自设置如下：

1)摇臂的装配（从上边插入到位）。

2)轴的装配（从右边插入到位）。

3)螺母移近（从左边移近）。

4)螺母旋入（移动15mm，转动10圈，到位）。

5)螺钉移近（从左边移近）。

6)螺钉旋入（移动18mm，转动10圈，到位）。

□ 动作2)：按下“T”键，选定轴，沿着轴线向右拖动，合适的时候按下界面中的绿对号。

将这个“顺序”更名为“装入轴”。

□ 动作1)：按下“T”键，选定摇臂，沿着竖直方向向上拖动，合适的时候按下界面中的绿对号。将这个“顺序”更名为“装入摇臂”。

□ 动作4)：按下“T”键，选定螺母，注意坐标系要放在螺母轴线上；沿轴线方向向左拖动，输入距离15；将这个“顺序”更名为“装入螺母”；再设置沿轴线的转动3600 ；按下界面

中的绿对号；之后将这个动作合并到“装入螺母”中。

□ 动作6)：按下“T”键，选定螺钉，注意坐标系要放在轴线上；沿轴线方向向左拖动，输入距离18；将这个“顺序”更名为“装入螺钉”；再设置沿轴线的转动1024 （示意转动）；

按下界面中的绿对号；之后将这个动作合并到“装入螺钉”中。

□ 动作3)：按下“T”键，选定螺母，沿着轴线向左拖动，合适的时候按下界面中的绿对号。

将这个“顺序”更名为“移近螺母”。

□ 动作5)：按下“T”键，选定螺钉，沿着轴线向左拖动，合适的时候按下界面中的绿对号。

将这个“顺序”更名为“移近螺钉”。

(6)调整动作的顺序

先进后出，是一般程序中数据处理的习惯，与常识不太符合。因此，先设置的动作，将在后面做。这也成为Inventor的规则，虽然完全可以写成按照一般习惯的处理，将程序写成先定义的动作先做。但不管怎样，调整动作顺序，也是必需的功能。

先在浏览器中点击漏斗图标，在列表中选顶

“顺序视图(S)”，展开“任务1”，可见，先进后

出的规则。

选定任务的某个动作，可见Inventor将相关

零件醒目显示，之后按住拾取键，将这个动作拖放

到要到达的位置。参见图12-12。

默认状态下，Inventor将动作子动命名为“顺

序xxx”，这种自动更名，很难说是否合适。为了

将来便于管理，笔者建议，在浏览器这种显示内容

图12-12 动作顺序调整前后

下，要将各个动作更名成容易理解的样子，就像前边做的那样，因此，在改变动作顺序后，名字就不会被Inventor 自动地改来改去了，我们也能清晰地知道动作的含义了。

(7) 动画录制

在调整好次序之后的003.IPN

中，在表达视图工具面版中点击

“动画功能”，将弹出图12-13上

部的界面。在其中点击“录像”按

钮，并在接着弹出的“另存为”界

面中输入结果文件名称和位置，参

见图12-13下部。

之后按下“保存”按钮，会弹出文件格式选择界面，如图12- 14。在默认的情况下，只有“Microsoft Video 1”何“全帧（非压缩的）”两种模式的结果，可能被标准媒体播放器直接播放。前者文件小、质量差；后者文件大、质量高。

最后，按下“动画”界面中的播放按钮，Inventor

就开始录像了。等待几分钟，就会完成。结果参见

003.AVI，播放可用Windows 系统的播放器，参见图

12-15。

图12-13输出动画文件

图12-14

格式选择

图12-15 003.A VI 播放实例

3. 动作定义详细设置

(1) 动作参数调整

在上边的动画中，螺钉似乎是反转，为参数设置不合

适，转动方向反了。

打开003.IPN，在浏览器之中点击这个动作，可见在

Inventor 窗口左下角的数据栏，我们给加上个负号，参

见图12-16。结果参见004.IPN。

(2) 动作“速度”调整

根据Inventor 的规则，一个动作的视觉速度，有移

动长度或转动角度、以及播放这个动作有多少个片段这样

两个参数控制。在动作路径参数确定的前提下，播放片段

多，则动作视觉速度就慢。 还是这个螺钉旋入，转动的速度调整，可以在浏览器

中选定这个动作，之后再右键菜单中“编辑”，Inventor 将弹出图12-17所示的“编辑任务及顺序”对话框。

在其中把“间隔”参数设置成100，之后按下“顺序”栏目的播放按钮，可见视觉速度已经变慢了。因为原文表达的原因，这个“间隔”并不是准确的说法。如果用我们熟悉的话，就是“步数”，也就是用多少步“走”完这段路。

这种调整参数，在“动画”界面中也有一个，但是“编辑任务及顺序”界面中的这个参数具有最高的“权”，也就是说，如果在“编辑任务及顺序”中设置了与“动画”不同的“间隔”参数，“动画”中的设置将被忽略。

结果参见005.IPN。

(3) 动作“镜头”的调整

在IPN 文件的参数设置中，每个动作都可以有自己独特的察看角度和显示大小。可以设置和记忆这种镜头切换。

方法很简单：先示设置成需要的样子，之后选定这个动作，在右键菜单中“编辑”，之后在“编辑任务及顺序”界面中按下“设置照相机”-〉“应用”

。

图12-16 参数调整

图12-17

编辑动作

结果参见006.IPN。

注意：

镜头切换的中间过程的长短，是Inventor“选项”界面的“显示”选项卡中的“视图转换时间（秒）”参数所控制的，参见图12-18。如果这个参数设置成“0”，则不会执行镜头切换的设置。

4. 特殊动作定义

至此，我们已经看到了装配动画功能的基本操作。

这里，笔者完全是依托浏览器作为各个操作的起点，而不是象Inventor 实际提供的那样多种可能。这是因为“不多学新东西、不少做设计”是笔者的一贯观点。当然，这种主意，是笔者完全了解了Inventor 相关功能之后的整理，认为可以使读者走一条捷径。

Inventor 的表达视图，是专门为装配分解示意而设计的，并不是通常概念上的动画，其功能比起同样是Autodesk 的3DSMax 相差甚远。但笔者认为，作为装配分解示意，这已经够了。

如果想进一步扩展使用，完成装配功能中动作模拟所不能做的效果，也还是有些可能。

(1) 滑块变速移动的效果

□ 创建有关装配，参见007.IAM；

□ 以这个装配创建表达视图；

□ 创建“启动”动作，把007-2和007-3:1两个零件设置共同的移动

30mm；

图12-18 镜头切换参数设置

□ 创建“行驶”动作，把007-2和另一个007-3:2两零件设置共同的移动80mm；

□ 创建“刹车”动作，把007-2单独设置移动20mm。

结果参见007.IPN。

这里有一个奇怪的做法：有两个与结构无关的零件007-3。因为Inventor有个奇怪的规则：同一个零件的几个同向动作，将自动合成一个动作；不同零件组合的动作，即使同向，也是另一个动作。这个例子说明怎样利用Inventor的规则，完成我们想做的动作。

再说一种需求：停顿。

实现方法也很奇怪，将零件按不同的方向移动0.001mm。您可以试试看。

(2)丝杠运动的效果

参见008.IPN。

其实，在动作设定上并不复杂，移动120mm+转动3600°。

关键是在装配时，正确约束丝杠与螺母的角度，参见图12-19，达到正确的配合位置。

图12-19 在装配中约束角度