スケルトンの適用範囲について

[t.GY9UR]

こんにちは。Inventor2021を使用してFA装置の設計に携わっており、スケルトンについてお聞きしたいです。

スケルトンという手法を知って以来、いままでボトムアップでよく頑張っていたものだと感じています。一方で、同時に煩わしさにも気付きつつあります。それは装置が複雑化するほどスケッチや作業平面が増えて画面が見辛くなる点です。

見易いアングルにしようと自由オービットの位置を変えようにもソリッドがないせいか意図した位置が取れません。ビューリプレゼンテーションで表示/非表示を制御する方法もあるかと思いますが、解決策とするには不便さが残ります。

スケルトンで作業されている方はどのように対処されていますか？よろしくお願いします。

[ohta_akira · Accepted solution]

スケルトン手法については詳しい別の方がいるので、私からはもう少し大枠の「アセンブリ手法」についてコメントします。

これまでボトムアップでアセンブリされていたということですが、手法は「ボトムアップ」か「スケルトン」かの2択ではありません。他にも様々な手法がありますし、ハイブリッド型や名前のついてない手法もあります。また、スケルトン手法も100%全部品をスケルトンで作るわけではないので、その配分やシチュエーションごとの使い分けも意見が分かれるところです。
ちなみに、私のまわりでは拘束もスケルトンも使わない「全固定手法」でうまくいっている会社がいくつもあります。AutoCADやIRONCADやiCADでは一般的な手法です。

勉強会などに参加してぜひ他社のいろいろな手法に触れてみて、試してみていただければと思います。

ご参考まで。

[t.GY9UR]

@ohta_akira さん、こんにちは。

ちなみに、私のまわりでは拘束もスケルトンも使わない「全固定手法」でうまくいっている会社がいくつもあります。AutoCADやIRONCADやiCADでは一般的な手法です。

勉強会などに参加してぜひ他社のいろいろな手法に触れてみて、試してみていただければと思います。

ご参考まで。

---

そうですね、様々なやり方があり環境や好みによって分かれることもあると思います。ぜひ参考にさせてただきたいです。良い勉強会などがありましたらご紹介いただけませんか？よろしくお願いします。

[ohta_akira]

毎月第3土曜に東京近辺で集まっている&オンラインの勉強会をやっています。

InventorとFusion 360ユーザが中心で設計開発の話題からモデリング手法や3Dプリンタ・3Dスキャンなど話題は多岐にわたります。タイミングが合えば今週末にでも是非。

https://fb.me/e/464v3F7vu

[t.GY9UR]

@ohta_akira さん

勉強会をご紹介いただきありがとうございます。とても興味があります。参加可能か調整してみます。

[HideoYamada · Accepted solution]

こんにちわ。

呼ばれたような気がしたのですが、ちょっと切羽詰まっているので簡単に。

1つのスケルトンに全てを入れようとすると書かれている通り作業性が悪くなるので、分割すると良いです。

スケルトンから派生して、子スケルトンを作る。

私の場合は、最大で4～5段の派生をしています。

例えば、

装置レイアウト(外寸) → ユニットレイアウト → 溶接フレーム → フレームカバー

これで4段ですね。

これは悪い例。1つのファイルに詰め込みすぎ。

感覚的に、モデルブラウザをスクロールさせなくても全て表示できる程度を限界にしています。

上の画像だと25行ですね。20行ぐらいに収めた方が良いかんじ。

これはアセンブリでも同じで、オカレンス行数が20行を超えてくるとサブアセンブリへの分割を検討します。

スケルトンの場合、途中で行数(スケッチ数)が多すぎと気付いても分割する手段がありません。

なので、ここは経験になるのですが、どの程度になるか予測してサブスケルトンへの割り振りを決めてから設計に入ります。

サブスケルトンに派生する時に、原点から大きく離れたり、また、Origin座標系に対して斜めだったりすると、作業がうっとおしいです。

描こうとしているものの中心をOrigin座標系に合わせておくと作業性が上がります。(例えばミラーパーツの配置とか)

そういう時は、AppStoreで配布している UCS Derived Component を試してみてください。助けになるかも。

---

@t.GY9UR wrote:

見易いアングルにしようと自由オービットの位置を変えようにもソリッドがないせいか意図した位置が取れません。

悪いことは言わないので、すぐに3D Mouseを買うべきです。一番小さい SpaceMouse Compact か SpaceMouse Wireless で良いので。

[t.GY9UR]

@HideoYamada さん、こんにちは。お忙しいところコメントいただきありがとうございます。

＞1つのスケルトンに全てを入れようとすると書かれている通り作業性が悪くなるので、分割すると良いです。

やはり分割ですね。最近やり始めたので続けていきたいと思います。

＞スケルトンの場合、途中で行数(スケッチ数)が多すぎと気付いても分割する手段がありません。

＞なので、ここは経験になるのですが、どの程度になるか予測してサブスケルトンへの割り振りを決めてから設計に入ります。

その割り振りがなかなか難しいところで、皆さんどのようにされているのかと気にしていました。

＞AppStoreで配布している UCS Derived Component を試してみてください。助けになるかも。

ご紹介いただきありがとうございます。次の機会で試してみます。

＞すぐに3D Mouseを買うべきです。

そうですね、試してみます。

[HideoYamada]

何と何が影響しあうのか(スケッチを共有する必要があるのか)を考えて分けていますね。

例えば、ロッドレスシリンダーでクランプシリンダーを移動させる場合、クランプシリンダーユニットとロッドレスシリンダー自体を取り付けているベースは共有するものは無いと思います。

しかし、プラレールチェーン(いわゆるケーブルベア)は両方に依存する。

なので、

1) ベースとロッドレスシリンダを描いたスケルトン。

2) 1)から派生したクランプシリンダーが乗ったテーブルのスケルトン。プラレールチェーンの移動端はここで決める。

3) 1)と2)から派生したプラレールチェーンのスケルトン。

という感じでしょうか。(実際はケースバイケースなわけですけど・・・)

ロッドレスシリンダのベースは、1)と3)を派生させてモデリング。

ロッドレスシリンダのテーブルは、2)を派生させてモデリング。

プラレールチェーンは3)を派生させてモデリング。

になります。

プログラミングにおける概念で疎結合というものがあります。機械設計でも何となく感じていると思いますが、ユニット同士は出来るだけ依存関係を弱くしていた方が良いですよね。

例えば主たるユニットAがあって、ユニットBの構成要素を各々別のブラケットでユニットAに取り付けるより、ユニットB用のベースを1枚ひいて、そのベースをユニットAに固定したほうが組み立てやすく、変更・改造がしやすい。

こればユニットAとユニットBの接点がベースという1つの部品になったから(疎結合になったから)です。

スケルトンを分ける時も(また、サブアセンブリ化する時も)同じようなことを考えていて、接点・窓口をできるだけ小さくするようにします。

逆を言えば、細くなりそうな接点部分をぎゅぅーっとしぼっていって、残りの膨らんだ部分が一塊のスケルトンだったりサブアセンブリだったりします。

3D CADうんぬんに関係なく、設計者は頭の中でこれをやってますよね。縁切りする、とも言うかな。

[t.GY9UR]

@HideoYamada さん、コメントありがとうございます。

「疎結合」という言葉があるのですね。確かに組立やメンテ性を考慮したり将来的な改造のことを考えたりして、サブベースを1枚加えることがあります。そのような「縁切り」や筐体部やコンベヤ部といったユニット分けの部分でスケルトンを分けるのが良さそうですね。

ただ、ときにInventorでいう「循環」にあたる関連付けをしたいときもあり、サブスケルトン構成やブラウザ上での順位に苦慮することがあります。この辺りはいよいよケースバイケースだと思うので今後の課題としたいと思います。

[HideoYamada]

2つのユニットをまたぐ部品は、スケルトンメソッドで考えるときは悩ましい場合がありますね。

例えばサブプレートを固定するボルトのピッチはサブプレート側の都合で決まると思います。

サブプレート側のスケルトンでボルト位置を決めるとメインのスケッチが成り立たない場合は、メイン側でサブプレートのボルト位置を決めることがあります。

この場合、サブプレートに乗っている部品を避けてボルト位置を決めるのに、メイン側のスケルトンで操作します。

本来ならサブプレート側に乗っている部品からX mmと指示したいのですが、そこは参照寸法にしています。

サブプレート側のスケルトンで部品位置を動かしたら、参照寸法がX mmとなるようメイン側のスケルトンを手動調整しています。

伝わってるかなぁ～?

私は使っていませんが、Inventorには自動リミットという機能があり寸法値を監視できるはずです(*1)。この機能で参照寸法がX mmであるか監視するのも良いかもしれませんね。

(*1 最後に使ったのが10年以上前なので間違っていたらごめんね)

[t.GY9UR]

@HideoYamada さん、こんにちは。

＞伝わってるかなぁ～?

雰囲気伝わってます

自動リミットという機能は知りませんでしたので今後トライしてみます。ありがとうございます。