Cobalto (programa CAD)

Cobalt es un programa de diseño asistido por computadora (CAD) y modelado 3D basado en parámetros que se ejecuta en los sistemas operativos Macintosh y Microsoft Windows . El programa combina la forma de modelado directo para crear y editar objetos (ejemplificada por programas como SpaceClaim ) y la forma paramétrica altamente estructurada e impulsada por el historial ejemplificada por programas como Pro/ENGINEER . Un producto de Ashlar-Vellum , Cobalt se basa en Wireframe y está impulsado por el historial con asociatividad y parámetros y restricciones impulsados ​​por ecuaciones 2D. Ofrece herramientas de superficies, herramientas de diseño de moldes , detalles y características de ingeniería. Cobalt incluye una biblioteca de 149.000 piezas mecánicas. ^[1]

La interfaz de Cobalt, que la empresa denominó "interfaz Vellum" en honor a su producto estrella homónimo, fue diseñada en 1988 por el Dr. Martin Newell (quien creó la tetera Utah en 1975 y luego trabajó en Xerox PARC , donde se inventó el paradigma WIMP para interfaces gráficas de usuario ) y Dan Fitzpatrick. La característica principal de la interfaz Vellum es su "Asistente de dibujo", que facilita la creación y alineación de la nueva geometría.

El cobalto ha recibido elogios por sus superficies de forma libre en objetos modelados sólidos. ^[2]

Las características distintivas de Cobalt son su facilidad de uso y la rápida curva de aprendizaje para los nuevos usuarios. Cobalt heredó sus funciones de estructura alámbrica 2D y 3D de "Vellum". Sin embargo, con Cobalt, la geometría de estructura alámbrica (que no tiene por qué ser plana) se puede girar o extruir posteriormente en relación con cualquier plano o a lo largo de una trayectoria curva para crear sólidos 3D. Cobalt también permite crear objetos 3D directamente utilizando herramientas 3D, al tiempo que conserva la capacidad del diseñador de editar esos objetos a través de parámetros basados ​​en el historial y, posteriormente, de añadir más restricciones. Ambos tipos de sólidos (estructura alámbrica 2D extruida y sólidos 3D creados directamente) se pueden combinar sin problemas en el mismo dibujo. Mientras que la mayoría de los modeladores de sólidos paramétricos basados ​​en la historia requieren que el diseñador siga rigurosamente una progresión lógica mientras crea modelos y tienden a requerir que el diseñador piense con anticipación sobre el orden planificado de transmutaciones del modelo sólido, Cobalt tiene una forma más libre y menos estructurada de modelado de sólidos a la que el desarrollador se refiere como "Flujo de trabajo orgánico". ^[3]

El entorno de modelado menos estructurado de Cobalt, junto con una capacidad de trazado de rayos integral, lo hace adecuado para la generación de ideas y el desarrollo de productos. El modelado basado en el historial y los parámetros y restricciones basados ​​en ecuaciones del programa permiten a los diseñadores editar las dimensiones y las ubicaciones de las características clave en los modelos sin necesidad de realizar un rediseño importante, de forma muy similar a cambiar el valor de una sola celda en una hoja de cálculo compleja .

Patentado por Ashlar-Vellum,El "Asistente de Dibujo" de 37 años es el componente central de la "interfaz Vellum" de Ashlar. ^[4]

El Asistente de dibujo sigue la posición del cursor del diseñador y busca geometría cercana. Luego, muestra automáticamente información junto al cursor sobre las características geométricas cercanas a las que el diseñador puede ajustarse. El diseñador puede crear nueva geometría en esos puntos de ajuste o crear líneas de construcción que sirvan como guías. El Asistente de dibujo es sensible a los siguientes atributos geométricos: ^[5]

• Centros
• Puntos finales
• Intersecciones
• Puntos medios
• Perpendicularidad
• Cuadrantes
• Tangentes
• Vértices

El asistente de dibujo recuerda los últimos ajustes con un algoritmo ponderado para intuir las intenciones del diseñador; por lo tanto, es fácil ajustar los dibujos a las intersecciones en un espacio 3D vacío.

En la animación de la derecha, el diseñador primero ajusta el cursor a las coordenadas de los ejes X, Y y Z en el punto medio del borde superior y luego ajusta el cursor al mismo punto en el borde delantero, que tiene coordenadas de eje X y Z diferentes. Mueve el cursor a un punto en el espacio 3D donde no hay atributos geométricos a los que ajustar. Aunque puede haber superficies 3D debajo del cursor, Drafting Assistant intuye la intención del diseñador y ofrece un punto de intersección que comprende las coordenadas de los ejes Y y Z del primer borde y la coordenada del eje X del borde más cercano. En esta ubicación, el diseñador agrega un círculo a mano alzada y luego especifica un diámetro de 200 milímetros escribiéndolo en el cuadro de la parte inferior derecha. Por último, el diseñador usa la herramienta "Eliminar perfil de sólido" para cortar el bloque. Aquí nuevamente, Drafting Assistant permite una rápida definición de la profundidad del corte ajustando el cursor al cuadrante posterior del orificio de intersección.

El Asistente de dibujo también incluye una "Línea de mensajes" en la parte superior. Esta muestra instrucciones apropiadas para la herramienta seleccionada, indica al diseñador qué debe hacer a continuación con cualquier herramienta determinada y le recuerda los modos opcionales para esas herramientas.

El trabajo de seguimiento paramétrico y histórico de Cobalt permite al diseñador editar posteriormente el diámetro y la ubicación de cualquiera de los círculos (ambos tienen dependencias [agujeros en el bloque]) y el modelo se actualiza en consecuencia.

Cobalt cuenta con los siguientes conjuntos de herramientas: ^[1]

Herramientas de animación

Cobalt cuenta con varios modos para crear animaciones, en particular "Estático" (donde el sol y las sombras se mueven en una escena estacionaria), "Recorrido" y "Vuelo". Cobalt también es capaz de ofrecer seis niveles diferentes de renderizado fotorrealista, desde "Renderizado de vista previa de trazado de rayos [Sombras desactivadas]" hasta "Renderizado completo automático [Sombras activadas, Antialias]". La elección de modos menos realistas para las animaciones de prueba permite un renderizado muy rápido, incluso aquellos con varios cientos de fotogramas, porque Cobalt aprovecha al máximo los microprocesadores multinúcleo durante el renderizado. La animación de clic para reproducir (arriba a la derecha) muestra dos interruptores pulsadores industriales rodeados de un "estudio fotográfico" virtual en un modelo de Cobalt. El hemisferio reflejado permite al lector ver la pared trasera, el suelo y las luces del techo, que contribuyen a la naturaleza de la luz que se refleja en los interruptores. Las imágenes de frente de estos interruptores se utilizaron en el desarrollo de una interfaz hombre-máquina (HMI) basada en pantalla táctil para su uso en entornos de fabricación industrial. Para crear animaciones de vuelo, Cobalt solicita al diseñador que especifique una ruta (una línea o curva) que debe seguir el "ojo de la cámara", así como un punto al que debe apuntar la cámara, y luego renderiza la animación. Un diseñador puede especificar atributos como el ángulo del campo de visión de la cámara y puede activar configuraciones como la perspectiva, que le da a las imágenes renderizadas un punto de fuga . Ya sea que el diseñador esté renderizando una sola imagen o una animación de varios fotogramas, Cobalt ofrece un amplio control de la iluminación, incluida la capacidad de iluminar imágenes con luz solar, en la que la fecha, la hora del día, la latitud y la longitud son ajustables por el usuario para obtener sombras precisas.

Superficie

Cobalt incluye modelado de superficies NURBS de clase A de forma libre para crear formas complejas, estéticas o técnicas. La animación automática (abajo a la derecha) demuestra dos capacidades de Cobalt: 1) cómo un número limitado de puntos de control gobiernan la geometría de superficies NURBS complejas y 2) demuestra una animación de vuelo producida por Cobalt en la que la "trayectoria ocular de la cámara" se adjuntó a un círculo de 360 ​​grados.

Estructura alámbrica 2D/3D

Redacción

Presentación en PDF

Conexiones CAM

Cobalt exporta archivos ACIS, Parasolids y STEP topológicamente correctos para el mallado del análisis de elementos finitos (FEA).

Representación fotorrealista

Los modelos de estructura alámbrica se utilizan a menudo para el desarrollo de conceptos y pueden realizarse tanto en 2D como en 3D, según sea necesario. Las formas se pueden dibujar con precisión o empujar y tirar según lo prefiera el diseñador.

Modelado de sólidos

Cobalt exporta archivos ACIS , Parasolids y STEP topológicamente correctos para la generación de trayectorias de herramientas y códigos G mediante software de fabricación asistida por computadora (CAM) externo. Alternativamente, se pueden utilizar archivos IGES y DXF para enviar datos de superficie o perfil a un software CAM externo.

El cobalto es el miembro de gama alta de una familia de productos de cuatro miembros. Las otras tres ofertas de Ashlar-Vellum son "Graphite", "Argon" y "Xenon":

• Graphite heredó básicamente el conjunto de características del producto estrella de Ashlar, Vellum. Ofrece diseño de estructuras alámbricas en 2D y 3D y parametría basada en ecuaciones.
• Argon es el más asequible y ofrece modelado de sólidos 3D (pero no basado en historial), trazado de rayos y animación.
• Xenon es un primo menos capaz de Cobalt, que ofrece todas las funciones de modelado de sólidos 2D y 3D de Cobalt, así como animación y renderizado mediante trazado de rayos. Sin embargo, Xenon carece de los parámetros geométricos y basados ​​en ecuaciones de Cobalt, las "Herramientas de ensamblaje asociativo" y la biblioteca de piezas mecánicas, y tampoco admite el dimensionamiento mediante tolerancias y dimensionamiento geométrico (GD&T). ^[6]

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