Conception en CATIA FAMILLES DE PIÈCES BRIQUES LEGO - Conception Mécanique




FAMILLES DE PIÈCES
BRIQUES LEGO





  1. Sommaire

1.    Sommaire   
2.    Objectifs   
3.    Préliminaires   
4.    Paramètres   
5.    Evolution du modèle   
6.    Application   
7.    Catalogue   
8.    Assemblage et catalogue   
8.1.    Technique du Glisser/Déposer   
8.2.    Utilisation du naviguateur de catalogue   
9.    Evolution du modèle   
10.    Répercussions sur l'assemblage   
11.    Copies optimisées   
12.    Conclusions   

  1. Objectifs

Ce support va vous permettre d’acquérir les notions essentielles sur les familles de pièces, qu'elles soient dimensionnelles, c'est à dire que seules des dimensions changent, ou géométriques, dans ce cas des formes peuvent aussi changer.
Ainsi, avec le même seul fichier CATPart, il sera possible de générer un grand nombre de pièces utilisables dans des assemblages.
Le premier exercice permet d’acquérir les connaissances de base pour la conception d'une famille de briques LEGO, en se limitant à quelques briques.
Le second exercice montre comment faire évoluer le modèle pour pouvoir prendre en compte de nouveaux enfants dans la famille.
Le troisième exercice pourra être traité comme une application d'assimilation des concepts présentés dans les deux premiers exercices.
Le quatrième exercice montre comment utiliser des briques de cette famille de pièces dans un assemblage.



  1. Préliminaires

Modélisation réalisée avec Catia V5R15 Sp3
Vous allez modéliser une famille de pièces, des briques LEGO
Catia permet de travailler sur les notions de famille dimensionnelle ou de famille géométrique, ceci en utilisant un seul fichier CATPart, mais associé avec un fichier excel, il faudra donc faire attention à ne pas dissocier les 2 fichiers. Un troisième fichier viendra éventuellement compléter l'ensemble, il s'agit du fichier catalogue.
Figure 1
Dans un premier temps, nous nous limiterons à quelques modèles de briques, 2 hauteurs, toujours 2 plots en largeur, et 2, 3, 4 ou 8 plots en longueur.
Figure 2
Commencez un nouveau document de type Part.
Donnez le nom LEGO à la référence de votre produit.
Figure 3
Enregistrez votre travail dans un sous répertoire sous le nom LEGO.CATPart

  1. Paramètres

Des paramètres sont générés automatiquement lorsque vous créez des pièces ou des ensembles. Dès que vous définissez une cote d'esquisse, créez une fonction ou ajoutez une contrainte d'assemblage, des paramètres de modèle sont attribués aux valeurs.
Vous avez la possibilité de créer des paramètres utilisateur, appelés Paramètres utilisateurs, plus généraux que les paramètres du modèle et pouvant servir à refléter des exigences fonctionnelles.
Vous pouvez utiliser les deux types de paramètres pour attribuer des valeurs et établir des relations entre les éléments d'un modèle.
Vous allez définir les paramètres nécessaires à la construction du modèle, attention au type de chaque paramètre, ici ils seront de type Longueur et Entier .
Cliquez sur l'icône Formule et choisissez comme type de filtre Paramètres utilisateurs.
Figure 4
Dans le plan XY, créez une esquisse rectangulaire, le point 0,0 est le point bas gauche.
Cotez la longueur et la largeur du rectangle en utilisant les Paramètres utilisateurs que vous avez définis en allant les chercher parmi les Paramètres renommés.
Figure 5
Figure 6
Figure 7
Extrudez ce rectangle de la valeur Hauteur, en Z > 0.

Figure 8
Figure 9
Créez une table de paramétrage , donnez lui le nom Lego et choisissez l'option Créer une table avec des paramètres du modèle courant.
Figure 10
Choisissez les Paramètres renommés et insérez les 3 paramètres Hauteur, Nb_plots_largeur, Nb_plots_longueur, ces 3 paramètres seront transférés dans le fichier excel.
Notez que les 2 autres paramètres sont des constantes pour toutes les briques, donc il est inutile des les mettre dans le tableau.
Figure 11
Enregistrez votre fichier dans le même répertoire que votre Part, sous le nom Lego.xls.
Figure 12
Remarquez ici la présence du bouton Modifier la table… qui permet de modifier le fichier excel.
Cliquez sur le bouton Modifier la table…, vous constatez que les 3 paramètres définissent les titres de 3 colonnes du fichier excel et que la première ligne contient les valeurs de ces paramètres.
Figure 13
Quittez excel et revenez dans Catia puis cliquez sur l'onglet Associations.
Vous remarquez que l'association entre les paramètres Catia et les colonnes excel s'est faite automatiquement.
Décochez éventuellement l'option Dupliquer les données dans le modèle CATIA, qui ne sert que si l'on bascule entre Windows et UNIX.
Figure 14
Cliquez sur le bouton Modifier la table… et complétez le tableau, dans le fichier excel, comme indiqué Figure 15. La colonne PartNumber ne servira que pour établir le catalogue en fin de TD.
Figure 15
Quittez excel, en enregistrant, et revenez dans Catia.
Une fenêtre vous indique que le fichier de paramètres a été modifié et que la synchronisation s'est faite.
Fermez cette fenêtre.

Figure 16
Cliquez sur l'onglet Configurations.
Vous remarquez que les 8 lignes du fichier excel donnent 8 configurations.
Figure 17

Choisissez la configuration 5 et cliquez le bouton Appliquer.

La pièce à l'écran prend les dimensions qui correspondent au cinquième enregistrement du fichier excel.
Activez la configuration 3 et fermez la boîte de dialogue.
Si vous ne voyez pas la table de paramétrage dans l'arbre du modèle, il faut cocher Relations dans l'onglet Affichage pour les options Infrastructure Part.
Figure 18
Vous allez maintenant réaliser les plots sur la face Z = Hauteur.
Choisissez cette face comme plan d'esquisse et esquissez un cercle.
Attention de bien coter par rapport aux plans X=0 et Y=0 du repère et non par rapport aux faces par exemple, ce qui peut poser problème plus tard.
Le centre du cercle aura comme abscisse et ordonnée la valeur Pas/2 et pour la dimension du cercle, il faut coter en Rayon si l'on veut pouvoir y mettre une expression.
Figure 19
Figure 20
Extrudez ce cercle de 1.8mm en Z > 0, puis faites une répétition rectangulaire suivant 2 directions, en utilisant l'option Instances et espacement, l'espacement est égal au paramètre Pas, le nombre d'instances correspondant respectivement aux paramètres Nb_plots_largeur et Nb_plots_longueur.
Attention au choix de l'Elément de référence.
   
Figure 21
En retirant la face Z=0, faites la coque d'épaisseur intérieure 1.5mm.

On voit la partie en creux des plots, elle fait 1.8mm de profondeur.
Figure 22
Dans l'arbre du modèle, faites 2 fois un double clic sur Lego, au niveau de la table de paramétrage.
Figure 23
Choisissez la configuration 2 par un simple clic, puis activez le bouton Appliquer, choisissez ensuite la configuration 1, puis activez le bouton Appliquer.
Figure 24
Revenez à la configuration 3.
Vous allez maintenant définir les formes de la partie inférieure de la brique, il s'agit d'un tube qui avec sa partie extérieure prend place tangent à 4 plots de la face supérieure d'une autre brique, et dans sa partie intérieure peut recevoir un plot de la face supérieure d'une autre brique.
Choisissez le plan Z = Hauteur comme plan d'esquisse et esquissez un cercle.
Attention à la manière de contraindre ce cercle. Il faut tout faire par rapport au premier plot, qui est le seul à être présent dans toutes les configurations, afin de prévoir les briques avec une seule rangée de plots en largeur, voir Figure 25, travaillez en perspective afin de pouvoir sélectionner l’axe du premier plot.
Figure 25
Pour le rayon du cercle utilisez la relation définie sur la Figure 26.
Figure 26
Extrudez ce cercle de telle manière qu'il reste un jeu fonctionnel de 0.3mm en hauteur quand 2 briques sont assemblées.
Figure 27
Figure 28
Réalisez l'alésage concentrique à l'extrusion précédente, il ira jusqu'au plan horizontal à l'intérieur de la coque.
Il faut noter qu'ici il est ici possible d'entrer une expression au niveau de la valeur du diamètre.
Figure 29
Maintenant il faut réaliser la répétition rectangulaire de l'ensemble extrusion et trou.
Ici l'ordre Sélection/Action est fondamental, Action/Sélection ne permet pas de sélectionner les 2 fonctions, pourquoi ?
Dans l'arbre du modèle, sélectionnez ces 2 fonctions, puis lancez la commande de répétition rectangulaire.
Le nombre d'instances sera égal à Nb_plots_largeur-1 et Nb_plots_longueur-1. Remarquez que le nombre d'instances en largeur est de 1, l'espacement des instances est égal au Pas.
L'option Conserver les spécifications sera cochée.
    
Figure 30
Notez qu’il aurait été possible de définir la section utilisée pour l'extrusion sous la forme définie sur la  Figure 31 et ainsi obtenir directement le "tube", mais cette méthode sera moins performante au moment de réaliser les nervures, alors nous ne l'utiliserons pas.
Figure 31
Choisissez la configuration 6.
    
Figure 32
Choisissez la configuration 1.
Le logiciel tombe en erreur car il trouve une seule instance dans le sens de la longueur pour la Répétition rectangulaire.2, pourquoi ?
Figure 33
La solution consiste à désactiver la fonction Répétition rectangulaire.2 dans ce cas, mais nous devons le faire en automatique donc à partir du tableau excel.
Revenez à la configuration 3.
Cette désactivation de fonction peut se faire en utilisant la propriété Activité de la Répétition rectangulaire.2.
Renommez les répétitions rectangulaires, la fonction extrusion des plots, la coque, la fonction extrusion des tubes, et le trou des tubes comme indiqué sur la Figure 34.
Figure 34
Enregistrez votre travail.
Nous devons donc désactiver la fonction Répétition rectangulaire tubes pour les briques ayant seulement 2 plots dans le sens de la longueur.
Pour modifier le tableau excel, faites un double clic sur le nom de la table de paramétrage dans l'arbre du modèle, puis cliquez sur le bouton Modifier la table…
Figure 35
Activez le fichier excel.

Ajoutez une colonne intitulée Activation_tubes, et entrez les valeurs true et false.
Enregistrez votre travail et quittez excel.

Figure 36
Depuis l'objet de travail Lego, cliquez sur l'icône Formule .

Définissez un paramètre de type Booléen nommé Activation_repetition_tubes, ne changez pas sa valeur, ici c'est la valeur faux, ne quittez pas cette boîte de dialogue.

Figure 37
La boîte de dialogue de la Figure 37 étant ouverte, faites un double clic sur Répétition rectangulaire tubes dans l'arbre du modèle.
Vous pouvez alors visualiser, dans la boîte de dialogue, toutes les propriétés de cette fonction, la première (ou la dernière) est la propriété Activité, elle correspond à Active/Désactive que l'on peut choisir à partir de l'arbre du modèle.
Figure 38
Figure 39
Faites un double clic sur la ligne Répétition rectangulaire tubes\Activité.
Cette propriété est actuellement à la valeur vrai.
Figure 40
Choisissez le paramètre renommé Activation_repetition_tubes qui vaut faux (ou false).
En validant cette boîte de dialogue, puis la suivante, vous pouvez constater que la fonction Répétition rectangulaire tubes dans l'arbre du modèle est devenue inactive, et que la pièce ne possède plus qu'un tube.
Figure 41
Il reste maintenant à associer le paramètre Catia Activation_repetition_tubes à la colonne Activation_tubes du fichier excel.
Faites 2 double clic sur la table de paramétrage dans l'arbre du modèle et cliquez sur l'onglet Associations, puis choisissez Paramètres utilisateurs.
Figure 42
Cliquez sur le paramètre Activation_repetition_tubes et sur le nom de la colonne Activation_tubes, puis sur le bouton Associer.
Vous pouvez alors voir cette association dans la colonne de droite.
Figure 43
Choisissez différentes configurations du modèle.
Remarquez que la fonction Répétition rectangulaire tubes s'active si le nombre de plots en longueur est supérieur à 2 et se désactive si ce nombre est égal à 2.
Enregistrez votre travail
Choisissez la configuration 3.
  1. Evolution du modèle

D'autres briques LEGO sont basées sur le même principe de modularité mais elles ne possèdent qu'une rangée de plots dans le sens de la largeur, et dans la partie inférieure ce ne sont plus des tubes mais des cylindres pleins, qui au moment de l'assemblage viennent se loger entre 2 plots pour y être tangents.
Nous allons générer ces pièces en adaptant notre modèle et notre tableau.
Modifiez le fichier excel en y ajoutant 10 lignes et aussi une colonne Activation_plots car dans le cas des briques ne possédant qu'un seul plot, il faudra désactiver la fonction Répétition_rectangulaire_plots qui sera associée à cette colonne.

Renseignez cette colonne avec false dans le cas des briques ayant un seul plot.

Figure 44
Enregistrez le fichier et quittez excel.
Vous devez ajouter un paramètre Booléen, nommé Activation_repetition_plots, qui prendra la valeur de la colonne Activation_plots et affecter sa valeur à la propriété Activité de la fonction Répétition rectangulaire plots.

Figure 45
Figure 46
N'oubliez pas d'établir l'association entre la colonne du fichier excel et le paramètre Activation_repetition_plots.
Figure 47
Si vous activez la configuration 1*1GH, vous allez obtenir, avec éventuellement un message d'erreur, le résultat de la  Figure 48.
Figure 48
Il faut donc désactiver le premier tube qui n'est jamais utilisé pour les modèles possédant un seul plot dans le sens de la largeur.
Testez les configurations 1*2GH ou 1*4ph.
Constatez les problèmes.
Choisissez la configuration 9.

Renseignez une nouvelle colonne dans le fichier excel, cette colonne se nommera Activation_tube1 et sera renseignée conformément à la Figure 49.
Figure 49
Dans l'arbre du modèle, faites un double clic sur la table Lego.
Choisissez Activation_tube1 au niveau des éléments des colonnes excel.
Figure 50
Cliquez sur le bouton Créer des paramètres…
Figure 51
Il suffit de choisir Activation_tube1 pour que le paramètre Activation_tube1 soit créé et automatiquement associé à la colonne de même nom du fichier excel, cliquez le bouton Ok.
Par contre, avec cette méthode vous devrez peut-être aller chercher ce paramètre dans les paramètres de type Booléen, voir Figure 53.
Figure 52
Affecter la valeur de ce paramètre à la propriété Activité pour la fonction Extérieur_tube, mais aussi pour la fonction Intérieur_tube.
Figure 53
Il est possible que l'Esquisse.4 de la fonction Intérieur tube pose problème, dans ce cas il suffit de la désactiver comme vous avez désactivé la fonction Intérieur tube.
Figure 54
Vérifiez que les modèles à un seul plot sont correctement représentés.
                   
Figure 55
Les modèles qui ont un seul plot en largeur possèdent, dans la partie inférieure, un ou plusieurs cylindres qui viennent se loger entre 2 plots de la face supérieure de l'autre brique.
Activez la configuration 2*4GH, puis esquissez un cercle sur la face supérieure Z = Hauteur.
Ce cercle aura un rayon égal à (Pas – Diametre_plot)/2, et son centre sera positionné en utilisant la valeur Pas/2.
Figure 56
La hauteur de l'extrusion sera égale à Hauteur – 0.3mm
Figure 57
Renommez cette extrusion dans l'arbre du modèle.
Figure 58
Ce cylindre devra être répété suivant une répétition rectangulaire de 1 instance dans le sens de la largeur et Nb_plots_longueur –1 dans le sens de la longueur, avec un espacement égal au paramètre Pas.
Construisez cette répétition, puis renommez la, comme sur la Figure 59.
Figure 59
Ces cylindres doivent être désactivés pour les briques qui possèdent 2 plots dans le sens de la largeur et aussi pour les briques qui ont un seul plot.
Ajoutez une colonne dans le fichier excel afin de gérer l'activation de la fonction Cylindre et sa répétition.
Figure 60
Définissez 2 paramètres Catia Activation_repetition_cylindres et Activation_cylindre1, qui seront associés aux colonnes de même nom du fichier excel.
Figure 61
Figure 62
Utilisez ces 2 paramètres pour gérer l'activation du Cylindre et de sa répétition rectangulaire.

Vérifiez que toutes les configurations sont correctement représentées.
Il semble que quelques petits soucis de mise à jour soient présents, mais sans réelle incidence sur l'utilisation de la famille de pièces.
  1. Application

Pour les modèles de grande hauteur, avec 2 plots en largeur, qui possèdent plus de 4 plots dans le sens de la longueur, une nervure vient renforcer les tubes ou les cylindres d'ordre pair. Cette nervure sera présente sur les modèles de grande hauteur, avec 1 plot en largeur et possédant plus de 3 plots en longueur.
Cette nervure n'a pas les mêmes cotes suivant qu'il s'agit des tubes ou des cylindres.
Pour Catia, une nervure se nomme un raidisseur.
Nous allons gérer les dimensions de la nervure à l'aide du tableau excel, puis nous gérerons sa propriété Activité ainsi que celle de sa répétition rectangulaire.
Ajoutez 4 colonnes au fichier excel afin de définir la hauteur, l'épaisseur, l'activation de la première nervure et l'activation de la répétition de cette nervure.

Figure 63
Pour la hauteur de la nervure, les valeurs indiquées au niveau des modèles de petite hauteur n'ont aucune importance car cette nervure est toujours désactivée pour ces modèles, en fait la valeur choisie ici est telle que Hauteur – Hauteur nervure = constante pour tous les modèles.
Définissez, depuis l'onglet Associations, les paramètres à associer aux colonnes du fichier excel et effectuez ces associations.
Figure 64
Figure 65
Activez la configuration du modèle 2*8GH.
La première nervure sera construite dans un plan parallèle au plan X = 0mm et décalé de la valeur 2*Pas.
   
Figure 66
Définissez ce plan et choisissez le comme plan d'esquisse.
L'esquisse de la nervure sera construite comme sur la Figure 67, avec une coïncidence des extrémités avec les bords de la pièce, attention aux références choisies.
Figure 67
Figure 68
L'épaisseur de la nervure sera définie en fonction du paramètre Epaisseur_nervure.
Figure 69
Faites une répétition rectangulaire du raidisseur et renommez la fonction dans l'arbre du modèle.
 
Figure 70
Gérez les  propriétés Activité du raidisseur et de sa répétition en fonction du paramètre concerné.
Figure 71
Figure 72
On constate, Figure 73, que la nervure passe au travers du trou défini dans la fonction Intérieur Tube.
Figure 73
Ce qui impose de réordonner la fonction Raidisseur et sa répétition avant la fonction Intérieur Tube. Vous la placerez juste après la fonction Coque.
Figure 74
L'arbre du modèle, pour le modèle 2*8GH, doit avoir l'aspect de la Figure 75, attention de bien définir l'Objet de travail sur la dernière fonction.
Figure 75
Activez différents modèles de brique LEGO afin de valider votre paramétrage.

Cachez les plans XY, YZ  ZX, le plan d'esquisse de la nervure afin de ne pas les voir dans le catalogue que vous allez créer.
De plus il faut penser à activer la pièce la plus représentative de la famille et positionner la brique dans une position significative, c'est cette position qui sera utilisée pour les aperçus du catalogue.
Positionnez votre pièce en respectant la position de Repère.
Figure 76
Cachez le repère de la pièce afin de ne pas les voir dans le catalogue que vous allez créer.
Afin de préparer le travail du catalogue, il est astucieux d'avoir une colonne du fichier excel qui donne le nom des instances du catalogue, ici nous allons utiliser, même si ce n'est pas al seule solution, la colonne PartNumber en y recopiant ce qui se trouve actuellement dans la colonne Désignation.
Renommez la colonne Désignation du fichier excel en PartNumber.
Figure 77

Enregistrez votre travail et fermez le fichier.

Si le fichier n'est pas fermé vous aurez des erreurs au niveau du catalogue.
Il resterait à inscrire LEGO sur la surface supérieure des plots, cet exercice sera considéré comme une évolution du modèle afin de voir comment récupérer cette évolution dans un assemblage de pièces LEGO.
Avoir cette famille de pièces actuellement dans un seul fichier, sans parler du fichier excel, est une bonne chose mais il faut pouvoir utiliser tel ou tel enfant dans la modélisation d'un assemblage.
Ceci est tout à fait possible, et peut se faire de différentes manières plus ou moins pratiques, plus ou moins performantes.
On pourra passer par la notion de Catalogue ou alors la notion de Copies Optimisées.
  1. Catalogue

Faites un nouveau document de type CatalogDocument.
Créez le répertoire T:\Catia\Mes_catalogues
Enregistrez le catalogue dans ce répertoire et sous le nom Lego.catalog.

Activez, par un double clic, le Chapitre.1.

Renommez ce chapitre LEGO. Clic droit et Définir…
Figure 78
Dans la fenêtre du visionneur, activez l'onglet Aperçu.

Ajoutez une famille de pièces et sélectionnez le document Lego.CATPart, donnez le nom Briques LEGO à cette famille.

  
Figure 79
Le logiciel calcule alors les prévisualisations en fonction des lignes du fichier excel
Figure 80
Mais vous visualisez seulement le contenu du chapitre LEGO, il contient l'image correspondant à la brique au moment des son enregistrement.
Figure 81
Dans l'arbre du catalogue, faites un double clic sur la famille de pièces Briques LEGO.
Vous visualisez alors toutes les briques, avec leur nom de la colonne Name du fichier excel et avec l'orientation qui correspond à celle de la sauvegarde, donc il faudra être vigilant au moment de l'enregistrement du fichier modèle.
Figure 82
Regardez ce que contiennent les autres onglets de la fenêtre du visionneur.
Si vous essayer d'ajouter une famille en utilisant un fichier ne possédant pas de table de paramétrage, vous aurez un message d'erreur.
Figure 83
Dans les Mot-clés, figure la colonne PartNumber, elle est nécessaire pour pouvoir travailler dans le catalogue, si elle ne se trouve pas dans le fichier excel, un message vous averti au moment de l'ajout de la famille de pièce.
Si vous essayer d'ajouter une famille en utilisant un fichier qui possède une table de paramétrage, mais sans la colonne PartNumber vous aurez un message d'erreur. Il semble que le message de la Figure 83 soit maintenant le seul renvoyé ??
Figure 84
Ici notre catalogue est peu rempli, et on s'y retrouve facilement, mais il peut-être utile de lancer une requête afin de visualiser seulement les éléments répondant à un critère donné.
Revenez dans l'onglet Aperçu.

Cliquez sur se trouvant en haut à droite de la fenêtre du visionneur.

Définissez un critère tel que Nb_plots_largeur = 2, puis cliquez le bouton Appliquer, vous n'avez plus que 8 briques en aperçu.
Figure 85
Figure 86
Pour voir toutes les briques, remettez tous les critères à blanc.

Enregistrez votre travail et fermez le fichier.
  1. Assemblage et catalogue

Le réglage des options aura une incidence sur l'insertion des pièces du catalogue, vous devrez ici Résoudre les pièces du catalogue avant de pouvoir les insérer.
Figure 87
Figure 88
Regardez ce que comporte maintenant votre répertoire T:\Catia\Mes_catalogues.
Chaque ligne du fichier excel a généré un fichier CATPart dans ce répertoire. Cette option Instancier uniquement les pièces résolues de la Figure 87 n'est pas obligatoire mais elle va permettre de faire évoluer le modèle et les instances insérées dans un assemblage.
Figure 89
Les pièces résolues ne contiennent jamais de table de paramétrage, cette dernière étant supprimée pendant la résolution. Si on veut pouvoir accéder à une table de paramétrage dans un catalogue de CATPart, il faudra passer par les Copies optimisées.
    1. Technique du Glisser/Déposer

Faites un nouveau document de type Product.
Donnez le nom Assemblage-lego à la référence du produit.
Enregistrez le document sous le nom Assemblage-lego.CATProduct.
Pour insérer un composant de catalogue dans un ensemble, on peut utiliser la technique du Glisser/Déposer.
Mettez les 2 fenêtres Assemblage-lego.CATProduct et Lego.catalog en mosaïque.

Glissez la brique 3 vers le nom Assemblage-lego dans l'arbre du modèle de la fenêtre de l'assemblage, quand le curseur change de forme, lâchez.
La brique 3 est devenue une pièce de l'assemblage.
Mettez une contrainte de fixité sur cette brique.

Insérez les briques 6 et 10.
A l'aide de la boussole, déplacez ces 2briques.

Assemblez les 3 briques.
Enregistrez votre assemblage
Figure 90
Par le menu Edition, Liaisons …, regardez vers quels fichiers pointe votre assemblage.
Enregistrez votre assemblage

    1. Utilisation du naviguateur de catalogue

Fermez la fenêtre du catalogue, conservez la fenêtre de l'assemblage.

Cliquez sur l'icône , puis ouvrez le fichier Lego.catalog.
Figure 91
Choisissez les grandes icônes .

Faites un double clic sur la configuration 4.

Une fenêtre de visualisation de la pièce choisie apparaît.
Vous pouvez positionner votre pièce à l'endroit voulu, encore faut-il connaître le point caractéristique de ce composant. Pour valider l'insertion, cliquez le bouton Ok. Vous revenez dans le navigateur de catalogue, pour pouvoir y choisir une autre configuration.
Fermez votre assemblage sans l'enregistrer.
  1. Evolution du modèle

Nous avons inséré quelques briques dans notre assemblage, mais on pourra penser que le modèle évolue et que nous souhaitions répercuter cette évolution dans l'assemblage, ce qui n'a d'ailleurs rien de systématique.
Pour notre exemple nous faisons évoluer le modèle en y ajoutant le mot LEGO sur la surface supérieure des plots, ce qui va nous permettre de voir comment insérer un élément de type logo, qu'il soit sous forme de texte ou de motif que l'on pourra réaliser en gravure par retrait de matière ou en relief par ajout de matière.
On pourra partir d'un dessin AutoCAD ou d'un dessin Catia. Dans le dessin AutoCAD, créer un texte en police True Type avec remplissage, vous trouverez ce fichier sous le nom Empreinte LEGO.dwg, il est au format AutoCAD 2000.
Vous devez aussi vérifier que les options de compatibilité Catia sont réglées comme indiqué sur la Figure 92, surtout l'option Graphique pour l'export.
Figure 92
Ouvrez le fichier Empreinte LEGO.dwg dans Catia.
Enregistrez ensuite en format DXF Empreinte LEGO.dxf, fermez le DWG et ouvrez le DXF.
Il aurait été possible de créer le texte dans un drawing Catia puis de créer le DXF ensuite. Cette démarche permet d'obtenir un texte sous forme de lignes, donc d'éléments utilisables dans une esquisse.
Ouvrez le fichier LEGO.CATPart
Choisissez la fonction Coque comme Objet de travail afin de placer l'empreinte juste après la fonction Coque.
Choisissez le plan supérieur du premier plot comme plan d'esquisse.
Figure 93
Depuis le fichier Empreinte LEGO.dxf faites une sélection du texte et copier (CTRL+C).
Dans l'esquisse du fichier, faites un coller (CTRL+V).
Replacez ensuite le texte correctement sur le plot.
Figure 94
Le texte avait été préparé avec la bonne hauteur, le bon facteur de compression en largeur, la police n'est pas tout à fait la même que celle du texte qui figure sur les briques LEGO.
Extrudez cette esquisse de 0.2 mm suivant Z>0.
Faites une Répétition rectangulaire empreintes avec les mêmes caractéristiques que la Répétition rectangulaire plots.
Figure 95
Bien entendu il faudra gérer l'activation de la Répétition rectangulaire empreintes comme celle de la Répétition rectangulaire plots, vous utiliserez donc le même paramètre c'est-à-dire Activation_repetition_plots. On ne peut pas associer 2 paramètres Catia à une même colonne excel.
Réalisez cette tâche et regardez si votre modèle est valide.
Figure 96
Cachez le Repère de la pièce.
Réactivez la pièce de la ligne 3 du fichier excel et mettez la dans un position significative
Enregistrez votre travail et fermez le fichier.
Figure 97

  1. Répercussions sur l'assemblage

Ouvrez le fichier Assemblage-lego.CATProduct.
Supposons que nous souhaitions mettre à jour la brique du dessous et celle du dessus. Cette situation pourrait très bien se présenter dans un mécanisme comme une voiture sur laquelle on remplacerait le rétroviseur droit sans remplacer le gauche, le nouveau pourrait posséder un détail de forme que n'aurait pas l'ancien.
Figure 98
Par le menu Edition, Liaisons …, regardez vers quels fichiers pointe votre assemblage.
Surtout ne fermez pas l'assemblage.

Ouvrez le fichier T:\Catia\Mes_catalogues\Lego.catalog.
Passez par le menu Edition, Liaisons, puis onglet Liens.
Figure 99
On voit que les modèles 1*2GH, 2.*3ph et 2*4GH, qui sont dans notre assemblage ouvert, ne sont pas synchronisés, et nous ne voulons synchroniser que 2 briques.
Cliquez sur les 2 lignes 1*2GH et 2*4GH, puis cliquez le bouton Synchroniser.
Figure 100
Regardez ce que comporte maintenant votre répertoire T:\Catia\Mes_catalogues.
Figure 101
Enregistrez et fermez tous les fichiers
Ouvrez le fichier assemblage.
Figure 102
Les 2 pièces 1*2GH et 2*4GH, et elles seules, ont récupéré la modification réalisée sur la pièce générique.
  1. Copies optimisées

La pièce générique LEGO.CATPart a été utilisée pour créer un catalogue, peut-être n'est-il pas astucieux d'y ajouter la copie optimisée.
Ouvrez le fichier LEGO.CATPart et enregistrez-le dans LEGO-PC.CATPart.
Ce fichier reste lié à la table de paramétrage LEGO.xls.
Placez vous dans l'atelier Part Design.
Lancez la commande de création de copie optimisée.
Figure 103
Figure 104

Dans l'arbre du modèle, cliquez sur Corps principal, sur Paramètres,sur Relations et sur Plan.1.
Avec cette sélection, vous ne visualisez plus, dans la partie droite de la boîte de dialogue de la Figure 104, que les éléments du repère de la pièce, ce sont les éléments qui vous seront demandés au moment de l'insertion de la copie optimisée. Cette copie optimisée apparaît dans l'arbre du modèle.
Figure 105
Enregistrez et le fichier LEGO-PC.CATPart.

Passez dans l'atelier Product Knowledge Template et faites un nouveau document de type Product.
Donnez le nom Assemblage-lego-PC à la référence du produit.
Enregistrez le document sous le nom Assemblage-lego-PC.CATProduct.
   
Figure 106
Insérez une copie optimisée à partir d'un document, et sélectionnez le fichier LEGO-PC.CATPart.
   
Figure 107
Le logiciel vous propose une boîte de dialogue avec les éléments à fournir pour pouvoir faire la copie.
Cliquez sur Utiliser les mêmes noms, puis Ok.
Catia a copié tous les éléments, que vous aviez sélectionnés au moment de la création de la copie optimisée, dans une nouvelle pièce, on pourrait faire une répétition dans n pièces si on avait coché Répétition. Il est même possible, avec ces copies optimisées, de placer les pièces au moment de leur création.
Créez une autre pièce dans l'assemblage mais cliquez sur Repère absolu\Pla XY puis sur la face supérieure de la brique précédente
Terminez par cliquer sur Utiliser les mêmes noms, puis Ok.
Figure 108
La seconde brique vient se placer sur la première. Vous auriez pu préciser d'autres plans ou axes pour positionner votre brique.
Créez une autre pièce dans l'assemblage avec les mêmes options que pour la précédente.
Remarquez que les fonctions des pièces sont placées dans un Corps de pièce.2. De plus chaque pièce possède maintenant sa table de paramétrage Lego.
Activez la ligne 2*4GH de la table de paramétrage de la pièce Part1.
Activez la ligne 2*3ph de la table de paramétrage de la pièce Part2, puis faites une mise à jour de cette pièce afin qu'elle revienne sur la première.
Activez la ligne 1*2GH de la table de paramétrage de la pièce Part3.
Figure 109
La brique du haut n'est pas correctement orientée, ce qui peut être normal car seule une contrainte au niveau de son plan de base a été donnée.
On remarquera que l'arbre ne donne pas de noms aussi significatifs aux pièces que ce que donne la méthode par le catalogue.
Est-il possible de remédier à ceci en utilisant une colonne du fichier excel ?
Enregistrez et fermez votre assemblage, vous devrez enregistrer les fichiers des 3 pièces de cet assemblage.
Du fait que vous avez enregistré les pièces de cet assemblage sans lien par rapport à la pièce générique, vous ne pourrez pas faire évoluer les composants de votre assemblage en y répercutant une modification de la pièce générique.

Ouvrez le fichier LEGO-PC.CATPart et modifiez la pièce en passant par exemple la valeur de l'extrusion Empreinte à 1mm, puis fermez ce fichier en l'enregistrant.
Revenez dans l'assemblage et constatez que les pièces n'ont pas évoluées.

  1. Conclusions

Au travers d'un seul fichier pièce associé à un fichier excel, nous avons accès à toute une collection de pièces qui ne diffèrent les unes des autres que par leurs dimensions ou des détails de formes limités.
Cet accès peut se faire en utilisant le catalogue ou la copie optimisée.
Insérées dans un assemblage, ces pièces peuvent évoluer si on les a insérées à l'aide d'un catalogue, elles ne peuvent pas évoluer si on a utilisé les copies optimisées.
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