MBD設計中三維元器件庫實現方法研究

張 瑜

(中國空空導彈研究院，河南洛陽 471009)

在產品設計中，結構設計和電氣設計是兩個很重要的設計環節。電氣設計一般采用EDA軟件實現，側重于電氣性能、信號完整性、線路布局設計，對元器件的幾何特性只提供大致二維信息，作為航空產品三大裝配(結構裝配、PCB裝配、線纜管路裝配)中的兩項，一般不提供電氣的三維裝配模型。結構設計一般采用CAD工具軟件，特別是現在結構設計貫徹基于模型的定義(MBD)設計思想，不再使用二維圖紙表達，而大量采用三維模型表達產品結構布局以及部件內部各組件位置、空間、質量等的分配與調整。結構設計、電氣設計兩者往往按照各自的總體設計要求自頂向下進行設計，這種情況下，結構件和電氣件之間可能會產生各種干涉沖突。

三維元器件庫應用中將 UG、Mentor、Teamcenter8三種已有的商品化軟件融合在一起，實現了結構樣機的電子三維結構模型庫建立，主要功能包括三維電子元器件快速建模、三維元器件模型庫管理、電路板和元器件三維模型自動裝配、線纜裝配等部分。系統在UG、Teamcenter8環境下運行，數據處理結果由Teamcenter8統一管理。三維元器件庫需要與Mentor系統進行元器件及電路信息數據交換、與ERP數據中心進行物資編碼屬性信息的自動同步更新。系統依據電路板設計文件，通過UG與Mentor元器件庫的接口，自動提取三維元器件庫中的三維模型進行自動裝配，并生成正確的EBOM結構。在已生成的三維模型基礎上可實現干涉檢查、質量分析、模態分析。……