Umfassende Funktionalität
Eine umfassende Palette an Geometrieobjekten, Maß- und logischen Constraints sowie Joints – definieren und bearbeiten Sie 2D-Profile, positionieren Sie 3D-Baugruppen und steuern Sie die Gelenkbewegung zwischen ihnen.
CDS
Geometrischer Constraint- und Inverser Kinematik-Solver für 2D- und 3D-Modelle
Constraint Design Solver (CDS) bildet das gesamte Spektrum geometrischer Constraint-Intelligenz ab — von parametrischen Sketches und Free-form-Surfaces über konstrained Assemblies bis hin zu robotischer Inverser Kinematik — in einer produktionserprobten, selbstdiagnostizierenden Komponente, die vollständig in Ihrer Applikation integriert ist.
Von führenden Unternehmen aus den Bereichen Robotik, Messtechnik und Fertigung geschätzt
Was ist CDS?
Von Sketch Constraints bis zur Roboter-Kinematik
CDS ist Spatials 2D- und 3D-Geometric-Constraint-Manager und -Solver: Beschreiben Sie Ihre Geometrie und die Regeln, drücken Sie Solve, und erhalten Sie ein valides, vollständig diagnostiziertes Ergebnis — von parametrischen Sketches und Free-form-NURBS-Surfaces über konstrained Assemblies bis hin zur analytischen Roboter-Inversen-Kinematik.
Fügen Sie SpaCD hinzu, wenn Bewegungen Collision-Checks erfordern, und den Path-Planning-Pilot, wenn eine optimale, kollisionsfreie Route benötigt wird — und Sie sind bereit, ein Design vom constrainten Sketch bis zum sicher durch seine Zelle bewegenden Roboter zu führen.
Aufgebaut auf der V5/V6-Constraint-Technologie von Dassault Systèmes und als natives C++ mit einem offiziellen .NET-6-Binding und einem WebAssembly-Build-Path verfügbar, fügt es sich nahtlos in Ihren bestehenden Stack ein.
Ihr Team entwickelt die Applikation; CDS übernimmt die Geometry-Mathematik.
Anwendungsfälle
Was lässt sich mit CDS erstellen?
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Design & Skizzieren
Ein Skizzierwerkzeug, auf das sich Ihre Nutzer auch bei hoher Geschwindigkeit verlassen können – interaktives Ziehen unter Einhaltung von Einschränkungen, Hilfspunkte bei mehrdeutigen Lösungen, Chiralitätskontrolle, damit sich die Geometrie niemals umkehrt, und eine Live-Anzeige der Freiheitsgrade bei jeder Bearbeitung.
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Modellierung: Kurven und Flächen
Freiformqualität, die auch nach der Bearbeitung erhalten bleibt: Eingeschränkte NURBS-Kurven und -Flächen mit Steuerung von Tangentialität, Krümmung und Länge gewährleisten bei jeder Änderung die Kontinuität.
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Robotik und Automatisierung
Acht Gelenktypen, analytische inverse Kinematik, Vorwärtssimulation und Singularitätserkennung – Bewegungs-, Erreichbarkeits- und kollisionsbewusste Planung auf einer gemeinsamen Grundlage.
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Montage und Mechanismen
Assemblies, die sich vorhersehbar neu positionieren und sich erklären, wenn sie es nicht tun: ein vollständiges Mate-Set, Rigid Sets für Subassemblies, Patterns und Conflict-Lokalisierung, die auf den genauen fehlerhaften Mate hinweist.
CAM & Werkzeugpfade
Eine Profilgeometrie, auf die sich Ihre Werkzeugpfade verlassen können – versetzte Kurven, deren Selbstschnittstellen automatisch entfernt werden, Steuerung der Segmentlänge für saubere Durchgänge und SpaCD-Kollisionsprüfungen zwischen Werkzeug und Rohling, bevor das Metall bearbeitet wird.
Metrologie und Inspektion
Fitting, das Sie zertifizieren können: konstrained Fits über analytischer und Free-form-Geometrie, Probe-Path-Kinematik innerhalb der Maschinengrenzen und ein eindeutiges Ergebnis — well-, under- oder over-defined — für jedes Resultat.
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Simulation und digitale Zwillinge
Vor dem ersten Durchlauf gut aufgestellte Modelle: durch Gleichungen gekoppelte Parameter, durch Gelenke vorgegebene Bewegung und Vorwärtssimulation sowie eine DOF-Analyse, die bestätigt, dass keine Über- oder Unterbestimmtheit vorliegt.
Konfiguratoren & Web
Von Grund auf regelkonform: Begrenzte Variablen und Gleichungen gewährleisten die Gültigkeit jeder Konfiguration, die Wiederverwendung von Instanzen beschleunigt die Neuberechnung, und der WebAssembly-Build-Pfad verweist den Solver direkt auf den Browser.
Kinematik
Bewegungssteuerung mit integrierter inverser Kinematik
Bei CDS geht es nicht nur darum, wo sich Geometrie befindet – es geht darum, wie sie sich bewegt.
Sein analytischer Inverse-Kinematik-Solver nimmt die Start- und Endpositionen eines Endeffektors als Eingabe und berechnet, wie sich jedes Glied der Kette bewegen muss, um dorthin zu gelangen. Dabei gibt er die Transformationsmatrizen zurück, die die Bewegung beschreiben. Bei Robotern mit sieben oder mehr Freiheitsgraden liefert er mehrere Lösungszweige, und die Vorwärtssimulation mit Singularitätserkennung ermöglicht es Ihnen, die Bewegung vor der Ausführung zu validieren.
Robotik
Ausgehend von den Start- und Endpunkten des Endeffektors eines Roboters programmiert CDS, wie sich die übrigen Gelenke bewegen müssen, um die kinematischen Einschränkungen zu erfüllen.Metrologie (CMM)
Programmieren Sie, wie sich ein Taster oder Taststift unter Berücksichtigung der kinematischen Einschränkungen der Maschine über die Oberfläche des zu messenden Werkstücks bewegt.
Begleit-Kernel
Mit SpaCD für kollisionsfreie Bewegungen sorgen
Die Planung der Bewegungen eines Roboters ist nur die halbe Miete
Außerdem müssen Sie sicher sein, dass nichts getroffen wird. SpaCD ist das optionale Add-on von Spatial zur Kollisionserkennung für CDS: ein schneller, netzwerkbasierter Kernel, der in Echtzeit überprüft, ob die von Ihnen geplante Bewegung frei von Hindernissen ist. - Was es ist – ein auf Dreiecksnetzen basierender Kernel zur Kollisionserkennung, der meldet, ob Körper miteinander kollidieren, und angibt, wo genau dies geschieht.
- Anwendungsfälle – Erkennung von Kollisionen zwischen einem Roboter und seiner Umgebung oder seiner Arbeitszelle sowie zwischen einem Schneidwerkzeug und dem Rohteil.
- So funktioniert es – Erstellen Sie eine Hierarchie aus Netzen, Geometrien und Gruppen, wenden Sie Transformationen an, während sich die Szene bewegt, und prüfen Sie bei jedem Schritt auf Kollisionen.
Pilotprogramm
Den optimalen kollisionsfreien Weg finden
Der neueste Algorithmus der Familie
Der Algorithmus-Löser der Familie. Bei einer vorgegebenen Abfolge von Zielpunkten berechnet „Path Planning“ die kollisionsfreie, optimale Route für einen Roboter oder eine Maschinenbaugruppe von Punkt A über B nach C – und gibt die Kinematik jedes Glieds auf diesem Weg zurück. Er stützt sich dabei auf Ihre Raumkonfiguration, Kollisionsregeln (Abstand, Kontakt, Durchdringung), die gültigen Freiheitsgrade des Mechanismus und Ihre eigenen Einschränkungen.
-
Anwendungsfälle – Programmierung für Inspektion, Lichtbogenschweißen, Montage, Pick-and-Place-Vorgänge und Werkzeugwechsel; kollisionsfreie Bewegungen in Werkzeugmaschinen und Industrierobotern.
-
Vorteile für den Endanwender – Frühzeitige Überprüfung von Fertigungsprozessen zur Kostensenkung sowie Optimierung von Maschinenzyklen hinsichtlich Geschwindigkeit, Energieverbrauch und Reihenfolge der Abläufe.
-
Diagnose – Wenn kein Pfad gefunden werden kann, gibt der Solver den Grund dafür an, sodass das Szenario manuell oder programmgesteuert zurückgesetzt werden kann.
Kontakt aufnehmen
Lösen Sie Ihre dringendsten Herausforderungen mit der über 35-jährigen Branchenerfahrung von Spatial.
Sagen Sie uns, was Sie entwickeln und welche Einschränkungen dabei eine Rolle spielen: Handelt es sich um einen Skizzierer, eine Roboterzelle, eine Sondenbahn oder eine Baugruppe, die bei jeder Bearbeitung zusammenhalten muss?
Ein Vertriebsingenieur von Spatial erklärt Ihnen, wie CDS Ihren Anwendungsfall bewältigt, wie die Integration konkret in Ihrer Systemlandschaft aussieht und wo die Grenzen liegen.-1.png?width=450&height=367&name=Group%20130%20(2)-1.png)
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