3Dボディ

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LEDの3Dボディを作成するために、球体、円柱、そして4つの押し出し矩形が使用されています。LEDの3Dボディを作成するために、球体、円柱、そして4つの押し出し矩形が使用されています。

概要

3Dボディは、組み立て後のPCBに実装される物理コンポーネントの三次元形状を表現するために使用される、プリミティブなポリゴン系の設計オブジェクトです。複数の3Dボディオブジェクトを組み合わせて、複雑な形状を作成できます。利用可能な3Dボディ形状には、押し出しポリゴン、円柱、球体があります。これらはPCBライブラリのコンポーネントフットプリント内に配置できます。エディタを3D表示モードに切り替えると(3 ショートカットを押す)、全体形状が表示されます。3Dボディオブジェクトは任意のメカニカルレイヤーに配置できます。

コンポーネント形状を定義するために3Dボディオブジェクトを配置すると、実装基板上での部品の配置や構成を実感を伴って把握できます。完成した基板がどのように見えるかを確認できるだけでなく、リアルタイムの3Dクリアランスチェックも実行できます。PCBエディタの3Dモードでの作業は、3Dマウスを使用することで大幅に向上します。 これにより、コンポーネントや基板の移動・回転が非常に簡単になり、まるで手に持って操作しているかのように扱えます。

STEPモデルは、モデルを3Dボディオブジェクトにインポートすることで使用することもできます。STEP形式はAP203およびAP214がサポートされています。この場合、3DボディオブジェクトはSTEPモデルのコンテナとして機能します。3Dボディオブジェクトや内包されたSTEPモデルをグラフィカルに変更することはできません。

利用可能範囲

3Dボディは、PCBライブラリエディタでのみ配置可能で、メインメニューからHome | Place | 

をクリックすることで使用できます。

配置

コマンドを起動すると 3D Body ダイアログが開きます。配置は次の手順で行います。

  1. 3D Body ダイアログで、利用可能な形状から 3D Model Type を選択します: ExtrudedCylinder、または Sphere。外部STEPモデルを埋め込みたい場合は、代わりに Generic 3D Model オプションを有効にします。
  2. 各3Dボディには名前を付けられます。複数の3Dボディを配置して複雑な形状を作成する場合、各要素を識別するのに役立ちます。Identifier フィールドに適切な名前を入力します。
  3. 各形状は、配置する前にサイズを定義する必要があります。選択した形状が Extruded の場合は Height を定義します。Cylinder の場合は RadiusHeight を定義します。Sphere の場合は Radius を定義します。
  4. 必要に応じて 3D Color3D Color Opacity を設定します。これらは必要であれば後から編集できる点に注意してください。
  5. OK をクリックしてダイアログを閉じ、ワークスペースに戻ります。
  6. 形状が Cylinder または Sphere の場合、カーソルは矩形形状を伴ってワークスペース内を移動します。クリックして3Dボディを配置します。
  7. 形状が Extruded の場合、カーソルは押し出し3Dボディのポリゴン基底形状を定義できる状態で表示されます:
    1. クリックして最初の頂点を定義します。
    2. 2つ目の頂点を配置できる位置へカーソルを移動します。既定の動作では、クリックごとに2本のエッジが配置され、その間にユーザー定義のコーナー形状が作成されます。Placement Modes セクションを参照してください。
    3. マウスを動かし、クリックしてさらに頂点を配置していきます。
    4. 最後の頂点を配置したら、右クリックするか Esc を押して閉じ、3Dボディの配置を完了します。開始点と最後に配置した点はソフトウェアが自動的に接続して形状を完成させるため、手動で閉じる必要はありません。
  8. 3D Body ダイアログが再表示され、次に配置する3Dボディを設定できる状態になります。ダイアログ設定を構成して3Dボディの配置を続けるか、Cancel をクリックして配置モードを終了します。

3Dボディオブジェクトは、表示が2Dモードでも3Dモードでも配置できます。3Dモードで3Dボディを配置する場合、オブジェクトの移動はX-Y平面に制限されるため、カーソルをZ方向に動かすことはできません。一般に、初期配置は2Dモードの方がオブジェクトを整列させやすく、作業しやすいです。

配置モード

押し出し3Dボディを配置する際には、5つのコーナーモードが利用でき、そのうち4つにはコーナー方向のサブモードもあります。配置中は次の操作が可能です:

  •  Shift+Spacebar を押して、5つのコーナーモード(45度、45度+円弧、90度、90度+円弧、任意角度)を順に切り替えます。
  •  Spacebar を押して、2つのコーナー方向サブモードを切り替えます。
  • 円弧コーナーモードのいずれかでは、  または  キーを押し続けて円弧を縮小/拡大します。Shift キーを押しながら操作すると、円弧サイズ変更が加速されます。
  •  1 ショートカットキーを押して、クリックごとに2本のエッジを配置するか、1本のエッジを配置するかを切り替えます。後者のモードでは、破線のエッジはルックアヘッドセグメント(下の一連の画像の最後に示されているもの)と呼ばれます。
  •  Backspace キーを押して、最後の頂点を削除します。

Shift+Spacebar を押して5つのコーナーモードを順に切り替え、1 ショートカットを押して、2
本のエッジ配置/1本のエッジ配置を切り替えます。

グラフィカル編集

この編集方法では、配置済みの3Dボディオブジェクトをワークスペース上で直接選択し、サイズ、形状、または位置をグラフィカルに変更できます。

球体および円柱の3Dボディタイプは、ワークスペース上で moved のみ可能である点に注意してください。サイズや形状についてはグラフィカルに変更できません。

押し出し3Dボディの場合、オブジェクトを1回クリックして選択すると編集モードになります。3Dボディオブジェクトの外形は一連のエッジで定義され、各エッジは両端の端点頂点と中央の中心頂点で表されます。これらは白い塗りつぶしの四角として表示されます。各端点頂点は、2本のエッジが交わる位置を表します。

選択された押し出し3Dボディ選択された押し出し3Dボディ

  • A をクリックしてドラッグし、該当する端点頂点を移動します。
  • B をクリックしてドラッグし、該当する中心頂点を移動します。これにより新しい端点頂点が作成され、元のエッジが2つに分割されます。
  • 編集ハンドルから離れたエッジ上の任意の場所をクリックし、ドラッグしてそのエッジをスライドさせます。
  • Ctrl編集ハンドルから離れたエッジ上の任意の場所を+クリックして、新しい端点頂点を挿入します。
  • 端点頂点を削除するには、頂点をクリックして押したまま Delete キーを押します。
  • 編集ハンドルから離れた3Dボディ上の任意の場所をクリックし、ドラッグして再配置します。ドラッグ中に3Dボディを回転またはミラーできます:
    • Spacebar を押して3Dボディを反時計回りに回転、または Shift+Spacebar で時計回りに回転します。Rotation Step のサイズは Preferences ダイアログの PCB Editor – General ページで定義されます。
    • X または Y キーを押して、3DボディをそれぞれX軸またはY軸に沿ってミラーします。

Locked プロパティが有効になっているオブジェクトは、選択やグラフィカル編集ができません。ロックされたオブジェクトを直接ダブルクリックし、Locked プロパティを無効にしてからグラフィカル編集してください。

非グラフィカル編集

次の非グラフィカル編集方法が利用できます:

関連プロパティダイアログから

Dialog page: 3Dボディ

この編集方法では、次のダイアログを使用して3Dボディオブジェクトのプロパティを変更します。

3D Body ダイアログ3D Body ダイアログ

3D Body ダイアログは、配置中に Tab キーを押すことでアクセスできます。

配置後は、次のいずれかの方法でダイアログにアクセスできます:

  • 配置済みの3Dボディオブジェクトをダブルクリックします。
  • 3Dボディオブジェクト上にカーソルを置き、右クリックしてコンテキストメニューから Properties を選択します。

Ctrl+Q ショートカットを使用して、ダイアログで現在使用している測定単位をメートル法(mm)とヤード・ポンド法(mil)の間で素早く切り替えられます。これはダイアログのみに影響し、メインメニューの Home | Grids and Units 領域にある 

および  ボタンで決定される、基板に適用される実際の測定単位は変更しません。

PCBLIB Inspectorパネルから

Panel pages: PCB InspectorPCBLIB Inspector

PCBLIB Inspector パネルを使用すると、アクティブなドキュメント内の1つまたは複数の設計オブジェクトのプロパティを確認し、編集できます。適切なフィルタリングと組み合わせることで、同種の複数オブジェクトに対する変更を1か所からまとめて行えます。PCBLIB Inspector パネルは、ダイアログを閉じることなく変更結果をワークスペースで確認できるため、3Dボディオブジェクトの編集に最適です。たとえば、表示を3Dモードにして2つのボディオブジェクトを整列している場合、片方のオブジェクトの Model Z 設定を変更する様子を確認できます(PCBLIB Inspector パネルで3Dボディ設定を変更した後、短い待ち時間があります)。

その他の3Dボディ編集機能

テクスチャの追加

押し出しオブジェクトには、最上面に画像を重ねることもできます。Texture File を追加すると、下の画像に示すように、3Dボディの上面全体を覆うよう自動的に引き伸ばされます。これは 3D Body ダイアログの Center 位置、SizeRotation 設定を変更することで調整できます。テクスチャファイルはライブラリファイルまたはボードファイルに埋め込まれる点に注意してください。

サポートされるテクスチャファイル形式には次が含まれます: *.bmp;*.dds;*.dib;*.hdr;*.jpg;*.pfm;*.png;*.ppm;*.tga

押し出し(Extrude)で作成した3D Bodyオブジェクトには、テクスチャやロゴを追加できます。押し出し(Extrude)で作成した3D Bodyオブジェクトには、テクスチャやロゴを追加できます。

スナップポイントと軸

3Dボディには、スナップポイントおよび軸のラインを追加できます。スナップポイントは、3Dボディを保持できる位置(点)を定義します。カーソルをスナップポイントの近くに移動し、クリックして押したままにすると、カーソルがそのスナップポイントへジャンプし、3Dボディをスナップポイント位置で保持します。下の画像は、2つのスナップポイントが定義された3Dボディを示しています。軸は、3Dボディの配置や向きの調整を行う際の視覚的な補助として追加できます。

配置中にオブジェクトを保持するため、3Dボディにスナップポイントを追加します。配置中にオブジェクトを保持するため、3Dボディにスナップポイントを追加します。

コンポーネント・クリアランスの維持

コンポーネント間の衝突をチェックするために、X、Y、Z平面において3Dボディオブジェクトを含むコンポーネントを対象とした「Component Clearance」デザインルールを追加します。これにより、あるコンポーネントを別のコンポーネントの上に重ねて配置できます。異なるクリアランス要件に対応するため、複数のルールを定義できます。なお、Design Rule Checkは、3Dボディオブジェクトが基板を貫通しているかどうかはテストしません。

 

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