第一章

为什么要学 CAD?

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VEX 世锦赛 2022 达拉斯
VEX U 世锦赛 2022 达拉斯 — 原始教程界面

计算机辅助设计(Computer-Aided Design,简称 CAD)是产品设计师、工程师、制造商以及其他所有人用来协作和表达设计的方式。

CAD 是你整个团队都应该学习的关键技能!

任何制造产品的公司都需要通过 CAD 来保持组织有序、沟通设计方案。

举个例子……

350,000
一架喷气式飞机的零件数
25,000
仅发动机就有这么多零件
飞机零件数量展示
一架喷气式飞机有 350,000 个零件,仅发动机就有 25,000 个

为了让这么多零件能够安全、高效地生产和组装,这些零件和装配体都是通过 CAD 来设计和共享的。

CAD 是你机器人开发过程中的重要工具,帮你积累面向未来的重要技能。

你的团队正在开发自己的产品(一个机器人!),和专业公司一样,使用 CAD 同样能让你们受益。

CAD 能解决的问题

CAD 能解决的问题
展开每个问题查看 CAD 如何帮助解决

在切割之前先设计你的机器人,确保各部件能正确组装、尺寸正确。总不想发现零件切短了又要重新切,或者在精心加工的铝材上到处打多余的孔吧。

制造错误示例
制造过程中常见的错误 — 零件尺寸不对、孔位打错

CAD 模型让每个人都能看到一致的设计方案,减少口头描述带来的误解。

沟通不畅示例
没有 CAD 模型时,口头描述容易产生误解

通过 CAD 分配设计任务,让所有队员都能参与进来,平衡工作量。

队员太忙
有些队员忙得不可开交……
队员太闲
……而有些队员无所事事

规范的 CAD 图纸可以帮助你的机器人满足比赛的尺寸和规格检查。

不满足检查要求
没有 CAD 验证尺寸,比赛检查可能不通过

CAD 文件就是你的设计历程记录,展示给裁判看你的团队是如何一步步完成设计的。

没有工作记录
CAD 版本历史就是最好的设计过程记录

为什么选择 Onshape?

我们已经展示了 CAD 对你的团队和机器人的价值,那为什么选 Onshape 呢?

使用 Onshape 的团队和设计者

使用 Onshape 的 VEX 团队
多支 VEX 队伍使用 Onshape 设计的机器人案例

很多团队和设计者已经发现了用 Onshape 设计 VEX 机器人的好处。Onshape 的协作功能很直观,配合现成的 VEX 零件库,搭建复杂装配体轻而易举。以下是一些例子:

队伍 项目
61391Z & 37212A Seaweed Scoop(海草勺)
94X The Beach Fixer(沙滩修复者)
Ping Pong Ball Collector and Launcher(乒乓球收集发射器)

团队里谁应该用 CAD?

团队各角色使用 CAD
不只是设计组 — 团队每个角色都能从 CAD 中获益

你可能觉得 CAD 只是设计师在赛季初用的工具,但其实不止如此!你的整个团队都能从 CAD 中获益。

他们可以用 CAD 设计不同的机构,发展创意。

设计组使用 CAD
设计组用 CAD 探索不同的机构方案

参考 CAD 图纸精确加工零件,减少错误。

CNC 加工
制造组根据 CAD 图纸精确加工零件

在 CAD 中规划走线路径和传感器安装位置。

电气组使用 CAD
电气组在 CAD 中规划走线和传感器位置

了解机器人的物理结构,帮助编写更精确的控制程序。

程序组使用 CAD
程序组通过 CAD 了解机器人结构,编写更好的控制程序

用 CAD 渲染图制作海报、展板和宣传材料。

宣传组使用 CAD
宣传组用 CAD 渲染图制作专业的展示材料

用专业的 CAD 图展示团队的专业程度,吸引赞助商。

筹款组使用 CAD
专业的 CAD 图能帮助吸引赞助商

通过 CAD 模型跟踪学生的设计进度,提供指导。

教练使用 CAD
教练通过 CAD 模型跟踪和指导学生的设计
打开 Onshape 教程文档

点击后在新标签页打开 Onshape,浏览里面的机器人模型,感受一下 CAD 的效果

👀
检查点:你打开 Onshape 了吗?

看一下底部的 Full Robot 标签页,旋转模型试试。这就是用 CAD 设计出来的机器人!

小测验

CAD 的全称是什么?

- Design

本章你学了什么

  • CAD 是团队协作和设计沟通的核心工具
  • Onshape 免费、云端、支持实时协作
  • 团队每个角色都能从 CAD 中受益
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