カスタムの固体フレームの作成
固体フレーム
既定で、Solid ブロックは R というラベルの基準フレーム端子のみを提供します。Brick Solid、Spherical Solid、Cylindrical Solid などの単純な形状においては、基準フレームの原点が固体の重心と一致します。これは通常、より高度な Extruded Solid 形状や Revolved Solid 形状、あるいはインポートされた固体形状には当てはまりません。
固体の基準フレーム
多くの用途では、固体の基準フレームは、ジョイントや拘束の接続、あるいは力やトルクの適用には不十分です。そのような場合は、Rigid Transform ブロックを使用して、Solid ブロックの外部に新しいフレームを作成できます。このブロックにより、並進変換と回転変換を数値で指定し、新しいフレームを定義できるようになります。
もう 1 つの、概してより直感的なアプローチは、Solid ブロックのダイアログ ボックスでフレーム作成インターフェイスを使用して、新しいフレームを直接に作成することです。このインターフェイスでは、フレームの原点や軸を、平面、ライン、点などのジオメトリの特徴と揃えることにより、新しいフレームを対話形式で定義できます。
固体の基準フレームとカスタム フレーム
フレーム作成インターフェイスを開く
フレーム作成インターフェイスは、Solid ブロックのダイアログ ボックスからアクセスできます。このインターフェイスを開くには、[Frames] 展開可能領域で [Create] ボタン 
を選択します。いずれかのブロック パラメーターを変更する場合は、まず [Update Visualization] ボタン 
を選択して固体の可視化を更新しなければなりません。
ジオメトリに基づくフレームの配置
フレームの定義は、固体のジオメトリ上の特徴に基づいて行うことも、2 つのフレーム、つまり基準慣性フレームと主慣性フレームから選択して行うこともできます。基準フレームは固体の既定のフレームです。主慣性フレームは、原点が重心と一致し、座標軸が固体の主軸と一致するフレームです。
ジオメトリ上の特徴によって定義するフレームは、そうした特徴が属する形状に固有のものとなります。フレームの原点を直方体の頂点と一致させた場合、新しいフレームはその特定の直方体形状についてのみ有効です。形状を変更した場合、新しいフレームが依存するジオメトリ上の特徴がなくなるため、このフレームは編集または削除しなければなりません。
フレーム作成インターフェイスには、以下を指定するための 3 つのセクションがあります。
フレーム原点
主軸
副軸
主軸と副軸
主軸は、残りの 2 つの座標軸がとりうる方向を制約します。これらの座標軸は、主軸の法平面上に配置しなければなりません。副軸の定義に使用する軸またはジオメトリ上の特徴がこの平面上にない場合、副軸はその軸または特徴を法平面上に投影したものになります。
次の図は、このチュートリアルでモデル化する 3 辺押し出しの上面図を示しています。主軸 (z) を表面の法線ベクトル nz と揃え、副軸 (x) をライン ベクトル nx と揃えます。nx は主軸の法線方向ではないため、副軸は nx を主軸の法平面上に投影したものになります。
実践: カスタムの固体フレームの作成
フレーム作成インターフェイスを使用して、固体にフレームを作成します。固体の形状は、3 つの不等辺をもつ一般押し出しです。この形状は、フレーム作成インターフェイスで指定される主フレームと副フレームの座標軸の違いを示すのに役立ちます。
固体形状の指定
Body Elements ライブラリから、新しいモデルに Extruded Solid ブロックを 1 つ追加します。Extruded Solid ブロックには独自の可視化ユーティリティがあります。固体の形状またはそのフレームを可視化するためにブロック線図を更新する必要はありません。
Extruded Solid ブロックのダイアログ ボックスで、以下のパラメーターを指定します。
パラメーター 値 [Geometry] 、 [Cross-section] [0,0;1,0;1,0.5]可視化ツールストリップで、[Update Visualization] ボタン
を選択します。可視化ペインが更新され、指定した 3 辺押し出しが表示されます。[Toggle visibility of frames] ボタンを選択します。可視化ペインに、固体内のすべてのフレームが表示されます。この時点では、固体のフレームは基準フレーム 1 つだけです。基準フレームの原点は、押し出しの中央平面における断面座標 [0,0] と一致します。
フレームの作成
Extruded Solid ブロック ダイアログ ボックスの [Frames] 展開可能領域で、[Create] ボタン を選択します。Solid ブロックによってフレーム作成インターフェイスが開かれます。
[Frame Name] パラメーターに、「ECF」 (Extrusion Corner Frame の略) と入力します。フレームの名前によって、Solid ブロックの可視化ペインで新しいフレームが識別されます。これは Solid ブロックのフレーム端子のラベルとしても表示されます。
フレーム原点の指定
[Frame Origin] で、[At Center of Mass] を選択します。可視化ペインが更新され、固体の重心の位置に新しいフレームが表示されます。このフレームには既定の向きがあり、それは基準フレームの向きです。ラベル ECF によって新しいフレームが示されます。
フレーム原点の別の位置も試します。押し出しの頂点の 1 つを使用して、原点の位置を定義します。
[Frame Origin] で、[Based on Geometric Feature] を選択します。このオプションを使用すると、1 つの点、または平面かラインの中心を、フレーム原点として選択できます。
可視化ペインで、図に示す頂点を選択します。頂点は押し出しの最上面にあります。視点が [Isometric] に設定されていることを確認してください。[Frame Origin] 領域で、頂点の名前が
Location of top point 3であることを確認します。[Frame Origin] で、[Use Selected Feature] ボタンを選択します。可視化ペインが更新され、選択したコーナーにフレーム原点が表示されます。
主軸の指定
主軸は、残る 2 つの座標軸が主軸の法平面上に来るよう制約します。その意味で、主軸はフレームの向きの設定に主要な役割を果たします。主軸を、断面の斜辺が含まれる表面の法線方向に設定します。
[Frame Axes] 領域の [Primary Axis] で、[Based on Geometric Feature] を選択します。次の各手順で指定する方向は、既定の主軸
+Zの方向です。可視化ペインで固体を回転して、図に示す表面を選択します。可視化ペインで表面が強調表示され、その法線ベクトルが示されます。[Frame Axes] 領域の [Primary Axis] で、表面の名前が
Surface normal of side surface 3であることを確認します。
[Frame Axes] 領域の [Primary Axis] で、[Use Selected Feature] ボタンを選択します。可視化ペインが更新され、ECF フレームの z 軸が濃い青で表示されます。これは、選択した表面の法線ベクトルに平行となっています。
副軸の指定
副軸によって、新しいフレームの定義が完成します。主軸と併せることで、副軸は 3 番目の軸の方向を完全に制約します。副軸は、それ自体が主軸の法平面上に配置されるよう制約されています。この拘束の効果を確認するには、主軸に垂直でないラインを基に副軸を定義します。
[Frame Axes] 領域で、[Secondary Axis] パラメーターを
[-X]に設定します。次の各手順で指定する方向は、[-X]軸の方向です。[Frame Axes] 領域の [Secondary Axis] で、[Based on Geometric Feature] を選択します。
可視化ペインで固体を回転して、図に示すラインを選択します。[Frame Axes] 領域の [Secondary Axis] で、このラインの名前が
Curve direction of top curve 1であることを確認します。
[Use Selected Feature] ボタンを選択します。可視化ペインが更新され、フレームの x 軸が赤色で、選択したラインと部分的に揃えられて表示されます。
選択したラインは主軸の法平面上にないため、両者は完全には揃いません。したがって副軸は、選択したラインを主軸の法平面上に投影したものになります。
新規フレームの保存
定義したフレームを保存してモデルに確定するには、以下を行います。
[Save] ボタンを選択します。可視化ペインでは、定義したフレームの最終バージョンを使って固体が表示されます。
Solid ブロックのダイアログ ボックスのメイン インターフェイスで、[OK] または [Apply] を選択します。Solid ブロックによって新しいフレームがモデルに確定され、指定したフレーム名の付いた新しいフレーム端子が表示されます。
