Konverze ECAD-MCAD jednoduše a on-line

Na stránkách ecad.io představuje společnost Autodesk Inc. možnost převodu souborů z různých programů pro návrh desek plošných spojů (ECAD) do celé řady mechanických CAD programů (MCAD).

Převodník umožňuje načíst soubor desky z ECAD programů a hned ji zobrazit ve 3D. Výstupem je potom 3D model navržené desky v několika formátech, které lze načíst do většiny MCAD programů. Zjednodušené 3D modely součástek je možné nahradit detailními modely, ať už všechny, nebo jen některé (pokud jsou tyto modely k dispozici).

Seznam ECAD a MCAD programů, které mohou těžit z nabízeného převodu, je dlouhý. Převodník sám je založen na jednoduché myšlence – pracuje jen s několika typy souborů, které jsou společné více programům, a to jak pro návrh desek, tak pro práci ve 3D.

Pro načítání návrhu desky využívá převodník formáty IDF 2.0 a 3.0, dále IPC-2581 a navíc přímo soubor desky programu Eagle (.brd), protože Eagle zatím neumí IDF ani IPC-2581. Převodník tedy spolupracuje s těmi ECAD programy, které dokážou uvedené soubory exportovat, což prakticky pokrývá většinu známých programů pro návrh desek.

IDF (Intermediate Data Format) formát vznikl již před více než dvaceti lety právě za účelem převodu dat mezi ECAD a MCAD programy. Sestává ze dvou souborů – první (.emn) obsahuje grafiku desky, zatímco druhý (.emp) zahrnuje grafiku součástek. Tento formát nepřenáší plošné spoje a potisk součástek. Pokud je u součástek v návrhovém programu desek definována i jejich výška, potom se tato informace přenese i do 3D zobrazení tak, že se půdorys součástek vytáhne do zadané výšky a vznikne zjednodušený symbol tvaru hranolu a/nebo válce či jejich kombinace. Pokud výška součástek není definována, potom ji lze přímo v převodníku zadat. IDF 3.0 byl použit v případě převodu desky z programu PADS (obr. 1).

IPC-2581 je novější formát výstupních dat vytvořený organizací IPC a je určen pro výrobu holých desek a jejich osazování a testování. Obsahuje kompletní informace o dané desce, včetně elektrických údajů a výpisu materiálu.

Vytvořený 3D model desky by měl jít exportovat do formátů, které jsou mezi MCAD programy nejrozšířenější – STEP a IGES (i když v popisu programu se nakonec zmiňuje pouze STEP). Pro praktické vyzkoušení jsem se tedy rozhodl pro výstup STEP.

Převodník funguje on-line pomocí docela jednoduchého uživatelského rozhraní, ale ještě před zahájením práce je potřeba si vytvořit uživatelský účet. Načtená deska se zobrazí ve 3D, přičemž její detaily (např. plošné spoje) závisí na formátu souboru použitého pro převod (obr. 2). Desku si lze prohlížet pomocí běžných funkcí 3D prohlížečů (zoom, natočení). Pokud je potřeba, lze jednotlivé součástky na desce učinit neviditelné, stejně jako je vyhledávat ze seznamu součástek podle jejich značení. Vyhledávání a zneviditelnění platí také pro zakázané oblasti (keep-out). Jednoduše vytvarované součástky v podobě kvádrů a válců lze nahradit detailními modely z knihovny převodníku nebo vlastními importovanými modely, u nichž lze nastavit potřebné parametry (obr. 3). Detailní modely na desce lze zpětně zaměnit za původní modely získané z ECAD dat.

Připravený 3D model desky se vyexportuje do STEP formátu, a to buď jako jeden blok, nebo složený z jednotlivých entit (bloků). Výsledný soubor je uložen v převodníku pod záložkou uživatele (My ecad.io), stejně je tam uložen také 3D model vytvořený z načtených ECAD dat, což umožňuje se k získaným souborům kdykoliv vrátit. Odtud je možné STEP soubor uložit do počítače nebo poslat dál (Autodesk A360, Autodesk Fusion 360, Google Drive nebo Microsoft OneDrive).

V seznamu ECAD programů, které lze v převodníku uplatnit, jsou uvedeny Altium Designer, Allegro, OrCAD, Eagle, KiCAD EDA, PADS, Xpedition, Pulsonix, Cadstar, CR-5000 a 8000, ale bude jich jistě více, protože generovat IDF 2.0 a 3.0 nebo IPC-2581 dnes umožňuje již většina programů pro návrh desek.

Mezi mechanickými 3D programy, které načítají exportovaná data z převodníku, jsou uvedeny např. Inventor, Fusion 360, Solid Edge, NX, SolidWorks, Catia, Creo, SpaceClaim. Mně se vygenerovaný STEP výstup povedlo bez problému načíst i do programu DesignSpark Mechanical (obr. 4).

Umím si představit, že pro některé návrháře desek je převod do 3D programu pomocí STEP formátu docela zajímavý. Jediný problém vidím v detailních 3D modelech součástek – je pravda, že převodník již obsahuje některé modely, ale vzhledem k ohromnému množství pouzder dnešních součástek asi nezbývá než si vhodný model vytvořit (nebo někde stáhnout) a do převodníku naimportovat.

Na webových stránkách společnosti je také k dispozici video, které názorně ukazuje, jak se s převodníkem pracuje: www.ecad.io/resources/start.