Forum: Platinen KiCad Frage zu Mechanik-Integration


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von Harald A. (embedded)


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Eine kurze Frage zu KiCad neueste Version. Ich bin derzeit noch 
Eagle-User, Abo-Nutzung (also 9.x.x und nicht die in diesem Zusammenhang 
gern zitierte 6.x.x. Version) und mache starken Gebrauch von der 
Integration in Fusion, um die entstehenden Platinen genau mit einer 
gegebenen Mechanik/Gehäuse zu vereinen. Teilweise nutze ich dabei auch 
die Forward/Backward Annotation, die ja auch für Verschiebungen im 3D 
geht. Wenn ich jetzt in die Featureliste von KiCad schaue, kann ich sehr 
einfach in die 3D Ansicht schalten - so weit so schön. Aber kann ich da 
auch Mechanik reinladen, um zu sehen wie es passt? Das wäre doch der 
Hauptzweck. Falls nein, was sind die Alternativen?

Es wäre schön, wenn einfach die Frage als solches beantwortet wird und 
alle üblichen Grabenkämpfe unterbleiben.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald A. schrieb:
> Falls nein, was sind die Alternativen?

STEP exportieren und dann in einem 3D CAD mit der übrigen Mechanik 
zusammen begutachten.

Sowas wie F/B-Annotation geht natürlich damit nicht.

Kein Spaß: ein früherer Kunde eines früheren Brötchengebers, bei dem ich 
mal war, hat aus den STEP-Dateien (in deren Falle vom Altium, aber das 
sollte egal sein) schlicht und ergreifend mit dem 3D-Drucker 
Mechanik-Prototypen gedruckt und diese dann in den realen geplanten 
Gehäusen begutachtet. Ist die Brachial-Methode, aber ihnen war's den 
Aufwand wert, weil man halt doch noch mehr potenzielle Kasperfallen 
erkennen kann als nur am Bildschirm.

: Bearbeitet durch Moderator
von Arno (Gast)


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Alternativ kannst du (vermutlich, ich habs nicht getestet) einen 
Kicad-Footprint definieren, der nur den Platinenumriss und als 3D-Modell 
das STEP deines Gehäuses enthält. Das sollte im 3D-Viewer dann 
dargestellt werden.

Ich vermute, das hier: 
https://www.snapeda.com/parts/S3A-453212/New%20Age%20Enclosures/view-part/ 
ist ein Beispiel dafür.

Forward/Back-Annotation geht damit natürlich auch nicht.

MfG, Arno

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Arno schrieb:
> 3D-Modell das STEP deines Gehäuses enthält.

Sowas habe ich in der Tat schon einige Jahre zuvor damit gemacht. Das 
Gehäuse ist dann halt ein rein mechanisches Bauteil, welches keine 
Verbindungen in der Netzliste hat.

von Harald A. (embedded)


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Arno schrieb:
> Alternativ kannst du (vermutlich, ich habs nicht getestet) einen
> Kicad-Footprint definieren, der nur den Platinenumriss und als 3D-Modell
> das STEP deines Gehäuses enthält. Das sollte im 3D-Viewer dann
> dargestellt werden.
>
Interessanter Ansatz!

Wenn man es sich recht überlegt ist es ja leider doch nicht so einfach. 
Man braucht für eine Prüfung doch ein paar Grundfunktionalitäten eines 
CAD. Z.B. Verschieben, Komponenten ein-/ausblenden und ggfs. Ebenen 
schneiden. Dazu weitere Platinen reinladbar.
Kann Altium das eigentlich? Ich meine mich zu erinnern, das ich das vor 
Jahren mal in einem Video gesehen habe.

: Bearbeitet durch User
von Wühlhase (Gast)


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Harald A. schrieb:
> Ich bin derzeit noch
> Eagle-User, Abo-Nutzung [...] was sind die Alternativen?

Tja...was soll man da sagen? ;) (Tut mir leid, aber ich konnte nicht 
widerstehen.)


Harald A. schrieb:
> Wenn ich jetzt in die Featureliste von KiCad schaue, kann ich sehr
> einfach in die 3D Ansicht schalten - so weit so schön. Aber kann ich da
> auch Mechanik reinladen, um zu sehen wie es passt? Das wäre doch der
> Hauptzweck. Falls nein, was sind die Alternativen?

Naja, als Hauptzweck würde ich das nicht unbedingt bezeichnen - es gibt 
noch viele andere gute Gründe. Gestapelte Platinen z.B., 
Kollisionsvermeidung bei z != 0, Powerpointmaterial, usw.

Auch wenn ich mit KiCAD nicht arbeite - einen Footprint ohne Netz mit 
nur Mechanik sollte es mindestens können. Irgendwer hat hier mal was von 
Kollaboration mit FreeCAD geschrieben...diesen Plan hatten sicher auch 
schon einige.


Harald A. schrieb:
> Kann Altium das eigentlich? Ich meine mich zu erinnern, das ich das vor
> Jahren mal in einem Video gesehen habe.

Altuim kannst du mit dem 3D-Modell eines Gehäuses füttern, und Atlium 
generiert dir eine passende Platine dazu, inkl. Bohrlöchern, runde Ecken 
und dergleichen:

https://www.youtube.com/watch?v=UOjvD8z2F2w

Oder meisnt du Projekte mit mehreren Platinen? Ja, das geht auch 
mittlerweile...ich teste es gerade, bin aber noch in der 
Schaltplanzeichenphase.

von Harald (Gast)


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Wühlhase schrieb:
> Harald A. schrieb:
>> Ich bin derzeit noch
>> Eagle-User, Abo-Nutzung [...] was sind die Alternativen?
>
> Tja...was soll man da sagen? ;) (Tut mir leid, aber ich konnte nicht
> widerstehen.)

Verstehe ich nicht. Insbesondere verstehe ich nicht, warum Du meinen 
Beitrag im Zitat sinnentfremdend zusammenkürzt.

Für die übrigen Anmerkungen besten Dank!

von Harald A. (embedded)


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Wollte mich noch einmal detaillierter äußern zur Antwort von Wühlhase. 
Wenn der Eindruck entstanden ist, ich wolle weg von Eagle dann täuscht 
das. Wir sind in der Firma zufrieden mit Eagle, gerade die Verheiratung 
mit Fusion kam jedenfalls für uns zu einem günstigen Zeitpunkt. Die 
mechanische Integration spielt mittlerweile eine sehr wichtige Rolle. 
Das Zusammenspiel mit Fusion mit den „automatischen“ Updates nach 
Änderungen ist ganz gut gelöst, ebenso die Backward-Änderungen vom 3D 
zurück ins Eagle. Daneben klappt auch das differentielle Routing und 
Mäandern ganz zufriedenstellend - sicher kein Vergleich zu Altium und 
Co. - aber immerhin. Die Kosten für das Gebotene finden zumindest wir 
recht überschaubar.

Allerdings möchte ich ja immer dazulernen und habe mir 
selbstverständlich auch KiCad zeigen lassen. Generell gut gemacht, keine 
Frage! Die direkte Umschaltung in 3D ist zwar hübsch, aber auf die 
Frage, wie man das jetzt für die mechanische Integration nutzen könne, 
kam nur Schulterzucken. Der Hinweis auf den Export in FreeCAD müsste ich 
mir dann nochmal überlegen. Habe mir vor ein paar Jahren mal FreeCAD 
angeschaut und war relativ entsetzt. Ja, lag sicher an mir, aber 
besonders intuitiv war das nicht. Vlt. ist es ja besser jetzt, kann 
sein.
Ich werde es weiterhin beobachten und vlt. mal wenn es passt ein Design 
in KiCad starten.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald A. schrieb:
> FreeCAD angeschaut und war relativ entsetzt. Ja, lag sicher an mir, aber
> besonders intuitiv war das nicht

Intuitiv ist das tatsächlich nicht.

Das ist eher so eine Art "Programmieranleitung für den Aufbau eines 
3D-Modells", die man da zimmert. Wenn man das verstanden hat, wird einem 
das eine oder andere an dessen Bedienung klar. Ich komme damit 
mittlerweile halbwegs brauchbar zurecht.

von Markus E. (markus_e176)


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Hallo Harald,

ich setze für meine Zwecke KiCAD in Verbindung mit FreeCAD ein.
Für (manuelle) Kollisionsprüfung lege ich wie bereits von anderen 
geschrieben einen Footprint an, der nur aus Umriss (und ggfs. 
Ankerpunkten in Form von Stecker-Pin o.ä.) und dem dazu eingebundenen 
Step-File des Mechanikbauteils besteht. Beim Verknüpfen des Footprints 
mit der Step-Datei kann man Drehung/Verschiebung in alle drei 
Raumrichtungen definieren. In Z-Richtung müsste man hier also für 
Änderungen jedes Mal das Bauteil ändern (ca. 4 Klicks). Verschiebung in 
X-/Y-Richtung geht naturgemäß direkt im Layout.

Für FreeCAD gibt es das geniale Plugin "KiCad StepUp", welches direkt 
die .kicad_pcb -Datei einlesen kann, wahlweise nur Platine oder mit 
allen Bauteilen + Kupfer. Für mechanische Integration ist das sehr gut 
zu verwenden. Gerne auch "im Kreis", diese Platine dann als step 
exportieren, Bauteil damit anlegen und in eine neue Platine importieren. 
Oder gleich zwei Platinen in FreeCAD importieren und dort zueinander 
ausrichten . Der Koordinaten-Nullpunkt für den Import wird 
praktischerweise dort hingelegt, wo er in KiCAD gesetzt wurde, z.B. bei 
mir meistens die linke untere Ecke der Platine. Für zwei Platinen könnte 
das dann natürlich auch eine gemeinsame Fangbohrung o.ä. sein.

von Harald A. (embedded)


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Danke für die informativen Hinweise!

von Hannes (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Kein Spaß: ein früherer Kunde eines früheren Brötchengebers, bei dem ich
> mal war, hat aus den STEP-Dateien (in deren Falle vom Altium, aber das
> sollte egal sein) schlicht und ergreifend mit dem 3D-Drucker
> Mechanik-Prototypen gedruckt und diese dann in den realen geplanten
> Gehäusen begutachtet. Ist die Brachial-Methode, aber ihnen war's den
> Aufwand wert, weil man halt doch noch mehr potenzielle Kasperfallen
> erkennen kann als nur am Bildschirm.

Finde ich gar nicht so dumm. Gerade bei komplexeren Konstruktionen kann 
man so z.B. auch den Zusammenbau testen. Wir haben ja nicht alle Catia 😜

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