Kendala (desain berbantuan komputer)
Kendala dalam perangkat lunak desain berbantuan komputer (Computer-aided Design; CAD) adalah batasan yang diberlakukan oleh seorang desainer terhadap sifat geometris[1] dari entitas model desain untuk mempertahankan strukturnya saat model dimanipulasi. Properti ini dapat mencakup panjang relatif, sudut, orientasi, ukuran, pergeseran, dan perpindahan.[2]
Kendala dapat ditentukan pada dua atau lebih entitas sekaligus. Misalnya, dua garis dapat diberi kendala untuk memiliki panjang yang sama atau dua lingkaran memiliki dua jari-jari yang sama. Selain itu, kendala juga dapat diaplikasikan agar model padat dapat dikunci pada lokasi spesifik pada suatu ruang. Kendala dapat diaplikasikan pada sketsa dua dimensi dan tiga dimensi.
Konsep kendala pertama kali dikemukakan sekitar tahun 1960-an dan dikembangkan lebih lanjut pada tahun 1970 hingga 1980-an.
Ringkasan
suntingTujuan utama dari kendala adalah untuk membatasi satu atau lebih entitas dengan entitas, bidang, atau benda lainnya dalam desain.[1]:203 Kendala yang efektif dapat didefinisikan pada level perakitan maupun pada sketsa.
Derajat kebebasan
suntingPengembangan sistem kendala yang baik dalam suatu desain merupakan proses yang memakan waktu.[1]:206 Salah satu pendekatan untuk mendifinisikan kendala yang baik adalah dengan menghilangkan derajat kebebasan (Degrees of Freedom; DOF). Derajat kebebasan biasanya diwakili oleh koordinat Cartesius (X,Y,Z) dalam ruang.[1]:206Perancang dapat dengan cepat mengetahui apakah suatu entitas telah diberi kendala atau tidak dengan menghitung jumlah DOF yang dihapus darinya.[1]:206
Jenis
suntingKendala geometris
suntingAda beberapa kendala yang dapat diterapkan untuk membatasi antar entitas atau benda dengan entitas atau benda lainnya, tergantung pada geometri alaminya (bisa juga disebut sebagai ''pasangan'' atau "mates"). Kendala-kendala tersebut adalah kolinearitas, tegak lurus, tangensi, simetri, koinsidens, dan paralelisme. Kendala-kendala tersebut dapat membatasi orientasi dari entitas tersebut.[3][1]:203
| Jenis | Diterapkan pada | Hasil | Contoh |
|---|---|---|---|
| Koinsidens | Titik, Lingkaran, Busur | Membuat beberapa poin pada entitas geometris untuk berbagi koordinat yang sama pada ruang (misalnya X, Y, Z). Saat satu titik berpindah tempat, semua titik lain mengikuti perubahan koordinat tersebut.
|
Titik pada dua garis; pusat lingkran pada satu garis |
| Sejajar | Garis | Membuat dua garis lurus menjadi sejajar. | |
| Tegak lurus | Garis | Membuat dua garis lurus menjadi tegak lurus. | |
| Segaris | Garis | Membuat dua garis berada pada garis atau bidang matematis yang sama. | |
| Ditetapkan atau ditegarkan | Titik atau Garis | Membuat titik atau garis untuk tidak bergerak. | |
| Tangen | Garis | Memaksa dua entitas untuk bersinggungan hanya pada satu titik. | Sebuah garis yang bersinggungan pada roda gigi. |
| Dimensi | Titik, Garis, Busur, dan lain sebagainya | Menetapkan ukuran pada suatu entitas berdasarkan nilai dan unit yang telah ditentukan. Dimensi dapat ditandai sebagai dimensi referensi REF dengan atau tanda kurung.[1]:209
|
Sudut antara dua garis; jarak antara titik dan garis; jari-jari atau panjang busur. |
Parametrik
suntingSistem CAD 2D/3D yang lebih canggih memungkinkan penerapan hubungan matematis antara kendala-kendala melalui sistem parametrik.[1]:212 Melalui sistem parametrik ini, pengubahan desain dapat dilakukan dengan cepat dengan memanfaatkan algoritma yang menghubungkan maksud dan hasil desain.
Kendala perakitan
suntingDalam perakitan model, kendala dapat didefisinikan untuk mengontrol dan membatasi pergerakan entitas atau relasi antar entitas dalam desain. Beberapa kendala memaksa respons dari suatu entitas berdasarkan pergerakan dari entitas lainnya. Hal ini memungkinkan desain menjadi responsif secara keseluruhan.[1]:251
| Jenis | Deskripsi |
|---|---|
| Dimensi antara dua bidang | Menghilangkan satu DOF translasi dan dua DOF rotasi. |
| Dimensi antara satu bidang dan satu tepi lurus | Menghilangkan satu DOF translasi dan satu DOF rotasi. |
| Dimensi antara satu bidang dan satu titik | Menghilangkan satu DOF translasi. |
| Paralelisme antara dua bidang | Menghilangkan dua DOF rotasi; membuat sisi bidang menjadi sejajar. |
| Paralelisme antara dua tepi lurus | |
| Tegak lurus antara dua bidang | |
| Tepi lurus yang koinsidens dan segaris | Membuat dua tepi dapat bergeser sepanjang satu sama lain. |
| Tegak lurus antara bidang melengkung dan sebuah bidang rata | Menghapus satu DOF translasi dan satu DOF rotasi; memungkinkan bagian dengan bidang melengkung untuk bergulir pada bidang rata. |
| "Menetapkan" satu benda relatif pada benda lainnya | Membuat benda yang diberikan kendala atau batasan untuk bergerak sebagai satu entitas kaku. |
| Menetapkan satu benda pada titik asal global | Menghilangkan seluruh DOF; mengunci benda tersebut pada titik asal global. |
Referensi
sunting- ^ a b c d e f g h i j k Schoonmaker, Stephen J. (2003). The CAD guidebook : a basic manual for understanding and improving computer-aided design. New York: Marcel Dekker. ISBN 0-8247-0871-7. OCLC 50868192.
- ^ The Electronic design studio : architectural knowledge and media in the computer era. Malcolm McCullough, William J. Mitchell, Patrick Purcell. Cambridge, Mass.: MIT Press. 1990. ISBN 0-262-13254-0. OCLC 20692928.
- ^ "Understanding Geometric Constraints - AutoCAD® 2012 FOR DUMMIES® [Book]". www.oreilly.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2022-02-12.
Sumber
sunting- Omura, George (2009). Introduction AutoCAD 2010 and AutoCAD LT 2010 (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-1). Indianapolis, Indiana: Wiley Publishing, Inc. hlm. 117–122. ISBN 978-0-470-43867-1.
- Banach, Daniel T.; Jones, Travis; Kalameja, Alan J. (2011). Autodesk® Inventor® 2011 Essentials Plus. Delmar/Cengage Learning. New York: Autodesk Press. hlm. 312–341. ISBN 978-1-1111-3527-0.