Alibre Design Xpress Plus (パンその2)
ASURADAさんのところ(電子工作日記 2006年05月23日(火))でマウスのホイールボタンを押すとパンができることが紹介されていたのをずっと前に見ていたのですが、今回初めて使ってみました。
やり方は簡単でマウスのホイールボタンを押し続けるだけです。shiftを押さなくてもよいので結構快適です。
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ASURADAさんのところ(電子工作日記 2006年05月23日(火))でマウスのホイールボタンを押すとパンができることが紹介されていたのをずっと前に見ていたのですが、今回初めて使ってみました。
やり方は簡単でマウスのホイールボタンを押し続けるだけです。shiftを押さなくてもよいので結構快適です。
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以前にフィーチャエラーの解析方法という記事をあげましたが、簡単にエラーを見つけられる方法がわかりましたのでご紹介します。
メニューからスケッチ>解析を選択します。
出てきたダイアログの解析ボタンを押します。エラーがあると結果のところに表示されます。
結果をアクティブにすると問題の箇所が赤くマーキングされます。
よーく見てみると・・・・
あ、やっぱりちゃんと閉じていません。トリムしておきましょう。
この機能を知ってからはスケッチを閉じるときにはかならず解析をかけるようにしています。
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ONOさんからKAZZさんを経て、Alibre Design 9.0のことを知りました。
ユーザーフォーラムを確認するとProffesionalから順番に対応されていって、Xpress/Xpress Plusの対応は3月第1週になるようです。Alibre Designは起動時にネットに接続して自動的にバージョンアップされるはずなので何もしなくても勝手にアップデートされるはずです。アップデートで何か問題があればユーザーフォーラムに投稿するかメールをすれば対応していただけると思います。
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これまでいろいろと紹介してきたAlibre Design Xpress Plusの紹介記事ですがホームページの方にまとめたページを作りました。ブログのカテゴリで分類すれば一応すべての記事は見れるようですがどんな項目があるのかまではわからないためホームページ側で分類をしてこちらのブログの記事にリンクするようにしました。
余談ですが、私はWEB関係はあんまりくわしくなくってどうもホームページの更新は滞りがちでした。これからはこちらのブログにリンクしてホームページ側ではそれをうまく分類分けするといったスタイルが私にはあっていそうな気がしました。これだともう少しマメにホームページも更新できそうです。
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今回は実際にExcelに設定したControl Parameters を使ってどうやってパラメータ設定をするのかというのを紹介します。
まずは設定したControl Parameters を起動してみましょう。このとき使用するExcelシートを保存しておかないと怒られるのでPosng_Data.xlsとでもして保存します。
あらかじめ指定したい角度を記入しておき保存しておきます。
とりあえず適当に作ったこんなアセンブリを例に設定してみたいと思います。ファイル名はExcel_Parameter.AD_ASM です。パーツはJointY.AD_PRTというものを2個使ってアラインと角度で90度に固定してあります。
Excel側でControl Parametersを立ち上げ、左上のボタンActive Sessionsを選択します。
今回パラメータを設定したいアセンブリExcel_Parameterを選択しOKを押します。
ParametersにあるA1をクリックしてアクティブにします。
次にCell Referenceの下にある...を押します。するとExcelのセルを選択するダイアログがポップアップされます。
先ほど設定していた角度45を選択します。ポップアップしたダイアログの右側にある
を押してダイアログを閉じます。
Unitsがdegなのを確認してModifyボタンを押します。ParametersのA1が45.000000 degになりました。
するとAlibre Design Xpress Plusの方も・・・・・
今回はひとつのパラメータしかないのであまりこの恩恵がわかりませんでしたがロボット全体の関節をアセンブリのツリーからいちいち探して設定するのはなかなか面倒です。そのときにControl Parametersを使うとちょっと手間が減ります。
ただ、このとき注意しないといけないのはExcel側を変更してもAlibre Design Xpress Plus側がそれに連動してくれないということです。また、上記の手順で1個1個modifiedしていかなくてはならないようです。Inventorだったら一発で更新!ってできるのでとっても便利だったんですけどね。
今回使用したアセンブリ・パーツ・Excelシートを置いておきます。とりあえずExcel側の設定さえできていればこれで上記と同じことができるはずです。もしなにか問題がある場合はコメントください。
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先日紹介したExcelでパラメータを設定するためのExcelへの設定方法を紹介します。ヘルプに書いてある通りですが、具体的に画像を交えながら紹介します。
まず、Excelを立ち上げてメニュー>ツール>アドインを選択します。
立ち上がったダイアログに参照というボタンがあるのでクリックします。そこでAlibre Design Xpress Plusをインストールしたフォルダを開くと「Alibre Design Add-In.xla」というファイルがあるのでそれを選択します。
するとアドインダイアログに「Alibre Design Add-In」というものが追加されるのでチェックボックスにチェックを追加します。
メニュー>ツール>Alibre Design Add-In>Control Parameters というのが追加されていれば設定終了です。
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InventorではExcelにパラメータを登録するとそれを参照してくれる機能があります。モデルの関節角度をパラメータ設定しておいてExcel側で角度を書き換えて更新!とするとロボットの関節角度が変わったりして、モーションの具合をみるときに便利だったりします。
Alibre Design Xpress Plusでも同じことができないかな~と思って日本語ヘルプを検索してみるとやはりありました。ただ、一発で更新というわけにはいかず一つ一つのパラメータを更新しないといけないようでおしい!といった感じです。ひょっとしたら一発で設定できる方法があるのかもしれませんが少し見た感じではわかりませんでした。
詳しい設定に関しては日本語ヘルプの検索で「Excel」をキーワードにして検索してみましょう。
具体的な設定方法はまた後日紹介します。たぶんヘルプを見れば大方わかるとは思いますが。
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設計をしていてちょっと複雑な形になるとボスを押し出しなどを実行してもX印がついてしまって思うように押し出しなどのフィーチャが適用されないことがあります。そのときの私のエラー内容の確認方法を下記に示します。
1.X印がついているフィーチャを右クリックして状態を選択します。
今回の場合はどこかが開いているか、囲めていないようです。
こういうときもあります。この場合は、ちゃんと囲めているんだけれどもどこかでスケッチが交差していますよということを示しています。
いずれの場合も「ちゃんとしているはずなのに!」と怒ったりせずAlibre Design Xpress Plus様がお叱りにならないようにスケッチを修正しましょう。
このときに、スケッチの状態を確認して閉じているループの数が1になっていることを確認しましょう。2以上の場合もお叱りを受けることがあったような気がします。
下記は開いたスケッチ:ループの数が1になっているのでスケッチのどこかが開いていることがわかります。点が交わっている部分を大きく拡大してみると微妙につながっていなかったりするのでよーく見てみましょう。
正しい状態はこちら。閉じたスケッチ:ループの数が1になっています。
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いしかわさんのところで「Alibre Design Xpress Plusでサーボを描く」が公開されています。掲示板にコメントしようと思ったのですが画像入りの方がわかりやすいだろうということでこちらで私はこうやって描いていますというのをやってみようと思います。
微妙に違うだけでどちらがいいというわけではなく思い通りのものが出来上がればどちらでもいいと思います。人のやり方を見ると普段やらない操作に気がついたりしますのでそういう意味で私のやり方を公開したいと思います。
1.適当に四角
を描きます。
2.左右の線に対して 対象拘束
を適用します。
3.寸法の設定
を行います。
4.原点に中心をあわせて円
を描きます。そしていしかわさんと同じように不要な部分をトリム
し押し出します。このとき寸法を四角の横幅と同じにするために寸法入力する値を参照させておきます。
5.押し出し
たものを面取り
します。(いしかわさんと同じです)
6.固定用の穴を描くために一番上の面を選択して円
を描きます。このとき右上の円のみを描きます。
7.円を押し出し
ます。このときに深さを指定するのではなくタイプでジオメトリまでを選択しジオメトリまでの項目のターゲットで反対側の面を指定します。こうすることで反対側の面まで距離を指定しなくても押し出しをしてくれます。
8.次に穴の部分を書きます。そしてさっき描いたでっぱりと同心拘束
を行います。
9.穴の寸法
を入力します。
10. 7.でやったように押し出しカット
でジオメトリまでの指定を行って穴の部分を押し出します。
11.6.-10.で作成したでっぱり+穴の部分をフィーチャの配列(メニュー>フィーチャ>配列>線形を選択します)を使って複製します。配列のダイアログを出しているときに水色で複製されるもののエッジが表示されるので向きに注意して方向を決めます。もし間違えていても後から修正ができますのでもし間違っていた場合はデザインエクスプローラーの配列を右クリックして編集を選択して設定しなおしてください。
12.出力軸と反対軸を描きます。
13.最後に色をつけます。デザインエクスプローラーのトップを右クリックしてカラープロパティを選択します。
14.好みの色を設定して完成!
完成したデータを一緒に公開します。
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なんとなく、日本語ヘルプが見たくなりましてインストールして見ました。いしかわさんも参考にされていますが、以前に紹介したド素人の3D-CAD設計に詳しい説明が載っています。まだインストールされていないかたはこちらを参照してください。
この説明では書かれていませんが、私は最初に今インストールしているヘルプのアンインストールを促されました。一度アンインストールを実行してからもう一度インストールすると特に問題なくインストールできました。
何を調べるかためにインストールしたかはまたのお楽しみです。全く思っていた通りではありませんが、探したいものは見つかりました。
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これまでも時々、説明してきましたが、アセンブリやパーツ画面でマウスの左クリックと右クリックを同時に押してグリグリすると画面(ビュー)を回転させることができます。
このときにShiftキーも一緒に押すとパン(画面の平行移動)ができるようになります。意外と便利なのでお試しあれ~。
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最初から書けよ!って感じですが、Alibre Design Xpress Plus でもチュートリアルがついています。デフォルトは英語ですが、あとからインストールすることで日本語のチュートリアルも見ることができるようになります。
詳しくはAlibre Design XpressのページのFAQの「チュートリアルについて」をご覧ください。
最初からチュートリアルを紹介していれば私の解説なんていらない?・・・そうかも。
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今日はスケッチ拘束についての概要についてお話します。
スケッチ拘束とは、2Dスケッチを描く際に描いたスケッチに対していろいろな制約をかけることです。2D-CADではあまりなじみのない概念だと思います。ただ上手に利用すると修正時の手間や寸法の与え方が少なくて済みます。
スケッチ拘束とはこのアイコンたちのことです。
私が良く使うのが対称拘束
です。
例えば四角を描いたときにX軸、Y軸に対してこの拘束を使用すると左右対称、上下対象に四角形を持ってくることができます。
手順は下記の通りです。
四角を適当に描きます。
まず左右対称にする拘束を行ってみます。拘束アイコンの下の
を 押して対称拘束
を選択します。そしてY軸にカーソルを合わせると下記のようになります。
そのまま左クリックします。
選択された軸の色が水色になりマウスのカーソルが変わります。この軸に対して対称にしたい線や曲線を選択すると拘束が適用されます。まず左の線をクリックすると下記のようになるはずです。
そして右の線も選択してみます。
するとY軸に対して四角が対称となって対称の中心とした軸に対して+マークがつきます。この拘束を削除したい際にはこの+にマウスをあわせて右クリックし削除を選択します。四角の場合は、線と点に対してそれぞれ拘束がかかるので3つできた+をすべて削除する必要があります。
下は+のひとつにマウスカーソルを合わせたときの状態です。線に対する拘束は線が、点に対する拘束は点が選択されます。
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今日はちょっと趣向を変えて、ファイルのエクスポートについてです。ホームページで紹介しようと思うと完成したモデルなどを掲載したくなりますが、最終的に完成したモデルをJPEGなどに保存するにはどうしたらよいのか?というやり方についてです。
今回紹介するやり方は完成したモデルにのみ有効でスケッチの途中の絵やダイアログに関しては適用できません。私のように手順の説明をするとなるとホームページなどに掲載する際にはこういった途中の絵がほしくなりますが、私はその都度irfran Viewというビューワーについている画面キャプチャのおまけ機能を使っていて必要があれば部分的にカットしています。なんか大きさとかがバラバラになってしまうのでもうちょっといい方法がないかなあと思いながら効率の悪い方法のままになっています。SISOさんやGOLDENさんはこの辺どうされているんでしょうか?他の方もツールの紹介の際にいろいろ画面キャプチャしていると思われる画像をのせれおられますがどうされていますか?
さて、今日のお題のエクスポートは何もJPEGに限らず他の3D-CADとのやりとりをするためにIPEG、STEP、SAT、DXF/DWGなどへの変換も可能です。
ファイル>エクスポートを選択します。
ファイルの種類をドロップダウンすると、jpgがあるのでそれを選択して保存します。
保存されたファイルは下記のようなものになっています。
エクスポートされる画像の大きさはそのとき開いているAlibre Design Xpressウインドウのサイズになりますので大きい方がいい場合は大きく、小さい方がいいときは小さくするとサイズを任意に調整できます。
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Alibre Design Xpress Plusでのパーツの作成の例としてGOLDENさんがサーボホーンをあげていますので、それにならって私もサーボホーンを書いてみたいと思います。GOLDENさんの解説はふんだんにアイコンや画像が入っているので大変参考になると思います。私も真似してみました。
私のやり方とGOLDENさんのやり方を2つを比較するとわかりますが、目的は同じでもやり方が異なることがわかります。自分にあったスタイルを見つけてやりやすい方法でやればよいと思います。私はこんな感じでやってますみたいなのをみんなで紹介しあうとさらにいろんなやり方が出てくるのではないかと思いますのでユーザーのみなさん是非ご紹介ください。
さて、私のやり方についてですが、下記のようなサーボホーンを作成する際にGOLDENさんと異なる部分があるのでその部分までのやり方を紹介します。
それでは最初から描いていきます。まずは、「新規パーツ」アイコン
をクリック。「円」アイコン
をクリックして適当な円を描きます。まず中心になる位置を原点らしきものにあわせて、クリックしてもう一度クリックすると半径が適当に決まります。このとき原点に中心があっていないと後でちょっと面倒になりますのでちゃんと原点にあわせてクリックしてください。
「寸法」アイコン
で寸法を設定します。アイコンクリック後にさっき描いた円を選択します。そして寸法入力。

リターンキーで数値を確定させるとこんな感じになります。
フィーチャアイコンの中の「ボスの押し出し」
アイコンをクリック。「深さ」を3mmに設定。
するとこうなります。
「マウスの左クリックと右クリック同時押し」でぐりぐりするとこんな感じ。
「選択」アイコン
にて、円の部分をクリックしてから、「2Dスケッチをアクティブにする」アイコン
をクリック、サーボホーンのねじ穴をスケッチします。再び「円」アイコンをクリックして適当に円を描きます。このとき先に描いた円の中心から点線が延びるような位置に描画する円の中心を持ってきます。そして、適当に円を描いたあと「寸法」
アイコンで寸法を確定します。
メニュー>フィーチャ>配列>円形 を選択します。
「配列するフィーチャ」で先ほど押し出しカットで作成した穴を選択し、「中心」にZ軸を選択します。360°させて8個複製したいので、「配列数」 8 「角度」 45°に設定してOKボタンを押します。
設定中にプレビューが表示されます。
仕上がりはこんな感じです。
今回こうやってひとつの穴を作ってからフィーチャの配列を使ったのは後からの寸法変更が楽になると考えたからです。このデータを作ったのはまだミニスタジオからものが届く前でしたので穴の大きさや穴の半径が思っているものを異なる可能性があり、後からの修正が楽になるようにこういう風な描き方になりました。寸法変更の余地がなければスケッチですぺて描いてしまってから押し出しカットしていたと思います。
これ以上の設計の説明は省略しますが、基準としたい面をクリックして、「2Dスケッチをアクティブにする」アイコン
で選択、スケッチを描いてフィーチャを指定(私はほとんど「ボスの押し出し」
か「押し出しカット」
しか使いません。)を繰り返します。
サーボホーンを描くやり方として、あと考えられるのはは断面図を描いて 「回転ボス」
を使用するやり方でしょうか。記憶が定かでないので間違いかもしれませんが吉村さんのInventorのデータは確かそうやって描いていた様な・・・・。
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最初に断ればよかったのですが、私は3D-CADについてはROBO-ONE on PC Mission3でInventor9を使ったのがはじめてで仕事で使用したりしているわけではありません。ですので素人なりにこうやったらできるということを紹介していくのでプロの方たちから見れば笑ってしまうような内容もあるかもしれませんが、そういったときは是非コメントしていただければなあと思います。あくまで情報交換の一環と考えていただければと思います。
さて、今日は昨日紹介した1.パーツ 2.アセンブリ 3.図面はどうやったら起動できるのか?
ホームウインドウの○で囲ったアイコンの右にある▼をクリックすると下記のようなアイコンが表示されます。
上から順番に、パーツ、アセンブリ、図面を起動させるためのアイコンです。このアイコンはパーツ、アセンブリ、図面のウインドウからでも呼び出せます。さっそくパーツを起動してみましょう。

主に私が使うのは色付の長丸で囲ったアイコン群です。
赤丸: 2Dスケッチ用のアイコン
緑丸:スケッチに対するフィーチャアイコン
紫丸:ビューを制御するためのアイコン
パーツを作るには、
1. スケッチ作成
2. フィーチャ作成
といったことを繰り返すことで思っている形にしていきます。
何をいっているかわからないので早速やってみます。スケッチのアイコンから丸らしきものを選んで適当に丸を描きます。そしてフィーチャの一番上のボスを押し出しを選んで厚みをつけます。そのあとでビューのアイコンから回転を選んでぐりぐりドラッグします。おー、3D-CADって感じですよね?ちなみに回転ぐりぐりはマウスの左クリックと右クリック同時押しでぐりぐりするのでもできます。
今日はパーツを作成するための最低限の操作について書きました。なんとなくわかりましたでしょうか?わからなかったらいつでもお気軽にコメントください。
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Alibre Design Xpress Plusをインストールしたはいいけどなんだかさっぱりわからん!といった方をちらちら見かけますので、私なりの解釈で解説を少しずつしたいと思います。とりあえず私のやっている程度のレベルにまでなることを目標としますので、おそらくある程度のロボット設計には事欠かないと思います。既に使いこなされている方は、私の説明の中で間違っていたり、もっといいやり方があるぞ!ということがあればいつでもコメント・アドバイスをお願いします。
まずはどういったことをすればいいのかといったことをお話します。
私は3D-CADとしてはInventor9とこのAlibre Design Xpress Plusしか使ったことがないのですが、この二つに共通しているのは下記の二つです。
1.まずはパーツを作成します。パーツというのは部品と考えればいいです。どのレベルで部品にするかは何を設計したいのかによって変わります。私の場合は、下記の基準でパーツを分けているように思います。
1-a 可動するものかどうか?
1-b 再利用できるかどうか?
1-c 色を変更したいかどうか?
サーボはモータやギアから構成されていますがロボットを作成する上では一部品と考えても構わないです。特にAlibre Design Xpress Plusではアセンブリできるパーツは25種類ということになっていますのでできるだけ1パーツに詰め込むようにします。
2. パーツを作成したらアセンブリといってパーツを使ってくみ上げたものを作ります。プラモデルでいうとパーツがランナーから取り外したものでアセンブリがプラモデルを組み立てるといった行為になります。アセンブリでサブアセンブリを組み立てるといったことも可能です。何をいっているかというと、例えば足のアセンブリ、腕のアセンブリ、胴体のアセンブリを作っておいて、足x2+腕x2+胴体x1でロボット全体のアセンブリを作成すると言ったことも可能です。もちろんすべてがパーツからできているアセンブリでも構いません。
3. あとAlibere Design Xpress Plusでは2D図面作成といって作成した3Dパーツから2D図面を比較的簡単に作成できる機能があります。
3D-CADで作成するものとしてはパーツ、アセンブリ、図面があるということが理解できればOKです。
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Alibre Design Xpress で設計をしているとなぜか拘束がうまくいかないことがあります。そのときはデザインエクスプローラーのアセンブリのリストをよーく見てください。
下記のようにイタリックになっているアセンブリはエラーとなって実際には反映されていないようです。このようになっているアセンブリはイタリックにならないように設定しなおすか、一旦削除してうまくアセンブリできていない原因を追究しましょう。
私がよくはまるのが一旦組み立てたアセンブリの中でパーツを編集したときに穴位置などがずれてしまうケースです。私はいつもイタリックになったアセンブリはすべて削除してイタリックがなくなった状態にしてから再拘束するようにしています。
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昨日紹介した、Alibre Design Xpress PlusとAlibre Design Xpress のライセンスの見分け方について追記です。
パーツを6種類つくってアセンブリできるかどうかを確認するのは、初めて3DCADを触られる方には難易度が高いと思いますので、簡単に確認できる方法を紹介します。
1.起動時に開いている新規パーツのメニューのファイルをクリックします。
2. プルダウンされたメニューの中から「エクスポート(E)」を選択します。
3. ポップアップされたダイアログのファイルの種類のプルダウンリストを押下し、下記のように*.stp,*.igs,*.satなどの3D CADファイルが扱えるようになっていればXpress Plusになっています。Xpressの場合はここにこれらがでてきていないはずです。
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Alibre Design Xpressをインストールしたがこれで本当にXpress Plusになっているのか?と思われている方もいると思いますのでライセンスの確認方法を下記に示しますのでご確認ください。
2.ヘルプの中の「Alibre Design について(A)」をクリック
3.下記のようになっていて(一番上にある文字がAlibre Design Xpress 8.2 SP2になっています。Xpressがない場合はNG)ライセンスがおよそ1年になっていればOK。もし1ヶ月の場合はProfessionalの体験版になっている可能性があります。(SISOさんがそのようなことを書かれていたような・・・ご確認ください)。もしProfessionalになっている場合はAlibre Design 8.2 SP2となっていてXpressがありません。そのときはもう一度trial_userとして日本語ページでユーザー登録すればPlusライセンスになるはずですが、私はそれでうまくいかず代理店に問い合わせて向こうでPlusライセンスになるように対応してもらいました。インストールされた方は今一度ご確認ください。ちなみにXpress PlusライセンスでもXpressライセンスでも下記の表示は同じです。適当に6種類パーツを作ってアセンブリに追加してみるとか、STEPファイルなどの3Dデータがエクスポート/インポートできるかなどでPlusになっているかを判断します。
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最近SISOさんが取り上げられたことで話題のフリー3D-CADAlibre Design Xpress Plusですが、ライセンス配布が12/26で終了するそうです。Alibre Design Xpress Plusを使われているド素人の3D-CAD設計のド素人さんMからトラックバックを頂いて気がつきました(ROBO-ONE関連の方ではありません)。インストールの仕方から解説されているようなので参考になりそうです。情報ありがとうございました。
というわけなのでどうしようかな~と迷われている方は今すぐユーザー登録しましょう。正直いってXpressでは全く役に立ちません。Plusである必要があります。
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Alibre Design Express およびAlibre Design Express Plusのライセンスですが、1年で切れるわけではなく継続して使えるそうです。代理店に問い合わせて確認しました。正規版(Standard/Professional)は1年の保守の期限があって、保守が必要な場合は保守料を払う必要があるそうです。Expressで板金モジュールの対応があればもっといいのになあ・・・。
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Alibre Design XpressについてSISOさんのHPでも紹介されていました。読んでいると私のことも紹介してくださっていました。私も一応ROBO-ONE参加者なのですがなんだか恥ずかしい感じです。これからもAlibre Design Xpressを使う人が増えていろいろ情報交換できるといいですね。
SISOさんのところでLibretto L1で16bitに落とすと図形エディタの編集部分が表示されるというのをみて一度私のノートにインストールして同じ症状だったことを思い出し再インストールしてディスプレイの発色数を16bitにすると出るようになりました。Inventor9をいれたときもうまく表示されなくて新PCを買った経緯があるのですがこれも同じ解決方法で回避できたのかも・・・・。でもノートでCADが使えるようになるのは大変うれしいです。
アセンブリの仕方はInventorの操作方法に慣れていると確かに違和感がありますが、慣れればあまり気になりません。とはいっても私も少ししかまだ触っていないのであまりえらそうなことはいえませんが・・・・。たぶん、Inventorにあった「挿入」という拘束がないので,Inventorから移行した人は戸惑うのではないかと思いますがこれは下記の手順で同じことが実現できます。
1.まず挿入したい円を選択してアセンブリ拘束を選択(エッジとして)
2.次にもう一方の挿入される円を選択(エッジとして)
3.アラインを選択し、OKを押す。これで2つのパーツが1直線になる。
4.次に同じ2つのパーツに対して平行になっている面をそれぞれ選んでアセンブリ拘束
5.再びアラインを選択して、必要なオフセットをつける。このときバグなのかアラインを選