基于Pro/E的帶式輸送機斷帶抓捕器參數化設計系統開發
以帶式輸送機斷帶抓捕器參數化設計為目的,針對斷帶抓捕器的具體特點,介紹了利用Pro/E 自帶的二次開發工具Pro/Toolkit,結合Access 數據庫技術和Visual Studio2008,開發參數化設計系統,通過驅動零部件的特征參數發生變化,生成不同型號的斷帶抓捕器,實現產品的快速設計。
目前煤礦常用主輸送機輸送帶寬度有800 mm、1 000 mm、1 200 mm 和1 400 mm,對應的斷帶抓捕器的結構相同或相似,只是尺寸大小不同,如果采用傳統的非參數建模方法,零件模型采用固定尺寸得到,一旦尺寸參數發生變化時,須重新建模,耗費大量人力物力。所以本文采用Pro/E 軟件自帶的二次開發工具Pro/Toolkit,利用動態鏈接庫的方式,通過編寫C++程序訪問Pro/E 底層資源, 開發帶式輸送機斷帶抓捕器參數化設計系統,可以實現不同型號斷帶抓捕器的快速設計。
1、參數化設計系統整體方案設計
利用Pro/E 軟件建立各種零件(如托輥、楔塊、機架、齒條、齒輪和橫梁等)的三維模型,建立特征尺寸參數和零件三維模型的實時相關性,運行設計系統后,輸入相應設計參數后,程序自動調入零件三維模型,并按所輸入參數修改三維模型。
根據斷帶抓捕器結構特點和Pro/E 參數化建模功能, 本文綜合使用Pro/Toolkit、Visual Studio 2008和Microsoft Access 數據庫開發帶式輸送機斷帶抓捕器參數化設計系統, 該系統主要由Visual Studio程序、參數文件、斷帶抓捕器設計庫、Pro/E 參數化設計庫和交互界面組成,結構形式如圖1。
圖1 參數化設計系統組成圖
該斷帶抓捕器參數化設計系統主要包含斷帶抓捕器零件的設計和斷帶抓捕器整機裝配的設計。①斷帶抓捕器零件設計的功能:從零件庫中調用和設計新的零件,根據設計需要補充零件庫;②斷帶抓捕器整機裝配設計的功能: 調用整機裝配模板,通過零件互換完成整機裝配,調用零件庫中的零件完成整機裝配。
2、開發參數化設計系統需解決的關鍵技術
(1)Pro/E 與Visual Studio2008 接口技術
使用Visual Studio2008 的MFC 功能可以實現界面的可視化設計, 但是Pro/Toolkit 不能直接調MFC 對話框,本文利用動態鏈接庫方式加載MFC 對話框,為使程序成功編譯,需要對Visual Studio 2008 進行一些配置。
①在“項目和解決方案”中選擇“VC++目錄”,在“顯示以下內容的目錄”中選擇“包含文件”,加入頭文件protoolkit\includes、protoolkit\protk_appls\includes、prodevelop\includes 的路徑;
②在“顯示以下內容的目錄”中選擇“庫文件”,加入庫文件protoolkit\i486_nt\obj、prodevelop\i486_nt\obj的路徑;
③在“附加依賴項”里加入wsock32.lib、mpr.lib、psapi.lib、protk_dllmd.lib、netapi32.lib 等文件。
(2)零件模型數據庫技術
參數化設計系統采用Microsoft Access 建立零件模型數據庫,主要是將斷帶抓捕器各零部件按照不用類型存儲,每種零件建立一個原始模型,同時將這類零件的尺寸參數值保存在數據庫中,設計人員可以查詢、增加、刪除和修改各類零件,方便進行系列產品設計等。
4、結語
針對結構比較復雜的帶式輸送機斷帶抓捕器,為達到快速設計的要求,根據斷帶抓捕器的結構特點, 采用Pro/E 自帶的二次開發工具Pro/Toolkit 開發了斷帶抓捕器參數化設計系統。該參數化設計系統包含斷帶抓捕器零件庫和整機裝配模型庫,通過友好的交互界面, 設計人員可以快速進行產品設計,實現零部件和整機裝配設計的自動化,提高產品開發效率,降低設計人員的工作量。