基于ProE 二次开发的装载机工作装置自动装配设计.doc

文档之家-首选文档分享与下载平台/本文档下载自文档之家，如果内容可能不完整，您可以点击以下网址继续阅读或下载：/doc/8ffeb18b49649b6648d747d3.html基于ProE二次开发的装载机工作装置自动装配设计基于Pro/E二次开发的装载机工作装置自动装配设计王聪兴9王华鲜9贺志范9宋燕池(河南省工业学校9河南 郑州 450011) E中图分类号JT243 E文献标识码JB E文章编号J1001-554XI2005)11-0081-03autoassemblydesignofloaderattachmentbasedonsecondarydevelopmentofPro/EsoftwareWANGCong-xing9WANGua-xian9Ezhi-fan9SONGYan-chi装载机工作装置存在着大量的装配关系9在用Pro/E标系等9坐标系之间可以通过一些函数进行变换o模型对其进行装配时9如果对于每一个零部件都进行手工装坐标系隶属于所建立的模型9只与模型本身有关9而与配9会占用很多时间o为了节约设计时间9提高设计效其他因素无关o一个模型(零件或装配体)一旦建立9率9本文采用Pro/E软件自带的Pro/Toolkit工具进行二其模型坐标系也就建立并且附属在模型上o模型坐标系次开发9对零部件进行自动装配9大大提高了设计效率又分为零件坐标系和装配坐标系o一个零件在其模型建和质量o立时9其零件坐标系就已建立9对装配模型也是如此o自动装配当零件装配到装配模型时9零件坐标系依然存在9该零 件中的几何体素的空间位置的表达仍然需要采用该坐标提高设计效率的重要途径是实现产品零部件的自动系9而该零件在装配体中的空间位置表达需要采用装配坐装配1o针对特定产品9其装配结构关系已经确定9实标系o因此在装配模型中9零件坐标系与装配坐标系之间现装配的自动化9也就是要实现参数化装配设计o参数的空间变换矩阵对进一步操作零件在装配体中的空间位置化装配设计有两种9一种是在参数化零件的基础上9当具有关键性作用o本文采用的零件和装配坐标系之间的空设计者修改装配图中的零件参数或者对整个产品的性能间变换矩阵的函数ProAsmcomppathTrfGet()比较多o参数进行修改时9装配图能够自动进行调整?反之9当l.2 零部件空间位置操作设计者对装配尺寸作出修改后9装配图中的参数化零件自动装配的实质就是根据零部件在装配空间中的位能随装配尺寸的改变而修改o另一种则是将特定产品的置9按照装配路径将零部件装配起来o零部件的空间位零件进行参数化设计后9根据确定的装配结构关系9由置都是相对的9零部件在装配模板中有空间位置矩阵9系统进行后台处理9把这些单个无组织的零件关系装配其相对于模板中的世界坐标系o在装配体中也有空间位成特定的产品o本文即是利用第二种方法9结合参数化置矩阵9相对于装配体的世界坐标系o虽然两个坐标系零件库9得到一种基于参数化零件库的自动装配技术o不同9但可以进行转换9转换后各个零部件之间的位置利用参数化设计系统或者其他方法建立零件库9自动装都是不变的o这种方法的优点是对用户很方便直观9配系统调用后台的装配位置关系o位置关系是产品各部从空间概念上也很好理解o使用户集中注意力到零部件件或零件间的关系9以矩阵形式来表达9它们决定了各的设计与分析上9不必去做变换矩阵的手工计算那样烦部件或零件的装配位置9不论零件尺寸如何改变9零部琐的工作9使CAD系统真正成为设计的工具o件之间的相对位置都不发生变化o约束关系已事先定义9零部件在装配体中的空间位置的描述采用空间变换装配系统再根据位置关系装配零部件9生成装配图o矩阵的形式I.l 坐标系间的变换在装配中要应用坐标系的变换oPro/E中基本的坐E收稿日期J2005-05-17标系有模型坐标系屏幕坐标系窗口坐标系用户坐E通讯地址J王聪兴9河南省工业学校2005.03ll8 1/doc/8ffeb18b49649b6648d747d3.html=XV1XV2XV30V1YV2YV30ZZZV1V2V30ZS12.2roE二次开发的过程 PUUPro/Toolkit典型开发过程包括3个步骤31编写源文件 即Pro/ToolkitC程序 菜单资源文件 信息资源文件 对话框资源文件等:程序的编译与连接 采用VC6.0作为Pro/Toolkit调试器 使用文件直接编译和调试程序 生成可执行程序:程序的注册和运行 制作一个p.E系统提供rotkdat文件 该文件向Pro/该程序的相关信息 将该程序手动注册到PE系统中ro/运行O结合本文所做的工作 基于Pro/E的二次开发的具体过程如下1将工作装置分解为各个零部件 分别对这些零1部件进行建模O确定各零部件间的装配关系 通过模板来定义2这些装配关系OXSYS1这里 XV YV ZV分别为装配零部件的模型坐标系 对于零件来说 为零件坐标系:对于子装配体来说 则为子装配坐标系 的3个坐标轴的方向矢量 XS YSZS为零部件的模型坐标系坐标原点的位置坐标 他们均是相对于装配坐标系OXYZ的O实现零部件自动装配时 实质上等价于原位置U U发生了一个矩阵变换U U 到达新坐标系的位置U U 即U U =U UU U其中 U U也是一个4>4的矩阵 即2U U=X1Z1X2Y2Z2X30Y3Z300Y13编写信息资源文件 对话框资源文件等O3编写源程序文件O4编译调试程序 生成可执行程序O5ro2.3E二次开发的自动装配的操作步骤 基于P二次开发完毕以后 可以运行该程序实现装载机工作装置自动装配 具体操作步骤如下1完成各零部件的三维建模O1手动注册p2.rotkdat文件O点击菜单栏工具|_辅助应用程序|_注册| 选择该程序的pro-dat文件 运行Otk.在出现的界面选择要装配的零部件 单击该按3钮 即装配该零部件O2.4 应用功效使用Pro/Toolkit工具包进行二次开发其结果是开发出一个装配设计平台 该平台具有下述功效1实现自动装配 提高工作装置的设计效率O该1平台的操作特点是通过设定好的装配关系进行零部件的自动装配 而不用通过手动定义复杂的装配关系 因此减少了装配时间 提高了工作装置的设计效率O满足装载机系列化产品装配的要求O由于同系2列产品的各零部件的装配关系是一致的 因此该装配平台可以用于同系列产品 用该装配平台对同系列的装载机工作装置进行装配O为后续的开发打下基础O该平台为开放式设计 3可以根据情况加入设计 分析等功能 使其在处理装载机设计问题时更加方便 实用OMSMSMSXYZ12 二次开发2.l 概念在Pro/Toolkit中 Pro/E软件向用户提供了大型的UUC语言函数库2O一方面 采用面向对象的风格 通过调用这些底层函数 用户能方便而安全地访问PE的ro/数据库及内部应用程序 进行二次开发 扩展一些特定功能 实现应用程序模块与Pro/E系统的无缝连接O另一方面 还可以利用Pro/Toolkit提供的UI对话框 菜单以及VC的可视化界面技术 设计出方便实用的人机交互界面 大大提高使用系统的效率OPro/Toolkit应用程序可分为3个部分 即头文件包含部分 用户初始化函数部分和用户结束中断函数部分O头文件部分即应用程序包含文件部分 也就是指定Pro/Toolkit应用程序所使用对象函数的原型文件OPro/-Toolkit应用程序的核心是用户初始化函数userinitial-serterminate O在启动ize 和用户结束中断函数u-和结束Pro/Toolkit应用程序时调用它们Ouserinitial-ize 函数用来初始化Pro/Toolkit应用程序且创建图形窗口O该函数包含应用程序的所有初始化进程 包括对E菜单的修改 或添加 对话框的增添 窗口信息Pro/初始化等操作Ouserterminate 是用户结束中断函-数 用其结束Pro/Toolkit应用程序的执行O282005.03/doc/8ffeb18b49649b6648d747d3.html3通过生成的自动装配界面来装配工作装置s其部分 示例过程如图3所示o最终生成工作装置如图4所示o以zL50G装载机为例s工作装置可以分解为铲斗动臂摇臂连杆动臂油缸转斗油缸及各铰点的销轴等主要零部件s分别对这些零部件进行建模s为工作装置自动装配做好准备o图1所示为工作装置自动装配过程示意图o首先将菜单条中的装配界面调出s然后生成空的装配体?将通过参数化设计而生成的零部件导入s按照规划好的装配序列s通过选择装配界面的按钮装配到空的装配体中?完成装配s调整装配体的位置s检验设计效果o图3 自动装配过程图4 工作装置装配图4 结束语图l 工作装置自动装配过程Pro/Toolkit工具包是Pro/Engineer软件自带的s其注册运行二次开发程序s生成自动装配界面如图2主要目的是让用户或第三方通过C程序代码扩充Pro/所示oEngineer系统的功能o本文通过Pro/Toolkit工具包结合VC6.0开发出装载机工作装置自动装配系统s能够节省装配时间s提高设计效率o文中的自动装配方法s对其他的机械产品具有一定的通用性o国内的Pro/Engineer二次开发还处于起步阶段s相信随着工程机械行业的发展sPro/Engineer二次开发的应用一定会越来越广泛s作用也会越来越大o参考文献1梁海奇s王增强.虚拟产品开发中的装配建模研究J.机械科学与技术s2001s<3).2李世国.Pro/Toolkit程序设计.北京:机械工业出版社s2003.3张继春.Pro/Engineer二次开发实用教程.北京:北京大学出版社s2003.图2 自动装配界面责任编辑:胡方华2005.038 3/doc/8ffeb18b49649b6648d747d3.html基于Pro/E二次开发的装载机工作装置自动装配设计作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：王聪兴， 王华鲜， 贺志范， 宋燕池， WANG Cong-xing， WANG Hua-xian， HE Zhi-fan， SONGYan-chi河南省工业学校,河南,郑州,450011建筑机械CONSTRUCTION MACHINERY2005(11)1次 1.张继春 Pro/Engineer 二次开发实用教程 20032.李世国 Pro/Toolkit程序设计 20033.梁海奇;王增强 虚拟产品开发中的装配建模研究