吳艷升

摘要：裝配設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程的重要環(huán)節(jié)，隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，虛擬裝配技術(shù)已經(jīng)成為CAD領(lǐng)域中重要的研究方向，CAD軟件運(yùn)用的二次開發(fā)問題，也就成為CAD技術(shù)推廣應(yīng)用過程中必須面對和解決的課題之一。根據(jù)目前的工作成果，Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)成為了重點(diǎn)研究的部分。裝配設(shè)計(jì)在固有的工作中表現(xiàn)出了偏傳統(tǒng)的狀態(tài)，總體上的工作效率和工作質(zhì)量不能完全適應(yīng)當(dāng)下的社會需求。通過進(jìn)行Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)，能夠解決很多的問題，并且能提升裝配設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)和體系，實(shí)現(xiàn)工作水平的較大提升。

關(guān)鍵詞：裝配設(shè)計(jì)；二次開發(fā)；Pro/E裝配；干涉檢查 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2015）21-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.020

當(dāng)今時(shí)代，工程設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展日新月異，這完全得益于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，特別是以CAD/CAE/CAM為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)發(fā)展的重要保證。為此，今后的各項(xiàng)工作必須在技術(shù)水平上和技術(shù)內(nèi)容上有所豐富，各種技術(shù)體系的建立都要貼合實(shí)際情況，否則無法得到理想的效果。另一方面，

Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)作為當(dāng)下的一種客觀要求，需要在總結(jié)之前工作的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)工作的較大進(jìn)步。在此，本文主要對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)進(jìn)行分析。

1 干涉檢查的原理及算法

1.1 干涉檢查的原理

在裝配仿真的工作當(dāng)中，比較重要的一項(xiàng)工作在于必須開展可裝配性的分析工作，裝配元件運(yùn)動路徑的可靠性檢查，其主要依據(jù)在于是否發(fā)生干涉。為此，我們應(yīng)該對干涉檢查的原理和算法進(jìn)行討論。在原理方面，干涉檢查需要顧及到很多方面的工作，不能從某一個角度來單純的思考。結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)下的工作標(biāo)準(zhǔn)，干涉檢查原理主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，平面碰撞干涉檢查。該項(xiàng)干涉檢查，得到了深入的研究，作為Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)的重要內(nèi)容，很多學(xué)者都提出了自己的觀點(diǎn)和態(tài)度。例如，李輝利用最大、最小坐標(biāo)的頂點(diǎn)的方法，研究出了一個凸多邊形沿著一個給定的方向，在運(yùn)動的過程中，觀察是否會與另一個凸多邊形發(fā)生碰撞問題，以此來實(shí)現(xiàn)對平面碰撞干涉的有效檢查。第二，空間物體碰撞干涉檢查。裝配設(shè)計(jì)工作在實(shí)際開展當(dāng)中，需要與很多的工作相互結(jié)合來完成，不能總是集中在一個方面。為此，干涉檢查還需要在空間物體碰撞干涉檢查上努力。在實(shí)際的工作當(dāng)中，比較常用的兩個幾何模型間的碰撞檢測算法分別為空間分解法以及層次飽圍盒法，兩種方法均能得到理想的效果，需結(jié)合客觀實(shí)際來決定如何應(yīng)用。

1.2 干涉檢查的算法

干涉檢查的算法，將直接影響到干涉檢查的結(jié)果，并且在很多方面都是值得深入研究的。經(jīng)過長期的總結(jié)和分析，干涉檢查的算法類型較為多樣，與實(shí)際工作的聯(lián)系比較緊密。首先，比較常用的是step and check離散檢查法。該方法在實(shí)際的應(yīng)用中比較簡單。從概念上來講，當(dāng)一個元件按照相應(yīng)的軌道開始移動的時(shí)候，我們可以先取定一個時(shí)間的樣本作為基礎(chǔ)，由此就會得到一個時(shí)間的序列。之后，通過計(jì)算，求得元件在每一個樣本時(shí)刻的空間位置、方向，這些都是重要的數(shù)據(jù)和信息，最后，利用之前求得的結(jié)果，通過靜止物體的干涉檢查算法來計(jì)算。該方法的優(yōu)勢在于得到的結(jié)果比較準(zhǔn)確；劣勢在于該方法需要進(jìn)行階段性的計(jì)算，且需保證每一個步驟的準(zhǔn)確性。其次，公共面判別法也在運(yùn)用中取得了較好的結(jié)果。

該方法的思路如下：在多面體之間定義一個平面間隙的公共面，之后詳細(xì)地檢查每一個多面體的角點(diǎn)，檢查內(nèi)容在于是否該與公共面進(jìn)行接觸，這種方法的檢查次數(shù)主要是與多面體的角數(shù)表現(xiàn)出了正比的特點(diǎn)。上述兩種方法均可以作為干涉檢查的算法，除此之外，還有seept sloid or surface包絡(luò)體面法等算法，日后可根據(jù)實(shí)際需求來選擇應(yīng)用。

2 Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)

2.1 Pro/E產(chǎn)品裝配模型的特點(diǎn)

在Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)過程中，應(yīng)確保Pro/E產(chǎn)品裝配模型的特點(diǎn)符合實(shí)際的需求。從時(shí)間上來看，關(guān)于裝配模型的研究在20世紀(jì)的70年代就已經(jīng)開始了，但由于技術(shù)和物質(zhì)上的支持不足，因此具體的研究成果也不是很突出。

就現(xiàn)有的工作來看，裝配建模工作的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容在于如何更好地將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各種關(guān)系，包括裝配體外在的和內(nèi)在的關(guān)系。綜合而言，Pro/E產(chǎn)品裝配模型的特點(diǎn)主要集中在以下幾個方面：第一，裝配模型囊括了較多的有關(guān)信息。Pro/E裝配模型是Pro/E裝配干涉檢查二次開發(fā)的重要部分，囊括較多的相關(guān)信息，有助于在后續(xù)的工作中獲得較為理想的結(jié)果。第二，所有的信息都要通過Pro/E產(chǎn)品裝配模型較少的組織起來。信息的搜集和整理工作具有較強(qiáng)的連貫性，倘若僅僅在搜集上努力，并不能保證Pro/E裝配干涉檢查二次開發(fā)的

效果。

2.2 Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)

經(jīng)過上述工作的鋪墊，可以根據(jù)實(shí)際情況來實(shí)現(xiàn)Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)。具體工作分為兩個步驟。第一，需要添加干涉檢查的菜單。該項(xiàng)工作比較簡單，主要是在已經(jīng)開發(fā)的系統(tǒng)當(dāng)中，在工具欄當(dāng)中添加一個菜單的選項(xiàng)和菜單條。第二，需創(chuàng)建干涉檢查的對話框，以此來完成相應(yīng)的操作。采用Pro/TOOLKIT提供的UI對話框操作函數(shù)Pro/ENGINEER資源雖然可以設(shè)計(jì)出與Pro/ENGINEER界面一致的人機(jī)交互界面，但是它所采用的文本形式來定義對話框難以直觀地反映界面的布局，此外，對于已完成的對話框難進(jìn)行調(diào)試、修改等工作。MFC是VC++程序的一個重要的軟件資源，它為開發(fā)Windows應(yīng)用程序提供了強(qiáng)大的支持。

2.3 干涉檢查程序的技術(shù)特點(diǎn)

Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)工作，在很大程度上依賴于干涉檢查程序的技術(shù)，該技術(shù)是Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)的重要組成部分，擔(dān)任的工作任務(wù)較多，完全可以在客觀發(fā)展中獲得較多的理想成果。從客觀的角度來分析，干涉檢查程序技術(shù)特點(diǎn)較為突出。例如，干涉結(jié)果中增加了發(fā)生干涉的零件的名稱和代號，當(dāng)裝配體復(fù)雜時(shí)便于掌握發(fā)生干涉的部位；同時(shí)增加發(fā)生干涉的零件體積和干涉體積百分比，便于掌握發(fā)生干涉的程度。綜上所述，Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)在目前的相關(guān)工作中表現(xiàn)出了較為積極的特點(diǎn)，并且未產(chǎn)生嚴(yán)重的問題，總體上的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都是比較突出的。未來應(yīng)該對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)進(jìn)行更加深入的研究，無論是技術(shù)還是系統(tǒng)都應(yīng)該增添較多的內(nèi)容。

3 結(jié)語

本文對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)進(jìn)行討論，現(xiàn)有的工作成果還是比較理想的，在很多方面均有突出表現(xiàn)。我國在日常的生產(chǎn)、生活中，通過Pro/E裝配干涉檢查的二次開發(fā)優(yōu)化了工作環(huán)境，工作效率和質(zhì)量也得到了鞏固。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）