王科銀，羅言，趙楊

CATIA工程圖環(huán)境客戶化開發(fā)

王科銀1，羅言1，趙楊2

（1.湖北汽車工業(yè)學(xué)院 汽車工程學(xué)院，湖北 十堰 442002；2.吉利汽車研究院（寧波）有限公司，浙江 寧波 315000）

基于CATIA二次開發(fā)技術(shù)，以VB語言做基礎(chǔ)編程語言，對CATIA工程圖環(huán)境進(jìn)行客戶化開發(fā)而達(dá)到如下目的：（1）建立標(biāo)準(zhǔn)圖框模板，模板中二維圖紙信息（包括圖號、零件名稱、零件材料等）對應(yīng)三維數(shù)模屬性，實(shí)現(xiàn)圖紙屬性信息的自動(dòng)生成；（2）通過CATIA的二次開發(fā)，可以直接根據(jù)三維模型屬性自動(dòng)生成明細(xì)表信息，并且當(dāng)總成或零部件屬性信息發(fā)生更改時(shí)，明細(xì)表能自動(dòng)更新。

CATIA；工程圖；客戶化開發(fā)

前言

隨著CATIA軟件的廣泛應(yīng)用，工程圖的繪制已經(jīng)從以往的手工繪制逐漸演變?yōu)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助繪制，制圖效率有了顯著的提高。但是針對不同的領(lǐng)域CATIA仍然存在著一定的局限性。例如，在機(jī)械產(chǎn)品圖樣的輸出過程中，零部件的信息、明細(xì)表的匯總輸出仍然需要手動(dòng)輸入，并且不易修改。因此針對具體的應(yīng)用對CATIA軟件的二次開發(fā)顯得尤為重要。CATIA的二次開發(fā)能有效的提高用戶的工作效率以及對工作質(zhì)量有著明顯提高。

1 CATIA二次開發(fā)簡介

任何軟件，其功能不可能滿足所有領(lǐng)域、所有用戶的應(yīng)用習(xí)慣和應(yīng)用需求。為此，CATIA V5為用戶提供了二次開發(fā)接口和開放式的內(nèi)部命令集合，給用戶的二次開發(fā)帶來了方便。

1.1 CATIA二次開發(fā)基本概念

CATIA的二次開發(fā)遵循面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，創(chuàng)建了基于COM組件對象建模的PPR架構(gòu)（產(chǎn)品，流程，資源），有效地解決和分散了維護(hù)，管理和擴(kuò)展的難度?；诮M件架構(gòu)思想的最新計(jì)算機(jī)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)和軟件技術(shù)，包括JAVA BEAN，COM / OLE，CORBA技術(shù)和Web技術(shù)，C ++語言，STEP-SDAI，XM L，OpenGL等這使得CATIA VS獨(dú)具特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，模塊全部互連，部分模塊雙向互連，集成系統(tǒng)具有強(qiáng)大的專業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展功能[1]。Software-in-a-Box（SCI）有三個(gè)基本概念：框架，組件和產(chǎn)品總線。

該框架提供了對所有應(yīng)用程序都有用的功能（如接口，內(nèi)存），并提供了一致的整體設(shè)計(jì)?？蚣苁穷愃茟?yīng)用程序集合的一部分（一致但不詳盡）解決方法。開發(fā)人員的任務(wù)是使用這個(gè)不完整的解決方案和代碼創(chuàng)建一個(gè)完整的應(yīng)用程序。域中的應(yīng)用程序，包括不變和可變部分。固定部分由框架覆蓋并且通常為80％，并且可變部分由開發(fā)者決定并且通常占20％。開發(fā)人員通過將已更改部件的代碼添加到框架并獲取其操作來創(chuàng)建新的特定應(yīng)用程序?？蚣芨鶕?jù)是否針對特殊領(lǐng)域還是若干領(lǐng)域，可分為水平框架、垂直框架、復(fù)合文檔框架等。

組件是軟件的基本量子（單元）。組件既應(yīng)當(dāng)足夠小，以便于維護(hù)；又應(yīng)足夠大，可具備相當(dāng)?shù)墓δ?，可以被打包和插用。組件的特征提供了將一個(gè)應(yīng)用程序分成若干個(gè)組件的機(jī)制。每個(gè)組件提供了一個(gè)相當(dāng)專門的功能，并向框架的其余部分描述自己，以便別的組件能夠訪問它的功能。描述是通過說明性語言如IDL實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)質(zhì)是將組件的接口與實(shí)現(xiàn)分開。由于組件可以單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)和更新，因此，組件不能直接與其他組件通信非常重要。組件之間的交互必須使用框架或?qū)ο罂偩€來實(shí)現(xiàn)。

1.2 CATIA VBA二次開發(fā)技術(shù)

雖然CATIA軟件模塊很多，功能很強(qiáng)大。但畢竟各行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求不同。為了解決這一問題，CATIA為用戶開發(fā)了利用宏進(jìn)行二次開發(fā)的接口。這樣，用戶無需理解程序的內(nèi)部原理和專業(yè)的編程基礎(chǔ)，通過簡單的學(xué)習(xí)，利用提供的對象和方法，就可以開發(fā)出符合自己需求的工具或批處理功能。

VB語言對CATIA進(jìn)行二次開發(fā)，其開發(fā)出來的工具主要有以下三種形式：

（1）單個(gè)的腳本文件，如catvbs文件，catscript文件。雙擊即可運(yùn)行，但只能通過簡單的inputbox和msgbox實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

（2）VBA宏庫。VBA文件中可包含窗體，因此可以繪制按鈕、文本框等常規(guī)的VB控件，可以做復(fù)雜的交互界面。

（3）利用VB6或者VB.net制作生成exe格式的可執(zhí)行文件。此類開發(fā)需要在程序運(yùn)行時(shí)先通過COM接口連接CATIA程序再進(jìn)行后續(xù)的操作。

本課題中利用VBA工具進(jìn)行開發(fā)。

2 CATIA二次開發(fā)流程

CATIA二次開發(fā)具體流程如下：

2.1 3D零件屬性添加

在VB響應(yīng)按鈕下添加如下語句從而實(shí)現(xiàn)零件相應(yīng)屬性的添加

Set strParam1 = parameters1.CreateString ("零件代號", "")

Set strParam2 = parameters2.CreateString ("名稱", "")

Set strParam3 = parameters3.CreateString ("零部件類型", "")

“材料”、“規(guī)格”、“零件特性”、“備注”等屬性的添加與此類似，在此不一一贅述。

定制如圖1所示的交互界面，設(shè)計(jì)者只需點(diǎn)擊定制號的屬性添加按鈕，在彈出的“零件屬性填寫”對話框中輸入所需零件屬性即可。

2.2 圖框及標(biāo)題欄自動(dòng)生成

圖2 圖框標(biāo)題欄添加界面

圖3 圖框和標(biāo)題欄

在工程圖環(huán)境中點(diǎn)擊創(chuàng)建圖框按鈕，出現(xiàn)圖框標(biāo)題欄添加界面（如圖2），選擇需要的功能，為工程圖添加圖框（如圖3），具體語句不作贅述。

2.3 明細(xì)表自動(dòng)生成

同樣在工程環(huán)境圖中，點(diǎn)擊創(chuàng)建明細(xì)表按鈕在設(shè)定位置自動(dòng)添加如圖4所示明細(xì)表，明細(xì)表中的信息與三維零件中的零件屬性信息保持一致。以零件“材料”為例說明具體實(shí)現(xiàn)方法。

具體代碼如下：

oDrawingTable.SetCellAlignment oDrawingTable.NumberOfRows-1-n,3,CatTableMiddleCenter

oDrawingTable.GetCellObject(oDrawingTable.NumberOfRows-1-n,3).SetFontSize 0,0,3.5

SetoParameters=ProductList(n).Parameters

Set oParaMaterial=oParameters.item("材料")

Material=oParaMaterial.ValueAsString

前兩句語句實(shí)現(xiàn)了“材料”屬性填寫的具體位置以及字體樣式，后兩句語句實(shí)現(xiàn)了三維零件中相應(yīng)屬性的讀取。

圖4 明細(xì)表

3 結(jié)語

本研究運(yùn)用CATIA二次開發(fā)工具VB，開發(fā)了通過VB6.0編程，開發(fā)了自動(dòng)生成圖框標(biāo)題欄以及標(biāo)題欄信息修改界面。這種數(shù)字化開發(fā)技術(shù)，使得在繪制工程圖時(shí)大大提高了技術(shù)人員的工作效率，能讓用戶有更多的時(shí)間用于工程圖細(xì)節(jié)的研究。該程序具有方便靈活的人機(jī)交互界面，用戶只需要點(diǎn)擊按鈕，即可獲取文件的屬性且自動(dòng)生成圖框標(biāo)題欄，或根據(jù)需要自動(dòng)修改文件屬性和標(biāo)題欄信息，使用戶能夠快速準(zhǔn)確的生成標(biāo)題欄信息。

[1] 陸菲菲,朱桂明,陶志榮,等. MDCent:一種高可擴(kuò)展、高吞吐量的模塊間互連結(jié)構(gòu)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展, 2015, 52(5):1127-1136.

[2] 胡挺,吳立軍.CATIA二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[3]基于CATIA V5環(huán)境下的車身懸置系統(tǒng)開發(fā)功能集成及應(yīng)用[D]. 電子科技大學(xué), 2014.

[4] 董伊鑫,席平.基于CATIA的界面二次開發(fā)[J].航空制造技術(shù),2006 (12):83-86.

[5]張敏,蘇蘭海,王君英.基于CAA的CATIA用戶自定義特征創(chuàng)建[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008(9):87-89.

[6] 張虎志.基于Catia Automation API工程圖模板定制方法[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用, 2015(3):57-58.

[7] 邵曉明.CATIA工程圖國標(biāo)化與輔助精度設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D].南京航空航天大學(xué), 2010.

CATIA Drawing environment customization development

Wang Keyin1, Luo Yan1, Zhao Yang2

( 1.School of Automotive Engineering, Hubei Automotive Industries Institute, Hubei Shiyan 442002; 2.Geely Automobile Research Institute(Ningbo)Co., Ltd, Zhejiang Ningbo 315000 )

Based on CATIA secondary development technology and using VB language as the basic programming langu -age, CATIA drawing environment is customized to achieve the following objectives: (1) Standard drawing frame template is established, and two-dimensional drawing information (including drawing number, part name, part material, etc.) in the template corresponds to three-dimensional digital and analog attributes, so as to realize automatic generation of drawing attribute information; (2) Secondary development of CATIA,the detailed list information can be generated automatically according to the three-dimensional model tree, and it can be updated automatically when the attribute information of assembly or parts is changed.

CATIA; drawing; customized development

U467.4+9

A

1671-7988(2019)13-168-03

U467.4+9

A

1671-7988(2019)13-168-03

王科銀(1990-)，男，畢業(yè)于湖北汽車工業(yè)學(xué)院及德國應(yīng)用科技大學(xué)本科雙學(xué)士學(xué)位，就職于湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.055