基于CATIA的三维电子装配工艺设计系统

发布时间：2020-03-30 02:43

【摘要】：近些年来随着数字化技术的不断进步,为改善军工企业和个性化企业设计制造电装产品的生产模式提供了可能。目前军工企业和个性化企业设计制造电装产品的流程如下:首先是工艺人员依靠电路人员设计的产品电路图设计工艺作业指导书,然后车间工人利用工艺作业指导书装配电装产品,最后再由工人完成生产信息的记录。依靠这种生产模式不仅给工艺人员、生产工人带来了大量的工作,而且工艺作业指导书的不直观性也给工人带来了麻烦。为解决这一现状,人们逐渐提出了利用计算机辅助技术来改善设计制造电装产品的生产模式。CATIA作为一款主流的CAD软件,可通过CATIA构建电装产品的三维模型,摆脱以二维图的方式显示电装产品。同时,CATIA开放了大量接口函数,使得系统与CATIA的集成成为了可能。Creo View作为一款三维可视化应用软件,它可将三维模型处理成能被浏览器打开的三维轻量化模型,并且该轻量化模型还将保留原始三维模型的所有特征。通过对CATIA和Creo View二次开发,建立基于CATIA的三维电子装配工艺设计系统,可改善军工企业和个性化企业设计制造电装产品的生产模式。工艺作为本系统的核心部分,也是军工企业和个性化企业设计制造电装产品的主要部分。本文主要研究系统中的三维电装工艺设计和三维电装工艺发布。在三维电装工艺设计中首先定义了大量的通用工序(工步),并将这些通用工序(工步)的内容保存至XML文档中;其次,通过定义的工艺配套表使三维电装模型和通用工序(工步)自动关联,并形成工艺树;第三,通过爆炸图制作和拆装动画制作,为三维电装模型制作拆装动画,增强了三维电装模型的可视化效果;第四,为后续的三维电装工艺发布,系统将通过CATIA保存三维电装工艺模型,以XML格式保存工艺设计信息;第五,通过工艺再生技术满足了工艺人员“设计-保存-设计-…”的工作需求。在三维电装工艺发布中,首先将映射技术和三维电装工艺设计保存的XML格式工艺文档应用到已定义好的工艺作业指导书模板中,实现了传统工艺作业指导书的自动生成;然后利用Creo View技术和三维电装工艺设计保存的XML格式工艺文档、三维电装工艺模型,以及系统定义的XSL转换文档,实现了网络化、电子化、三维化、轻量化的三维交互式工艺作业指导书的自动生成。本系统经过大量的测试和试用,能够为经CATIA建立的三维电装模型设计完整的三维电装工艺,然后输出传统工艺作业指导书和三维交互式工艺作业指导书。从而解决了军工企业和个性化企业设计制造电装产品时遇到的问题。
【图文】：

首先通过VisualStudio开发环境创建VB.NET项目，然后在项目中添加CATIA的DLL，如图 3.1 所示。图3.1 添加 CATIA 动态链接库CATIA的DLL包含了CATIA的所有对象，它允许外来程序通过调用CATIA的DLL的方式，创建CATIA的对象，从而实现对CATIA的操作。在CAAAutomation的技术下，它把CATIA的对象封装成了一个具有父子关系的树状结构[37]。如图3.2所示。

27图3.2 CATIA 对象树在这个树状结构上Application将作为CATIA对象的根对象，其他对象都在此基础上派生出来，例如Documents对象，Windows对象。同理，由Application派生出来的对象，还会继续派生出其他对象，直到派生出的对象不能继续派生。在这种层层派生的关系下，系统可通过创建CATIA的Application对象，，进而获得CATIA的所有方法和属性，实现了系统与CATIA的集成。比如利用VB.NET语言获取CATIA当前活动的对象：Imports ProductStructureTypeLib ’添加CATIA对象库Dim CATIA As Object ’定义CATIA对象TryCATIA = GetObject(, "CATIA.Application") ’获取CATIA应用程序Catch ex As Exception
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN05

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本文编号：2606905