基于UG_KF的标准件库的开发与应用

基于UG_KF的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件库的开发与应用 第 28 卷 第 17 期 2007 年 9 月 计 算机 工 程 与设 计 V ol . 28 N o. 17 Computer Engineering and Design Sept. 2007 UG/KF 基于 的标准件库的开发与应用 郦洪源, 李世国, 张伟国 ()江南大学,江苏 无锡 214122 要 :在制造企业中通常要用到大量的标准件,因此建立标准件库是提高产品 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 效率的重要途径。针对通用 系统CAD 摘 一般没有标准件库的实际情况,对运用 并结合 和 进行界面设计进而开发标准件 UG/KF UG\Open Menuscript UG\Open UIStyler 库的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和步骤进行了研究,并给出了应用实例。解决了标准件的系列化设计以及传统建库过程中无法加入经验控制规 则、交互性差等问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,为企业进一步提高设计效率和质量提供了途径。 关 键词 :知识熔接语言创成设计吸纳机制界面设计; KF ; ; ; () 中 图法 分类 号 : 文献 标识 码 : 文 章编 号: TP391.72A1000-7024 200717-4299-04 Development and application of standard parts library based on UG/KF LI Hong-yuan, LI Shi-guo, ZHANG Wei-guo ()Southern Yangtze University, Wuxi 214122, China :AbstractA large amount of standard parts are usually used in manufacturing enterprises, in order to promote efficiency of product design, establishment of standard parts library is very important. But the fact is that most CAD systems haven't the library. The method and steps to establish the library which is based on UG/KF, UG\Open Menuscript and UG\Open UIStyler are studied. The problems such as series design of standard parts and how to add rules to the library are solved eventually, and it also supplies a way to promote the design efficiency and quality for enterprises. :Key wordsknowledge fusion; KF language; generative; adoption; interface design 到 家族成员表中，通过选择表中不同系列的尺寸驱动模 Excel 0 引 言 型更新建立标准件库。 ()()用户自定义特征法:采用 功能，将标准件的 3UDFUDF () 是当前世界上最先进和紧密集成的、面 Unigraphics UG 三维模型定义成特征，在调用时改变所需的参数，此种方法无 高端软件，同时也是知识驱 CAID/CAD/CAE/CAM 向制造业的 法加入经验控制规则，缺乏智能性且交互性差。动自动化技术领域的领先者，开发出了 UG/Knowledge Fusion ()编程法:采用二次开发工具为每一种标准件建 模块。由于制造业信息化的发展，在产品的设计和开发过程 4UG\Open 立一个子程序，并自动形成装配所需的 文件，运用这种方法 part 中往往用到大量的标准件，为了缩短产品的开发周期、节省设 开发者必须熟悉编程，并且工作量很大，增加了实现的难度。计时间，必须建立标准件库。这也是 软件走向实用化的 UG 基 于 的方 法1.2 UG/KF 必然趋势。为产品设计者获得和操纵工程规则、设计 UG/KF []1意图提供了一套强有力的工具 。它可以让设计者通过工程 () 中的知识熔接 ，模块是将 UGNX3.0 knowledge fusionKF 对象以实现标准件的系列化设计而不必完全依 UG 规则控制()知识工程，技术集成到 系 knowledge based engineeringKBEUG 赖于其三维模型。统，让 可以利用工程知识库和工程演算规则向用户提供UG 强大的产品设计的应用系统，并提供了一种结构简单、易学易[]1用的解释性的面向对象的语言，称为 语言。通过 语言 KF KF 建立的对象模型与通过 系统建立的完全相同，从而以一 UG 1 UG 环 境下 标 准件 库 的 开发 方 法 种简单的方法描述了熔接工程规则的三维设计构思，增强了 标准 件库 的常 用开 发方法 1.1 系统的工程规则驱动之设计能力。CAD () 关系表达式法:建立标准件的三维模型，通过 ?1Tools 运用面向对象的设计技术建立模型，语言的类 UG/KF KF 修改表达式的值驱动模型的更新实现系列化设计Expression 是对象的一般描述，而实例是某一对象类的具体化，即用类创 进而建立标准件库。( 建实例，从而建立对象。模块中知识主要体现为 KF DFAdesign() 电子表格法:先创建模板文件，在此基础上确定一组 2 特征参数来控制模型的几何拓扑关系，并将其系列尺寸填入 E-mail:lihy 001@ 126.com 收 稿日 期:2 006-09-21 ()()作 者简 介:郦洪源 198 1,，男，江苏丹阳人，硕士，研究方向为 CAD/CAM/CAE; 李世国 1 956,，男，四川资中人，教授，研究方向为 ()CAD/CAM/CAE 及 CAID; 张伟国 19 82,，男，江苏吴江人，硕士，研究方向为 CAD/CAM/CAE。 ){}}格 文件的形式，文件是用 语言编写的 file ASCIIDFA KF *.dfa target; shaft:;; ()式的文本文件，可以用 进行编辑，整个设计过程中的 打开 ，选择 ?，指 Notepad UGNX3.0Preferences Knowledge Fusion2 几何和非几何信息都被转化成规则的形式存于文件中并 文件的存放路径。DFA Mybolt.dfa 定 () 封装于最终的产品模型。文件的获取有两种方式，创成 新建一个 文件，在 菜单下选择 DFA 3part Application Know- ()()设计和吸纳机制。本文阐述了在这两种 。导航器显示了一个对象树，每一个 GenerativeAdoptionledge Fusion NavigationKF 方式下标准件库的开发过程，以及利用和 UG\Open Menuscript 对象节点都代表了一个类的实例和一个类实例的属性。从右 建立菜单和对话框完成标准件库界面设计。UG\Open UIStyler 键菜单选择，弹出对话框，在 Add child rulesAdd child rules name 栏中填入名称如 ，在类名的下拉列表框中选择 后单击 abcbolt ，将规则实例化为模型如图 所示，相应的OKUG/KF 1 KF Navi- (的对象树如图 所示，通过对 类规则的修改在 gation 2 bolt abc 2 开 发 步 骤 () )节点上右键?可实现系列化设计。boltEdit 创 成设计 开发 步骤 2.1 ()将产品建模看成是由特征模型经过一系列的特 1UG/KF 征操作后形成零件，再由零件组装成具有一定独立功能的部 件，最后形成产品的一个过程。利用 语言编写 文件 KF DFA 作为标准件的基类，基类中封装了模型特征的控制规则。针 对本文实例，笔者用 语言编写了 文件如下:KF Mybolt.dfa 程序开始语句，且顶格 #! NX/KF 3.0 // () 自定义 类， DefClass: bolt ug_base_part;bolt DefClass// 为类标记，为类名bolt () number parameterbolt_diameter:5.0; 图 实例化螺栓模型图 的对象树 12 KF Navigation () number parameterbolt_length:15.0; () number parameterhex_height:3.5; 吸 纳机制 开发 步骤2.2 () () point parameterposition:point0,0,0; 吸纳机制解决了从现有的成熟产品与实践中总结和反求 知识的问题，使用可以为一个已存在的 对象建立 Adoption UG () ()vector parameterx_direction:vector1,0,0; 定义属性 //规则，使这个 对象与规则相关。对于几何特征复杂的标 UG () () 参数vector parametery_direction:vector0,1,0; 准件，用创成方式直接建立三维几何实体即用 语言编程过KF () numberhex_flat_width: 1.75*bolt_diameter:; } () () 于繁琐，因此可采用这种方法。先用交互方式进行几何建模，numberradius: hex_flat_width: / 2.0 / cos30.0; () numberlength: bolt_length:;对象建立后将其定义成 ，再使用 自动生成相应 UDFAdoption 的规则，其中这个对象的参数定义为规则的属性。根据需要 () vectorz_direction: x_direction: * y_direction:; 添加和修改其中的知识规则来驱动几何模型的改变实现系列 () {创建拉伸草图 子规则 child listlines: class; ug_line;// 化变形设计。具体步骤如下:(()) start_point; position: + radius:*cos60*child:index:-1*x_di-()设置 库，选择 ??1UDF Tools User Defined Feature Con- (())rection: + radius:*sin60*child:index:-1*y_direction:; 进行用户自定义配置。figure Library ()end_point; position: + radius:*cos60*child:index:*x_direc- () 建立用户自定义特征零件。?利用 的建模模块2UG ()()?完成标准件三维模型的创建;?用表达ApplicationModeling tion: + radius:*sin60*child:index:*y_direction:; suppress?; true; }quantity; 6;; ) 自定义变量参数和约束条件，表(式工具 ? ToolsExpression() { 创建拉伸特征 childextrusion: 子规则 达式中的变量可分为设计变量、非设计变量和不随零件规格// 改变的常量 种，设计变量由零件的设计参数决定，非设计变 3 class; ug_extruded; 量可以由设计变量之间建立的函数关系式来表达;?输出用profile; lines:; ) end_limit; hex_height:; (，给出户自定义特征零件?? FileExportUser Defined Feature } direction; -1 * z_direction:;;名称，抓取自定义特征零件中包含的特征，再选择以后需 UDF () { 创建圆柱特征 childshaft: 子规则 要修改的参数，重复这一过程直到所有特征和参数选择完毕，// class; ug_cylinder; 完成用户自定义特征零件的建立。 ()(知识获取:新建一个 文件，进入建模模块3Part Applica- diameter; bolt_diameter:; )?，插入已建立的用户自定义特征零件 tion Modeling UDF height; length:; ()??，采用已存在的几何对InsertDesign FeatureUser defined origin; position:; }) (direction; z_direction:;; 象的操作? ? ToolsKnowledge FusionAdopt Existing Object() { 做布尔和运算childbool: 子规则 获取知识，在类选择对话框中选择插入的 特征，确认后 //UDF () 则在知识熔接导航器?中添 ViewKnowledge Fusion Navigatorclass; ug_boolean; 加了一个对应的用户自定义特征零件的知识规则类 ug_udfs operation; unite; 并以蓝色显示，此时可继续利用导航器添加属性和规则。输 {}tool; extrusion:; ()出规则类上点右键?到信息窗口，存盘生成文 文件的头文件，包含了控件标识的 的定义，是root List Rules*.h *_template.c 本格式的 文件放于用户指定目录下，将文件的扩展名改 定义。将文件放到 目录下，文件 DFA *.dlg application *_template.c 以实现规则的重复利用，如图 所示。。dfa 3 *.cpp 为名改为 在 中 添加 代码3.3 VC++6.0 运行 ，利用 向导建VC ++ 6.0Unigraphics NXAppWizard V1 文本文件 实例进入到 Unigraphics 立一个新项目，然后把 生成的和分 UG/Open UIStyler *.cpp *.h () U nigraphics dfa 文件UG/K F 建立的项目中所对应的代码。在相应的构造 VC++ 6.0 别覆盖 函数、析构函数和回调函数的适当位置添加源代码并最终 图 规则的重复利用3和编译链接生成可调用的文件放到 目录下。*.h*.dll startup ()添加规则知识:使用 打开相应的 文件，将 4Notepad DFA 自定义特征零件规则类的名字由 改成对应 New_Class_Name 4 应 用 实 例 特征零件名，再根据需要修改、添加属性参数或其它控制知识 规则等内容使之符合 的语言 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，实现知识库的动态 UG/KF 根据上面介绍的方法，笔者开发了一个螺栓标准件库的 扩充。此时用户可以在自定义特征零件的知识规则类 ug_udfs 实例如图 所示，修改对话框中任一设计参数的值后单击更 5 的节点上右键?来修改规则参数进行变形设计。但以上 Edit 新模型按钮，模型自动更新以实现系列化设计进而建立标准 这两种方法人机界面都不够友好，因此有必要进一步利用 UG\ 件库。图 螺栓模型为对话框中的参数，图 螺栓模型的参 6 7 和 工具进行标准件库的界 Open Menuscript UG\Open UIStyler 数依次为 ，，，，，，图 螺栓模型的参数依次为615100.23.56.78 面设计。，，，，，。4.52080.23.56.7 3 界 面 设 计 应用程序界面是提供给用户输入尺寸参数信息的接口， 使用 和 可以创建 风格的下拉 UG/Menuscript UG/UIStyler UG 菜单和对话框，并且和 模块绑定在一起。UG/KF 利 用 创 建用 户定制 菜单3.1 UG/Open MenuScript ()建立用户路径:如 和 1D:\UGEXE\application D:\UGEXE\ () ，其中存放启动时需载入的动态链接库startupStartup UG *.dll ()及菜单脚本文件，目录存放具体的功能扩展 *.menapplication ()。*.dlg 程序文件及对话框资源文件 ()注册路径:在用户配置文件中最后一行 2custom_dirs.dat 输入用户路径 ，该文件通常位于 根目录下的 D:\UGEXEUG 图 对话框界面5 启动 文件夹中，确保语句不能被“”注释掉。UGII\menus #UG 时根据用户注册的路径读取菜单脚本文件中的信息，在界UG 面的指定位置显示用户菜单命令。 ()创建菜单脚本文件:在 文件夹中创建菜单脚本 3Startup ，具体方法是先新建 文件，最后将文件名修 ug.menug.txt 文件 并保存。结合本文实例，菜单教本文件的具体内 ug.men 改为 所示。4 容如图 图 螺栓模型 图 螺栓模型 6 I7 II 图 螺栓模型 8 III 图 菜单脚本文件 4 5 结 束 语 利 用 建立 对话 框3.2 UG/Open UIStyler 本文针对现阶段标准件库设计中的不足，介绍了 UG/选择?，设计如图 所示 Application User Interface Styler 5 和 的使用 模块、UG\Open UIStyler KF UG\Open Menuscript 的界面并定义好属性和回调函数，存盘生成、和*.dlg*.h *_tem- 方法，论述了基于 的标准件库的开发方法和步骤并 UG/KF 这 个文件。文件是生成的非文本格式的对话框 plate.c 3 *.dlg 用实例加以说明。由于采用 文件来表达标准件的几何DFA 界面文件，是代码模板文件，包含了所有回调函数*_template.c 特征和约束关系，因此标准件库实际上就是各种型号标准科学出版社 ,2005. ()[]件的 文件的集合。克服了以往标准件库建立过程中的 龚勉唐海翔赵波等应用案例集版北京DFA ,,,. UGCAD NX M.: [] 3无法加入经验控制规则、交互性差、编程难度 清华大学出版社UG\Open API ,2003. []董正卫田立中付宜利编程基础北京清 大和标准件库文件过大的缺点。利用 的知识熔接技术， ,,. UG/OPEN API M.:UG [] 4,2002. 华大学出版社开发人员可以充分利用 成熟的编程语言在标准件库中 KF []魏伟刘会霞知识驱动的 中的产品开发机械设 王宵,, . UG J.加入自己的经验控制规则，实现知识的表示、获取和重用而 (),200512:146-148. 计与制造[] 5不需要具有太深奥的计算机编程技术。为企业实现产品的 []程才王启付基于知识的三维参数化建模方法研究机械科 ,. J.快速设计，缩短开发周期打下了基础，有利于企业制造业信 (),2003,226:1049-1052. 学与技术 息化的发展。[] 6[]刘忠途王启付陈立平中的知识驱动研究中国机械 ,,. CAD J. ()陶善新唐文献李莉敏基于知识,2004,1517:1537-1541. ,,.工程 []计算机工程与应J.驱动的产品开发系统研究与 实现[] 7参 考 文献 : (),2003,3922:129-131. 用 []UGS.UG Documentation HelpM.USA:UGS,2003. [] []知识熔接技术培训教程北 1Unigraphics Solutions Inc. UG M.[] 8清华大学出版社:,2002. 京 [] []杨海成廖文和基于知识的三维 技术及应用北京2,. CAD M.: [] 9 ()上接第 页 4194 初始化2.2 SJA 上电 对 控制器进行初始化是节点正常工作的前提，主要 CAN 硬件初始化 是通过对 控制段中的寄存器写入控制字，从而确定 SJA1000 控制器的工作方式。初始化程序运行后的首要任务为关 SJA 上电自检 中断源，以确保控制器不受外界影响的进行初始化。CAN 掉 重复 MAC ID 检测 之后，控制器响应复位请求，进入复位程序的处理中。上电复 位、退出总线以及软件置位复位请求都可引导控制器 SJA1000 节点状态分析 进入复位程序。复位程序对时钟分频寄存器、接收代码寄存 接收屏蔽寄存器、总线定时寄存器、输出控制寄存器等寄 /器通讯 接 存器分别进行初始化设置。由于这些寄存器直接决定了控制 受远程控制 器运行状态和系统的操作，所以通过上述设置可以使得控制 开度采集 器进入相应的工作状态。设置成功后，控制器处理进入正常 []7 状态的请求，打开 中断源，退出初始化程序。 CAN 开度控制 开度显示 主 程序流 程 2.3 网络节点上电后都要经过自检，用户其结果可DeviceNet 通讯 发 送反馈值通过有和指示灯得到自检结果。自检结束后是重复 LCD MAC 检测，如果发现网络中已有相同 的节点，阀门控制 ID MAC ID 图 控制系统主程序流程 3 []8。每次协议处理后都要进行节点状态分析。它 器会自动离线 根据设备对象的增减、连接的状态、定时器的状态等以及 De- [][]邬宽明总线系统原理和应用系统设计北京北京航 .CAN M.:2规范的细节，给出工作状态和网络状态的定义。图 viceNet 3 空航天大学出版社,1999:35-38. 为阀门控制器的主程序流程图。 []周向红芯片在单片机系统中的应用现代电子技术.X5045 J., [] 3()20065:111-112. 3 结 束 语PHILIPS SJAl000stand-alone CAN controller product specifca- [] 4[]tionS. 2000. 本论文所设计的具有 总线接口的阀门控制系 DeviceNet []董爱华舒国汀总线技术应用探讨东华大学学 ,. DeviceNet J.统，不仅可以接收本地控制信号，还可以接入 ，接受 DeviceNet[] 5()()报自然科学版,2002,285:75-76. 远程控制，并最终实现阀门开度的调节功能。该系统符合工 刘波兰建军基于 现场总线智能阀控制器通信接 , . DeviceNet 业设备向智能化、网络化发展的趋势，并具有较强的通用性， [][]()中国仪器仪表 J.,200510:102-103. 6口设计 可以移植到其它的设备中，应用前景广泛。[]方晓柯现场总线特点分析及节点设计仪器仪表 .DeviceNet J. (),2005,2611:1176-1177. 学报[] 7王兆鹏协议在智能电动执行机构控制上的应用. DeviceNet 参 考 文献 : []()低压电器J.,20052:31-33. [] []阳宪惠现场总线技术及其应用 北京清华大学出版社[]1. M. : , 8 1999:7-10.