李 倩 萬宏強

（西安工業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院，西安 710021）

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基于Pro/ENGINEER的開放式印刷機械零件庫的研究與實現(xiàn)

李 倩 萬宏強

（西安工業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院，西安 710021）

摘 要：為了提高印刷機械設(shè)計效率，利用ADO技術(shù)連接Access數(shù)據(jù)庫，使用VC/MFC開發(fā)用戶界面，用動態(tài)鏈接庫（dll）的方式實現(xiàn)與Pro/E連接，開發(fā)出可動態(tài)擴充的印刷機械零件庫。此零件庫用戶界面直觀、使用方便，減少了設(shè)計過程中需重復(fù)構(gòu)建一些通用件的過程，且可以根據(jù)設(shè)計人員的需求在零件庫中動態(tài)添加頻繁使用到的零件。

關(guān)鍵詞：Access MFC Pro/E 零件庫

引言

近年來，國內(nèi)印刷設(shè)備需求以每年10%的增長速度連年上升，使我國成為世界公認的、蘊含最大潛力的市場?，F(xiàn)代的印刷機械正朝著高速、高效、高質(zhì)方向發(fā)展，大型、多色、多功能、自動化、聯(lián)動化、系列化的機種和機型，亦與日俱增[1]。傳統(tǒng)的設(shè)計方法和設(shè)計手段已不能滿足現(xiàn)代印刷機械的發(fā)展需求。

現(xiàn)在主流的三維CAD軟件有Pro/E、UG、CATIA、SolidWork、SolidEdge等。這些軟件功能十分強大，幾乎都配備了標(biāo)準(zhǔn)件庫模塊。但是，大多數(shù)CAD系統(tǒng)所包含的標(biāo)準(zhǔn)件種類及數(shù)量非常有限，且不能根據(jù)設(shè)計需求動態(tài)添加零件，滿足不了設(shè)計人員的需求。在汽車、航空航天、模具、夾具、刀具等行業(yè)，為了提高設(shè)計質(zhì)量和效率，已經(jīng)研發(fā)了針對各自行業(yè)特點的零件庫[2]。本文則使用VC/MFC建立了基于Pro/E的開放式印刷機械零件庫。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

印刷機械零件庫是一種直觀方便、快捷準(zhǔn)確地繪制通用件的方法。利用它，用戶能靈活地調(diào)用通用件，生成所需的模型。它的系統(tǒng)總體設(shè)計主要從以下三部分來介紹。

（1）用戶操作界面：它是使用者和印刷機械零件庫進行交互的窗口。（2）數(shù)據(jù)庫：保存零件信息，由五張數(shù)據(jù)表構(gòu)成。其中，四張表逐步細化地描述零件分類的層次關(guān)系，另一張表用來描述用戶登錄信息。（3）建庫工具：用Pro/ Toolkit、VC/MFC編寫印刷機械零件庫系統(tǒng)；ADO技術(shù)實現(xiàn)MFC與數(shù)據(jù)庫連接。總體關(guān)系如圖1所示。

圖1 交互過程

2 數(shù)據(jù)庫建立

數(shù)據(jù)庫用來存儲零件信息文件，主要有模型文件、參數(shù)文件、圖形文件和零件分類層次關(guān)系文件。在數(shù)據(jù)庫中對它們進行合理的存儲，可以有效防止數(shù)據(jù)混亂臃腫[3]，且方便瀏覽和查詢?？紤]到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)量比較少，本文采用Access作為后臺數(shù)據(jù)庫。

2.1 數(shù)據(jù)存儲

Access數(shù)據(jù)庫用表來存放數(shù)據(jù)，因此零件庫的分層樹狀結(jié)構(gòu)可以用表來構(gòu)造。經(jīng)過仔細研究和規(guī)劃，設(shè)計了五張系統(tǒng)表，分別是庫分類描述表（PARTKU）（如標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、專用件、用戶自定義件）、零件大類描述表（PAETDA）（如螺栓）、零件小類描述表（PARTXIAO）（如六角螺栓）、具體零件描述表（PARTJU）（如GB27-88六角頭鉸制孔用螺栓A級）和用戶登錄信息描述表（sysdenglu）。前四張表逐步細化地描述了零件分類的層次關(guān)系，而用戶登錄信息描述表則保存了可動態(tài)添加零件人員的名稱及相關(guān)密碼信息。

2.2 數(shù)據(jù)庫的連接

常用的數(shù)據(jù)庫連接方式有ODBC、OLE DB和ADO三種方式。ODBC方式訪問數(shù)據(jù)庫時需要先在使用的電腦上配置數(shù)據(jù)源，使得零件庫的使用很不方便。OLE DB是一個低層次、利用率不高的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)。而ADO是Microsoft數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)的新接口，是建立在OLE DB之上的高層數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，非常容易使用。因此，本文選用ADO技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和用戶操作界面間的數(shù)據(jù)傳遞。

連接過程的基本流程如下[4]：（1）初始化COM庫，引入ADO庫定義文件；（2）用Connection對象連接數(shù)據(jù)庫；（3）利用建立好的連接，執(zhí)行SQL命令；利用Recordset對象，取得結(jié)果記錄集，進行查詢、處理；（4）使用完畢后關(guān)閉、釋放對象。

3 程序設(shè)計

3.1 菜單設(shè)計

編寫Pro/Toolkit程序[5]，通過調(diào)用Pro/Toolkit內(nèi)部函數(shù)ProMenubarMenuAdd、ProMenubarmenuPushbuttonAdd、ProCmdActionAdd等，向Pro/E中添加菜單條、菜單按鈕、設(shè)置按鈕動作、調(diào)用菜單信息文件等。如圖2所示，主菜單“零件庫”下有一個子菜單，“印刷機械零件庫”用來調(diào)出用戶操作界面。

圖2 系統(tǒng)菜單

3.2 用戶操作界面設(shè)計

由于Pro/Toolkit不提供對數(shù)據(jù)庫的支持，所以不能直接應(yīng)用MFC對話框。為了利用MFC強大的功能，本文在Pro/E與MFC間采用動態(tài)鏈接庫方式通信[6]。編好的用戶操作界面如圖3所示。

圖3 用戶操作界面

用戶操作界面主要包含四個區(qū)域：零件選擇區(qū)、示意圖顯示區(qū)、零件參數(shù)顯示區(qū)和按鈕區(qū)。

用戶由目錄樹中選擇需要的零件，對應(yīng)的零件三維和二維示意圖將在示意圖顯示區(qū)中顯示。在零件參數(shù)顯示區(qū)中，顯示對應(yīng)零件的參數(shù)規(guī)格。用戶可根據(jù)自己的需要選擇對應(yīng)的尺寸參數(shù)。此外，用戶界面左下角的編輯框內(nèi)會顯示所選擇的零件名稱及編碼。

按鈕區(qū)的添加按鈕是用來在數(shù)據(jù)庫中動態(tài)添加零件的。數(shù)據(jù)庫中的sysdenglu表記錄著可以添加零件的用戶名和密碼。用戶登錄后，即可向數(shù)據(jù)庫中添加零件，零件添加界面如圖4所示。這樣既使得零件庫可動態(tài)擴充，提高整個系統(tǒng)的靈活性，同時也保護了數(shù)據(jù)庫，提高了數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

圖4 零件添加界面

4 實例運行

編寫注冊文件如下。它的作用是向Pro/E傳遞應(yīng)用程序信息，是一種純文本文件，可用任何文本編輯軟件編寫，但保存時文件擴展名需保存為.dat格式。

操作人員打開Pro/E，在工具菜單中選擇輔助應(yīng)用程序，注冊文件后單擊啟動按鈕，在Pro/E系統(tǒng)菜單中出現(xiàn)“零件庫”菜單。點擊“印刷機械零件庫”進入用戶操作界面，操作人員在目錄樹中選擇自己需要的零件和在list control控件中選擇合適尺寸后，在Pro/E中打開調(diào)用。例如，要添加零件，需登錄進入零件添加界面，輸入相關(guān)信息，即可插入。插入后需重新打開操作界面，既可在目錄樹中看到添加的零件。

5 總結(jié)

本文開發(fā)的印刷機械零件庫，操作簡單，在產(chǎn)品設(shè)計階段可以有效減少時間，提高設(shè)計效率。同時，零件庫的動態(tài)添加操作使得零件庫靈活性增強。不同的設(shè)計人員只需添加經(jīng)常使用的零件，就可在下次使用時直接調(diào)用，不用重復(fù)畫零件。這同時也減少了畫圖時產(chǎn)生的錯誤，提高了產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量。

參考文獻

[1]國家工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司.中國印刷機械業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)布[J].網(wǎng)印工業(yè)，2011，（9）：2.

[2]白瑀，程吉祥.面向機械設(shè)計手冊的基于Pro/Toolkit的聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)[J].西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，（12）：515-521.

[3]九州書源.Access數(shù)據(jù)庫應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[4]丁亮，周詠翎.Pro/E二次開發(fā)中外部數(shù)據(jù)庫訪問及模型尺寸驅(qū)動[J].現(xiàn)代機械，2006，（5）：16-18.

[5]李世國.Pro/TOOLKIT程序設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[6]曹巖，楊艷麗，白瑀，等.面向機械設(shè)計手冊的基于Pro/ TOOLKIT的三維標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)[J].制造技術(shù)與機床，2011，（9）：56-60.

Research and Implementation of Pro/ENGINEER Open Printing Machinery Parts Library Based

LI Qian,WAN Hongqiang
(Mechanical and Electrical Engineering, Xi'an University of Technology,Xian 710021)

Abstract:In order to improve the efficiency of printing machinery design, the use of ADO technology to connect Access database, using vc mfc user interface development, implementation and pro / e connection with dynamic link library (dll) approach, developed a dynamic expansion of printing machinery parts library. This library us er interface is intuitive and eas y to use, reduce duplication build some common elements in the design process, and can be dynamically added to the frequent use of part in library according to the needs of designers.

Key words:Access,MFC,Pro/E,Components storehouse

基金項目：陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計劃項目（2014K09-12）。