基于VB6的SolidWorks二次开发在自动模块化夹具装配方法中的应用外文翻译资料

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基于VB6的SolidWorks二次开发在自动模块化夹具装配方法中的应用

摘要

模块化夹具（MF）在制造过程中的成本和生产时间缩短方面起着重要的作用。 在本文中，作者说明了MF设计和组装的自动化方法。这种方法基于SolidWorks与Visual Basic（VB）6编程语言的二次开发。应用SolidWorks API（应用程序编程接口）功能来控制SolidWorks命令和装配操作。在VB 6中创建了一个ActiveX DLL项目，并且生成了.dll格式的插件文件。结果是在SolidWorks环境中创建新的菜单，用于选择，插入和组装MF元素。该方法适用于侧向夹紧程序和半圆形工件。

关键词：模块化夹具，SolidWorks API，Visual Basic 6，装配模拟。

1. 绪论

由于制造系统的快速发展，生产力以及生产耗时已经成为需要实现的目标之一。根据这种理论，模块化装置（MF）已被认为是实现这些目标重要因素之一。这为提供的MFs元素的灵活性不同工件的几个工件夹紧程序，带来了许多好处。使用计算机数控（CNC）机器的灵活制造系统（FMS），MF的设计和组装过程是许多以前研究的目标，专注于夹具元件的组装关系，其他集中关于MF的信息呈现。为了更好地改善MF设计，CAD技术已被用于自动化装置元件的设计和组装。信息模型被用作支持固定装置决定的工具。

提出了一种用快速重构方法定位固定装置的方法“智能夹具系统”。ICAD系统和UG-2建模用于开发基于CAD软件的MF设计系统。采用2D绘图的AutoCAD而AutoCAD 3D建模则用于此目的。为了更有效自动化MF系统，设计者应考虑三个因素，数据库夹具元件，适当的设计方法和强大的3D CAD软件建模MF设计和组装过程。标准夹具元素的数据库是在以前的工作中创建，并引入适当的方法开发计算机辅助夹具设计（CAFD）。SolidWorks被用作CAD软件，因为它具有出色的3D功能，用于执行MF的建模过程。基于以往的工作，本文介绍了使用VB6进行solidworks的二次开发自动化夹具元件设计和组装。开发的方法如图1所示。这种方法包括在VB 6中生成ActiveX DLL项目，并与SolidWorks API集成，以在SolidWorks环境中创建新菜单。在SolidWorks中设计了特定工件的3D模型，标准夹具元件的数据库是在以前的工作中建立的。汇编关系的知识库是通过使用If-then规则创建的，该知识库基于SolidWorks中组装目的的配合特征。

图1 开发方法的流程图

1. 工作控制原则

生产的工件应符合其规格，特别是对于形状，尺寸和公差，并达到此目的，重要的是将工件正确定位和夹紧在机器上。一些其他因素也影响工件保持配置，包括加工操作顺序，成本考虑，切削力的方向和强度，以及机床的能力和取向。此外，夹具元件可以被设计用于特定工件，这些称为专用夹具；相反，夹具可以选择并与标准夹具元件的数据库组合，这些被称为模块化灯具。对于每个夹具元件有一个特定的功能，并且可以从多个元件构建完整的夹具结构，包括考虑将导致适当加工操作的类型，类别和功能。

2.1模块化固定

模块化夹具可以定义为用于构建可以服务于各种工件的标准部件的几种组合的系统，这些夹具元件可以组装和重复使用，以产生不同的夹具和夹具结构。模块化固定系统的建造过程取决于选择组装所需的夹具组件，该组装过程将成为构建“更详细系统”的基础。因此，可以通过使用模块化夹具系统为任何类型的工件构建夹具元件。模块化夹具的优点是通过消除“专用夹具”及其特殊部件的使用，从而减少设计和组装时间。此外，模块化夹具的数据库包含必要的设计信息，具有标准元件的配合特征，易于修改。基于施工基础，模块化固定系统分为三大类：底板，T型和定位销。

2.2模块化夹具建筑

模块化固定系统由一系列标准元件组成，如底板，定位器，支撑器，夹具和所有其他附件（图2）。通过组装这些元件，可以实现用于各种工件的合适的工件夹紧系统。组装过程开始于根据工件的尺寸选择底板，然后将定位元件选择并组装到底板上，之后选择夹紧元件以适合所选择的工件，最后添加元件和附件来完成模块化系统。在建立工件模块化系统后，开始加工操作，以生产特定零件或工件。当零件生产过程完成时，模块化系统被拆卸，元件被发送到商店以用于构建其他模块化工件夹紧系统。

图3示出了模块化夹具系统的示例。重新使用模块化夹具元件的优点导致时间和成本的降低。一个小时的模块化夹具建设过程等于“常规夹具或夹具”建筑的大约六个小时。

2.3Visual Basic基础知识

Visual Basic（VB）是由Microsoft开发的编程语言，与其他编程语言相比，这种语言在很大一部分开发人员中被广泛应用为“主要开发工具”。VB是BASIC语言的高级版本，具有“集成开发环境（IDE）”，API访问和图形用户界面。

此外，VB被认为是在所有Microsoft软件中构建宏的引擎。因此，VB已成为许多应用程序构建不同程序的重要工具，不同类型的项目都可以在VB中生成。

为了简化编程，标准EXE被编程人员更常用。对于更高级的编程功能，使用ActiveX项目。在本研究中，已经创建了ActiveX DLL（AvtiveX动态链接库），该项目允许程序员将VB与不同的Windows应用程序集成。此外，该项目通过在应用程序的环境中创建新的菜单和工具栏来控制其他应用程序的功能和操作。为了数据库管理的目的，VB是构建数据库的Microsoft Access的引擎，这为程序员提供了有效控制数据库的机会。

图2 模块化夹具标准件

图3 模块化工件夹紧系统

• 1. Solidworks API

应用程序编程接口（API）是在另一个应用程序中以编程语言编写代码的工具。 因此，可以开发不同应用之间的直接集成。SolidWorks是支持具有不同编程语言（如C ，Visual Basic和Visual Studio）的API的应用程序之一。 SolidWorks API通过以特定编程语言创建代码来自动执行设计和组装操作，并已应用于不同的设计方法。Bo，Qin和Fang通过使用Visual Basic代码与SolidWorks API功能开发了标准零件库。杨先生使用SolidWorks的二次开发，开发了基于参数设计的智能组装系统.Delphi编程语言，SolidWorks API和Access数据库是创建该系统的技术。

3 创建装配知识库

基于上述工作中的装配方法，组装知识库是在IF-then规则结构中开发的，以满足本研究中所选夹具元件侧夹紧布局的要求。这些规则的例子有：

规则1：

如果定位方法是V形块，则定义用于将它们组装到基板上的曲面。

规则2：

如果定义了V形块的定位面，则可以在基板上确定V形块的位置。这取决于V型板和底板的尺寸。该位置可以通过计算基座上的孔的距离来定义正确的位置。根据上述规则的结果，定义了SolidWorks环境中组装V形块和底板的配合特征。

规则3：

如果定义了表面并计算了位置，则使用重合的配合来将V形块定位到基板。

规则4：

如果定义了表面并计算了位置，则使用同心配合将V形块与基板组装。

4 创建实体添加和用户界面

在本文中，创建了附加代码，以便在SolidWorks环境中构建菜单以自动执行插入和装配过程。 菜单是通过使用与SolidWorks API（应用程序编程接口）集成的VB 6构建的。 在VB中开发了一个ActiveX DLL项目，其中包括 Solidworks作为参考。在这种情况下，引用了两个库；这些是SolidWorks类型库和SolidWorks Exposed类型库。将这些库添加到ActiveX DLL项目中可以控制SolidWorks命令和函数。本研究中开发的加载代码是：

Dim bRet As Boolean boolean return

Dim lRet As Long long return

Dim axMenuID As String

Dim lngToolbarDocTypes As Long

Set axSldWorks = ThisSW

axCookie = Cookie

bRet = axSldWorks.SetAddinCallbackInfo(App.hInstance, Me, axCookie)

axMenuID = 'Modular Fixture System'

lRet = axSldWorks.AddMenu(swDocASSEMBLY, axMenuID, 5)

axMenu1 = 'Assembly@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu2 = 'Back stop@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu3 = 'Pivoting Clamp@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu4 = 'Riser block@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu5 = 'Workpiece@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu6 = 'V-block@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu7 = 'Baseplate@Side Clamping@' amp; axMenuID

axMenu8 = 'Top Clamping@' amp; axMenuID

在编写加载代码并将正确的VB模块和表单添加到ActiveX DLL项目之后，将创建.dll文件并将其复制到SolidWorks目录中。然后，该SolidWorks环境中打开该.dll文件，将该功能应用于开发的菜单。

4.1 通过宏组装模拟

为了自动化SolidWorks中的夹具元件装配过程，创建宏用于模拟目的。 但是，这些宏仅仅适用于已创建的主SolidWorks文档。此问题的解决方案是通过修改记录的宏来创建全局宏。 这是通过更改记录的宏的VB方法和类并添加swConst模块和swAssembly或swPart类模块来完成的。这使得宏可用于任何SolidWorks文档。 然而，这些全局宏仍然不是开发的ActiveX DLL项目的格式。加载项目最重要的功能是如何使创建的菜单调用执行SolidWorks设计和组装的全局宏。这是通过将全局宏导入到ActiveX DLL项目中，作为具有.bas格式的模块，然后为每个宏编写子程序代码，最后通过特定菜单的图标调用此子例程来实现。

4.2 实现装配模拟

通过开发每个夹具元件的宏和组装步骤开始组装仿真。 首先创建用于添加fixture元素的宏。为了更加灵活，建立了一个名为模块化夹具系统的主菜单。 然后，开发了两个子菜单，成为侧夹和顶夹。用户可以选择应用哪种类型的夹紧系统。 两个子菜单都扩展到其他菜单，用于整个相关的夹具元件，用于此特定类型的固定（图4）。对于侧夹，使用以下元素：

底盘；V型板；摆动夹；逆止器；提升块其他配件。

对于每个这些元素，应该创建一个菜单。然后，通过选择特定菜单，打开一个窗口以获得更多的细节。例如，当单击基板菜单时，将打开此元素的窗口，以帮助用户选择正确的基板（图5）。该窗口包含可在系统中使用的可能和可用基板的命令按钮。 每个命令按钮都被指定基板的图标突出显示，ID号用于选择正确的基板。该界面提供了在SolidWorks环境中定义X，Y和Z方向基板位置的灵活性。然后，用户标记所选基板的复选框，然后单击命令按钮。

图4 开发的主菜单和扩展菜单

图5 四种基板选择界面

为了激活基板选择界面中的命令按钮，创建了一个宏来执行该元素的插入过程。

Dim swApp As Object

Dim Part As Object

Dim boolstatus As Boolean

Dim longstatus As Long, longwarnings As Long

Sub main()

Set swApp =Application.SldWorks

Set Part = swApp.ActiveDoc

boolstatus = Part.AddComponent（C:UsersDesktopaseplate -MF40-0804）

End Sub

该宏将基板MF40-0804添加到名为swApp的活动SolidWorks应用程序文档中。 宏应该通过附加swConst模块和swAssembly或swPart类模块转移到全局表单。 swConst模块包含SolidWorks API函数的定义，包括属性和方法。 swAssembly和swPart类模块定义了哪种类型的SolidWorks文档将应用特定的宏。

下一步是将宏添加到ActiveX DLL项目并将其转换为.bas格式，使宏可用于任何SolidWorks装配体或零件文档。swConst模块和swAssembly类模块也添加到此项目中以提高任何装配SolidWorks文档的可用性。之前的过程是将元素的其余宏添加到项目中。

完成选择并将元素添加到SolidWorks环境之后，需要组装这

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