1 問題的提出
通常情況下，為合理正確設(shè)計(jì)接線盒，要反復(fù)查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)，查出管接頭之間的最小安裝距離以后，再進(jìn)行人工換算，有時(shí)要反復(fù)排列好多次，確認(rèn)無誤后，再進(jìn)行繪圖。這種設(shè)計(jì)方法效率低、準(zhǔn)確性差，重復(fù)勞動(dòng)強(qiáng)度大，且裝配圖與開孔圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系難以保證。針對(duì)上述情況，我們利用CAD開發(fā)了機(jī)床接線盒安裝圖及開孔圖設(shè)計(jì)軟件。
2 軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)
在開發(fā)軟件之前，我們首先對(duì)接線盒設(shè)計(jì)的有關(guān)資料進(jìn)行了整理，包括接線盒的規(guī)格，常用兩種型號(hào)管接頭D96-4A和D21-1的規(guī)格以及外形，不同規(guī)格接線盒所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌長(zhǎng)度、端子對(duì)數(shù)，不同規(guī)格管接頭安裝時(shí)的最小間距等一系列參數(shù)。
軟件設(shè)計(jì)思想為：設(shè)計(jì)員只需通過用戶界面選擇接線盒規(guī)格，輸入各面所要安裝管接頭的型號(hào)、規(guī)格及所對(duì)應(yīng)的管號(hào)，再選擇裝配圖或是開孔圖，即自動(dòng)生成圖形。如是裝配圖，自動(dòng)生成明細(xì)表；如是開孔圖，自動(dòng)標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求。軟件還應(yīng)具有智能判斷功能，如界面輸入管接頭過多，軟件自動(dòng)提示“管接頭太多，超出最小間距”，相鄰管接頭之間的最小間距及設(shè)計(jì)手冊(cè)內(nèi)所包含的各種參數(shù)要求，應(yīng)全部在軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)過程不再需要人工查閱任何資料。
按照上述設(shè)想，首先利用Auto CAD 12.0所提供的對(duì)話框設(shè)計(jì)語言（簡(jiǎn)稱DCL），設(shè)計(jì)了如圖1所示的用戶界面。下面介紹接線盒參數(shù)化軟件設(shè)計(jì)的大致流程和其中部分子程序。
圖1
該軟件是利用Auto CAD 12.0開發(fā)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱ADS）進(jìn)行設(shè)計(jì)的，編譯環(huán)境為32位Highc 1.71，生成文件為運(yùn)行在Auto CAD 12.0下保護(hù)模式EXP文件，整個(gè)軟件包括主程序和22個(gè)子程序，主程序流程圖如圖2所示。從主程序流程圖看出，程序開始，首先裝入如圖1所示的對(duì)話框，每一欄均對(duì)應(yīng)一回調(diào)函數(shù)，通過回調(diào)函數(shù)，對(duì)話框被激活，且賦初值，列表框內(nèi)已顯示出接線盒一系列規(guī)格。對(duì)話框每一欄均對(duì)應(yīng)一關(guān)鍵字，程序通過關(guān)鍵字建立起與對(duì)話框的聯(lián)系，然后通過控制對(duì)話框的ADS函數(shù)庫(kù)2〗tile(hdlg:“boxlist”，(clientfunc)boxlistcb)，其中“CD#*2〗list(hdlg，“boxlist”，listnew，0）來實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)對(duì)話框的裝入、顯示、激活、啟動(dòng)、賦值、關(guān)閉等都是通過 ADS來管理。在主對(duì)話框打開的同時(shí)，亦可打開子對(duì)話框。如用戶所用接線盒不在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格內(nèi)，則可點(diǎn)自定義USR接線盒尺寸按鈕，軟件將打開一子對(duì)話框，由用戶自己來輸入接線盒的尺寸，輸入后暫放在boxlist［］數(shù)組內(nèi)。
boxlist定義如下：
static struct boxlist｛
char *name;
int 1, w, h, hd, jd0, jd1；
�。齜oxlist［］=｛
�。癇0”,100,80,80,35,0,0｝,
�。癇1”,100,100,80,35,0,0｝,
…
｛“B35”,500,400,120,55,450,57｝,
�。癠SR”,100,80,80,35，0,0｝,
｝；
其中1—接線盒長(zhǎng)度，w—寬度，h—高度，hd—開孔距底面的位置，jd0—導(dǎo)軌長(zhǎng)度，jd1—端子個(gè)數(shù)。接線盒尺寸選定后，開始輸入各面管接頭的管號(hào)、型號(hào)、規(guī)格。以上頂面為例，如該面沒有，則空白；如有，則輸入的參數(shù)放在toplist［200］數(shù)組內(nèi)，參數(shù)輸入后，再選擇是裝配圖或開孔圖，確認(rèn)后，點(diǎn)選OK，對(duì)應(yīng)OK按鈕的回調(diào)函數(shù)內(nèi)，又調(diào)一子程序boxcpd（），該子程序判斷該面管接頭是否能排開，如排不開，則會(huì)在對(duì)話框的下面出現(xiàn)提示：“管接頭太多，超出最小間距，”提示你重新輸入?yún)?shù)。如程序判斷合理，則關(guān)閉對(duì)話框，開始執(zhí)行。程序首先確定主視圖的位置，主視圖定下后，開始逐面進(jìn)行判斷，如 toplist［200］數(shù)組不空，則調(diào)boxtlazt(list, rot, d, a, pt)子程序，由于toplist數(shù)組內(nèi)每一管接頭包含有管號(hào)、型號(hào)、規(guī)格三個(gè)參數(shù)，所以首先通過子程序，求出共有幾個(gè)管接頭，并將每一管接頭包含的三個(gè)參數(shù)分離開來。根據(jù)管接頭的個(gè)數(shù)，求出平均分布時(shí)兩管接頭之間的平均距離boxlist［］．l／（n+l）=lnn，將lnn取整。調(diào)第一個(gè)管接頭距接線盒邊最小距離子程序subb(),subb()與lnn相比較，取大者即為第一個(gè)管接頭在此面的安裝位置，其管接頭安裝高度為boxlist［］． hd。找到第一個(gè)管接頭安裝位置后，根據(jù)型號(hào)不同，調(diào)subgd96()或subgd21()管接頭外形圖，同時(shí)把管號(hào)寫入明細(xì)表。并通過子程序subg ()獲得與此規(guī)格管接頭相對(duì)應(yīng)的密封圈的型號(hào)和規(guī)格，一塊寫入明細(xì)表。在寫入明細(xì)表時(shí)，軟件自動(dòng)區(qū)分是d96-4a或d21-1，當(dāng)一列寫滿后，自動(dòng)另起一行，第一個(gè)管接頭到此就處理完畢。接下來處理第二個(gè)，與第一個(gè)不同的是調(diào)subc(s［i］,s［i+1］)子程序來確定不同規(guī)格的兩個(gè)管接頭之間的最小距離，subc與lnn相比較取大者，即為第二個(gè)管接頭在此面的安裝位置。以此類推，直到最后一個(gè)管接頭為止，整個(gè)過程就結(jié)束了。
圖2
接線盒開孔圖設(shè)計(jì)程序處理過程與上述相似，不同之處是判定出第一個(gè)管接頭的位置之后，根據(jù)其規(guī)格調(diào)對(duì)應(yīng)子程序subd()獲得開孔尺寸，有了孔的尺寸和位置，畫出孔的形狀，同時(shí)對(duì)此孔進(jìn)行標(biāo)注。以此類推，在標(biāo)注尺寸的同時(shí)，亦標(biāo)上了粗糙度符號(hào)，直到四面全部結(jié)束后，自動(dòng)標(biāo)上技術(shù)要求，填上圖幅比例，整個(gè)圖形就算完成了。只需輸入一次參數(shù)，前后不到5min，裝配圖與開孔圖全部生成，而且準(zhǔn)確無誤。
該軟件開發(fā)的難點(diǎn)之一是接線盒主視圖基點(diǎn)的選擇。由于接線盒大小不一，圖幅比例也不一樣，因此，主視圖基點(diǎn)選擇不好會(huì)與接線盒其他各面及技術(shù)要求標(biāo)題欄等位置相沖突，手工選擇又影響效率。通過利用 Auto CAD所提供的系統(tǒng)變量VIEWCTR，找出了對(duì)不同接線盒規(guī)格、不同圖幅比例都適合的基點(diǎn)，使問題迎刃而解。另外該軟件與一般參數(shù)化設(shè)計(jì)最大不同之處在于，它不僅僅是圖形尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化，而是包含設(shè)計(jì)、計(jì)算和分析的參數(shù)化，比一般的參數(shù)化軟件更難、更復(fù)雜。
3 結(jié)論
利用該軟件進(jìn)行接線盒設(shè)計(jì)，不僅提高了效率和準(zhǔn)確性，而且大大減少了設(shè)計(jì)員的重復(fù)勞動(dòng)。同時(shí)對(duì)一些與上述接線盒規(guī)格型號(hào)不完全匹配的情況，只要對(duì)軟件稍加修改即可使用。如筆者單位在1997年為美國(guó)通用汽車公司生產(chǎn)的壓力機(jī)是引用日本小松技術(shù)，其接線盒與我單位所用D36-2系列不同，同時(shí)其安裝方法也不同，通過對(duì)軟件稍加修改即投入使用，保證了設(shè)計(jì)任務(wù)的按期完成。 |
