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基于SolidWorks的巷道式堆垛机快速设计系统

发表时间: 2014/10/30 作者: 王松涛*王宗彦*吴淑芳*秦慧斌 来源: 互联网
结合面向对象的参数化编程思想,重点研究了参数化建模技术,模块化设计技术,工程图调整技术。以VB为开发工具,SolidWorks2009为开发平台,构建了巷道式堆垛机快速设计系统,实现了巷道式堆垛机的快速设计。
 

1 引言

    随着全球化市场竞争的日益激烈,起重机械行业迫切需要企业具备开发创新产品和快速响应市场的能力,用以满足市场需求个性化、多样化的特点。结合企业现状与需求,对起重机行业进行三维CAD参数化设计,可以辅助设计人员提高设计效率,为企业的三维标准化、系列化设计提供高效的计算机辅助设计工具。目前,国内外对此做了很多研究。文献提出了基于大规模定制技术,利用广义模块化设计和参数化设计方法的堆垛机设计系统与框架,并且开发了原型系统,但对模型驱动后的工程图自动调整研究存在不足。文献基于KBE技术开发了桥式起重机桥架参数化设计系统,但是没有从系统开发的角度研究系统的模块化,不利于系统的应用与维护。

    巷道式堆垛机是立体仓库的主要设备,是从高层货架上存取单元货物的专用起重机。本文研究了参数化设计技术和模块化设计技术以及ACCESS数据库技术,以Visual Basic6.0作为SolidWorks 2009的二次开发工具,以某系列巷道式堆垛机为对象,开发面向产品的巷道式堆垛机快速设计系统。通过该系统实现由一个样机通过修改参数和尺寸生成一系列不同机型的功能。如图1所示,系统工作流程图。

系统工作流程

图1 系统工作流程

2 系统关键技术研究

    2.1 基于SolidWorks的参数化建模技术

    参数化建模技术有三种方法:①基于尺寸驱动的参数化建模;②基于约束驱动的参数化建模;③基于特征模型的参数化建模。

    基于尺寸驱动的参数化建模方法是通过对模型的几何尺寸修改已实现对图形的修改,它是最基本的也是应用最为广泛的建模方法。基于几何约束的参数化建模方法是定义一组参数用几何约束来表达产品模型的形状特征,以控制设计结果,从而能够通过调整参数来修改设计模型。基于特征的参数化建模方法综合运用了参数化特征造型的变量几何法和基于生成历程法这两种造型方法实现特征的构造和编辑。

    结合SolidWorks本身具有特征建模的特点和巷道式堆垛机的结构特点,在系统中采用参数修改法建模和SolidWorks本身的特征建模特征,对部分结构采用程序化建模。对于结构形式比较固定的零部件采用参数修改法进行建模,如巷道式堆垛机的上横梁、下横梁、一些通用件和标准件等。对于结构形式变化大的结构,如巷道式堆垛机的左右立柱,则采用基于约束驱动的参数化建模。

    2.2 基于SolidWorks的模块化设计技术

    巷道式堆垛机模块的划分应该参考以下原则:

    (1)尽量保持各个模块的结构形式,按照设计步骤及设计顺序确定各个零部件模型的结构尺寸;

    (2)功能独立原则:划分方法注整体结构的完整性,进行独立的功能模块划分,以适应参数化设计的要求;

    (3)结构独立原则:在功能独立的前提下,结构尽可能的独立,以便于模块的设计,和各个模块的最后的装配。系统模块结构图,如图2所示。

巷道式堆垛机快速设计系统模块结构

图2 巷道式堆垛机快速设计系统模块结构

 




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责任编辑:程玥