Pro/E裝配干涉檢查的二次開發分析

吳艷升

摘要：裝配設計是產品開發設計過程的重要環節，隨著計算技術的發展，虛擬裝配技術已經成為CAD領域中重要的研究方向，CAD軟件運用的二次開發問題，也就成為CAD技術推廣應用過程中必須面對和解決的課題之一。根據目前的工作成果，Pro/E裝配干涉檢查的二次開發成為了重點研究的部分。裝配設計在固有的工作中表現出了偏傳統的狀態，總體上的工作效率和工作質量不能完全適應當下的社會需求。通過進行Pro/E裝配干涉檢查的二次開發，能夠解決很多的問題，并且能提升裝配設計的各項技術和體系，實現工作水平的較大提升。

關鍵詞：裝配設計；二次開發；Pro/E裝配；干涉檢查 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2015）21-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.020

當今時代，工程設計技術發展日新月異，這完全得益于電子計算機技術的高速發展，特別是以CAD/CAE/CAM為核心的先進制造技術，已經成為當今制造業發展的重要保證。為此，今后的各項工作必須在技術水平上和技術內容上有所豐富，各種技術體系的建立都要貼合實際情況，否則無法得到理想的效果。另一方面，

Pro/E裝配干涉檢查的二次開發作為當下的一種客觀要求，需要在總結之前工作的基礎上，實現工作的較大進步。在此，本文主要對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發進行分析。

1 干涉檢查的原理及算法

1.1 干涉檢查的原理

在裝配仿真的工作當中，比較重要的一項工作在于必須開展可裝配性的分析工作，裝配元件運動路徑的可靠性檢查，其主要依據在于是否發生干涉。為此，我們應該對干涉檢查的原理和算法進行討論。在原理方面，干涉檢查需要顧及到很多方面的工作，不能從某一個角度來單純的思考。結合以往的工作經驗和當下的工作標準，干涉檢查原理主要表現在以下幾個方面：第一，平面碰撞干涉檢查。該項干涉檢查，得到了深入的研究，作為Pro/E裝配干涉檢查的二次開發的重要內容，很多學者都提出了自己的觀點和態度。例如，李輝利用最大、最小坐標的頂點的方法，研究出了一個凸多邊形沿著一個給定的方向，在運動的過程中，觀察是否會與另一個凸多邊形發生碰撞問題，以此來實現對平面碰撞干涉的有效檢查。第二，空間物體碰撞干涉檢查。裝配設計工作在實際開展當中，需要與很多的工作相互結合來完成，不能總是集中在一個方面。為此，干涉檢查還需要在空間物體碰撞干涉檢查上努力。在實際的工作當中，比較常用的兩個幾何模型間的碰撞檢測算法分別為空間分解法以及層次飽圍盒法，兩種方法均能得到理想的效果，需結合客觀實際來決定如何應用。

1.2 干涉檢查的算法

干涉檢查的算法，將直接影響到干涉檢查的結果，并且在很多方面都是值得深入研究的。經過長期的總結和分析，干涉檢查的算法類型較為多樣，與實際工作的聯系比較緊密。首先，比較常用的是step and check離散檢查法。該方法在實際的應用中比較簡單。從概念上來講，當一個元件按照相應的軌道開始移動的時候，我們可以先取定一個時間的樣本作為基礎，由此就會得到一個時間的序列。之后，通過計算，求得元件在每一個樣本時刻的空間位置、方向，這些都是重要的數據和信息，最后，利用之前求得的結果，通過靜止物體的干涉檢查算法來計算。該方法的優勢在于得到的結果比較準確；劣勢在于該方法需要進行階段性的計算，且需保證每一個步驟的準確性。其次，公共面判別法也在運用中取得了較好的結果。

該方法的思路如下：在多面體之間定義一個平面間隙的公共面，之后詳細地檢查每一個多面體的角點，檢查內容在于是否該與公共面進行接觸，這種方法的檢查次數主要是與多面體的角數表現出了正比的特點。上述兩種方法均可以作為干涉檢查的算法，除此之外，還有seept sloid or surface包絡體面法等算法，日后可根據實際需求來選擇應用。

2 Pro/E裝配干涉檢查的二次開發

2.1 Pro/E產品裝配模型的特點

在Pro/E裝配干涉檢查的二次開發過程中，應確保Pro/E產品裝配模型的特點符合實際的需求。從時間上來看，關于裝配模型的研究在20世紀的70年代就已經開始了，但由于技術和物質上的支持不足，因此具體的研究成果也不是很突出。

就現有的工作來看，裝配建模工作的實質性內容在于如何更好地將計算機內部的各種關系，包括裝配體外在的和內在的關系。綜合而言，Pro/E產品裝配模型的特點主要集中在以下幾個方面：第一，裝配模型囊括了較多的有關信息。Pro/E裝配模型是Pro/E裝配干涉檢查二次開發的重要部分，囊括較多的相關信息，有助于在后續的工作中獲得較為理想的結果。第二，所有的信息都要通過Pro/E產品裝配模型較少的組織起來。信息的搜集和整理工作具有較強的連貫性，倘若僅僅在搜集上努力，并不能保證Pro/E裝配干涉檢查二次開發的

效果。

2.2 Pro/E裝配干涉檢查的二次開發實現

經過上述工作的鋪墊，可以根據實際情況來實現Pro/E裝配干涉檢查的二次開發。具體工作分為兩個步驟。第一，需要添加干涉檢查的菜單。該項工作比較簡單，主要是在已經開發的系統當中，在工具欄當中添加一個菜單的選項和菜單條。第二，需創建干涉檢查的對話框，以此來完成相應的操作。采用Pro/TOOLKIT提供的UI對話框操作函數Pro/ENGINEER資源雖然可以設計出與Pro/ENGINEER界面一致的人機交互界面，但是它所采用的文本形式來定義對話框難以直觀地反映界面的布局，此外，對于已完成的對話框難進行調試、修改等工作。MFC是VC++程序的一個重要的軟件資源，它為開發Windows應用程序提供了強大的支持。

2.3 干涉檢查程序的技術特點

Pro/E裝配干涉檢查的二次開發工作，在很大程度上依賴于干涉檢查程序的技術，該技術是Pro/E裝配干涉檢查的二次開發的重要組成部分，擔任的工作任務較多，完全可以在客觀發展中獲得較多的理想成果。從客觀的角度來分析，干涉檢查程序技術特點較為突出。例如，干涉結果中增加了發生干涉的零件的名稱和代號，當裝配體復雜時便于掌握發生干涉的部位；同時增加發生干涉的零件體積和干涉體積百分比，便于掌握發生干涉的程度。綜上所述，Pro/E裝配干涉檢查的二次開發在目前的相關工作中表現出了較為積極的特點，并且未產生嚴重的問題，總體上的經濟效益和社會效益都是比較突出的。未來應該對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發進行更加深入的研究，無論是技術還是系統都應該增添較多的內容。

3 結語

本文對Pro/E裝配干涉檢查的二次開發進行討論，現有的工作成果還是比較理想的，在很多方面均有突出表現。我國在日常的生產、生活中，通過Pro/E裝配干涉檢查的二次開發優化了工作環境，工作效率和質量也得到了鞏固。

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（責任編輯：陳 倩）