基于UG的汽車覆蓋件小圓角識別二次開發(fā)

李麗芳，王 燕，陳開朗，溫媛媛，郭 杰

上汽通用汽車有限公司（上海 201208）

1 引言

汽車外覆蓋件大都設(shè)計了棱線特征，一方面，棱線有調(diào)節(jié)風(fēng)阻的作用，汽車高速行駛時，氣流能通過這些棱線增加行駛的穩(wěn)定性；另一方面，棱線有增加剛度的作用，零件受到外力作用時，不會輕易發(fā)生變形褶皺。最重要的是，棱線設(shè)計對車的顏值有所影響，剛毅的棱線讓汽車充滿力量，流暢的棱線則彰顯運(yùn)動等等，美觀的棱線設(shè)計會讓人眼前一亮。

但是弧長偏小且夾角偏大的棱線采用常規(guī)的模具制造工藝不夠清晰美觀，不能很好的體現(xiàn)造型設(shè)計的意圖，因此需采用特殊的制造工藝，沖壓同步工程階段需把這種棱線識別出來，本文稱之為小圓角識別。一般情況下，需要肉眼識別分界點，使用UG自帶命令在分界點處測量弧長和夾角，手動將測量結(jié)果輸入報告，并根據(jù)測量結(jié)果標(biāo)示紅（特殊制造工藝）、黃（過渡）、綠（普通制造工藝），效率和準(zhǔn)確率都較低。本文使用Visual Studio等二次開發(fā)工具，在UG中建立了快速測量和自動生成報告的人機(jī)交互界面，提高了小圓角識別的效率和準(zhǔn)確率。

2 開發(fā)需求

UG打開零件片體，輸入判斷準(zhǔn)則：夾角＞X值，弧長＜Y值，兩條件同時滿足呈現(xiàn)紅色，反之呈現(xiàn)綠色。將以下結(jié)果輸出到EXCEL當(dāng)中，同一個項目的零件測量結(jié)果輸出到同一個EXCEL，每個零件占用一個工作表。

2.1 輸出圖片

每個零件的棱線編號按照字母順序設(shè)置，每條棱線的測量點按照棱線編號+數(shù)字設(shè)置，包括2個端點和2個過渡點，如圖1所示。為避免每條棱線分段過多，最終只呈現(xiàn)4種狀態(tài)中的一種：全紅、全綠、紅黃綠、紅黃綠黃紅（綠黃紅黃綠）。其中，紅色代表滿足判斷準(zhǔn)則，綠色代表不滿足判斷準(zhǔn)則，黃色為100mm長的過渡段。同時，為避免出現(xiàn)由于剛好處于臨界值導(dǎo)致的紅綠點交替現(xiàn)象，人機(jī)交互界面需給出夾角和弧長的公差設(shè)定窗口。

圖1 棱線編號

2.2 輸出數(shù)值

根據(jù)棱線上的編號點，將測量結(jié)果填到模板指定的單元格中。其中，2個端點填入夾角值和弧長值，2個過渡點填入坐標(biāo)值，如圖2所示。

圖2 輸出的數(shù)值

3 界面設(shè)計

界面設(shè)計主要考慮簡潔、信息顯示全面，方便操作等等，從而提高小圓角識別的效率。

首先選擇測量的零件，可以選擇1個，也可以選擇多個；接著設(shè)置夾角的公差、弧長的公差以及過渡段的長度；接著輸入每個零件的參數(shù)，包括料厚、所有的棱線、整個片體、測量取點的間隔等等；然后開始計算，如圖3所示。

圖3 輸入界面

計算完畢后，選擇需要輸出的零件，接著選擇零件中想要輸出的顏色球和輸出間隔，接著可以選擇渲染模式、整車截圖、想要輸出到的文件等等，然后創(chuàng)建報告，如圖4所示。

圖4 輸出界面

4 開發(fā)流程

本二次開發(fā)的過程主要是通過用戶對不同零件的選擇，以及對選擇零件判斷準(zhǔn)則的輸入，計算棱線的夾角和弧長。通過用戶在人機(jī)交互界面上對顯示內(nèi)容的設(shè)置以及輸出設(shè)置，使得用戶可以獲得詳盡清晰的EXCEL模板報告，大大提高了用戶手動操作的工作效率。整個核心流程圖如圖5所示。

圖5 核心流程圖

5 編寫代碼

本文使用C++語言結(jié)合2000多個API函數(shù)開發(fā)出想要的UG界面，開發(fā)時首先要創(chuàng)建NXOpenWizard，在Visual Studio環(huán)境中創(chuàng)建程序，鏈接UGNX，進(jìn)行編譯和調(diào)試，生成后綴名為dll的文件，在UG界面NXOpen中運(yùn)行該文件，實現(xiàn)UG界面的二次開發(fā)。整個過程Visual Studio和UG的版本配置很重要，本文使用的是Visual Studio2013和NX11.0。

C++程序語言的書寫格式自由度高，靈活性強(qiáng)，隨意性大。為了提高程序的可讀性，編寫代碼要規(guī)范，使程序結(jié)構(gòu)清晰、明了，程序代碼緊湊。本文整個程序的主要函數(shù)有：棱線連接、棱線和圓弧面的匹配、A面識別、求交線、求交點、符合性判斷、輸出報告設(shè)置等等。部分代碼如下所示：

void PAT_BE209::CreateCheckReport()

{

//新建報告;

CString template_excel;

template_excel=CString(moduledir)+"Template\

PAT_BE209_Sharp_Feature_Line_Check_Report.xlsx";

int ExistOrNot=::GetFileAttributes(template_excel);

if(ExistOrNot==-1)

{

uc1601("template lost！",1);

return;

}

else

{

CoInitialize(NULL);

//創(chuàng)建Excel服務(wù)

CApplication app;

if(!app.CreateDispatch(_T("Excel.Application")))

{

uc1601("Unable to create Excel app！",1);

return;

}

//app.put_Visible(TRUE);

app.put_Visible(FALSE);

app.put_UserControl(TRUE);

//打開模板;

CWorkbook book;CWorkbooks books;CWorksheet sheet;CWorksheets sheets;

CRange range;CRange rColums;CRange rUsed;CRangeCell;CRanges ranges;

CExcelFont font;CBorders borders;CBorder border;CRangecols;

CRange column;CRange row;Cnterior interior;

COleVariant covOptional((long)

DISP_E_PARAMNOTFOUND,VT_ERROR);

books.AttachDispatch(app.get_Workbooks());

LPDISPATCH lpDisp=books.Open(template_excel,

covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,

covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional,covOptional);

book.AttachDispatch(lpDisp);

}

6 結(jié)束語

本文通過Visual Studio2013搭建了NX的二次開發(fā)環(huán)境，并使用C++語言結(jié)合多個API函數(shù)開發(fā)出小圓角識別的UG界面。輸入零件的棱線關(guān)鍵參數(shù)和判斷準(zhǔn)則，就可以自動取點測量并自動輸出報告，不僅提高了識別的準(zhǔn)確性，而且每個零件的識別時間從原來的45min縮短到了5min，大大提高了工作效率，為企業(yè)后續(xù)借助已有的標(biāo)準(zhǔn)和軟件資源，拓展應(yīng)用范圍做出重要的鋪墊。