基于數(shù)字化建庫技術(shù)環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備的研發(fā)

王曉 譚永明

(1.青島匯君環(huán)境能源工程有限公司,山東青島 266000;2.青島和碩環(huán)?？萍加邢薰?山東青島 266101)

基于數(shù)字化建庫技術(shù)環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備的研發(fā)

王曉1譚永明2

(1.青島匯君環(huán)境能源工程有限公司,山東青島 266000;2.青島和碩環(huán)?？萍加邢薰?山東青島 266101)

環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備由于設(shè)備組合多變、非標(biāo)變動性高和批量化不足等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)加工周期長一直是影響推廣的主要原因。引入數(shù)字化建庫技術(shù),對環(huán)保工程設(shè)計(jì)采用參數(shù)化管理,可以大大提高設(shè)計(jì)速度和效率,有利于設(shè)備工程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。

環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程 數(shù)字化 參數(shù)化

1 引言

環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備一般僅限于研究所、高校及大型企業(yè)的研究部門使用，應(yīng)用面窄、銷量低、產(chǎn)品單一和獨(dú)有性非標(biāo)設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量化作業(yè)，一般是根據(jù)用戶提出的需求，單獨(dú)設(shè)計(jì)，單獨(dú)加工。這樣一方面增加了設(shè)計(jì)加工成本，另方面為成型后的設(shè)備工程的維修維護(hù)埋下“隱患”。

隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，參數(shù)化設(shè)計(jì)及3D設(shè)計(jì)軟件二次開發(fā)的推廣，讓越來越多的技術(shù)管理人員開始注重非標(biāo)設(shè)備建立標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)庫，misumi公司非標(biāo)庫的出現(xiàn)，讓很多曾經(jīng)設(shè)計(jì)的非標(biāo)件成為了標(biāo)準(zhǔn)件，真正實(shí)現(xiàn)非標(biāo)件制造的批量化和產(chǎn)業(yè)化。

2 環(huán)保工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀

環(huán)保工程實(shí)驗(yàn)設(shè)備尤其是成套式的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，都會是根據(jù)實(shí)驗(yàn)物料和客戶的不同需求，進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，很多設(shè)備加工完成后都會存在或多或少的問題。以牛糞為實(shí)驗(yàn)物料的沼氣中試工程設(shè)備為例，整套實(shí)驗(yàn)設(shè)備一般需要由勻漿罐、厭氧罐、沉砂罐、UASB、熱水鍋爐、儲氣柜、脫硫罐、氣體壓縮機(jī)和高壓儲罐等設(shè)備組成，如圖1所示。其設(shè)備的大小和工藝方式都是根據(jù)限定原料和測試要求制作的，當(dāng)物料變動變?yōu)檠蚣S，由于物料的消化狀態(tài)和成分發(fā)生了變化，需要對實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的更改替換，才能達(dá)到其實(shí)驗(yàn)效果[1]。非標(biāo)實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備的局限性也極大的影響了其市場推廣，非標(biāo)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，擴(kuò)大其使用范圍也是其發(fā)展的必由之路。

3 環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字庫的建立

工程設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字庫首先以單個(gè)設(shè)備作為單元體通過OLE實(shí)現(xiàn)開發(fā)界面和參數(shù)化數(shù)字體的交互。Solidworks提供了強(qiáng)大的API接口，為OLE編程提供了開放的應(yīng)用空間。VB作為可視性強(qiáng)和編制操作簡單的程序編制平臺在上個(gè)世紀(jì)備受推崇，常被用作軟件開發(fā)的共用平臺，VB默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫Microsoft Access為每一種設(shè)備建立數(shù)據(jù)庫，存儲設(shè)備特征參數(shù)。其程序編制格式如下；

Public swApp As Object '聲明應(yīng)用程序?qū)ο?/p>

Public asm As Object '聲明組合體對象

Public boolstatus As Boolean ' 聲明布爾變量

Public longstatus As Long，

longwarnings As Long '變量為長整型

Public Feature As Object '定義特征對象

Set swApp = CreateObject

("SldWorks.Application") '創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序

Set Part = swApp.Newasm '打開一個(gè)新實(shí)體文件

Set Part = swApp.ActiveDoc '激活當(dāng)前實(shí)體文件

…… 組件特征向量的參數(shù)化編制

swApp.ExitApp '退出sldworks應(yīng)用程序

solidworks設(shè)備模型建立后，通過solidworks中的“顯示特征尺寸”來找出特征完成后每個(gè)尺寸的ID，通過數(shù)據(jù)庫文件將需要涉足到變動尺寸進(jìn)行存儲，通過數(shù)據(jù)庫中的尺寸來牽動模型的變動和重新生成。對過程機(jī)械設(shè)備來說，容器類可以通過容積大小進(jìn)行建庫存放，輸送類設(shè)備則通過輸送量和輸送電機(jī)功率進(jìn)行分類存放，使用VB建立交互對話框，對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)備調(diào)用且對其中可能存在的部分變量，通過界面數(shù)據(jù)改動來驅(qū)動模型的改動[2]。

作為沼氣環(huán)保工程的微縮版，環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備多而復(fù)雜，每個(gè)設(shè)備通過組件建庫設(shè)定為工程設(shè)備的一個(gè)單元存儲，工程設(shè)備可以從庫中選用相應(yīng)設(shè)備來完成整個(gè)工程的布置，設(shè)備加入后，通過管道模塊和泵閥標(biāo)準(zhǔn)件庫完成整個(gè)工程的設(shè)計(jì)。二維工程圖和設(shè)備物料明細(xì)表作為設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，它的制作借助于Solidworks的自身功能模塊完成方便可靠。在VB平臺上開發(fā)的環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字庫采用的是異步方式存儲，生成“exe”文件，在打開solidworks軟件系統(tǒng)后，通過生成的程序文件異步操控，用設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字庫中的設(shè)備信息的調(diào)用和設(shè)備的選型，solidworks完成工程對挑選設(shè)備的添加及附件的設(shè)計(jì)加載、工程圖的繪制及整套設(shè)計(jì)的完成[3]。Solidworks的工程圖、物料明細(xì)表與實(shí)體模型是相互交互的，當(dāng)實(shí)體模型更改工程圖和物料明細(xì)相應(yīng)自動發(fā)生改變，可以避免設(shè)計(jì)操作中的低級錯(cuò)誤。所以標(biāo)準(zhǔn)件庫的建立以后，可以相應(yīng)的建立工程圖和物料明細(xì)作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備庫的附屬部分，便于設(shè)計(jì)研發(fā)直接調(diào)用，對于牽扯到部分微調(diào)的設(shè)備，通過局部尺寸變動特殊存儲。

Solidworks本身也為其二次開發(fā)提供同步方式的接口，設(shè)計(jì)者也可以通過編制程序，將二次開發(fā)的程序直接加載到solidworks的管理程序中，在solidworks的菜單上增加開發(fā)后的模塊，與操作程序更為一體的結(jié)合。

4 結(jié)語

作為非標(biāo)機(jī)械工程的典型代表環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備由于自身的一些局限，在設(shè)計(jì)研發(fā)和加工制作中會出現(xiàn)低效和改動大等問題。隨著數(shù)字參數(shù)化技術(shù)的普及和solidworks標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備二次開發(fā)技術(shù)的成熟，其結(jié)合在環(huán)保實(shí)驗(yàn)工程設(shè)備上的應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)其非標(biāo)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化工程的應(yīng)用，它的實(shí)現(xiàn)既縮短了設(shè)計(jì)加工周期，又能提高研發(fā)質(zhì)量。

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[1]殷國富,徐雷.Solidworks2007二次開發(fā)技術(shù)實(shí)例精解[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

[2]江洪,魏崢,王濤威.Solidworks二次開發(fā)實(shí)例解析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

[3]袁清珂,王偉,劉大慧,張明天,楊波．基于solidworks用VB開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫的實(shí)現(xiàn)方法[J].北京;現(xiàn)代設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造技術(shù),2008,9,27-29.

;王曉(1983-),男,本科,工程師,環(huán)保工程工藝設(shè)計(jì)。