基于Pro/E和Pro/Toolkit的包装运输托盘参数化设计

引言

托盘是货物集装、堆放和运输时的负荷承载装置，对于保护产品、方便储运起着相当大的作用。以塑料为材质的包装运输托盘标准化程度非常高，非常适宜参数化设计。但是如果运输托盘建模全部采用Pro/Toolkit程序进行参数化编程，其工作量十分巨大，因此，通过先期采用Pro/E中自带Program模块进行参数化建模，然后通过Pro/Toolkit程序对Pro/E进行二次开发，只需要简单输入参数，便可得到新模型。

1.参数化设计系统开发平台的选择以及简介

要进行参数化系统设计，首先需要选择一个优秀的开发平台。参数化系统设计的性能受很多因素的影响，现在二次开发的三维软件非常多，如Catia、Pro/E等[1]。可供选择的编程语言也非常多，如：VC、VB等。在众多的选择面前主要考虑以下几个因素：

首先，支撑的软件必须是一款通用性能好的软件。其次，支撑的软件同时要具有良好的开放性。最后，支撑系统要拥有迅速的生成和显示模型、生成图形的方式多样等基本的功能[2]。

根据这些要求，本文所选取的开发平台是：

（1）Pro/E4.0三维造型软件；

（2）二次开发工具Pro/Toolkit；

（3）VS2008的编译环境；

2.包装运输托盘参数化建模

首先，创建一个新的零件文件，对其命名，并选择公制单位为mmns_part_solid。然后，输入参数。点击Pro/E的工具菜单，找到【Program】菜单条，然后进行编辑设计，在INPUT与END INPUT之间输入运输托盘参数，在 RELATION与 END RENLATION之间输入各个参数关系式：

INPUT

L NUMBER

………

END INPUT

RELATIONS

D1=B1

………

END RELATIONS

赋值完成后，对包装运输托盘进行建模，建立好模型后，将模型中的参数与Program中的参数进行关联，这样，运输包装托盘的参数化建模即完成。

3.包装运输托盘参数化系统设计

3.1 环境配置

打开VS2008，添加“包含文件”与“库文件”。

全部添加完成后点击确定按钮，生成新的项目。然后选择项目里面的“项目属性”按钮，进行项目属性的设置。在属性页中选择“配置属性”，然后再选择“连接器”，选择输入。在里面的附加依赖项一栏加入：wsock32.lib 、mpr.lib 、psapi.lib 和protk_dllmd.lib。

3.2 菜单设计

菜单是Pro/E的重要用户界面，菜单的好坏影响着用户的使用感受。Pro/E的Pro/Toolkit模块本身自带了一套完整的菜单操作函数，通过这些函数，软件开发人员可以进行程序的创建和菜单的管理[3]。

信息文本内容如下：

PalletDesign

PalletDesign

包装运输托盘参数化设计

#

………

ClockDesign

#

TistonDesign

TistonDesign

双面四向进叉

………

在程序中加入菜单设计部分，添加完成后，进行程序的编译与生成。生成成功后，还需编写注册文件。最后，打开Pro/E4.0，运行注册文件，可得到包装运输托盘参数化设计的菜单。

3.3 UI对话框设计

用户界面对话框，是Pro/Toolkit提供的一种交互界面。软件二次开发人员可通过UI对话框技术在Pro/Toolkit应用程序中设计出与Pro/E系统本身具有的对话框相似的人机交互界面[8]。

UI对话框主要包括两个部分：资源文件以及程序控制部分。

对话框资源文件编写完成后，对其进行保存即可。由于res文件是手动编写，在编写过程中难免会发生错误。因此，利用Pro/Toolkit本身自带的Prodialog_view的程序来预览UI对话框是否准确，是非常有必要的。如果res文件在编写中出现错误，Prodialog_view程序会给出具体位置提示，便于设计者进行修正。

4.Pro/Toolkit参数化程序的设计

要进行Pro/Toolkit参数化程序设计，就必须建立一个MFC DLL主程序。该主程序的主要功能是建立二次开发的Pro/E界面并对按钮函数的含义进行定义。在资源管理器中找到源文件，并在源文件中对按钮操作函数进行添加。

要实现按钮的功能，需将菜单按钮中的每一个按钮与相关函数进行关联，使按钮操作具体化。函数关联后，在库文件中添加C++文件，对操作函数进行编程。

程序编写完成后，需对其进行编译与生成。打开Pro/E软件，双击工具栏中的辅助功能，选择Protak文件进行注册并运行[12]。运行成功后，二次开发后的Pro/E软件便可以正常使用。双击Pro/E软件，打开Pro/E二次开发的菜单界面，选择菜单中的具体包装运输托盘模型，单击，弹出UI对话框界面，在对话框中选择或输入参数，完成后，点击创建该模型。这样就能够自动生成包装设计师所需要的包装运输托盘模型。再次点卡该界面，修改其参数，进行变参，可以迅速得到变参后的新模型。

5.小结

本文是基于Pro/Toolkit的Pro/E二次开发的应用，开发了包装运输托盘的参数化设计系统，减少了设计人员繁重的重复工作，缩短了托盘设计所需的时间，改善了包装运输托盘的设计质量。文中的开发方法对于其它包装产品具有一定的通用性，其他包装通用件的设计可以借鉴此二次开发方法，来实现模型的迅速生成。目前，国内的Pro/E二次开发还处于起步阶段，随着包装行业的发展，包装产品的Pro/E二次开发必将得到进一步的发展和应用 。

参考文献：

[1]彭国勋.物流运输包装设计[M].北京：印刷工业出版社，2006.

[2]勒伟，孙熙军.第二次全国托盘现状调研报告[J].物流技术与应用，2009（1）：31-32.

[3]吴如洁.工程结构发泡注射技术及其应用[J].塑料通讯，1997，12（4）：15-19.

作者简介：

文周（1986-），男，湖南衡东人，硕士，东莞职业技术学院助教，主要从事包装机械、运输包装的研究和教学。