基于CATIA的桥梁BOM自动生成方法的研究

1 引言

    基于CATIA的“骨架+模板”的三维建模方法，符合桥梁的工程设计习惯，可推广应用到各类桥梁工程。在该方法中，无论骨架还是模板都应用了大量的参数化设计，骨架参数主要用于桥梁宏观尺寸的控制和定位，模板参数中包含的是每个零部件的属性信息。由于桥梁结构复杂，形式多样，因此，不同零件的模板参数差异较大，手动填写BOM工作繁琐，容易出错。

    CATIA V5作为一款是成熟的三维设计软件，为用户提供了良好的二次开发程序接口，外部程序可以通过接口驾御CATIA，创建和修改CATIA的环境与几何体尺寸、数据等。利用VB与CATIA进行通信，实现对零件参数的自动识别，存储和输出功能，来完成BOM表的编写，可以大大地提高工作效率。

2 产品文件结构及参数设置

    在CATIA的桥梁设计中，模板通过实例化装配到骨架上形成产品。在对BOM进行自动提取的过程中，规范化的零件编号和参数名称的填写是过程实现的基础和关键。本文中，零件编号由9位类别号和3位序号组成，需要输出的参数以字母“0”作为标记。装配后的产品结构树大致如图1所示。

图1 产品结构树

    一些常用的桥梁结构，如T梁，大、小箱梁，柱式墩，Y形墩等，可以作为标准件，建立族库模板。零件的编号及参数输出属性等，在模板建立过程中则需要按照命名规则确定，以减少装配后零件名称的修改工作。

    在产品的装配过程中，同一类别的零部件实例化时，系统会自动进行重名加以区分，此时，需要设计人员对零件序号进行手动修改。

3 设计思想

    实现装配产品的BOM自动生成需要完成两个工作，一个是零件信息的提取，CATIA在进行三维建模时，图形文件中都会自动保留相应参数，Automation API提供了引用该参数的对象属性和方法，只要找到该属性和发放，就可以方便将该参数提取出来。二是生成EXCEL表格，将零件的参数按照指定的规则存入并保存。

    BOM表主要有表头和表行两部分组成，表头用来表示零件的信息属性，表行则描述具体零件的信息。每个桥梁产品具有一份BOM，由于一座桥梁使用同一类别零件的情况较多，因此，相同类别的零件参数储存在一个页中，以类别命名。

    访问CATIA的每个对象都需要按照此对象的树形结构层次，按照由高到低的顺序依次进行，具体零件参数的自动提取流程，如图2所示。

图2 设计流程图