Lập trình tự động hóa thiết kế cơ khí trong phần mềm inventor professional

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ LẬP TRÌNH TỰ ĐỘNG HĨA THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG PHẦN MỀM INVENTOR PROFESSTIONAL GVHD: THS NGUYỄN QUANG HIẾN SVTH: HUỲNH VĂN THÀNH PHAN ĐÌNH Q SKL010974 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LẬP TRÌNH TỰ ĐỘNG HĨA THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG PHẦN MỀM INVENTOR PROFESSTIONAL Giảng viên hướng dẫn: THS NGUYỄN QUANG HIẾN Sinh viên thực hiện: HUỲNH VĂN THÀNH MSSV: 19144306 Sinh viên thực hiện: PHAN ĐÌNH Q MSSV: 19143314 Khóa: 2019-2023 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II năm học 2023 - 2024 Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Quang Hiến Sinh viên thực hiện: Phan Đình Quý MSSV 19143314 Điện thoại: 0328093508 Huỳnh Văn Thành MSSV 19144306 Điện thoại: 0367532705 Mã số đề tài: – Tên đề tài: - Lập trình tự động hố thiết kế khí phần mềm Inventor Professtional Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Lập trình phần mềm Visual Studio 2022 - Thiết kế Inventor Professional 2022 - Sử dụng ngơn ngữ lập trình VB.Net - Một số linh kiện chi tiết máy Nội dung đồ án: - Lập trình tạo tham số cho giá trị chi tiết iLogic - Lập trình xuất vẽ 2D tự động - Tạo số Tool (Add in) giao tiếp qua IPA Inventor Các sản phẩm dự kiến - Tool xuất vẽ tự động Ivnentor Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Anh   Tiếng Việt Tiếng Việt   TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Lập trình tự động hố thiết kế khí phần mềm Inventor Professtional - GVHD: ThS Nguyễn Quang Hiến - Họ tên sinh viên: Huỳnh Văn Thành - MSSV: 19144306 - Lớp: 191441B - Họ tên sinh viên: Phan Đình Quý - MSSV: 191433146 - Lớp: 191433A - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình nhóm tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2023 Tp HCM, ngày 03 tháng 07 năm 2023 Nhóm sinh viên Giáo viên hướng dẫn Huỳnh Văn Thành 19144306 Phan Đình Quý 19143314 ThS Nguyễn Quang Hiến ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp gửi lời cảm ơn chân thành đến: Tất Thầy, Cô trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh cho tơi thêm nhiều kiến thức tận tình dạy suốt thời gian qua Và đặc biệt xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn tận tình suốt q trình thực khóa luận, ThS Nguyễn Quang Hiến Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn bạn học viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật khí nói riêng bạn chuyên ngành khác nói riêng giúp đỡ, chia sẻ kiến thức kinh nghiệm cho tơi q trình thực đề tài Dù vậy, vốn kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế mình, khóa luận có thiếu sót Mong nhận đóng góp chỉnh sửa q thầy để hồn thiện đề tài cách hồn hảo giúp tơi có nhiều kinh nghiệm nghiên cứu tương lai iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đề tài lập trình thiết kế khí Inventor cơng cụ lập trình iLogic giúp tự động hóa quy trình thiết kế, tạo templete riêng cho vẽ, xuất vẽ tự động, tự động tính tốn để tỉ lệ scale, tạo đường tâm cho hình chiếu, kiểm tra thơng tin vẽ, dim kích thước, xếp kích thước kiểm tra kích thước lỗi, hiển thị kích thước nhập tay Và ứng dụng cơng cụ iLogic để tạo chức kiểm tra khác chi tiết sau cải tiến lên phiên cao Bước tạo templete riêng cho vẽ Công cụ iLogic cho phép tạo quy tắc tham số để tự động điền thông tin định sẵn vẽ Chẳng hạn, tạo quy tắc cho việc tự động điền thông tin chi tiết, vật liệu, thời gian, người vẽ, giúp tiết kiệm thời gian đảm bảo tính qn thiết kế Sau đó, sử dụng cơng cụ iLogic để xuất vẽ tự động Tự động tạo vẽ chưa có vẽ cũ, xuất hình chiếu vị trí mong muốn tự động scale hình chiếu với cơng thức xác định để phù hợp với khung hình Ta sử dụng iLogic để thêm chức tạo đường tâm quy trình thiết kế phần mềm Inventor Việc giúp tự động hóa việc tạo đường tâm cho hình trịn, đường tâm lỗ, Ngồi ra, công cụ iLogic cho phép tự động dim kích thước vẽ Có thể sử dụng công cụ phần mềm Inventor để tự động dim kích thước, đặt kích thước, xếp kích thước theo với kích thước định sẵn Sử dụng cơng cụ iLogic để kiểm tra kích thước lỗi vẽ Ta tạo quy tắc để kiểm tra kích thước, ví dụ q trình thiết kế chi tiết có khả bị xóa phần kích thước vẽ bị lỗi, việc kiểm tra động xóa kích thước lỗi điều quan trọng Sau kiểm tra kích thước nhập tay Tổng quan, sử dụng iLogic Inventor cho phép tạo quy trình thiết kế khí tự động, từ việc tạo templete riêng cho vẽ, xuất vẽ tự động, dim kích thước, xếp kích thước đến kiểm tra kích thước lỗi Điều giúp tăng hiệu suất làm việc, giảm thiểu lỗi đảm bảo tính xác thiết kế khí iv MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.2.1 Ý nghĩa khoa học: 1.2.1 Ý nghĩa thực tiễn: 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phương pháp luận 1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 1.6 Kết cấu ĐATN CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu 2.2 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 2.2.1 Các nghiên cứu nước 2.2.2 Các nghiên cứu nước 2.3 Tồn phần mềm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Tự động hoá thiết kế khí 3.2 Ngôn ngữ lập trình VB.NET VBA 3.3 Phần mềm Inventor 3.4 Phần mềm Visual Basic 3.5 Phân tích yêu cầu thiết kế 3.5.1 Phân tích yêu cầu cho Add-In 3.5.2 Thiết kế triển khai Add-In phần mềm Inventor 10 CHƯƠNG PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU 12 CHƯƠNG CƠNG CỤ LẬP TRÌNH ILOGIC 10 5.1 Giới thiệu 10 v 5.2 Cài đặt môi trường làm việc ilogic inventor 11 5.2.1 Tải cài đặt Autodesk Inventor máy tính 11 5.2.2 Thiết lập cho iLogic 11 5.3 Tạo rule viết mã code iLogic 13 5.4 Cấu trúc điều khiển iLogic Inventor 24 5.4.1 Cấu trúc điều kiện If Then Else 24 5.4.2 Cấu trúc vòng lặp (For, While) 25 5.4.3 Cấu trúc Select Case 28 5.5 Sử dụng hàm iLogic Inventor 30 5.5.1 Hàm Funtion 30 5.5.2 Sử dụng DocStrings 32 5.6 Template riêng 33 5.6.1 Custom property 34 5.6.2 Khung vẽ Title Block 38 5.7 iProperty Check 40 5.7.1 Thêm form vào Global Forms 40 5.7.2 Thêm mục tùy chỉnh vào Form 41 5.8 Tool iProperty Check 42 5.9 Rule xuất vẽ tự động scale 47 5.10 Tool xếp kích thước vẽ 55 5.11 Tool hiển thị kích thước nhập tay 59 5.12 Tool tô đen tất kích thước vẽ 62 5.13 Làm tròn số thập phân kích thước 64 5.14 Xóa tất kích thước lỗi 68 5.15 Dim kích thước tự động 71 5.16 Tạo đường tâm 74 5.17 Kiểm tra điểm khác phiên 74 CHƯƠNG 6: LẬP TRÌNH XUẤT BẢN VẼ 2D TỰ ĐỘNG 82 6.1 Giới thiệu 82 6.2 API Autodesk Inventor 82 6.3 Cách thực hiện: 82 6.4 Kết thực nghiệm 90 vi 6.5 Lợi ích ứng dụng: 92 CHƯƠNG : BIÊN SOẠN BÀI TẬP 94 7.1 Sử dụng công cụ tạo để xuất vẽ tự động cho chi tiết 94 7.1.1 Chi tiết AUTODRAWING1 94 7.1.2 Chi tiết AUTODRAWING2 98 7.1.3 Chi tiết AUTODRAWING3 104 7.1.4 Chi tiết AUTODRAWING4 110 7.2 Sử dụng công cụ để kiểm tra thay đổi chi tiết sau cập nhật lên phiên cao 115 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Giao diện phần mềm Inventor 11 Hình Thiết lập cho iLogic 11 Hình Mục iLogic 12 Hình Chọn Load Automatically 13 Hình 5 Mở vẽ 14 Hình Tạo New External Rule 14 Hình Nhập tên cho External Rule 15 Hình Tạo file part 16 Hình Vẽ sketch 17 Hình 10 Các thông số parameter 18 Hình 11 Tạo file rule 18 Hình 12 Chọn đường dẫn lưu file tên 19 Hình 13 Giao diện phần nhập code 19 Hình 14 Run Rule nhập chiều dài chiều rộng chi tiết 20 Hình 15 Nhập chiều dài 22 Hình 16 Nhập giá trị Extrude 23 Hình 17 Kết ví dụ nhập kích thước để tạo khối 24 Hình 18 Bảng thơng báo kết 25 Hình 19 Kết 26 Hình 20 Kết 27 Hình 21 Kết ví dụ cấu trúc Select Case 29 Hình 22 Bảng thơng báo lựa chọn Yes No 30 Hình 23 Kết hàm Funtion 32 Hình 24 Hình iProperties 35 Hình 25 Hình nhập giá trị vào custom iProperties 37 Hình 26 Hình tạo khung vẽ 38 Hình 27 Title Block 39 Hình 28 Thiết lập thông tin vẽ 39 Hình 29 Hồn chỉnh Template 40 Hình 30 Add Form 41 Hình 31 Thêm mục tùy chỉnh vào form 42 Hình 32 Ví dụ iProperty Check 46 Hình 33 Hình thơng báo thơng tin chưa điền đầy 46 Hình 34 Hình hộp thoại nhập thông tin 47 Hình 35 Hình ảnh Part làm ví dụ 51 Hình 36 Hình ảnh Run Rule 51 Hình 37 Kết 52 Hình 38 Hình ảnh kết bổ sung thêm code 55 Hình 39 Ví dụ sấp xếp kích thước 58 Hình 40 Run Rule xếp kích thước 58 viii Bản vẽ chi tiết Part9 143 Bản vẽ chi tiết Part10 144 Bản vẽ chi tiết Part11 145 Bản vẽ chi tiết Part12 146 Bản vẽ chi tiết Part13 147 Bản vẽ chi tiết Part14 Như công cụ xuất vẽ tự động hoàn thành cách dễ dàng, nhiên hạn chế nhiều vẽ phức tạp yêu cầu có can thiệp nhiều Nhưng khơng thể phủ nhận đóng góp to lớn vào thời gian làm việc kỹ sư, giúp giảm thiểu sai sót nâng cao suất làm việc Tương tự thực Cụm chi tiết có nhiều chi tiết cụm xy lanh bánh đà bên Để tối đa hoá thời gian xử lý vẽ ta sử dụng Add-in phát triển sau: 148 Bản vẽ cụm Xy lanh bánh đà 149 Đầu tiên sau khởi chạy Add-in, chọn Template xuất hiện, ta chọn template phù hợp cho dự án Hình chọn tệp Template 150 Sau chọn đồng thời tệp 3D cụm Xy lanh: Hình chọn tệp 3D Nhấn Open để xuất toàn vẽ, ta tệp sau 151 Bản vẽ chi tiết SPRING WAVE WASHER 152 Bản vẽ chi tiết PORT BLOCK 153 Bản vẽ chi tiết CYLINDER WITH CYLINDER 154 Bản vẽ chi tiết CYLINDER TUBE 155 Bản vẽ chi tiết PASE PLATE 156 S K L 0