INTEGRATION OF A TOLERANCE ANALYSIS TOOL (MECAmaster) IN A TOLERANCING FRAMEWORK BASED ON IPPOP, AN OPEN COLLABORATIVE PLATFORM

COLLABORATIVE DESIGN IN ANCATIA

V5 USING VISUAL BASIC FOR

APPLICATION D IBM-DB2 DATABASES

Synergia projektowania w CATIA V5 (Computer

Aided Three-dimensional Interactive

Application) z wykorzystaniem Visual Basic oraz

systemu bazy danych IBM DB2.

Radu Constantin PARPALA

University POLITEHNICA of Bucharest, Machine and

Manufacturing System Department, Splaiul Independentei,

no.313, Sector 6, RO-060042 Bucharest, ROMANIA,

pmc@mix.mmi.pub.ro

Lidia Florentina CIOBANU

University POLITEHNICA of Bucharest, Machine and

Manufacturing System Department, Splaiul Independentei,

no.313, Sector 6, RO-060042 Bucharest, ROMANIA,

lidia.ciobanu@mix.mmi.pub.ro

Nicolae PREDINCEA

University POLITEHNICA of Bucharest, Machine and

Manufacturing System Department, Splaiul Independentei,

no.313, Sector 6, RO-060042 Bucharest, ROMANIA,

predi@imst.msp.pub.ro

1. Abstract

The parametrical modelling of a product consists in

describing it, from a geometrical point of view, using a number of
parameters. Those parameters have to completely define all the
features of the model. Parameterized modelling is the first step in
the development process of this type of Collaborative Design
Application. With a system providing the correct tools to access this
data efficiently, the design process itself can be dramatically
shortened.

1. Streszczenie

Parametryczne modelowanie produktu polega na opisywaniu

go
z geometrycznego punktu widzenia z wykorzystaniem wielu
parametrów, które muszą całkowicie określić wszystkie cechy
modelu. Sparametryzowane modelowanie jest pierwszym krokiem
w procesie rozwoju tego typu Zintegrowanych Systemów
Projektowych. Systemy dostarczające odpowiednie narzędzia
umożliwiające skuteczny dostęp do danych , pozwalają na znaczne
skrócenie procesów projektowych.

We also consider that designers should spend more time actually
designing. Historically a design engineer would spend as much as
25-30% of his time simply handling information; looking for it,
retrieving it, waiting for copies of drawings, archiving new data.
Collaborative Design Systems removes this dead time almost
entirely. The designer no longer needs to know where to look for
released designs or other data; it is all there on demand. Those
could be achieved by enhancing Visual Basic for Application (VBA)
with the power of IBM-DB2 (International Business Machines
Corporation Databases2) databases.

Naszym zdaniem, projektanci powinni spędzać więcej czasu nad
rzeczywistym projektowaniem. W przeszłości projektant, 25-30 %
swojego czasu poświęcał na przetwarzanie informacji; szukając,
zdobywając, czekając na kopie rysunków, archiwizując dane. Dzięki
Collaborative Desing System inżynierowie nie marnują czasu na
tego typu zajęcia. Projektant nie musi wiedzieć gdzie szukać
wzorów lub innych danych; wszystko jest dostępne od ręki.
Wszystko to można osiągnąć poprzez ulepszanie Visual Basic for
Application (VBA) korzystając z potencjału IBM-DB2 databases.

We had chosen Collaborative Design as a high-tech

tool that supports very low-tech "natural" interactions.

We consider that the results in our case study enable

a much more productive solution.

Pracujemy z Collaborative Design jako bardzo

zaawansowanym narzędziem opartym na łatwym

i intuicyjnym interfejsie. Mamy nadzieję, że wyniki

naszych badań umożliwią opracowanie bardziej

wydajnych rozwiązań.

Key words:
collaborative design – projektowanie

współbieżne IBM DB2 – baza danych
CATIA (

Computer Aided Three-

dimensional Interactive Application)

, Visual Basic

2. Introduction

Today, when teams of engineers, designers or scientist collaborate on
a development project, they have either to fly to a single location, or
cope with collaboration technologies that are too limiting. Video
conferencing permits people in different locations to interact, but it
does not enable the sharing of work objects. On the other hand,
various kinds of visualization software enable distributed teams to
view and share work objects, however these applications do not
support personal interaction either.

2. Wprowadzenie

Dziś, kiedy zespoły inżynierów, projektantów lub naukowców
współpracują nad projektami, mogą albo spotkać się w jednym
miejscu albo współpracować na odległość. Wideokonferencja pozwala
ludziom
w różnych miejscach na interakcje, ale nie pozwala na wymianę
przedmiotów pracy. Z drugiej strony, różne rodzaje oprogramowania
do wizualizacji umożliwiają rozproszonych zespołów w celu
wyświetlania
i udostępniania obiektów pracy, jednak nie zastąpi to bezpośredniej
współpracy.

A Virtual Collaborative Design prototype must
combine best of these two kinds of technologies
into a powerful collaborative solution. Participants
have face-to-face contact as if they were looking
at each other through a window.

Virtual Collaborative Design prototypów musi
połączyć najlepsze aspekty tych dwóch sposobów
inżynierskiej współpracy. Ludzie pracujący twarzą
w twarz, mający kontakt i dostęp do danych jak z
poziomu systemów komputerowych.

The main goal of this paper is the development of an
Application Interface for the CAD-system CATIA V5. Using a
complex database, work models are stored and shared over
Internet or Local Area Network (LAN). This application is
intended to work as an interface between the CATIA
integrated system and a model database. Using a
parametrical model stored in a database, several engineers
could work on the same job in the same time.

Głównym celem tej pracy jest opracowanie interfejsu aplikacji
dla systemu CAD CATIA V5. Wykorzystywanie rzetelnych baz
danych, przechowywane
i udostępniane modeli w internecie lub lokalnej sieci LAN. Ta
aplikacja przeznaczona jest do pracy jako interfejs miedzy
zintegrowanych systemem CATIA, a bazą danych modelu.
Korzystając z parametrycznego modelowania dane
przechowywane w bazie, pozwalają na prace wielu
inżynierów w tym samym czasie na jednym stanowisku.

1.1 IBM – DB2 Database Server DB2 Universal

Developer's Edition offers a low cost package for a single
application developer to design, build, and prototype
applications for deployment on any of the DB2 client or server
platforms. This comprehensive developer’s offering includes all
client and server DB2 editions, DB2 Connect, the DB2 Extenders,
Warehouse Manager, and Intelligent Miner allowing customers to
build solutions that utilize the latest database technologies.

1.1 IBM – DB2 Uniwersalna baza danych Server DB2

Twórcy oferują niski pakiet kosztów aplikacji do projektowania,
tworzenia i prototypowania modeli dla wdrożenia każdego klienta
w system DB2. Wszechstronna oferta obejmuje wszystkich
użytkowników, daje możliwość edytowania bazy danych, dostęp
do niej oraz inteligentne przeglądanie. Powyższe fakty
umożliwiają klientom tworzenie rozwiązań, które wykorzystują
najnowsze technologie bazodanowe.

1.2 CATIA / Visual Basic interface
CATIA V5 is an integrated suit of Compute Aided
Design (CAD), Computer Aided Engineering (CAE)
and Computer Aided Manufacturing (CAM)
applications for digital product definition and
simulation.

CATIA V5 to zintegrowana część Komputerowego
wspomagania projektowania (CAD),
Komputerowego wspomagania inżynierskiego
(CAE), Komputerowego wspomagania produkcji
(CAM), są to aplikacje dla cyfrowej definicji
produktu oraz symulacji.

The main feature used for Computer Aided Design
with CATIA is the sketch. The main parameters of
the products are defined in the Sketcher Design
Module. Another set of parameters are defined
using the Part Design Module.

Główną cechą systemu CATIA jest szkic, gdzie
zdefiniowane są główne parametry
projektowanego modelu. Kolejne zestawy
parametrów określane są za pomocą modułu Part
Design.

1.2.1 CATIA V5 Automation approaches

The macros are very easy to use Recorded macros

can be reused for different purposes or to automate

some common actions. They are free and they do

not require a special license. The main limitations of

macros are that they are very difficult to debug and

that is hard to share common code lines.

1.2.1 CATIA V5 Podejście automatyczne

Makra są bardzo łatwe w użyciu, zapisane pozwalają

na ponowne wykorzystanie do różnych celów lub

zautomatyzować niektóre wspólne działania. Są

bezpłatne

i nie wymagają specjalnych licencji. Potencjalne

błędy są bardzo trudne do naprawienia, co jest

głównym ograniczeniem w udostępnianiu kodów

reszcie zespołu.

VBA is a free version of visual basic editor, which is

included in CATIA Integrated Software. Not all the

main libraries included in VB are available in VBA and

all application created with VBA for CATIA are only

accessible inside CATIA. The program also include a

powerful debugger which can dramatically shorten

the time for the programming process In VBA for

CATIA the user also have the possibility to create

Graphical User Interfaces (GUI)

VBA jest darmową wersją Visual Basic, które

umożliwia prace w Zintegrowanym Systemie CATIA.

Nie wszystkie biblioteki zawarte w VB dostępne są w

języku VBA, jednak wszystkie aplikacje stworzone w

VBA dla CATIA są dostępne tylko

w systemie CATIA. Program jest również

wykorzystywany jako debugger, który znacząco

skraca czas w procesie programowania w VBA dla

użytkowników CATIA, którzy dzięki temu mają

możliwość tworzenia graficznych interfejsów (GUI).

With Visual Basic, it is possible to create self-
standing application outside the CATIA environment.
The user can benefit of increased implementation of
components and type libraries. Individual module
files make collaboration and sharing code easier. The
main disadvantage of using VB is that it is not free.

Korzystając z Visual Basic, można stworzyć
samodzielną aplikacje poza środowiskiem CATIA.
Użytkownik może korzystać ze zwiększonej
implementacji komponentów oraz typów bibliotek.
Indywidualne moduły plików potrafią współpracować
i udostępniać kody w łatwiejszy sposób. Największą
wadą w korzystaniu z VB jest konieczność
wykupienia licencji.

1.2.2 Visual Basic versus CATIA V5 knowledge

Advisor

There are 2 main directions regarding CATIA

automation. Those are:

1.2.2 Visual Basic kontra CATIA V5

kompetentny doradca

Występują dwa główne kierunki w zakresie

automatyzacji CATIA.

- Automation using Visual Basic

Pros: External to CATIA, Graphical user interface, Coding editor, Functions
without existing seed model, Supports large complex applications.
Cons: Not persistent, All CATIA functionality not exposed, Limited applicable
documentation

- Automation using Knowledge Advisor

Pros: Integrated into CATIA, Persistent, Supported and documented by
DASSAULT.
Cons: Complex models are difficult to maintain, lacks debugging help, require
additional licenses.

- Automatyzacja z użyciem VB

plusy: możliwość pracy po za CATIA, Graficzny interfejs użytkownika, edytor
kodów, funkcje bez istniejącego modelu, wsparcie dużych kompleksowych
aplikacji.
minusy: nietrwałe, nie wszystkie funkcje CATIA działają, ograniczone
zastosowanie dokumentacji

- Automatyzacja z wykorzystaniem specjalisty

plusy: zintegrowany z CATIA, trwały, obsługiwany i udokumentowany przez
DASSAULT
minusy: skomplikowane modele są trudne do utrzymania, kłopotliwe
naprawianie błędów, wymaga dodatkowych licencji

2. Microsoft Data Access Components (MDAC) SDK

Overview
The Microsoft Data Access Components (MDAC) SDK is

the primary source of information and instruction on

using data access technologies. Its tools, samples, and

documentation are designed to help developers create

solutions for their data access needs. MDAC is used in

our case to access IBM DB2 databases from the VB

environment.

2. Microsoft Data Access Components (MDAC) SDK

Overview
The Microsoft Data Access Components (MDAC) SDK

jest podstawowym źródłem informacji i wskazówek na

temat korzystania z technologii dostępu do danych.

Narzędzia, przykłady i dokumentacja są

zaprojektowane, aby pomóc programistom w

tworzeniu rozwiązań dla swoich potrzeb dostępu do

danych. MDAC jest używany w celu dostępu do bazy

danych IBM DB2 dla środowiska VB.

2.1 Universal Data Access

Universal Data Access is the Microsoft strategy for providing
access to information across the enterprise. Universal Data Access
provides high-performance access to a variety of relational and
non-relational information sources, and an easy-to-use
programming interface that is tool and language independent.
These technologies enable you to integrate diverse data sources,
create easy-to-maintain solutions, and use your choice of best-of-
breed tools, applications, and platform services.

2.1 Uniwersalny dostęp do danych

Uniwersalny dostęp do danych jest strategią Microsoft w celu
zapewnienia dostępu do informacji w całym przedsiębiorstwie.
UDA zapewnia wysokiej jakości dostęp do relacyjnych i
nierelacyjnych źródeł informacji oraz łatwy w użyciu interfejs w
większości języków świata. Technologie te pozwalają na integracje
różnych źródeł danych, tworzenia łatwych w utrzymaniu rozwiązań
oraz korzystać z najlepszych w swojej klasie narzędzi, aplikacji
i platform.

Universal Data Access does not require expensive
and time-consuming movement of data into a
single data store, nor does it require commitment
to a single vendor product. Universal Data Access
is based on open industry specifications with
broad industry support, and works with all major
established database platforms.

Universal Data Access nie wymaga drogiego i
czasochłonnego przepływu danych w jednym
magazynie, ani nie wymaga zaangażowania do
pojedynczego produktu. UDA jest oparty na
otwartych specyfikacjach przemysłowych
z szerokiego wsparcia przemysły i działa na
wszystkich głównych platformach bazodanowych.

2.2 Microsoft Data Access Components Overview
The Microsoft Data Access Components (MDAC) are the key
technologies that enable Universal Data Access. Data-driven
client/server applications deployed over the Web or a LAN can
use these components to easily integrate information from a
variety of sources, both relational (SQL) and non-relational.
These components include Microsoft ActiveX Data Objects
(ADO), OLE DB, and Open Database Connectivity (ODBC).

2.2 Microsoft Data Access przegląd komponentów
The Microsoft Data Access Components (MDAC) są
kluczowymi technologiami, które umożliwia Uniwersal Data
Access. Aplikacje oparte na danych klient/server
wprowadzonych przez internet lub LAN pozwalają na użycie
tych komponentów w łatwiejszy integrowany sposób
z wykorzystanie różnych, relacyjnych/nierelacyjnych źródeł. Te
komponenty to Microsoft ActiveX Data Objects (ADO), OLE DB
i Open Database Connectivity (ODBC).

2.2.1 ActiveX Data Objects (ADO)

Microsoft ActiveX Data Objects (ADO) is the strategic application

programming interface (API) to data and information. ADO provides

consistent, high-performance access to data and supports a variety of

development needs, including the creation of front-end database

clients and middle-tier business objects that use applications, tools,

languages, or Internet browsers. ADO is designed to be the one data

interface needed for single and multi-tier client/server and Web-based

data-driven solution development. The primary benefits of ADO are

ease of use, high speed, low memory overhead, and a small disk

footprint.

2.2.1 ActiveX Data Objets (ADO)

Microsoft ActiveX Data Objects (ADO) jest strategią programowania

interfejsu (API) do danych i informacji. ADO zapewnia stałą, wysoką

wydajność dostępu do danych i obsługuje różne potrzeby rozwojowe,

w tym tworzenie front-end klientów bazy danych oraz obiektów

średniej klasy, które korzystają z aplikacji/narzędzi biznesowych, jak i

tworzenie przeglądarek internetowych. ADO jest zaprojektowane jako

jeden interfejs wykorzystywany przez jednego lub wielu użytkowników

serwera, rozwiązania opartego na danych z sieci. Podstawowymi

korzyściami płynącymi z ADO to łatwość użycia, duża szybkość, niski

narzut pamięci i małą powierzchnię dysku.

ADO provides an easy-to-use interface to OLE DB, which
provides the underlying access to data. ADO is implemented
with minimal network traffic in key scenarios, and a minimal
number of layers between the front end and data store all to
provide a lightweight, high-performance interface. ADO is
easy to use because it uses a familiar metaphor the COM
automation interface, available from all leading Rapid
Application Development (RAD) tools, database tools, and
languages on the market today.

ADO zapewnia łatwy w użyciu interfejs OLE DB, który
zapewnia dostęp do podstawowych danych. ADO jest
wdrożony poprzez minimalny ruch w sieci, minimalną
liczbą warstw (okna i formularze) pomiędzy interfejsem a
bazą danych oraz kompleksowe przechowywanie danych jest
możliwe dzięki wysokiej jakości inferfejsowi. ADO jest łatwe
w obsłudze, ponieważ wykorzystuje szeroko znane interfejsy
COM, dostępne z wiodącymi narzędziami Rapid Application
Development (RAD), a także narzędzia bazy danych oraz
języki występujące na rynku.

2.2.2 OLE DB

OLE DB is the Microsoft strategic system-level programming
interface to data across the organization. OLE DB is an open
specification designed to build on the success of ODBC by
providing an open standard for accessing all kinds of data.
Whereas ODBC was created to access relational databases, OLE
DB is designed for relational and non-relational information
sources, including mainframe ISAM/VSAM and hierarchical
databases; e-mail and file system stores; text, graphical, and
geographical data; custom business objects; and more.

2.2.2 OLE DB
OLE DB jest to dzieło Microsoft`u na poziomie systemu
strategicznego interfejsu programowania dla danych w całej
organizacji. OLE DB jest to otwarta specyfikacja oparta na
sukcesie ODBC poprzez zapewnienie otwartego standardu do
wszelkiego rodzaju danych. Podczas gdy ODBC został stworzony,
aby uzyskać dostęp do relacyjnych baz danych, w tym typu
mainframe ISAM/VSAM i hierarchicznych baz danych: e-mail i
plików systemowych; tekstowych, graficznych i geograficznych
danych; niestandardowych zagadnień biznesowych; i wielu innych.

OLE DB defines a collection of COM interfaces that encapsulate various

database management system services. These interfaces enable the

creation of software components that implement such services. OLE DB

components consist of data providers, which contain and expose data;

data consumers, which use data; and service components, which

process and transport data (such as query processors and cursor

engines). OLE DB interfaces are designed to help components integrate

smoothly so that OLE DB component vendors can bring high-quality

OLE DB components to market quickly. In addition, OLE DB includes a

bridge to ODBC to enable continued support for the broad range of

ODBC relational database drivers available today.

OLE DB (Object Linking and Embedding, Database) określa zbiór
interfejsów COM, które hermetyzują różne usługi zarządzania bazami
danych systemowych. Interfejsy te umożliwiają tworzenie
komponentów oprogramowania, które wykonują takie usługi. Elementy
OLE DB zawierają dane dotyczące dostawców; dane konsumentów,
które używa baza; oraz elementy obsługowe, które przetwarzają i
transportują dane (takich jak procesory zapytań i silników kursora).
Interfejsy OLE DB zostały zaprojektowane w celu płynnego
zintegrowania elementów, także dostawcy OLE DB mogą w krótkim
czasie wypracować wysokiej jakości komponenty OLE DB. Ponad to,
OLE DB zawiera swoisty most do ODBC, aby umożliwić ciągłe wsparcie
dla szerokiej gamy sterowników ODBC relacyjnych baz danych,
dostępnych na dzień dzisiejszy.

2.2.3 Open Database Connectivity (ODBC)

The Microsoft Open Database Connectivity (ODBC) interface is an

industry standard and a component of Microsoft Windows Open Services

Architecture (WOSA). The ODBC interface makes it possible for

applications to access data from a variety of database management

systems (DBMSs). ODBC permits maximum interoperability an

application can access data in diverse DBMSs through a single interface.

Furthermore, that application will be independent of any DBMS from

which it accesses data. Users of the application can add software

components called drivers, which create an interface between an

application and a specific DBMS.

2.2.3 Open Database Connectivity (ODBC)

Interfejs Microsoft Open Database Connectivity (ODBC) jest
przemysłowym standardem oraz komponentem Microsoft Windows Open
Services Architecture (WOSA). ODBC stwarza możliwości dla dla
aplikacji, aby uzyskać dostęp do danych z różnych systemów zarządzania
bazami danych (DBMSs). ODBS pozwala na maksymalną
interoperatywność, dzięki czemu aplikacja ma dostęp do danych
z różnych DBMSs z jednego „okna”. W przyszłości, taka aplikacja będzie
samodzielną jednostką zespołu DBMS skąd będzie miała dostęp do
danych. Użytkownicy aplikacji mogą dodawać składniki oprogramowania
zwane sterownikami, które tworzą interfejs między aplikacją, a
określonym DBMS.

3. Practical example

Considering the fact that this program is
intended to be the starting point of a CAD
cooperative system it must be developed as a
self-standing application. This is the reason why
we used a self-standing installation of Visual
Basic 6 and not the VBA for CATIA.

3. Przykład

Biorąc pod uwagę fakt, że program ten ma być
punktem wyjścia do systemu CAD musi być
rozwijany (obsługiwany) jako samodzielna
aplikacja. To jest powodem, dlaczego użyliśmy
samodzielnej instalacji Visual Basic 6, a nie VBA
na platformie CATIA.

Scripting languages such as Visual Basic rely on
objects. Most pieces of data you can access are
objects. With CATIA, documents, windows, viewers,
cameras, parts, sketches, pads, even lines and curves,
are represented as objects in Visual Basic. An object is
depicted using a blue box in the object diagrams
(Figure 1) [2])

Języki skryptów, takie jak Visual Basic korzystają z
obiektów (funkcje, procedury, dane dll).
W większości zestawów danych można uzyskać dostęp
do nich. CATIA, dokumenty, okna, obserwatorzy,
kamery, części, szkice, klocki, nawet linie i krzywe
reprezentują obiekty w Visual Basic. Obiekt jest
przedstawiony za pomocą niebieskiego pola w
diagramach obiektów.

From the diagram above, we can see that the Application object

aggregates a Documents collection. The Documents collection

aggregates any number of Documents. The Document object is an

abstract object, and only its derived types can actually be created,

that is the PartDocument for Part Design, the ProductDocument for

Assembly Design, the DrawingDocument for Drafting, the

AnalysisDocument for Analysis and the CatalogDocument. All those

documents inherit the aggregated Selection object. But only the

DrawingDocument has a DrawingSheets collection.

Z poniższego wykresu, możemy wyczytać kolekcje dokumentów
występujących w aplikacji. Może ona mieć nieograniczoną liczbę
poszczególnych dokumentów. Obiekt „Dokument” jest
abstrakcyjnym obiektem i tylko jego pochodny typ można aktualnie
tworzyć (wywołać) i to jest: „PartDokument” dla projektowania
części, „Product dokument” dla Projektu Montażu, „Dokument
Drawing” dla rysunków złożeniowych, „Analisis Document”
służący analizom i „Catalog Document”. Wszystkie te dokumenty
dziedziczą zespolone wybrane obiekty. Jednak tylko obiekt
„DrawingDocument” posiada kolekcje „Drawing Sheets” (arkuszy
dotyczących rysunku).

3.1 Database structure As a starting example we

developed a simple database structure (COWORKDB)

containing 4 tables (Figure 2.): MAIN, PARAMETERS,

USERS, FLAGS

The “MAIN” table contain essentials information, like the

name of the CATPart file or the path where the model is

located on the Local Area Network, about the CATIA 3D

models stored on the server.

3.1 Struktura bazy danych.

Tak, jak na początkowym przykładzie opracowaliśmy

prostą strukturę bazy danych nazywaną COWORKDB,

zawierającą 4 tabele: MAIN, PARAMETERS, USERS,

FLAGS.

Tabela MAIN, czyli gówna, zawiera podstawowe

informacje takie jak nazwa dokumentu lub odnośnik do

serwera

w którym zlokalizowany jest model.

• The “PARAMETERS” table is the most important

table. It contains all the parameters that are utilised

in the design process. These parameters are read

by the Visual basic application and then they are

used for the model generation in CATIA V5. After

the process design is finished these parameters are

retrieved and stored again in the “PARAMETERS”

tabl.

• Tabela PARAMETERS – tabela parametrów, jest

najważniejszą z tabel. Zawiera ona wszystkie

parametry, które są wykorzystywane przy

procesach projektowania. Parametry są

odczytywane przez aplikację Visual Basic i dalej

używane do utworzenia modelu w programie CATIA

V5. Po zakończeniu projektowaniu dane z tej tabeli

są ponownie odnawiane

i przechowywane

• Another essential table is the “FLAGS” table in

which the program store essential information

about the status of the model.

• The “USERS” table contain all the users that have

access to the selected model. Each model can

have a different set of users.

• Inną podstawą tabelą jest tabela FLAGS w której

program przechowuje informacje o statusie

modelu.

• Tabela USERS – użytkownicy, zawiera listę osób,

które posiadają dostęp do określonego modelu,

przy czym każdy

z modeli może posiadać inną listę użytkowników.

The COWORKDB database is created on the

server machine using the Control Center

application (Figure 3). For each 3D model one set

of records are entered into the database

structure. Each model must have at least one

user able to access it and no more than one

physical file specified.

Baza COWORKDB jest tworzona na serwerze przy

użyciu aplikacji Control Center. Dla każdego

modelu 3D jeden zestaw dokumentacji jest

umieszczony w strukturze bazy danych.

Każdy model musi mieć co najmniej jednego

użytkownika, który posiada dostęp do niego oraz

musi posiadać nie więcej niż jeden określony

dokument.

3.2 Defining the parametrical model The parametrical

model must contain all the parameters needed to completely

define the part. From this set of parameters only a few are

entered by the users, the others are constant or the program

calculates them. In our case almost all user parameters are

needed only for the design of the main sketch (Figure 2)

Figure 4 The parameters that have to be entered by the

user

3.2 Definiowanie modelu parametrycznego. Model

parametryczny musi zawierać wszystkie parametry

potrzebne do kompletnego określenia części. Z tego zestawu

danych tylko kilka jest wprowadzanych przez użytkownika

natomiast reszta jest stała lub obliczana przez program.

W naszym przypadku prawie wszystkie parametry są

potrzebne tylko to zaprojektowania głównego szkicu (rys. 2).

Rysunek 4 Parametry wprowadzane przez użytkownika:

3.3 Creating the procedures The PartDocument

object aggregates, or includes, the part tree structure

starting with the Part object located at the top of the

part specification tree. Among these objects, we find

first objects and collections you can also find in the

part specification tree. These objects are:

-the constraints you can set to your 3D objects

and stored in the Constraints collection you can

retrieve using the Part's Constraints property

3.3 Tworzenie procedur. Obiekt PartDocument

zawiera drzewko struktury danej części. Wśród

obiektów możemy znaleźć pierwsze obiekty oraz

zbiory które znajdują się również w drzewku

zawierającym specyfikację części. Te obiekty to:

-ograniczenia, możemy odnieść do obiektów 3D i

przechować

w zbiorze ograniczeń który może być odzyskany przy

użyciu Part’s Constrains

• The relations between parameters stored in a Relations

collection you can retrieve using the Part's Relations

property

• The parameters stored in a Parameters collection you can

retrieve usin the Part's Parameters property

• The factories: a Factory3D object to create 3D reference

elements and a ShapeFactory object to create shapes. You

can retrieve these factories using the Part's Factory3D and

ShapeFactory properties respectively.

• Relacje pomiędzy parametrami umieszczonymi w zbiorze

relacji mogą być odzyskane przez Part’s Relations property.

• Parametry umieszczone w zbiorze parametrów mogą być

odzyskane przy użyciu Parts Parameters property.

• Obiekt Fabryka3D do tworzenia odniesień 3D różnych

elementów oraz obiekt ShapeFactory do tworzenia

kształtów. Możemy odzyskać te parametry używając Pars

Factory3D oraz ShapeFactory.

The Sketch object contains 2D geometric elements that define

the sketch. These elements are created using the Factory2D

object and contained in a GeometricElements collection

aggregrated by the sketch. To create 2D geometric elements, we

need first to "open the sketch edition" using the OpenEdition

method that returns the Factory2D object which supplies the

appropriate methods to create 2D geometric elements. Once we

have finished creating 2D geometric elements, "close the sketch

edition" using the CloseEdition method. These two methods

correspond to the commands that let you interactively enter and

leave the sketch.

Szkic zawiera elementy geometryczne w rzucie 2D. Elementy te

są tworzone poprzez narzędzie Facorty2D i zawarte są w zbiorze
GeometricElements . Żeby stworzyć elementy geometryczne
należy najpierw otworzyć edycję szkiców używając OpenEdition i
wrócić do Factory2D który dostarcza odpowiednie narzędzia do
tworzenia elementów geometrycznych. Kiedy skończymy
tworzenie elementów, zamykamy edycję szkicu używając
CloseEdition. Te dwie komendy pozwalają interaktywnie
wchodzić i wychodzić ze szkicu.

• Constrains can be set to the 2D geometric elements using

the methods supplied by the Constraints collection
aggregated to the sketch. A Constraint can constrain one,
two or three elements. Broken and unupdated constraints
can be retrieved from the collection, as well as the number
of constraints that fall in these categories in the collection. A
given constraint is defined using properties to set its type, its
mode, its side and orientation, its dimension and
configuration, its reference axis, and its status.

• Więzy mogą być odniesione do elementów 2D przy użyciu

metod oferowanych przez Constraints collection. Mogą one
wiązać jeden, dwa lub trzy elementy. Przerwane lub nie
zaktualizowane ograniczenia może być odzyskane ze zbioru
tak jak definicje ograniczeń, które tworzą kategorie
w kolekcji. Dane ograniczenie jest definiowane przy użyciu
własności określających typ, orientację, wymiar, w
odniesieniu do osi i statusu.

• 3.4 Handling parameters

The CATIA Knowledge Advisor automation objects are those who can be
use to create and manipulate the knowledgeware features in a VB
program [6]. These automation objects can be divided into two
categories:

– The objects which provide creation methods. They are the Relations and

Parameters collections. These objects are only implemented on CATPart
documents

– The knowledgeware objects whereby one can manipulate the Parameter,

Formula, Rule, Check and Design Table features once they have been created.
The hierarchy of these objects is described in the Parameter and Relation tree
structures.

• 3.4. Obsługa paramatrów

Obiekty automatyzacji CATIA Knowledge Advisor, które mogą być używane do
tworzenia i modyfikowania cech knowledgeware w programie Visual Basic. Można
podzielić je na dwie kategorie:

– Obiekty które zapewniają metody tworzenia. Są zbiorami relacji i parametrów.

Obiekty te są zaimplementowane tylko w dokumentach CATPart

– Obiekty knowledgeware którym można manipulować Parametry, Formuły, Linie,

Ograniczenia i wyglądy konstrukcyjne tabel po ich utworzeniu. Hierarchia tych
obiektów jest opisana w parametrze i strukturze drzewa relacji.

• The entry point is the Relations or Parameters collection (Figure

5). To retrieve the appropriate collection, one must retrieve the
Part object of the active document. This Part object aggregates
all the objects making up the CATPart: the Bodies, the Relations,
the Parameters to name but a few.

Dim oActiveDoc As Document (zmienne)
Set oActiveDoc = CATIA.ActiveDocument (obiekt)
Dim oParams As Parameters
Set oParams = oActiveDoc.Part.Parameters

• Punkt wejścia jest relacją lub zbiorem parametrów (rys. 5). Aby

wyszukać właściwą kolekcję (xxx wyjaśnić kolekcje
danych, obiektów), jedna z nich musi przeszukać część
obiektu w ramach aktywnego dokumentu.Obiekt „Part”
(dotyczący części) zawiera wszystkie obiekty wykonane w
CATPart( wyjasnij): „Bodies” (część algorytmu bez
definicji zmiennych, zawiera główny kod), relacje,
parametry do nazwania (kilka).

• Parameters as well as Relations can be scanned in their

collections
(Figure 5). An item is retrieved from its collection using the
Item method and the index of the item in the collection.
Usually, the argument representing the index in the Item
method is a Variant.

Dim oParam1 As Parameter
Set oParam1 = oParams.Item(6)

• Parametry jak również relacje mogą być zeskanowane w

swoich zbiorach. (rys. 5). Punkt/szczegół/element jest
pobierany z jego zbioru za pomocą metody przedmiotu oraz
współczynnika elementu w zbiorze. Zwykle wariantem jest
argument reprezentujący indeks/współczynnik w metodzie
przedmiotu.

• 3.5 Handling errors

If errors are not systematically handled which is often the case when using
scripting languages a lot of unpredictable events can take place before the
end user identifies a problem. As a default behaviour the interpreter will
stop and display an error message box whenever an error is raised. Those
errors are not to clear, so it is very hard for the common user to understand
them. In this case if the program is written for public purposes it is good,
where it is possible, to disable the automatic error handling mechanism
using the "On Error Resume Next" syntax. This is recommended only where
frequent error may occur and is necessary for the programmer to manually
interpret all the error codes.

• 3.5 Obsługa błędów

Jeśli błędy nie są systematyczne co często zdarza się przy użyciu języków
skryptowych wiele nieprzewidywalnych zdarzeń może nastąpić przed tym
jak użytkownik zidentyfikuje problem. Jako domyślne zachowanie
interpretator/tłumacz zatrzyma i wyświetli okno komunikatu o błędzie,
gdy błąd zostanie wyświetlony. Te błędy są nie do usunięcia, więc jest to
bardzo trudne dla zwykłych użytkowników, aby je zrozumieć. W tym
przypadku, jeśli program jest napisany na cele publiczne to dobrze jest, jak
jest to możliwe, aby wyłączyć automatyczny mechanizm obsługi błędów za
pomocą składni "On Error Resume Next". Jest to zalecane tylko w
przypadku częstego błędu jaki może wystąpić i jest niezbędne dla
programisty ręcznie interpretować wszystkie kody błędów.

In our case, a frequent error appears when trying to access
CATIA objects and CATIA is not running. If we will let Visual Basic
handle the error, the program will display an error message
(“ActiveX component can’t create object”) and the program will
exit. Instead of this message if we take control of error handling
procedure we could use a message box to alert the user and
continue running the program. The difference between the two
modes is shown in Figure 6

W naszym przypadku, często błąd, który pojawia się podczas
próby dostępu do CATIA objects i CATIA nie jest uruchomiony.
Jeśli pozwolimy na uchwycenie błędu przez program Visual
Basic, wyświetli on komunikat o błędzie ("Składnik ActiveX nie
może utworzyć obiektu") i program zostanie zamknięty. Zamiast
tego komunikatu, jeśli weźmiemy kontrolę procedury obsługi
błędów możemy użyć okna komunikatu, które ostrzega
użytkownika i kontynuuje realizację programu. Różnica
pomiędzy tymi dwoma trybami jest pokazany na rysunku 6.

The fallowing code demonstrate a way of handling errors for
the GetObject procedure:

Dim CATIA As Object
On Error Resume
Set CATIA=GetObject(,"CATIA.Application")
iErr = Err.Number
if (iErr <> 0) Then
On Error Goto 0
CATIA=CreateObject("CATIA.Application")
End If
On Error Goto 0

Następujący kod demonstruje sposób obsługi błędów dla
GetObject procedury:

4. Conlusion
Thanks to programming, it is possible to customize a generic
system according to ones specific needs and therefore make it
more efficient. Specifically it is possible to automate the
repetitive phases of the design process through the
development of ad-hoc procedures.

4. Wnioski
Dzięki programowaniu, można dostosować ogólny system
zgodnie
z konkretnymi potrzebami, a w związku z tym jest bardziej
efektywny.
W szczególności możliwe jest zautomatyzowanie
powtarzających się etapów procesu projektowania poprzez
rozwój doraźnej procedury.

This work documents the development of an automatic design system
for modular parts. By using the developed system, the user can:

– Shorten the custom design time from at least one day to a few

minutes

– Produce all the engineering drawings automatically
– Reduce the production costs by more than 40% percent through

design optimization

– Generate a product design satisfying all the functional and size

requirements

Ta praca dokumentuje rozwój automatycznego systemu projektowania
modułowych części. Za pomocą opracowanego systemu, użytkownik
może:

– Skrócić czas niestandardowego projektowania z co najmniej

jednego dnia do kilku minut

– Opracować automatycznie wszystkie rysunki techniczne
– Zredukować koszty produkcyjne o więcej niż 40% przez

optymalizację projektu

– Generować projektowanie produktu spełniającego wszystkie

wymagania funkcjonalne i rozmiarowe

By utilizing parametric modelling, interactive programming, and an
open-architecture optimization strategy, a product can be
automatically and simultaneously designed, modelled, and
optimized.
In the future, this program will be improved in order to allow the
access of more than one engineer to the same model, which means
collaborative work. This is especially useful for large 3D models
where different engineers design several subparts of the main part.

Dzięki wykorzystaniu parametrycznego modelowania,
interaktywnego programowania i otwartej architektury strategii
optymalizacji, produkt może być automatycznie i jednocześnie
zaprojektowany, wzorowany i zoptymalizowany.
W przyszłości program ten zostanie poprawiony w celu
umożliwienia dostępu więcej niż jednemu inżynierowi do tego
samego modelu, co oznacza, współpracę. Jest to szczególnie
przydatne w przypadku dużych modeli 3D, w którym różni
inżynierowie robią projekt składający się z kilku różnych części
tworzących główną część.

5 REFERENCES / Literatura
[1] C.J. BOCKMANN, L. KLANDER, L. TANG “Visual Basic Programmer’s

Library”, TEORA, Bucharest 2002, 973-601-912-8, 2002

[2] CATIA V5R13 Online Documentation
[3] N. Clark, T. Schneider. “Getting Started with KBE: Working With

the CATIA / Visual Basic Interface”, 14 Nov., 2003.

[4] Bachman F. Volume II: “Technical Concepts of Component-Based

Software Engineering, 2

Edition” [online],

Available:<http://www.sei.cmu.edu/publications/documents/00.rep
orts/ 00tr008.html

[5] Microsoft CO Specification 1995 [online], Available:

http://www.microsoft.com/com /resources/comdocs.asp

[6] R.C. Parpala, C.C. Bucur, L.F. Ciobanu, C.L. Popa. “Automatic

generation of part and assemblies in CATIA V5 using Visual Basic”,
Proceedings of 8

International Conference on Management of

Innovative Technologies, MIT’ 2005, ISBN961-6238-96-5,
September 2005, Fiesa, Slovenia

Document Outline