CATIA V5 - Makroprogrammierung mit Visual Basic Script

CATIA V5 - Makroprogrammierung mit Visual Basic Script Dieter R. Ziethen ISBN 3-446-40325-6 Vorwort Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40325-6 sowie im Buchhandel Vorwort Unter den Computer-Aided-Design-Systemen (CAD) ist das CAD-System „CATIA“ eines der am weitesten verbreiteten Systeme. Dessen neueste Version, CATIA V5, erlaubt dem Kon- strukteur, über Makros Bauteile automatisiert zu erzeugen und Routineaufgaben ab- zugeben. Ein Komfort, der mit reinen Parametrik-Modellen nicht möglich ist. In der Litera- tur fehlte bisher ein Buch, das auf die spezifischen Belange der Makroprogrammierung mit CATIA V5 eingeht. Die englischsprachige Kompakt-Online-Hilfe der Makroschnittstelle von CATIA V5 greift zu kurz und ist unvollständig. Dieses praxisorientierte Buch ermög- licht einen schnellen Einstieg in die automatisierte Erstellung von CATParts, CATProducts und Geometrie. Besonders die Fragen, die einem Anfänger in der Makroprogrammierung begegnen, werden klar und effizient beantwortet. Ein Fortgeschrittener findet zahlreiche Anregungen in den Programmbeispielen und den ausführlich erklärten und mit Beispielen belegten Objektbeschreibungen. Das Buch behandelt die Makroprogrammierung mit CATScript und CATVBS, einer Erweiterung von Microsofts „Visual Basic Script“ (MS VBScript). CATScript und CATVBS sind p lattformunabhängig und daher unter Windows und UNIX lauffähig. Zielgruppe dieses Buches sind Betreuer von CATIA V5-Anwendungen und Konstrukteure, die über grundlegende Kenntnisse in CATIA V5 und einer Programmiersprache verfügen und wiederkehrende Aufgaben der täglichen Arbeit automatisieren wollen. Kenntnisse auf folgenden Gebieten sind für den Einstieg empfehlenswert (Tabelle 0.1): Basiskenntnisse in der Modellierung mit CATIA V5 in Part Design (PDG) und Assembly Design (ASD) sowie Wireframe & Surface Design (WSD) oder Flächenerzeugung (GSD) Grundkenntnisse einer beliebigen P rogrammiersprache Part Design Wireframe & Surface Flächenerzeugung Assembly Design Tabelle 0.1: Design Schwerpunkte der V5- Makroprogrammierung dieses Buches Das Buch gliedert sich entsprechend den Erfordernissen eines Anfängers und Fort- geschrittenen in die folgenden Bereiche: Grundlagen Kommunikation mit der Umgebung Bestandteile eines CATParts Bestandteile eines CATProducts 2D-Drahtgeometrie (Skizzen) 3D-Drahtgeometrie und Flächen Volumenkörper 5 Vorwort Beschreibung ausgewählter Objektklassen Beschreibung ausgewählter Befehle von VBScript Das Kapitel „Grundlagen“ gibt eine Einführung, wie V5-Makros erstellt werden. Es enthält G dasjenige Grundlagenwissen, das für die Makroprogrammierung benötigt wird. Es vermit- telt, wie Makros angelegt, gespeichert und ausgeführt sowie Interaktionen mit dem Benut- zer für textuelle Ein- und Ausgaben vorgenommen werden. Das Kapitel „Kommunikation mit der Umgebung“ stellt anhand von kurzen, aus der Praxis gegriffenen Beispielen dar, wie V5-Makros mit der Systemumgebung oder einem Benutzer kommunizieren können. Durch die explizite Beschreibung ist es auch einem An- fänger möglich, früh selbstständig eigene Makros zu entwickeln, die einen Anwender in den Ablauf eines Makros einbeziehen. Grundlage jeder Geometrie sind Körper und geometrische Sets sowie Produktstrukturen. In den Kapiteln „Bestandteile eines CATParts“ und „Bestandteile eines CATProducts“ wird erläutert, wie mit einem Makro die Voraussetzungen für die Erzeugung von Geometrie geschaffen werden. Die Kapitel „2D-Drahtgeometrie“, „3D-Drahtgeometrie und Flächen“ und „Vo- lumenkörper“ vermitteln das Wissen, wie Geometrie durch ein V5-Makro erzeugt werden kann. Für diese wichtigsten Elemente der Praxis sind neben schematischen Beschreibun- gen zahlreiche Fallbeispiele dargestellt. Eine Beschreibung „Ausgewählter Objektklassen“ und „ Ausgewählter VBScript- Befehle“ ist in den letzten beiden Kapiteln zu finden. Wenn ein Leser die beschreibenden Kapitel und die Fallbeispiele durchgearbeitet hat, ermöglichen die Beschreibungen, eigene Praxisaufgaben zu lösen. Die Theorie dieses Buches ist an vielen Stellen mit Beispielmakros untermauert. Viele der Beispiele stehen im Internet unter h ttp://downloads.hanser.de zum Download bereit. Ein Beispiel, das im Internet zu finden ist, ist mit einem runden WWW-Stempel gekennzeich- net. Die Ausführungen dieses Buches basieren auf dem Softwarestand „V5R16“. Da Dassault Systemes mit jedem Release weitere Methoden in der Programmierschnittstelle ergänzt, aber bestehende Methoden nicht verändert, kann das Buch auch mit einem höheren Soft- warestand eingesetzt werden. Den Lesern des Buches der ersten Auflage danke ich für das rege Interesse an dem Thema „Makroprogrammierung“ und die vielen Anregungen und Ideen. Soweit es mir möglich war, habe ich diese in der aktuellen Auflage berücksichtigt und in sie eingearbeitet. Dem Carl Hanser Verlag, insbesondere Frau Schärl und Frau Kraus, danke ich für die Unterstüt- zung und die Gelegenheit, das Buch in die zweite Auflage begleiten zu dürfen. Gröbenzell, im April 2006 Dieter R. Ziethen 6

CATIA V5 - Makroprogrammierung mit Visual Basic Script Dieter R. Ziethen ISBN 3-446-40325-6 Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40325-6 sowie im Buchhandel Inhaltsverzeichnis Vorwort ................................................................5 1.9.5 Do-Until ..................................................... 36 1.10 Ankerobjekte von CATScript .................. 37 1 Grundlagen...........................................15 1.10.1 CATIA-Anwendung.................................. 37 1.1 Definition von CATScript und CATVBS 15 1.10.2 CATIA-Dokumente „CATPart“ und 1.2 Definition der Nomenklatur.....................17 „CATProduct“ ............................................ 38 1.3 Definition von Objekt, Klasse und 1.10.3 Geometriebehälter eines CATParts ......... 39 Objektpfad..................................................18 1.10.4 Strukturinformation und Metadaten...... 40 1.3.1 Objekt und Klasse......................................18 1.11 Verwendung des Makrorecorders ........... 41 1.3.2 Objektpfad..................................................19 1.12 Weiterführende Informationen ............... 42 1.3.3 Wurzelklasse und Grundklassen .............19 1.4 Grundbeispiel eines Makros.....................20 2 Kommunikation mit der Umgebung...43 1.5 Auswahl eines Makroeditors ...................22 2.1 Bildschirmausgabe und -eingabe ........... 43 1.6 Ablage eines Makros ................................23 2.1.1 Bildschirmausgabe.................................... 43 1.6.1 Ablage in einem CATIA-Dokument........23 2.1.2 Bildschirmeingabe .................................... 45 1.6.2 Ablage in einer eigenständigen Datei ....24 2.2 Erzeugen, Laden und Speichern von 1.7 Starten eines Makros über eine CATIA-Dokumenten ................................. 46 Schaltfläche ...............................................25 2.2.1 Dokumente erzeugen................................ 46 1.7.1 Zuordnung eines Schaltflächensymbols 25 2.2.2 Dokumente laden...................................... 47 1.7.2 Erzeugung einer Symbolleiste.................26 2.2.3 Dokumente speichern............................... 49 1.7.3 Zuweisung einer Schaltfläche zu einer 2.3 Selektieren von CATIA-Elementen Symbolleiste...............................................26 durch einen Anwender............................. 50 1.8 Blöcke eines Makros .................................27 2.3.1 Selektion vor dem Start eines Makros... 50 1.8.1 Kopf eines Makros ....................................27 2.3.2 Selektion während des Ausführens 1.8.2 Deklaration globaler Variablen und eines Makros ............................................. 51 Objekte........................................................29 2.4 Suchen und Erkennen von Elementen... 53 1.8.3 CATMain, Unterroutinen und 2.4.1 Suchen........................................................ 53 Funktionen.................................................30 2.4.2 Erkennen.................................................... 54 1.8.3.1 CATMain ....................................................30 2.5 Elemente einfärben und ausblenden...... 55 1.8.3.2 Unterroutinen ............................................30 2.5.1 Einfärben ................................................... 56 1.8.3.3 Funktionen.................................................31 2.5.2 Ausblenden................................................ 57 1.9 Verzweigungen und Schleifen ................32 2.6 Lesen und Schreiben von Datensätzen .. 57 1.9.1 If-Then-Else ...............................................32 2.6.1 Datei deklarieren oder erzeugen ............. 57 1.9.2 Select-Case-Else ........................................33 2.6.2 Lesen von Datensätzen ............................ 58 1.9.3 For-Next .....................................................34 2.6.3 Schreiben von Datensätzen..................... 59 1.9.4 Do-While ....................................................35 7 Inhaltsverzeichnis 2.7 Ausführen von externen Programmen 3.5.4 Referenzen über Namen der Boundary- und CATScripts..........................................60 Representation .......................................... 82 2.7.1 Externes Programm ..................................60 3.6 Richtungsdefinitionen.............................. 86 2.7.2 Externes CATScript...................................61 3.6.1 Richtungsdefinition mittels eines 2.8 Lesen von Umgebungsvariablen eines Vektors....................................................... 86 Betriebssystems und von CATIA ............62 3.6.2 Richtungsdefinition mittels eines Objektes...................................................... 87 3 Bestandteile eines CATParts ...............64 3.1 Attribute .....................................................64 4 Bestandteile eines CATProducts .........88 3.1.1 Standardattribute ......................................64 4.1 Attribute..................................................... 88 3.1.2 Benutzerdefinierte Attribute ....................65 4.2 Parameter und Formeln ........................... 88 3.2 Ursprungselemente ...................................65 4.3 Baugruppenstruktur ................................. 88 3.3 Körper, geometrische Sets und 4.3.1 Vorhandene Struktur analysieren .......... 89 geordnete geometrische Sets ...................66 4.3.2 Elemente hinzufügen ............................... 90 3.3.1 Körper .........................................................66 4.3.3 Elemente ersetzen ..................................... 90 3.3.1.1 Körper erzeugen ........................................67 4.3.4 Elemente löschen ...................................... 91 3.3.1.2 Körper deklarieren ....................................67 4.4 Bedingungen ............................................. 92 a) Hauptkörper .........................................67 b) Standardkörper....................................68 5 2D-Drahtgeometrie ..............................94 3.3.2 Geometrisches Set .....................................68 5.1 Skizzenreferenz und Skizzenobjekt 3.3.2.1 Geometrisches Set erzeugen ....................68 erzeugen..................................................... 94 3.3.2.2 Geometrisches Set deklarieren ................69 5.2 Skizzengeometrie erzeugen ..................... 96 3.3.3 Geordnetes geometrisches Set .................70 5.3 Konstruktionselemente und Rotationsachse definieren ....................... 98 3.3.3.1 Geordnetes geometrisches Set erzeugen 70 5.4 Bedingungen erzeugen ............................ 99 3.3.3.2 Geordnetes geometrisches Set deklarieren .................................................71 3.3.4 Boolesche Operationen zwischen 6 3D-Drahtgeometrie und Flächen ......101 Körpern.......................................................72 6.1 Allgemeines Vorgehen ...........................101 3.4 Parameter und Beziehungen....................76 6.2 Punkte ......................................................102 3.4.1 Parameter ...................................................76 6.2.1 Methoden zum Erzeugen von Punkten103 3.4.2 Konstruktionstabellen...............................77 6.2.2 Fallbeispiele: Punkte ..............................104 3.4.3 Formeln ......................................................79 6.3 Linien .......................................................106 3.5 Referenzen .................................................80 6.3.1 Methoden zum Erzeugen von Linien ...107 3.5.1 Referenzen über Geometrie......................81 6.3.2 Fallbeispiele: Linien ...............................108 3.5.2 Referenzen über Objekte ..........................81 6.

CATIA V5 - Makroprogrammierung mit Visual Basic Script Dieter R. Ziethen ISBN 3-446-40325-6 Leseprobe Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/3-446-40325-6 sowie im Buchhandel 2 Kommunikation mit der Umgebung Das Kapitel „Kommunikation mit der Umgebung“ beschreibt, wie ein Makro interaktiv gestaltet werden kann. Ein interaktives Makro ist ein Makro, das mit einem Anwender, einem Betriebssystem, einer Datei oder einem externen Programm kommuniziert. 2.1 Bildschirmausgabe und -eingabe CATScript erlaubt, einen Dialog mit Textaustausch zwischen einem Anwender und Makro zu programmieren. Die Funktionen heißen: MsgBox für Ausgaben und InputBox für Eingaben. 2.1.1 Bildschirmausgabe Eine Ausgabe auf einen Bildschirm erfolgt über die Funktion MsgBox. MsgBox zeigt ei- nen Text in einem Ausgabefenster an und meldet zurück, welche Schaltfläche des Ausga- befensters ein Anwender gedrückt hat. Die Syntax der Funktion lautet: Func MsgBox ([Ausgabe] As String{, [Knopf] As Long, [Titel, Hilfe- datei, Kontext] As String}) As Long Die Parameter definieren: „Ausgabe“ bestimmt den Text des Ausgabefensters. „Knopf“ bestimmt das Aussehen des Ausgabefensters und die Anzahl und Art der Schaltflächen, die ein Anwender drücken kann (Tabelle 2.1). Dieser Parameter ist optional. „Titel“ definiert den Titel des Ausgabefensters. Dieser Parameter ist optional. „Hilfedatei“ und „Kontext“ verweisen auf Zusatzinformationen. Diese Parameter sind optional. Der Rückgabewert der Funktion MsgBox kennzeichnet die von einem Anwender gedrück- te Schaltfläche. Eine Aufstellung der möglichen Rückgabewerte gibt Tabelle 2.2. 43 2 Kommunikation mit der Umgebung Tabelle 2.1: Schaltflächen in Abhängigkeit des Parameters „Knopf“ Schaltflächen eines Ausgabefensters der Funktion „MsgBox“ Tabelle 2.2: Schaltfläche Wert Schaltfläche Wert Rückgabewerte der OK (OK) 1 Abbrechen (Cancel) 2 Funktion „MsgBox“ Abbrechen (Abort) 3 Wiederholen (Retry) 4 Ignorieren (Ignore) 5 Ja (Yes) 6 Nein (No) 7 MsgBox bricht einen angezeigten Text in Abhängigkeit des verfügbaren Platzes in einem Ausgabefenster automatisch um. In einigen Fällen soll ein Z eilenumbruch gezielt beein- flusst werden. Dies geschieht, indem unter Windows das Zeichen C hr(13) in einem Text an der Stelle eines Zeilenumbruchs eingefügt wird. Soll ein Makro unter Windows und UNIX eingesetzt werden, sind die Zeichen Chr(13) und Chr(10) zu verwenden. Beispiel 2.1: Ausgabe mit Zeilenumbruch Ein Makro soll die Länge eines Rohres, gespeichert in der Variablen „Laenge“, in einem Fenster gemäß Bild 2.1 darstellen. Sub CATMain() 44 2.1 Bildschirmausgabe und -eingabe Dim Box, Laenge As Long Laenge = 75 Box = MsgBox ("Die Länge ist:" & Chr(13) & Chr(10) & Laenge & " mm", 64, "Ausgabe der Rohrlänge") End Sub In einigen Fällen soll ein Ausgabefenster nur dazu dienen, einem An- Bild 2.1: wender eine Nachricht anzuzeigen, ohne dass ein Makro eine vom Ergebnis des Beispiels Anwender gedrückte Schaltfläche auswerten soll. In diesem Fall er- „Ausgabe mit Zeilen- laubt CATScript, die Wertzuweisung der Funktion MsgBox wegzulas- umbruch“ sen. Es können in diesem Fall keine Anzeigeoptionen definiert werden. MsgBox ([Ausgabe] As String) Beispiel 2.2 Ausgabefenster ohne Wertzuweisung Sub CATMain() MsgBox ("Die Länge ist:" & Chr(13) & Chr(10) & "75 mm") End Sub 2.1.2 Bildschirmeingabe Eine Eingabe am Bildschirm erfolgt über die Funktion InputBox. Die Funktion zeigt ein Eingabefenster mit einem Eingabefeld an und gibt die eingegebene Zeichenfolge eines Anwenders zurück. Die Syntax der Funktion lautet: Func InputBox ([Text{, Titel, Defaultwert}] As String{, [XPosition, YPosition] As Long, [Hilfedatei, Kontext] As String}) As String Die Parameter bedeuten: „Text“ bestimmt den Text über dem Eingabefeld des Eingabefensters. „Titel“ bestimmt die Überschrift des Eingabefensters. Dieser Parameter ist optional. „Defaultwert“ gibt den Startwert an, der in dem Eingabefeld erscheint und von einem Anwender überschrieben werden kann. Dieser Parameter ist optional. „XPosition“ und „YPosition“ bestimmen die Position der linken oberen Ecke des Einga- befensters am Bildschirm. Diese Parameter sind optional. Werden die Parameter nicht genutzt, wird ein Fenster zentriert dargestellt. „Hilfedatei“ und „Kontext“ verweisen auf Zusatzinformationen. Diese Parameter sind optional. Beispiel 2.3: Eingabefenster Ein Benutzer soll aufgefordert werden, seinen Nachnamen in einem Eingabefenster mit dem Titel „Eingabe Nachname“ einzugeben. Als erklärender Text soll „Bitte geben Sie Ihren Nachnamen ein.“ erscheinen. Es soll der Beispielname „Mustermann“ als Defaultwert angezeigt werden (Bild 2.2). 45 2 Kommunikation mit der Umgebung SELECTION.VisProperties As VisPropertySet (Read Only) Die Klasse V isPropertySet ist ein Werkzeug zum Analysieren und Verändern der visuellen Eigenschaften der Elemente, die soeben in einer CATIA-Sitzung selektiert sind (vgl. Ab- schnitte 2.3 und 2.4). Um Veränderungen der visuellen Eigenschaften vorzunehmen, müs- sen daher auch Elemente selektiert sein. Ein Element kann gezielt über die Methode Add der Klasse Selection selektiert werden: Sub SELECTION.Add [Objekt] As AnyObject Ist ein Element selektiert, kann es anschließend eingefärbt oder ausgeblendet werden. 2.5.1 Einfärben CATIA V5 unterscheidet für ein Element zwei Farben: die sichtbare Farbe und die reale Farbe. Die reale Farbe ist die Farbe, die direkt einem Element zugeordnet ist. Die sichtbare Farbe ist die Farbe, in der das Element im 3D-Fenster dargestellt ist. Dieser Unterschied kann dadurch bedingt sein, dass beispielsweise einem Körper eine Farbe zugewiesen wurde und in dessen Farbe auch alle anderen Elemente angezeigt werden, die sich in diesem Körper befinden; obwohl die realen Farben der Elemente von derjenigen des Körpers ab- weichen. Diesen Effekt, die sichtbare Farbe auf untergeordnete Elemente übertragen zu können, wird auch Vererbung der Farbe genannt. Die reale Farbe eines Elementes kann über die Methode SetRealColor der Klasse V isPro- pertySet (siehe S. 502 ff.) festgelegt werden: Sub VISPROPERTYSET.SetRealColor [Rot, Grün, Blau, Vererbung] As Long „Rot”, „Grün” und „Blau” bestimmen die Farbe. Ihr Wertebereich ist eine ganze Zahl zwi- schen „0“ und „255“ (siehe Tabelle 2.5). „Vererbung“ legt fest, ob die Farbe sich als sicht- bare Farbe auf untergeordnete Elemente vererben soll. „1“ aktiviert eine Vererbung, „0“ deaktiviert eine Vererbung. Tabelle 2.5: Rot Grün Blau Farbe Rot Grün Blau Farbe Beispiele für Farbwerte 0 0 0 Schwarz 255 0 0 Rot 255 255 255 Weiß 0 255 0 Grün 200 200 200 Grau 0 0 255 Blau Beispiel 2.15: Einfärben von Geometrieelementen Der Hauptkörper eines geöffneten, aktiven CATParts soll mit aktivierter Vererbung grün eingefärbt wer- den, so dass die sichtbare Farbe aller Elemente innerhalb des Hauptkörpers auch Grün ist (Bild 2.9). Dim Liste As Selection Set Liste = CATIA.ActiveDocument.Selection Liste.Clear 56 2.6 Lesen und Schreiben von Datensätzen Liste.Add CATIA.ActiveDocument. Bild 2.8: Part.MainBody Ergebnis des Beispiels Liste.VisProperties.SetRealColor „Einfärben von Geo- 0, 255, 0, 1 metrieelementen“ 2.5.