GrafickGrafickéé a multimedia multimediáálne systlne systéémymy

doc. Ing. Jozef Vaský, CSc.Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a matematiky MTF STU

Katedra aplikovanej informatiky a automatizácie m. č. S-312

e-mail: jozef.vasky@stuba.sk

Ak. rok 2010/11, LS

2

Lekcia 3

Inžinierske grafick é systémy (CAD)

3

1. Automatizácia navrhovania výrobkov

2. Prehľad vývoja CAD systémov

3. Funkčné požiadavky, klasifikácia a súčasti CAD systémov

4. CAD systém Autodesk Inventor

5. Aplikačné programové rozhrania CAD systému Inventor

Obsah

4

• Súčasný trh núti výrobné spoločnosti uvádzať svoje výrobky na trh rýchlejšie, za nižšiu cenu a vo vyššej kvalite ako kedykoľvek predtým.Cyklus inovácií výrobkov sa neustále skracuje.

• Tieto požiadavky je možné efektívne zabezpečiť len využívaním moderných informačných technológií, ktoré napomáhajú spĺňať stále prísnejšie nároky na produktivitu a kvalitu v oblasti návrhu a výrobyvýrobkov a poskytovania služieb.

• Významné miesto v odvetviach priemyslu a služieb majú preto počítačom podporované systémy – CA systémy. Pozornosť, ktorá je venovaná CA systémom, je daná predovšetkým ekonomickými prínosmi po zavedenítakýchto systémov do praxe.

• CAD systémy sú jednou z takýchto softvérových aplikácií určených pre návrh výrobkov.

Charakteristika súčasného trhuPrológ

5

• Pôvodný obsah skratky CAD (Computer Aided Design) súvisí s

opisom tvaru súčiastky pre systém automatizovaného

programovania NC strojov APT (Automatically Programmed

Tool) .

• Začiatkom 60-tych 20. stor. rokov bolo v súvislosti s NC

programovaním navrhnuté neopisovať dráhu nástroja, ale tvar

súčiastky.

CAD – pôvodný obsah

6

CAD – súčasný obsah

CAD – Computer Aided Design, po čítačová podpora konštruovania

• CAD je jednou z aplikačných oblastí počítačovej grafiky a predstavuje využívanie výpočtovej techniky pri návrhu výrobkov.

• Vývoj prešiel od jednoduchých dvojrozmerných grafických editorov cez trojrozmerné až ku veľkým návrhovým komplexom (CAD/CAM/CAE/PDM).

• CAD systémy umožňujú nielen produktívnu tvorbu technických výkresov, ale konštruktér získava možnosť využiť pri návrhu výrobkov počítačovémodelovanie a všetky výhody s tým spojené. Na modeloch sa dajúnásledne robiť rôzne úpravy a odvodiť ich základné technické parametre.

• Výhodou počítačového návrhu je jeho tesná nadväznosť na ďalšie technologické činnosti. Napr. výroba výrobkov si často vyžaduje zhotovenie komplikovaných tvarových nástrojov, ktoré možno potom vyrobiť s pomocou NC obrábacích strojov previazaných s CAD systémom.

• Svoje prvotné uplatnenie mali tieto programy najmä v oblasti elektrotechniky, strojárenstva a stavebníctva.

7

Neštruktúrovaný prehľad CAD systémov

CADKEY

AutoCAD

Autodesk Inventor

Mechanical Desktop

CADDS 5CATIA

I-DEAS

MicroStation

Creo Elements/Pro (Pro/ENGINEER)

Solid Edge

SolidWorks

NX (Unigraphics)

VariCAD

MedusaEuclid

ArchiCAD

Allplan

Architectural Desktop

ME 10

OtherCAD

PowerCAD

TurboCAD

Pozri free CAD SW:http://www.freebyte.com/cad/cad.htmhttp://freeware.intrastar.net/cadsoftware.htm

Zastarané / Obsolete

CAD/CAM/CAE

ZW3D

Automatizácia navrhovania výrobkov

9

• Konštruovanie je prevažne tvorivá činnosť založená na poznatkoch a skúsenostiach

a požadujúca optimálne riešenie technických výrobkov, určenie ich funkčnej a štruktúrnej

výstavby a vytvorenie podkladov pre ich výrobu.

(Smernica VDI 2223, Verein Deutscher Ingenieure).

Návrh výrobku - konštruovanie

Návrh výrobku obsahuje tieto základné činnosti :

• riešenie funkčnosti a tvaru (rozmerov),

• kontrola fyzikálnych, úžitkových a estetických vlastností,

• vizualizácia návrhu pre technické a marketingové účely.

Interaktívny proces

10

• Konštruovanie je interaktívny proces, ktorý zahŕňa všetky činnosti spojené

so spracovaním technických informácií, ktoré sú potrebné pre návrh

výrobku od definovania požiadaviek, cez ideový a rámcový návrh

a technické výpočty, až po vypracovanie požadovanej konštrukčnej

dokumentácie.

• Konštruovanie je intelektuálna tvorivá inžinierska činnosť pozostávajúca z

postupnosti intuitívnych a rutinných krokov.

• Konštrukčný proces má interaktívny a fázový charakter.

Definícia procesu konštruovania

11

V závislosti od rozsahu intuitívnych a rutinných činností pre

riešenie konštrukčnej úlohy rozoznávame úlohy:

• typové,

• variantné,

• individuálne.

Klasifikácia konštrukčných úloh a formalizácia

dobre formalizovateľné, majú predchodcu

12

A1

Sm1

P1

A2 A3 A

Sm2 Sm3 S

P2 P3 P

Reálny svet

Fáza 1 Fáza 2 Fáza 3

Om1 Om2 Om3 Om4Operačný model

Analógy

Systematický model

Konštrukčný program

Konštrukčný proces

Problémy

Archerov model konštrukčného procesu

Logical model of design process (1968)

Komponenty

KP (Design Programm): opisuje konštrukčný proces a aktivity cez rôzne jeho fázy ako analýza, skicovanie, predbežný návrh, zhotovenie prototypu a pod.SM (Sytematic Model): opisuje funkčné a estetické vlastnosti návrhu a ich vzťah k nákladom. Reprezentuje systém pre genetovanie riešení.OM (Operational Model) využíva SM v kombinácii s podobnými riešeniami pre meranie a optimalizáciu konštrukčného procesu pri zohľadnení špecifických funkcíí.

Prehľad vývoja CAD systémov

14

1950: Svetelné pero a vektorový pamäťový displej

SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) vyvinutý v M.I.T. Lincoln Labs.

Prehistória CAD

15

Sketchpadprvý interaktívny kresliaci program (CADD), predchodca súčasných CAD

Ivan Sutherland’s Sketchpad console, 1962. Sketchpad is operated with a light pen and a command button box (under left hand). The four black knobs below the screen control position and scale of the picture.One of the projects for TX-2 was Sketchpad by Ivan Sutherland in the early 1960s. Sketchpad is the first program to interactively create line drawings of striking complexity on a computer screen.

Parametre HW:Lincoln Laboratory at MIT had one of the first transistorized computers, a TX-2 with 69,632 words of core memory to 36 bits each.

16

Jeden z prvých komerčných CAD systémov

DAC-1, first commercial CAD system, developed in 1960 by IBM for General Motors and releasedit to production in 1963.

Pozri video

Počítačová technika sa pri konštrukčnom návrhu zo začiatku využívala len na racionalizáciu práce pri kreslení. Prvé systémy boli skôr ”elektronické rysovacie dosky”. Postupne umožňovali modelovať aj fyzikálne vlastnosti, analyzovať a simulovať navrhnuté vlastnosti. Postupom času nastal prechod od dvojrozmerného (2D) modelovania na objemové (3D) a parametrické modelovanie.

17

• Typické CAD pracovisko pozostávalo z počítača radu PDP-11 (DEC), ktorý

bol v roku 1970 postavený na báze 16 bitového procesora s 8-16 KB

operačnej pamäte, diskom o veľkosti 2,5-10 MB a 11 palcovou obrazovkou.

• Kresliaci softvér sa obmedzoval na jednoduché 2D úlohy.

• Operačný systém si buď výrobca počítača napísal sám alebo modifikoval

konkurenčný produkt.

• Cena sa pohybovala od $ 100 000 do $ 600 000.

Typické CAD pracovisko v 70. rokoch 20. stor.

18

Minipočítač PDP-11

PDP-11/40 with TU56 dual DECtape drive.

19

Obrazovka mala rozlíšenie 1024x1280 s 24 bitovou farebnou hĺbkou (1978)

CAD pracovná stanica IBM 6090

20

Éra CAD systémov začala systémom SKETCHPAD.

1. 60. roky 20. stor. charakteristické vývojom experimentálnych systémov.

2. 70. roky sú charakteristické vývojom 2D systémov "na kľúč" (Turnkey) a ich

nasadzovaním v priemysle.

3. 80. roky 20. stor. sú charakteristické komerčným využívaním 3D CAD systémov a

aplikáciou výsledkov poznatkového inžinierstva do automatizácie konštruovania.

4. 90. roky 20. stor. integrované CAD/CAM systémy.

5. Začiatok 21. stor. integrácia CAD/CAM a PDM/PLM systémov.

Fázy v doterajšej histórii vývoja CAD systémov

Teoretickým základom pre CAD systémy je počítačová grafika a modelovanie technických objektov, metodologickým základom je formalizácia konštrukčného procesu.

Názvy implementovaných technológií:• Solid & Parametric Modeling• Feature-based Modeling• Constrained Design• Digital Mock-Up (DMU): úplná asociativita medzi štruktúrou výrobku a geometriou• Real-time Design Collaboration

Funkčné požiadavky, klasifikácia a súčasti CAD systémov

22

Funkčné požiadavky na CAD systémy

• Komplexná reprezentácia modelu výrobku

• Jednoduché pridávanie a rušenie informácií

• Dynamické vytváranie modelu a manipulácia s ním

• Kompletná deduktívna inferencia (odvodzovanie záverov)

• Manipulácia s veľkým množstvom údajov

• Automatická kontrola konzistencie modelu

• Konverzia do interného formátu

• Konverzia do externého formátu

• Zaznamenávanie histórie vývoja

• Možnosť prispôsobenia potrebám používateľa (customization)

• API

23

Klasifikácia CAD systémov1. Podľa profesijného určenia

• Strojárenstvo (MCAD)• Stavebníctvo a architektúra (AEC – Architectural, Engineering &

Construction)• Elektrotechnika (ECAD) • Všeobecné• Špeciálne

2. Podľa dimenzionality geometrického modelu

• 2D• 2.5 D• 3 D

3. Podľa typu geometrického modelu (internej reprezentácie )

• Hranové / drôtové (Wire-Frame)• Plošné / plôškové / stenové (Surface)• Objemové (Solid)

24

3D verzus 2D

• 2D kreslenie – podpora tvorby výkresovej dokumentácie• elektronická rysovacia doska• rýchle zmenové riadenie• presnosť grafických metód je na úrovni analytických

• 3D modelovanie – modelovanie reality 1:1– Objemové

• najbližšie k realite– Plošné (stenové)

• spravidla tam, kde objemové modelovanie nevyhovuje

• 3D parametrické modelovanie – „editovanie resp. ladenie“• vytváranie variantov• možnosť optimalizácie

25

Rozdelenie CAD systémov podľa rozsahu funkcií

• Malé CAD

– Relatívne lacný softvér, rieši skicovanie a kreslenie. Nezachádza za hranicu 2D. Obsahuje všetky editovacie funkcie potrebné pre tvorbu konštrukčnej výkresovej dokumentácie. Svojím určením sú vhodné do menších konštrukčných kancelárií, kde sa vyhotovuje len výkresovádokumentácia.

– Často sú na trhu dostupné rôzne nadstavby, ktoré ponúkajú rôzne databázy normalizovaných súčiastok.

– Doménou týchto systémov je platforma PC s operačným systémom Windows XP respektíve v minulosti aj staršie verzie Windows.

– K známym CAD systémom tejto kategórie patria EasyCAD, DesignCAD, AutoCAD LT, a pod. najmä free-ware riešenia.

26

Rozdelenie CAD systémov podľa rozsahu funkcií(pokr.)

• Stredné CAD

– Systémy, ktoré podporujú úplné 2D a čiastočne aj 3D modelovanie.

– Prepracované sú 2D kresliace nástroje, uchopovacierežimy, editovacie nástroje, práca v hladinách, veľkémnožstvo typov čiar a farieb a pod.

– Sú doplnené o niektoré 3D nástroje ako napr. vytvorenie 3D modelu rotáciou alebo posunutím tvoriacej krivky, prácou s B-spline krivkami a pod.

– S možnosťami týchto systémov rastú nároky na výkon hardvéru a zvyšuje sa takisto aj ich cena.

– Medzi známe CAD systémy tejto triedy patria napr. Microstation, FastCAD, Cadkey a AutoCAD.

27

Rozdelenie CAD systémov podľa rozsahu funkcií(pokr.)

• Veľké CAD

– Majú analogické modelovacie, kresliace, uchopovacie nástroje a editovacierežimy ako stredné CAD systémy. Rozdiel je v tom, že práca sa uskutočňuje v 3D priestore.

– Patria sem napr. PowerShape, SolidWorks, SolidEdge, Inventor a iné. – Veľké CAD systémy disponujú najprepracovanejšími a najvýkonnejšími

modelovacími technikami, ktoré dovoľujú skutočné počítačové 3D modelovanie.

– Mnohé výkonné CAD systémy sú súčasťou veľkých CAD/CAM systémov.– Hlavnými znakmi veľkých CAD systémov sú nasledovné charakteristiky:

• modulárne riešenie CAD systému,• 3D parametrizácia,• asociativita.

– Pracujú najmä na platforme UNIX a na pracovných staniciach (HP, SGI, Sun, IBM). S nástupom výkonných PC sa aj veľké CAD systémy implementujú na túto platformu pod operačným systémom Windows XP, Vista alebo 7, často pre 64-bit. verzie.

– Pomocou celého radu modulov sú poprepájané tak, aby zabezpečovali nielen návrhovú etapu, ale i etapu realizačnú, t.j. výrobnú => integrované CAD/CAM systémy – CATIA, Creo/Elements, NX, CADDS, ...

28

2D CAD systém - AutoCAD

29

Technický výkres – 2D model (AutoCAD)

30

2D CAD systém - AutoCAD

31

Prechod z 2D na 3D

• Všeobecné 2D CAD - systémy• Rozšírenie o 3. os (tzv. 2,5D)• Rozšírenie o objemový a/alebo plošný modelár

– Historicky vyvinuté z 2D systémov• mnoho nadbytočných artefaktov

– hladiny, typy entít, ...• nízky výkon• problém s univerzálnosťou (prístup k 3D je zásadne odlišný napr. pre

stavebníctvo a pre strojárenstvo)• Nové CAD systémy, od začiatku koncipované pre modelovanie v 3D

• Pozn.: 3D model v CAD systémoch nie je cieľovou vizualizáciou.

32

3D model - Inventor

33

3D model a výkresová dokumentácia

• Technický výkres – stále najčastejší výstup– CAM a/alebo Rapid Prototyping nemožno aplikovať vždy– Väzba CAD – výroba, často ovplyvnená ľudským faktorom

• Výkresy sa odvodzujú z 3D modelu– Snaha o max. automatizáciu– Automatizovať nebude možné nikdy 100% konštrukčných úloh– Snaha o obojsmernú väzbu (asociativitu) medzi výkresom a modelom

(napr. zmena rozmeru pri zmene kóty)

34

3D model – pr.

35

3D model

Jack in the cube

36

Základné moduly CAD systémuKvôli zložitosti ako aj z dôvodu možnosti ich rozširovania sú CAD systémy riešené ako modulárne systémy.

37

38

3D modelovanie v praxi CAD

• 2D profily základných tvarov častí súčiastky• 3D operácie nad 2D profilmi

– ťahanie, rotácia, ťahanie po trajektórii, šablónovanie, ...• „Booleovský“ prístup

– zjednotenie, rozdiel a prienik

Pozn.:Geometrické prvky (guľa, kváder, ...) sa v technickej praxi nevyužívajú – to je prístup programátorský, prípadne animátorský...

39

Geometrický modelár

• Je základom CAD systému – geometrickémodelovacie jadro - a je to modul určený pre modelovanie súčiastok.

• Jedným z hľadísk pre posúdenie úrovne geometrického modelára CAD systému je dimenzionalita modelu a schopnosť modelovaťzložité tvarové súčiastky.

• Podľa dimenzionality modelu, ktorý vytvárajú sa delia na 2D, 2,5D a 3D.

40

2D model

• je vytvorený všeobecnou lomenou čiarou, ktorápredstavuje postupnosť vrcholov spojených hranami.

• Model je tvorený rôznymi entitami (priamkou, kruhovým oblúkom, parabolou a pod.).

• Jednotlivým hranám je možné priraďovať rôzne atribúty, ako napríklad farbu, typ čiary, jej hrúbku, typ značky vrcholov, sprievodný text, kóty.

• Každá entita v 2D modeli reprezentuje určitú plochu - napríklad priemet plochy na čiaru (napr. rovinnáplocha) alebo tvoriaca priamka plochy (napr. valcová plocha).

41

2,5D model

• je vhodný pri modelovaní hranolovej alebo rotačnej súčiastky, ktorú je možné definovať rovinným útvarom - prierezom.

• Takýto model má tú výhodu, že pomocou operácie sweeping - translácia alebo rotácia rovinného plošného útvaru okolo osi, sa vytvorí priestorový model súčiastky.

• 2.5D model sa môže tiež vytvoriť skladaním, to zn. napr. "navliekaním" rotačných telies na spoločnú os (valec, kužeľ, guľa, zápich, drážka a pod.).

42

3D model

• môže byť reprezentovaný drôtovo, plošne alebo objemovo. Priestorový model môže byť zhotovený ako drôtový (wire-frame), plošný (surface) a objemový (solid).

• Jednotlivé telesá je možné skladať pomocoubooleovských operácií typu zjednotenie a prienik.

• 3D CAD model je kompletná 3D definícia geometrie produktu. Slúži ako základňa pre rôzne analýzy (štruktúrna a termálna analýza, metóda konečných prvkov) a je využívaná aj inými CA systémami.

43

3D modelovacie jadrá CAD systémov3D geometric modeling engine, modeling kernel, solid modeler, ...

(Romulus – prvá generácia, BREP geo. modelovacie jadro, Charles Lang, Ian Braid, Shape Data team in Cambridge, England 1982)

ACIS (CATIA, ...)

Parasolid (Siemens NX, SolidWorks, SolidEdge, Microstation, ...)

ShapeManager (Inventor, AutoCAD, ...) – modelovacie jadro fy Autodesk odvodené od ACIS

Open CASCADE – open source softvérová vývojová platforma obsahujúca komponenty pre 3D plošné a objemové modelovania, vizualizáciu, výmenu údajov a RAD.

44

Parametrizácia

• Model určuje „tvar“, rozmery sú premenné• Kótovanie (dimenzovanie)

– kóty v 2D profiloch nedokumentujú náčrt, ale ho definujú• Väzby

– väzby určujú vzájomné relácie medzi objektmi (kolmosť, rovnobežnosť, súosovosť, ...)

• Vstupné údaje všetkých operácií– rozmery, dĺžka vysunutia, ...– početnosť, počet prvkov v poli

• Matematické výrazy– rozmerový údaj môže byť výraz: napr. d0 = d1/2ul , kde

d1 je iný parameter, ul je ozn. pre bezrozmernú jednotku (unit less)

45

Pokročilejšie modelovanie

• Viac 2D profilov v nezávislých rovinách a 3D operácií nad nimi môže generovať jedno teleso

• Pridávanie tzv. konštrukčných prvkov (features) – odoberanie alebo pridávanie objemu

• Projekcia geometrie – pomôcka parametrizácie

46

Výhody CAD systémov

• Zvýšenie produktivity práce konštruktéra - využitie počítača v konštrukčnej práci umožníkonštruktérovi predovšetkým dosahovať vyššie technologicko-ekonomické parametre novo navrhovaných výrobkov, pretože systém dovolí konštruktérovi analyzovať väčší počet konštrukčných variantov. Konštrukčné chyby sú väčšinou eliminované zabudovanými kontrolnými modulmi. Konštrukčná dokumentácia je spracovávaná v oveľa kratšom čase, čo sa prejaví v znížení konštrukčných nákladov.

• Tvorba virtuálnych (digitálnych) prototypov - počas konštrukčného procesu sa analyzujúpodmienky nasledujúce po návrhu súčiastky. Skúma sa napr. vyrobiteľnosť súčiastok a ich zmontovateľnosť do väčších celkov.

• Zlepšenie kvality, zrozumiteľnosti a jednoznačnosti konštrukčnej dokumentácie -výkresovádokumentácia vytvorená pomocou počítača dosahuje vysokú presnosť, menší počet chýb a vyššiu čitateľnosť a zrozumiteľnosť.

• Následné využitie digitálnej CAD dokumentácie - CAD dáta je možné využívať v následných etapách tvorby technológie pre súčiastku - návrh technologickej dokumentácie, riadenie kvality, plánovanie a riadenie výroby a pod.,

• Archivácia výkresovej dokumentácie - výkresovú dokumentáciu je možné archivovať s menšími nákladmi, existuje možnosť použiť špeciálne aplikácie na spravovanie dokumentácie, s rýchlym vyhľadávaním a rýchlym prístupom k výkresom súčiastok.

47

Výhody 3D CAD systémov

• Priestorová predstava o dispozícii modelu– Výpočet priesečníc, minimálnych vzdialeností, ...– Základné fyzikálne parametre (pri väzbe na materiál)

• hmotnosť, ťažisko, moment zotrvačnosti k ľubovoľnej ose, ...

• Vymedzenie stupňov voľnosti častí zostavy podľa reality• Dynamika modelu

– kolízne analýzy• Väzba na CAM a/alebo Rapid Prototyping• Väzba na CAE

– modelovanie fyzikálnych vlastností (FEM)

48

Nevýhody 3D CAD systémov

• „Neuchopiteľná“ dokumentácia• Nároky na priestorovú predstavivosť• Nároky na počítačové zabezpečenie• Vyššie obstarávacie náklady• Sústavné vzdelávanie ľudí

49

CAD 3D modely - ukážky

50

Internetové zdroje

Parasolid modelerhttp://www.adina.com/cadlink/parasolid.shtml

CAD 3D modely k stiahnutiuhttp://www.tracepartsonline.net/(S(1uhddzzf0rlt2k45mehnno45))/global/index.aspx

SOVA DIGITAL – dodávateľ CAD Solid Edge a NX v Sk

http://www.sova.sk/Default.aspx?CatID=47

CAD Fórumhttp://www.cadforum.sk/cadforum/default.asp

CAD Software Historyhttp://www.cadazz.com/cad-software-history.htm

Autodesk Inventor

52

Základná charakteristika

• Parametrický modelár

– 3D modelovanie

– parametrizácia

– hybridné modelovanie (objemové + plošné)

• Konštrukčné prvky (features)

– sémantika prvkov

• História modelu

• Jednoduchá kinematika

• Generovanie výkresovej dokumentácie

53

Koncepcia a princíp práce

• Základným stavebným prvkom CAD systému Inventor sú objemové modely reálnych súčiastok (parts). Tieto modely sa skladajú do zostáv (assemblies) a z nich, ako aj z jednotlivých modelov súčiastok sa nakoniec generujúvýkresové pohľady.

• Z hľadiska pracovného času konštruktéra tvorba modelov a zostáv zaberánajviac času. Tvorba 2D výkresov je zúžená na generovanie.

• Hlavným poslaním je tvorba 3D modelov výrobkov na základe vlastných predstáv.

54

Parametric, Feature & Solid ModelingParametrické a objemové modelovanie založené na konštr. prvkoch

• Parametric is a term used to describe a dimension’s ability to change the shape of model geometry if the dimension value is modified.

• Feature is a term used to describe the various components of a model. For example, a part can consists of various types of features such as holes, grooves, fillets, and chamfers.

• Parametric modelers are featured-based, parametric, solid modeling design programs: SolidWorks, CATIA, Creo Elements/Pro (predtým Pro/ENGINEER, Siemens NX (predtým Unigraphics),

AutoDesk Inventor, …..

55

Sketching and FeaturesSkicovanie a konštrukčné prvky

When discussing the mind-set needed for working with parametric modelers, there are two topics that need to be expanded: Sketching and Features.

In short, the sketch need only be the approximate size and shape of the part being designed. When dimensions are added, they will drive the size and the shape of the geometry.

Sketching

• When sketching it is not necessary to create geometry with accuracy. In other words the geometry need not be created with exact dimension in mind.

• When dimensions are added, the sketch will change size and shape. This is the essence of parametric modeling.

56

ConstraintsVäzby

Geometric constraints may be added to sketch to apply behavior to a specific object or to create a relationship between two objects.

A

BC

D

1. It is desired to have AB always vertical.

2. It is required to have AB = CD.

Click the constraint icon (perpendicular by default) to see the constraint menu.

Constraints

57

Constraints (cont.)Choose Vertical from the constraint menu and select the line.

Choose Equal from the constraint menu and select both lines.

58

Väzby (pokr.)

Kolmos ťZpůsobí, že vybrané křivky nebo osy elips svírajínavzájem pravý úhel.

Väzba dotyčnicazpůsobí, že křivky včetněkonců spline budou tečné k jiným křivkám.

Rovnobežnos ťZpůsobí, že vybrané úsečky nebo osy elips ležínavzájem rovnoběžně.

Totožnos ťSpojí vazbou dva body nebo jeden bod ke křivce.

Sústrednos ťSpojí vazbou ke středu dva oblouky, kružnice nebo elipsy. Výsledek je stejný jako u vazby totožnostipoužité na středy křivek.

Horizontálno ť

Způsobí, že úsečky, osy elips nebo dvojice bodů ležírovnoběžně s osou X souřadného systému náčrtu.

Kolineárnos ťZpůsobí, že dvě úsečky nebo osy elips leží podél stejné přímky.

Vertikálnos ťZpůsobí, že úsečky, osy elips nebo dvojice bodů ležírovnoběžně s osou Y souřadného systému náčrtu.

59

Pevná väzbaZpůsobí, že body a křivky budou pevně umístěny vhledem k souřadnému systému náčrtu. Jestliže přesunete nebo otočíte souřadný systém náčrtu, pevné křivky nebo body se posunou s ním.

SymetriaZpůsobí, že úsečky a oblouky se symetricky zarovnají pomocí vybrané úsečky. Vazby symetrie se přidají k vybrané geometrii.

Väzby (cont.)

Rovnobežnosť

60

Design intentKonštrukčný zámer

• In parametric modeling, dimensions control the model.

• Design intent is how your model will react when dimension values are changed.

61

Design intent (cont.)

2.50

4.00

1.25

2.50

• The drawing shows the intent of the designer that the inclined plane (chamfer) should have a flat area measuring 2.5 inches and that it should start at a point 1.25 inches from the base of the drawing.

• These parameters are what the designer deemed significant for this model.

• Remember that the placement of dimensions is very important because they are being used to drive the shape of the geometry.

• If the 2.5 in. vertical dimension increases, the 2.5 in. flat across the chamfer will be maintained, but its angle will change.

62

Design intent (cont.)

• In this drawing, what is important to the designer is the vertical location and horizontal dimension of the chamfer, rather than the flat of the chamfer.

2.50

4.00

1.25

2.125

2.50

4.00

1.75

30.0O

• In the last drawing, the designer calls for a specific angle for the chamfer. In this case the angle of the chamfer should be dimensioned.

63

Design intents

64

Design NotesPoznámky

• Keep in mind that dimensioning scheme can be changed at any time. You are not locked into a specific design.

• You can also design without dimensioning, rough out a sketch, and then later go back and fully define it.

• Do not be concerned with dimensioning to datum or stacked tolerances in the part. Those issues can be addressed in the drawing layout. Be more concerned with your design intent.

Autodesk Inventor Professional 20 11

(Rok vydania 2010)

Pracovné prostredie

67

Ribbon (od v. 2010)

PanelsTab

Customize Quick Access Toolbar

Info center

Task based organization

Open application menu

68

Tooltip

Context menu

69

Konfigurácia prostredia:Application menu > Options

Autodesk Inventor Professional 11

(2007)

71

Okno aplikácie – hlavné okno menu

Okno nástrojov – možno prepnúť na popisalebo ikony (prepínač EXPERT)

Grafické okno – prostredie modelu, zostavy resp. výkresu.

Panel prehliadač – prostredie, kde sústromovou štruktúrouzobrazené všetky prvky modelu,zostavy resp. výkresových pohľadov.

(Lokalizovaná Cz verzia 11)Používateľské prostredie

72

Hlavné menu

Stavový riadokGrafická plocha

Panel Open

73

DSS – Design Support System

74

Výber šablóny (template)

75

Výber existujúceho projektu alebo definovanie nového

76

Zobrazenie 3D modelu

Nástrojová lišta

77

Voľba View

78

Voľba Auto Dimension

79

Voľba Show Constraints

80

Preurčený náčrt

81

Sketch Doctor

82

Voľba Finish Sketch

83

Parametrické modelovanie(od náčrtu k 3D modelu)

84

Sketching Drawing ToolsSkicovacie nástroje

2D sketch menu

Spline tool fits a curve thru selected points

Line

Circle

Arc

Rectangle

Rounding edges

85

Sketching Drawing ToolsSkicovacie nástroje

86

Kótovanie

• Slúži na definovanie rozmerov• Kóty sú úplne asociatívne• Kótuje sa ukázaním na entitu (entity)• Možnosť automatického kótovánia• Editácia hodnoty kóty dvojklikom na kótu• Zmazanie výberom a klávesom Delete• Možnost užívateľskej parametrizácie

87

Dimensioning SketchKótovanie skice

1. Select the dimension icon & select the object to dimension (line), you can also select two endpoints of a line.

Over dimensioning (over-constrained) – an error message will appear if there is redundancy in dimensioning. e.g., if you dimension both lines that constitute the short side of the rectangle, the window below is activated; decide which dimension to keep – Accept to make the last dimension the driver, or Cancel to make the first dimension the driver.

Short sides

2. Specify the desired value.

88

Náčrt s väzbami a kótami– pr.

89

Všeobecný postup pri tvorbe náčrtu

– Načrtnúť od ruky tvar– Pridať väzby

– Definovať pomocou kót rozmery náčrtu– Kontrola chovania a stability náčrtu

– Náčrt použiť pre tvorbu telesa

90

Extrude

91

92

Exiting Sketch

To exit the sketch, right click and select Finish Sketch

93

Editing a SketchBrowser shows the history of the model

The box was created by sketching a rectangle 1.25 x .75 and then extruded by .5 (depth)

Change the height from .75 to 1.0

.75

Select sketch and right click, choose Edit Sketch

94

Editing a Sketch

Double click the dimension to be changed and enter the new dimension

Click the Update icon to have the modification take effect

95

Nástroje pre úpravu skice - Sketching Modifying Tools

Creates a duplicate of a selected object at a specified distance

Original shape

Offset shape

1. Click the Offset tool.2. Click the sketch geometry you want to copy.3. Move the cursor in the direction you want to place the offset geometry,

then click to create the new geometry.4. Click to place the curve at the offset distance.5. If desired, use the Dimension tool to set a specified offset distance.

1. Select the geometry to move. The Select button is on by default when you open the Move tool.

2. Set the starting point for the move command. Once selected, you can click anywhere in the graphics window or select the Precise Input check box to enter X and Y coordinates of the base point into the Precise Input toolbar.

96

Sketching – Modifying Tools

1. Select the geometry to rotate. Click the Select button, and then select the geometry in the graphics window. The Select button is on by default when you open the Rotate tool.

Sketch

2. Set the center point about which the geometry rotates. Once selected, you can click a point in the graphics window or select the Precise Input check box to enter X and Y coordinates of the center point into the Precise Input toolbar.

Center of rotation

3. Specify the rotation angle. Enter the angle, or click the arrow and select the angle from the list. The field also shows the value dynamically as you drag the pointer in the graphics window.

Angle of rotation

97

Sketching – Modifying Tools

1. Select sketch geometry to mirror.

sketch

2. Select the mirror line (centerline) about which the sketch geometry is mirrored.

centerline

1. Select the geometry to copy. The Select button is on by default when you open the Copy tool.

2. Set the starting reference point for the copy command. Once selected, you can click anywhere in the graphics window or select the Precise Input check box to enter X and Y coordinates of the base point into the Precise Input toolbar.

98

Sketching – Modifying Tools

Use the Trim tool to trim curves or remove segments.

1. Click the Trim tool.

2. In the graphics window, pause over a curve to preview the trim, then click to complete.

Segment to trim

1. Click the Extend tool.

2. In the graphics window, pause the cursor over a curve to previewthe extension, then click to complete.

99

Sketching – Modifying Tools

1. Select the geometry to scale.

2. Set the start point from which the geometry will scale.

3. Sets the exact value by which to multiply the dimensions of the selected geometry. The field also shows the value dynamically as you drag the pointer in the graphics window.

100

Kótovanie náčrtu – typy kót

Lineárne kóty z jednéhozákladnéhoprvku.

Šikmé kóty medzi dvomazákladnýmiprvkami.

Lineárne kóty medzi dvomazákladnýmiprvkami.

Uhlové kóty medzi dvomahranami.

Uhlové kóty medzi tromibodmi.

Uhlové kóty vnútornéhouhlu.

Uhlové kóty vonkajšiehouhlu.

Uhlové kóty z referenčnejčiary.

Kóty polomeru.

Kóty priemeru.Nástroj všeobecná kóta pridá kóty do náčrtu. Kóty riadia rozmery súčiastky. Môžu byť vyjadrené akočíselné konštanty, alebo ako premenné vo výrazocha súboroch parametrov. Kóty, ktoré prekótovávajúnáčrt (riadené) sú vložené v zátvorkách. Nezmeniaveľkost geometrie, ale aktualizujú sa pri zmenáchnormálnych kót.

101

Automatické kótovanie

102

Správa parametrov pomocou tabuľky

104

Tabuľka parametrov

105

Pripojená externá tabuľka (Excel)

106

Extrude (E) a Revolve (R)

107

108

Extrusion Command

Sketch and dimension the desired 2D profile.

Exist sketch and click the Extrudeicon.

Change to 3D view by selecting Isometric Viewfrom the Viewmenu.

109

Extrusion Command

Click this button to choose the sketch to extrude. If there is only one sketch, Inventor will select it automatically

Operation

Join

Cut

Intersect , keep what is common to two features

Specify Depth

Specify the value of the depth

Specify the direction of extrusion

Solid extrusion

Surface extrusion

110

Extrusion CommandDirection of extrusion

111

Extrusion CommandSurface extrusion has no thickness Click the Thickness/Offset icon

to add thickness to faces.

112

Extrusion CommandUse the More tap to create a tapered extrusion.

To make a hole, sketch a circle on the plane

Select extrusion → select profile → choose cut → OK

Profile

113

Extrusion CommandFrom To option, determines that the extrusion starts at a selected surface and stop at another selected surface

surfaces 2

surfaces 1

Sketch the circle

114

115

Revolve CommandYou can create cylindrical features by revolving a profile about a straight edge or axis (centerline). The command options are similar to Extrusion

Sketch the profile

Click the Revolve icon

Select profile

Select centerline

116

Revolve Command

The angle of revolution can be set from 0 to 360 degrees

117

Editing a Feature

1. In the Browser, select the feature you want to edit and right click . 3. Modify the depth

2. Select Edit Feature

118

Sweep (Shift + S) a Loft (Shift + L)

119

Sweep Command

Sweep command creates a solid by sweeping a profile along a specified path.

Path

Profile (2D sketch)

A sweep feature requires two sketches; a profile and a path . These two sketches cannot lie on the same plane or be parallel.

The path can be either open or closed profile. It could lie on one plane or lie on multiple planes (3D sketch)

120

Sweep Command1. Select the XY plane and sketch a

desired profile (circle).2. Select the YZ plane and

sketch the path.

If there are only two sketches, Inventor selects both automatically

3. Click the Sweep icon.

4. Select profile

5. Select path

6. Select solid or hollow

7. Select Orientation, Path

121

Sweep Command – Orientation Option

Orientation option Path ; holds the swept profile constant and perpendicular to the path

Orientation option Parallel ; holds the swept profile parallel to the original profile.

122

Sweep Command – Path and Guide Rail OptionYou can sweep a profile along a path and use a guide to control the scale and twist of the profile. The Guide Rail has to touch the profile plane.

Guide rail

PathProfile

Sketch the profile, guide rail and path

Select the Path & Guide Railoption from Type menu

123

Sweep Command – Profile Scaling OptionYou can specify how the swept section scales to meet the guide rail.

Follow the rail in X and Y directions

Follow the rail in X direction only.

Do not scale in the X or Y direction

124

Loft CommandLoft tool creates a feature that blends a shape between two or more different profiles. A loft is similar to sweep except you can use different and multiple shape profiles and multiple rails.

• There is no limit to the number of profiles

• Sections (profiles) do not have to be sketched on parallel planes

• All sections must be either closed or open

Profiles

Rails

• There is no limit to the number of rails

• All rail curves must be either all open or all closed

• Rail curves must not cross each other, and no two rails can have identical guide points

• Rails can extend beyond the first and last sections, the extension is ignored

125

Loft Command

1. Select a principal plane (XY) and sketch the first profile

2. Create a work plane and sketch the second profile.

3. Create another work plane and sketch the third profile.

4. Select Loft

Select two or more sections

Select Curves option

Select sketches to be used as rails

SolidSurface

126

Loft CommandSelect the first section (circle) Select the second section (square)

127

Loft Command

Select the third section (smaller circle)

Rendered solid model

128

Loft CommandFour non-parallel sections, no rails

129

Loft Command – Using Rails

Sketch a rail on XZ plane

Select both sections and the rail

Select both sections, specify no rail

API CAD systému Inventor

131

Objektový model API Inventor (zjednodušený)

132

Inventor a okolie

• Možnosť využitia aplikácie MS Excel pre externú definíciu parametrov pre zdieľanie systému parametrov

• Aplikačné programové rozhrania CAD systému Inventor:VBA, VC++, VC#, VB.Net (a ďalšie jazyky využívajúce komponentovétechnológie)

133

Inventor a jeho základné API

VBAAdd-InsApprentice Server

134

Inventor API a jazyky

• Aplikačné programové rozhranie založené na COM• Jazyky

– základný (podporovaný firmou Autodesk): VBA– možno použiť jazyky podporujúce COM (VB, C++)– možno použiť jazyky podporujúce .Net (C++, C#, VB.Net)

135

Použitie API

• Prispôsobovanie podnikovým procesom– návrhovým/vývojovým– organizačným

• Integrácia softvérových systémov– integrácia vývojových procesov

• väzba na výpočtové moduly (CAE)– časté uplatnenie: výpočtové systémy založené na metóde konečných prvkov

(FEM)• väzba na CAM

– rýchla výroba modelov, výroba prototypov, kusová výroba finálnych produktov– Dátová integrácia v rámci podnikového prostredia

• potlačenie izolácie CAD• integrácia dát do podnikov0ho IS• správa a zdieľanie dát (PDM), podpora tímovej práce• riešenie dodávateľsko-odberateľských vzťahov (CRM)

– Väzba na internet (hlavne webové portály)

136

Inventor VBA IDE

Autodesk Inventor macros can be stored in three places.

A macro can be:• Embedded in a document – documment project. • Defined in a default VBA project – application project. • Defined in an external VBA project – user project.

Create a new VBA project:

Tools > VBA Editor...The VBA IDE (integrated Development Environment) displays.

External

137

Vlastnosti API

• Automation / OLE Automation / ActiveX interface• Jazykovo (takmer) nezávislé rozhranie• Objektovo orientované

– Objekty– Metódy– Vlastnosti

138

Prístup k Inventoru cez API

139

VBA

• Makrá (IDE je priamo v Inventore).• Programy možno vkladať do dokumentov Inventora

alebo oddelených súborov.• Dostupná úplná funkcionalita

(okrem špecifík prístupu Add-In).• Aplikácia beží v identickom pamäťovom priestore ako

Inventor.

140

Add-In

• Špecifické programovanie Inventora• Možnosť automatického štartu s Inventorom• Možnosť vytvárať príkazy (nové tlačidlá v menu)• Možnosť používať prvky API vlastné ostatným prístupom• Alternatívne DLL alebo EXE

– DLL – rovnaký proces (vyšší výkon)– EXE – samostatný proces (ľahšie ladenie)

• Možnosť použitia jazykov podporujúcich tvorbuActiveX / EXE / DLL– Visual Basic, Visual C++, C#, ...– Nie Visual Basic for Applications (VBA)

141

Samostatné EXE

• Samostatný program prepojený s Inventorom

142

Autodesk Apprentice Server

• Autodesk Inventor Apprentice is a free COM server enablingstandalone applications to have query access to InventorDocuments.

• Access includes assembly structure, solids topology and geometry, plus query/edit access to file references and document properties.

• Apprentice is installed as part of Inventor and is alsoinstalled as part of the freely available Inventor View whichcan be installed from here.

• Documentation and samples are included as part of theInventor SDK.

143

Apprentice Server I

• Podmnožina Inventora– Bez UI (prístup len cez API)– SDI

• API pre Apprentice Server je taktiež podmnožina– Väčšina API je zhodná– Objekty Application a Document sú odlišné

Private Sub TestApprentice()

' Vytvorenie novej instancie Apprentice ServeruDim oApprentice As New ApprenticeServerComponent

' Otvorenie dokumentu v vytvorenom ASDim oDoc As ApprenticeServerDocumentSet oDoc = oApprentice.Open("C:\Temp\Assembly1.iam")

End Sub

144

Apprentice Server II

• ActiveX prvok (server) poskytujúcí prístup k dátam Invetora• Vätšina prístupu je len pre čítanie• Pre zápis referencie súborov, atributy a vlastnosti dokumentov• Beží v zhodnom procese ako aplikácia, ktorá ho využíva• Veľmi efektívny prístup k informáciam• Možno používať zdarma

145

História VBA

BASIC (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code): 1960

Visual BASIC

Rozšírenie programovacieho jazyka BASIC. Event-driven programming, OOP.

Microsoft Visual Basic

Vývojové prostredie pre návrh komplexných aplikácii.

Visual Basic for Applications (VBA): 1994

Podmnožina jazyka VB navrhnutý pre MS Office (najprv len pre Excel, MS Project).

Umožňuje prepojiť aplikácie na ďalšie aplikácie pomocou ActiveX.

Skriptový jazyk.

Má úplný prístup do súborového systému Windows.

146

Edície programu Visual Basic 6.0(aktuálna verzia je tu)

� Visual Basic Learning Edition:

Úvodná edícia, umožňuje vytvárať aplikácie typu EXE pre platformu Windows.

� Visual Basic Professional Edition:

Pre profesionálnu prácu. Umožňuje vývoj prvkov ActiveX inkl. prvkov pre internet a vytvárať

ďalšie typy aplikácií.

� Visual Basic Enterprise Edition:

Určená pre vývoj distribuovaných systémov v tímovom prostredí. Obsahuje aj nástroj pre

kontrolu verzií (Visual Source Save), Automation Manager a Visual Component Manager.

147

Visual Basic 2005

Je súčasťou vývojového systému Microsoft Visual Studio 2005 .

Microsoft Visual Studio 2005 has been significantly improved for Visual Basic developers by adding innovative language constructs, new compiler features, dramatically enhanced productivity, and an improved debugging experience. Visual Studio 2005 includes several productivity enhancements including IntelliSense code snippets, Windows Forms designer updates, IntelliSense filtering, debugger data tips, Exception Assistant, and more. In language innovations, Visual Basic 2005 includes generics, unsigned types, operator overloading, and many other additions. This document samples some of the new capabilities available in Visual Basic 2005.

Ďalej pozri MSDN

148

A Story

Back in the early 1970’s, Bill and Paul were friends at Lakeside School in Seattle,

Washington. Bill and Paul enjoyed working with computers and wrote many games they could play - games like Tic-Tac-Toe and moon landing games. These

computer games were written in a computer language called BASIC (which stands

for Beginner’s All-Purpose Symbolic Instruction Code). When the first small computer was developed in the mid 1970’s, Bill and Paul had just started college.

They had improved their computer skills by then and were able to tell that new

computer how to use the BASIC language. They actually sold their version of the BASIC language to other people (it cost $350 and was stored on a cassette tape).

They started making money selling BASIC and decided to start a company. You

may have heard of their company - Microsoft! Bill is Bill GatesBill Gates, who still runs Microsoft and is worth many billions of dollars, and Paul is Paul AllenPaul Allen, who no longer

works for Microsoft, but has his own business ventures including computers and

software, professional sports teams, and real estate development.

149

Visual Basic Feature Comparison Chart (porovnanie funkcií)Visual Basic Edition

Feature Enterprise Professional Learning Application Control Creation

Scripting

IntelliSense � � � � � �

File I/O, OS Access � � � �

Project Templates � � � � �

Add-in Support � � � �

Multiple Projects � � � � � �

Visual Inheritance � � � � �

ActiveX Creation � � � �

Standard Controls � � � �

Application Creation � � �

Learning Tools �

DataBase Access � � �

Native Compiler � �

Active Document Creation � �

ActiveX Server � �

Transaction Server �

Remote Data Objects �

SQL Debugger �

SQL Server �

Visual SourceSafe �

Application Performance Explorer

�

Repository � �

Visual Database Tools �

150

Typy projektov VB

IDE Visual Basic – typy projektov

151

Nový projekt VB

Návrh používateľského rozhrania v dizajnérskom režime(Microsoft VB)

152

Main Window Hlavné okno

Title Bar TitulokMain Menu Hlavné menuToolbar Nástrojová lišta

Základné komponenty VB IDE

Form Window - okno pre návrh GUIToolbox Window - poskytuje ovládacie prvkyProperties Window - pre definovanie hodnôt vlastností prvkovProject Window - zobrazuje štruktúru projektu (project browser)Code Window - pre zápis kóduImmediate Window - pre ladenie programu

153

Projekt vo VB a VBA

• Projekt definuje všetky potrebné nastavenia, údaje a zdrojové súbory, ktoré

treba pre vývoj programu.

• Pri pokračovaní vo vývoji programu netreba znova otvárať všetky zdrojové

súbory a obnovovať nastavenia, jednoducho otvoríme projekt.

• Projekty sa v prostredí VB ukladajú ako súbory s príponou VBP a vo VBA

s príponou DVB. Tieto projekty nie sú binárne kompatibilné.

• Pomocou VBA príkazov IMPORT a EXPORT možno prenášať formuláre,

moduly a triedy.

154

VB/VBA - základné pojmy

� Udalosťami riadené (event-driven) programovanie

� Objektovo orientované programovanie - properties, methods, events

� Vizuálny vývoj aplikácií

� Projekt

� Modul

� Formulár (Form) - okno zobrazené pri behu aplikácie

� Ovládacie prvky (Controls) – prvky GUI

� Funkcia, procedúra

• Objekt je v terminológii jazyka VB spojenie údajov a programového kódu. Objekt je napr. formulár alebo ovládací prvok.

• Každý objekt má svoje vlastnosti, metódy a udalosti.

• Vlastnosti sú charakteristiky objektu.

• Metódy sú akcie, ktoré objekt môže vykonať.

155

(OLE, ActiveX) Automation

• ActiveX = OO protokol, ktorým aplikácia (Excell, Inventor a pod.) zverejňuje a sprístupňuje svoje služby ostatným aplikáciám v prostredíOS Windows.

• ActiveX je technológia fy Microsoft a je založená na architektúre COM (Component Object Model).

• Aplikácia, ktorá sprístupňuje svoje služby definuje hierarchiu:• Objektov• Metód• Vlastností• Udalostí

Technológia rozoznáva 2 typy aplikácií:

Server – aplikácia, ktorá poskytuje svoje objektyNástroj automatizácie – aplikácia, ktorá môže pristupovať k serveru .

156

Základné vlastnosti VB

• Microsoft Visual Basic je súbor programov na vytváranie aplikácii.

• Jeden z najpoužívanejších programovacích jazykov na svete.

• Ovládanie jazyka Visual Basic umožní programovať dynamické HTML

stránky so skriptovacím jazykom Visual Basic Scripting (VBS) alebo

vytvárať nové aplikácie a rôzne doplnky pre aplikácie pomocou Visual

Basic for Applications (VBA).

• Hlavná filozofia VB je nechať programátora sústrediť sa na problém,

ktorý rieši. Používa vizuálnu metódu programovania.

157

VB vs. VBA

Hlavné rozdiely medzi VB a VBA :

• Program napísaný pomocou VBA možno použiť len s danou aplikáciou.• Pomocou VBA nemožno vytvoriť spustiteľnú aplikáciu.• Vývojové prostredie VBA neumožňuje taký komfort ako pri VB. • VBA aplikácia je tzv. „in process“ aplikácia, ktorá beží v pamäťovom

priestore hostiteľskej aplikácie. Je preto rýchlejšia ako VB aplikácia, ktorákomunikuje pomocou RPC (Remote Procedure Call).

• VB je samostatný programovací nástroj a obsahuje natívny kompilátor kódu.

158

Výhody VB oproti VBA

• Obsahuje natívny kompilátor kódu (edícia Profesional a Enterprise).

• Umožňuje tvorbu prvkov ActiveX.

• Umožňuje tvorbu kpomplexného používateľského rozhrania.

• Umožňuje tvorbu ActiveX dokumentov.

• Podporuje DAO 3.5 (Data Access Objects) pre spoluprácou s databázovým

systémom.

159

Odporúčania pre použitie VB/VBA

� Používateľ, ktorý nepozná žiadny programovací jazyk, ale pozná základy OOP.

� Používateľ, ktorý pozná VBA pre napr. Word a pod.

� Používateľ, ktorý potrebuje rýchlo otestovať nejaký krátky algoritmus (makro).

160

Konvencie pre označenie typu premennej(odporúčania pre lepšiu čitateľnosť kódu)

prefixVyznamoveMeno

prefix - tri znaky udávajúce údajový typ premennejVyznamoveMeno - mnemotechnicke pomenovanie premennej

varPntDajvarVariant

udtEmpRekudtUser-defined type

strAtribReplstrString

sngJednHodsngSingle

objAcadDocobjObject

lngDlheCislngLong

intMojeCislointInteger

dblPntInsertdblDouble

datProjKompdatDate

curEuroDancurCurrency

bytItemAllocbytByte

blnItemProcblnBoolean

PríkladPrefixÚdajový typ

161

Konvencie pre mená objektov

Odporúča sa konvencia firmy Microsoft: pre meno objektu uviesť dvojpísmennýprefix aplikácie (xl-Excel, ac-AutoCAD a pod.)

Pr. pre premennú aplikácie Excel

Dim xlApp As Excel.Application

Pr. pre premennú aplikácie AutoCAD

Dim acNewDoc As Acad.Document

prefixVyznamoveMeno

162

Generická definícia mena objektu

Zlúčením oboch konvencií a generickou definíciou mena objektu dostaneme napr:

Dim ObjXlApp As Object

pre označenie premennej typu Object v aplikácii Excel

Dim ObjAcApp As Object

pre označenie premennej typu Object v aplikácii ACAD

Viac slovné mená spojíme dohromady a prvé písmená slov sú veľké.

163

Konvencie pre označenie rozsahu platnosti

gStrAktCestagGlobálny

mStrAktCestamModul

PríkladPrefixRozsah

Premenná typu pole

Dim mastrPoleText( ) As String

164

Údajové typy v VB a VBA

Od 0 do cca 2 miliárd10 bajtov+dl. reťazcaString (premenlivá dl.)

Číselná hodnota v rozsahu double16 bajtovVariant (čísla)

Rovnaký ako string s premenlivou dĺžkou22 bajtov+dl. reťazcaVariant (znaky)

Od 1 do cca 65 400Dĺžka reťazcaString (pevná dĺžka)

1.1.100 do 31.12.99998 bajtovDate

Odkaz na objekt4 bajtyObject

Rozsah používateľského prvku zodpovedá jeho dát. typuPotrebný početType

+/- 79 228 162 514 264 337 593 543 950 335 bez des. čiarky+/- 7,9 228 162 514 264 337 593 543 950 335 28 miest+/- 0,0000000000000000000000000001 najmenšie č. rôzne od 0

14 bajtovDecimal

-922 337 203 685 477,5808 až 922 337 203 685 477,58078 bajtovCurrency

-1,79769313486232E308 až -4,94065645841247E-3244,94065645841247E-324 až 1,79769313486232E308

8 bajtovDouble

-3,402823E38 až –1,401298E-45 pre záporné1,401298E-45 až 3,402823E38 pre kladné

4 bajtySingle (FP s jednoduchou presnosťou)

-2 147 483 648 až 2 147 483 6474 bajtyLong

-32 768 až 32 7672 bajtyInteger

True alebo False2 bajtyBoolean

0 až 2551 bajtByte

RozsahVeľkos ť pamäteÚdajový typ

165

OperátoryAritmetické

^ - umocnenie vysledok = cislo^exponent* - násobenie vysledok = cislo1*cislo2/ - delenie\ - celočíselné delenieMod - zvyšok po celočíselnom delení+, - - sčítanie, odčítanie

Relačné

< a > - menší a väčší než<= a >=<> - rôzny=Is - porovnanie odkazov na objektyLike - porovnanie dvoch reťazcov

Spojovacie

& - vynútené spojenie reťazcov dvoch výrazov+ - spojenie dvoch výrazov (aspoň jeden je typu string) vysledok = vyraz1+vyraz2

Logické

And, Eqv, Imp, Not, Or, Xor

Prevod re ťazca na číslo : Pi = Val(“3.14159”)

166

Konštanty a premenné

Spôsoby deklarácie premenných v VBA:

• explicitne• implicitne

Explicitná deklarácia sa zapisuje pred použitím premennej, spravidla na začiatku procedúry. Deklarácia začína kľúčovým slovom DIM. V deklarácii môžeme uviesť údajový typ premennej. Ak neuvedieme typ, potom sa použije implicitne typ Variant.

Dim strMeno As String

Pri implicitnej deklarácii sa neuvádza kl. slovo DIM. Premennú priamo použijeme v programe.Výhoda: kratší zápis.Nevýhoda: preklep v mene premennej nebude identifikovaný ako chyba, ale novádeklarácia.

strMeno = “Jozef“

Const Pi = 3.14

167

Rozhodovacie štruktúry (vetvenie programu)If...Then...Else

Jednoriadková syntax

If podmienka Then prikaz1 [:prikazN] Else elsePrikaz1 [:elsePrikazN]

Viacriadková syntax

If podmienka Then[prikazy]

[ElseIf podmienkaN Then[elseIfPrikazy] …

[Else[elsePrikazy]]

End If

Select Case

Select Case testovany_vyraz[Case zoznam_vyrazovN

[prikazyN]][Case Else

[elseprikazy]]End Select

Ak podmienka obsahuje hodnotu Null, potom sa vyhodnotí ako False.

168

If … Then …Jednoriadková a viacriadková syntax – pr.

Sub NastavHod()dblHodNova = ThisDrawing.Utility.GetReal(“Zadaj číslo: “)If dblHodStara < dblHodNova Then dblHodStara = dblHodN ova

End Sub

Sub NastavHod()hNova = ThisDrawing.Utility.GetReal(“Zadaj číslo: “)If hStara < hNova Then

hStara = hNova‘ … dalsie prikazy

End IfEnd Sub

169

If … Then … ElseIf – pr.

Function nastavFarbu(typGrafObjektu)

If typGrafObjektu = 1 ThenfarbaObjektu = “Red”

ElseIf typGrafObjektu = 2 ThenfarbaObjektu = “Green”

ElseIf typGrafObjektu = 3 ThenfarbaObjektu = “Blue”

ElsefarbaObjektu = “White”

End If

End Function

170

Štruktúra Select Case (prepínač) – pr.

Function nastavFarbu(typGrafObjektu)Select Case typGrafObjektu

Case 1farbaObjekttu = “Red”

Case 2farbaObjektu = “Green”

Case 3,4farbaObjektu = “Blue”

Case 5 To 10farbaObjektu = “Yellow”

Case Is>1farbaObjektu = “White”

Case ElsefarbaObjektu = “Black”

End SelectEnd Function

171

Cykly (opakovanie časti kódu)

For…NextFor citac = zaciatok To koniec [Step krok]

[prikazy][Exit For][prikazy]

Next [citac]

Do

Do [{While | Until} podmienka][prikazy][Exit Do][prikazy]

Loop

Pevný počet opakovaní

Do [prikazy][Exit Do][prikazy]

Loop [{While | Until} podmienka]

Opakovanie pokiaľ je podmienka = True

Opakovanie pokiaľ sa nesplní podmienka

172

Vnorené cykly For ... Next

For I = 1 To 10For J = 1 To 10

For K = 1 To 10. . .Next K

Next JNext I

173

Cyklus For … Next

Sub Pip()For x = 1 To 10

BeepNext x

End Sub

174

Cyklus For Each … Next

Dim TestPole(10) As String, I As VariantFor Each I In TestPole

TestPole(I) = INext I

Cyklické spracovanie všetkých prvkov poľa a nastavenie ich hodnoty na hodnotu premennej cyklu.

175

Moduly a procedúry

Program (VBA aplikácia): moduly, formuláre, procedúry

Štandardný modul: modul kódu, obsahuje premenné a procedúry (.bas)

Procedúry: Function, Sub

Function: skupina príkazov zapísaná v štandardom module

[Public|Private] [Static]Function meno [(zoznamarg)] [As type]

[prikazy][meno=vyraz]

End Function

Sub: nevracia do volajúceho programu žiadnu hodnotu

[Public|Private] [Static]Sub meno [(zoznamarg)]

[prikazy]End Sub

Pozn.:

Procedúry vlastností v programe vytvárajú používateľom definované vlastnosti a ďalej s nimi manipulujú.

Umožňujú ďalšie prispôsobenie existujúcich ovládacích prvkov jazyka Visual Basic a rozširujú jazyk o nové objekty, vlastnosti a metódy.

176

Inventor 11 – default.ivb

Autodesk Inventor 11 – štandardné nastavenie cesty pre aplikačný VBA projekt

177

Inventor 11 – ..\Bin\Macros\ ???

Autodesk Inventor 11 – zmenené nastavenie cesty pre aplikačný VBA projekt

178

Inventor 11 – prázdny dokument

Inventor bez zavedeného dokumentu

179

Inventor 11 – Application Project

VBA IDE – zobrazený len aplikačný projekt

180

Inventor 11 – Document Project

VBA IDE – zobrazený aplikačný a dokumentový projekt

181

Inventor 11 - New User Project

VBA IDE – zavedenie nového používateľského projektu

182

Inventor 11 – User Project

VBA IDE – po zavedení nového používateľského projektu

183

Inventor 11 – Class Hierarchy

184

Inventor 11 VBA – Sketch Mode

185

Inventor 11 VBA – Sketch Mode with Symbolic Dim.

186

Inventor 11 VBA –štart VBA makra

187

Inventor 11 VBA – výsledok

188

Inventor 11 VBA – VBA IDE

189

Inventor 11 VBA – VBA IDE

190

Inventor 11 VBA –VBA IDE

191

Internetové zdroje

Autodesk Education Communityhttp://students.autodesk.com/

Autodesk Developer Networkhttp://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?siteID=123112&id=723353

Visual Basic Developer Centerhttp://msdn2.microsoft.com/en-us/vbasic/default.aspx

The Bozena’s VB Webhttp://www.bozena.net/

Office VBA Language References

(MSDN)http://msdn2.microsoft.com/en-us/office/aa905357.aspx

MCAD Forumhttp://www.mcadforums.com/forums/

CAD Studio (cz)http://www.xanadu.cz/prod/inventor.asp

CAD Fórum – výukové materiályhttp://www.cadforum.cz/cadforum/vyuka.asp

Inventor 2011 VBA IDE (ukážky)

193

Štart VBA editora z prostredia Inventora

194

VBA: Inventor nemá zavedený žiadny dokument, potom je k dispozícii len aplikačný projekt default.ivb

195

VBA: Po zavedení dokumentu do Inventora je k dispozícii aj dokumentový projekt.

196

Návrh používateľského rozhrania v dizajnérskom režime

Ovládacie prvky (Controls)

Hlavné okno aplikácie (Form)

197

Návrh používateľského rozhrania (pr.).

198

Inventor 11 – Object Browser

Object browser (F2)

199

Štart IDE VBA z prostredia Inventora, keď nemá zavedený žiadny dokument.

200

Štart IDE VBA z prostredia Inventora po zavedení dokumentu ipt.

201

VBA: Zavedený používateľský projekt z externého súboru ivb.

202

Spustenie makra bez zavedenia dokumentu.

203

Štart používateľského makra pri zavedení ľubovoľného dokumentu.

204

Výsledok aplikácie makra.

205

Aplikácia používateľského makra na referenčný dokument.

206

Nastavenie hodnôt parametrov, ktoré vedú k nesprávnemu výsledku.

207

Zobrazenie obsahu v režime View Code

208

Obsah modulu Resizer