1、模块化设计思想
虽然每台刮板输送机都必须依据使用现场的地形、环境条件和用户的具体要求进行设计，但从结构上来说，它们均由头部、尾部和中间组成，如图1示，其中头尾部的机架、驱动装置、张紧装置等均为系列化或标准化部件。刮板输送机中间槽又是由一些直线段组成。
针对刮板输送机的这一结构特点，通过对其基本零部件的分析归纳，运用模块化设计思想，将其划分为四类模块：
(1)基本模块如机头架、机尾架、传动架、驱动装置、张紧装置等，是构成刮板输送机的必要模块。
(2)辅助模块 如中间槽、支腿等，也属于构成刮板输送机的必要模块，起着联接和连通各模块的作用。
(3)特殊模块如手动插板、手动翻板及电动式闸门等，它们不一定出现在所有的刮板输送机中。
上述3类模块，大多已标准化或系列化。
(4)非标模块有些刮板输送机为满足特殊的使用条件，不可避免地采用一些特殊结构或部件，必须单独专门设计，构成模块化设计中的非标模块。
基于上述模块划分，刮板输送机的总图及相应的地基图的绘制，就可简化为各种模块的选配和拼接过程，从而可以灵活方便地适应不同结构型式的刮板输送机设计，并且有利于模块的扩展、修改和更新。
2、绘图数据的生成
一个机械产品的图纸设计过程，实质上是几何模型的建立和逐步细化过程，而几何模型又是通过数据加以描述的。对于每一设计阶段，这一几何建模过程。
为了生成绘制刮板输送机总图所需的数据，用VB语言编制了绘图参数计算程序，该程序的输入数据根据图2所示来自三方面。
(1)上一设计阶段。刮板输送机整机参数设计计算所生成的数据，包括驱动型式、总长、总高、段数、段长、段高、张紧力等，通过读入整机参数设计计算程序生成的数据文件而获得。
(2)本设计阶段。绘制总图的控制数据，主要是各部件选型参数和一些在此之前未确定的结构参数，通过人机交互而获得。
(3)外部存储数据。如各标准、系列部件的结构参数，这些参数己存于数据库之中，通过读入相应的数据库文件而获得。
绘图参数计算程序对三方面数据加以处理，完成下列任务：①生成绘制各部件模块及总图所需的数据文件；②对某些全局结构参数加以优化；③生成自动绘制总图所需的SCRIPT文件；④为下一设计阶段生成零部件明细表提供必要的数据。
3、刮板输送机总图的自动绘制
刮板输送机CAD系统在AutoCAD环境下进行总图的自动绘制。由于组成刮板输送机的部件种类繁多，且许多部件均有各自的系列，为了减少绘图程序的冗余度，我们利用AutoCAD的二次开发工具一内嵌式AutoLISP语言实现参数绘图。
总图绘制过程的主要步骤有以下方面。
3.1生成部件图块，构造部件图库
系统执行SCRIPT文件，首先运行相应的LISP程序，读入前面所述绘图参数计算程序业已生成的数据文件，绘出大部分部件的图块。具有参数绘图功能的这些LIsP程序目前可绘出9种组合的头架、尾架；NGW-S-Y及NSW-Y系列不同结构的驱动装置；3种张紧装置，以及手动翻板及电动式闸门等各种不同部件，足以涵盖XGZ系列刮板输送机。系统生成的上述图块均以DWG绘图文件的形式存于系统中，如所设计的刮板输送机具有非标模块，则可通过人机交互或其它方法会制生成相应的DWG文件，一并留待绘制总图时调用。此外，系统内还存有另外一些DWG文件，如地基点符号、标准图框、标题栏、绘图专用汉字等。
上述两类DWG文件构成总图绘制系统的图库，它们之间的不同之处仅在于：后者永久驻留于系统中，而前者则在每绘制一条新的刮板输送机总图之前由LISP程序生成，为的是不使太多的DWG文件占据系统运行的空间。
3.2生成刮板输送机总图
系统执行相应的LISP程序，以机头链轮中心为基点，按照头部及其地基图一中间段一尾部及其地基图一中间段地基图的顺序，插入业已生成的部件图块，连接绘制成刮板输送机总图，并通过人机交互，在图上太适当的位置插入业已生成的各种横截面图块等，必要时还可对图上任何部分进行修改。
3.3 自动标注尺寸和零部件序号填写明细表
刮板输送机总图上的尺寸通过下述方法进行标注：各部件模块内部的尺寸在生成部件图块时加以标注，涉及多个图块的尺寸在拼绘总图时标注。
此外，在生成部件图块时，对于图块中每个须标注序号的零部件，均已确定了一个标注点位置，并在图块内根据标注点水平方向坐标值的大小从左到右进行了排序，同时按此顺序记录下明细表内应填写的文字内容。持总图绘制完毕后，程序自动按照各部件在总图中水平方向上的位置，对所有标注点进行统一编号，从各标注点引出标注线、标注序号，并生成明细表文件。由于己事先进行了严格的排序，因此标注线之间不会发生交叉，标注的序号也不会发生重迭。
最后人机交互选择图框，由系统自动填写标题栏、明细表，并指导用户准备好技术要求文件且插到图中。在绘图仪上输出的是完全符合工程设计规范的刮板输送机总图。
4、结论
经过较长时间的实际应用证明：由于刮板输送机CAD系统采用了模块化结构，因此具有较好的柔性和优良的可维护性；由于其运行过程与人工设计步骤相同，且采用了中文菜单引导、自动排错、友好的人机界面等先进软件技术，因此工程技术人员只须运用机械设计方面的专业知识就可方便地进行操作；从输入原始设计参数到总图绘制输出，只需12h就可完成全部工作，极大地提高了设计效率，对缩短设计周期、提高设计质量，均己发挥出明显的技术、经济效益。
