DE3507614A1 - Formeingabesystem in automatisch programmierender funktion - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Formeingabesystem in einer automatisch programmierenden Funktion, insbesondere zur
Verwendung für eine Bedienungsperson zur Zeichnungserkennung.
Wenn man Werkstattzeichnungen eines Werkstücks als Arbeitsdaten
für eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine (NC-Maschine) in digitale Daten umwandeln will oder
Zeichnungen bearbeitet, die zu verändernde oder zu verbessernde Abschnitte aufweisen, so ist es im allgemeinen
vorteilhaft, ein automatisch plottendes System zu verwenden, d.h. ein System, in dem Zeichnungsgestaltungsprogramme
in einem Computer gespeichert werden und eine Bedienungsperson die Zeichnung in einem interaktiven Prozeß
mit dem Computer bestimmt und dabei das Zeichnen überwacht.
In einem herkömmlichen Plotsystem erfolgt die Eingabe dadurch, daß man ein Formmuster in Formelemente aufteilt
und Namen eingibt, die den jeweiligen Formelementen zugeordnet werden, und zwar zusammen mit numerischen Werten,
die den jeweiligen Namen entsprechen, um die Formen der Reihe nach zu definieren. Bei diesem oben beschriebenen,
herkömmlichen Verfahren wird die Form der Rohzeichnung des zu erstellenden Gegenstandes durch Eingabe der Werkstückzeichnung
durch die Bedienungsperson kenntlich gemacht; die Hauptabmessungen der Basiszeichnung, wie die Längslinie,
die Endflächenlinie und der Verjüngungswinkel, werden dann ausgelesen und das Vorhandensein sowie Form und Größe bzw.
Format von Hilfszeichnungen, wie gerade oder bogenförmige
Abfasungen von Details der Zeichnungen, werden zum Schluß erkannt. Die Rohzeichnung wird hier als "Basiszeichnung"
bezeichnet.
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Aus Obigem ist erkennbar, daß das Form-Eingabeverfahren
in einem herkömmlichen, automatisch plottenden System sehr unterschiedlich zur natürlichen Zeichnungs-Erkennungsreihenfolge
einer Bedienungsperson ist, so daß die herkömmliche Formeingabe nicht ohne Schwierigkeiten
ausgeführt werden kann, was eine Menge Zeit und Arbeit erfordert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der herkömmlichen Technik zu vermeiden und ein Eingabesystem
zum Eingeben einer Form, z.B. als Bearbeitungsdaten eines Werkstücks für eine Werkzeugmaschine, in
einer automatisch programmierenden Funktion aufzuzeigen, bei dem die Formeingabe in Übereinstimmung mit der natürlichen
Erkennungsreihenfolge durch eine Bedienungsperson erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein System zum
Eingeben einer Form oder Gestalt, z.B. als Bearbeitungsdaten eines Werkstücks für eine Werkzeugmaschine, in einer
automatisch programmierenden Funktion gelöst, bei dem die Form einer Basiszeichnung eines Werkstücks zuerst bestimmt
wird, dann die Größen bzw. Formate der Basiszeichnung bestimmt werden und dann die Formen und Formate einer Hilfszeichnung
des Werkstücks abschließend bestimmt werden.
Weitere, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Zur Erläuterung dienen
Zeichnungen. Hierbei zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Darstellung des erfindungsgemäßen Systems; und
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Fig. 2 "bis 7 Veränderungen der auf einem Graphikschirm
der Vorrichtung nach Fig. 1 dargestellten Zeichnungen.
In Fig. 1 ist ein gemäß der Erfindung arbeitendes System dargestellt. Ein Basiszeichnungselement-Generator 2 generiert
Elemente der Basiszeichnung, wie Längslinie, Endflächenlinie
, Verjüngungswinkel und dergl., und wählt Art und Typ von Elementen der Basiszeichnung aus, die durch
einen Steuerknüppel 1 generiert wird. Die zu den Elementen der Basiszeichnung gehörenden Signale, die vom Basiselementgenerator
2 ausgesandt werden, werden in eine Graphikdisplay-Steuereinheit 4 eingegeben, um sie auf einer
Graphitdisplayeinheit 5 darzustellen, die z.B. eine Kathodenstrahlröhre (CRT) umfaßt. Die Daten werden außerdem
in eine Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit 3 eingegeben, um Basiszeichnungselementreihen zusammenzusetzen,
die dann in einer Zeichnungselement-Speichereinheit 6 gespeichert werden.
Die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit 3 erkennt die Formatwerte der notwendigen Abschnitte, um die Basiszeichnung
zu bestätigen und gibt diese numerischen Werte an die Graphikdisplay-Steuereinheit 4 weiter, durch
welche die Formatlinien auf der Graphikdisplayeinheit 5 dargestellt werden. Die Formatwerte, die durch die Bedienungsperson
über ein Tastenfeld 7 eingegeben werden, werden über eine Eingangskontrolleinheit 8 für numerische
Werte in die Basiszeichnungselement-Erkennungssteuereinheit
3 eingegeben, wo die Werte überprüft werden, wonach die Werte in der Zeichnungselement-Speichereinheit
6 gespeichert werden.
Eine Hilfszeichnungs-Erkennungskontrolleinheit 9 liest die Basiszeichnungselemente, die in der Zeichnungselement-
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Speichereinheit 6 gespeichert sind, aus, erkennt die Abschnitte, für die eine Bestimmung der Hilfszeichnung notwendig
ist, und übermittelt diese Abschnitte an die Graphikdisplay-Steuereinheit 4, um dadurch die als notwendig
bezeichneten Abschnitte auf der Graphikdisplayeinheit 5 darzustellen. Wenn die Formen und Formate der
Hilfszeichnungen über das Tastenfeld 7 auf der Basis der so erhaltenen Zeichnung eingegeben sind, wird Information
zu dieser Darstellung in die Hilfszeichnungs-Erkennungskontrolleinheit
9 eingegeben und dann überprüft. Danach wird die überprüfte Information durch eine Graphikelementreihen-Kontrolleinheit
10 kontrolliert und, wo notwendig, in die Abschnitte zwischen Basiszeichnungselementreihen
eingefügt, die in der Zeichnungselement-Speichereinheit 6 gespeichert sind.
Eine nach Fig. 1 aufgebaute Vorrichtung funktioniert folgendermaßen. Wenn man mit dem Eingeben der Form eines
Werkstücks beginnt, so werden Bezugslinien X und Y und
Gitterlinien GR auf der Graphikdisplayeinheit 5 gemäß Fig. 2 dargestellt, damit man die Zeichnung leicht über
die Instruktionen von der Graphikdisplay-Steuereinheit 4 beschreiben oder plotten kann. Die Basiszeichnungselemente
werden vom Basiselementgenerator 2 über die Steuerung des Steuerknüppels 1 durch die Bedienungsperson generiert,
und zwar in bezug auf die angezeigten Bezugslinien X und
Y und das Gitter GR. Die Basiszeichnungselemente, die in die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit 3 eingegeben
sind, werden auf der Graphikdisplayeinheit 5 über die Graphitdisplay-Steuereinheit 4 dargestellt. Dann gibt
die Bedienungsperson nacheinander eine Serie von Basiszeichnungselementen in einem Zug, wie mit den Pfeilen in
Fig. 3 gezeigt, ein, während sie die auf der Graphikdisplayeinheit 5 dargestellte Zeichnung überwacht und die
Steuerrichtung des Steuerknüppels 1 bestätigt. Wenn man
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die dargestellte Zeichnung oder Form verbessern oder korrigieren muß, so wird sie gelöscht, indem man der dargestellten
Form entgegen der in Fig. 3 gezeigten Pfeilrichtung folgt. Nach dem Löschen der korrigierten Abschnitte
werden die Basiszeichnungselemente wieder in Pfeilrichtung eingegeben. Die BasisZeichnungselemente
werden in die Zeichnungselement-ErkennungsSteuereinheit
3 eingegeben, in der die Basiszeichnungselemente dann zusammengesetzt werden. Die so zusammengesetzten Elementreihen
werden in der Zeichnungselement-Speichereinheit gespeichert.
Im nächsten Schritt erkennt die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit
3 die Abschnitte, für die numerische Werte der Formate notwendig sind, um die Basiszeichnung
zu bestimmen. Die erkannten Werte werden in die Graphikdisplay-Steuereinheit 4 übermittelt, durch welche Formatlinien
auf der Graphitdisplayeinheit 5 angezeigt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist.
Zu diesem Zeitpunkt läßt die Graphikdisplay-Steuereinheit den Formatwert aufleuchten, der Abschnitte der Größen- bzw. Formatlinien
L1 bis L8, wie in Fig. 4 gezeigt, beschreibt, und zwar in Übereinstimmung mit der numerischen Reihenfolge,
und fordert so die Bedienungsperson auf, die numerischen Werte der Formatlinien L1 bis L8 einzugeben.
Wenn in Übereinstimmung mit dem Aufleuchten dieser Abschnitte die Formatwerte über das Tastenfeld 7 von der
Bedienungsperson eingegeben werden, so werden die Formatwerte in die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit 3
über die Eingangskontrolleinheit 8 für numerische Vierte eingegeben und überprüft. Wenn die Überprüfung ein "OK"
ergibt, so werden die numerischen Werte in der Zeichnungselement-Speichereinheit
6 zusammen mit den Basiszeichnungselementreihen
gespeichert. Wenn die Überprüfung negativ "NO" verläuft, so wird die Bedienungsperson aufge-
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fordert, wieder korrekte Formatwerte einzugeben. Während des Eingehens numerischer Werte kann die Bedienungsperson
dann, wenn ein unklares Format herausgefunden wurde, ein Fragezeichen "?" vom Tastenfeld 7 eingeben, das bedeutet
"nicht klar". In diesem Fall wird die Bedienungsperson aufgefordert, Information über Winkel einzugeben,
um die Basiszeichnung über die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit
3 zu bestimmen, da es unmöglich ist, die Basiszeichnung nur mit dem Format einer geraden Linie
zu bestimmen. Wenn beispielsweise ein Fragezeichen "?" bezüglich der Linie L2 in Fig. 4 eingegeben wird, so
wird aufgefordert, den Winkel "A9", wie in Fig. 5 gezeigt, einzugeben. Wenn der numerische Wert des Winkels "A9"
über das Tastenfeld 7 von der Bedienungsperson eingegeben ist, so wird die Information über den numerischen Wert
zum Winkel "A9" in die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit 3 durch die Eingangskontrolleinheit 8 für numerische
Werte eingegeben, dort überprüft und danach, wie oben beschrieben, in der Zeichnungselement-Speichereinheit
6 gespeichert. Wie oben ausgeführt, werden nach dem Bestimmen von Form und Format die Form und das Format der
Basiszeichnungselementreihen aus der Basiszeichnungselement-Speichereinheit
6 durch die Zeichnungselement-Erkennungssteuereinheit
3 ausgelesen und der Graphikdisplay-Steuereinheit 4 übermittelt, über die dann die
korrekte Zeichnung auf der Graphikdisplayeinheit 5 dargestellt wird.
Nach Vollendung der Anzeige der Basiszeichnung auf der Graphikdisplayeinheit 5 werden die Basiszeichnungselementreihen
in der Zeichnungselement-Speichereinheit 6 gespeichert und dann von der Hilfszeichnungs-Erkennungskontrolleinheit
9 ausgelesen und Überschneidungsabschnitte der jeweiligen BasisZeichnungselemente bestätigt
oder erkannt, d.h. Abschnitte, die eine Bestimmung der Hilfszeichnung, wie z.B. eine gerade Abfasung oder eine
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Abfasung mit Radius benötigen. Die Abschnitte werden dann zur Graphikdisplay-Kontrolleinheit 4 übermittelt und die
Abschnitte, dargestellt als Zeichen C1 bis C6, siehe z.B. Fig. 6, werden dann auf der Graphikdisplayeinheit 5 dargestellt.
In Übereinstimmung mit der dargestellten Zeichnung werden Informationen bezüglich Form und Format der
Hilfszeichnungen über das Tastenfeld 7 in die Hilfszeichnungs-Erkennungskontrolleinheit
9 eingegeben und dort überprüft. Wenn das Resultat der Überprüfung negativ verläuft
"NO", so wird die Bedienungsperson aufgefordert, wieder Information über geeignete numerische Werte bezüglich
des Formats einzugeben; im anderen Fall, wenn das Resultat der Überprüfung positiv ist, also "OK", so werden
die Daten der Hilfszeichnung durch die Graphikelementreihen-Kontrolleinheit
10 kontrolliert und in die entsprechenden Abschnitte zwischen den Basiszeichnungselementreihen
eingesetzt, bevor sie in der Zeichnungselement-Speichereinheit 6 gespeichert werden.
Nachdem die Formen und Formate der Hilfszeichnungen in der
oben angegebenen Weise vervollständigt sind, wird die Hilfszeichnung aus der Zeichnungselement-Speichereinheit
6 von der Hilfszeichnungs-Erkennungskontrolleinheit 9 ausgelesen
und der Graphikdisplay-Kontrolleinheit 4 übermittelt, über die dann abschließend bestätigte Formen der
Zeichnung auf der Graphikdisplayeinheit 5, wie in Fig. 7 gezeigt, dargestellt werden, so daß die Formeingabeprozedur
abgeschlossen ist.
Nachdem erfindungsgemäß die Formeingabereihenfolge mit der natürlichen Zeichnungserkennungsreihenfolge einer
Bedienungsperson übereinstimmt, ist der Eingabevorgang vereinfacht und die Zeit zum Eingeben der Form kann abgekürzt
werden.
Claims (4)
1. System zum Eingeben einer Form, beispielsweise als Bearbeitungsdaten eines Werkstücks für eine Werkzeugmaschine,
in einer automatisch programmierenden Funktion, gekennzeichnet durch die Schritte
Bestimmung der Form einer Basiszeichnung eines
Werkstücks,
Bestimmung der Formate der Basiszeichnung, und
Bestimmung der Formen und Formate einer Hilfs-
zeichnung des Werkstücks.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Form der Basiszeichnung ausge-
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führt wird, indem zu BasisZeichnungselementen gehörende
Informationen generiert, die Informationen eingegeben, die eingegebenen Informationen als Zeichnungen dargestellt
und die eingegebenen Informationen erkannt und kontrolliert und die erkannten Informationen als Informationen gespeichert
werden, welche Zeichnungselementreihen repräsentieren, daß die Bestimmung der Formate der Basiszeichnung durchgeführt
wird, indem Informationen eingegeben werden, die zu vorbestimmten Teilen der Basiszeichnungen gehören, die
eingegebenen Informationen numerisch kontrolliert, und die numerisch kontrollierten Informationen erkannt und kontrolliert
werden und indem die erkannten Informationen als Informationen gespeichert werden, welche Zeichnungselementreihen
darstellen, und daß die Bestimmung der Hilfszeichnungen ausgeführt wird, indem zu vorbestimmten Teilen der Hilfszeichnungen
gehörende Informationen eingegeben, die eingegebenen Informationen numerisch kontrolliert, und die numerisch
kontrollierten Informationen, die zu den Hilfszeichnungen gehören, erkannt und kontrolliert werden und
indem die erkannten Informationen gespeichert werden, um sie in die Zeichnungselementreihen einzusetzen, die zu
den Formen und Formaten der Basiszeichnung gehören, und dann als vollständige Zeichnung abgebildet werden.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennung und Kontrolle der numerisch kontrollierten
Informationen, die zu den Formaten der Basiszeichnung und der Hilfszeichnungen gehören, eine Überprüfung der eingegebenen,
numerischen Werte umfaßt.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formate die Längen von Abschnitten der Zeichnungen
sowie deren Winkel wiedergeben.
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