DE4123146A1 - Kurvenaufrufgeraet und nc-programmiersystem zur erzeugung eines nc-programms auf der basis von durch das geraet aufgerufenen kurven - Google Patents
Kurvenaufrufgeraet und nc-programmiersystem zur erzeugung eines nc-programms auf der basis von durch das geraet aufgerufenen kurvenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kurvenaufrufgerät sowie
ein NC-Programmiersystem, und insbesondere auf ein
Kurvenaufrufgerät zum Aufrufen bzw. Abfragen von Kurven,
wie etwa geschlossene Schleifen, offene Schleifen und
Lochgruppen aus Zeichnungsdaten, die mit Hilfe eines
CAD-Systems oder dgl. erstellt wurden, sowie auf ein
NC-Programmiersystem zur Erstellung von NC-Programmen
durch direkte Verwendung von Zeichnungsdaten, die mit
Hilfe eines CAD-Systems oder dgl. erstellt wurden.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines konventionellen
NC-Programmiersystems.
Zunächst wird mit Hilfe eines CAD-Systems 20 zur
Herstellung einer Maschinenzeichnung eine
Maschinenzeichnung SH erzeugt. Ein Beispiel der
Maschinenzeichnung ist in Fig. 2 dargestellt.
Als nächstes liest der Bediener (oder der Programmierer
der numerischen Steuerung NC) die Maschinenzeichnung SH
und definiert mit Hilfe einer Kurveneingabeeinheit 50
Kurven, wie etwa geschlossene Schleifen, offene Schleifen
und Lochgruppen, die in einem NC-Modus bearbeitet werden
sollen. Die Definitionsprozedur solcher Kurven ist
folgende:
- 1) In einem Anzeigeverarbeitungsteil 510 stellt ein Menueanzeigeteil 521 auf einer grafischen Anzeigeeinheit 130 ein Menue dar, das dem Bediener die Kennzeichnung eines Befehls ermöglicht.
- 2) Der Bediener wählt durch Klicken der Maus 160 ein Piktogramm im Menue aus, um die zu definierende Kurve, beispielsweise "eine geschlossene Schleife", zu kennzeichnen.
- 3) Ein Interaktionsverarbeitungsteil 540 aktiviert einen Definitionsteil 541 für die geschlossene Schleife.
- 4) Der Definitionsteil 541 für die geschlossene Schleife veranlaßt die grafische Anzeigeeinheit 130, ein Menue als notwendige Richtschnur zum Eingeben der für die Definition einer geschlossenen Schleife erforderlichen Parameter anzuzeigen.
- 5) Der Bediener betätigt ein Bedienungsfeld 150 oder die Maus 160, um die für die geschlossene Schleife erforderlichen Parameter einzugeben. Die Parameter werden für jede der Kanten eingegeben, die die geschlossene Schleife bilden. Im einzelnen beziehen sich die so eingegebenen Parameter auf die Kanten- bzw. Rändertypen sowie auf die X- und Y-Koordinaten der Kanten. Beispielsweise sind die Parameter der Kanten der geschlossenen Schleife CL, die als punktierte Linie in Fig. 2 dargestellt ist, in Fig. 3 aufgelistet.
- 6) Der Interaktionsverarbeitungsteil 540 übermittelt die eingegebenen Parameter an den Definitionsteil 541 für die geschlossene Schleife.
- 7) Im Definitionsteil 541 für die geschlossene Schleife werden die Parameter zum Definieren einer geschlossenen Schleife verwendet, die in Form von internen Kurvendaten D3 gespeichert wird.
- 8) Ein Anzeigeteil 523 für die definierte Konfiguration bewirkt die Darstellung der so definierten geschlossenen Schleife auf der grafischen Anzeigeeinheit 130.
- 9) Der Bediener entscheidet aufgrund der Darstellung, ob die Definition korrekt ist oder nicht. Falls die Definition falsch ist, korrigiert sie der Bediener.
In Prozessen zur Definition einer offenen Schleife, einer
Lochgruppe und einer Nutenkonfiguration werden anstelle
des vorerwähnten Definitionsteils 541 für die geschlossene
Schleife jeweils ein Definitionsteil 542 für die offene
Schleife, ein Definitionsteil 543 für die Lochgruppe und
ein Definitionsteil 644 für die Nutenkonfiguration
aktiviert. Die Prozesse sind aber im Prinzip die gleichen
wie die oben beschriebene Prozedur zur Definition einer
geschlossenen Schleife.
Als nächstes wandelt in einem Ausgabeverarbeitungsteil 170
ein Ausgabeteil 171 für die
Bearbeitungsbereichskonfiguration die so erzeugten inneren
Kurvendaten D3 in Bearbeitungsbereichskonfigurationsdaten
D4 um, die an das CAM-System 30 zur Erzeugung des
automatischen NC-Programms geliefert werden.
Bisher wird die erwähnte Kurveneingabeeinheit 50 zum
Definieren von Kurven, wie etwa geschlossener Schleifen,
offener Schleifen und Lochgruppen benutzt, wobei die
Kurven zur Erstellung von NC-Programmen verwendet werden.
Diese Vorgangsweise ist jedoch recht mühevoll und kann zu
Fehlern führen.
Der Bediener liest also eine Zeichnung SH, wie sie in Fig.
2 dargestellt ist, in der Absicht, Kurven zu finden, die
einem geforderten Bearbeitungsbereich oder mehreren
solcher Bereiche entsprechen. Er bestimmt die die Kurven
bildenden Kanten und gibt die so bestimmten Parameter der
Kanten ein. Die vom Bediener durchgeführten Operationen
sind also äußerst mühsam. Die in Fig. 2 dargestellte
geschlossene Schleife CL ist einfach; dennoch ist es
erforderlich, eine große Anzahl von Daten einzugeben, wie
aus Fig. 3 hervorgeht.
Darüberhinaus kann der Bediener beim Ablesen der Daten aus
der Zeichnung SH oder beim Eingeben der benötigten
Parameter Fehler machen.
In Anbetracht dieser Umstände ist es ein Ziel der
vorliegenden Erfindung, die genannten Schwierigkeiten zu
beseitigen, die mit einem herkömmlichen
NC-Programmiersystem verbunden sind, bei dem nämlich die
Betriebsweise mühsam und fehleranfällig ist. Insbesondere
ist es ein Ziel der Erfindung, ein Kurvenaufrufgerät zu
schaffen, das eine Kurve oder mehrere Kurven entsprechend
einem geforderten Bearbeitungsbereich direkt aus
Zeichnungsdaten aufrufen kann, die durch ein CAD-System
oder dgl. erstellt worden sind; und weiter wird ein
NC-Programmiersystem geschaffen, um die so gewonnen Kurve
bzw. Kurven zur Erstellung von NC-Programmen zu benutzen.
Dieses Ziel sowie weitere Ziele der vorliegenden Erfindung
werden durch die Schaffung eines Kurvenaufrufgerätes
geschaffen, das folgende Komponenten aufweist:
Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von
Zeichnungsdaten; Anzeigeverarbeitungsmittel zur
Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation wie etwa
einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer
Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten
Zeichnungsdaten; Interaktionsverarbeitungsmittel zur
Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und
einem Instruktionen eingebenden Bediener oder dgl.; und
Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den
Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch
dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen,
die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen
Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit
mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den
Bediener veranlassen, eine der mit dem Verzweigungspunkt
verbundenen Kanten zu kennzeichnen oder eine der Kanten
auszuwählen, die zur vorhergehenden Kante einen maximalen
oder minimalen Winkel bildet und die die nachfolgenden
Kanten aufreissen, um die Kanten, die bis zum erneuten
Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als
geschlossene Schleife aufrufen.
Die Erfindung sieht weiter ein Kurvenaufrufgerät vor, das
gemäß der Erfindung folgende Komponenten aufweist:
Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von
Zeichnungsdaten; Anzeigeverarbeitungsmittel zur
Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter
Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer
Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten
Zeichnungsdaten; Interaktionsverarbeitungsmittel zur
Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und
einem Instruktionen eingebenden Bediener oder dgl.; und
Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den
Bediener veranlassen, als Anfangskante und als Endkante
zwei Kanten auf der grafisch dargestellten Zeichnung zu
kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander
verbundenen Kanten aufreißen, und die bei Erreichen eines
mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes
den Bediener veranlassen, eine der mit dem
Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und
die die nachfolgenden Kanten aufreißt, um die genannten
Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Endkante
aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
Weiter sieht die Erfindung ein Kurvenaufrufgerät vor, das
erfindungsgemäß folgende Komponenten aufweist:
Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten; Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation wie etwa einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten; Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl; und
Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen, und die Löcher ermitteln, welche im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen; oder
Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen und ein ganzes Lochanordnungsmuster zu kennzeichnen, und die diejenigen Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und sich im genannten Lochanordnungsmuster befinden, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten Löcher als ganze Lochgruppe aufrufen.
Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten; Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation wie etwa einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten; Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl; und
Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen, und die Löcher ermitteln, welche im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen; oder
Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen und ein ganzes Lochanordnungsmuster zu kennzeichnen, und die diejenigen Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und sich im genannten Lochanordnungsmuster befinden, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten Löcher als ganze Lochgruppe aufrufen.
Das mit den vorerwähnten Aufrufmitteln für die
geschlossenen Schleife ausgestattete Gerät gemäß der
Erfindung weist weiter folgende Komponenten auf:
Aufrufmittel für die Zentralachsen-Nutkonfiguration, die
den Bediener veranlassen, eine Kante einer aufgerufenen
geschlossenen Schleife als Anfangskante zu kennzeichnen;
die den Mittelpunkt oder die Mitte der Anfangskante als
Startpunkt verwenden; die den Mittelpunkt einer geraden
Linie zwischen den Enden der zwei jeweils von zwei Enden
der Anfangskante verlängerten Kanten als Bezugspunkt
bestimmen; und die wiederholt eine Operation durchführen,
bei der der Mittelpunkt einer geraden Linie, die die Enden
von zwei jeweils von den Enden der vorhergehenden beiden
Kanten verlängerten Kanten verbindet, als Relaispunkt
bestimmt, und die bei Erreichen der Endkante den
Mittelpunkt oder die Mitte der Endkante als Endpunkt
bestimmt und den Startpunkt, die Relaispunkte und den
Endpunkt mit für die genannte geschlossene Schleife
geeigneten Kanten verbindet, um eine
Zentralachsen-Nutkonfiguration zu bilden.
Die Erfindung sieht weiter ein NC-Programmiersystem vor,
das folgende Geräte aufweist: das obengenannte
Kurvenaufrufgerät; ein CAD-Gerät zur Erstellung der an das
Kurvenaufrufgerät zu liefernden Zeichnungsdaten; und ein
CAM-Gerät zur Erzeugung des NC-Programms in
Übereinstimmung mit den vom Kurvenaufrufgerät erstellten
Kurvendaten.
Beim Kurvenaufrufgerät gemäß der Erfindung lesen die
Eingabeverarbeitungsmittel die mit einem CAD-System oder
dgl. erstellten Zeichnungsdaten, während die
Anzeigeverarbeitungsmittel die so gelesenen
Zeichnungsdaten grafisch darstellen. Der Bediener betätigt
die Interaktionsverarbeitungsmittel zum Eingeben von
Befehlen oder zum Kennzeichnen der betroffenen Kanten der
grafisch dargestellten Zeichnung. Als Ergebnis rufen die
Abrufmittel für die offene Schleife, die Abrufmittel für
die Lochgruppe und die Abrufmittel für die
Zentralachsen-Nutkonfiguration jeweils eine geschlossene
Schleife, eine offene Schleife, eine Lochgruppe und eine
Zentralachsen-Nutkonfiguration auf. Das heißt, daß mit
Hilfe des Kurvenaufrufgerätes der Erfindung die vom
CAD-System oder dgl. erzeugten Zeichnungsdaten direkt zum
Aufrufen von Kurven verwendet werden können, die für einen
bestimmten Bearbeitungsbereich benötigt werden.
Diese Fähigkeit des Gerätes vermeidet mühevolle
Operationen, wie beispielsweise die
Zeichnungsdatenleseoperation, die
Koordinatenberechnungsoperation und die Eingabeoperation
für die numerischen Daten, und trägt damit zu einer
Verringerung der Fehlermöglichkeiten bei.
Weiter können mit Hilfe des NC-Programmiersystems gemäß
der Erfindung die mit einem CAD-System oder dgl.
erstellten Zeichnungsdaten direkt zur Erstellung von
NC-Programmen benutzt werden.
Nachfolgend wird der wesentliche Inhalt der beigefügten
Zeichnungen kurz beschrieben.
Fig. 1 stellt ein Erläuterungsdiagramm zur
Veranschaulichung des Aufbaus eines Beispiels
eines herkömmlichen NC-Programmiersystems dar;
Fig. 2 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines
Beispiels einer Maschinenzeichnung dar;
Fig. 3 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung von
Beipielen von Kantendaten dar;
Fig. 4 stellt ein Erläuterungsdiagramm zur
Veranschaulichung des Aufbaus eines
NC-Programmiersystems dar, das eine mögliche
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 5 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Kurvenaufrufoperation dar;
Fig. 6 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Aufrufoperation für die geschlossene Schleife dar;
Fig. 7(a) bis 7(i) stellen Diagramme zur Beschreibung eines ersten
konkreten Beispiels der Abrufoperation für die
geschlossene Schleife dar;
Fig. 8(a) bis 8(g) stellen Diagramme zur Beschreibung eines zweiten
konkreten Beispiels für die Aufrufoperation der
geschlossenen Schleife dar;
Fig. 9(a) bis 9(c) stellen Diagramme zur Beschreibung eines dritten
konkreten Beispiels der Aufrufoperation für die
geschlossene Schleife dar;
Fig. 10(a) bis 10(c) stellen Diagramme zur Beschreibung einer
automatischen Auswahloperation für die
Anfangskante dar;
Fig. 11(a) bis 11(i) stellen Diagramme zur Beschreibung eines
konkreten Beispiels einer Aufrufoperation für die
offene Schleife dar;
Fig. 12 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Lochgruppenaufrufoperation dar;
Fig. 13(a) bis 13(e) stellen Diagramme zur Veranschaulichung von
Beispielen einer Lochgruppe dar;
Fig. 14 stellt ein Diagramm zur Beschreibung eines
konkreten Beispiels einer Aufrufoperation für die
Nutenkonfiguration dar;
Fig. 15 und 16 stellen Diagramme zur Skizzierung der Genauigkeit
der Rechenoperation für die Kreuzungspunkte dar;
Fig. 17 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Operation zum Einstellen und Ändern von
Systemparametern dar; und
Fig. 18 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Operation zum Ausgeben der
Bearbeitungsbereichskonfiguration dar.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Fig. 4 stellt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des
Aufbaus eines NC-Programmiersystems mit einem
Kurvenaufrufgerät gemäß der Erfindung dar.
Ein CAD-System 20 zur Erstellung einer Maschinenzeichnung
erzeugt Maschinenzeichnungsdaten D1 und gibt sie aus. Die
Maschinenzeichnungsdaten D1 bilden eine Draht- bzw.
Linieninformation auf einer Maschine bzw.
Maschinenkomponente, wobei ihr häufigster standardisierter
Typ der Typ IGES ist.
Die Kurveneingabeeinheit 10 liest die Zeichnungsdaten D1,
liest die in einem NC-Modus zu bearbeitenden geschlossenen
Schleifen, offenen Schleifen, Lochgruppen und
Nutenkonfigurationen und gibt sie als
Bearbeitungsbereichskonfigurationsdaten D4 aus. Die
Kurveneingabeeinheit 10 wird später unter Bezugnahme auf
die Fig. 2 bis 15 im einzelnen beschrieben.
Ein das NC-Programm automatisch erstellendes CAM-System 30
bewirkt die Erzeugung des NC-Programms unter Verwendung
der Bearbeitungsbereichskonfigurationsdaten D4.
In der Operation zur Erstellung des NC-Programms werden
geschlossene Schleifen für Bearbeitungsoperationen, wie
etwa einer Stirnfräs-Oberflächenbearbeitungsoperation,
einer Endfräs-Oberflächenbearbeitungsoperation, einer
Taschenbearbeitungsoperation und einer
Tascheninselbearbeitungsoperation verwendet. Offene
Schleifen werden für Bearbeitungsoperationen, wie etwa
einer Achsenabfluchtungs-Bearbeitungsoperation, einer
rechtsfluchtenden Bearbeitungsoperation, einer
linksfluchtenden Bearbeitungsoperation und einer
Anfasoperation verwendet. Lochgruppen werden für
Bearbeitungsoperationen, wie etwa einer Bohroperation,
einer Aufreibeoperation, einer Hintersenkungsoperation und
einer Sacklochbearbeitungsoperation, benutzt.
Nutenkonfigurationen werden für Bearbeitungsoperationen,
wie beispielsweise der Endfräs-Nutenbearbeitungsoperation,
verwendet.
Fig. 5 stellt ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer
Operation zum Eingeben von Maschinenzeichnungsdaten D1 in
die Kurveneingabeeinheit 10 sowie zur Beschreibung einer
Kurvenaufrufoperation dar.
Schritt S1: Im Eingabeverarbeitungsteil 110 liest sein
Maschinenzeichnungseingabeteil die
Maschinenzeichnungsdaten D1 und wandelt sie in interne
Zeichnungsdaten D2 um, die innerhalb des Systems
zugänglich sind.
Schritt S2: Im Anzeigeverarbeitungsteil 120 stellt der
Maschinenzeichnungsanzeigeteil 122 auf einer grafischen
Anzeigeeinheit 130 die Maschinenzeichnung in
Übereinstimmung mit den inneren Zeichnungsdaten D2 dar.
Bei dieser Operation werden die Kanten in "gelb"
dargestellt, während die Abmessungen und Toleranzen in
"blau" dargestellt werden. Darüber hinaus werden während
des Kurvenaufrufes die vom Bediener zu kennzeichnenden
Kanten in "grün punktierten Linien" dargestellt, während
die als Teil von Kurven bestimmten Kanten in "grünen
durchgezogenen Linien" dargestellt werden. Nach Beendigung
des Kurvenaufrufes werden die Kanten der aufgerufenen
Kurve in "purpurrot" dargestellt.
Schritt S3: Im Anzeigeverarbeitungsteil 120 stellt sein
Menueanzeigeteil 121 auf der grafischen Anzeigeeinheit 130
ein Menue dar. Der Bediener kennzeichnet die Art der
Konfiguration der aufzurufenden Kurve durch Wählen eines
Piktogramms im Menue mit Hilfe der Maus 160. Als Antwort
auf die so gekennzeichnete Art der Konfiguration aktiviert
der Interaktionsverarbeitungsteil 140 den Aufrufteil 141
für eine geschlossene Schleife, den Aufrufteil 142 für
eine offene Schleife, den Aufrufteil 143 für eine
Lochgruppe oder den Aufrufteil 144 für eine
Nutenkonfiguration.
Schritte S4, S5, S6 und S7: In den Schritten S4, S5, S6
und S7 werden jeweils der Aufrufteil 141 für die
geschlossene Schleife, der Aufrufteil 142 für die offene
Schleife, der Aufrufteil 143 für die Lochgruppe und der
Aufrufteil 144 für die Nutenkonfiguration in Betrieb
genommen, wie später unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis
13 beschrieben wird.
Schritt S8: Die aufgerufenen Kurven werden zur Bildung der
vorerwähnten internen Kurvendaten D3 akkumuliert.
Entsprechend den internen Kurvendaten D3 stellt ein
Anzeigeteil 123 für die aufgerufene Konfiguration auf der
grafischen Anzeigeeinheit 130 dar.
Schritt S9: Hinsichtlich der als Kurven aufgerufenen Teile
erneuert der Maschinenzeichnungsanzeigeteil 122 die
internen Zeichnungsdaten D2 und stellt die Kanten der
aufgerufenen Kurven in "purpurrot" dar.
Schritt S10: Es wird entschieden, ob der Bediener eine
Instruktion zur Beendigung der Aufrufoperation erteilt hat
oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die Instruktion
erteilt worden ist, wird die Aufrufoperation beendet.
Andernfalls wird Schritt S2 erneut durchgeführt.
Nachfolgend wird die Aufrufoperation für die geschlossene
Schleife im einzelnen beschrieben.
Die Aufrufoperation für die geschlossene Schleife umfaßt
zwei Modi; einen ersten Modus, bei dem der Bediener die
Anfangskante angibt, und einen zweiten Modus, bei dem eine
Kante an einer vorbestimmten Stelle automatisch als
Anfangskante gekennzeichnet wird. Die Operation umfaßt
weiter drei Modi; einen dritten Modus, bei dem der
Bediener eine Kante an einem Verzweigungspunkt angibt,
einen vierten Modus, bei dem an einem Verzweiungspunkt
eine einen minimalen Winkel bildende Kante automatisch
gewählt wird, und einen fünften Modus, bei dem an einem
Verzweigungspunkt eine einen maximalen Winkel bildende
Kante automatisch gewählt wird. Die Kombination dieser
Modi ergibt also sechs verschiedene Modi. Die selektive
Verwendung der Modi entsprechend dem Komplexitätsgrad
einer Maschinenzeichnung kann geschlossene Schleifen sehr
wirksam aufrufen.
Fig. 6 stellt ein Flußdiagramm zur detaillierten
Beschreibung der Aufrufoperation für die geschlossene
Schleife im ersten Modus dar, bei dem der Bediener eine
Anfangskante in Kombination mit dem dritten Modus angibt,
in welchem der Bediener eine Kante an einem
Verzweigungspunkt kennzeichnet. Diese Operation wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 7(a) bis 7(i) beschrieben, welche
ein konkretes Beispiel für eine geschlossene Schleife
darstellen.
Schritt S21: Der Bediener betätigt die Maus 160 zur
genauen Angabe einer Kante der geschlossenen Schleife
unter den auf der Maschinenzeichnung dargestellten Kanten.
Liegt beispielsweise eine Maschinenzeichnung von der in
Fig. 7(a) dargestellten Form vor, kennzeichnet der
Bediener eine der Kanten, wie Fig. 7(b) zeigt.
Schritt S22: Es wird entschieden, ob die so
gekennzeichnete Kante eine Anfangskante ist oder nicht.
Falls es sich um eine Anfangskante handelt, wird Schritt
S23 ausgeführt. Ist es keine Anfangskante, wird Schritt
S24 ausgeführt. Beispielsweise ist im Falle der Fig. 7(b)
die gekennzeichnete Kante eine Anfangskante, und deshalb
wird Schritt S23 ausgeführt.
Schritt S23: von den Kreuzungspunkten der Anfangskante mit
anderen Kanten wird der dem gekennzeichneten Punkt am
nächsten liegende Punkt als "Startpunkt" benutzt, während
der andere Punkt als "Endpunkt" benutzt wird.
Beispielsweise ist im Falle der Fig. 7(c) der
Kreuzungspunkt auf der linken Seite der Anfangskante der
Startpunkt (·), während der Kreuzungspunkt auf der
rechten Seite der Anfangskante der Endpunkt ist (°).
Schritt S25: Die Kante mit dem Startpunkt und dem Endpunkt
wird als Teil der geschlossenen Schleife bestimmt.
Schritt S26: Die Farbe der so bestimmten Kante wird von
"gelb" in "grün" geändert.
Schritt S27: Es wird entschieden, ob die so farblich
geänderte Kante mit der Anfangskante verbunden ist, oder
ob sie sich mit der Anfangskante kreuzt. Falls sie mit der
Anfangskante verbunden ist oder diese kreuzt, wird Schritt
S30 ausgeführt, andernfalls wird Schritt S28 ausgeführt.
Beispielsweise ist im Falle der Fig. 7(c) die farblich
geänderte Kante nicht mit der Anfangskante verbunden bzw.
kreuzt diese nicht, so daß Schritt S28 ausgeführt wird.
Schritt S28: Alle möglichen Kanten, mit denen der Endpunkt
der laufenden Kante verbunden ist, werden erfaßt. Wenn die
Anzahl der möglichen Kanten eins ist, wird Schritt S24
durchgeführt, während wenn sie größer als eins ist, wird
Schritt S29 ausgeführt. Beispielsweise ist im Falle der
Fig. 7(c) die Anzahl der möglichen Kanten drei, so daß
Schritt S29 ausgeführt wird.
Schritt S29: Die möglichen Kanten werden in "grün
punktierten Linien" dargestellt und Schritt S21 wird
erneut durchgeführt. Beispielsweise werden gemäß Fig. 7(d)
die drei möglichen Kanten in "grün punktierten Linien"
dargestellt und Schritt S21 wird ausgeführt.
Schritt S21: Der Bediener benutzt die Maus 160, um eine
der möglichen in "grün punktierten Linien" angezeigten
Kanten zu kennzeichnen, die sich in der geschlossenen
Schleife befindet. Beispielsweise wird im Falle, daß drei
mögliche Kanten angezeigt werden, wie Fig. 7(d) zeigt,
eine der Kanten gekennzeichnet, wie Fig. 7(e) zeigt.
Schritt S22: Beispielsweise wird im Falle der Fig. 7(e)
bestimmt, daß die Kante nicht die Anfangskante ist, so daß
Schritt S24 ausgeführt wird.
Schritt S24: Was die Kreuzung der so gekennzeichneten
Kante mit anderen Kanten anbetrifft, wird der Endpunkt der
Kante unmittelbar vor dem Punkt als Startpunkt benutzt,
während der andere Punkt als Endpunkt dient.
Die Schritte S25 bis S29 werden erneut durchgeführt, und
wenn der in Fig. 7(f) dargestellte Zustand erreicht ist,
wird Schritt S21 erneut durchgeführt.
Wenn in Schritt S21 eine der möglichen Kanten so
gekennzeichnet wird, wie es Fig. 7(g) zeigt, werden die
Schritte S22, S24, S25, S26, S27 und S28 in der
angegebenen Reihenfolge durchgeführt.
Schritt S28: Beispielsweise ist im Falle der Fig. 7(h) die
Anzahl der möglichen Kanten eins, und deshalb wird Schritt
S24 ausgeführt.
Die oben beschriebenen Operationen werden wiederholt und
solange ausgeführt, bis die Anfangskante erreicht ist.
Dann geht die Operation von Schritt S27 nach Schritt S30
über.
Schritt S30: Ein Pop-Up-Menue "Bestätigen/Nochmals/Warten"
wird dargestellt, und der Bediener wählt einen der Posten
im Menue. Wenn der Bediener "Bestätigen" wählt, wird
Schritt S31 ausgeführt. Wählt er "Nochmals", wird Schritt
S33 ausgeführt. Wenn er "Warten" wählt, wird Schritt S35
ausgeführt.
Schritt S31: Da der Aufruf der geschlossenen Schleife
beendet ist, wird die Farbe "grün" der dargestellten
Kanten in "purpurrot" geändert, und dann wird Schritt S32
ausgeführt.
Schritt S32: Im Falle, daß die Kanten der geschlossenen
Schleife Kanten wie die einer gestreckten Linie aufweisen,
welche in ihren geometrischen Merkmalen übereinstimmen und
kontinuierlich verlaufen, wird eine
Vereinheitlichungsoperation durchgeführt. Die
Aufrufoperation der geschlossenen Schleife ist damit
beendet.
Schritt S33: Die Daten der aufgerufenen geschlossenen
Schleife werden fallengelassen und Schritt S34 wird
durchgeführt.
Schritt S34: Die Farbe "grün" der dargestellten Kanten
wird in "gelb" geändert und Schritt S21 wird erneut
durchgeführt.
Schritt S35: Die Daten der aufgerufenen geschlossenen
Schleife werden fallengelassen und Schritt S36 wird
ausgeführt.
Schritt S36: Die Farbe "grün" der dargestellten Kanten
wird in "gelb" geändert. Damit ist die Aufrufoperation für
die geschlossene Schleife beendet.
Fig. 7(i) zeigt die aufgerufene geschlossene Schleife in
Form einer Doppellinie.
Die Fig. 8(a) bis (g) zeigen ein konkretes Beispiel einer
Aufrufoperation für eine geschlossene Schleife im ersten
Modus, in welchem der Bediener eine Anfangskante,
kombiniert mit dem vierten Modus, kennzeichnet, wobei im
letzteren an einem Verzweigungspunkt eine einen minimalen
Winkel bildende Kante automatisch gewählt wird.
In Fig. 8(a) kennzeichnet der Bediener eine Anfangskante
auf der gegebenen Maschinenzeichnung.
In Fig. 8(b) sind der Anfangspunkt und der Endpunkt der
Anfangskante festlegt.
In Fig. 8(c) ist ein Verzweigungspunkt mit drei möglichen
Kanten erreicht. In dieser Operation werden im
Polarkoordinatensystem, bei dem der Verzweigungspunkt der
Ursprungspunkt und die der Richtung der Kante
entgegengesetzte Richtung die Bezugsrichtung ist, die
Winkel R1, R2 und R3 der möglichen Kanten erfaßt, so daß
die mögliche Kante mit dem minimalen Winkel gewählt wird.
In Fig. 8(d) ist die mögliche Kante mit dem minimalen
Winkel R1 gewählt.
In Fig. 8(e) ist ein Verzweigungspunkt mit drei möglichen
Kanten erreicht. Ähnlich wie im Falle der Fig. 8(c) wird
die mögliche Kante mit dem Minimalwinkel gewählt.
In Fig. 8(f) ist die mögliche Kante mit dem Minimalwinkel
gewählt.
In Fig. 8(g) ist die aufgerufene geschlossene Schleife
durch eine Doppellinie dargestellt. Die geschlossene
Schleife ist die äußerste Schleife.
Fig. 9(a) bis 9(c) veranschaulichen ein konkretes Beispiel
einer Aufrufoperation für den Fall, daß der erste Modus,
in welchem der Bediener eine Anfangskante spezifiziert,
mit dem fünften Modus kombiniert wird, bei dem an einem
Verzweigungspunkt eine einen maximalen Winkel bildende
Kante automatisch gewählt wird.
In Fig. 9(a) ist ein Verzweigungspunkt mit drei möglichen
Kanten erreicht. Bei dieser Operation werden, im
Polarkoordinatensystem, in welchem der Verzweigungspunkt
der Ursprungspunkt und die zur Richtung der Kante
entgegengesetzte Richtung die Bezugsrichtung ist, die
Winkel R1, R2 und R3 der möglichen Kanten erfaßt, so daß
die mögliche Kante mit dem Maximalwinkel gewählt wird.
In Fig. 9(b) ist die mögliche Kante mit dem Maximalwinkel
R3 gwählt.
Fig. 9(c) veranschaulicht die so aufgerufene geschlossene
Schleife. Die geschlossene Schleife ist die innerste
Schleife.
Fig. 10(a) bis 10(c) zeigen ein konkretes Beispiel eines
Modus, in welchem eine Kante an einer vorbestimmten Stelle
auf der gegebenen Maschinenzeichnung automatisch gewählt
wird.
Wie in Fig. 10(a) dargestellt ist, sind auf der Zeichnung
eine Vorderansicht (FV), eine Draufsicht (PV) und eine
Seitenansicht (SV) dargestellt. Diese Ansichten sind
voneinander durch Bereiche getrennt, bei denen keine
Kanten vorhanden sind, und wobei die wesentliche Ansicht
getrennt dargestellt ist, wie Fig. 10(b) zeigt. Danach
wird gemäß Fig. 10(c) die unterste (oder die äußerste
linke) Kante als Anfangskante gewählt. Dann wird das linke
Ende (oder das untere Ende) der Anfangskante als
Startpunkt benutzt, während das rechte Ende (oder das
obere Ende) der Anfangskante als Endpunkt dient.
Fig. 11(a) bis 11(i) veranschaulichen ein konkretes
Beispiel einer Aufrufoperation für die offene Schleife.
Fig. 11(a) veranschaulicht eine zur Anzeige dargestellte
Maschinenzeichnung.
In Fig. 11(b) kennzeichnet der Bediener eine Anfangskante
(x) und eine Endkante (Δ).
In Fig. 11(c) sind der Startpunkt (·) und der Endpunkt
(°) der Anfangskante gekennzeichnet.
In Fig. 11(d) ist ein Verzweigungspunkt mit drei möglichen
Kanten erreicht, wobei die drei möglichen Kanten in "grün
gepunkteten Linien" dargestellt sind.
In Fig. 11(e) kennzeichnet der Bediener eine der drei
möglichen Kanten.
In Fig. 11(f) ist ein anderer Verzweigungspunkt mit drei
möglichen Kanten erreicht, wobei die drei möglichen Kanten
in "grün gepunkteten Linien" dargestellt sind.
In Fig. 11(g) kennzeichnet der Bediener eine der drei
möglichen Kanten.
In Fig. 11(h) ist die Endkante erreicht.
In Fig. 11(i) ist die so aufgerufene offene Schleife als
Doppellinie dargestellt.
Fig. 12 stellt ein Flußdiagramm zur detaillierten
Beschreibung der Aufrufoperation für die Lochgruppe dar.
Schritt S41: Der Bediener verwendet ein dargestelltes
Menue, um genau anzuzeigen, ob die Lochgruppe ein
regelmäßiges Muster besitzt oder nicht. Falls die
Lochgruppe kein reguläres Muster besitzt, wird Schritt S42
ausgeführt. Fig. 13(a) zeigt eine Lochgruppe, die kein
regelmäßiges Muster besitzt. Falls die Lochgruppe ein
regelmäßiges Muster aufweist, wird Schritt S52 ausgeführt.
Die Fig. 7(a) bis 7(i) veranschaulichen Lochgruppen mit
regulären Mustern.
Im Falle, daß eine Lochgruppe kein regelmäßiges Muster
besitzt, werden die folgenden Schritte S42 bis S46
durchgeführt.
Schritt S42: Eines der die Lochgruppe bildenden Löcher ist
mit Hilfe der Maus 160 gekennzeichnet.
Schritt S43: Die Halbmesser der Löcher werden den
Zeichnungsdaten D2 entnommen, und alle Löcher, die den
gleichen Halbmesser wie das so gekennzeichnete Loch
besitzen, werden aufgerufen.
Schritt S44: Die Farbe der so aufgerufenen Lochgruppe wird
von "gelb" in "grün" geändert.
Schritt S45: Von den dargestellten "grünen" Löchern werden
jene, die nicht bearbeitet werden müssen, durch den
Bediener gekennzeichnet.
Schritt S46: Die so vom Bediener gekennzeichneten Löcher
werden aus der aufgerufenen Lochgruppe ausgeschieden.
Löcher, die sich im dreidimensionalen Raum entlang ein und
derselben Richtung befinden, können mit unveränderter
Bearbeitungseinstellung bearbeitet werden. Es ist daher
nützlich, sie als eine einzelne Lochgruppe aufzurufen.
Löcher, die im dreidimensionalen Raum nicht in ein- und
derselben Richtung liegen, können nicht mit unveränderter
Bearbeitungseinstellung bearbeitet werden, so daß es nicht
angeht ist, sie als eine einzelne Lochgruppe aufzurufen,
auch dann nicht, wenn sie den gleichen Halbmesser
besitzen. Diese Löcher werden jedoch in die in Schritt S43
aufgerufenen Löcher einbezogen, und deshalb werden sie vom
Bediener davon ausgeschlossen.
Die nachfolgenden Schritte S52 bis S45 werden im Falle,
daß die Lochgruppe ein regelmäßiges Muster besitzt,
ausgeführt.
Schritt S52: Der Bediener verwendet die Maus 160, um
soviele Löcher, wie zur Bestimmung eines regelmäßigen
Musters für die Lochgruppe erforderlich ist, zu
kennzeichnen. Beispielsweise sind in Fig. 13(b) beide auf
einer Linie liegende Endlöcher Cs und Ce sowie ein Loch
Cp, das einem der beiden Endlöcher benachbart ist,
gekennzeichnet.
Im Falle der Fig. 13(c), bei der die Lochgruppe ein
Bogen-/Kreismuster besitzt, sind beide Endlöcher Cs und Ce
des Bogens sowie ein Loch Cp, das einem der beiden
Endlöcher benachbart ist, gekennzeichnet.
Im Falle der Fig. 13(d), bei der die Lochgruppe ein
Rechteckmuster aufweist, sind Löcher, die zwei benachbarte
Seiten des Rechteckes definieren, gekennzeichnet.
Im Falle der Fig. 13(d), bei der die Lochgruppe ein
Gittermuster besitzt, sind Löcher, die den Gitterabstand
sowie zwei Seiten des Gitters definieren, gekennzeichnet.
Schritt S53: Entsprechend dem regulären Muster der
Lochgruppe werden seine Parameter bestimmt.
Beispielsweise gilt im Falle der Fig. 13(b):
Linienwinkel = tan-1 {(Ye - Ys)/(Xe - Xs)}
Linienlänge = {(Ye - Ys)² + (Xe - Xs)²}1/2
Teilung = der kleinere Wert von {(Ys - Yp)² + (Xs - Xp)²}1/2
und
{(Ye - Yp)² + (Xe - Xp)²}1/2;
wobei die Koordinaten der Mitte des Loches Cs durch (Xs,
Ys), die Koordinaten der Mittes des Loches Ce durch (Xe,
Ye) und die Koordinaten der Mittes des Loches Cp durch
(Xp, Yp) dargestellt sind.
Im Falle der Fig. 13(c), bei der die Lochgruppe ein
Boden-/Kreismuster besitzt, befinden sich die drei Löcher
Cs, Ce und Cp auf einem Bogen/Kreis. Daher werden die
Koordinaten des Mittelpunktes des Bogens/Kreises sowie der
Halbmesser des letzteren als Parameter berechnet.
Darüberhinaus werden der Winkel der geraden Linie, welche
den Mittelpunkt des Bogens/Kreises mit dem Loch Cs
verbindet, sowie der Winkel der geraden Linie, welche den
Mittelpunkt des Bogens/Kreises mit dem Loch Ce verbindet,
sowie der Teilungswinkel als Paramter berechnet.
Im Falle der Fig. 13(d), bei der die Lochgruppe ein
rechteckiges Muster besitzt, werden die Parameter der
beiden benachbarten Seiten des Rechteckes berechnet.
Darüberhinaus werden die Parameter der übrigen beiden
Seiten berechnet, da diese Seiten mit den erstgenannten
beiden Seiten verbunden sind und parallel zu den letzteren
verlaufen.
Im Falle der Fig. 13(e), bei der die Lochgruppe ein
Gittermuster aufweist, werden die Koordinaten der
Gitterpunkte (oder der Löcher) als Parameter aufgrund des
Umstandes berechnet, daß die Löcher entsprechend einer
vorbestimmten Teilung angeordnet sind.
Schritt S54: Die Halbmesser der Löcher werden aus den
internen Zeichnungsdaten D2 erhalten, wobei alle Löcher,
die einen den Durchmesser des gekennzeichneten Loches
entsprechenden Durchmesser besitzen, aufgerufen werden.
Schritt S55: Von den so aufgerufenen Löchern werden
diejenigen Koordinaten der Mittelpunkte aus der Lochgruppe
ausgeschieden, die sich nicht im regelmäßigen Muster
befinden.
Damit ist die Gesamtgruppe aufgerufen. Dementsprechend
wird der nachfolgende Schritt S47 ausgeführt.
Schritt S47: Die aufgerufene Lochgruppe wird in "grün"
angezeigt.
Schritt S60: Das Pop-Up-Menue "Bestätigen/Nochmals/Warten"
wird angezeigt. Der Bediener wählt einen der Posten des
Menues. Wenn der Bediener den Posten "Bestätigen" wählt,
wird Schritt S61 ausgeführt. Falls er "Nochmals" wählt,
wird Schritt S63 ausgeführt. Falls er "Warten" wählt, wird
Schritt S65 ausgeführt.
Schritt S61: Da der Aufruf der Lochgruppe abgeschlossen
ist, wird die Farbe "grün" der dargestellten Lochgruppe in
"purpurrot" geändert. Damit ist die Aufrufoperation der
Lochgruppe beendet.
Schritt S63: Die Daten der aufgerufenen Lochgruppe werden
fallengelassen und Schritt S64 wird durchgeführt.
Schritt S64: Die Farbe "grün" der angezeigten Lochgruppe
wird in "gelb" geändert und Schritt S41 wird erneut
durchgeführt.
Schritt S65: Die Daten der aufgerufenen Lochgruppe werden
fallengelassen und Schritt S66 wird ausgeführt.
Schritt S66: Die Farbe "grün" der dargestellten Kanten
wird in "gelb" geändert. Damit ist die Aufrufoperation der
Lochgruppe beendet.
Fig. 14 veranschaulicht ein Diagramm zur Beschreibung
eines konkreten Beispiels einer Aufrufoperation für die
Nutenkonfiguration. Die Nutenkonfiguration wird wie folgt
aufgerufen.
Erster Schritt: Die Umrißlinie L der Nut wird unter
Anwendung des oben beschriebenen Aufrufverfahrens für die
geschlossene Schleife aufgerufen.
Zweiter Schritt: Der Bediener kennzeichnet eine der Kanten
der Umrißlinie L als Anfangskante Es.
Dritter Schritt: wenn die Anfangskante Es eine gerade
Linie ist, wird der Mittelpunkt als Startpunkt Cs der
Zentralachsen-Nutenkonfiguration verwendet.
Sechster Schritt: Falls es Kanten gibt, die mit zwei
Kanten verbunden sind, wird der folgende siebte Schritt
durchgeführt; andernfalls wird der folgende zehnte Schritt
durchgeführt.
Siebter Schritt: Es werden zwei mit den zuerst genannten
beiden Kanten verbundene Kanten aufgenommen.
Achter Schritt: Eine gerade Linie wird mit den Enden der
beiden so aufgenommenen Kanten verbunden, während die
verbleibenden Enden mit zwei Kanten Em und En verbunden
werden. Der Mittelpunkt der geraden Linie wird als
nächster Zwischenpunkt der
Zentralachsen-Nutenkonfiguration verwendet.
Neunter Schritt: Der sechste Schritt wird erneut
durchgeführt.
Zehnter Schritt: Der Mittelpunkt bzw. die Mitte der
letzten Kante Ee wird als Endpunkt Ce der
Zentralachsen-Nutenkonfiguration verwendet.
Elfter Schritt: Die Kanten, welche den Startpunkt Cs, die
Zwischenpunkte und den Endpunkt Ce verbinden, werden so
bestimmt, daß sie sich an die Konfiguration der Umrißlinie
L anpassen. Damit ist die Aufrufoperation der
Nutenkonfiguration beendet.
Wenn die Anfangskante Es oder die Endkante Ee ein Bogen
ist, ist die Zentralachsen-Nutenkonfiguration eine normale
Konfiguration. Wenn aber die Anfangskante Es oder die
Endkante Ee eine gerade Linie ist, besitzt die
Zentralachsen-Nutenkonfiguration ein freies Ende. Am
freien Ende tritt das Werkzeug um 0.5 R aus.
Bei der beschriebenen Kurvenaufrufoperation werden die
Anschlußbedingungen der Kanten bestimmt, die Kreuzungen
der Kanten erfaßt und die Identifikation der Kanten
durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden die
Rechenoperationen aus Gründen der Genauigkeit, wie
nachfolgend beschrieben, durchgeführt.
Beispielsweise wird im Falle der Fig. 15 festgestellt, daß
sich bei einer Genauigkeit (Pr) von 0.5 µ die Kanten Ea
und Eb nicht kreuzen; daß sie sich aber bei einer
Genauigkeit (Pf) von 2.0 µ kreuzen. In gleicher Weise wird
im Falle der Fig. 16 festgestellt, daß sich bei einer
Genauigkeit (Pf) von 0.5 µ die Kanten Ec und Ed nicht
kreuzen; aber daß bei einer Genauigkeit (Pr) von 2.0 µ die
Kanten einander kreuzen.
Maschinenzeichnungsdaten, die vom CAD-System erstellt
werden, können eine einzelne Genauigkeitsangabe oder eine
doppelte Genauigkeit besitzen. Darüber hinaus haben
Maschinenzeichnungen keine konstante Genauigkeit. Die in
der obengenannten Weise im Hinblick auf die Genauigkeit
durchgeführten Rechenoperationen können jedoch ohne
Schwierigkeit jede beliebige Maschinenzeichnung
reibungslos bearbeiten.
Fig. 17 veranschaulicht ein Flußdiagramm zum Einstellen
von Systemparametern mit der Kurveneingabeeinheit 10.
In der Interaktionsphase einer Kurvenaufrufoperation
können die Systemparameter, wie etwa die
Maschinenzeichnungsanzeigemaßstäbe, die Kantenbewegung,
das Löschen und Suchen der Dimensionslinien und die
Betriebsgenauigkeit frei eingestellt und geändert werden.
Wenn eine Maschinenzeichnung so dargestellt wird, wie sie
ist, ist es manchmal schwierig, sie wegen der verwickelten
Darstellung zu lesen. Wenn aber die Zeichnung mit den
vorerwähnten geänderten Parametern oder mit den
entsprechend farblich geänderten Elementen dargestellt
wird, wird sie lesbar, so daß die Kurvenaufrufoperation
sehr rationell und sehr genau durchgeführt werden kann.
Fig. 18 veranschaulicht ein Flußdiagramm zur Beschreibung
der Ausgabeoperation der
Bearbeitungsbereichskonfigurationsdaten D4 durch die
Kurveneingabeeinheit 10.
Im Ausgabeverarbeitungsteil 170 wandelt der Ausgabeteil
171 für die Bearbeitungsbereichskonfiguration die internen
Kurvendaten D3 in Bearbeitungskonfigurationsdaten D4 um,
die an das CAM-System 30 zur automatischen Erstellung des
NC-Programms geliefert werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, werden im
NC-Programmiersystem 1 die vom CAD-System 20 zur
Erstellung der Maschinenzeichnung zubereiteten
Maschinenzeichnungsdaten D1 direkt dazu verwendet,
Bearbeitungsbereichskonfigurationsdaten D4 für das
CAM-System 30 zur automatischen Erstellung des
NC-Programms zu bilden und ein NC-Programm zu erstellen.
Das heißt, daß mit dem NC-Programmiersystem NC-Programme
sehr rationell und sehr genau hergestellt werden können.
Die oben beschriebene Kurveneingabeeinheit 10 weist vier
Kurvenaufrufschaltungen auf, nämlich den Aufrufteil 141
für die geschlossene Schleife, den Aufrufteil 142 für die
offene Schleife, den Aufrufteil 143 für die Lochgruppe und
den Aufrufteil 144 für die Nutenkonfiguration. Die Einheit
kann aber zusätzlich einen Schaltungsteil zum Aufrufen
beispielsweise der Schnittkurven von metallischen
Gußformen besitzen. Allgemein können Kurven, die durch
Drahtrahmen dargestellt werden können, in gleicher Weise
aufgerufen werden wie im Falle der oben beschriebenen
Aufrufoperation für die geschlossene Schleife, die
Aufrufoperation für die offene Schleifel, die
Aufrufoperation für die Lochgruppe und die Aufrufoperation
für die Nutenkonfiguration.
Bei der oben beschriebenen Kurveneingabeeinheit 10 werden
die Kanten unter Verwendung verschiedener Farben wie gelb,
blau, grün und purpurrot dargestellt, unter Verwendung
durchgezogener und unterbrochener Linien. Um die gleichen
Wirkungen im Falle einer monochromatischen Anzeige zu
erzielen, können die Kanten durch unterschiedliche
Helligkeiten und unterschiedliche Segmentmerkmale
dargestellt werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform dient die
Kurveneingabeeinheit 10 zur Erstellung von NC-Programmen.
Sie kann aber auch zum Eingeben von Kurvendaten,
beispielsweise in einen Festkörpermodellierer (solid
modeler), verwendet werden.
Die Wirkungen des Gegenstandes der Erfindung sind folgende:
Mit dem Kurvenaufrufgerät gemäß der Erfindung können
Kurven in einer durch ein CAD-System erstellten Zeichnung
zur Erzeugung von Kurvendaten aufgerufen bzw. abgefragt
werden.
Dementsprechend ist es zur Erstellung eines NC-Programms
nicht erforderlich, komplizierte Operationen, wie etwa
eine Zeichnungsdatenleseoperation, eine
Koordinatenberechnungsoperation und eine Operation zum
Eingeben numerischer Daten durchzuführen, so daß das
Auftreten von Fehlern entsprechend vermieden wird.
Mit Hilfe des NC-Programmiersystems der Erfindung können
Zeichnungsdaten, die durch ein CAD-System oder dgl.
erstellt wurden, direkt zur Erzeugung eines NC-Programms
benutzt werden.
Claims (25)
1. Kurvenaufrufgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Komponenten aufweist:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den Bediener veranlassen, eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und die die nachfolgenden Kanten aufreißen, um die Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
2. Kurvenaufrufgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Komponenten aufweist:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten wählen, der mit der vorhergehenden Kante einen maximalen oder einen minimalen Winkel bildet, und die die nachfolgenden Kanten aufreißen, die Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
3. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Aufrufen der geschlossenen Schleife als
Anfangskante eine Kante an einer vorbestimmten
Position auf der grafisch dargestellten Zeichnung
wählen, statt den Bediener zur Kennzeichnung einer
Anfangskante zu veranlassen.
4. Gerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Aufrufen der geschlossenen Schleife als
Anfangskante eine Kante an einer vorbestimmten
Position auf der grafisch dargestellten Zeichnung
wählen, statt den Bediener zur Kennzeichnung einer
Anfangskante zu veranlassen.
5. Kurvenaufrufgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Komponenten aufweist:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, als Anfangskante und als Endkante zwei Kanten auf der grafisch dargestellten Zeichnung zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den Bediener veranlaßt, eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und die die nachfolgenden Kanten aufreißt, um die genannten Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Endkante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
6. Geräte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Aufrufen der geschlossenen Schleife die von der
Anfangskante bis zum Verzweigungspunkt angerissenen
Kanten sowie mindestens die beiden mit dem
Verzweigungspunkt verbundenen Kanten und andere Kanten
in der Weise anzeigen, daß sie sich voneinander
unterscheiden, wenn der Bediener veranlaßt wird, eine
der mindestens beiden mit dem Verzweigungspunkt
verbundenen Kanten zu kennzeichnen.
7. Geräte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Aufrufen der geschlossenen Schleife die von der
Anfangskante bis zum Verzweigungspunkt angerissenen
Kanten sowie mindestens die beiden mit dem
Verzweigungspunkt verbundenen Kanten und andere Kanten
in der Weise anzeigen, daß sie sich voneinander
unterscheiden, wenn der Bediener veranlaßt wird, eine
der mindestens beiden mit dem Verzweigungspunkt
verbundenen Kanten zu kennzeichnen.
8. Kurvenaufrufgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Komponenten aufweist:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener; und
- - Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen, und die Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen.
9. Kurvenaufrufgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß es
folgende Komponenten aufweist:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener; und
- - Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch sowie ein Lochanordnungsmuster zu kennzeichnen, und die Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und sich im genannten Lochanordnungsmuster befinden, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen.
10. Gerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lochgruppenaufrufmittel das Lochgruppenmuster mit
mindestens zwei Löchern in dem genannten
gekennzeichneten Lochanordnungsmuster berechnen, bei
denen es sich um andere Löcher als um das Anfangsloch
handelt.
11. Gerät nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lochgruppenaufrufmittel das Anfangsloch und die so
ermittelten genannten Löcher in der Weise anzeigen,
daß das Anfangsloch und die so ermittelten genannten
Löcher von anderen Löchern unterschieden werden; daß
sie den Bediener veranlassen, das Anfangsloch und alle
oder einen Teil der so ermittelten genannten Löcher zu
kennzeichnen; und daß sie das Anfangsloch und einige
der so ermittelten genannten Löcher, wie insgesamt
durch den Bediener gekennzeichnet, als Lochgruppe
aufrufen oder aber die verbleibenden, so ermittelten
genannten Löcher aufrufen, die nicht vom Bediener
gekennzeichnet wurden.
12. Gerät nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lochgruppenaufrufmittel das Anfangsloch und die so
ermittelten genannten Löcher in der Weise anzeigen,
daß das Anfangsloch und die so ermittelten genannten
Löcher von anderen Löchern unterschieden werden; daß
sie den Bediener veranlassen, das Anfangsloch und alle
oder einen Teil der so ermittelten genannten Löcher zu
kennzeichnen; und daß sie das Anfangsloch und einige
der so ermittelten genannten Löcher, wie durch den
Bediener gekennzeichnet, als Lochgruppe aufrufen oder
aber die verbleibenden, so ermittelten genannten
Löcher aufrufen, die nicht vom Bediener gekennzeichnet
wurden.
13. Gerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Lochgruppenaufrufmittel das Anfangsloch und die so
ermittelten genannten Löcher in der Weise anzeigen,
daß das Anfangsloch und die so ermittelten genannten
Löcher von anderen Löchern unterschieden werden; daß
sie den Bediener veranlassen, das Anfangsloch und alle
oder einen Teil der so ermittelten genannten Löcher zu
kennzeichnen; und daß sie das Anfangsloch und einige
der so ermittelten genannten Löcher, wie durch den
Bediener gekennzeichnet, als Lochgruppe aufrufen oder
aber die verbleibenden, so ermittelten genannten
Löcher aufrufen, die nicht vom Bediener gekennzeichnet
wurden.
14. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiter
folgende Komponenten aufweist:
- - Aufrufmittel für die Zentralachsen-Nutkonfiguration, die den Bediener veranlassen, eine Kante einer aufgerufenen geschlossenen Schleife als Anfangskante zu kennzeichnen, die den Mittelpunkt oder die Mitte der Anfangskante als Startpunkt verwenden; die den Mittelpunkt einer geraden Linie zwischen den Enden der zwei jeweils von zwei Enden der Anfangskante verlängerten Kanten als Bezugspunkt bestimmen; und die wiederholt eine Operation durchführen, wonach der Mittelpunkt einer geraden Linie, welche die Enden von zwei, jeweils von den Enden der vorhergehenden beiden Kanten her verlängerten Kanten verbindet, als Mittelpunkt bestimmen, und die bei Erreichen der Endkante den Mittelpunkt oder die Mitte der Endkante als Endpunkt bestimmen sowie den Startpunkt, die Bezugspunkte und den Endpunkt mit für die genannte geschlossene Schleife geeigneten Kanten verbinden, um eine Zentralachsen-Nutkonfiguration zu bilden.
15. Gerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiter
folgende Komponenten aufweist:
- - Aufrufmittel für die Zentralachsen-Nutkonfiguration, die den Bediener veranlassen, eine Kante einer aufgerufenen geschlossenen Schleife als Anfangskante zu kennzeichnen, die den Mittelpunkt oder die Mitte der Anfangskante als Startpunkt verwenden; die den Mittelpunkt einer geraden Linie zwischen den Enden der zwei jeweils von zwei Enden der Anfangskante verlängerten Kanten als Bezugspunkt bestimmen; und die wiederholt eine Operation durchführen, wonach der Mittelpunkt einer geraden Linie, welche die Enden von zwei, jeweils von den Enden der vorhergehenden beiden Kanten her verlängerten Kanten verbindet, als Mittelpunkt bestimmen, und die bei Erreichen der Endkante den Mittelpunkt oder die Mitte der Endkante als Endpunkt bestimmen sowie den Startpunkt, die Bezugspunkte und den Endpunkt mit für die genannte geschlossene Schleife geeigneten Kanten verbinden, um eine Zentralachsen-Nutkonfiguration zu bilden.
16. Gerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiter
folgende Komponenten aufweist:
- - Aufrufmittel für die Zentralachsen-Nutkonfiguration, die den Bediener veranlassen, eine Kante einer aufgerufenen geschlossenen Schleife als Anfangskante zu kennzeichnen, die den Mittelpunkt oder die Mitte der Anfangskante als Startpunkt verwenden; die den Mittelpunkt einer geraden Linie zwischen den Enden der zwei jeweils von zwei Enden der Anfangskante verlängerten Kanten als Bezugspunkt bestimmen; und die wiederholt eine Operation durchführen, wonach der Mittelpunkt einer geraden Linie, welche die Enden von zwei, jeweils von den Enden der vorhergehenden beiden Kanten her verlängerten Kanten verbindet, als Mittelpunkt bestimmen, und die bei Erreichen der Endkante den Mittelpunkt oder die Mitte der Endkante als Endpunkt bestimmen sowie den Startpunkt, die Bezugspunkte und den Endpunkt mit für die genannte geschlossene Schleife geeigneten Kanten verbinden, um eine Zentralachsen-Nutkonfiguration zu bilden.
17. Gerät nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzeigeverarbeitungsmittel die so ermittelten Kanten
und andere Kanten in der Weise darstellen, daß die
erstgenannten Kanten von den letztgenannten Kanten
unterschieden sind.
18. Gerät nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiter
Präzisionseinstell- und Änderungsmittel zum Einstellen
und Ändern der Präzision der Rechenoperationen zur
Bestimmung der Anschlußbedingungen der Kanten, zur
Erfassung der Schnittstellen der Kanten und zur
Identifikation der Kanten aufweist.
19. Gerät nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiter
Systemparametereinstell- und Änderungsmittel zum
Einstellen und Ändern der Systemparameter für die
Vergrößerung, Verkleinerung, Bewegung, Löschung und
Recherche von Teilen der dargestellten Zeichnung
aufweist.
20. Ein NC-Programmiersystem,
gekennzeichnet durch:
- - CAD-Mittel zur Bildung von Zeichnungsdaten;
- - Kurvenaufrufmittel zum Bilden von Kurvendaten auf der Basis der Zeichnungsdaten; und
- - CAM-Mittel zum Bilden von NC-Programmen in Übereinstimmung mit den durch die Kurvenaufrufmittel erstellten Kurvendaten aufweist.
21. NC-Programmiersystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenaufrufmittel folgende Komponenten aufweisen:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den Bediener veranlassen, eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und die die nachfolgenden Kanten aufreißen, um die Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
22. NC-Programmiersystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenaufrufmittel folgende Komponenten aufweisen:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den Bediener veranlassen, eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und die die nachfolgenden Kanten aufreißen, um die Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
23. NC-Programmiersystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenaufrufmittel folgende Komponenten aufweisen:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener, oder dgl.; und
- - Aufrufmittel für die geschlossene Schleife, die den Bediener veranlassen, eine Kante auf einer grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangskante zu kennzeichnen, die dann mit der Anfangskante nacheinander verbundenen Kanten aufzureißen, und die bei Erreichen eines mit mindestens zwei Kanten verbundenen Verzweigungspunktes den Bediener veranlassen, eine der mit dem Verzweigungspunkt verbundenen Kanten zu kennzeichnen, und die die nachfolgenden Kanten aufreißen, um die Kanten, die bis zum erneuten Erreichen der Anfangskante aufgerissen sind, als geschlossene Schleife aufrufen.
24. NC-Programmiersystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenaufrufmittel folgende Komponenten aufweisen:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener; und
- - Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch zu kennzeichnen, und die Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen.
25. NC-Programmiersystem nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenaufrufmittel folgende Komponenten aufweisen:
- - Eingabeverarbeitungsmittel zum Eingeben von Zeichnungsdaten;
- - Anzeigeverarbeitungsmittel zur Durchführung einer grafischen Anzeigeoperation unter Einschluß einer Zeichnungsanzeigeoperation oder einer Menueanzeigeoperation in Übereinstimmung mit den genannten Zeichnungsdaten;
- - Interaktionsverarbeitungsmittel zur Verarbeitung von Interaktionen zwischen dem Gerät und einem Instruktionen eingebenden Bediener; und
- - Lochgruppenaufrufmittel, die den Bediener veranlassen, ein Loch auf der grafisch dargestellten Zeichnung als Anfangsloch sowie ein Lochanordnungsmuster zu kennzeichnen, und die Löcher ermittelt, die im Durchmesser dem Anfangsloch entsprechen und die sich im genannten Lochanordnungsmuster befinden, und die das Anfangsloch sowie die so ermittelten genannten Löcher als eine Lochgruppe aufrufen.
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