DE4212173A1 - Cad/cam-einrichtung mit hierarchischer datenstruktur - Google Patents
Cad/cam-einrichtung mit hierarchischer datenstrukturInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine CAD/CAM-Einrichtung (Computer
Aided Design/Computer Aided Manufacturing), durch die insbesondere
die Informationen zum Erzeugen der Daten für numerisch
gesteuerte Vorrichtungen hierarchisch verwaltet werden.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das die Organisation einer
konventionellen CAD/CAM-Einrichtung zeigt.
Die Daten werden über eine Tastatur 1, eine Maus 2 oder ein
Tablett 3 eingegeben. Die über die Tastatur 1, die Maus 2
oder das Tablett 3 eingegebenen Daten werden von einem Eingabeaufbereitungsmodul
4 ausgewertet und dann zu den inneren
Einheiten übertragen. Ein Figurenaufbereitungsmodul 85 führt
die Definition und Aufbereitung von Figurenelementen wie von
Punkten, Linien, Kreisen, Dimensionslinien und Beschriftungen
oder dreidimensionalen Kurven durch. Figurendaten 86 werden
auf diese Weise über das Figurenaufbereitungsmodul 85 erzeugt.
Ein Bearbeitungsschrittaufbereitungsmodul 90 führt die Definition
und Aufbereitung der Bearbeitungsschrittdaten 91
durch, die zur Erzeugung von Steuerdaten für eine numerisch
gesteuerte Vorrichtung wie etwa eine Werkzeugmaschine (nicht
gezeigt) benötigt werden. Ein Bearbeitungsbahnverarbeitungsmodul
92 erzeugt verschiedene Figuren und Bearbeitungsbahnen
und zeigt sie auf einem Bildschirmgerät 14 an. Ein NC-Datenerzeugungsmodul
93 erzeugt die NC-Daten 15 zum Bearbeiten
eines Werkstücks nach Maßgabe der definierten Figur. Die
Werkzeugbahnen, die von den auf diese Weise vom NC-Datenerzeugungsmodul
93 erzeugten NC-Daten 15 bezeichnet sind, werden
auf dem Bildschirm angezeigt.
Nachstehend wird der Betrieb der CAD/CAM-Einrichtung nach
Fig. 9 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die Anzeige auf dem Bildschirmgerät 14
bereitet der Bediener interaktiv über die Tastatur 1, die
Maus 2 oder das Tablett 2 verschiedene Figuren vor. Dann
wählt der Bediener die Figur für die Bearbeitungsbahn durch
Eingabe des Namens der Figur über die Tastatur 1 oder durch
Bezeichnen der Figur mit der Maus 2. Ferner gibt der Bediener
die Bearbeitungsschrittdaten 91 in bezug auf die Figurdaten
86 vor. Das NC-Datenerzeugungsmodul 93 erzeugt dann unter
Bezugnahme auf die Bearbeitungsschrittdaten 91 die NC-Daten
15.
Die oben angegebene CAD/CAM-Einrichtung weist den folgenden
Nachteil auf. Die Daten für die Figurenelemente wie Punkte,
Linien, Kreise und Kurven, die Daten für dreidimensionale
Kurven und die Daten für dreidimensionale Formen werden voneinander
getrennt verwaltet. Obwohl also die Figurenelemente,
die dreidimensionalen Kurven und die dreidimensionalen Formen
ohne klare Unterscheidung voneinander auf dem Bildschirm angezeigt
werden, sind die vom Bediener durchzuführenden Handlungen
zum Anzeigen, Suchen und Modifizieren dieser Daten
voneinander verschieden. Das kann zu Verwechselungen seitens
des Bedieners führen. Außerdem ist es schwierig, Informationsteile
mit dem gleichen Attribut über einen einzigen Vorgang
zu behandeln. Beispielsweise können die Informationsteile
mit dem gleichen Attribut nicht in einem einzigen Vorgang
gesucht werden. Ferner ist der Arbeitsaufwand von der Vorbereitung
von Zeichnungen der Figuren bis zur Erzeugung der NC-
Daten erheblich.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer CAD/CAM-
Einrichtung, mit der die Anzeige, das Suchen und die Modifizierung
der Figurenelemente, von dreidimensionalen Kurven und
dreidimensionalen Formen mittels einer vereinheitlichten Betriebsmethode
durchgeführt werden können.
Ein Vorteil der Erfindung besteht dabei in der Bereitstellung
einer CAD/CAM-Einrichtung, mit der Informationsteile, die das
gleiche Attribut haben, in einem einzigen Vorgang aufbereitet
werden können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer CAD/CAM-Einrichtung, mit der der Arbeitsaufwand
zwischen der Vorbereitung der zeichnerischen Darstellungen
und der Erzeugung der NC-Daten verringert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine CAD/CAM-
Einrichtung gelöst, die folgendes aufweist: Eingabeeinrichtungen
zur Eingabe von Darstellungen eines dreidimensionalen
Körpers; ein Figurenaufbereitungsmodul zum Erzeugen von Figurendaten
für jeweilige Figurenelemente aus den Darstellungen
des dreidimensionalen Körpers, die über die Eingabeeinrichtungen
eingegeben wurden; eine Schichttabelle, die aufweist:
Figurenschichten, in denen Informationen über die Figurenelemente
der eingegebenen Darstellungen gespeichert
sind; dreidimensionale Kurvenschichten, in denen dreidimensionale
Spezifikationen von dreidimensionalen Kurven auf der
Basis der Figurenelemente gespeichert sind; und dreidimensionale
Formschichten, in denen dreidimensionale Spezifikationen
von dreidimensionalen Formen auf der Basis der dreidimensionalen
Kurven gespeichert sind, wobei die dreidimensionalen
Formen den dreidimensionalen Körper definieren; wobei jede
der dreidimensionalen Kurvenschichten Bezugnahmeinformationen
zur Bezugnahme auf damit verwandte Figurenschichten enthält
und jede der dreidimensionalen Formschichten Bezugnahmeinformationen
zur Bezugnahme auf damit verwandte dreidimensionale
Kurvenschichten aufweist, so daß Schichten der Schichttabelle
eine hierarchische Datenstruktur haben und über die Bezugnahmeinformationen
miteinander verknüpft sind.
Bevorzugt weist jede Schicht der Schichttabelle einen
hierarchischen Namen auf, der einen Teil enthält, der die
hierarchische Gruppe der Schicht darstellt, so daß Schichten
einer gleichen hierarchischen Gruppe mit einem einzigen Vorgang
aufgearbeitet werden können.
Ferner weist die Schichttabelle bevorzugt noch folgendes auf:
eine Bearbeitungsschicht zur Bezeichnung eines Bearbeitungsschritts,
wobei die Bearbeitungsschicht Bezugnahmeinformationen
zur Bezugnahme auf Formschichten enthält, die zur Bezeichnung
des Bearbeitungsschritts notwendig sind, wobei
Schichten der Schichttabelle eine hierarchische Struktur
haben und über die Bezugnahmeinformationen verknüpft sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine CAD/CAM-
Einrichtung für die Definition und Aufbereitung von Figuren
und zum Vorbereiten von Bearbeitungsdaten vorgesehen, wobei
die CAD/CAM-Einrichtung folgendes aufweist: Eingabeeinrichtungen
zum Eingeben von Figuren, die umfassen: Grundfigurenelemente
wie Punkte, Linien und Kreise sowie zweidimensionale
und dreidimensionale Kurven und Mantelflächen; eine Schichttabelle,
die aus Schichten besteht, die umfassen: Figurensteuerinformationen
zum Steuern von Operationen und Aufbereiten
von Figuren sowie Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen
zur Bezugnahme auf sonstige Schichten; eine Schichtdefinitionseinrichtung
zur Definition von Schichten; eine
Schichtsteuerungs-Aufbereitungseinrichtung zur Vorgabe und
zum Aufbereiten der Figurensteuerinformationen entsprechender
Schichten; Schichtaufbereitungseinrichtungen zum Kopieren,
Entfernen und Benennen jeweiliger Schichten; und Schichtverarbeitungseinrichtungen
zur Wahl, Anzeige und Modifikation
jeweiliger Schichten.
Bevorzugt umfaßt jede Schicht der Schichttabelle hierarchische
Namen parallel zu der Figurensteuerinformation, wobei
jeder der hierarchischen Namen wenigstens einen hierarchischen
Teil hat, der eine hierarchische Gruppe darstellt; wobei
die CAD/CAM-Einrichtung ferner folgendes aufweist: eine
Spezifische-Schicht-Wähleinrichtung zur Wahl einer Schicht
durch Bezeichnen eines spezifischen hierarchischen Namens;
mehrere Schichtwähleinrichtungen zum Wählen einer Vielzahl
von Schichten durch Bezeichnen wenigstens eines hierarchischen
Teils des hierarchischen Namens; und eine Hierarchischer-
Name-Aufbereitungseinrichtung zum Aufbereiten der
hierarchischen Namen. Ferner umfaßt die Sonstige-Schichten-
Bezugnahmeinformation bevorzugt ein Attribut jeder bezogenen
Schicht, auf die durch die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformation
Bezug genommen wird, und die Schichttabelle weist
ferner folgendes auf: eine Bearbeitungsschicht zum Bezeichnen
eines Bearbeitungsschritts, wobei die Bearbeitungsschicht Bezugnahmeinformationen
zur Bezugnahme auf Formschichten enthält,
die auf den Bearbeitungsschritt bezogen sind, und wobei
Schichten der Schichttabelle eine hierarchische Struktur
haben, die über die Bezugnahmeinformationen verknüpft ist.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das die Organisation einer
CAD/CAM-Einrichtung nach der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm, das die Schichttabelle gemeinsam mit
den Figurdaten und den Bearbeitungsschrittdaten der
CAD/CAM-Einrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Operationen für die
CAD/CAM-Einrichtung von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Beispiel von Darstellungen, die vom Bediener
erstellt wurden;
Fig. 5 die aus den Darstellungen von Fig. 4 generierten
Figurendaten;
Fig. 6 Kopien der Figurenelemente der vom Bediener definierten
dreidimensionalen Kurven zum Bezeichnen des
unteren Viereckblocks des dreidimensionalen Körpers
von Fig. 4;
Fig. 7 die hierarchische Struktur, die aus den Formschichten
und Kurvenschichten besteht;
Fig. 8 die hierarchische Baumstruktur, bestehend aus den
Bearbeitungsschrittdaten, der Bearbeitungsschicht,
den Formschichten und den Kurvenschichten; und
Fig. 9 ein Blockdiagramm, das die Organisation einer konventionellen
CAD/CAM-Einrichtung zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird nun das bevorzugte
Ausführungsbeispiel beschrieben.
Das Blockdiagramm von Fig. 1 zeigt die Organisation der
CAD/CAM-Einrichtung. Die Eingabedaten, die über eine Tastatur
1, eine Maus 2 oder ein Tablett 3 eingegeben werden, werden
von dem Eingabeaufbereitungsmodul 4 interpretiert und zu den
inneren Modulen übertragen. Ein Figuraufbereitungsmodul 5
dient dem Definieren und Aufbereiten von Fundamentalfigurenelementen
wie Punkten, Linien, Kreisen, Dimensionslinien und
Beschriftungen der zeichnerischen Darstellungen sowie von
zwei- und dreidimensionalen Figuren. Die Figurdaten 6 werden
von dem Figuraufbereitungsmodul 5 erzeugt.
Ein Schichtaufbereitungsmodul 7 dient dem Definieren und Aufbereiten
von Schichten. Über eine Schichtzugriffroutine 8
werden von dem Schichtaufbereitungsmodul 7 die Inhalte einer
Schichttabelle 9, in der die Informationen jeweiliger Schichten
verwaltet werden, gesetzt und mit Bezugnahmen versehen.
Ein Bearbeitungsschrittaufbereitungsmodul 10 dient dem Definieren
und Aufbereiten der Bearbeitungsschrittdaten 11, die
für die Erzeugung von NC-Daten benötigt werden. Ein Bearbeitungsbahnaufbereitungsmodul
(Anzeigeaufbereitungsmodul) 12
zeigt verschiedene Figuren und Bearbeitungsbahnen auf dem
Bildschirmgerät 14 an. Ein NC-Datenerzeugungsmodul 13 erzeugt
die NC-Daten 15 zum Bearbeiten eines Werkstücks nach Maßgabe
der definierten Figur. Ferner zeigt das NC-Datenerzeugungsmodul
13 auf dem Bildschirm des Bildschirmgeräts 14 die von
den NC-Daten bezeichnete Werkzeugüberführungsbahn (oder den
Bearbeitungsverlauf) an.
Das Diagramm von Fig. 2 zeigt die Schichttabelle zusammen mit
den Figurdaten und den Bearbeitungsschrittdaten der CAD/CAM-
Einrichtung von Fig. 1. Die Schichttabelle 9 ist eine Sammlung
von Schichten, die in Fig. 2 durch entsprechende Zeilen
wiedergegeben sind. Die in der linken Spalte der Schichttabelle
9 stehende Nummer 16 identifiziert jede Schicht, so daß
ein Hochgeschwindigkeitszugriff zu jeweiligen Schichten
realisierbar ist. Die Felder jeder Schicht weisen ferner (von
links nach rechts) auf: einen hierarchischen Namen 17, Attribute
18 sowie Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen 19.
Jeder hierarchische Name 17 besteht aus mehreren durch
Schrägstriche getrennten Teilen, um die hierarchische Struktur
der Schichten wiederzugeben, so daß ein Hochgeschwindigkeits-
Suchvorgang der Gruppen von Schichten realisierbar ist.
In der Attributspalte 18 sind die Figursteuerinformationen
der Schicht und die Informationen zum Bearbeiten des Werkstücks
gespeichert. In der Spalte Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen
19 sind die Nummern von sonstigen Schichten,
auf die die Schicht Bezug nehmen kann, sowie die Attribute,
die den Zweck der Bezugnahme bezeichnen, gespeichert.
Ferner umfaßt jedes Feld der Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen
19 ein Attribut der Bezugnahmeschicht in Verbindung
mit den Schichtnummern.
Die Figurdaten 6 sind ein Satz von Stücken von Figurelementdaten
20 wie Punkten, Linien, Kreisen und Kurven. Jedes Stück
der Figurelementdaten 20 umfaßt eine Schichtnummer 16 der
entsprechenden Schicht und ist dadurch mit einer Schicht der
Schichttabelle 9 verbunden. Die Schichten der Tabelle 9, die
den Stücken der Figurelementdaten 20 entsprechen, werden als
Figurschichten bezeichnet.
Die Bearbeitungsschrittdaten 11 sind eine Gruppe von Bearbeitungsschritteinheiten
21. Jede der Bearbeitungsschritteinheiten
21 weist eine Schichtnummer 16 auf, über die sie mit
einer Schicht der Schichttabelle 9 verbunden ist. Die Schichten
der Tabelle 9, die den Bearbeitungsschritteinheiten 21
entsprechen, werden als Bearbeitungsschichten bezeichnet.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von
Fig. 3 der Betrieb der CAD/CAM-Einrichtung der Fig. 1 und 2
beschrieben.
Im Figurdefinitionsschritt S22 gibt der Bediener zeichnerische
Darstellungen einer Figur über die Tastatur 1, die Maus
2 oder das Tablett 3 ein. Während der Eingabe konsultiert der
Bediener die Bildschirmanzeige 14.
Fig. 4 ist ein Beispiel von Darstellungen, die vom Bediener
vorbereitet sind. Die oberste Ansicht umfaßt eine äußere
viereckige Konturlinie #1 und zwei Ellipsen #2. Die Seitenansicht
umfaßt eine Figur #3, bestehend aus einem Rechteck
und einem auf dem Rechteck angeordneten Trapez. Die Darstellungen
von Fig. 4 repräsentieren eine dreidimensionale
Form, und zwar einen schiefen Kegelstumpf, der auf einem
rechteckigen Block angeordnet ist, wonach ein Werkstück beispielsweise
mit einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
(nicht gezeigt) zu bearbeiten ist.
Auf der Basis dieser Darstellungen, die vom Bediener eingegeben
wurden, werden die Figurdaten und Figurschichten über
das Figuraufbereitungsmodul 5 und das Schichtaufbereitungsmodul
7 erzeugt.
Fig. 5 zeigt die aus den Darstellungen von Fig. 4 erzeugten
Figurdaten. Die in den jeweiligen Kästchen von Fig. 5 gezeigten
Figurelemente haben jeweils eine Schichtnummer (die in
den jeweiligen Kästchen rechts angegeben ist) der entsprechenden
Figurschicht und sind dadurch mit einer Figurschicht
der Schichttabelle 9 verknüpft. Die Schichtnummern entsprechen
der in Fig. 4 angegebenen Nummer. So bilden die mit #1
bezeichneten Figurelemente das äußere Rechteck #1 der Draufsicht
von Fig. 4. Die mit #2 bezeichneten Figurelemente entsprechen
den beiden Ellipsen #2 in der Draufsicht von Fig. 4.
Die mit #3 bezeichneten Figurelemente bilden die Figur entsprechend
der Seitenansicht #3 von Fig. 4.
Die Figurschichten mit den Nummern #1, #2 und #3 werden somit
über das Schichtaufbereitungsmodul 7 erzeugt und in der
Schichttabelle 9 gespeichert. Der hierarchische Name 17 der
Schicht mit der Schichtnummer #1 ist DRAWING/BASE/DRAWING/A.
Der hierarchische Name 1 der Schicht #2 ist
DRAWING/BASE/DRAWING/B. Der hierarchische Name 17 der Schicht
#3 ist DRAWING/BASE/DRAWING/C.
Im Kurvendefinitionsschritt S23 definiert der Bediener dreidimensionale
Kurven, die für die Spezifizierung der den dreidimensionalen
Körper bildenden Blöcke notwendig sind. Dabei
bezeichnet der Bediener in der Vorderansicht und der Draufsicht
von Fig. 4 beispielsweise Gruppen von Figurelementen,
die dreidimensionale Kurven bilden. Der Körper von Fig. 4
besteht aus einem unteren Rechteckblock und einem oberen
Kegelstumpf. Somit definiert der Bediener zuerst dreidimensionale
Kurven, die für die Spezifizierung des unteren Rechteckblocks
notwendig sind. Durch Bezeichnen der vier Figurelemente
mit der Schichtnummer #1 in Fig. 5 und dem Z- bzw.
Vertikalachsen-Koordinatenwert beispielsweise der Bodenfläche
des dreidimensionalen Körpers von Fig. 4 kann der Bediener
insbesondere dreidimensionale Spezifikationen des Rechtecks
der Grundfläche des rechteckigen Unterblocks des dreidimensionalen
Körpers erstellen. Ferner spezifiziert der Bediener
jedes der beiden vertikalen Linienelemente mit der Schichtnummer
#3 in Fig. 5, um ihre dreidimensionale Spezifikation
anzugeben. Die für die Spezifizierung des oberen Kegelstumpfs
notwendigen Kurven werden in ähnlicher Weise definiert.
Dann werden die Stücke der Figurdaten der bezeichneten Figurelementgruppen
im Speicher kopiert und dupliziert. (Die Module
oder Einheiten von Fig. 1 sind als ein Mikrocomputer und
Speichereinheiten zusammen mit peripheren Ein/Ausgabeeinrichtungen
implementiert.) Außerdem werden von dem Schichtaufbereitungsmodul
7 neue Schichten vorbereitet und in der
Schichttabelle 9 gespeichert. Die Übereinstimmung zwischen
den kopierten Figurelementgruppen und den Schichten wird über
die jeweiligen Schichtnummern festgestellt. Ferner werden in
diesen Schichten dreidimensionale Daten wie etwa die dreidimensionalen
Koordinaten der jeweiligen Kurven gespeichert.
Diese Schichten, in denen die dreidimensionalen Daten gespeichert
sind, werden als die Kurvenschichten bezeichnet.
Fig. 6 zeigt Kopien der Figurelemente der vom Bediener definierten
dreidimensionalen Kurven zur Spezifizierung des
unteren Rechteckblocks des dreidimensionalen Körpers von Fig. 4.
Die Figurelemente #4 sind Kopien der Figurelemente #1 in
Fig. 5. Das Figurelement #5 ist eine Kopie eines aufrechten
Figurelements #3 in Fig. 5. Die Zahlen #4 und #5 entsprechen
der Schichtnummer 16 der Kurvenschichten in der Schichttabelle
9. Der hierarchische Name 17 der Schicht mit der Schichtnummer
#4 ist DRAWING/BASE/CURVE/001. Der hierarchische Name
17 der Schicht mit der Schichtnummer #5 ist
DRAWING/BASE/CURVE/002.
Im Gestalt- oder Formdefinitionsschritt S24 bezeichnet der
Bediener Kurven und definiert dreidimensionale Körperformen
durch Hinzufügen verschiedener Informationsteile, die zur
Definition von dreidimensionalen Körperformen notwendig sind.
Mit Hilfe dieser Formdefinition werden die Formschichten vorbereitet,
und die verschiedenen Informationsteile zur Definition
von dreidimensionalen Formen werden in den Formschichten
gespeichert. Ferner wird in jeder Formschicht die Kurvenschichten-
Bezugnahmeinformation (die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformation
19) zur Bezugnahme auf die die dreidimensionale
Form bildenden Kurven gespeichert.
Fig. 7 zeigt die hierarchische Struktur, die aus den Formschichten
und Kurvenschichten besteht. Die Schicht mit der
Schichtnummer #6 ist eine Formschicht zur Bezeichnung der
dreidimensionalen Form des unteren Rechteckblocks des Werkstücks.
Die Schichten #4 und #5 sind die Kurvenschichten, die
zur Spezifizierung des unteren Rechteckblocks der Körperform
des Werkstücks benötigt werden, und sind daher mit der Formschicht
#6 verknüpft. Die Formschicht #6 enthält die Sonstige-
Schichten-Bezugnahmeinformation 19 zur Bezugnahme auf
die Kurvenschichten #4 und #5. Außerdem ist die Schicht mit
der Schichtnummer #10 eine weitere Formschicht zur Spezifizierung
der dreidimensionalen Form des oberen Kegelstumpfs
des Werkstücks. Die Schichten #7, #8 und #9 sind Kurvenschichten,
die mit der Formschicht #10 verknüpft sind. Die
Formschicht #10 umfaßt die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformation
19 für die Bezugnahme auf die Kurvenschichten #7,
#8 und #9.
Der hierarchische Name 17 der Schichtnummer #6 ist
MACHNING/VOL/ZONE/001. Der hierarchische Name 17 der Schicht
#7 ist DRAWING/BASE/CURVE/003. Der hierarchische Name 17 der
Schicht #8 ist DRAWING/BASE/CURVE/004. Der hierarchische Name
17 der Schicht #9 ist DRAWING/BASE/CURVE/005. Der hierarchische
Name 17 der Schicht #10 ist MACHINING/VOL/SURF/001.
Im Bearbeitungsdefinitionsschritt S25 definiert der Bediener
eine Körperform entsprechend dem zu bearbeitenden Werkstück.
Dies erfolgt, indem über die Tastatur 1 hierarchische Namen
der Formschichten eingegeben werden, die die dreidimensionalen
Formen der das Werkstück bildenden Blöcke darstellen,
oder indem über die Maus 2 die Figuren auf dem Bildschirm
angeklickt werden, die die Formen der das Werkstück bildenden
Blöcke darstellen.
Durch diese Bearbeitungsdefinition wird die Bearbeitungsschicht
von dem Schichtaufbereitungsmodul 7 erzeugt und in
die Schichttabelle 9 gesetzt, und die Bearbeitungsinformationen
werden in der Bearbeitungsschicht gespeichert. Außerdem
werden in der Bearbeitungsschicht die Formschicht-Bezugnahmeinformationen
19, die auf die Formschichten Bezug
nehmen, gespeichert. Ferner werden die Bearbeitungsschrittdaten
11, die das Werkzeug usw. bezeichnen, von dem Bearbeitungsschrittaufbereitungsmodul
10 vorbereitet. Die Bearbeitungsschrittdaten
haben die Schichtnummer der entsprechenden
Bearbeitungsschicht.
Fig. 8 zeigt die hierarchische Baumstruktur, bestehend aus
den Bearbeitungsschrittdaten, der Bearbeitungsschicht, den
Formschichten und den Kurvenschichten. Die Schicht #11 ist
die Bearbeitungsschicht. Die Schichten #6 und #10 sind die
mit der Bearbeitungsschicht #11 verknüpften Formschichten.
Die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationsspalte 19 der
Bearbeitungsschicht #11 nimmt auf die Formschichten #6 und
#10 Bezug. Die Schichten #4, #5, #7, #8 und #9 sind die
Kurvenschichten, die mit einer der Formschichten #6 und #10
verknüpft sind, wie oben beschrieben wurde. Der hierarchische
Name 17 der Schicht #11 ist MACHINING/PROCESS/SURF/001.
Im NC-Datenerzeugungsschritt S26 bezeichnet der Bediener eine
Bearbeitungsschicht. Wie oben beschrieben wurde, enthält jede
Schicht die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen 19,
über die die hierarchische Baumstruktur der Schichten verfolgt
werden kann. Mit Hilfe der durch die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformation
19 gegebenen Verknüpfung werden
somit sämtliche relevanten Schichten entlang den Bahnen:
Bearbeitungsschicht - Formschicht - Kurvenschicht - Figurdaten
verfolgt, so daß alle Zweige des Baums umfaßt sind.
Außerdem enthält die Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformation
19 der Bearbeitungsschicht Bezugnahmeinformation für die
Bearbeitungsschrittdaten 11, so daß die Bearbeitungsschrittdaten 11
über die Verknüpfung: Bearbeitungsschicht -
Bearbeitungsschrittdaten aufgefunden wird. Damit wird die
gesamte zur Erzeugung der NC-Daten notwendige Information
erhalten, und das NC-Datenerzeugungsmodul 13 erzeugt die zum
Bearbeiten des Werkstücks notwendigen NC-Daten 15.
Im übrigen kann, falls das erwünscht und praktikabel ist, die
obige Reihenfolge des Figurdefinitionsschritts S22, des
Kurvendefinitionsschritts S23, des Formdefinitionsschritts
S24 und des Bearbeitungsdefinitionsschritts S25 modifiziert
werden.
Da die hierarchischen Namen der jeweiligen Schichten die
hierarchische Struktur wiedergeben, kann der Bediener einen
Suchvorgang mit Hilfe des Namens durch Bezeichnen der
Hierarchie durchführen. Außerdem kann der Bediener ohne
weiteres die Figurschichten in Gruppen unterteilen. Beispielsweise
kann der Bediener die Figurschichten wie folgt
einteilen: in die Gruppe der Figurschichten, die durch die
gleiche Farbe auf dem Bildschirm wiedergegeben ist; die
Gruppe der Figurschichten, deren Anzeige gleichzeitig ein-
und ausgeschaltet wird; die Gruppe der Figurschichten, die
gleichzeitig gewählt wird; und die Gruppe von Figurschichten,
die aus den Dimensionslinien und zentralen Linien bestehen.
Die Methoden zum Gruppieren der Figurschichten umfassen die
folgenden: (1) eine Vielzahl von bildlich angezeigten Figuren
wird mit Hilfe der Maus 2 oder des Tabletts 3 nacheinander
ausgewählt oder in einem Viereck umrahmt; (2) hierarchische
Namen einschließlich eines die Gruppe wiedergebenden Teils
(der zwischen Schrägstrichen eingerahmt ist) werden den
jeweiligen Figurschichten zugeordnet; (3) die Figurschichten,
die jede Gruppe bilden, werden zum Bezeichnen der Gruppe
ausgewählt.
Die Verwaltung der Gruppen kann erfolgen, indem eine Schicht
vorbereitet wird, die die Gruppen darstellt (als Bearbeitungsgruppenschicht
bezeichnet), und indem Übereinstimmung
zwischen den Figurschichten und der Bearbeitungsgruppenschicht
mit Hilfe der Schichtnummern hergestellt wird. Der
Bediener kann auch eine Gruppierung in bezug auf die Kurven-,
Form- und Bearbeitungsschichten in ähnlicher Weise durchführen.
Die Erfindung ist nicht nur bei einer CAD/CAM-Einrichtung
anwendbar, die aus einer einzigen Einheit besteht, sondern
auch bei einer CAD/CAM-Einheit, die als eine Funktion einer
automatischen Programmiervorrichtung realisiert ist, oder bei
einer CAD/CAM-Einrichtung, die als eine Funktion einer eine
numerisch gesteuerte Vorrichtung umfassenden automatischen
Programmiervorrichtung realisiert ist.
Claims (7)
1. CAD/CAM-Einrichtung,
gekennzeichnet durch
Eingabeeinrichtungen (1, 2, 3) zur Eingabe von Darstellungen eines dreidimensionalen Körpers;
ein Figuraufbereitungsmodul (5) zum Erzeugen von Figurdaten für jeweilige Figurelemente aus den über die Eingabeeinrichtungen eingegebenen Darstellungen des Dreidimensionalen Körpers;
eine Schichttabelle (9), die aufweist: Figurschichten, in denen Informationen über die Figurelemente der eingegebenen Darstellungen gespeichert sind; Dreidimensionale-Kurven- Schichten, in denen dreidimensionale Spezifikationen von dreidimensionalen Kurven auf der Basis der Figurelemente gespeichert sind; und Dreidimensionale-Form-Schichten, in denen dreidimensionale Spezifikationen von dreidimensionalen Formen auf der Basis der dreidimensionalen Kurven gespeichert sind, wobei die dreidimensionalen Formen den dreidimensionalen Körper definieren;
wobei jede Dreidimensionale-Kurven-Schicht Bezugnahmeinformation zur Bezugnahme auf darauf bezogene Figurschichten aufweist und jede Dreidimensionale-Form-Schicht Bezugnahmeinformation zur Bezugnahme auf darauf bezogene Dreidimensionale- Kurven-Schichten aufweist, so daß Schichten der Schichttabelle eine hierarchische Datenstruktur haben, die über die Bezugnahmeinformationen verknüpft ist.
Eingabeeinrichtungen (1, 2, 3) zur Eingabe von Darstellungen eines dreidimensionalen Körpers;
ein Figuraufbereitungsmodul (5) zum Erzeugen von Figurdaten für jeweilige Figurelemente aus den über die Eingabeeinrichtungen eingegebenen Darstellungen des Dreidimensionalen Körpers;
eine Schichttabelle (9), die aufweist: Figurschichten, in denen Informationen über die Figurelemente der eingegebenen Darstellungen gespeichert sind; Dreidimensionale-Kurven- Schichten, in denen dreidimensionale Spezifikationen von dreidimensionalen Kurven auf der Basis der Figurelemente gespeichert sind; und Dreidimensionale-Form-Schichten, in denen dreidimensionale Spezifikationen von dreidimensionalen Formen auf der Basis der dreidimensionalen Kurven gespeichert sind, wobei die dreidimensionalen Formen den dreidimensionalen Körper definieren;
wobei jede Dreidimensionale-Kurven-Schicht Bezugnahmeinformation zur Bezugnahme auf darauf bezogene Figurschichten aufweist und jede Dreidimensionale-Form-Schicht Bezugnahmeinformation zur Bezugnahme auf darauf bezogene Dreidimensionale- Kurven-Schichten aufweist, so daß Schichten der Schichttabelle eine hierarchische Datenstruktur haben, die über die Bezugnahmeinformationen verknüpft ist.
2. CAD/CAM-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schichttabelle (9) einen hierarchischen Namen mit
einem Teil, der eine hierarchische Gruppe der Schicht bezeichnet,
aufweist, so daß Schichten einer gleichen hierarchischen
Gruppe in einer einzigen Operation aufbereitet
werden können.
3. CAD/CAM-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schichttabelle (9) ferner aufweist: eine Bearbeitungsschicht
zur Spezifizierung eines Bearbeitungsschritts,
wobei die Bearbeitungsschicht Bezugnahmeinformation zur Bezugnahme
auf Formschichten enthält, die zum Spezifizieren des
Bearbeitungsschritts notwendig sind, und wobei Schichten der
Schichttabelle eine hierarchische Struktur haben, die über
die Bezugnahmeinformationen verknüpft ist.
4. CAD/CAM-Einrichtung zum Definieren und Aufbereiten von
Figuren und zum Erstellen von Bearbeitungsdaten,
gekennzeichnet durch
Eingabeeinrichtungen (1, 2, 3) zur Eingabe von Figuren, die folgendes umfassen: Grundfigurelemente wie Punkte, Linien und Kreise, und zwei- und dreidimensionale Kurven und Mantelflächen;
eine Schichttabelle (9), die aus Schichten besteht, die folgendes aufweisen: Figursteuerinformation (18) zur Steuerung von Operationen und zum Aufbereiten von Figuren sowie Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen (19) zur Bezugnahme auf sonstige Schichten;
Schichtdefinitionsmittel zum Definieren von Schichten;
Schichtsteuerungs-Aufbereitungsmittel zur Vorgabe und zum Aufbereiten der Figursteuerinformationen jeweiliger Schichten;
Schichtaufbereitungsmittel zum Kopieren, Löschen und Benennen von jeweiligen Schichten; und
Schichtaufbereitungsmittel zum Wählen, Anzeigen und Modifizieren jeweiliger Schichten.
Eingabeeinrichtungen (1, 2, 3) zur Eingabe von Figuren, die folgendes umfassen: Grundfigurelemente wie Punkte, Linien und Kreise, und zwei- und dreidimensionale Kurven und Mantelflächen;
eine Schichttabelle (9), die aus Schichten besteht, die folgendes aufweisen: Figursteuerinformation (18) zur Steuerung von Operationen und zum Aufbereiten von Figuren sowie Sonstige-Schichten-Bezugnahmeinformationen (19) zur Bezugnahme auf sonstige Schichten;
Schichtdefinitionsmittel zum Definieren von Schichten;
Schichtsteuerungs-Aufbereitungsmittel zur Vorgabe und zum Aufbereiten der Figursteuerinformationen jeweiliger Schichten;
Schichtaufbereitungsmittel zum Kopieren, Löschen und Benennen von jeweiligen Schichten; und
Schichtaufbereitungsmittel zum Wählen, Anzeigen und Modifizieren jeweiliger Schichten.
5. CAD/CAM-Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Schicht der Schichttabelle (9) hierarchische Namen parallel zu der Figursteuerinformation aufweist, wobei jeder hierarchische Name wenigstens einen hierarchischen Teil hat, der eine hierarchische Gruppe bezeichnet;
und ferner gekennzeichnet durch:
Spezifische-Schicht-Wahlmittel zur Wahl einer Schicht durch Benennen eines spezifischen hierarchischen Namens;
Mehrfach-Schicht-Wahlmittel zur Wahl einer Mehrzahl von Schichten durch Benennen wenigstens eines Hierarchischen Teils des hierarchischen Namens; und
Hierarchischer-Name-Aufbereitungsmittel zum Aufbereiten der hierarchischen Namen.
daß jede Schicht der Schichttabelle (9) hierarchische Namen parallel zu der Figursteuerinformation aufweist, wobei jeder hierarchische Name wenigstens einen hierarchischen Teil hat, der eine hierarchische Gruppe bezeichnet;
und ferner gekennzeichnet durch:
Spezifische-Schicht-Wahlmittel zur Wahl einer Schicht durch Benennen eines spezifischen hierarchischen Namens;
Mehrfach-Schicht-Wahlmittel zur Wahl einer Mehrzahl von Schichten durch Benennen wenigstens eines Hierarchischen Teils des hierarchischen Namens; und
Hierarchischer-Name-Aufbereitungsmittel zum Aufbereiten der hierarchischen Namen.
6. CAD/CAM-Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sonstige-Schicht-Bezugnahmeinformationen (19) ein
Attribut jeder Bezugnahmeschicht, auf die durch die Sonstige-
Schichten-Bezugnahmeinformationen Bezug genommen wird,
enthält.
7. CAD/CAM-Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schichttabelle (9) ferner aufweist: eine Bearbeitungsschicht
zum Spezifizieren eines Bearbeitungsschritts,
wobei die Bearbeitungsschicht Bezugnahmeinformationen zur
Bezugnahme auf Formschichten, die auf den Bearbeitungsschritt
bezogen sind, aufweist, und wobei Schichten der Schichttabelle
eine hierarchische Struktur haben, die über die Bezugnahmeinformationen
verknüpft ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078901A JP2773451B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | Ｃａｄ／ｃａｍ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4212173A1 true DE4212173A1 (de) | 1992-10-15 |
Family
ID=13674731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4212173A Ceased DE4212173A1 (de) | 1991-04-11 | 1992-04-10 | Cad/cam-einrichtung mit hierarchischer datenstruktur |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5272642A (de) |
| JP (1) | JP2773451B2 (de) |
| DE (1) | DE4212173A1 (de) |
| FR (1) | FR2675290A1 (de) |
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