FR2514172A1 - Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control - Google Patents
Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control Download PDFInfo
- Publication number
- FR2514172A1 FR2514172A1 FR8118620A FR8118620A FR2514172A1 FR 2514172 A1 FR2514172 A1 FR 2514172A1 FR 8118620 A FR8118620 A FR 8118620A FR 8118620 A FR8118620 A FR 8118620A FR 2514172 A1 FR2514172 A1 FR 2514172A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- coordinate
- axis
- coordinates
- sensor
- lever
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
- G01B7/008—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/42—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
- G05B19/4202—Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
Abstract
Description
DISPOSITIF POUR l CONCEPTION D'OBJETS
TRIDIMENSIONNELS
la présente invention concerne, dans le matériel périphé rique des ordinateurs, et notamment les dispositiSs pour la conception d'objets tridimensionnels.DEVICE FOR DESIGNING OBJECTS
THREE-DIMENSIONAL
the present invention relates, in peripheral hardware of computers, and in particular the devices for the design of three-dimensional objects.
L'invention peut être appliquée avantageusemerit à la conception d'objets tridimensionnels dans les différentes branches de constructions mécaniques et, avant tout, à la conception des structures métalliques soudées de configuration compliquée (par exemple, les châssis des trains de translation dans la construction des matériels de transport, les bâtis des machines-outils, les éléments de la charpente des navires, les flèches, les godets, les-lames des engins de travaux publics, etc.). The invention can be applied advantageously to the design of three-dimensional objects in the various branches of mechanical engineering and, above all, to the design of welded metal structures of complicated configuration (for example, the chassis of translation trains in the construction of transport equipment, frames of machine tools, elements of the framework of ships, arrows, buckets, blades of public works machinery, etc.).
B suite de la corriplexite' toujours croissante et de l'augmentation continue du vo lume des documents d'étude, le problème de l'automati sation des travaux de conception et de la simplification du dialogue concepteur-ordinateur prend de plus en plus d'acuité, surtout dans l'élaboration des promets techniques et de travail. As a result of the ever-increasing corriplexity and the continuous increase in the volume of study documents, the problem of automating design work and simplifying the designer-computer dialogue takes on more and more acuity, especially in the development of technical and work promises.
On connatt un dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels (voir Journal of Mechanical Design, vol. We know of a device for the design of three-dimensional objects (see Journal of Mechanical Design, vol.
102, paru en juillet 1980 à New-York, Etats-Unis, A
Graphic Man-Computer Envitonmen vor Three Dimensional
Engineering Désign", de J.A.Brewer, D.C.Anderson, vol.102, published in July 1980 in New York, United States, A
Graphic Man-Computer Envitonmen vor Three Dimensional
Engineering Design ", by JABrewer, DCAnderson, vol.
532), comprenant un module d'enregistrement des coordonnées linéaires, un capteur de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur de déplacement saivant la coordonnée Y', chaque module est lié mécaniquement au module d'enregistrement des coordonnées linéaires; à ces nodules sont raccordés électriquement un pupitre de commande; et un module d'enregistrement des coordonnées angulaires, relié électriouement à ce pupitre de commande. 532), comprising a linear coordinate recording module, a displacement sensor along the X coordinate and a displacement sensor adjoining the Y 'coordinate, each module is mechanically linked to the linear coordinate recording module; to these nodules are electrically connected a control console; and an angular coordinates recording module, electrically connected to this control console.
outefois, dans-ce dispositif, l'entrée de l'information sur toutes les coordonnées s'effectue par actions de natures différentes, exercées simultanément par les deux mains de l'ùpérateur, ce qui complique son travail, et, par conséquent abaisse le rendement. however, in this device, the entry of information on all the coordinates is effected by actions of different natures, exercised simultaneously by the two hands of the operator, which complicates his work, and therefore lowers the yield.
L'invention a pour but un dispositif ourla conception d'objets tridimensionnels, dont la réalisation est telle qu'elle permette d'accroitre la productivité du travail de l'opérateur-concepteur et de rendre son travail plus aisé. The object of the invention is to provide a device for the design of three-dimensional objects, the production of which is such that it makes it possible to increase the productivity of the work of the operator-designer and to make his work easier.
Selon l'invention le dispositif comprend : un module d'enregistrement des coordonnées linéaires ; un capteur de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur de déplacement suivant la coordonnée Y, chacun de ces capteurs étant lié mécaniquement au module d'enregistrement des coordonnées linéaires et relié électriquement à un pupitre de commande ; et un module d'enregistrement des coordonnées angulairess relié électriquement au pupitre de commande ; et il est caractérisé : en ce que le module d'enregistrement des coordonnées linéaires comprend un support mobile et un système de déplacement suivant les coordonnées linéaires, liés mécaniquement entre eux ; en ce que le module d'enregistrement des coordonnées angulaires est constitué par une articulation d'angle, comprenant un levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, lié au support mobile du module d'enregistrement des coordonnées linéaires, un levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et un levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z, ces trois leviers coudes étant reliés électriquement au pupitre de commande et couplés entre eux en série ; et en ce qu'il est prévu quatre capteurs supplémentaires, à savoir : un capteur de déplacement suivant la coordonnée Z, ledit capteur de déplacement étant conjointement avec le capteur de déplacement suivant la coordonnée
X et avec le capteur de déplacement suivant la coordon née Y, lié au système de déplacement suivant les coordonnées linéaires du module d'enregistrement des coordonnées linéaires un capteur de changement de a coordonnée angulaire f de rotation par rapport à l'axe X, monté sur le support mobile et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, un capteur de changement de la coordonnée angulaire 9 de rotation par rapport à l'axe Y, monté sur le levier coudé de rotation par rapport à l'axe X et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y; et un capteur de changement de la coordonnée angulaire fi de rotation par rapport à l'axe Z, monté sur le levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z, ces quatre capteurs étant reliés électriquement au pupitre de commande alors quele point d'intersection des coordonnées -à introduire x, y, z du support mobile est confondu avec le point d'intersection des axes X, Y, Z respectifs du levier coudé de rotation par rapport à l'axe X, du levier coudé de rotation par rapport à l'axe Y et du levier coudé de rotation par rapport à l'axe Z.According to the invention, the device comprises: a module for recording linear coordinates; a displacement sensor along the X coordinate and a displacement sensor along the Y coordinate, each of these sensors being mechanically linked to the linear coordinate recording module and electrically connected to a control console; and an angular coordinate recording module electrically connected to the control console; and it is characterized: in that the module for registering the linear coordinates comprises a mobile support and a system for moving along the linear coordinates, mechanically linked together; in that the angular coordinate recording module is constituted by a corner joint, comprising an angled lever for rotation relative to the X axis, linked to the movable support of the linear coordinate recording module, an angled lever of rotation relative to the Y axis and a bent lever of rotation relative to the Z axis, these three elbow levers being electrically connected to the control console and coupled together in series; and in that four additional sensors are provided, namely: a displacement sensor in the Z coordinate, said displacement sensor being jointly with the displacement sensor in the coordinate
X and with the displacement sensor along the Y coordinate, linked to the displacement system along the linear coordinates of the linear coordinate recording module, a sensor for changing the angular coordinate f of rotation relative to the X axis, mounted on the movable support and mechanically linked to the angled lever for rotation relative to the X axis, a sensor for changing the angular coordinate 9 of rotation relative to the Y axis, mounted on the angled lever for rotation relative to the axis X and mechanically linked to the angled lever for rotation relative to the axis Y; and a sensor for changing the angular coordinate fi of rotation relative to the Z axis, mounted on the bent lever of rotation relative to the Y axis and mechanically linked to the bent lever of rotation relative to the Z axis, these four sensors being electrically connected to the control console so that the point of intersection of the coordinates to be introduced x, y, z of the mobile support is coincident with the point of intersection of the respective axes X, Y, Z of the angled lever of rotation relative to the X axis, of the angled lever of rotation relative to the Y axis and of the angled lever of rotation relative to the Z axis.
Il est avantageux que le système de déplacement suivant les coordonnées linéaires comprenne une barre verticale rigidement liée au support mobile, une traverse suivante laquelle se déplace un chariot à travers lequel est engagée ladite barre verticale, et des glissières fixées au bâti et suivant lesquelles se déplace la tra .verse, le capteur de déplacement suivant la coordonnée Z étant lié mécaniquement à la barre verticale et au chariot, le capteur de déplacement suivant la coordonnée Y étant liè mécaniquement au chariot et à la traverse, et le capteur de déplacement suivant,la coordonnée.X étant lié mécaniquement à la traverse. It is advantageous that the movement system along the linear coordinates comprises a vertical bar rigidly connected to the mobile support, a cross member which moves a carriage through which is engaged said vertical bar, and slides fixed to the frame and along which moves the transverse track, the displacement sensor along the Z coordinate being mechanically linked to the vertical bar and the carriage, the displacement sensor along the Y coordinate being mechanically linked to the carriage and the cross member, and the following displacement sensor, the X being mechanically linked to the cross-member.
Il est égalaient avantageux que le dispositif faisant 1 'objet
de l'invention comprenne en p I u s u n e placue visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, cette plaque étant montée sur le levier coudé de rotation autour de l'axe Z, de telle faÇon que le point d'intersection des axes X, Y, Z des coordonnées à introduire du support mobile du module d' enregistrement des coordonpées linéaires soit sur sa surface utile.It is also advantageous that the device forming the object
of the invention comprises in p I usune placed visualizing the coordinates to be introduced for the plane generating the surface of the three-dimensional object to be designed, this plate being mounted on the bent lever of rotation around the axis Z, in such a way that the point of intersection of the axes X, Y, Z of the coordinates to be introduced from the mobile support of the module for recording linear coordinates is on its useful surface.
De préférence le dispositif faisant l'objet de l'invention comporte une manette liée mécaniquementà la plaque visualisant les coordonnées à introduire pour le plan engendrant la surface de I'objet tridimensionnel à concevoir. Preferably, the device which is the subject of the invention comprises a lever mechanically linked to the plate displaying the coordinates to be introduced for the plane generating the surface of the three-dimensional object to be designed.
I1 est aussi avantageux que le dispositif faisant l'objet de l'invention comprenne en outre : un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée X, un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Y et un servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Z, reliés électriquement, respectivement, au capteur de déplacement suivant la coordonnée X, au capteur de déplacement suivant la coordonnée Y et au capteur de déplacement suivant la coordonnée Z, ces servomécanismes étant liés au système de déplacement suivant les coordonnées linéaires; un servomécanisme de r o ta t i o n suivant la coordonnée angulaire (p , lié mécaniquement au levier coudé de rotation par rapport à l'axe X et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée de rotation par rapport à l'axe X; un servomécanisme de. It is also advantageous for the device which is the subject of the invention to further comprise: a servomechanism of displacement along the X coordinate, a servomechanism of displacement along the Y coordinate and a servomechanism of displacement along the Z coordinate, electrically connected, respectively , the displacement sensor along the X coordinate, the displacement sensor along the Y coordinate and the displacement sensor along the Z coordinate, these servomechanisms being linked to the displacement system along the linear coordinates; a servo mechanism for rotation according to the angular coordinate (p, mechanically linked to the angled lever for rotation relative to the X axis and electrically connected to the sensor for changing the coordinate of rotation with respect to the X axis; a servo mechanism for .
rotation suivant la coordonnée angulaire 919 lié mécani ouement au levier coudé de rotation par rapport à l'axé Y et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée 91 de rotation par rapport à l'axe Y, et un servomécanisme de rotation suivant la coordonnée angulaire S , lié mécaniquement au levier coudé de rotaion par rapport à l'axe Z et relié électriquement au capteur de changement de la coordonnée t de rotation par rapport àrxe 7, les entrées de tous ces servomécanismes constituant les entrées du dispositif. rotation along the angular coordinate 919 mechanically linked to the angled lever for rotation relative to the Y axis and electrically connected to the sensor for changing the coordinate 91 of rotation with respect to the Y axis, and a rotation servomechanism according to the coordinate angular S, mechanically linked to the angled lever for rotation relative to the axis Z and electrically connected to the sensor for changing the coordinate t of rotation relative to axis 7, the inputs of all these servomechanisms constituting the inputs of the device.
Il est avantageux que le servomécanisme de déplace ment suivant la coordonnée X, le servomécanisme de déplace cement suivant la coordonnée Y, et le servomécanisme de déplacement suivant la coordonnée Z soient liés mécaniquement, respectivement, avec la traverse, avec le cbariot et avec la barre du système de déplacement suivant les coordonnées linéaires. It is advantageous that the servomechanism of displacement along the X coordinate, the servomechanism of displacement along the Y coordinate, and the servomechanism of displacement along the Z coordinate are mechanically linked, respectively, with the crosspiece, with the cbariot and with the bar of the displacement system along the linear coordinates.
Il est avantageux aussi que le dispositif faisant l'objet de l'invention comprenne e n o u t r e un module de commande, lié mécaniquement à la manette et relié électriquement à chacun des susdits servomécanismes. It is also advantageous for the device which is the subject of the invention to comprise in addition a control module, mechanically linked to the lever and electrically connected to each of the above-mentioned servomechanisms.
D e p r é f é r e n c e c e module de commande soit réalisé sous la forme d'un clavier à nombre de touches correspondant au nombre de servomécanismes, qui leur sont respectivement reliés électriquement, ce clavier étant monté sur la manette. From this control module is produced in the form of a keyboard with a number of keys corresponding to the number of servomechanisms, which are respectively electrically connected to them, this keyboard being mounted on the joystick.
l'invention permet d'introduire l'information sur toutes les coordonnées seulement par des actions de même geinre, d'une seule main, avec commande simultanée de l'introduction de l'information par la seconde main de l'opérateur, ce qui rend le travail plus aisé et accrort la productivité du travail. the invention makes it possible to introduce information on all the coordinates only by actions of the same kind, with one hand, with simultaneous control of the introduction of information by the second hand of the operator, which makes work easier and increases work productivity.
En outre, l'invention permet de visualiser et de sor
tir l'information introduite auparavant sur les surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir, ce qui abaisse la probabilité des erreurs et augmente le rendement du dispositif.In addition, the invention makes it possible to visualize and
firing the information previously introduced on the surfaces of the three-dimensional object to be designed, which lowers the probability of errors and increases the performance of the device.
Dans ce qui suit l'invention est expliquée par la description d'exemples de réalisation concret et par des dessins annexés, dans lesquels:
la figure I représente la vue d'ensemble d'un dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels conforme à l'invention;
la figure 2 représente la vue d'ensemble de l'articulation d'angle conforme à l'invention;
la figure 3 représente la vue d'ensemble d'un dispo- sitif pour la conception d'objets tridimensionnels en coopération avec un ordinateur
la figure 4 représente la vue d'ensemble du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels selon la figure 1 avec des servomécanismes
la figure 5 représente la vue d'ensemble de la manette avec le module de commande ;;
la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI figure 4
la figure 7 représente la vue d'ensemble du pupitre de commande,
la figure 8a à 8p représente la séquence des opérations de conception d'un support par le dispositif montré sur la figure 4
le dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels comprend un bâti 1 (figure 1) sur lequel est fixée une table 2 avec un pupitre 3 de commande. Sur le bâti 1 sont fixées des glissières 4, 5 , sur lesg.uelles une traverse 6 est montée mobile suivant la coordonnée X.In what follows, the invention is explained by the description of examples of concrete embodiments and by appended drawings, in which:
Figure I shows the overview of a device for the design of three-dimensional objects according to the invention;
Figure 2 shows the overview of the corner joint according to the invention;
FIG. 3 represents the overall view of a device for the design of three-dimensional objects in cooperation with a computer
FIG. 4 represents the overall view of the device for the design of three-dimensional objects according to FIG. 1 with servomechanisms
Figure 5 shows the overview of the controller with the control module;
Figure 6 is a section along line VI-VI Figure 4
FIG. 7 represents the overall view of the control console,
FIG. 8a to 8p represents the sequence of operations for designing a support by the device shown in FIG. 4
the device for the design of three-dimensional objects comprises a frame 1 (Figure 1) on which is fixed a table 2 with a console 3 control. On the frame 1 are fixed slides 4, 5, on lesg.uelles a cross 6 is mounted movable in the X coordinate.
la traverse 6 porte un chariot 7, monté mobile suivant la coordonnée Y. Dans un alésage usiné dans le chariot 7 est engagée dans la direction de la coordonnée Z une barre verticale 8, rigidement liée à un support mobile 9 les glissière 4, 5, -la traverse 6, le chariot 7 et la barre verticale 8 constituent le système 10 de déplacement suivant les coordonnées linéaires. le support mobile 9 et le système 10 constituent le module Il d'enregistrement des coordonnées linéaires. I,e dispositif comprend aussi un module 12 d'enregistrement des coordonnées angulaires, (constitué par une articulation d'angle 12). l'articulation 12 (figures 1, 2) comprend un levier coudé 15 de rotation par rapport à l'axe X, qui est lié au support mobile 9 par un arbre 14. Sur l'arbre 14, entre le support 9 et le levier 13, est interposé un ressort 15 pour la compensation du poids du levier 13. le levier 13 est lié par un arbre,16 à un levier coudé 17 de rotation par rapport à l'axe Y. Le levier 17 est lié par un arbre 18 à un levier coudé 19 de rotation par rapport à l'axe Z.the cross-member 6 carries a carriage 7, mounted movably along the Y coordinate. In a bore machined in the carriage 7 is engaged in the direction of the Z coordinate a vertical bar 8, rigidly linked to a movable support 9 the slides 4, 5, the cross-member 6, the carriage 7 and the vertical bar 8 constitute the system 10 for displacement along the linear coordinates. the mobile support 9 and the system 10 constitute the module II for recording the linear coordinates. I, e device also comprises a module 12 for recording the angular coordinates ((constituted by a corner joint 12). the articulation 12 (FIGS. 1, 2) comprises a bent lever 15 of rotation relative to the axis X, which is linked to the mobile support 9 by a shaft 14. On the shaft 14, between the support 9 and the lever 13, a spring 15 is interposed for compensation of the weight of the lever 13. the lever 13 is linked by a shaft, 16 to a bent lever 17 of rotation relative to the axis Y. The lever 17 is linked by a shaft 18 to a bent lever 19 of rotation relative to the axis Z.
Le point d'intersection des coordonnées X, Y, Z à introduire du support mobile 9 est confondu avec le point d'intersection des axes X, Y, Z respectifs des leviers 13, 17, 19. Sur le levier 19 est montée une plaque 20 visualisant les coordonnées à introduire du plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, de telle façon que le point d'intersection des coordonnées X, Y,
Z du support mobile 9, appartenant au module Il d'enregistrement des coordonnées linéaires, se trouve sur sa surface utile. Une manette 21 est fixée à la plaque 20 et au levier 19.The point of intersection of the coordinates X, Y, Z to be introduced from the mobile support 9 is coincident with the point of intersection of the respective axes X, Y, Z of the levers 13, 17, 19. On the lever 19 is mounted a plate 20 visualizing the coordinates to be introduced from the plane generating the surface of the three-dimensional object to be designed, so that the point of intersection of the coordinates X, Y,
Z of the mobile support 9, belonging to the module II for recording the linear coordinates, is located on its useful surface. A handle 21 is fixed to the plate 20 and to the lever 19.
Sur le bâti 1 sont fixés un capteur 22 de déplacement suivant la coordonnée X et un capteur 23 de déplacement suivant la coordonnée Y, qui, à l'aide d'un système. On the frame 1 are fixed a displacement sensor 22 along the X coordinate and a displacement sensor 23 along the Y coordinate, which, using a system.
24 connu de câbles, sont liés respectivement à la traverse 6 et au chariot 7. Sur le chariot 7 est monté un capteur 25 de déplacement suivant la coordonnée Z, qui est lié à la,barre 8 à l'aide d'une crémaillère 26 taillée sur elle. Sur l'arbre 14 du levier 13, en série avec le support 9 est monté un capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire tp de rotation par rapport à l'axe X.24 known cables, are respectively connected to the cross member 6 and the carriage 7. On the carriage 7 is mounted a displacement sensor 25 along the Z coordinate, which is connected to the, bar 8 using a rack 26 carved on it. On the shaft 14 of the lever 13, in series with the support 9 is mounted a sensor 27 for changing the angular coordinate tp of rotation relative to the axis X.
Sur l'arbre 16 du levier 17, en série avec le levier 13 est monté un capteur 28 de changement de la coordonnée angulaire 94 de rotation par rapport à l'axe Y. Sur l'arbre 18 du levier 19, en série avec le levier 17 est monté un capteur 29 de changement de la coordonnée angulaire iD2 de rotation par rapport à l'axe Z. Pour la compensation du poids de l'articulation 12, des capteurs 27, 28, 29 et de la barre 8, le dispositif comporte un res
sort précontraint 30, fixé sur le chariot 7, et un câble 31 amarré à ce ressort et à l'articulation 9. I.'opéra- tRur 33 (figure ).) a devant soi un écran graphique 34, relié au pupitre 3-de commande-par l'intermédiaire d'un ordinateur 32.L'opérateur 33 tient un pied sur une pé-. On the shaft 16 of the lever 17, in series with the lever 13 is mounted a sensor 28 for changing the angular coordinate 94 of rotation relative to the Y axis. On the shaft 18 of the lever 19, in series with the lever 17 is mounted a sensor 29 for changing the angular coordinate iD2 of rotation relative to the axis Z. For the compensation of the weight of the articulation 12, of the sensors 27, 28, 29 and of the bar 8, the device has a res
prestressed spell 30, fixed on the carriage 7, and a cable 31 moored to this spring and to the articulation 9. I.'operatur 33 (figure).) has before it a graphic screen 34, connected to the desk 3- command-via a computer 32. The operator 33 holds one foot on a pe.
dale 35. Un traceur 36 de courbes est connecté à l'ordinateur 32 pour l'édition du dessin de l'objet tridimensionnel conçu.dale 35. A plotter 36 of curves is connected to the computer 32 for editing the drawing of the three-dimensional object designed.
Selon une autre variante de réalisation, le dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels comprend un servomécanisme 37 (figure 4) de déplacement suivant la coordonnées X, lie' mécaniquement au capteur 22, ainsi que, par l'intermédiaire du systeme 24, à la traverse 6; un servomécanisme 38 de déplacement suivant la coordonnée Y, lié mécaniquement au capteur 23, ainsi que par l'intermédiaire du système 24, au chariot 7; un servomécanisme 39 de déplacement suivant la coordonnée Z, lié mécaniquement au capteur 25, ainsi que, par l'intermédiaire de la crémaillère 26, à la barre 8; un- servomécanisme 40 de rotation suivant la coordonnée angulaire lié mécaniquement au capteur 27 et au levier 13; un servomécanisme 41 de rotation suivant la coordonnée an gulaire 91 , lié mécaniquement au capteur 28 et au le- vier 17; et un servomécanisme 42 de rotation suivant la coordonnée angulaire fi , lié mécaniquement au capteur 29 et au levier 19. Sur la manette 21 (figures 4, 5)
est monté un mo & le 43 de commande, constitué par un clavier avec des touches 44, 45, 46, 47, 48, 49 ,.en nombre égal au nombre des servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42, qui leur sont respectivement reliés.According to another alternative embodiment, the device for the design of three-dimensional objects comprises a servomechanism 37 (FIG. 4) of displacement along the coordinates X, linked mechanically to the sensor 22, as well as, through the system 24, to cross 6; a servomechanism 38 of displacement along the Y coordinate, mechanically linked to the sensor 23, as well as through the system 24, to the carriage 7; a servomechanism 39 of displacement along the Z coordinate, mechanically linked to the sensor 25, as well as, via the rack 26, to the bar 8; un- servomechanism 40 of rotation along the angular coordinate mechanically linked to the sensor 27 and to the lever 13; a servomechanism 41 of rotation along the angular coordinate 91, mechanically linked to the sensor 28 and to the lever 17; and a servomechanism 42 of rotation along the angular coordinate fi, mechanically linked to the sensor 29 and to the lever 19. On the lever 21 (FIGS. 4, 5)
is mounted a control unit 43, consisting of a keyboard with keys 44, 45, 46, 47, 48, 49,. in number equal to the number of servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42, which are respectively connected to them.
Le servomécanisme 40 due rotation suivant la coordonnée angulaire f (de conception connue et la meme pour les servomécanismes 37, 38, 39, 41, 42) comprend un rédocteur 50 (figure 4, 6) , montée sur une bride 51 de butée et accouplé à l'arbre 14, la bride 51 étant fixée sur un couvercle 52 rigidement lié au support 9. Un moteur électrique 53 est fixé à la bride 51 et accouplé au réduçteur 50 par son arbre 54 qui passe à travers l'alésage 50. le capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire f de rotation par rapport à l'axe X (de-conception connue et la meme pour les capteurs 22, 23, 25, 28, 29) comprend un disque denté 55, calé sur l'arbre 54, et une photodiode 56 couplée optiquement avec ce disque 55. The servomechanism 40 due to rotation along the angular coordinate f (of known design and the same for servomechanisms 37, 38, 39, 41, 42) comprises a redoctor 50 (FIG. 4, 6), mounted on a flange 51 of abutment and coupled to the shaft 14, the flange 51 being fixed on a cover 52 rigidly connected to the support 9. An electric motor 53 is fixed to the flange 51 and coupled to the reduction gear 50 by its shaft 54 which passes through the bore 50. the sensor 27 for changing the angular coordinate f of rotation relative to the X axis (known de-design and the same for sensors 22, 23, 25, 28, 29) comprises a toothed disc 55, wedged on the shaft 54, and a photodiode 56 optically coupled with this disc 55.
Pour la liaison électrique du module 43, du capteur 28 et du capteur 29 avec l'ordinateur 32 (figure 3), le dispositif comprend un collecteur 57 (figure 6) aux contacts mobiles 58 duquel est connecté un faisceau 59 de fils 60, et aux contacts fixes 61 duquel est-connecté le faisceau 62 de fils 60 venant de l'ordinateur 32 (figure 3).For the electrical connection of the module 43, of the sensor 28 and of the sensor 29 with the computer 32 (FIG. 3), the device comprises a collector 57 (FIG. 6) with the movable contacts 58 of which is connected a bundle 59 of wires 60, and to the fixed contacts 61 of which the bundle 62 of wires 60 coming from the computer 32 is connected (FIG. 3).
Le pupitre 3 (figures 1, 3, 7) de commande comprend un panneau 63 d'enregistrement des coordonnées réelles et à introduire, un panneau 64 d'introduction d'un nombre quelconque, un panneau 65 d'introduction de l'échelle de l'objet tridimensionnel, un panneau 66 de génération des éléments des surfaces de 11 objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 67 de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 68 de transformations spatiales de l'objet tridimensionnel à concevoir, un panneau 69 d'exécution transformations supplémentaires. Le panneau 63 comporte des afficheurs numéri ques 70 pour l'indication de la position réelle de la plaque, des afficheurs 71 de coordonnées à introduire et des touches 72 de sélection des coordonnées. Le panneau 64 comporte un afficheur numérique 73 et un clavier A. The control console 3 (FIGS. 1, 3, 7) comprises a panel 63 for recording the actual coordinates and to be introduced, a panel 64 for introducing any number, a panel 65 for introducing the scale of the three-dimensional object, a panel 66 for generating the elements of the surfaces of the three-dimensional object to be designed, a panel 67 for generating the surfaces of the three-dimensional object to be designed, a panel 68 for spatial transformations of the three-dimensional object to be designed, a panel 69 for carrying out additional transformations. The panel 63 includes digital displays 70 for indicating the actual position of the plate, displays 71 of coordinates to be entered and keys 72 for selecting the coordinates. The panel 64 comprises a digital display 73 and a keyboard A.
le panneau 65 comporte un afficheur numérique 74 et une touche 75 d'introduction de l'échelle. Le panneau 66 comporte une touche 76 d'introduction des coordonnées d'un point, des touches 77 d'introduction des coordonnées d'une droite spatiale dans la direction des axes X, Y, Z, une touche 78 d'introduction des coordonnées d'un plan,une touche 79 d'introduction des coordonnées de l'axe d'une surface cylindrique, une touche 80 d'introduction de la valeur du rayon du cylindre et une touche 81 de répétition de l'introduction des coordonnées avec un décalage z dans la direction X, Y, Z. le panneau 67 comporte des touches 82 assignant les numéros des surfaces à engendrer de l1objet tridimensionnel, des afficheurs numériques 43 des numéros assignés,une touche 84 d'introduction des intersection s des droites et des surfaces, assignées au panneau 66, avec les surfaces de l'objet tridimensionnel indiouées par les afficheurs 83, une touche 85 de réunion des surfaces de l'objet tridimensionnel indiouées par les afficheurs 83, une touche 86 de sortie des coordonnées des surfaces de l'objet tridimensionnel, indiquées par les afficheurs 83, vers les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42, une touche 87 d'effacement, sur l'écran gra plique 34, de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83, et une touche 88 d'introduction, sur l'écran graphique 34, de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83.the panel 65 comprises a digital display 74 and a key 75 for entering the scale. The panel 66 comprises a key 76 for entering the coordinates of a point, keys 77 for entering the coordinates of a spatial line in the direction of the axes X, Y, Z, a key 78 for entering the coordinates d '' a plane, a key 79 for entering the coordinates of the axis of a cylindrical surface, a key 80 for entering the value of the radius of the cylinder and a key 81 for repeating the introduction of coordinates with an offset z in the direction X, Y, Z. the panel 67 has keys 82 assigning the numbers of the surfaces to be generated from the three-dimensional object, digital displays 43 of the assigned numbers, a key 84 for entering the intersections of lines and surfaces , assigned to panel 66, with the surfaces of the three-dimensional object indicated by the displays 83, a key 85 for joining the surfaces of the three-dimensional object indicated by the displays 83, a key 86 for outputting the coordinates of the surfaces of the object three-dimensional, indicated by the displays 83, to the servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42, a key 87 for erasing, on the graphic screen 34, the image of the surfaces of the three-dimensional object of which the numbers are indicated by the displays 83, and a key 88 for entering, on the graphic screen 34, the image of the surfaces of the three-dimensional object whose numbers are indicated by the displays 83.
le panneau 68 comporte des touches 89 de déplacement des surfaces de l'objet tridimensionnel, des touches 90 de rotation des surfaces de l'objet tridimentionnel, une touche 91 d'introduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel introduites dans l'ordinateur, et une touche 92 d'introduction des déplacements et des rotations des surfaces de.l'objet tridimensionnel indiquées par les afficheurs 83. le panneau 69 comporte un clavier B de chiffres. Sur les panneaux 64, 66 et 67 il y a des touches C de remise à zéro pour l'annulation des données introduites par erreur,
On va maintenant ex & ner le fonctionnement du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels au régime d'introduction de l'information. the panel 68 comprises keys 89 for moving the surfaces of the three-dimensional object, keys 90 for rotating the surfaces of the three-dimensional object, a key 91 for introducing the displacements and rotations of all the surfaces of the three-dimensional object introduced into the computer, and a key 92 for introducing the displacements and rotations of the surfaces of the three-dimensional object indicated by the displays 83. the panel 69 comprises a keyboard B of numbers. On panels 64, 66 and 67 there are reset keys C for canceling data entered by mistake,
We will now ex & ex the operation of the device for the design of three-dimensional objects to the regime of introduction of information.
l'opérateur 33 (figure 3) prend avec sa main droite la manette 21 (figures 1, 2, 3), et il place sa main gauche au-dessus du pupitre 3 de commande. En observant la position dans l'espace de la plaque 20 visualisant les coordonnées à introduire du plan engendrant la surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, il fait déplacer cette plaque 20, de telle façon que sa surface utile soit mise en coincidence avec l'un des éléments de surface de l'objet tridimensionnel à concevoir.Comme toutmouvement de la main droite de l'opérateur 33 provoque des déplacements correspondant du système 10 de déplacement suivant les coordonnées linéaires et des rotations correspondantes du levier coudé 13 de rotation par rapport à l'axe X, du levier coudé 17 de rotation par rapport à l'axe Y et du levier coudé 19 de rotation par rapport à l'axe Z, il se produit un mouvement des disques dentés 55 (figure 6) du capteur 22 (figures 1, 2, 3) de déplacement suivant la coordonnée X, du capteur 23 de déplacement suivant la coordonnée Y, du capteur 25 de déplacement suivant la coordonnée Z, du capteur 27 de changement de la coordonnée angulaire 9 de rotation par rapport à l'axe X, du capteur 28 de changement de la coordonnée angulaire yy de rotation par rapport à l'axe Y et du capteur 29 de changement de la coordonnée angulaire yi de rotation- par rapport à l'axe Z. the operator 33 (Figure 3) takes with his right hand the lever 21 (Figures 1, 2, 3), and he places his left hand above the console 3 control. By observing the position in space of the plate 20 visualizing the coordinates to be introduced of the plane generating the surface of the three-dimensional object to be designed, it causes this plate 20 to move, so that its useful surface is placed in coincidence with the one of the surface elements of the three-dimensional object to be designed. Like any movement of the operator's right hand 33 causes corresponding displacements of the displacement system 10 according to the linear coordinates and corresponding rotations of the angle lever 13 of rotation relative to on the X axis, of the bent lever 17 of rotation relative to the Y axis and of the bent lever 19 of rotation relative to the Z axis, there is a movement of the toothed discs 55 (FIG. 6) of the sensor 22 (Figures 1, 2, 3) of displacement along the X coordinate, of the displacement sensor 23 along the Y coordinate, of the displacement sensor 25 along the Z coordinate, of the sensor 27 for changing the angular coordinate 9 of rotation p ar relative to the X axis, the sensor 28 for changing the angular coordinate yy of rotation relative to the Y axis and the sensor 29 for changing the angular coordinate yi of rotation relative to the Z axis.
les signaux élaborés par les capteurs 22, 23, 25, 27, 28, et 29 attaquent l1 entrée de l'ordinateur 32. Celui-ci élabore Aes signaux envoyés à l'écran graphique 34 pour y visualiser la marqué 93 (représentée sur la figure 8) ,qui permet à l'opérateur 33 de voir la représentation graphique des coordonnées X, Y, Z, , 10 et fz -saisies par les capteurs 22, 23, 25, 27, 28, 29.Si l'opérateur 33 estime que la position choisie de la plaque 20 correspond aux prescriptions qu'il a assignées, il presse avec la main gauche, sur le pupitre 3 de commande, l'une des touches du panneau 66 (figure 7) de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir. S'il est nées saire d'introduire toutes les six coordonnées (c'est -à-dire X , Y, Z, y , y et y) déterminant le plan, l'opérateur 33-(figure 3) presse la touche 78 (figure 7) d'introduction des coordonnées-du plan. Si, par contre, il ne faut utiliser qu'une partie des coordonnées, il ne presse que 1-' une des touches 77 d'introduction des coordonnées d'une droite spatiale dans la direction des axes X, Y, Z ou la.touche 76 d'introduction des coordonnées d'un point. the signals produced by the sensors 22, 23, 25, 27, 28, and 29 attack the input of the computer 32. The latter processes the signals sent to the graphic screen 34 to display the marked 93 (represented on the figure 8), which allows the operator 33 to see the graphic representation of the coordinates X, Y, Z,, 10 and fz - entered by the sensors 22, 23, 25, 27, 28, 29. considers that the chosen position of the plate 20 corresponds to the prescriptions which he has assigned, he presses with the left hand, on the control console 3, one of the keys of the panel 66 (figure 7) for generating the surfaces of the three-dimensional object to design. If it is necessary to enter all the six coordinates (i.e. X, Y, Z, y, y and y) determining the plane, the operator 33- (figure 3) presses the key 78 (figure 7) of introduction of the coordinates-of the plan. If, on the other hand, only part of the coordinates must be used, it only presses one of the keys 77 for entering the coordinates of a spatial line in the direction of the axes X, Y, Z or la. key 76 for entering the coordinates of a point.
Pendant la génération de la surface du cylindre l'opérateur 33 (figure 3) presse successivement la couche 79 (figure 7) d'introduction des. coordonnées de l'axe d'une -surface cylindrique et l'une des touche 77. During the generation of the surface of the cylinder the operator 33 (FIG. 3) successively presses the layer 79 (FIG. 7) for introducing the. coordinates of the axis of a cylindrical surface and one of the key 77.
Cela permet d'assigner la direction de l'axe du cylindre.This allows you to assign the direction of the cylinder axis.
Ensuite, après avoir compose le nombre voulu sur le panneau 64 d'introduction d'un nombre quelconque, à l'aide du clavier A, l'opérateur 35. (figure 3) presse la touche 80 (figure 7) dtintroduction du rayon du cylindre. Ceci assure l'interprétation du nombre composé, par l'ordinateur 32, comme étant lé rayon de la surface cylindrique.En pressant la touche 81 de répétition de l'introduction des coordonnées avec un décalage dsune valeur 3 dans la direction des axes X, Y,
Z, l'opérateur 33 (figure 3-) répète la génération de -la surface introduite auparavant (plan, surface cylindrique avec décalage 3 assigné sur le panneau 64 (figure 7) et contrôlé à.l'afficheur numérique 73 de ce panneau) dans la direction des axes X, Y, Z. Then, after dialing the desired number on the panel 64 for entering any number, using the keyboard A, the operator 35. (Figure 3) presses the key 80 (Figure 7) dtintroduction of the radius of the cylinder. This ensures that the number 32 is interpreted by the computer 32 as being the radius of the cylindrical surface. By pressing the key 81 to repeat the input of coordinates with an offset of a value 3 in the direction of the X axes, Y,
Z, the operator 33 (FIG. 3-) repeats the generation of the surface previously introduced (plane, cylindrical surface with offset 3 assigned on the panel 64 (FIG. 7) and controlled on the digital display 73 of this panel) in the direction of the X, Y, Z axes.
Dans le cas de génération d'un ensemble de surface de l'objet tridimensionnel à concevoir, l'appartenance de la surface à tel ou tel ensemble est assignée par I'opérateur 33 (figure 3) à l'aide des touches 82 (figure 7) assignant les numéros des surfaces engendrées de l'objet tridimensionnel et à l'aide des afficheurs numériques 83 indiquant les numéros assignés. A l'aide de la touche 82, il déclenche la transmission du nombre quelconque composé sur le panneau 67 et indiqué aux afficheurs 83. On peut avoir simultanément au régime d'introduction, par exemple, trois ensembles quelconques de surfaces de l'élément tridimensionnel affectés chacun d'un numéro quelconque. In the case of generation of a set of surfaces of the three-dimensional object to be designed, the membership of the surface in such and such a set is assigned by the operator 33 (FIG. 3) using the keys 82 (FIG. 7) assigning the numbers of the generated surfaces of the three-dimensional object and using digital displays 83 indicating the assigned numbers. Using the key 82, it triggers the transmission of any number composed on the panel 67 and indicated on the displays 83. It is possible, simultaneously with the input regime, for example, to have any three sets of surfaces of the three-dimensional element each assigned an arbitrary number.
S'il est nécessaire d'engendrer une arête ou une face de l'objet tridimensionnel à concevoir, ltopéra- teur 33 (figure 3), après exécution des opérations à l'aide d'instructions sur le panneau 66 (figure 7), doit presser la touche 84 d'introduction de l'intersection des droites et des surfaces sur le panneau 67 de génération des surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir. la pression de la touche 84 déclenche le complexe programmé de calcul des intersections de la surface nouvellement introduite avec tous axes ensembles de surfaces de l'objet tridimensionnel à concevoir déjà introduits auparavant, dont les numéros sont indiqués aux afficheurs 83.Dans le cas d'introduction d'une information décrivant un objet tridimensionnel suffisamment compliqué, sa surface peut être engendrée au préalable partie par partie, chacune desquelle est constituée par un ensemble de surfaces. Ensuite l'opérateur 33 (figure 3) exécute l'opération de réunion de ces parties en pressant les touches 85 (figure 7) de réunion des surfaces de I'objeC tridimensionnel indiquées aux affi- cheurs 83.Pour le déclenchement de latrausmission, de l'écran graphique 34 à la mémoire périphérique de l'ordinateur 32, des fichiers décrivant les parties de la configuration de l'objet tridimensionnel dont les numéros sont indiqués aux afficheurs 83, l'opérateur 33 (figure 3) presse 7a touche 87 (figure 7) d'effacement de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel
Pour l'opération inverse il presse la touche 88 de sortie sur l'écarn graphique 34 de l'image des surfaces de l'objet tridimensionnel.If it is necessary to generate an edge or a face of the three-dimensional object to be designed, the operator 33 (FIG. 3), after execution of the operations using instructions on the panel 66 (FIG. 7), must press the key 84 for entering the intersection of the lines and the surfaces on the panel 67 for generating the surfaces of the three-dimensional object to be designed. pressing the key 84 triggers the programmed complex for calculating the intersections of the newly introduced surface with all axes sets of surfaces of the three-dimensional object to be designed already introduced previously, the numbers of which are indicated on the displays 83. introduction of information describing a sufficiently complicated three-dimensional object, its surface can be generated beforehand part by part, each of which consists of a set of surfaces. Then the operator 33 (FIG. 3) executes the operation of joining these parts by pressing the keys 85 (FIG. 7) of joining the surfaces of the three-dimensional object indicated on the displays 83. To trigger the transmission, the graphic screen 34 in the peripheral memory of the computer 32, files describing the parts of the configuration of the three-dimensional object whose numbers are indicated on the displays 83, the operator 33 (FIG. 3) presses 7a key 87 ( figure 7) erasing the image of the surfaces of the three-dimensional object
For the reverse operation, he presses the exit key 88 on the graphic screen 34 of the image of the surfaces of the three-dimensional object.
Pour la sortie du nombre correnondant à l'échelle au moment donné, composé sur le panneau 64, l'opéra- teur 33 (figure 3) presse, sur le panneau 65 (figure 7) d'introduction de l'échelle de l'objet tridimensionnel à concevoir, la touche 75 d'introduction de l'échelle, et controle l'opération d'après l'indication de l'af- ficheur numérique 74. For the output of the number corresponding to the scale at the given time, composed on the panel 64, the operator 33 (FIG. 3) presses, on the panel 65 (FIG. 7) to introduce the scale of the three-dimensional object to be designed, the key 75 for entering the scale, and controls the operation as indicated by the digital display 74.
S'il est nécessaire de réaliser des transformations spatiales de l'objet tridimensionnel, l'opérateur 33 (figure 3) presse, sur le panneau 68 (figure 7) des transformations spatiales de l'objet tridimensionnel à concevoir, la touche 89 de déplacement des surfaces de l'objet tridimensionnel, la touche 90 de rotation des surfaces de l'objet tridimensionnel, la touche 91 dtin- troduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel introduites dans l'ordinateur, indiqués aux afficheurs 83, et la touche 92 d'introduction des déplacements et des rotations de toutes les surfaces de l'objet tridimensionnel. If it is necessary to carry out spatial transformations of the three-dimensional object, the operator 33 (FIG. 3) presses, on the panel 68 (FIG. 7) spatial transformations of the three-dimensional object to be designed, the movement key 89 of the surfaces of the three-dimensional object, the key 90 for rotating the surfaces of the three-dimensional object, the key 91 for determining the displacements and rotations of all the surfaces of the three-dimensional object entered in the computer, indicated on the displays 83, and the key 92 for introducing the displacements and rotations of all the surfaces of the three-dimensional object.
L'opérateur 33 (figure 3) utilise alors la touche 89 pour le déplacement des parties de la configuration de l'objet tridimensionnel le long des axes X, Y Z de la valeur indiquée par l'afficheur 13 (figure 7), et la touche 90, de la même manière, pour la rotation des parties de la configuration de l'élément tridimen sionnel autour des axes X, Y, Z de la valeur < , ff, gp,. The operator 33 (FIG. 3) then uses the key 89 to move the parts of the configuration of the three-dimensional object along the axes X, YZ by the value indicated by the display 13 (FIG. 7), and the key 90, in the same way, for the rotation of the parts of the configuration of the three-dimensional element around the axes X, Y, Z of the value <, ff, gp ,.
Examinons le fonctionnement du dispositif pour la conception d'objets tridimensionnels au régime d'entrées -sortie de l'information. Let us examine the functioning of the device for the design of three-dimensional objects at the input-output information regime.
l'introduction de l'information à ce régime.est effectuée par l1opérateur 33 (figure 3) de même que décrit plus haut. Toutefois, il est fréquemment nécessaire pour la conception de mettre la plaque 20 (fi gures 3, 4, 5) à une position correspondant à une surface quelconque déjà introduite auparavant, c'est-à -dire qu'il statère nécessaire d'extraire de a mémoire de l'ordinateur 32 les coordonnées d'une certaine.sur- face. -Dans ce cas, l'opérateur 33 presse, sel.on son choix, l'une des touches 44, 45, 461 47, 48, 49-du module 43 de commande, et fait passer du régime frein au régime de rotation libre des servomécanismes correspondants 37, 38, 39, 40, 41, 42. the introduction of information to this regime. is carried out by the operator 33 (FIG. 3) as described above. However, it is frequently necessary for the design to put the plate 20 (FIGS. 3, 4, 5) at a position corresponding to any surface already introduced previously, that is to say that it deems it necessary to extract from the memory of computer 32 the coordinates of a certain surface. -In this case, the operator 33 presses, according to his choice, one of the keys 44, 45, 461 47, 48, 49-of the control module 43, and switches from brake to free rotation corresponding servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42.
Dans ce cas, si l'opérateur 33 desire faire passer à un tel régime tous les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 simultanément, il presse la pédale 35. In this case, if the operator 33 wishes to switch all the servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42 to such a regime simultaneously, he presses the pedal 35.
En outre, au besoin, en pressant , sur le panneau 67 (figure 7) de génération des surfaces de l'élément tridimensionnel à concevoir, la touche 86 d'extraction des coordonnées de l'ensemble de surfaces de liobjet tridimensionnel à controler, dont les numéros sont indiqués par les afficheurs 83, l'opérateur 33 (figure 3) met le dispositif à un régime de sortie spécial. Ce régime est adéquat à la notion de figeage des surfaces des parties engendrées de l'objet tridimensionnel. In addition, if necessary, by pressing, on the panel 67 (FIG. 7) for generating the surfaces of the three-dimensional element to be designed, the key 86 for extracting the coordinates of the set of surfaces of the three-dimensional object to be checked, including the numbers are indicated by the displays 83, the operator 33 (figure 3) puts the device on a special output regime. This regime is adequate for the concept of freezing the surfaces of the generated parts of the three-dimensional object.
D'après l'invention, par figeage-on entend un régime de fonctionnement du dispositif faisant l'objet de l'invention dans lequel, à l'aide du servomécanisme 37(figure 4) de déplacement suivant la coordonnée X, du servomécanisme 38 de déplacement suivant la coordonnée Y, du servomécanisme 39 de déplacement-suivant la coordonnée Z, du servomécanisme 40 de rotation suivant a coordonnée vp , du servomécanisme 41 de rotation suivant la coordonnée 9 et du servomécanisme 42 de rotation suivant la coordonnée a , la plaque 20 est mise à la position dans laquella sa surface utile est mise en colncidence avec l'une des surfaces (la plus proche) de la partie de l'élément tridimensionnel déjà conçue. À l'instant où la plaque 20 est mise à cette position (de coincidence), les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 sont mis au régime frein par un signal provenant de l'ordinateur 32 (figure 3). la plaque 20 (figures 3, 4) arrêtée donne à la main de l'opérateur 33 la sensation d'etre en butée, c'est-à-dire qu'il semble à l'opérateur 33 qu'il bute avec la plaque 20 contre un obstacle solide, correspondant à la partie con çue de l'objet tridimensionnel. According to the invention, by freezing is meant an operating regime of the device which is the subject of the invention in which, using the servomechanism 37 (FIG. 4) of displacement along the X coordinate, of the servomechanism 38 of displacement along the Y coordinate, of the servomechanism 39 of displacement-along the Z coordinate, of the servomechanism 40 of rotation according to coordinate vp, of the servomechanism 41 of rotation according to coordinate 9 and of the servomechanism of rotation 42 according to coordinate a, the plate 20 is placed in the position in which its useful surface is placed in coincidence with one of the (closest) surfaces of the part of the three-dimensional element already designed. At the moment when the plate 20 is put in this position (coincidence), the servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42 are put on brake speed by a signal coming from the computer 32 (FIG. 3). the plate 20 (Figures 3, 4) stopped gives the operator's hand 33 the sensation of being in abutment, that is to say that it seems to the operator 33 that he abuts with the plate 20 against a solid obstacle, corresponding to the designed part of the three-dimensional object.
D'après l'invention, ce régime de mise de la plaque 20 aux coordonnées d'une surface déjà engendrée allège notablement le travail de l'opérateur 33 et élève la précision de son travail -quand il passe à la conception de chaque nouvelle partie de l'objet tridimensionnel, ayant des surfaces communes avec certaines parties déjà créées auparavant. According to the invention, this mode of placing the plate 20 at the coordinates of an already generated surface significantly reduces the work of the operator 33 and increases the precision of his work -when he goes on to the design of each new part of the three-dimensional object, having common surfaces with certain parts already created before.
On va examiner plus en détail la séquence des operations exécutées par le dispositif faisant l'objet de l'invention lors de la conception d'un support constitué par trois parties I, II, III et visualisé sur l'écran cathodique 34 (figures 3, 4, 8). We will examine in more detail the sequence of operations performed by the device which is the subject of the invention when designing a support constituted by three parts I, II, III and displayed on the cathode screen 34 (FIGS. 3 , 4, 8).
L'opérateur 33 coupe le freinage du servomécanisme 38 à l'aide de la touche 44 et déplace la plaque 20 jusqu'à unecertaine position choisie, dans la direction de l'axe X. l'opérateur 33 peut aussi juger de la position de la plaque 20 d'après la position de la marque 93 sur l'écran graphique 34. Après avoir choisi la position nécessaire, l'opérateur 33 presse avec sa main gauchela touche marquée "1" sur le clavier A du panneau 64 (figure 7) et l'une des touches 82 sur le panneau 67. The operator 33 cuts the braking of the servomechanism 38 using the key 44 and moves the plate 20 to a certain chosen position, in the direction of the X axis. The operator 33 can also judge the position of the plate 20 according to the position of the mark 93 on the graphic screen 34. After having chosen the necessary position, the operator 33 presses with his left hand the key marked "1" on the keyboard A of the panel 64 (FIG. 7 ) and one of the keys 82 on the panel 67.
Ayant vu sur l'un des afficheurs 83 le numéro "1", l'opérateur 33 (figure 3) sait que toutes les actions qui vont suivre se rapportent à la création de la partie
I du support. Il presse alors la touche 78 et introduit les coordonnées correspondantes X, Y, Z et 9 dans la mémoire de l'ordinateur 32 (figure 3). Sur l'écran graphique 34 apparat la trace 94 (représentée sur la figure 8a) du plan introduit sur les plans des coordonnées.Ensuite l'opérateur 33 (figure 3) compose, sur le clavier A (figure 7) du panneau 64, le numéro correspondant à l'épaisseur nécessaire de la partie I, et il presse successivement les deux touches 81 marguées " 3 " et "X" du panneau 66 et la touche 78 du panneau 66, ce qui assure l'introduction dans l'ordina- teur 32 (figure 3) d'un nouveaux plan aux coordonnées
X, Y, Z, et f T Ip, , #2, décalé de la valeur # dans la direction de l'axe X (ou - X selon le signe de ô ).Having seen on one of the displays 83 the number "1", the operator 33 (FIG. 3) knows that all the actions which will follow relate to the creation of the game.
I of the support. He then presses the key 78 and enters the corresponding coordinates X, Y, Z and 9 into the memory of the computer 32 (FIG. 3). On the graphic screen 34 appears the trace 94 (represented in FIG. 8a) of the plane introduced on the coordinate planes. Then the operator 33 (FIG. 3) composes, on the keyboard A (FIG. 7) of the panel 64, the number corresponding to the necessary thickness of part I, and it successively presses the two keys 81 marked "3" and "X" of the panel 66 and the key 78 of the panel 66, which insures the introduction into the computer- tor 32 (figure 3) of a new plan with coordinates
X, Y, Z, and f T Ip,, # 2, shifted by the value # in the direction of the X axis (or - X depending on the sign of ô).
Sur l'écran graphique 34 (figure 3) apparaît la trace 95 (représentée sur la figure 8b) du second plan introduit. Ensuite, l'opérateur 33 choisit de même que dé- crit plus haut la situation des plans déterminant les faces latérales de la partie I. Pour cela après chaque opération d'introduction des coordonnées d'un plan, l'opérateur 33 presse la touche 84 (figure 7), en assurant ainsi le déclenchement de l'opération de calcul des lignes d'intersection des plans introduits, c'est -à-dire des faces correspondantes 96, 97, 98, 99 (représentées respectivement sur les figures 8c, d, e, f) de la partie I définitivement engendrée.On the graphic screen 34 (FIG. 3) appears the trace 95 (represented in FIG. 8b) of the second plane introduced. Then, the operator 33 chooses as described above the situation of the planes determining the lateral faces of the part I. For this, after each operation of entering the coordinates of a plan, the operator 33 presses the key. 84 (FIG. 7), thereby ensuring the triggering of the operation for calculating the lines of intersection of the introduced planes, that is to say of the corresponding faces 96, 97, 98, 99 (shown respectively in FIGS. 8c , d, e, f) of part I definitively generated.
lors du passage à la conception de la partie suivante II du support, après l'exécution de toutes les opérations préparatoires, de même que décrit plus haut, il s'avère nécessaire d'extraire les coordonnées des surfaces déjà engendrées. Ceci est lié au fait que les parties I et .11 doivent hêtre juxtaposées l'une à l'autre, car le plan de la face inférieure de la partie
I est en même temps le plan de la face supérieure de la partie Il. Pour assigner exactement cette surface commune, l'opérateur 33 (figure 3) presse la touche 86 (figure 7) sur le panneau 67 et déclenche l'opération figeage de la partie I déjà engendrée.Ayant pressé la pédale 35 (figure 3) il déplace alors librement la plaoue 20 (figures 3, 4) jusqu'à la position dans laquelle elle se trouvera auprès d'une certaine surface choisie de la partie I figée.Après pression sur la touche 86 (figure 7), les procédures correspondantes du programme de l'ordinateur 32 (figure 3) assurent le calcul de toutes les coordonnées X, Y, Z et f y du point le plus proche de la surface figée. les servomécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42 (figure 4) sont attaqués par les signaux de désaccord venant de l'ordinateur 32 (figure 3, 4) et déplacent la plaque 20 en la rapprochant de la surface figée.A l'instant où chacune des coordonnées, calculée et réelle, est mise en coïncidence, l'ordinateur 32 délivre les signaux de freinage des eervo- mécanismes 37, 38, 39, 40, 41, 42. l'opération nécessaire d'extraction des coordonnées X, Y, Z et '? t
2 de la mémoire de l'ordinateur 32 sera alors achevé dans le dispositif conforme à l'invention, ce dont témoignera l'apparition de la trace 100 (représenté sur la figure 8g).during the transition to the design of the next part II of the support, after the execution of all the preparatory operations, as described above, it turns out to be necessary to extract the coordinates of the surfaces already generated. This is related to the fact that parts I and .11 must be juxtaposed to each other, because the plane of the underside of the part
I is at the same time the plane of the upper face of part II. To assign exactly this common surface, the operator 33 (figure 3) presses the key 86 (figure 7) on the panel 67 and starts the freezing operation of the part I already generated. Having pressed the pedal 35 (figure 3) he then freely moves the stick 20 (Figures 3, 4) to the position in which it will be near a certain chosen surface of the frozen part I. After pressing the key 86 (Figure 7), the corresponding procedures of computer program 32 (figure 3) calculate all the X, Y, Z and fy coordinates of the point closest to the frozen surface. the servomechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42 (figure 4) are attacked by the detuning signals coming from the computer 32 (figure 3, 4) and move the plate 20 by bringing it closer to the fixed surface. the instant when each of the coordinates, calculated and real, is put into coincidence, the computer 32 delivers the braking signals of the eervo-mechanisms 37, 38, 39, 40, 41, 42. the necessary operation of extraction of the coordinates X, Y, Z and '? t
2 of the memory of the computer 32 will then be completed in the device according to the invention, as shown by the appearance of the trace 100 (shown in Figure 8g).
Plus loin, la conception de la partie Il steffec- tue de même que la conception de la parties ctest-à- -dire que l'opérateur 33 (figure 3) conçoit les faces 101, 102, 103, 104 représentées sur les figures 8b, . . Further on, the design of part II is carried out in the same way as the design of the part, that is to say that the operator 33 (FIG. 3) designs the faces 101, 102, 103, 104 represented in FIGS. 8b ,. .
Pour passer à la conception de la partie III du support, l'opérateur 33 (figure-3) fige simultanément les deux parties I et Il déjà engendrées. Cela signifie que la conception.de la partie III ne requiert pratiquement l'introduction d'aucune autre coordonnée numérique complémentaire. I-'opérateur 33 n'utilise que les coordonnées introduites auparavant , ce qui simplifie notablement la création de structures compliquées. To proceed to the design of part III of the support, the operator 33 (FIG. 3) simultaneously freezes the two parts I and II already generated. This means that the design of Part III practically does not require the introduction of any other complementary digital coordinates. The operator 33 only uses the coordinates entered previously, which considerably simplifies the creation of complicated structures.
la conception de la partie III s'effectue de même que pour les parties I et II, c'st-à-dire qu'elle commence par l'apparition de la trace 105 (représentée sur la figure 8k) , puis continue par la conception des faces 106, 107, 108 (représentées sur les figures 8 1, m). the design of part III is carried out in the same way as for parts I and II, that is to say that it begins with the appearance of the trace 105 (represented in FIG. 8k), then continues with the design of the faces 106, 107, 108 (shown in FIGS. 8 1, m).
Après avoir conçu la partie III, l'opérateur 33 (fi gure 3), afin de décharger l'écran graphique 34 (figures 3, 8), presse la touche 87 (figure 7) et efface les parties I et Il sur l'écran. Ensuite, en exécutant les opérations décrites plus haut, il découpe un trou 109 (représenté sur la figure 8n). Ceci fait, l'opéra- teur 33 (figure 3) fait réapparaître les parties I et II sur l'écran graphique 34, en pressant les touches 88 et 85 (figure 7).After having designed part III, the operator 33 (FIG. 3), in order to unload the graphic screen 34 (FIGS. 3, 8), press the key 87 (FIG. 7) and erase parts I and II on the screen. Then, by performing the operations described above, it cuts a hole 109 (shown in FIG. 8n). This done, the operator 33 (FIG. 3) makes parts I and II reappear on the graphic screen 34, by pressing the keys 88 and 85 (FIG. 7).
Cette séquence termine la conception du support, représenté sur la figure 8p. This sequence completes the design of the support, shown in Figure 8p.
l'invention permet la mécanisation pratiquement complète du travail de l'ingénieur-concepteur (opérateur), on le libérant des tâches liées au dessin pro-. the invention allows practically complete mechanization of the work of the engineer-designer (operator), freeing him from the tasks related to the drawing pro.
prement dit, du rattachement et du contrôle des-dimensions des éléments à juxtaposer de la structure.prement said, the attachment and control of dimensions of the elements to be juxtaposed with the structure.
En outre, les actions que doit exécuter l'ingénieur-concepteur ne requièrent de celui-ci auoune connaissance spéciale liée à l'utilisation de l'ordinateur, vu qu'il coopère avec l'ordinateur dans le langage propre aux activités des Ingénieurs d-'études. In addition, the actions to be carried out by the designer-designer do not require any special knowledge from the latter related to the use of the computer, since he cooperates with the computer in the language specific to the activities of engineers. -'studies.
La conception peut de surcrolt être réalisée par la méthode sans dessins, car l'image de l'élément conçu, enregistrée dans la mémoire de l'ordinateur, peut être transmise directement aux maçhines-outils à programme qui fabriqueront cet élément. The design can moreover be carried out by the method without drawings, because the image of the designed element, recorded in the memory of the computer, can be transmitted directly to the machine tools with program which will manufacture this element.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8118620A FR2514172A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8118620A FR2514172A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2514172A1 true FR2514172A1 (en) | 1983-04-08 |
| FR2514172B1 FR2514172B1 (en) | 1984-01-06 |
Family
ID=9262703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8118620A Granted FR2514172A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2514172A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3727119A (en) * | 1971-02-01 | 1973-04-10 | Information Dev Corp | Servo controlled automatic inspection apparatus |
-
1981
- 1981-10-02 FR FR8118620A patent/FR2514172A1/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3727119A (en) * | 1971-02-01 | 1973-04-10 | Information Dev Corp | Servo controlled automatic inspection apparatus |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| EXBK/75 * |
| EXBK/79 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2514172B1 (en) | 1984-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0516501B1 (en) | Method and device for the revision of the flight plan of an aeroplane | |
| EP0562929B1 (en) | Process and apparatus for multimodal and multifunctional communication between an operator and one or several processors | |
| FR2598000A1 (en) | SYSTEM FOR ENTERING GRAPHIC INFORMATION OF THE DIALOGUE TYPE | |
| FR2658442A1 (en) | MULTIFUNCTION THREE DIMENSIONAL DIGITAL CONTROL. | |
| FR2771202A1 (en) | Electronic processing of image data to simulate deformation of object | |
| FR2658935A1 (en) | System and process for displaying images | |
| JP2007004578A (en) | Method and device for acquiring three-dimensional shape and recording medium for program | |
| Fink et al. | A distributed system for integrated speech and image understanding | |
| Loomis et al. | Computer graphic modeling of american sign language | |
| WO2020064653A1 (en) | Non-intrusive automated test bench, intended to perform mechanical and/or software and/or visual and/or audio tests on the human-machine interface of an apparatus/device | |
| FR2692687A1 (en) | Aircraft control system with interactive control sources - has device for displaying, after execution of command, state of control system | |
| FR2514172A1 (en) | Development instrument for construction of three-dimensional objects - has linear and angular coordinate simulators used with processing system for machine control | |
| EP1638027A1 (en) | Product parts catalog creating method and system | |
| CN100484866C (en) | Man/computer intercommunication method and system based on nanometer operation realtime force-sensing and visual image | |
| CA2492157C (en) | Gas control apparatus, in particular for turbine engine test bed | |
| EP1065603A2 (en) | Method and apparatus for generating visual assembly instructions from text manuals | |
| EP3479212A1 (en) | Control method and control interface for a motor vehicle | |
| EP0698267B1 (en) | Electromechanical piano | |
| US5430837A (en) | Mechanism conceptual drawing formation method and apparatus | |
| EP0819279B1 (en) | Signal processing application graphic acquisition method | |
| FR2847693A1 (en) | Computer assisted design process for constructing dashboard set up, involves calculating designs of physical object and deformation forced by object, comparing shape of envelope of obstruction of object with available space design | |
| JP4786486B2 (en) | Information processing apparatus, information processing apparatus control method, and program | |
| JPH08235236A (en) | Assembly order prparation device and assembly order preparation method | |
| FR2570849A1 (en) | Device for the detection, the acquisition and the transmission of X, Y coordinates defining the positioning of a point on a graphics screen and the automatic selection of specific functions. | |
| FR2565884A1 (en) | Method and device for placing, especially a hide, on a surface for automated cutting out. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |