FR2598000A1 - Systeme d'entree d'informations graphiques du type dialogue - Google Patents

Abstract

DANS LES SYSTEMES CAD OU CAM DE L'ART ANTERIEUR, QUAND UNE FORME DOIT ETRE DEFINIE, IL FAUT UTILISER DES MODELES MATHEMATIQUES QUI SONT ETABLIS PAR LE PROCEDE DE REPRESENTATION DE LIMITES B-REPS OU LE PROCEDE DE GEOMETRIE SOLIDE CONSTRUCTIVE CSG. LE PROCEDE B-REPS EST PLUS COMPLIQUE QUE LE PROCEDE CSG EN CE QUI CONCERNE LA STRUCTURE DE DONNEES ET LE TRAITEMENT. L'INVENTION EXPLOITE LES AVANTAGES DU PROCEDE CSG ET ELLE EXPRIME DES ELEMENTS CONSTITUANTS (SOUS-PARTIE SUB1, 2, 3; SEGMENT RCT1, 2, 3; CYL1, 2, 3; ELEMENT EOO1, 2, 3, 4, 5, 6) D'UN MODELE SOLIDE TRIDIMENSIONNEL DANS UNE STRUCTURE HIERARCHIQUE DE TELLE SORTE QU'UN ELEMENT D'UN ORDRE SUPERIEUR (SUB1, 2, 3) PUISSE REPOSITIONNER UN AUTRE ELEMENT D'UN ORDRE INFERIEUR (RCT1, 2, 3; CYL1, 2, 3; EOO1, 2, 3, 4, 5, 6) DANS SON SYSTEME DE COORDONNEES ET UNE OPERATION DU TYPE-DIALOGUE PEUT ETRE UTILISEE DANS LA DEFINITION; LE PROCEDE CONFORME A L'INVENTION PERMET A UN OPERATEUR DE DETERMINER LA PROGRESSION DE SON TRAVAIL AVEC SES PROPRES YEUX, CE QUI SIMPLIFIE GRANDEMENT LES OPERATIONS DE DEFINITION DE FORME DE MODELES SOLIDES.

Description

La présente invention concerne un procédé pour introduire des formes de

modèles solides tridimensionnels dans des systèmes CAD (conception assistée par ordinateur) et CAM (fabrication assistée par ordinateur) à la manière d'un dialogue, et elle a trait plus particulièrement à un procédé pour définir des formes d'éléments primitifs comme un plan, un cube, une colonne, un prisme ou une sphère d'une manière consistant à accumuler des blocs avec un curseur sur une unité de représentation graphique 10 de manière à améliorer ainsi l'efficacité de l'opration

d'établissement du solide et les possibilités d'utilisation des informations d'entrée.

Lorsqu'une forme doit être définie dans des systèmes CAD ou CAM de l'art antérieur, cette forme est généralement exprimée par combinaison de plusieurs formes qui sont suffisamment simples pour être exprimées par des formules mathématiques conformément au principe d'opérations logiques (opération d'établissement). Cependant, lors de la fabrication de matrices métalliques, le proces20 sus fait intervenir de nombreuses formes qui ne peuvent pas être exprimées intégralement et uniquement par des formules mathématiques. En conséquence, une forme compliquée doit être exprimée par une combinaison de deux procédés: d'une part, la forme est partiellement exprimée 25 au moyen de formes simples qui peuvent être exprimées par des formules mathématiques et, d'autre part, lle est partiellement exprimée au moyen de surfaces incurvées

libres qui peuvent être définies par des groupes de points.

Puisqu'il est difficile d'utiliser l'opération d'établis30 sement classique pour une telle surface incurvée libre, quand un mélange de formes pouvant être exprimées par des formules mathématiques et de formes pouvant seulement être exprimées par les surfaces incurvées libres doit être traité pour établir des données utilisables pour une fa35 brication, on doit établir des algorithmes séparés. Cela

a présenté des inconvénients dans l'art antérieur.

i Lorsque des matrices métalliques sont fabriquées en utilisant le concept au système CAD/CAM ou bien principalement dans une fabrication NC (par commande numérique), il est essentiel que le procédé fasse intervenir des fonc5 tions suffisamment souples pour s'adapter à des modifications demandées sur place par des opérateurs. En d'autres termes, le procédé devrait reproduire les connaissances pratiques d'un opérateur, par exemple le changement du trajet d'un outil.En bref, le système de fabrication de formes doit satisfaire aux conditions suivantes Q à Q: Q La fonction de définition de formes doit être

complètement séparée de la fonction d'établissement de trajets d'outils.

Le procédé de traitement doit permettre de définir 15 grossièrement en premier lieu le domaine o il existe une forme et en second lieu, il doit définir

en détail et avec précision la forme correspondante.

Les formes pouvant être exprimées avec des ex20 pressions mathématiques et les formes pouvant seulement être exprimées avec des surfaces incurvées libres doivent être traitées par un processeur commun. Le procédé doit permettre une opération d'éta25 blissement faisant intervenir une combinaison

des deux types de formes précités.

Il doit permettre une liaison facile avec un

système CAD.

Son logiciel de système doit être compact.

Des études ont été faites pour adapter des expressions concernant des surfaces incurvées libres lors de l'établissement d'un modèle de manière à élargir les fonctions de systèmes CAD qui ont été conçues initialement pour l'établissement de formes. Le procédé a consisté 35 d'une façon générale à essayer d'unifier le traitement par discrimination des structures de données concernant des surfaces incurvées libres et à les reconnaître sous la forme de Représentation de limites (B-Reps). Cependant, le procédé utilisant des B-Reps ne pas satisfaire à la condition Q indiquée ci-dessus lorsque le système CAM doit effectuer une opération d'établissement sous la forme d'une fonction du fait que la structure de données est plus compliquée et que le traitement est plus long que dans le cas d'une Géométrie Solide Constructive (CSG). 10 Lors d'un modelage de forme, des modèles mathématiques concernant des objets tridimensionnels sont produits dans un ordinateur, codifiés en adaptation à une forme requise, et exprimés extérieurement. En conséquence, on doit préparer des modèles mathématiques en premier lieu en utilisant 15 l'un oul'autre des deux procédés précités, à savoir le procédé CSG ou le procédé B-Reps. Le procédé CSG établit des modèles des formes solides en définissant des domaines de séries de points fermées à l'intérieur d'un espace tridimensionnel, avec collecte des domaines de demi-espace ou d'un des espaces tridimensionnels qui sont divisés par une surface incurvée. D'autre part, le procédé B-Reps établit un modèle de forme solide en définissant des données topologicuesdes points, des côtés, des surfaces incurvées, etc., de l'objet et des données géométriques 25 concernant des éléments de relation topologique,tels que des sommets, des côtés et des surfaces incurvées, et en créant des ensembles bidimensionnels fermés à l'intérieur de l'espace tridimensionnel. Une opération d'établissement peut être effectuée par comparaison d'axes Z entre des formes fondamentales A et B, comme indiqué sur la Figure 1, si, en considération des conditions pratiques intervenant dans la fabrication de la forme, il est supposé qu'il n'existe pas de formes traitées (des formes analogues à un surplomb) supérieures à une valeur dans la direction 35 de l'axe Z, et si le domaine o des espaces existent est fixé à partir des surfaces incurvées limites dans la direction négative de l'axe Z. Plus particulièrement, on peut obtenir une forme désirée en choisissant la plus grande des valeurs Z dans le cas d'une somme logique et la plus petite des valeurs dans le cas d'une intersection. Cependant, le procédé est applicable au traitement de formes qui sont en contradiction avec l'hypothèse définie ci-dessus. D'une façon stricte, on peut dire que le procédé décrit ci-dessus ne permet pas de réaliser l'opéra10 tion d'établissement. Dans le cas du procédé CSG, du fait

que sa structure de données est simple, il semblerait possible d'effectuer un traitement rapide.

L'expression "surface incurvée libre" désigne

ici une surface incurvée qui ne peut pas être exprimée 15 par une formule mathématique analogue à F(x,y,z) = 0.

La surface comporte un groupe de points, désigné par 2 sur la Figure 2 dans la structure de données, et si l'espacement entre points est interpolé par la formule de Coons ou de Bezier, la surface incurvée libre 1 peut être 20 exprimée de façon détaillée. Puisque des surfaces incurvées libres ont généralement des espaces compliqués, toutes les formules d'interpolation à utiliser sont les formules paramétriques. La Figure 3 représente une surface incurvée 1 qui est exprimée en détail dans un espace réel de coor25 données XYZ, avec interpolation au moyen de paramètres dans un espace paramétrique (coordonnées uv). En d'autres termes, la surface incurvée 1 est exprimée dans un espace paramétrique et elle ne peut pas être reconnue seulement à l'intérieur d'un espace réel. Si une surface incurvée analogue à celle-ci est introduite dans un système CAD ou CAM comme un autre élément, il est nécessaire de rechercher la relation existant avec d'autres éléments comme une sphère, Un plan ou d'autres surfaces pouvant être exprimés par des formules mathématiques. Cela nécessite évidemment 35 une analogue dans l'espace réel. Comme indiqué ci-dessus, du fait que le procédé nécessite une expression sortant de l'espace réel, on rencontre de très grosses difficultés

lors du traitement de surfaces incurvées libres.

La Figure 3 représente également une vue dans laquelle la surface incurvée 1 existant dans l'espace réel est représentée dans l'espace paramétrique, chaque limite (côté) de la surface incurvée 1 étant en correspondance avec chaque limite d'un domaine rectangulaire 3 qui représente la surface incurvée dans l'espace paramétrique. 10 Cette relation résulte du phénomène suivant. Comme le montre la Figure 4, même si une interpolation linéaire est effectuée sur l'espace paramétrique, elle est inévitablement exprimée comme une déformation de la surface incurvée. Si cette interpolation est effectuée sur le trajet d'un outil, des pas (avancement) A et B de l'outil sur un espace réel ne peuvent pas être réglés à une valeur constante,mais ils varient en largeur, ce qui affecte sérieusement l'efficacité de fabrication. Dans le processus de fabrication, un domaine spécifique A' peut être conçu 20 en vue d'une fabrication partielle comme le montre la Figure 5. Cependant, conformément à ce procédé, une désignation des domaines peut ne pas définir clairement une correspondance entre l'espace réel A' et l'espace paramétrique A". Le domaine de fabrication A' peut être défini 25 dans l'espace réel mais il ne peut pas correspondre (analytiquement) à l'espace paramétrique A". Lorsqu'il existe une courbure extrêmement grande comme le montre la Figure 6 et lorsque l'interpolation paramétrique classique est effectuée, le déplacement d'outil TT indiquée sur le côté 30 gauche de la figure est engendré. Cependant en pratique, il peut être nécessaire d'avoir un trajet différent TT' sur le côté droit de la figure. Ces trajets différents ne

peuvent pas être tracés au moyens de l'interpolation paramétrique de l'art antérieur.

La Figure 7 représente une réalisation du système

appliquant le procédé B-Reps de l'art antérieur.

Z$98O00

En supposant qu'on a affaire à un objet cubique comme indiqué sur la Figure 8, les données concernant la forme sont introduites dans une unité d'entrée de données de formes10, elles sont séparées sous la forme 5 d'éléments limites 201 à 209 du cube comme indiqué sur la Figure 9 au moyen de processus de traitement prédéterminés, et en même temps elles sont séparées encore sous la forme de données structurales 21 qui indiquent les liaisons entre éléments et des données de forme pouvant être 10 expriméesmathématiquement 22, qui indiquent des formules

concernant des coordonnées de sommets, des formules conCernant des côtés et des formules concernant des plans.

Si l'objet 200 comporte une surface incurvée libre, cette surface incurvée libre est définie par des données de surface incurvée libre 23 qui peuvent être exprimées par des groupes de points et des surfaces incurvées interpolées mais, dans ce cas, les données de surface incurvée libre 23 comprennent toujours les données se trouvant sur les lignes d'intersection conformément au procédé B-Reps. Les 20 données de formes20 ainsi obtenues sont introduites dans une section 30 de traitement de formes pouvant être exprimées mathématiquement, en même temps que les données concernant une information de fabrication 31, comme un rayon de cercle, la direction d'avance d'un outil, la vitesse de coupe, une zone à traiter de manière à suivre un pointeur de donnée. Plus particulièrement, conformément au procédé B-Reps, les données de limites des éléments de forme sont mémorisées et, si la limite est tracée au moyen d'une information de points, il est possible d'af30 ficher (101) le lieu de l'outil sur l'écran d'un dispositif d'affichage tel qu'un tube cathodique de manière à établir (102) le lieu de déplacement de l'outil NC, ou bien de traiter (103) des propriétés concernant des matériaux ou des dimensions. Le procédé B-Reps présente 35 un inconvénient par le fait que le nombre de données devient énorme du fait que le procédé divise un objet cubique en fonctions de limites, et que des formes qui sont géométriquement impossibles à définir ou bien des formes ne pouvant pas exister tridimensionnellement peu5 vent être introduites lors d'une opération d'entrée erronée. La Figure 10 montre la structure d'une réalisation du système d'application du procédé CSG dans l'art antérieur o des données concernant des formes sont intro10 duites dans une unité d'entrée de données de formes 10 et sont séparées en des données structurales 21 et des données de formes pouvant être exprimées mathématiquement 22; ces données contiennent les informations se rapportant aux limites de définition de surfaces. L'objet cu15 bique de la Figure 8 peut être divisé en éléments de forme (primitifs) 210 à 212 sur la Figure 11 et, si l'élément primitif 210 est soustrait de la somme des éléments primitifs 211 et 212, on peut obtenir la forme cubique 200. Puisque le système CSG nécessite des infor20 mations fonctionnelles concernant les limites, il ne peut pas traiter classiquement des données concernant des surfaces incurvées libres, qui ne sont pas contenues dans les données de formes 20. Les données de formes 20 sont appliquées à la section de traitement et d'extraction de 25 forme 40 et, quand la section de traitement et d'extraction 40 reçoit une information d'espace SP en correspondance à des processus 43 correspondant à des applications comme l'affichage ou la génération du trajet d'un outil, elle établit l'information de forme TS concernant l'en30 semble du cube. Plus spécifiquement, les données de formes pouvant être exprimées mathématiquement 22 et l'information d'espace SP sont synthétisées dans un processeur de formes pouvant être exprimées mathématiquement 41 et les formes synthétisées SSP sont traitées dans un dispositif d'éta35 blissement 42 de manière à établir ainsi l'information de 15 i

25 30 35

forme TS concernant la forme globale de l'objet. Les informations de formes TS sont traitées (101) de façon à être affichées sur un écran pour établir (102) le trajet d'un outil NC, elles sont traitées (103) pour établir des propriétés de masses, ou bien elles sont traitées (104) pour une opération d'intersection de surfaces. Simultanément, des informations d'applications Sl à S4 sont produites à la sortie de façon à indiquer un traitement d'applications ou bien elles sont converties en une information d'espace SP dans le processeur 43. Le procédé CSG présente un inconvénient par le fait qu'il ne peut pas être appliqué à une forme comportant des surfaces incurvées libres du fait qu'il ne peut pas les faire rentrer dans les données de formes 20 mémorisées.

Dans la définition de modèle solide tridimensionnel conformément au procédé CSG de l'art antérieur, il est nécessaire de définir des éléments individuels dans l'ensemble du système de coordonnées et, en conséquence, ce processus fait intervenir des opérations compliquées pour définir de tels éléments tout en vérifiant les relations entre coordonnées. Même si une forme est définie par ce procédé, il est difficile de la repositionner dans le système de coordonnées en relation avec la forme d'ensemble.

Puisque le procédé de l'art antérieur affiche seulement un cadre d'image ou bien change seulement les points d'observation d'un cadre d'image, il a été difficile d'afficher de multiples cadres d'images, qui ne présentaient pas de relations entre eux sur l'écran simultanément à cause des difficultés qui se produisent fréquemment lors de la segmentation d'un écran ou bien à cause de la vitesse d'affichage.

Ces cadres multiples ne peuvent par conséquent pas être affichés simultanément en pratique, excepté dans quelques cas spéciaux. Du fait que le procédé de l'art antérieur utilise pour effectuer les entrées le langage spécialement adopté pour une définition de forme, des valeurs numériques doivent être introduites séquentiellement en correspondance à un programme prédéterminé de définition d'une forme, ce qui présente une très grande difficulté lors de la représentation d'une forme par image ou bien ce qui risque de produire des entrées erronées. La présente invention permet de remédier aux difficultés rencontrées dans l'art antérieur et mentionnées ci-dessus et elle concerne un procédé de définition d'un modèle solide tridimensionnel dans un système CAD/CAM, qui exploite les avantages du procédé CFG de l'art antérieur mais qui permet d'exprimer des éléments primitifs du modèle solide en conformité avec une structure hiérarchisée, de telle sorte que des éléments respectifs aient leurs propres systèmes de coordonnées, et qu'un élément d'un ordre supérieur puisse repositionner un élément d'ordre inférieur à l'intérieur du système de coordonnées. 20 Un autre objet de cette invention est de créer un système d'entrée d'informations graphiques du typedialogue qui permette d'exprimer des éléments constituant d'un modèle solide tridimensionnel selon une structure hiérarchisée, d'afficher une pluralité de cadres d'images 25 simultanément sur l'écran, d'introduire des dimensions et des données dans un système de coordonnées en référence à des données nécessaires et de définir des formes d'une

manière correspondant à un dialogue.

Conformément à un aspect de cette invention, 30 pour atteindre les objectifs définis ci-dessus, il est créé un système d'entrée d'informations graphiques du typedialogue comprenant une unité d'affichage graphique ayant pour fonction d'afficher plusieurs cadres d'images qui ne sont pas en relation les uns avec les autres dans des 35 positions et selon des dimensions précisées sur l'écran d'affichage afin de définir les formes d'une pièce, d'un dispositif de fixation, d'une machine ou d'un outil de fabrication ou d'autres formes d'environnement dans un système de programmation automatique NC ou bien dans un système de simulation NC, et une tablette ou unité indicatrice qui spécifie une position arbitraire sur l'écran d'affichage dudit dispositif d'affichage graphique & l'aide d'un curseur, ce système étant caractérisé par le fait que les cadres d'images qui sont nécessaires pour 10 définir une forme sont consécutivement affichés sur un écran dans une position définie et avec une dimension définie, et les éléments nécessaires peuvent être sélectionnés à l'aide dudit curseur pour définir la forme d'un

objet donné.

Conformément à un autre aspect de cette invention, il est créé un procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM, qui est caractérisé en ce que des éléments constituants dudit modèle solide tridimensionnel sont exprimés selon.20 une structure hiérarchisée, principalement une structure à deux couches, et la forme est définie par une opération

d'établissement desdits éléments constituants par l'utilisation d'un procédé de définition CSG.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la

description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en

référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue permettant d'expliquer une opération d'établissement concernant une forme bi30 dimensionnelle; la Figure 2 représente un exemple d'expression d'une surface incurvée par un groupe de points; la Figure 3 est une vue montrant la relation entre un espace réel et un espace paramétrique uv; les Figures 4 et 6 sont des graphiques permettant d'expliquer la relation entre un espace réel et un espace paramétrique; ll la Figure 7 est un schéma synoptique représentant un système de l'art antérieur en correspondance au procédé B-Reps; la Figure 8 est une vue montrant un exemple d'une forme cubique; les Figures 9 et 11 sont des vues éclatées de la forme cubique représentée sur la Figure 8; la Figure 10 est un schéma synoptique montrant un système de l'art antérieur avec application du procédé CSG; 10 la Figure 12 est un schéma synoptique montrant l'ensemble de la structure du système conforme à l'invention; les Figures 13A à 13K représentent différents exemples de paramètres et informations de définition de formes apparaissant sur l'écran; la Figure 14 représente un exemple de structures de données correspondant à cette invention; les Figures 15A à 15D sont des vues simulant les structures de données; la Figure 16 donne des exemples de segments; la Figure 17 représente des types de logiciels à utiliser dans le système; la Figure 18 représente un exemple de formes solides tridimensionnelles; les Figures 19A à 19C, les Figures 20A à 20C et 25 les Figures 21A et 21B sont des vues explicatives de la structure hiérarchique de données concernant une forme spécifique; la Figure 22 est une vue montrant la relation entre l'entrée, l'enregistrement, et le développement des 30 données conformément à cette invention; les Figures 23 et 24 donnent des exemples spécifiques de ces processus; et les Figures 25A à 25ZE donnent des exemples

d'entrée de données dans le système du type-dialogue 35 conforme à cette invention.

i Le procédé CSG est avantageux par le fait que la structure est simple, le volume de données nécessaire est petit, une entrée ou une modification des données est facile et les données peuvent être lues aisément. Puisque le procédé traite des éléments primitifs en tant que tels,

il est facile de saisir les caractéristiques d'une forme.

Le procédé conforme à cette invention essaie d'utiliser ces caractéristiques avantageuses du procédé CSG pour une

définition de formes d'un type avec dialogue.

la Figure 12 représente l'ensemble de la structure du système conforme à cette invention; il est prévu une mémoire interne 2 sous la forme d'un disque dur qui constitue l'unité de mémorisation de données devant être utilisée dans le système tandis qu'il est prévu des mé15 moires externes 8 qui constituent des unités permettant d'économiser des données dans la mémoire interne 2 ou bien de retransférer les données qu'elles contiennent dans la mémoire interne 2. Une unité d'affichage 7A, telle qu'un tube cathodique affiche des caractères, des graphiques ou des formes en vue d'une interaction avec des utilisateurs, une unité d'entrée 7B telle qu'un clavier à touches constitue une unité au moyen de laquelle des utilisateurs fournissent des instructions ou des ordres au système, et une machine de copiage 6 25 imprime les contenus de l'unité d'affichage 7A sur des feuilles de papier. Une unité de traçage 3 produit à sa sortie des données graphiques comme des organigrammes en opérant par traçage, une unité à bande de papier 4 effectue le poinçonnage de bandes de commande numérique (NC) 30 ou bien elle lit des données sur des bandes de commande numérique (NC), et une imprimante 5 produit à sa sortie

des documents imprimés.

L'unité d'affichage 7A conforme à cette invention

- affiche un menu à partir duquel il est possible de sélec-

I 35. tionner des opérations nécessaires pour définir des formes ou des attributs (Figure 13A). Le menu représenté sur la Figure 13B constitue un exemple d'un menu à partir duquel des formes de base peuvent être sélectionnées. Si la représentation est décalée d'une ligne vers la gauche, elle prend l'apparence qui est indiquée sur la Figure 13C. La Figure 13D représente un exemple de la représentation affichée o les formes de parties sont définies par combinaison des formes de base tandis que la Figure 13E représente un exemple de la représentation affichée d'une forme résultante qui a été définie par combinaison

de formes partielles. La Figure 13F représente un menu à partir duquel une coordonnée peut être sélectionnée.

La Figure 13C représente un menu à partir duquel un modèle de disposition peut être sélectionné de manière à déter15 miner la disposition. La Figure 13H indique une représentation affichée d'une structure de données qui sera décrite dans la suite. La Figure 13I indique une représentation affichant des attributs tels que des formes de base,

des formes partielles et des formes résultantes.

Les Figures 13J et 13K représentent un exemple de cadres de support pour lesquels on peut introduire des informations concernant des dimensions, un agencement et un mode

qui sont nécessaires pour la définition d'une forme.

Puisque le procédé conforme à cette invention assure 25 l'affichage de plusieurs cadres simultanément sur le même écran, les dimensions de l'écran doivent être suffisamment grandes pour permettre une observation correcte et facile par des utilisateurs. L'écran peut

par conséquent être balayé dans des directions verticales 30 et latérales.

Les données introduites dans ce système sont structurées conformément à une hiérarchie comprenant des parties, des sous-parties, des segments et des éléments comme indiqué sur la Figure 14. Une partie est un ensemble de sous-parties et elle indique le total des données de forme

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rentrant dans un domaine, une sous-partie est un ensemble de segments et elle indique des formes partielles qui sont utilisées pour exprimer une partie, et un segment indique des éléments primitifs tridimensionnels à uti5 lser pour exprimer une sous-partie. Un segment constitue un ensemble d'éléments qui ont été orientés directionnellement pour former un semiespace. Un élément représente une surface ou une surface carrée, qui sont utilisées

pour exprimer un segment. Les Figures 15A à 15D représen10 tent des modèles de données introduites en hiérarchie.

La Figure 15A met en évidence une partie, la Figure 15B une sous-partie et les Figures 15E et 15D respectivement un segment et un élément. Des groupements spécifiques de données sont les suivants: Définition d'une partie: "*PART désignation d'une partie (emplacement) [domaine] "*SUBPART désignation d'une sous-partie [désignation de référence.EQ.] [domaine] "> *SUBPART (emplacement) imd [,agencement [: désignation de groupe]] "*E part 215 Définition d'une sous-partie: "*SUBPART désignation d'une souspartie >* SEGMENT désignation d'un segment [désignation de référence.EQ.] [domaine] *E SEGMENT (emplacement) imd [,agencement [: désignation d'un groupe]]

"*E SUBPART

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Définition d'un segment: (a) Dans Le cas d'un segment de menu "*SEGMENT désignation d'un segment, ipn, idm (dimension)

*E SEGMENT

(b) Dans le cas de segments généraux (y compris des profils et des polyhèdres) >>*SEGMENT désignation d'un segment [, ipn]

"*ELEMENT désignation d'un élément, ipm, idm (dimension).

désignation de référence EQ. ">*E ELEMENT (emplacement) isd fimd]

"*E SEGMENT

Définition d'un élément:

>>*ELEMENT désignation d'un élément, ipn, idm (dimension).

désignation de référence.EQ. 20 "*E ELEMENT (emplacement) isd [,mid] L'emplacement est défini par des points de rotation ou de translation dans un système de coordonnées local et il est exprimé par (x,y,z,a,b,c). Les lettres alphabétiques a,b,c désignent des angles de rotation autour 25 d'axes respectifs. Le domaine définit un espace pour définition, et il est exprimé par les valeurs minimales et maximales correspondant à des axes respectifs. Sans aucune instruction, le système établit automatiquement le domaine minimal, les lettres imd signifiant un code 30 de mode qui est classifié en un code de mode standard

et un code de mode d'option.

15

25 30

(a) Codes de modes standard:

mode P - Le mode autorisant la présence de l'élément particulier.

mode Q mode D mode EP mode FQ -

Le mode supprimant l'élément Cela correspond à une définition supplémentaire nécessaire pour définir d'autres éléments. Ce mode est considéré comme n'existant pas. Ce mode fait en sorte que l'élément particulier soit constamment dans le

mode P, et ne soit pas affecté par les modes d'éléments suivants même si l'élément partage des parties communes spatialement avec ces éléments.

Ce mode fait en sorte que l'élément particulier soit constamment dans le mode P et ne soit pas affecté par les modes d'éléments suivants, même si l'élément partage des parties communes spatialement avec ces éléments.

(b) Codes de modes d'option:

Ils ont des significations concernant les utilisateurs.

mode MP mode MQ -

Ce mode signifie la génération du trajet d'un outil par un élément dans le mode P par un procédé autre que le procédé de balayage linéaire et le procédé de contourage.

Ce mode signifie la génération du trajet d'un outil pour un élément dans le mode Q par un procédé autre que le procédé de balayage linéaire et le procédé de contourage.

Agencement [:Désignation de Groupe] et "Agencement" fournissent une information dans un agencement de position lorsque plusieurs sous-parties et segments doivent être répartis. La désignation d'un groupe est la dési5 gnation qui est utilisée pour se rapporter d'une façon générale à la forme engendrée par l'agencement" par rapport à la forme d'origine. Cela correspond typiquement à une translation, une rotation, une répartition à intervalles uniformes suivant des lignes, à des réseaux, à des 10 quadrilatères, à des circonférences, à une distribution équiangulaire sur des arcs, à une répartition inégale sur des circonférences, etc. Les formes qui sont établies par l'agencement" ou bien la forme correspondante (ou bien les formes d'origine) peuvent être groupées sous une désignation commune. inp (code de motif) est un code donné à des éléments ou des segments tandis que idm (code de dimension) sert à définir une direction pour des balayages de formes bidimensionnelles et pour une formation de formes solides tridimensionnelles. 20 1... trois emplacementsdans la direction de l'axe X 2... vertical par rapport à l'axe Y 3... vertical par rapport à l'axe Z 4... instruction directe d'une forme solide tridimensionnelle "Désignation de Référence" est utilisé pour désigner les données qui se rapportent à une sous-partie, à un segment ou un élément. Il existe trois moyens de désignation: (1) Lors d'une référence à une sous-partie:

Q /désignation de sous-partie... Se réfère à une souspartie qui est exprimée par la désignation d'une sous-partie rentrant dans sa propre partie ou bien à l'intérieur de la collection de données enregistrées.

O désignation de partie/désignati, Se réfère à une sou primée par la désig désignation de sous 5 de la collection de

G désignation de partie... Se ré sous-parties de la primée par la désig l'intérieur de la c 10. enregistrées.

(2) Lors d'une référence à un segment: O // désignation de segment... S qui est exprimé par 15 segment à l'intérie ou de sa propre sou Q /désignation de sous-partie/dés Se réfère à un segm par la désignation 20 gnation de segment propre partie ou de données enregistrée Désignation de partie/désignati 25 désignation de segm

un segment qui est gnation de partie/1 partie/la désignati dans la collection 30 /Désignation de sous-partie...

segments qui sont e gnation de partie à propre partie ou de données enregistrée on de sous-partie... s-partie qui est exnation de partie/ partie à l'intérieur données enregistrées. fère à toutes les partie qui est exnation de partie à ollection de données

e rapporte à un segment la désignation de ur de sa propre partie s-partie.

ignation de segment... ent qui est exprimé de sous-partie/désià l'intérieur de sa la collection de s.

on de sous-partie/ ent... Se réfère à exprimé par la désia désignation de souson de segment rentrant de données enregistrées. Se réfère à tous les xprimés par la désil'intérieur de sa la collection de s.

O désignation de particules/désignation de sous-partie...

Se réfère à tous les segments de souspartie qui sont exprimés par la désignation de partie/désignation de sous5 partie rentrant dans la collection de

données enregistrées.

(3) Lors d'une référence à un élément: O //désignation de segment... Se réfère à tous les 10 éléments d'un segment qui est exprimé

par la désignation de segment rentrant dans sa propre partie ou dans sa propre sous-partie.

/désignation de sous-partie/désignation de segment... 15 Se réfère à tous les éléments de segment

qui est exprimé par une désignation de sous-partie/désignation de segment rentrant dans sa propre partie ou à l'intérieur de la collection de données enre20 gistrées.

désignation de partie/désignation de sous-partie/ désignation de segment... Se réfère à tous les éléments du segment qui est exprimé par la désignation de partie/ 25 désignation de sous-partie/désignation

de segment rentrant dans la collection de données enregistrées.

La Figure 16 représente un exemple d'un tel code 30 de motif (ipn).

L'ordinateur 1 incorporé au système représenté sur la Figure 12 comprend un logiciel contenant des modules fonctionnels, des outils fonctionnels et des accessoires; il est prévu dans un outil fonctionnel un outil de support de telle sorte que chacun des modules

15 20 25 30 35

fonctionnels (qui seront décrits dans la suite) puisse remplir parfaitement sa fonction, et les auxiliaires sont les programmes qui sont utilisés pour un débourrage ou un entretien. Un module fonctionnel remplit les fonctions indiquées sur la Figure 17 et dont les présences sont indépendantes l'une de l'autre. Lorsqu'il n'existe pas d'informations suffisantes pour une exécution, le module fonctionne automatiquement dans les conditions suivantes à chaque fois que cela est nécessaire:

(1) Il traite les données dans la portée possible seulement pour une information déterminée.

(2) Il produit en outre une information additionnelle

sous l'intervention d'un utilisateur.

(3) Il termine le traitement avec intervention d'un utilisateur.

Chacun des modules fonctionnels va être décrit dans la suite: Le module de commande de système affiche un menu supérieur sur le terminal, il exécute le traitement qu'un utilisateur a choisi dans le menu supérieur et qui a été conçu à partir du terminal et il contrôle la désignation d'identification de l'utilisateur ainsi que la désignation de l'étape. Le module de commande de système remplit une fonction d'introduire la désignation d'identification de l'utilisateur à partir du terminal et d'examiner son authenticité, une fonction d'enregistrement de la désignation d'un nouvel utilisateur et de la préparation de l'environnement pour cette nouvelle désignation, une fonction d'affichage du menu supérieur sur l'écran d'un terminal, une fonction d'exécution d'un traitement conçu à partir du terminal, une fonction d'introduction de l'étape provenant d'un terminal et de l'examen de son authenticité, et une fonction d'enregistrement

de la désignation d'une nouvelle étape et de la préparation de l'environnement pour cette nouvelle désignation d'étape.

Le module de définition de forme définit une 5 forme et produit à sa sortie une information concernant la forme qui est transmise à un fichier de données. Le fichier de données auquel la donnée est transmise peut être déterminé en relation avec les désignations d'identification d'utilisateur et les types de formes. Le module 10 de définition de forme remplit une fonction de définition de la forme d'un produit, une fonction de définition des formes de matériaux, une fonction de définition des formes

de machines de fabrication, une fonction de définition des formes d'outils, une fonction de commande de sortie 15 des données de formes quand des formes définies sont mémorisées, une fonction d'utilisation de fonctions auxiliaires que remplissent les modules de définition de formes.

Le module de définition d'attribut de surface fournit une information concernant des surfaces d'une forme par réception de l'information de forme en provenance du fichier de données, et il renvoit cette information à nouveau au fichier de données. Cela correspond à la fonction de désignation d'attributs concernant des

surfaces, par exemple une rugosité relative d'une surface 25 finie ou de la surface de référence.

Le module d'établissement de constantes fournit les constantes concernant les éléments de base qui sont nécessaires pour le traitement par ce système et il les transmet à un fichier de conception d'étape. De façon analogue, le fichier de conception d'étape reçoit l'information concernant des matériaux sélectionnés en relation avec la fonction d'établissement de matériaux, ainsi que des informations concernant des fluides de

coupe sélectionnés en relation avec la fonction d'éta35 blissement de fluides de coupe.

Le module de détermination de machine de fabrication choisit parmi les machines de fabrication qui sont enregistrées dans le fichier principal de machines de fabrication, la machine qui est optimale et il remplit une fonction de sélection de machines candidates qui sont extraites du fichier principal sur la base des données concernant les formes de matériaux, il remplit en outre une fonction de réception d'éléments primitifs d'une forme qui sont nécessaires pour une sélection à partir du terminal lorsqu'il n'existe aucune donnée concernant la forme de matériau, ainsi qu'une fonction de sélection finale d'une machine de fabrication qui est choisie parmi les machines candidates par désignation de cette machine à partir du terminal. La fonction de

sélection d'une machine de fabrication produit à la sortie une information concernant la machine sélectionnée, cette information étant transmise au fichier de conception d'étape de manière à constituer l'information concernant la machine de fabrication.

Le module de détermination de posture de dispositif de fixation remplit une fonction de sélection du dispositif de fixation optimal parmi les dispositifs de fixation qui sont enregistrés dans le fichier principal de dispositifs de fixation au moyen d'une désignation & partir du terminal et il produit à sa sortie l'information concernant le dispositif de fixation sélectionné, cette information étant transmise au fichier de sélection d'étape. Il remplit également une fonction consistant à déterminer la posture de fixation au moyen d'une désigna30 tion provenant du terminal et il produit à sa sortie l'information concernant une posture de fixation déterminée, cette information étant transmise au fichier de conception d'étape de façon à constituer l'information de posture de fixation. Il remplit également une fonction 35 d'affichage de l'état de fixation du matériau à l'aide du dispositif de fixation et il produit à sa sortie des organigrammes de fixation du matériau au moyen du dispositif de fixation, ainsi que le diagramme correspondant

au matériau et au produit.

Le module de détermination de procédé de fa5 brication définit la combinaison d'un procédé de fabrication et d'étapes de fabrication et il sélectionne les processus de fabrication à partir du fichier principal de procédés de fabrication. Il définit également l'ensemble de surfaces qui doivent être réalisées par la combinaison du procédé et des étapes. Même si une surface est un objet de fabrication, elle n'est pas sujette à une fabrication lorsqu'elle n'est pas incluse dans l'ensemble de surfaces de fabrication. Le module remplit une fonction de désignation à partir du terminal de la 15 combinaison du procédé et des étapes, une fonction de désignation à partir du terminal de l'ensemble de surfaces qui doivent être fabriquées par la combinaison désignée duprocédé et des étapes, et une fonction consistant à modifier le processus de fabrication sélectionné. 20 Le module de détermination de séquence de fabrication détermine l'ordre des opérations pour l'unité de surface qui a été établie en fonction du procédé et de l'ensemble de surfaces. Ce module de détermination de séquence de fabrication remplit une fonction consistant 25 à recevoir l'information, dans l'ordre depriorité correspondant, en provenance du fichier principal de séquences de fabrication et à classifier les ordres en relation avec l'ensemble de surfaces, une fonction consistant à corriger l'ordre si le module reçoit une instruction de 30 correction correspondant, et une fonction consistant à

modifier l'ordre par l'ensemble de surfaces.

Le module de détermination d'outil/support d'outil remplit une fonction consistant à sélectionner des outils nécessaires et des porte-outils nécessaires 35 à partir du fichier principal d'outils sur la base des 15 _20

30 35

données d'étapes, et il extrait des candidats d'outils et de porte-outils à partir du fichier principal en relation avec le procédé, les étapes (type d'outil), l'ensemble de surfaces et l'ordre, il remplit en outre une fonction consistant à modifier les dimensions et les formes des outils et des porte-outils sélectionnés et une fonction de sélection d'un outil. La fonction de sélection d'outils est classifiée en deux parties:

Sélection automatique: La fonction de sélection d'outils et de porteoutils à partir de candidats en concordance avec une règle prédéterminée.

Sélection manuelle: La fonction consistant à désigner à partir du terminal un outil optimal parmi les candidats et à sélectionner les porte- outils correspondants.

Le module de détermination de condition de fabrication détermine la condition de fabrication sur la base des données d'étapes. Ce module de détermination de condition de fabrication remplit une fonction consistant à calculer les conditions concernant chaque opération sur la base des données d'étapes, une fonction d'introduction des conditions à partir du terminal et une fonction de modification des conditions à partir du terminal, si cela est nécessaire.

Le module de génération de trajet d'outil établit le trajet d'outil qui est nécessaire pour obtenir la forme d'un produit sur la base de l'information de forme provenant du fichier de données de formes. Lors de l'établissement du trajet d'outil, il se réfère à l'information contenue dans le fichier de conception d'étape et dans le fichier de données d'étape. Après l'établissement d'un tel trajet d'outil, il produit à sa sortie des données de commande numérique (NC) qui ont été enregistrées

en vue d'une fabrication par commande numérique de l'objet, ces données étant transmises au fichier de données NC.

Ce module remplit une fonction d'établissement d'un trajet d'outil aussi bien dans un mode grossier que dans un 5 mode de finition, et à déterminer la profondeur de coupe sur une surface finie sur la base de la rugosité relative désirée de manière à laisser le matériau à la profondeur correspondant à la profondeur de coupe dans l'étape de

finition. Le trajet d'outil pour une finition est établi 10 de manière à obtenir le profil final du produit en relation avec l'information nécessaire contenue dans le fichier de conception d'étape et dans le fichier de données d'étape, ces informations étant reçues comme des entrées.

Il remplit également une fonction consistant à éviter 15 une intervention dans une plage donnée pendant l'établissement du trajet d'outil et une fonction consistant au compilage des informations concernant une fabrication NC avec la machine outil correspondante, en tenant compte

des informations obtenues en provenance du fichier de 20 conception d'étape et du fichier de données d'étape.

Le module de calcul de temps de fabrication reçoit une information de fabrication NC provenant du fichier de données NC et il calcule le temps de fabrication nécessaire. Ce module remplit une fonction de calcul 25 du temps pour chaque outil, une fonction de calcul du

temps d'avance rapide avec addition /réduction de vitesse en relation avec l'entraînement rapide de l'arbre principal, une fonction de calcul du temps de positionnement de l'outil, une fonction de calcul du temps d'approche 30 et une fonction de calcul du temps de rotation de table.

Le module d'inspection de trajet d'outil reçoit une information de fabrication NC provenant du fichier de

données NC et simule les mouvements des machines de fabrication. Une simulation est effectuée sous la forme 35 d'un affichage avec animation sur un écran en couleur.

Ce module remplit une fonction consistant à vérifier si les données NC d'entrée peuvent ou non être simulées sur l'êcran en couleur, une fonction consistant à simuler une fabrication NC sur l'écran en couleur, et une fonction consistant à compiler à partir du terminal les informations de fabrication NC dans le fichier de données NC. On va maintenant expliquer la structure hiérarchique des données d'entrée en référence à une forme spécifique. La Figure 18 représente à titre d'exemple un modèle solide tridimensionnel. Le modèle a été obtenu en soustrayant du modèle représenté sur laFigure 19A, d'une -part, le modèle représenté sur la Figure 20A en deux endroits et le modèle représenté sur la Figure 21A en un endroit. Le modèle représenté sur la Figure 19A est obtenu en soustrayant du modèle RCT1 représenté sur la Figure 19B, d'une part, le modèle représenté en RCT3 sur la Figure 19C et le modèle représenté en RCT2 sur la Figure 19D. Conformément au procédé selon l'invention, le modèle repré20 senté sur la Figure 19A est enregistré comme une souspartie 1, et les modèles RCT1 à RCT3 sont enregistrés respectivement sous forme de segments. Le modèle solide représenté sur la Figure 20A est obtenu par addition du modèle CYL1 de la Figure 20B et du modèle CYL2 de la Figure 20C. Le modèle solide de la Figure 20A est enregistré comme une sous-partie 2, et les modèles CYL1 et CYL2 respectivement comme des segments. En outre, le modèle solide de la Figure 21A est enregistré comme une sous-partie 3 et le modèle CYL1 de la Figure 21B, qui 30 est identique à celui de la Figure 20B, est enregistré

comme un segment. La structure de données peut être simplifiée par accumulation hiérarchisée des données de forme.

La Figure 22 montre les relations entre des données d'entrée, des données enregistrées et des données développées. Les 35 données d'entrée, les données enregistrées, les données développées et les données se trouvant dans la bibliothèque de données de forme, concernant la modèle de forme représenté sur la Figure 18, sont indiquées dans la suite

27 2598000

Données d'Entrée (pour que les programmes de traitement soient mieux compris, les désignations en Langue anglaise ont été laissées dans ces logicieLs; par exemple: SUBPART = SOUS-PARTIE SEGMENT = SEGMENT ELEMENT = ELEMENT. "*START

* OIL TRAP 1 PART-3 SUBPART ( CASE I U-MDL1) +*++++ "*PART TESTO1 ()

"*SUBPART SUBI

>>+"*E SUBPART () P

"+SUBPART SUB2

>>"*E SUBPART ( 15, 35) Q. 2( 244, 0. 0, 0, 0, 0, 2):HOLE

>>"*SUBPART SUB3

>>"*E SUBPART ( 137, 35) Q >>"E PART

>>"*SUBPART SUBI

>>"SEGMENT RCT1

>>"*E SEGMENT () P

"*SEGMENT RCT2

"*E SEGMENT ( 35) Q

>>"*SEGMENT RCT3

>>"*E SEGMENT ( 0. O, 20) Q "iE SUBPART "*SUBPART SUB2

"*SEGMENT CYL1. EQ. PCYLO1/CSUB1/CYLIA

>>"*E SEGMENT () P

>>+"*SEGMENT CYL2

>>"*E SEGMENT () P

>>"*E SUBPART

>>"*SUBPART SUB3

"*SEGMENT CYL3. EQ. PCYLOI/CSUB1/CYL1A

"*E SEGMENT () P "*E SUBPART "*SEGMENT RCT1, 100, 3( 274, 50. 60) "*E SEGMENT "*SEGMENT RCT2. 100, 3( 204, 50, 12.5) ">>*E SEGMENT "*SEGMENT RCT3, 100, 3( 274, 10, 40) "*E SEGMENT "*SEGMENT CYL2. 200, 3( 15, 12.5) > >"*E SEGMENT "*END

Données enregist rées

>>"*START

* CYLINDER PARTS SET >>"*PART PCYLO1 ()

"*SUBPART CSUB 1

>>"*E SUBPART () P

>>"*SUBPART CSCB2

">>*E SUBPART ( 20) P "*E PART ">>*SUBPART CSUBI

">>*SEGMENT CYL1A

>>"E SEGMENT () P >>"*SEGMENT CYL1B

"*E SEGMENT ( 0, 50) P

>>"*E SUBPART

>>"*SUBPART CSUB2

>>"*SEGMENT CYL2A

>>"*E SEGMENT () P "*E SUBPART

>>*SEGMENT CYL1A. 200, 3( 10. 60

>>"ELEMENI' E001, 1. 3( 20. 20

"*E ELEMENT ( -10, -10) 1

>>"*ELEMENT E002. 1. 3( 20, 20

"*E ELEMENT ( -10, -10. 60) -1

">*ELEMENT E003. 2. 3( 10, 60)

>>"*E ELEMENT () -1 "-E SEGMENT

>>"SEGMENT CYL1B, 200, 3( 10, 50) "*ELEMENT EOO1. 1, 3( 20. 20)

>>"4E ELEMENT ( -10, -10) 1

>>"*ELEMENT E002, 1. 3( 20, 20)

>>"*E ELEMENT ( -10, -10, 50) -1

>>"ELEMENT E003, 2, 3( 10. 50)

"*E ELEMENT () -1 "*E SEGMENT

"*SEGMENT CYL2A. 200, 3( 10, 40)

"*ELEMENT E001. 1. 3( 20, ">E ELEMENT ( -10, -10) 1 "*ELEMENT E002, 1, 3( 20. >>*E ELEMENT ( -10, -10. 40 "*ELEMENT E003. 2. 3( 10,

"*E ELEMENT () -1 "*E ELEMENT () -1 >>*END

Données óléveLoppées

>>*START

* OIL 1 PART - 3SUBPART

>>*PART TESTOI ()

"*SUBPART SUBI

>>*E SUBPART () P

"*SUBPART SUB2

">E SUBPART ( 15. 35) Q

"*SUBPART SUB2X

>*E SUBPART ( 259. 35) Q

">SUBPART SUB3

"*E SUBPART ( 137, 35) Q ">E PART

*.

"*SUBPART SUBI

">*SEGMENT RCTI

)

)) -1 40)

CASE I U-MDL1) ******+

HOLE :HOLE ( OS 'úl)c ' 1003 IN3313<" ( 09 'OS 'VLE)S '001 '113H lN393 S. *<" VIlA3/lTns3/1 VI]A3/IanSi/ lUVdgfnS 3*" d () lN3W93S 3,<< IOqADd 'b3' ú1AD úN3W93S*<< úgfS úHVdgffs*< IUVdflS 3*" d () úN3V93S 3*<< XZ1A3 lN3W93S*" d () lN3W93S 3*" I0A13d'03' X1113 IN3W93S*<" xZOns IUVdgfS*" ZYVdOflS 3+" d () úN3W93S 3*<"

*M1AU IN3W93S*"

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D ( SS) úN3W93S 3*<<

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00086SZ

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I () IN3W313 3<" ( 09 'OS)I 'I '9003 úN3W313*"< 1- ( OS'0) IN3W313 3.< <

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I () IN3W313 3<"

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( OZ 'OZ) I 1' '00 l N3j393*< ( 09 'I01)C '00Z 'XI1AD IN3;193S*" lN3D93S 3*" I- () lN3W313 3*<"

( 09 'I01)C 'Z 'C003 LN3313<*"

1- ( 09 'I01- 'O0-) lN3r313 3+<" ( OZ '0) I 'Z003 lN3N313 <" I ( 01- '01-) lN3W313 3*" ( OQ '0O)c 'I '1003 J.lN3W313*"< ( 09 I '01 00) 'OOZ 'A3 lN393S-".N3D93S 3+<

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( S1 'S1)C 'I '1003 IN3313<*" I ( SL- 'S'L-) IN3W313 3*"< ( Si 'S)E '1 '1003 lN3W313*<" ( SIl 'SI)E '00Z 'XZIq3 lN3V935S*< úN3N93S 3*" I- () úN3W313 3*<" ( S-ZI ' 'L)E ' E'003 lN3W,313*<" 1- ( S'2[ ''-L- 'S'L-) lN3W313 3*" ( S 'Si)E '1 '1003 IN3"313"*< I ( S'L- 'S'L-) lN3313 3*<<" ( S1 'S1)E 'I '1003 1N3N313*" ( S'ZI 'S)E '00Z '13 IN3W93S*"<< úN3193S 3*< 1- () lN3W313 3*" (09 '01)ú 'l '003 IN3l313<*" I- ( 09 '01- '01-) IN3W313 3*"< ( OZ '0)E 'l '1003 úN3.313." I (01- '01-) IN3W313 3"" 00086Sg bE; :

>>"*ELEMENT E002. 1, 3( 20, 20)

">E ELEMENT ( -10, -10, 60) -1

"+ELEMENT E003, 2, 3( 10, 60)

>>*E ELEMENT () -I "*E SEGMENT

* END **

"*END Bibtiothèque de données de forme

"*SEGMENT G0100, 100, 3( A, B. C)

"*ELEMENT E001, 1, 3( A, B)

>>"*E ELEMENT () I

"*ELEMENT E002, 1, 3( A, B) >>"*E ELEMENT (0. 0,, C) -i >>"*ELEMENT E003, 1, 2( C, A)

"*E ELEMENT () I

?"*+ELEMENT E004, 1, 1( B. C)

>>+"*E ELEMENT ( A) -1

"*ELEMENT E005, 1, 2( C, A)

"*E ELEMENT ( 0. B) -1

>>"*ELEMENT E006, 1, 1( B. C)

>>+"*E ELEMENT () 1 "+E SEGMENT

"*SEGMENT G0200. 200. 3( A, B)

"*ELEMENT E001, 1. 3( A, A)

- > > '"E ELEMENT ( -A/2. -A/2) 1

">ELEMENT E002, 1, 3( A. A)

">>E ELEMENT ( -A/2. -A/2. B) -1

"*ELEMENT E003. 2. 3( A/2. B)

"*E ELEMENT () -1

"*E SEGMENT

Les Figures 23 et 24 montrent la relation existant entre les données mentionnées ci-dessus sous forme d'organigrammes.

l0 Toutes les données de forme mentionnées ci-dessus sont introduites dans l'unité d'affichage 7A à la manière d'un dialogue et les Figures 25A à 25E décrivent les étapes correspondantes. L'unité d'affichage 7A remplit une fonction de balayage et un curseur CR est affiché sur l'écran, comme indiqué sur la Figure 25A et peut être déplacé au moyen d'un

élément indicateur.

Puisque des images de la Figure 25A sont affichées sur l'écran de l'unité d'affichage 7A, un utilisateur introduit les désignations de parties, de sous-parties, de segments et d'éléments à partir d'une unité d'entrée 7B et il déplace le curseur CR au moyen de l'élément indicateur afin de sélectionner un motif désiré. On peut sélectionner n'importe quel motif à partir d'un grand nombre de motifs par balayage de l'écran. En sélectionnant des segments, il est possible d'afficher un motif sélectionné sur l'écran comme indiqué

sur la Figure 25B, en relation avec une colonne de dimensions DC. L'utilisateur introduit des dimensions dans la colonne DC.

Dans cet exemple, des dimensions sont introduites tridimensionnellement. Lorsque des dimensions sont introduites, une

forme de segment correspondant à la spécification dimensionnelle apparait sur l'écran comme indiqué sur la Figure 25C.

Ensuite, la représentation sur l'écran change pour passer

à celle indiquée sur la Figure 25D. L'utilisateur introduit la désignation d'un segment à partir du clavier à tcuches.

37 2598000

Cela provoque l'affichage de motifs sur l'écran, comme indiqué sur la Figure 25E et l'utilisateur sélectionne un motif à l'aide de l'élément d'entraînement en balayant l'écran d'une manière semblable à ce qui a été décrit ci5 dessus. Quand le motif sélectionné et une colonne de dimensions sont affichés sur l'écran comme indiqué sur la Figure 25F, l'utilisateur introduit la dimension. L'écran affiche la forme du segment, avec les dimensions, comme indiqué sur la Figure 25G, puis il affiche ce qui est

indiqué sur la Figure 25H. L'utilisateur introduit la désignation du segment à partir du clavier à touches.

L'écran affiche alors différents motifs de la Figure 25I, et l'utilisateur en sélectionne un au moyen de l'élément indicateur. Lorsque l'écran affiche le motif sélectionné avec une colonne de dimensions comme indiqué sur la Figure J, l'utilisateur introduit les dimensions concernant la forme et l'écran affiche la forme du segment correspondant comme indiqué sur la Figure 25K. L'utilisateur est informé (en ce qui concerne DOMAINE, EMPLACEMENT, MODE) sur les 20 segments d'entrée RCT1 à RCT3 en concordance avec les instructions apparaissant sur l'écran, comme indiqué sur

les Figures 25L à 25N. L'utilisateur affiche alors la forme d'une autre sous-partie comme indiqué

sur la Figure 25 O, il 25 introduit les désignations dessegments qui lui ont été définis par des instructions lues sur l'écran comme indiqué sur la Figure 25P, et il introduit la désignation du segment de référence dans la colonne REFERENCE à partir du clavier à touches. Cela provoque l'affichage du segment correspon30 dant comme indiqué sur la Figure 25Q, et ensuite l'affichage du segment indiqué sur la Figure 25R. L'utilisateur introduit la désignation du segment CYL2, et il sélectionne un motif à l'aide de l'élément indicateur. Le motif sélectionné et la colonne de dimensions sont affichés sur l'écran 35 comme indiqué sur la Figure 25S. L'utilisateur introduit des dimensions dans la colonne.Quand les dimensions ont été introduites dans la colonne, la forme du segment correspondant aux dimensions est affichée comme indiqué sur la Figure 25T, et l'utilisateur introduit les données con5 cernant les segments introduits CYLI et CYL2 (comme DOMAINE, EMPLACEMENT, MODE) en concordance avec les instructions

qui sont mises en évidence sur les Figures 25U et 25V.

L'écran affiche alors la forme d'une sous-partie sur la

Figure 25W.

L'utilisateur introduit les désignations de la sous-partie SUB3 et du segment CYL3 en concordance avec

l'instruction apparaissant sur l'écran sur la Figure 25X.

Cela produit l'affichage de la forme de segment correspondant comme indiqué sur la Figure 25Y. Ensuite, l'utilisateur 15 introduit les données concernant le segment CYL3 qui forme la sous-partie SUB3 (DOMAINE, EMPLACEMENT, MODE) en concordance avec l'instruction apparaissant sur l'écran de la Figure 25Z. La forme affichée pour la sous-partie SUB3

est identique à celle représentée sur la Figure 25Y.

L'utilisateur introduit l'information concernant les sousparties SUB1 et SUB2 qui forment la partie TEST O1 (DOMAINE, D<MPLACEMENT, MODE) en correspondance à l'instruction apparaissant sur les Figures 25ZA et 25ZB. L'utilisateur sélectionne un motif concernant l'agencement de la souspartie 25 SUB2 à partir d'un grand nombre d'agencements comme indiqué sur la Figure 25ZC, et il introduit l'information d'agencement ainsi que les données concernant la sous-partie SUB3

(DOMAINE, EMPLACEMENT, MODE). L'écran affiche finalement la forme de la partie TEST 01 comme indiqué sur la Figure 30 25ZE.

Comme cela a été décrit en détail ci-dessus, le procédé de définition de forme selon l'invention exprime des éléments constituants d'un modèle solide tridimensionnel sous la forme d'une structure hiérarchique multicouches 35 et il associe chacun des éléments à son propre système de 2598000oo coordonnées séparé, en simplifiant ainsi la définition d'une forme d'un modèle solide ainsi que les entrées correspondantes, ce qui améliore grandement l'efficacité

d'un système CAD/CAM.

Du fait que ce système d'entrée d'informations graphiques du typedialogue conforme à l'invention permet la définition d'une forme en référence à des formes graphiques qui sont affichées sur l'unité d'affichage graphique, un opérateur peut vérifier à l'aide de ses propres yeux 10 le déroulement des opérations. Du fait que l'opérateur peut contrôler constamment à l'aide de ses propres yeux les processus de définition, il risque moins d'effectuer

une entrée erronée.

Bien entendu, la présente invention n'est nul15 lement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. e

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue comprenant une unité d'affichage graphique (7A) ayant pour fonction d'afficher plusieurs cadres 'd'images qui ne sont pas en relation l'un avec l'autre dans des positions et avec des dimensions désignées sur l'écran d'affichage (7B) afin de définir les formes d'une pièce, d'un dispositif de fixation, d'une machine ou outil de fabrication ou d'autres formes d'environnement dans - 10 un système de programmation automatique à commande numérique (NC) ou un système de simulation à commande numérique (NC), et une unité d'indication qui spécifie une position arbitraire sur l'écran d'affichage (7B) de ladite unité d'affichage graphique (7A) au moyen d'un curseur, caractérisé en ce que des cadres d'images qui sont nécessaires pour définir une forme sont consécutivement affichés sur un écran (7B) dans une position désignée et

avec une dimension désignée, et les éléments nécessaires peuvent être sélectionnés au moyen dudit curseur afin de 20 définir la forme d'un objet donné.

2. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé de définition de forme est le procédé de Géométrie

Solide Constructive (CSG).

3. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 1, caractérisé en ce que les formes d'environnement peuvent être exprimées au moyen d'éléments constituants (SUB1,2,3; RCT1,2,3; CYL1, 2,3;

E001,2,3) d'un modèle solide tridimensionnel dans une 30 structure hiérarchique.

4. Systèmg d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs cadres d'images nécessaires peuvent être affichés simultanément de façon à permettre une entrée de données concernant des dimensions et des systèmes

de coordonnées en référence à des données nécessaires.

5. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite unité d'affichage graphique (7A) remplit une

fonction de balayage.

6. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 5, caractérisé en ce 10 que lesdits cadres d'images nécessaire sont des menus à partir desquels des formes de base et des opérations sont sélectionnées.

7. Système d'entrée d'informations graphiques du type-dialogue selon la revendication 6, caractérisé en ce 15 qu'il comprend au moins un des cadres qui définit une forme partielle par combinaison desdites formes de base, le cadre qui définit une forme de produit par combinaison desdites formes partielles, le cadre de menu à partir duquel un système de coordonnées est sélectionné, le menu à partir duquel un procédé d'agencement est sélectionné, le cadre qui affiche la structure de données correspondant à ladite définition de forme, le cadre qui affiche des attributs de formes partielles et de formes de produit, et le cadre support qui reçoit à l'entrée 25 des données nécessaires pour définir une forme, comme

des dimensions, un agencement et des modes.

8. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM, caractérisé en ce que des éléments constituants (SUB1,2,3; 30 RCT1,2,3; CYL1,2,3; E001,2,3) dudit modèle solide tridimensionnel sont exprimés dans une structure hiérarchique correspondant essentiellement à une structure à deux couches, et la forme est définie par une opération d'établissement desdits éléments constituants (SUB1,2,3;

RCT1,2,3; CYL1,2,3; E001,2,3) par utilisation d'un procédé de définition CSG.

9. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon la revendication 8, caractérisé en ce que des systèmes de coordonnées séparés (x,y,z; v,u) peuvent être prévus pour des éléments constituants respectifs (SUB1,2,3; RCT1,2,3; CYL1,2,3; EOO1, 2,3) en correspondance à leur

propre niveau dans ladite structure hiérarchique.

10. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon 10 la revendication 8, caractérisé en ce que des modes établissant une présence, une suppression, un support, une présence permanente et une suppression permanente peuvent être établis pour lesdits éléments constituants (SUB1,2,3; RCT1,2,3; CYL1,2,3; EOO1,2, 3) et le mode existant dans un ordre supérieur peut influencer le mode

existant dans un ordre inférieur.

11. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits éléments 20 constituants (SUB1,2,3; RCT1,2,3; CYL1,2,3; E001,2,3)

sont pourvus de repères d'identification et sont enregistrès dans des fichiers de données.

12. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite structure hiérarchique comprend des parties qui correspondent à toutes les données de forme à l'intérieur d'un domaine en vue d'une expression desdites formes ainsi que des sousparties (SUB1,2,3) qui correspondent à des formes partielles permettant d'exprimer ladite partie, et ladite partie est un ensemble desdites

sous-parties (SUB1,2,3; RCT1,2,3; CYL1,2,3; E001,2,3).

13. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite structure hiérarchique comprend des segments (RCT2,3; CYL1,2,3) , qui définissent des éléments de forme tridimensionnels à utiliser dans une expression desdites sous-parties (SUB1,2,3); et ladite sous-partie (SUB1,2,3) constitue un ensemble desdits segments (RCT1,2,3; CYL1,2,3).

14. Procédé pour définir des formes d'un modèle solide tridimensionnel dans des systèmes CAD/CAM selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite structure hiérarchique comprend des éléments (E001,2,3) qui définissent des surfaces ainsi que des surfaces incurvées bidimensionnelles qui sont utilisées pour exprimer lesdits segments, et ledit segment est un ensemble formé des éléments (EO01,2,3) qui sont rendus directionnels

pour constituer un demi-espace.