JPH0423075A - Cadシステムにおける位置指定方式 - Google Patents

Cadシステムにおける位置指定方式

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JPH0423075A
JPH0423075A JP2125408A JP12540890A JPH0423075A JP H0423075 A JPH0423075 A JP H0423075A JP 2125408 A JP2125408 A JP 2125408A JP 12540890 A JP12540890 A JP 12540890A JP H0423075 A JPH0423075 A JP H0423075A
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point
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end point
plate
specifying
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JP2125408A
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Maki Seki
関 真樹
Takeshi Hosono
細野 猛嗣
Koji Suzuki
康治 鈴木
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Fanuc Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、CADシステムにおける位置指定方式、特に
、グラフィックディスプレイ上に表示されたプレートの
端点を基準とする位置決めを可能としたCADシステム
における位置指定方式に関する。
従来の技術 CADシステムにおける位置指定方式としては、プレー
ト設計時に設定された座標系に対応して各軸の座標値を
入力することによって位置指定を行う方式、水平もしく
は垂直方向の線要素の端点を指定して位置決め点を指定
するする方式、グラフィックディスプレイ上に表示され
たグリッドやメツシュ点を選択して位置指定を行う方式
、既に描画されている円弧形状を選択することによって
その中心点を位置決め点として指定する方式、グラフィ
ックカーソルによって任意位置を指示することによって
位置指定を行う方式等が公知である。
しかし、グラフィックディスプレイ上に表示されたグリ
ッドやメツシュ点を選択して位置指定を行う方式や既に
描画されている円弧形状を選択することによってその中
心点を位置決め点として指定する方式では、グリッドや
メツシュ点の刻み幅および予め描かれた円弧形状の描画
位置等によって位置決め点を設定できる点の位置が限定
されるため、任意位置に位置決め点を指定することは不
可能であり、また、グラフィックカーソルによって任意
位置を指示することによって位置指定を行う方式では、
肉眼の分解能の範囲で位置決め点が指定されるので、厳
密な位置決め点を設定することが困難となる。
これに対し、CADシステム自体の絶対座標系に対応し
て各軸の座標値を入力することによって位置指定を行う
方式では、座標値の数値入力を行うことにより任意の位
置に厳密な位置決め点を設定することが可能となるが、
プレートや部品形状の端点を基準として相対距離で位置
決め点を設定するような場合、例えば、プレートの端点
を基準としてガイドボストやスリーブの配設位置を指定
するような場合では、基準となるプレートの端点の絶対
座標値と上記相対距離の値とに基いてオペレータが自ら
位置決め点の絶対座標値を算出し、この値をCADシス
テムに数値入力しなければならないので、計算ミスが生
じ安く、作業効率の点でも問題がある。
また、多数のプレートを有する金型の設計に用いられる
CADシステムでは、1つのプレートに対し部品穴等の
中心位置をCADシステムのファイルに予め登録してお
き、該パターンに基いて各プレート上に多数の位置決め
点を同時に設定する方式もあるが、この方式は中心位置
のパターンとして登録された既存の点を利用して位置決
め点を設定するものであるから、中心位置のパターンを
作成する段階においては上述した各方式を用いて位置決
め点を指定する必要があり、上述した各方式と同様の欠
点を有する。
また、自動作図機能の一部として、直前の設計作業で定
義した図形要素の始点や終点を選択することで既定義要
素の再定義や既定義要素の終点からの継続定義を可能と
したCADシステムも提案されているが、図形要素自体
を用いて位置決め点を指定するこの方式では、図形要素
上の端点や始点と位置決め点とが一致しない限り所望の
目標位置に位置決め点を設定することはできず、グラフ
ィックディスプレイ上に表示されたグリッドやメツシュ
点を選択して位置指定を行う方式や既に描画されている
円弧形状を選択することによってその中心点を位置決め
点として指定する方式と同様の欠点を有する。
発明が解決すべき課題 本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消し、複雑
な絶対座標値の計算を必要とすることなく、プレートや
部品形状の端点を基準として位置決め点の相対距離を入
力するだけで、所望の目標位置に厳密な位置決め点を指
定することのできるCADシステムにおける位置指定方
式を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明の位置指定方式は、図形を表示するグラフィック
ディスプレイとグラフィックディスプレイ上の任意点を
指定する点指定手段とを備えたCADシステムにおいて
、グラフィックディスプレイ上に表示されたプレートの
任意の端点から位置決め点に至る水平距離と垂直距離を
入力し、該端点を選択する端点選択点を上記点指定手段
によってプレート内に指定することにより、CADシス
テムのマイクロプロセッサが、端点選択点の各軸座標値
から上記端点の対応する各軸座標値をそれぞれ減じて得
られる各軸符号の正負を検出し、上記水平距離と垂直距
離の値に対応する上記各軸符号を乗じて上記端点の各軸
座標値に加算し、位置決め点の座標値を算出して記憶す
ることを特徴とする。
作用 第3図は本発明の詳細な説明する作用原理図であり、オ
ペレータは、まず、グラフィックディスプレイ上に表示
されたプレート1から位置指定の基準とする端点を決め
、該端点を選択する端点選択点を点指定手段によってプ
レート内に指定する。
例えば、プレート1の端点Q、を位置決めの基準として
点F、を位置決めする場合であれば、端点Q、に近傍す
るプレート1上の任意点P LXを端点選択点として点
指定手段で指示することにより該端点Q1を位置決めの
基準となる端点として選択し、更に、該端点Q、から位
置決め点F1に至る水平距離Hと垂直距離Vを入力する
CADシステムのマイクロプロセッサは、端点選択点P
、の各軸座標値x、、y、から位置決めの基準となる端
点Q1の各軸座標値X2.Y2を減じて得られる各軸符
号、即ち、(X、 X2)の符号と−(YI  Y2)
の符号を算出する。この場合、L −X2 >O,Y、
−Y2 >0であるから、各軸の符号はともに正である
。そこで、水平距離Hと垂直距離■の値の各々に対応す
る正の各軸符号を乗じ、選択された端点Q、の各軸座標
値X2.Y2に加算して、位置決め点F1の座標値X2
 +H,Y2 +Vを算出して記憶する。
実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第2図は一実施例のCADシステムを構成する自動プロ
グラミング装置の要部を示すブロック図で、10はマイ
クロプロセッサ(以下、CPLIという)、11は該自
動プログラミング装置の制御プログラムを格納したRO
M、12はフロッピーディスク17からロードされたシ
ステムプログラムや各種のデータ等を格納するRAM、
13はキーボード、14はグラフィックディスプレイと
してのCRT表示装置(以下、CRTという)、15は
点指定手段を兼ねるタブレット装置、16はディスクコ
ントローラ、17はフロッピーディスク、18は作成図
面を出力するためのプロッタ、19はプリンタであり、
これらの各要素はバス20を介して連絡されている。
タブレット装置15は、画面対応領域15aとメニュー
表15bとを有し、タブレットカーソル15cを画面対
応領域15a内で移動させてCRT14上のグラフィッ
クカーソルを移動させることによりCRT14の表示画
面上で任意位置を指定したり、また、メニュー表15b
上でタブレットカーソル15cを移動させることにより
各種のメニュー項目をピックするようになっている。
この種の自動プログラミング装置の一般機能およびこれ
を用いた通常の設計方法に関しては既に公知であるから
説明を省略し、本発明の方式に直接関係する「穴位置設
定Jのシステムプログラムの概要について簡単に説明す
る。
「穴位置設定」のシステムプログラムは、予めCADシ
ステムに登録された部品形状を任意に選択してプレート
上の任意位置に配置するためのシステムプログラムであ
り、概略において、「部品形状選択処理」および「位置
決め点指定処理」並びに「部品形状描画処理」によって
構成される。
「部品形状選択処理」は設計作業中にタブレット装[1
5のタブレットカーソル15cでメニュー表15bから
「穴位置設定」の項目を選択することによって起動され
、プレート上に配置すべき部品形状の候補は、該メニュ
ー表15b上の部品メニュー、即ち、予め登録された部
品形状から目的とする部品形状をピックすることにより
決定される。
プレート上に配置すべき部品形状を選択したオペレータ
は、タブレットカーソル15cの操作により、メニュー
表15bの「部品の位置決め方法」の項目から所望の位
置決め方法をピックして位置決め方法を定義し、C’P
 U 10に所定の「位置決め点指定処理」を開始させ
る。
実施例の場合、部品の位置決め方法として、「1点」、
12点」、「4点」等の項目が予め準備されている。「
1点」は、所定の[位置決め点指定処理」 (後述)に
よって定義される1点のみを位置決め点として設定する
方法であり、「2点」は、「位置決め点指定処理」によ
って定義される1点に加え、更に、プレート設計に用い
られた座標系の水平軸や垂直軸もしくはプレートの対角
線に関して対象な1点を位置決め点として同時に設定す
る方法であり、また、「4点」では、「位置決め点指定
処理」、によって定義される1点に加え、更に、座標系
の水平軸、垂直軸、対角線の各々に関して対象な3点が
位置決め点として同時に設定される。なお、通常のプレ
ート設計ではプレートの中心に座標系の原点が設定され
るのが普通である。
上述のようにして位置決め方法が定義されると、CPU
l0は、「位置決め点指定処理」を開始し、位置決め点
を指定するための各軸座標値がオペレータによって入力
されるのを待機するが、各軸座標値を入力する前にオペ
レータがタブレットカーソル15cでメニュー表15b
の項目から「点指定モード」をピックすることにより、
CRT14の表示画面下部に「位置決め点指定処理」に
関する選択モードが表示される。オペレータは、CRT
14もしくはメニュー表15bに表示された選択モード
をピックすることにより、所望の位置決めモードを選択
することができる。
位置決めモードの処理としては、各軸座標値を入力する
ことによって位置決め点を指定する上述の方式の他、グ
リッドやメツシュ点を選択して位置指定を行う方式を初
め、各種の従来方式を実施するためのプログラムが多数
設定されているが、本実施例では、これらのプログラム
に加え、特に、プレートや部品形状の端点を基準として
位置決め点の相対距離を入力することにより位置指定を
行うための処理が、項目名「端点からの距離」として設
定されている。
以下、「部品形状選択処理」においてガイドボストが選
択され、このガイドボストをプレートの四隅に配置する
場合を例にとって、「端点からの距離」による位置決め
点指定処理の詳細を説明する。なお、ガイドボストをプ
レート四隅の同一位置に配置する場合には「部品の位置
決め方法」の項目で、予め、「4点」を選択しておく。
第1図は「端点からの距離」による位置決め処理の概略
を示すフローチャートであり、該位置決め処理を開始し
たC P U 1.0は、まず、CRT]4上に表示さ
れたプレートから位置決めの基準とすべき端点を選択す
るメツセージ、例えば、を表示しくステップS1)、オ
ペレータのピック操作を待つ待機状態に入る(ステップ
S2)。
オペレータはCRT14上に表示されたプレートの4つ
の端点のうち位置決めの基準とすべき端点を1つ決め、
タブレットカーソル15cを操作して、この端点に近傍
するプレート内側の任意位置をグラフィックカーソルで
指示する。
CPUl0はステップS2でオペレータの指示操作を検
出し、グラフィックカーソルで指示された位置を、端点
を選択する端点選択点(X+y+)として記憶しくステ
ップS3)、位置決めの基準となる端点から位置決め点
に至る水平距離と垂直距離を入力するメツセージ、例え
ば、を表示しくステップS4)、水平距離と垂直距離の
入力を待つ待機状態に入る(ステップS5)。
オペレータはキーボード13のテンキーを操作し、位置
決めの基準として選択した端点から位置決め点に至る水
平距離と垂直距離を設定した後、データエントリーキー
(NLキー)を操作して該設定データを入力する。
CPUl0はステップS5でデータ入力を検出し7、入
力された水平距離の絶対値を水平距離記憶レジスタHに
記憶し、垂直距離の絶対値を垂直距離記憶レジスタ■に
記憶した後(ステップS6)、CRT14上に表示され
ている図形の形状データを解析して、端点選択点(L 
、Yl )に直近する端点(X2 、  Y2 ) 、
即ち、位置決めの基準としてオペレータが決めた端点(
X2 、  Y2 )を検出しくステップS7)、端点
選択点(X 3. Y + )の各軸座標値X、、Y、
から位置決めの基準として選択された端点(X2 、 
 Y2 )の各軸座標値X2.Y2を減じて得られる値
、即ち、X、−X2 、YI  Y2の符号を検出し、
これらの符号を軸符号記憶しジスタsig、、軸符号記
憶レジスタsig、の各々に記憶する(ステップS8)
。即ち、軸符号記憶しジスタsigヨには水平軸の符号
が記憶され、軸符号記憶レジスタsig、には垂直軸の
符号が記憶される。
次いで、CPUl0は、水平距離Hに水平軸の符号si
g、を乗じた値を、位置決めの基準となる端点の水平軸
座標値X2に加算して、位置決め点の水平軸座標値X 
ABSを算出し、また、垂直距離■に垂直軸の符号si
g、を乗じた値を、位置決めの基準となる端点の垂直軸
座標値Y2に加算して、位置決め点の垂直軸座標値Y0
5を算出し、これらの値をRAM12に記憶する(ステ
ップS9)。従って、位置決め点の座標値として(X。
6.、 YAIIS、)が指定されたことになる。
第3図は端点選択点の指示操作と上述の位置決め処理と
の相関関係を示す作用原理図であり、図中のQ、〜Q4
はプレート1の端点、P、〜P4は端点選択点、F1〜
F4は位置決め点である。
プレート1の端点Q、を位置決めの基準として点F、を
位置決めする場合であれば、オペレータは、端点Q1に
近傍するプレート1上の任意点P、を端点選択点として
グラフィックカーソルで指示することにより該端点Q1
を位置決めの基準となる端点として選択すると共に、該
端点Q、から位置決め点F、に至る水平距離Hと垂直距
離Vを入力する。この場合、端点選択点P、の各軸座標
値X 1. Y 1から端点Q1の各軸座標値X2゜Y
2を減じた値は、X、−X2 >0.YI −Y2〉0
となって、軸符号記憶しジスタsig、、軸符号記憶レ
ジスタsig、の各々に正符号が記憶され(ステップS
8)、位置決め点F、の座標値(XAll8.YAil
s)の値は(X2+H,Y2 +V)となる(ステップ
S9)。即ち、プレート1の左下の端点Q、を位置決め
の基準となる端点として選択した場合、プレート1内に
指示された端点選択点P、は、端点Q1を原点とする座
標系において第1象限に位置し、端点選択のメツセージ
に示されるように、位置決め点F、はこの座標系の第1
象限、即ち、プレート1の内部に定義される。
端点選択点P、をこの座標系の第2.第3もしくしは第
4象限に指示すると、位置決め点F、がプレート1の外
部に定義されることとなり、何の意味もないので、プレ
ート1の左下の端点Q、を基準として位置決め点F、を
指定する場合には、端点選択点P1は、必ず、端点Q、
を原点とする座標系の第1象限に指示しなければならな
い。
また、プレート1の端点Q2を位置決めの基準として点
F2を位置決めする場合であれば、端点Q2に近傍する
プレート1上の任意点P2を端点選択点としてグラフィ
ックカーソルで指示し、端点Q2から位置決め点F2に
至る水平距離Hと垂直距離■を入力する。この場合、X
I −X2 <0゜YI −Y2 >0となって、軸符
号記憶しジスタSig、、軸符号記憶レジスタsjg、
の各々には負符号と正符号が記憶され、位置決め点F2
の座標値(xA、、、、 yA、、、)の値は(X2−
H,Y2+V)となる。プレート1内の右下の端点Q2
近傍に指示された端点選択点P2は、端点Q2を原点と
する座標系において第2象限に位置し、位置決め点F2
はこの座標系の第2象限、即ち、プレート1の内部に定
義される。端点選択点P2をこの座標系の第1.第3も
しくしは第4象限に指示すると、位置決め点F2がプレ
ート1の外部に定義されることとなるので、プレート1
の右下の端点Q2を基準として位置決め点F2を指定す
る場合には、端点選択点P2は、必ず、端点Q2を原点
とする座標系の第2象限に指示しなければならない。
プレート1の右上の端点Q、を位置決めの基準として点
F、を位置決めするために端点Q、に近傍するプレート
1上の任意点P、を端点選択点としてグラフィックカー
ソルで指示した場合であれば、XI  X2 < 0.
  YI  Y2 < 0となって、軸符号記憶レジス
タs i g、 、軸符号記憶レジスタsig、の各々
には負符号が記憶され、位置決め点F3の座標値(X 
ABs、 、 Y Aes、 )の値は(X、2−H,
Y2−V)となり、また、プレート1の左上の端点Q4
を位置決めの基準として点F4を位置決めするために端
点Q4に近傍するプレート1上の任意点P4を端点選択
点としてグラフィックカーソルで指示した場合であれば
、XlX2 >o、 YI  Y2 <Oとなって、軸
符号記憶レジスタs i g、 、軸符号記憶しジスタ
sigアの各々には正符号と負符号が記憶され、位置決
め点F4の座標値(X A11s、 、  Y Aas
、 )の値は(X2 +H,、Y2  V)となる。従
って、プレート1の右上の端点Q3を基準として位置決
め点F3を指定する場合には、端点Q3を原点とする座
標系の第3象限に端点選択点P3を指示しなければなら
ず、また、プレート1の左上の端点Q4を基準として位
置決め点F4を指定する場合には、端点Q4を原点とす
る座標系の第4象限に端点選択点P4を指示しなければ
ならない。
この例では、「位置決め方法」の項目で既に「4点」が
指定されており、位置決め点F、〜F4の内いずれか1
つを設定すれば他の位置決め点が全て自動設定されるの
で、実際に位置決めすべき点は1つのみである。
また、位置決め点を指定する際、必ずしも位置決め点に
直近する端点を位置決めの基準として選択する必要はな
く、例えば、プレート1の端点Q、を位置決めの基準と
して点F2を位置決めする場合であれば、端点Q1に近
傍するプレート1上の任意点P1を端点選択点としてグ
ラフィックカーソルで指示することにより該端点Q、を
位置決めの基準として選択し、かつ、該端点Q1から位
置決め点F2に至る水平距離H′と垂直距離■を入力し
て位置決め点F2を指定することもできる。
ステップS9の処理で位置決め点の座標値(X。S、+
  YAII5.)を算出したCPUl0は、「位置決
め点指定処理」を終了し、位置決め点の座標値(XAl
l3.YABs)と予め定義された[部品の位置決め方
法」に基いて「部品形状描画処理」を実行し、「部品形
状選択処理」で選択された部品形状を位置決め点の座標
値(XAll3.YAI]s)に描画する。この場合、
部品形状としてガイドボストが選択され、かつ、「位置
決め方法」の項目で「4点」が指定されているので、プ
レートの中心を原点とするに座標系の(xAe、、、 
yA、3.) 。
(XAas、 、 YAas、 ) 、  (XAIs
、 、   YAas、 ) 。
(−xA、、、、 −yA、、、)の各々の位置にガイ
ドボストの形状が描画されることとなる。
なお、上記の「位置決め点指定処理」において、プレー
ト内部に描画された部品形状の端点を位置決めの基準と
なる端点として選択し、この端点を基準として他の部品
形状を配置するための位置決め点を指定するような場合
では、位置決めの基準となる端点が必ずプレートの内部
に位置するので、端点選択点の指示位置に関する象限の
制限はない。
即ち、第4図に示されるようなプレート1において、部
品形状2の端点Q、、Q2.Q3.Q4Q1.Q、の全
てはプレート1の内部に位置し、例えば、部品形状2の
端点Q1を位置決めの基準点に決めて端点選択点PIを
指示すれば、ステップ87〜ステツプS9の処理で、端
点Q1を原点とする座標系の第1象限に位置決め点(X
2+H。
y2+v)が定義される。同様に、部品形状2の端点Q
1を位置決めの基準点に決めて端点選択点P2を指示す
れば、端点Q1を原点とする座標系の第2象限に位置決
め点(X2−H,Y2+V)が定義され、端点選択点P
3を指示すれば端点Q、を原点とする座標系の第3象限
に位置決め点(X2−H,Y2−V)が定義される。ま
た、端点選択点P4を指示すれば、端点Q、を原点とす
る座標系の第4象限に位置決め点(X2+H。
y、−v)が定義されることとなる。部品形状2の端点
Q2.Q3.Q4.Q、もしくはQ6を位置決めの基準
点として選択した場合も上記と同様であり、各端点を原
点とする座標系のいずれの象限にも、任意の水平距離H
と任意の垂直距離Vで位置決め点を定義することができ
る。
従って、この実施例によれば、部品形状の端点を位置決
めの基準として他の部品形状を配置するような場合にお
いても、部品形状の端点座標や配設ピッチ等に基いて複
雑な座標値計算を行って位置決め点を指定する必要はな
く、端点選択点を指示して位置決め点を定義する方向を
指定し、配設ピッチとなる水平距離Hと垂直距離Vを入
力するだけで簡単に位置決め点を指定することができ、
しかも、部品形状の任意端点を位置決めの基準として選
択することができるので、部品形状の重合配置を防止す
るために部品形状や寸法等を考慮して複雑な計算を行う
必要もなく、非常に便利である。なお、部品形状等が極
めて複雑で多数の端点が存在するような場合においては
、オペレータがグラフィックカーソルで指示した端点選
択点に直近する端点が、オペレータが位置決めの基準と
して決めた端点と一致するとは限らないが、このような
問題は、図形形状を拡大表示してグラフィックディスプ
レイの分解能力を向上させることにより解決され得る。
発明の効果 本発明の位置指定方式によれば、端点を選択する端点選
択点をプレート内に指示することにより位置決めの基準
となるプレ・−トの端点を選択し、端点からの垂直距離
と水平距離を入力するだけで、所望の目標位置に簡単か
つ精密に位置決め点を指定することができるので、複雑
な座標値計算が不要となり計算ミスが排除されると共に
、設計作業の効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の位置決め点指定処理の概略
を示すフローチャート、第2図は同実施例のCADシス
テムを構成する自動プログラミング装置の要部を示すブ
ロック図、第3図はプレート端点を位置決めの基準とし
た場合の端点選択点の指示操作と位置決め点指定処理と
の相関関係を示す作用原理図、第4図はプレート内に描
画された部品形状の端点を位置決めの基準とした場合の
端点選択点の指示操作と位置決め点指定処理との相関関
係を示す概念図である。 1・・・プレート、2・・・部品形状、10・・・マイ
クロプロセッサ(CPU)、11・・・ROM、12・
・・RAM113・・・キーボード、14・・・グラフ
ィックディスプレイ(CRT) 、l 5・・・タブレ
ット装置、15a・・・画面対応領域、15b・・・メ
ニュー表、15c・・・タブレットカーソル、16・・
・ディスクコントローラ、17・・・フロッピーディス
ク、18・・・プロッタ、19・・・プリンタ、20・
・・バス、Q1〜Q6・・・端点、P1〜P4・・・端
点選択点。 特許出願人  ファナック株式会社 第 図 5b

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 図形を表示するグラフィックディスプレイとグラフィッ
    クディスプレイ上の任意点を指定する点指定手段とを備
    えたCADシステムにおいて、グラフィックディスプレ
    イ上に表示されたプレートの任意の端点から位置決め点
    に至る水平距離と垂直距離を入力し、該端点を選択する
    端点選択点を上記点指定手段によってプレート内に指定
    することにより、CADシステムのマイクロプロセッサ
    が、端点選択点の各軸座標値から上記端点の対応する各
    軸座標値をそれぞれ減じて得られる各軸符号の正負を検
    出し、上記水平距離と垂直距離の値に対応する上記各軸
    符号を乗じて上記端点の各軸座標値に加算し、位置決め
    点の座標値を算出して記憶することを特徴としたCAD
    システムにおける位置指定方式。
JP2125408A 1990-05-17 1990-05-17 Cadシステムにおける位置指定方式 Pending JPH0423075A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994025909A1 (en) * 1993-04-23 1994-11-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Numeric controller of machine tool and method of generating numeric control program

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