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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Teilprofileingabeverfahren, insbesondere auf ein
Teilprofileingabeverfahren bei einer NC-Datenbildungsvorrichtung, bei der
ein Teilprofil durch Eingabeprofilelemente eines Teils
angegeben wird, wobei pfeiltasten benutzt werden, und NC-Daten
gebildet werden, um eine Bearbeitung gemäß des angegebenen
Teilprofils durchzuführen.
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Es ist ein automatisches Programmiersystem
erhältlich, bei dem eine Dialoganzeige und eine Funktionstastenan
zeige (Sondertaste) jeweils gemäß eines jeden Schritts aus
einer Vielzahl von Dateneingabeschritten vorgestellt werden,
wobei eine Funktionstaste (Sondertaste), die sich an eine
vorgeschriebene Funktion angepaßt und auf der
Funktionstastenanzeige erscheint, gedrückt wird, um dadurch eine
Verarbeitung auszuführen, die der Funktion entspricht, und bei dem
ein NC-Programm bereitet wird, wobei Daten verwendet werden,
die eingegebenen werden, wobei auf die Diaioganzeige
verwiesen wird. Beispielhaft wird auf die US-PS 4 490 781
hingewiesen (Titel: System und Verfahren zur Herstellung einer
numerischen Steuerinformation, angemeldet am 25. Dez. 1984).
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Ein automatisches Programmiersystem dieser Art, das
unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wird, bildet
nacheinander vorbestimmte Eingabeaufforderungsbilder (die
Dialoganzeige) auf einem Anzeigeschirm gemäß folgenden Schritten ab:
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(1) einem ersten Schritt zur Auswahl der Ausführung
von "Automatisches Programmieren";
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(2) einem zweiten Schritt zur Datenauswahl, die
einzugeben sind (ein Schritt, der als nächster ausgeführt werden
muß);
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(3) einem dritten Schritt zur Materialauswahl eines
Rohlings;
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(4) einem vierten Schritt zur Einstellung der
Oberflächenrauhigkeit;
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(5) einem fünften Schritt zur Auswahl eines
Zeichenformats;
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(6) einem sechsten Schritt zur Eingabe des
Rohlingsprofils und dessen Abmessungen;
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(7) einem siebten Schritt zur Eingabe eines
Teilprofils und dessen Abmessungen;
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(8) einem achten Schritt zur Eingabe des
Bearbeitungsreferenzpunktes und der Drehkopfposition;
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(9) einem neunten Schritt zur Auswahl eines
Bearbeitungsverfahrens;
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(10) einem zehnten Schritt zur Auswahl eines
Werkzeugs und der Eingabe von Werkzeugdaten;
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(11) einem elften Schritt zur Bestimmung der
Bearbeitungsbedingungen;
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(12) einem zwölften Schritt zur Eingabe der
Schneiderichtung;
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(13) einem dreizehnten Schritt zur Eingabe der
Schneidegrenzen;
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(14) einem vierzehnten Schritt zur Eingabe, ob ein
Bereich durch das gleiche Werkzeug geschnitten werden soll
oder nicht; und
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(15) einem fünfzehnten Schritt zur Berechnung einer
Werkzeugbahn (d.h. zur Aufbereitung der NC-Daten).
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Eine Bedienungsperson antwortet auf diese
Eingabeaufforderungen, indem sie die notwendigen Daten über eine
Tastatur eingibt. Schließlich wird ein NC-Programm (NC-Daten)
gebildet, wobei alle eingegebenen Daten verwendet werden.
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Bei dem Teilprofileingabeschritt (siebter Schritt),
der durch dieses automatische Programmiersystem durchgeführt
wird, wird eine Eingabeaufforderung (ES = ), die nach einem
Teilprofilelement fragt, auf dem Anzeigeschirm abgebildet,
wie in Fig. 8 gezeigt. Als Antwort auf diese
Eingabeaufforderung werden Pfeiltasten
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eine
Gewindeschneidetaste, eine Abschrägungstaste, (C-Taste), eine
Abrundungstaste (R-Taste), eine Nutungstaste und eine
Eckenentfernungstaste, die auf einer Tastatur vorgesehen sind,
gemäß dem Teilprofil betätigt, während eine Entwurfszeichnung
beobachtet wird. Das Teilprofil wird damit eingegeben. Wenn
ein Einzelteilprofilelement eingegeben wird, wobei eine
Pfeiltaste verwendet wird, wird eine Eingabeaufforderung
abgebildet, die nach den Abmessungen dieses Elements fragt. Als
Antwort auf diese Eingabeaufforderung werden Abmessungen, die
der Entwurfszeichnung entnommen werden, eingegeben, worauf
Profilelementsymbole PFS und Graphikbilder PFG dieser
Profilelemente auf dem Bildschirm erscheinen.
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Wenn beispielsweise lineare Elemente durch Drücken
der Pfeiltasten durch
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angezeigt werden,
erscheinen Eingabeaufforderungen, die nach der X-Koordinate
(XE) des Endpunkts der Geraden fragen, nach der Z-Koordinate
(ZE) dieses Endpunkts, ob diese Gerade das vorhergehende
Profilelement oder das nächste Profilelement berührt oder nicht,
nach dem Winkel die die Gerade mit der Z-Achse bildet, usw.
Die auf der Zeichnung gegebenen Abmessungen werden als
Antwort auf diese Eingabeaufforderungen eingegeben. Wenn jedoch
die vorgeschriebenen Dimensionen nicht auf der Zeichnung
stehen (wie beispielsweise im Falle des Winkels, der mit der Z-
Achse gebildet wird), ist diese Eingabe nicht erforderlich.
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Wenn ein Kreisbogen durch Drücken der Pfeiltasten
und eingegeben wird, erscheinen Eingabeaufforderungen, die
nach den X- und Z-Koordinaten (XE, ZE) des Endpunktes des
Kreisbogens, nach den X- und Z-Koordinaten (Xc,Zc) des
Mittelpunkts des Kreisbogens, nach dem Radius des Kreisbogens
und danach fragen, ob der Bogen das vorhergehende
Profilelement oder das nächste Profilelement berührt. Die auf der
Zeichnung angegebenen Dimensionen werden als Antwort auf
diese Eingabeaufforderungen eingegeben.
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Wenn durch die C-Taste "Abschrägen" eingegeben wird,
erscheint eine Eingabeaufforderung, die nach dem Maß des
Abschrägens fragt. Wenn durch die R-Taste "Runden" eingegeben
wird, wird eine Eingabeaufforderung angezeigt, die nach dem
Radius des "Runden" fragt. Als Antwort darauf werden die
Abmessungen auf ähnliche Weise eingegeben.
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Wenn die Eingabe aller Profilelemente beendet ist,
werden alle Profilelementsymbole PFS des Teilprofils und der
Gesamtteilprofilfigur PFG auf dem Anzeigeschirm abgebildet.
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Es werden Eckenteile zwischen angrenzenden
Profilelementen mit Ausnahme in den Fällen festgelegt, wo die beiden
Profilelemente sich berühren. Diese Eckenteile können im
weitesten Sinn in Außeneckenteile und Inneneckenteile
klassifiziert werden.
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Wenn eine Abschrägungsprofileingabe am Außeneckenteil
gefordert wird, besteht das herkömmliche Verfahren darin, die
C-Taste bei jedem solchen Vorkommnis zu drücken und eine
Abschrägungsbestimmung und Abmessungen einzugeben. Wenn
"Runden" am Inneneckenteil gefordert wird, besteht das
herkömmliche Verfahren darin, die R-Taste zu drücken und eine
"Rundbestimmung" und Abmessungen einzugeben.
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In fast allen Fällen wird ein Abschrägungsprofil von
festen Dimensionen am Außeneckenteil eingefügt.
Nichtsdestotrotz muß nach dem herkömmlichen Verfahren das
Abschrägen bestimmt werden und bei jedem Vorkommnis die Koordinaten
eingegeben werden. Dies ist nachteilig, da dies die
Teilprofileingabearbeit zu einer mühsam Aufgabe macht.
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Demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Teilprofileingabeverfahren vorzusehen, bei dem,
wenn ein Eckenprofil wie ein Abschrägungsprofil oder ein
abgerundetes Profil eingegeben wird, die Arbeit, die in einem
Drücken einer C-Taste, einer Abmessungseingabetaste oder
einer R-Taste bei jeder Eingabe besteht, entfällt, wodurch es
möglich wird, die mögliche Teilprofileingabearbeit zu
steigern.
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Wenn ein Teilprofil eingegeben wird, wird der Winkel
zwischen zwei gegenseitig angrenzenden Profilelementen
berechnet, und es wird durch Vergleich des Schnittwinkels und
eines eingestellten Winkels bestimmt, ob die Ecke eine
Außenecke oder eine Innenecke ist. Im Falle einer Außenecke wird
eine voreingestellte Abschrägungsabmessung angezeigt. Wenn
die Abmessung annehmbar ist, wird eine Eingabetaste gedrückt,
um das Abschrägungsprofil am Eckenteil einzugeben. Bei einer
inneren Ecke wird eine Eingabeaufforderung dargestellt, die
danach gefragt, ob ein abgerundetes Profil eingefügt werden
soll. Wenn eine Einfügung gefordert wird, wird eine Abmessung
eingegeben und die Eingabetaste wird gedrückt, um das
abgerundete Profil einzugeben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer
Dialog-NC-Vorrichtung, die eine automatische Programmierfunktion hat, um das
Verfahren der vorliegenden Erfindung zu realisieren;
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Fig. 2 ist eine Außenansicht einer CRT/MDI-Einheit
bei einer Dialog-NC-Vorrichtung;
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Fig. 3 und 4 sind Beispiele von Dialoganzeigen, wobei
Fig. 3 eine Anzeige zur Eingabe von Abschrägungsprofilen ist
und Fig. 4 eine Anzeige zur Eingabe von anderen Profilen als
die der Abschrägungsprofile ist;
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Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Verarbeitung nach
der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 6(a) ein Beziehungsdiagramm, das eine
Eingabefolge für ein Profilelement, die Eingabeaufforderungen
bezüglich der Eckenform und die Abmessungen, die als Antwort auf
die Eingabeaufforderungen für die Eckenform eingegeben wurden
zeigt, und Fig. 6(B) zeigt eine Anzeige eines Teilprofils
gemäß des in Fig. 6(a) gemachten Eingabe; und
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Fig. 7 und 8 sind Ansichten zur Beschreibung einer
Teilprofileingabe nach dem Stand der Technik.
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Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer NC-Vorrichtung,
die eine automatische Programmiereinheit zur Realisierung des
Verfahrens des vorliegenden Erfindung hat, und Fig. 2 ist
eine Außenansicht einer CRT/MDI-Einheit.
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In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine
automatische Programmiereinheit, 12 ein NC-Steuereinheit, 13 eine
graphische Anzeigeeinheit (CRT), 14 eine Tastatur, und 15, 16
Umschalteeinheiten. Die Umschalteeinheiten 15, 16 sind als
Schalter dargestellt, um die Beschreibung zu vereinfachen. In
Wirklichkeit wird die Umschaltung durch eine
Softwareverarbeitung durchgeführt.
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Die automatische Programmiereinheit 11 und die NC-
Steuereinheit 12 sind durch einen Mikrocomputer gebildet und
weisen einen innen befindlichen Prozessor, einen
Steuerprogrammspeicher (ROM) und einen RAM auf.
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Die graphische Anzeigeeinheit 13 und die Tastatur 14
sind zu einer Einheit zusammengefaßt, wie in Fig. 2 gezeigt
ist, die üblicherweise als CRT/MDI-Einheit bezeichnet wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Anzeigeschirm in einen
Dialoganzeigebereich TIM und einen Sondertastenanzeigebereich
FIM unterteilt. Es sind Tasten 13c, 13c (siehe Fig.
2)...vorgesehen, die den jeweiligen Sondertastenbereichen
13b, 13b,... 13b entsprechen. Durch Niederdrücken einer der
Tasten kann die Funktion im entsprechenden
Sondertastenbereich 13b angezeigt werden, damit sie eingegeben wird. Die
Tastatur 14 hat eine
NC-Mode/Automatikprogrammiermodusauswahltaste 14a und eine
Tastengruppe 14b, die Tasten enthalten, die sowohl als Pfeil- als
auch als Numeriktasten dienen, so wie die C-Taste und die R-
Taste. Das Bezugszeichen 14c bezeichnet eine Eingabetaste.
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Die Fig. 3 und 4 sind Beispiele von Dialoganzeigen
zur Eingabe der Eckenform, Fig. 5 ist ein
Verarbeitungsflußdiagramm nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 6(a) ist ein
Beziehungsdiagramm, das eine Profilelementeingabefolge, die
Eingabeaufforderungen bezüglich der Eckenform und der
Abmessungen als Antwort auf die Eckenformeingabeaufforderungen
zeigt, und Fig. 6(b) zeigt ein Teilprofil, wenn es wie in
Fig. 6(a) gezeigt eingegeben wird. Es wird nun die
Teilprofileingabeverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung mit
Hilfe des Flußdiagramms von Fig. 5 beschrieben.
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Ein Abmessungswert eines Abschrägungsprofils, der an
einem Eckenteil eingefügt werden soll, und ein maximaler
Winkel AS (z.B. AS = 90º), der als Eckenteil angesehen wird, bei
dem das Abschrägungsprofil eingefügt werden soll, werden als
Parameter in einem RAM der automatischen Programmiereinheit
11 (Schritt 101) voreingestellt.
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Danach wird die Taste 14a betätigt, um die
Umschalteeinheiten 15, 16 zu veranlassen, die graphische
Anzeigeeinheit 13 und die Tastatur 14 für die Verwendung der
automatischen Programmiereinheit 11 zu bestimmen. Danach wird eine
Verarbeitung bis zu dem sechsten Schritt dialogartig
ausgeführt, wie in der Verarbeitungsfolge des herkömmlichen in
Fig. 7 gezeigten Verfahrens dargestellt ist, und zwar durch
die Programmierfunktion der automatischen Programmiereinheit
11. Wenn die Sondertaste ("Nächste Seite") im sechsten
Schritt gedrückt wird, wird eine
Teilprofileingabeverarbeitungsroutine begonnen und eine Teilprofileingabeanzeige wird
angezeigt, um eine Teilprofileingabe zu ermöglichen. Der
Prozessor der automatischen Programmiereinheit 11 führt dann die
Operation 1Ti (Schritt 102) durch.
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Es werden Teilprofilelemente nacheinander zeitlich
einzeln entlang der Kontur des Teils angegeben, um
schließlich das Teilprofil anzugeben. Insbesondere wird ein i-tes
Profilelement, das nicht ein Abschrägungsprofil oder ein
abgerundetes Profil aufweist, eingegeben, wobei die Pfeiltasten
14b (Schritt 103) verwendet werden.
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Da es Fälle gibt, bei denen keine Ecke zwischen einer
eingegebenen Figur und der vorhergehenden Figur gebildet
wird, wird bestimmt, ob eine Ecke durch Bestimmung einer Form
(Schritt 104) gebildet wird. Im Fall, bei dem ein Eckenprofil
nicht gebildet wird, bedeutet dies, daß gegenseitig
angrenzende Profilelemente gleitend verbunden sind, wie
beispielsweise bei den Profilelementen EL4 und EL5 in Fig. 6(b).
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Wenn eine Ecke nicht durch Bestimmung einer Form
gebildet ist, wird keine Eingabeaufforderung, die die Form der
Ecke betrifft, angezeigt (Schritt 106).
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Wenn ein Eckenprofil zwischen einen
Eingabeprofilelement ELi und einem vorhergehenden Profilelement ELi-1
gebildet wird, wird entschieden, ob ein Schnittwinkel Ai berechnet
werden kann (Schritt 105). Es sei angemerkt, daß, wenn ein
Kreisbogen oder eine schräge Gerade am Profilelement ELi
bestimmt ist, der Schnittwinkel Ai nicht berechnet werden kann,
bis die Endpunktkoordinaten des Bogens oder der Linie
angegeben werden.
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Wenn der Schnittwinkel berechnet werden kann,
berechnet der Prozessor den Schnittwinkel Ai, der durch das
Profilelement ELi-1 des (i-1)ten Blocks und das Profilelement ELi
des i-ten Blocks bestimmt ist (Schritt 107). Als
Schnittwinkel Ai wird angenommen, daß er der Winkel auf der Innenseite
des Werkstücks ist (siehe Fig. 3(a)).
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Als nächstes werden der Winkel Ai und der
eingestellte Winkel AS bezüglich ihrer Bestimmungsgröße verglichen
(Schritt 108).
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Wenn Ai ≤ AS ist, wird der Schnittwinkel angenommen,
ein äußerer Eckenteil zu sein, und eine Abschrägungsabmessung
C = 0,5 wird angezeigt (Schritt 109), wie in Fig. 3(a)
gezeigt, aufgrund der Annahme, daß eine Abschrägung, die eine
voreinstellte Abmessung hat, eingegeben werden wird.
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Zu diesem Zeitpunkt entscheidet die Bedienungsperson,
ob der numerische Wert von 0,5 als Abschrägungsabmessung
geeignet ist. Wenn 0,5 geeignet ist, drückt die
Bedienungsperson die Eingabetaste 14c (Fig. 2), um das Abschrägungsprofil
einzugeben (Schritt 110). Es sei angemerkt, daß ein Drücken
der Eingabetaste ein "C" zwischen den Profilelementen T
und eingefügt, das Abschrägungsprofil CF zwischen den
Profilelementen ELi-1, ELi (i = 2) einfügt, und veranlaßt, daß
das "C" und das Abschrägungsprofil CF angezeigt werden, wie
in Fig. 3(b) gezeigt.
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Wenn man wünscht, andere Abmessungen als 0,5
einzugeben, wird die Abschrägungsabmessung mit der Tastatur 14b
eingegeben, und das Abschrägungsprofil wird durch Drücken der
Eingabetaste 14c (Schritt 111) eingegeben.
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Als nächstes werden die Abmessungen des Endpunkts des
Profilelements ELi wie beim Stand der Technik eingegeben
(Schritt 115).
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Wenn Ai > AS beim Schritt 108 ist, wird andererseits
diese Ecke als eine Ecke zu sein angenommen, die anders als
eine Außenecke ist, und "R", was "Runden" bedeutet, wird als
das Element angezeigt. Die Abmessung für "Runden" wird als
unbestimmter Wert genommen. Ebenso wird, wenn bei Schritt 105
entschieden wird, daß der Schnittwinkel Ai nicht berechnet
werden kann, die Ecke als eine Ecke zu sein angenommen, die
anders als eine Außenseitenecke ist, "R", wird als das Element
angezeigt, und die Abmessung wird wie ein unbestimmter Wert
behandelt (siehe Fig. 4 und Schritt 112).
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Wenn R = auf dem Anzeigeschirm abgebildet
wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wird bestimmt, ob ein
abgerundetes Profil eingegeben werden soll (Schritt 113).
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Wenn ein abgerundetes Profil eingegeben werden soll,
wird die Abmessung der Rundung mit der Tastatur 14b
eingegeben und das abgerundete Profil wird durch Drücken der
Eingabetaste
14c eingegeben. Weiter wird in einem Fall, wo man
wünscht, das Abschrägungsprofil einzugeben, das die Abmessung
von 0,5 ohne Rücksicht auf die Tatsache hat, daß R =
angezeigt wird, 0,5 C mit der Tastatur 14b eingegeben, und
das Abschrägungsprofil wird durch Drücken der Eingabetaste
14c (Schritt 114) eingegeben.
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Wenn ein abgerundetes Profil unnötig ist, wird die
Eingabetaste 14c gedrückt und Verlassen "R = wird
angezeigt, das Programm schreitet zu Schritt 115 und die
Abmessungen des Endpunktes oder des i-ten Profilelementes ELi
werden eingegeben.
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Danach wird eine Prüfung durchgeführt, ob die Eingabe
des ganzen Teilprofils beendet wurde (Schritt 116).
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Wenn die Eingabe des Teilprofils nicht beendet wurde,
führt der Prozessor der automatischen Programmiereinheit 11
die Operation i + 1 T i (Schritt 117) aus, und die
Verarbeitung vom Schritt 103 aufwärts wird nacheinander wiederholt.
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Wenn die Eingabe des ganzen Teilprofils endet, wird
die Sondertaste "Profildaten" auf der Anfangsanzeige
gedrückt, um eine Datenliste anzuzeigen, die bisher eingegeben
wurde (Schritt 118).
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Wenn keine Revision aufgrund der angezeigten Liste
erforderlich ist, wird die Sondertaste "Nächste Seite"
gedrückt, um die nächste Dialogseite anzuzeigen, und die
automatische Programmierverarbeitung wird nacheinander
fortgesetzt.
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Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung die
Anordnung derart, daß, nachdem ein Profilelement durch eine
Pfeiltaste eingegeben wurde, der Innenwinkel, der durch dieses
Profilelement und das Profilelement, das unmittelbar vorher
eingegeben wurde, bestimmt wird. Wenn dieser Winkel kleiner
als ein eingestellter Winkel ist, wird eine
Eingabeaufforderung angezeigt, die danach fragt, ob eine Abschrägung einer
voreingestellten Abmessung an einem Eckenteil dieser beiden
Profilelemente eingefügt werden soll, und die Form des
Eckenteils wird angegeben. Wenn der Winkel größer als ein
eingestellter Wert ist, wird eine Eingabeaufforderung, die danach
fragt, ob ein abgerundetes Profil am Eckenteil dieser beiden
Profilelemente eingefügt werden soll, angezeigt, und die Form
des Eckenteils wird angegeben. Demnach kann auf die Arbeit,
die darin besteht, jedes Mal die C-Taste, die
Abmessungseingabetaste oder die R-Taste zu drücken, verzichtet werden, so
daß es möglich ist, den Teilprofileingabewirkungsgrad zu
verbessern.