專利名稱:漢字問答式數(shù)控編程系統(tǒng)的制作方法
漢字問答式數(shù)控編程系統(tǒng)，它是采用漢字問答方式自動編程的，主要適用于電火花線切割編程，也可用于數(shù)控銑、激光切割、數(shù)控火焰切割及精密繪圖儀等進行輪廓加工的數(shù)控設(shè)備中。
一般的數(shù)控編程系統(tǒng)都是由系統(tǒng)微機組成的，操作者都需事先學(xué)習(xí)計算機語言或用英文表達的數(shù)控編程專門語言。本發(fā)明的特征在于它是采用單板微機，并且用漢字問答方式編程的。在編程時，它采取先用鍵盤向?qū)Ｓ玫膯伟逦C輸入與加工圖紙上幾何元素相應(yīng)的代碼(鍵盤上有提示，不必背誦記憶)，CRT屏幕自動顯示相應(yīng)的漢字語句提問，再由操作者用鍵盤回答數(shù)據(jù)的編程方式。按照圖紙上的加工路徑，逐段提問和回答完畢，加工程序就自動編制完成了。為此，它設(shè)計了一個專用的單板微機，通過CRT接口電路把CRT屏幕分成131，072個象素點，使每一個象素點都與顯示存儲器的內(nèi)存單元有固定的一一對應(yīng)的關(guān)系，用“1”表示象素點亮，用“0”表示象素點暗。只要改變顯示存儲器的內(nèi)容，就可改變屏幕上顯示的漢字和圖形。因此，可以由單板微機來控制象素點的亮和暗。由于象素點多，分辯率很高，顯示的漢字清晰圖形逼真。只要事先編好計算機的監(jiān)控程序，在編程操作時，計算機就會通過CRT屏幕自動用漢字語句提問。因而操作者不需要學(xué)習(xí)專門的編程語言或計算機語言，只要認識漢字和看懂加工圖紙，即可進行編程操作。由上可知，本機不需要使用大量漢字鍵盤和漢字庫，不要用磁盤驅(qū)動器，也不必對漢字進行編碼輸入，只要用一臺專用單板微機即可實現(xiàn)漢字問答式的人機對話。
一般的數(shù)控編程系統(tǒng)，都不能讀入和校核已編程的穿孔紙帶。本系統(tǒng)的另一特點是設(shè)計了校核加工程序的新方法。它可由計算機按照本機編制的或通過讀帶機接口電路讀入的加工程序，用比實際加工快10倍的速度和實際進行加工一樣地逐步進行插補運算，同時將加工的實時軌跡用屏幕顯示出來和驅(qū)動繪圖儀繪制出來，并且在每個線段加工結(jié)束時，顯示和打印出加工線段的終點坐標。操作者可據(jù)此進行核對而不必再由線切割機床切割樣板或畫圖，提高工效10倍以上。
應(yīng)用這種新方法的基礎(chǔ)是編程系統(tǒng)必須能夠讀入已編程的穿孔紙帶，而本系統(tǒng)讀入已編程紙帶的功能是通過專門設(shè)計的讀帶機驅(qū)動和接口電路(見附圖二)實施的。它由CPU通過數(shù)據(jù)鎖存器發(fā)出驅(qū)動命令，使三極管和光電隔離管導(dǎo)通，再通過開關(guān)三極管驅(qū)動繼電器，然后由繼電器帶動讀帶機，讀帶機產(chǎn)生的信息則經(jīng)過三態(tài)門和數(shù)據(jù)總線送入CPU。采用光電隔離是為了防止外界干擾。
本系統(tǒng)編程的幾何元素有8種點，12種直線，12種園弧和列點式(直角坐標點和極坐標點)的非園曲線。編程精度為±1微米。
本系統(tǒng)可以在CRT屏幕上以任意比例來整個地或局部地將圖形縮放。編程時也可對任意直線對稱作圖，以任意點為軸心旋轉(zhuǎn)任意角度任意次數(shù)，平移任意距離任意次數(shù)。平移，對稱和旋轉(zhuǎn)還可互相嵌套5層。
本系統(tǒng)已配置微型打印機，除能打印漢字源程序外，還可打印出所編程序的工件圖形，機器自動編制的3B式語言加工程序和各線段交點坐標。在外接紙帶穿孔機后，可穿制5單位3B式程序紙帶。所以本機能讀入，校驗和復(fù)制紙帶。
參考文獻(1)數(shù)字程序控制線切割機自動編程(SZX-1)北京工業(yè)大學(xué)計算站等著 國防出版社 1978年7月
(2)數(shù)字程序控制線切割XY語言北京計算中心線切割組著 國防出版社 1979年3月(3)數(shù)字程序控制線切割機編程語言(PMT)四川大學(xué)數(shù)學(xué)系等著 國防出版社 1979年8月
國1漢字問答式數(shù)控編程系統(tǒng)的方框圖1-單板微機的CPU，Z80型;
2-復(fù)位電路;
3-時鐘發(fā)生器;
4-存儲器地址譯碼器，74LS1395-EPROM，16K字節(jié)，2764×26-RAM，8K字節(jié)，6264;
7-雙向驅(qū)動器，74LS245;
8-VRAM，6264×2;
9-移位寄存器，74LS166;
10-信號合成器;
11-CRT;
12-二選一開關(guān)，74LS157×4;
13-CRTC 6845型;
14-外設(shè)地址譯碼器，74LS138;
15-CTC;
16-錄音接口;
17-鍵盤接口;
18-打印接口;
19-穿孔接口;
20-讀帶接口;
21-繪圖接口;
AB-地址總線;
DB-數(shù)據(jù)總線;
CB-控制總線。
圖2讀帶機驅(qū)動及接口電路1-鎖存器，74LS273;
2-數(shù)據(jù)總線，D0～D7;
3-外設(shè)地址譯碼器輸出;
4-三態(tài)門，74LS244;
5-讀帶機，74A型6-電磁繼電器，JRX-4型;
D-消反壓二極管，2CK型;
T-開關(guān)三極管，3DK型;
G-光電隔離管，GD311型;
R1，R2-集電極電阻;
C-消火花電容。
權(quán)利要求
1.漢字問答式數(shù)控編程系統(tǒng)主要是用于線切割加工編程的，線切割加工程序一般是通過用英文表達的編程專門語言來編制的，并且是通過由控制機驅(qū)動線切割機床實際切割樣板或畫圖的方法來校核加工程序的。本發(fā)明的特征在于，編程時采用漢字問答方式，并且設(shè)計了校核加工程序的新方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的系統(tǒng)，所說的漢字問答方式，其特征在于，先由操作者用鍵盤向?qū)Ｓ脝伟逦C輸入與加工圖紙幾何元素相應(yīng)的代碼或符號，微機的CRT屏幕即自動顯示相應(yīng)的漢字問句，操作者只要用鍵盤回答CRT上提問的數(shù)據(jù)即可。按照圖紙上的加工路徑，逐段提問和回答完畢，程序就編制完成了。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的系統(tǒng)，所說的校核程序的新方法，其特征在于，由計算機按照本機編制的或通過讀帶機接口電路讀入的欲校核的加工程序，和實際進行加工一樣地逐步進行插補運算，同時由CRT顯示和用繪圖儀畫出加工軌跡，并且在每個線段加工結(jié)束時，顯示和打印出線段終點坐標進行校核。
專利摘要
漢字問答式數(shù)控編程系統(tǒng)，主要適用于電火花線切割編程，也可用于其它進行輪廓加工的數(shù)控設(shè)備中。其特點是在專用單板微機的控制下用漢字問答方式來自動編程，并由計算機快速模擬實際加工情況，輸出加工軌跡圖形和各加工線段的終點坐標數(shù)據(jù)來校核加工程序。它的編程精度為±1微米，并具有對整個或局部圖形進行縮放、平移、對稱和旋轉(zhuǎn)處理等多種輔助編程功能。
文檔編號G05B19/18GK86101983SQ86101983
公開日1987年10月14日 申請日期1986年3月27日
發(fā)明者沈以清, 劉楷 申請人:北京工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan