專利名稱:漢字問(wèn)答式數(shù)控編程系統(tǒng)的制作方法
漢字問(wèn)答式數(shù)控編程系統(tǒng)，它是采用漢字問(wèn)答方式自動(dòng)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(jìn)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(jī)組成的，操作者都需事先學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言或用英文表達(dá)的數(shù)控編程專門語(yǔ)言。本發(fā)明的特征在于它是采用單板微機(jī)，并且用漢字問(wèn)答方式編程的。在編程時(shí)，它采取先用鍵盤(pán)向?qū)Ｓ玫膯伟逦C(jī)輸入與加工圖紙上幾何元素相應(yīng)的代碼(鍵盤(pán)上有提示，不必背誦記憶)，CRT屏幕自動(dòng)顯示相應(yīng)的漢字語(yǔ)句提問(wèn)，再由操作者用鍵盤(pán)回答數(shù)據(jù)的編程方式。按照?qǐng)D紙上的加工路徑，逐段提問(wèn)和回答完畢，加工程序就自動(dòng)編制完成了。為此，它設(shè)計(jì)了一個(gè)專用的單板微機(jī)，通過(guò)CRT接口電路把CRT屏幕分成131，072個(gè)象素點(diǎn)，使每一個(gè)象素點(diǎn)都與顯示存儲(chǔ)器的內(nèi)存單元有固定的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，用“1”表示象素點(diǎn)亮，用“0”表示象素點(diǎn)暗。只要改變顯示存儲(chǔ)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(jī)來(lái)控制象素點(diǎn)的亮和暗。由于象素點(diǎn)多，分辯率很高，顯示的漢字清晰圖形逼真。只要事先編好計(jì)算機(jī)的監(jiān)控程序，在編程操作時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)通過(guò)CRT屏幕自動(dòng)用漢字語(yǔ)句提問(wèn)。因而操作者不需要學(xué)習(xí)專門的編程語(yǔ)言或計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，只要認(rèn)識(shí)漢字和看懂加工圖紙，即可進(jìn)行編程操作。由上可知，本機(jī)不需要使用大量漢字鍵盤(pán)和漢字庫(kù)，不要用磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，也不必對(duì)漢字進(jìn)行編碼輸入，只要用一臺(tái)專用單板微機(jī)即可實(shí)現(xiàn)漢字問(wèn)答式的人機(jī)對(duì)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(diǎn)是設(shè)計(jì)了校核加工程序的新方法。它可由計(jì)算機(jī)按照本機(jī)編制的或通過(guò)讀帶機(jī)接口電路讀入的加工程序，用比實(shí)際加工快10倍的速度和實(shí)際進(jìn)行加工一樣地逐步進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，同時(shí)將加工的實(shí)時(shí)軌跡用屏幕顯示出來(lái)和驅(qū)動(dòng)繪圖儀繪制出來(lái)，并且在每個(gè)線段加工結(jié)束時(shí)，顯示和打印出加工線段的終點(diǎn)坐標(biāo)。操作者可據(jù)此進(jìn)行核對(duì)而不必再由線切割機(jī)床切割樣板或畫(huà)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(guò)專門設(shè)計(jì)的讀帶機(jī)驅(qū)動(dòng)和接口電路(見(jiàn)附圖二)實(shí)施的。它由CPU通過(guò)數(shù)據(jù)鎖存器發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令，使三極管和光電隔離管導(dǎo)通，再通過(guò)開(kāi)關(guān)三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，然后由繼電器帶動(dòng)讀帶機(jī)，讀帶機(jī)產(chǎn)生的信息則經(jīng)過(guò)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(diǎn)，12種直線，12種園弧和列點(diǎn)式(直角坐標(biāo)點(diǎn)和極坐標(biāo)點(diǎn))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(lái)整個(gè)地或局部地將圖形縮放。編程時(shí)也可對(duì)任意直線對(duì)稱作圖，以任意點(diǎn)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(duì)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(jī)，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(jī)器自動(dòng)編制的3B式語(yǔ)言加工程序和各線段交點(diǎn)坐標(biāo)。在外接紙帶穿孔機(jī)后，可穿制5單位3B式程序紙帶。所以本機(jī)能讀入，校驗(yàn)和復(fù)制紙帶。
參考文獻(xiàn)(1)數(shù)字程序控制線切割機(jī)自動(dòng)編程(SZX-1)北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算站等著 國(guó)防出版社 1978年7月
(2)數(shù)字程序控制線切割XY語(yǔ)言北京計(jì)算中心線切割組著 國(guó)防出版社 1979年3月(3)數(shù)字程序控制線切割機(jī)編程語(yǔ)言(PMT)四川大學(xué)數(shù)學(xué)系等著 國(guó)防出版社 1979年8月
國(guó)1漢字問(wèn)答式數(shù)控編程系統(tǒng)的方框圖1-單板微機(jī)的CPU，Z80型;
2-復(fù)位電路;
3-時(shí)鐘發(fā)生器;
4-存儲(chǔ)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(dòng)器，74LS245;
8-VRAM，6264×2;
9-移位寄存器，74LS166;
10-信號(hào)合成器;
11-CRT;
12-二選一開(kāi)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(pán)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(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)，74A型6-電磁繼電器，JRX-4型;
D-消反壓二極管，2CK型;
T-開(kāi)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(wèn)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(guò)用英文表達(dá)的編程專門語(yǔ)言來(lái)編制的，并且是通過(guò)由控制機(jī)驅(qū)動(dòng)線切割機(jī)床實(shí)際切割樣板或畫(huà)圖的方法來(lái)校核加工程序的。本發(fā)明的特征在于，編程時(shí)采用漢字問(wèn)答方式，并且設(shè)計(jì)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(shuō)的漢字問(wèn)答方式，其特征在于，先由操作者用鍵盤(pán)向?qū)Ｓ脝伟逦C(jī)輸入與加工圖紙幾何元素相應(yīng)的代碼或符號(hào)，微機(jī)的CRT屏幕即自動(dòng)顯示相應(yīng)的漢字問(wèn)句，操作者只要用鍵盤(pán)回答CRT上提問(wèn)的數(shù)據(jù)即可。按照?qǐng)D紙上的加工路徑，逐段提問(wèn)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(shuō)的校核程序的新方法，其特征在于，由計(jì)算機(jī)按照本機(jī)編制的或通過(guò)讀帶機(jī)接口電路讀入的欲校核的加工程序，和實(shí)際進(jìn)行加工一樣地逐步進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，同時(shí)由CRT顯示和用繪圖儀畫(huà)出加工軌跡，并且在每個(gè)線段加工結(jié)束時(shí)，顯示和打印出線段終點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行校核。
專利摘要
漢字問(wèn)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(jìn)行輪廓加工的數(shù)控設(shè)備中。其特點(diǎn)是在專用單板微機(jī)的控制下用漢字問(wèn)答方式來(lái)自動(dòng)編程，并由計(jì)算機(jī)快速模擬實(shí)際加工情況，輸出加工軌跡圖形和各加工線段的終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)校核加工程序。它的編程精度為±1微米，并具有對(duì)整個(gè)或局部圖形進(jìn)行縮放、平移、對(duì)稱和旋轉(zhuǎn)處理等多種輔助編程功能。
文檔編號(hào)G05B19/18GK86101983SQ86101983
公開(kāi)日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1986年3月27日
發(fā)明者沈以清, 劉楷 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan