专利名称:汉字问答式数控编程系统的制作方法
汉字问答式数控编程系统，它是采用汉字问答方式自动编程的，主要适用于电火花线切割编程，也可用于数控铣、激光切割、数控火焰切割及精密绘图仪等进行轮廓加工的数控设备中。
一般的数控编程系统都是由系统微机组成的，操作者都需事先学习计算机语言或用英文表达的数控编程专门语言。本发明的特征在于它是采用单板微机，并且用汉字问答方式编程的。在编程时，它采取先用键盘向专用的单板微机输入与加工图纸上几何元素相应的代码(键盘上有提示，不必背诵记忆)，CRT屏幕自动显示相应的汉字语句提问，再由操作者用键盘回答数据的编程方式。按照图纸上的加工路径，逐段提问和回答完毕，加工程序就自动编制完成了。为此，它设计了一个专用的单板微机，通过CRT接口电路把CRT屏幕分成131，072个象素点，使每一个象素点都与显示存储器的内存单元有固定的一一对应的关系，用“1”表示象素点亮，用“0”表示象素点暗。只要改变显示存储器的内容，就可改变屏幕上显示的汉字和图形。因此，可以由单板微机来控制象素点的亮和暗。由于象素点多，分辩率很高，显示的汉字清晰图形逼真。只要事先编好计算机的监控程序，在编程操作时，计算机就会通过CRT屏幕自动用汉字语句提问。因而操作者不需要学习专门的编程语言或计算机语言，只要认识汉字和看懂加工图纸，即可进行编程操作。由上可知，本机不需要使用大量汉字键盘和汉字库，不要用磁盘驱动器，也不必对汉字进行编码输入，只要用一台专用单板微机即可实现汉字问答式的人机对话。
一般的数控编程系统，都不能读入和校核已编程的穿孔纸带。本系统的另一特点是设计了校核加工程序的新方法。它可由计算机按照本机编制的或通过读带机接口电路读入的加工程序，用比实际加工快10倍的速度和实际进行加工一样地逐步进行插补运算，同时将加工的实时轨迹用屏幕显示出来和驱动绘图仪绘制出来，并且在每个线段加工结束时，显示和打印出加工线段的终点坐标。操作者可据此进行核对而不必再由线切割机床切割样板或画图，提高工效10倍以上。
应用这种新方法的基础是编程系统必须能够读入已编程的穿孔纸带，而本系统读入已编程纸带的功能是通过专门设计的读带机驱动和接口电路(见附图二)实施的。它由CPU通过数据锁存器发出驱动命令，使三极管和光电隔离管导通，再通过开关三极管驱动继电器，然后由继电器带动读带机，读带机产生的信息则经过三态门和数据总线送入CPU。采用光电隔离是为了防止外界干扰。
本系统编程的几何元素有8种点，12种直线，12种园弧和列点式(直角坐标点和极坐标点)的非园曲线。编程精度为±1微米。
本系统可以在CRT屏幕上以任意比例来整个地或局部地将图形缩放。编程时也可对任意直线对称作图，以任意点为轴心旋转任意角度任意次数，平移任意距离任意次数。平移，对称和旋转还可互相嵌套5层。
本系统已配置微型打印机，除能打印汉字源程序外，还可打印出所编程序的工件图形，机器自动编制的3B式语言加工程序和各线段交点坐标。在外接纸带穿孔机后，可穿制5单位3B式程序纸带。所以本机能读入，校验和复制纸带。
参考文献(1)数字程序控制线切割机自动编程(SZX-1)北京工业大学计算站等著 国防出版社 1978年7月
(2)数字程序控制线切割XY语言北京计算中心线切割组著 国防出版社 1979年3月(3)数字程序控制线切割机编程语言(PMT)四川大学数学系等著 国防出版社 1979年8月
国1汉字问答式数控编程系统的方框图1-单板微机的CPU，Z80型;
2-复位电路;
3-时钟发生器;
4-存储器地址译码器，74LS1395-EPROM，16K字节，2764×26-RAM，8K字节，6264;
7-双向驱动器，74LS245;
8-VRAM，6264×2;
9-移位寄存器，74LS166;
10-信号合成器;
11-CRT;
12-二选一开关，74LS157×4;
13-CRTC 6845型;
14-外设地址译码器，74LS138;
15-CTC;
16-录音接口;
17-键盘接口;
18-打印接口;
19-穿孔接口;
20-读带接口;
21-绘图接口;
AB-地址总线;
DB-数据总线;
CB-控制总线。
图2读带机驱动及接口电路1-锁存器，74LS273;
2-数据总线，D0～D7;
3-外设地址译码器输出;
4-三态门，74LS244;
5-读带机，74A型6-电磁继电器，JRX-4型;
D-消反压二极管，2CK型;
T-开关三极管，3DK型;
G-光电隔离管，GD311型;
R1，R2-集电极电阻;
C-消火花电容。
权利要求
1.汉字问答式数控编程系统主要是用于线切割加工编程的，线切割加工程序一般是通过用英文表达的编程专门语言来编制的，并且是通过由控制机驱动线切割机床实际切割样板或画图的方法来校核加工程序的。本发明的特征在于，编程时采用汉字问答方式，并且设计了校核加工程序的新方法。
2.根据权利要求
1的系统，所说的汉字问答方式，其特征在于，先由操作者用键盘向专用单板微机输入与加工图纸几何元素相应的代码或符号，微机的CRT屏幕即自动显示相应的汉字问句，操作者只要用键盘回答CRT上提问的数据即可。按照图纸上的加工路径，逐段提问和回答完毕，程序就编制完成了。
3.根据权利要求
1的系统，所说的校核程序的新方法，其特征在于，由计算机按照本机编制的或通过读带机接口电路读入的欲校核的加工程序，和实际进行加工一样地逐步进行插补运算，同时由CRT显示和用绘图仪画出加工轨迹，并且在每个线段加工结束时，显示和打印出线段终点坐标进行校核。
专利摘要
汉字问答式数控编程系统，主要适用于电火花线切割编程，也可用于其它进行轮廓加工的数控设备中。其特点是在专用单板微机的控制下用汉字问答方式来自动编程，并由计算机快速模拟实际加工情况，输出加工轨迹图形和各加工线段的终点坐标数据来校核加工程序。它的编程精度为±1微米，并具有对整个或局部图形进行缩放、平移、对称和旋转处理等多种辅助编程功能。
文档编号G05B19/18GK86101983SQ86101983
公开日1987年10月14日 申请日期1986年3月27日
发明者沈以清, 刘楷 申请人:北京工业大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan