专利名称：基于cad的交互式自动制图系统、制图方法及其构建方法
技术领域：
本发明涉及自动控制领域，更具体地涉及一种基于CAD的交互式自动制图系统、制图方法及构建方法。
背景技术：
对于大多数制造行业来说，工程图是后续所有工作环节的执行依据，因此，制图工作不仅是先决条件也是必要条件。现有的工程制图通常是利用CAD也即计算机辅助设计工具来完成的。在现有的设计制图流程中，是由设计制图人员根据国家机械制图标准、公司设计标准以及公司工艺标准进行手工制图，该制图过程需要利用绘图工具进行一步步的手工绘制操作，例如绘制基体毛胚、绘制工作面及标注尺寸等等。
对于某些制造行业，尤其是金刚石磨具制造行业，其所生产的金刚石磨具产品尽管尺寸千差万别，但其基本结构却存在较大相似性，例如，一般所制造的金刚石砂轮，在结构方面存在很大的相似性，在几何尺寸方面又各不相同，不同尺寸比例的产品需要绘制出不同的图纸，而每一张图纸所对应的加工数量往往属于小批量。因而在设计制图工作中，存在大量重复性操作，既增加了设计制图人员的工作量，也造成了不必要的人力浪费，往往会影响到生产效率、生产进度甚至交货时间，而且，由于设计制图人员对标准的理解有时存在一定差异，不利于标准化的推行，手工操作绘制过程增加了出错的可能性，加大了制造成本和品质管理的风险。基于此，有必要提供一种可提高效率且减少出错率的自动制图系统及其制图方法以解决上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种可提高效率且减少出错率的基于CAD的交互式自动制图系统。本发明的另一目的是提供一种可提高效率且减少出错率的基于CAD的交互式自动制图方法。本发明的再一目的是提供一种用于提高效率且减少出错率的基于CAD的交互式自动制图系统的构建方法。为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案提供一种基于CAD的交互式自动制图系统，其包括用户菜单模块、对话框模块、参数传递模块、核心处理模块及图形绘制模块。其中，对话框模块与所述用户菜单模块进行通信，用于供用户输入与所述制图指令相对应的图形参数；参数传递模块与所述对话框模块进行通信，用于将所述图形参数进行传递；核心处理模块与所述参数传递模块进行通信，用于接收来自所述参数传递模块的图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标；图形绘制模块与所述核心处理模块进行通信，用于根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。
其进一步技术方案为所述用户菜单模块、对话框模块及图形绘制模块均在CAD环境中实现，所述参数传递模块和核心处理模块由基于CAD环境的VLX文件来执行。其进一步技术方案为所述基于CAD的交互式自动制图系统还包括打印模块，所述打印模块与所述图形绘制模块进行通信，用于将图形绘制模块输出的图形直接打印出来。为了实现本发明的目的，本发明还采用如下技术方案提供一种基于CAD的交互式自动制图方法，所述方法包括以下步骤用户通过用户菜单激活所需制图指令；用户在对话框中输入相对应的图形参数；参数传递模块将图形参数传递至核心处理模块；核心处理模块根据图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标；图形绘制模块根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。其进一步技术方案为所述用户菜单模块、对话框模块及图形绘制模块均在CAD环境中实现，所述参数传递模块和核心处理模块由基于CAD环境的VLX文件来执行。
其进一步技术方案为还包括以下步骤由打印模块将图形绘制模块输出的图形直接打印出来。为了实现本发明的目的，本发明还采用如下技术方案提供一种基于CAD的交互式自动制图系统的构建方法，所述构建方法包括以下步骤创建一用户菜单模块，该用户菜单模块供用户操作以激活某一制图指令；创建一对话框模块，该对话框模块与所述用户菜单模块进行通信以供用户输入与所述制图指令相对应的图形参数；创建一参数传递模块，该参数传递模块与所述对话框模块进行通信以将所述图形参数进行传递；创建一核心处理模块，该核心处理模块与所述参数传递模块进行通信以接收来自所述参数传递模块的图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标；创建一图形绘制模块，该图形绘制模块与所述核心处理模块进行通信以根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。其进一步技术方案为借助CAD工具来创建所述用户菜单模块、对话框模块及图形绘制模块，采用VLX文件来实现参数传递模块和核心处理模块在CAD环境中的执行。与现有技术相比，本发明基于CAD的交互式自动制图系统包括多个相互协作配合的功能模块，采用该系统进行制图操作时，用户可通过菜单调用制图指令，仅需在对话框输入图形参数则可快速实现自动制图，以计算机自动执行来替代大量人工操作，操作方便且可大大提闻效率并减少出错率。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
图I是本发明基于CAD的交互式自动制图系统的原理框图；图2至图4展示了图I所示基于CAD的交互式自动制图系统一个实施例的自动绘制原理；图5是本发明基于CAD的交互式自动制图方法的流程图；图6是本发明基于CAD的交互式自动制图系统的构建方法。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明所设计的基于CAD (计算机辅助设计)的交互式自动制图系统尤其适用于金刚石磨具产品的制图工作，该系统主要是通过在计算机上的CAD环境中加载主要实现图形参数计算的程序代码包来实现预设图形的自动绘制。下面参照图I至图4来详细说明本发明的具体结构和原理。参照图1，本发明基于CAD的交互式自动制图系统包括用户菜单模块11、对话框模块12、参数传递模块13、核心处理模块14及图形绘制模块15。在本实施例中，所述用户菜单模块11、对话框模块12及图形绘制模块13均在CAD环境中实现；而所述参数传递模块 13和核心处理模块14由基于CAD环境的VLX文件来执行。本实施例的自动制图系统是针对金刚石磨具产品中的砂轮和钻头的制图工作所设计的。本实施例中，所述用户菜单模块11用于供用户操作而激活某一制图指令，基于CAD环境，本实施例的用户菜单模块11所实现的是CUI用户菜单，用户根据该CUI菜单可选择所需绘制的图形，通过该选择而激活与所选图形相对应的制图指令，例如可选择绘制“砂轮”或“钻头”，当然可选择的目标图形可根据需要对“砂轮”和“钻头”进行细分，例如再将“砂轮”细分为“轮体外形”、“普通轮”或“普通砥石”等等，而将“钻头”再细分为“打孔钻头”、“多槽倒边钻头”等等。本实施例中，对话框模块12与所述用户菜单模块11进行通信，用于供用户输入与所述制图指令相对应的图形参数，基于CAD环境，该对话框模块12所实现的是DCL对话框。通过该对话框，用户可以对所选目标图形进行相关参数的设置，例如，若选择的图形为“砂轮”，则在该对话框中所出现的与砂轮相关图形参数可包括工作面总宽度T、工作面平台宽Tl、基准面总高度A0、基面倒角高度Al、基面倒角角度J1、基面圆角大小R、非基面倒角高度A2、非基面倒角角度J2及砂轮内孔直径Φ 等，用户可根据具体的图形需要设置上述图形参数的数值。本实施例中，参数传递模块13与所述对话框模块12和核心处理模块14进行通信，用于将来自对话框模块12的图形参数传递至核心处理模块14。核心处理模块14用于接收来自所述参数传递模块13的图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标及公差需求，所计算得出的上述数据均写入计算机内存中，同时调用制图命令。图形绘制模块15与所述核心处理模块14进行通信，用于根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。下面以砂轮为例，参照图2至图4并结合表I来说明本发明的数学模型及核心处理模块14的计算处理过程。其中，图2展示了砂轮图形(砂轮关于其内孔的中心线对称，图2至图4均以其中一半图形为例来说明)中的不变常量，图3展示了砂轮图形中可由用户设置的图形参数，图4展示了砂轮图形中根据图形参数和不变常量可计算得出的点坐标，各个点坐标的计算公式如下表I所示
权利要求
1.一种基于CAD的交互式自动制图系统,其特征在于,包括 用户菜单模块，用于供用户操作而激活某一制图指令； 对话框模块，与所述用户菜单模块进行通信，用于供用户输入与所述制图指令相对应的图形参数； 参数传递模块，与所述对话框模块进行通信，用于将所述图形参数进行传递； 核心处理模块，与所述参数传递模块进行通信，用于接收来自所述参数传递模块的图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标； 图形绘制模块，与所述核心处理模块进行通信，用于根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。
2.根据权利要求I所述的基于CAD的交互式自动制图系统，其特征在于所述用户菜单模块、对话框模块及图形绘制模块均在CAD环境中实现，所述参数传递模块和核心处理模块由基于CAD环境的VLX文件来执行。
3.根据权利要求I所述的基于CAD的交互式自动制图系统，其特征在于还包括打印模块，所述打印模块与所述图形绘制模块进行通信，用于将图形绘制模块输出的图形直接打印出来。
4.一种基于CAD的交互式自动制图方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 用户通过用户菜单激活所需制图指令； 用户在对话框中输入相对应的图形参数； 参数传递模块将图形参数传递至核心处理模块； 核心处理模块根据图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标； 图形绘制模块根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。
5.根据权利要求4所述的基于CAD的交互式自动制图方法，其特征在于所述用户菜单模块、对话框模块及图形绘制模块均在CAD环境中实现，所述参数传递模块和核心处理模块由基于CAD环境的VLX文件来执行。
6.根据权利要求4所述的基于CAD的交互式自动制图方法，其特征在于，还包括以下步骤由打印模块将图形绘制模块输出的图形直接打印出来。
7.一种基于CAD的交互式自动制图系统的构建方法,其特征在于,所述构建方法包括以下步骤 创建一用户菜单模块，该用户菜单模块供用户操作以激活某一制图指令； 创建一对话框模块，该对话框模块与所述用户菜单模块进行通信以供用户输入与所述制图指令相对应的图形参数； 创建一参数传递模块，该参数传递模块与所述对话框模块进行通信以将所述图形参数进行传递； 创建一核心处理模块，该核心处理模块与所述参数传递模块进行通信以接收来自所述参数传递模块的图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标； 创建一图形绘制模块，该图形绘制模块与所述核心处理模块进行通信以根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。
8.根据权利要求7所述的构建方法，其特征在于借助CAD工具来创建所述用户菜单模块、对话框 模块及图形绘制模块，采用VLX文件来实现参数传递模块和核心处理模块在CAD环境中的执行。
全文摘要
本发明公开了一种基于CAD的交互式自动制图系统，其包括用户菜单模块、对话框模块、参数传递模块、核心处理模块及图形绘制模块，其中，用户菜单模块用于供用户操作而激活某一制图指令，对话框模块用于供用户输入与制图指令相对应的图形参数，参数传递模块用于传递图形参数，核心处理模块用于接收图形参数并根据该图形参数和预设的数学模型来计算得出相对应的点坐标，图形绘制模块用于根据制图指令将点坐标进行图形化处理以输出相应的图形。本发明借助CAD来实现自动化制图操作，以计算机自动执行来替代大量人工操作，可大大提高效率且减少出错率。同时，本发明还公开了一种基于CAD的交互式自动制图方法和基于CAD的交互式自动制图系统的构建方法。
文档编号G06F17/50GK102831278SQ201210327308
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者敬学运, 谢东普, 王晋生 申请人:深圳市常兴技术股份有限公司