專利名稱：基于cad的交互式自動制圖系統、制圖方法及其構建方法
技術領域：
本發明涉及自動控制領域，更具體地涉及一種基于CAD的交互式自動制圖系統、制圖方法及構建方法。
背景技術：
對于大多數制造行業來說，工程圖是后續所有工作環節的執行依據，因此，制圖工作不僅是先決條件也是必要條件。現有的工程制圖通常是利用CAD也即計算機輔助設計工具來完成的。在現有的設計制圖流程中，是由設計制圖人員根據國家機械制圖標準、公司設計標準以及公司工藝標準進行手工制圖，該制圖過程需要利用繪圖工具進行一步步的手工繪制操作，例如繪制基體毛胚、繪制工作面及標注尺寸等等。
對于某些制造行業，尤其是金剛石磨具制造行業，其所生產的金剛石磨具產品盡管尺寸千差萬別，但其基本結構卻存在較大相似性，例如，一般所制造的金剛石砂輪，在結構方面存在很大的相似性，在幾何尺寸方面又各不相同，不同尺寸比例的產品需要繪制出不同的圖紙，而每一張圖紙所對應的加工數量往往屬于小批量。因而在設計制圖工作中，存在大量重復性操作，既增加了設計制圖人員的工作量，也造成了不必要的人力浪費，往往會影響到生產效率、生產進度甚至交貨時間，而且，由于設計制圖人員對標準的理解有時存在一定差異，不利于標準化的推行，手工操作繪制過程增加了出錯的可能性，加大了制造成本和品質管理的風險。基于此，有必要提供一種可提高效率且減少出錯率的自動制圖系統及其制圖方法以解決上述缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種可提高效率且減少出錯率的基于CAD的交互式自動制圖系統。本發明的另一目的是提供一種可提高效率且減少出錯率的基于CAD的交互式自動制圖方法。本發明的再一目的是提供一種用于提高效率且減少出錯率的基于CAD的交互式自動制圖系統的構建方法。為了實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案提供一種基于CAD的交互式自動制圖系統，其包括用戶菜單模塊、對話框模塊、參數傳遞模塊、核心處理模塊及圖形繪制模塊。其中，對話框模塊與所述用戶菜單模塊進行通信，用于供用戶輸入與所述制圖指令相對應的圖形參數；參數傳遞模塊與所述對話框模塊進行通信，用于將所述圖形參數進行傳遞；核心處理模塊與所述參數傳遞模塊進行通信，用于接收來自所述參數傳遞模塊的圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標；圖形繪制模塊與所述核心處理模塊進行通信，用于根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。
其進一步技術方案為所述用戶菜單模塊、對話框模塊及圖形繪制模塊均在CAD環境中實現，所述參數傳遞模塊和核心處理模塊由基于CAD環境的VLX文件來執行。其進一步技術方案為所述基于CAD的交互式自動制圖系統還包括打印模塊，所述打印模塊與所述圖形繪制模塊進行通信，用于將圖形繪制模塊輸出的圖形直接打印出來。為了實現本發明的目的，本發明還采用如下技術方案提供一種基于CAD的交互式自動制圖方法，所述方法包括以下步驟用戶通過用戶菜單激活所需制圖指令；用戶在對話框中輸入相對應的圖形參數；參數傳遞模塊將圖形參數傳遞至核心處理模塊；核心處理模塊根據圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標；圖形繪制模塊根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。其進一步技術方案為所述用戶菜單模塊、對話框模塊及圖形繪制模塊均在CAD環境中實現，所述參數傳遞模塊和核心處理模塊由基于CAD環境的VLX文件來執行。
其進一步技術方案為還包括以下步驟由打印模塊將圖形繪制模塊輸出的圖形直接打印出來。為了實現本發明的目的，本發明還采用如下技術方案提供一種基于CAD的交互式自動制圖系統的構建方法，所述構建方法包括以下步驟創建一用戶菜單模塊，該用戶菜單模塊供用戶操作以激活某一制圖指令；創建一對話框模塊，該對話框模塊與所述用戶菜單模塊進行通信以供用戶輸入與所述制圖指令相對應的圖形參數；創建一參數傳遞模塊，該參數傳遞模塊與所述對話框模塊進行通信以將所述圖形參數進行傳遞；創建一核心處理模塊，該核心處理模塊與所述參數傳遞模塊進行通信以接收來自所述參數傳遞模塊的圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標；創建一圖形繪制模塊，該圖形繪制模塊與所述核心處理模塊進行通信以根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。其進一步技術方案為借助CAD工具來創建所述用戶菜單模塊、對話框模塊及圖形繪制模塊，采用VLX文件來實現參數傳遞模塊和核心處理模塊在CAD環境中的執行。與現有技術相比，本發明基于CAD的交互式自動制圖系統包括多個相互協作配合的功能模塊，采用該系統進行制圖操作時，用戶可通過菜單調用制圖指令，僅需在對話框輸入圖形參數則可快速實現自動制圖，以計算機自動執行來替代大量人工操作，操作方便且可大大提聞效率并減少出錯率。通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
圖I是本發明基于CAD的交互式自動制圖系統的原理框圖；圖2至圖4展示了圖I所示基于CAD的交互式自動制圖系統一個實施例的自動繪制原理；圖5是本發明基于CAD的交互式自動制圖方法的流程圖；圖6是本發明基于CAD的交互式自動制圖系統的構建方法。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，附圖中類似的組件標號代表類似的組件。顯然，以下將描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。本發明所設計的基于CAD (計算機輔助設計)的交互式自動制圖系統尤其適用于金剛石磨具產品的制圖工作，該系統主要是通過在計算機上的CAD環境中加載主要實現圖形參數計算的程序代碼包來實現預設圖形的自動繪制。下面參照圖I至圖4來詳細說明本發明的具體結構和原理。參照圖1，本發明基于CAD的交互式自動制圖系統包括用戶菜單模塊11、對話框模塊12、參數傳遞模塊13、核心處理模塊14及圖形繪制模塊15。在本實施例中，所述用戶菜單模塊11、對話框模塊12及圖形繪制模塊13均在CAD環境中實現；而所述參數傳遞模塊 13和核心處理模塊14由基于CAD環境的VLX文件來執行。本實施例的自動制圖系統是針對金剛石磨具產品中的砂輪和鉆頭的制圖工作所設計的。本實施例中，所述用戶菜單模塊11用于供用戶操作而激活某一制圖指令，基于CAD環境，本實施例的用戶菜單模塊11所實現的是CUI用戶菜單，用戶根據該CUI菜單可選擇所需繪制的圖形，通過該選擇而激活與所選圖形相對應的制圖指令，例如可選擇繪制“砂輪”或“鉆頭”，當然可選擇的目標圖形可根據需要對“砂輪”和“鉆頭”進行細分，例如再將“砂輪”細分為“輪體外形”、“普通輪”或“普通砥石”等等，而將“鉆頭”再細分為“打孔鉆頭”、“多槽倒邊鉆頭”等等。本實施例中，對話框模塊12與所述用戶菜單模塊11進行通信，用于供用戶輸入與所述制圖指令相對應的圖形參數，基于CAD環境，該對話框模塊12所實現的是DCL對話框。通過該對話框，用戶可以對所選目標圖形進行相關參數的設置，例如，若選擇的圖形為“砂輪”，則在該對話框中所出現的與砂輪相關圖形參數可包括工作面總寬度T、工作面平臺寬Tl、基準面總高度A0、基面倒角高度Al、基面倒角角度J1、基面圓角大小R、非基面倒角高度A2、非基面倒角角度J2及砂輪內孔直徑Φ 等，用戶可根據具體的圖形需要設置上述圖形參數的數值。本實施例中，參數傳遞模塊13與所述對話框模塊12和核心處理模塊14進行通信，用于將來自對話框模塊12的圖形參數傳遞至核心處理模塊14。核心處理模塊14用于接收來自所述參數傳遞模塊13的圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標及公差需求，所計算得出的上述數據均寫入計算機內存中，同時調用制圖命令。圖形繪制模塊15與所述核心處理模塊14進行通信，用于根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。下面以砂輪為例，參照圖2至圖4并結合表I來說明本發明的數學模型及核心處理模塊14的計算處理過程。其中，圖2展示了砂輪圖形(砂輪關于其內孔的中心線對稱，圖2至圖4均以其中一半圖形為例來說明)中的不變常量，圖3展示了砂輪圖形中可由用戶設置的圖形參數，圖4展示了砂輪圖形中根據圖形參數和不變常量可計算得出的點坐標，各個點坐標的計算公式如下表I所示
權利要求
1.一種基于CAD的交互式自動制圖系統,其特征在于,包括 用戶菜單模塊，用于供用戶操作而激活某一制圖指令； 對話框模塊，與所述用戶菜單模塊進行通信，用于供用戶輸入與所述制圖指令相對應的圖形參數； 參數傳遞模塊，與所述對話框模塊進行通信，用于將所述圖形參數進行傳遞； 核心處理模塊，與所述參數傳遞模塊進行通信，用于接收來自所述參數傳遞模塊的圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標； 圖形繪制模塊，與所述核心處理模塊進行通信，用于根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。
2.根據權利要求I所述的基于CAD的交互式自動制圖系統，其特征在于所述用戶菜單模塊、對話框模塊及圖形繪制模塊均在CAD環境中實現，所述參數傳遞模塊和核心處理模塊由基于CAD環境的VLX文件來執行。
3.根據權利要求I所述的基于CAD的交互式自動制圖系統，其特征在于還包括打印模塊，所述打印模塊與所述圖形繪制模塊進行通信，用于將圖形繪制模塊輸出的圖形直接打印出來。
4.一種基于CAD的交互式自動制圖方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 用戶通過用戶菜單激活所需制圖指令； 用戶在對話框中輸入相對應的圖形參數； 參數傳遞模塊將圖形參數傳遞至核心處理模塊； 核心處理模塊根據圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標； 圖形繪制模塊根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。
5.根據權利要求4所述的基于CAD的交互式自動制圖方法，其特征在于所述用戶菜單模塊、對話框模塊及圖形繪制模塊均在CAD環境中實現，所述參數傳遞模塊和核心處理模塊由基于CAD環境的VLX文件來執行。
6.根據權利要求4所述的基于CAD的交互式自動制圖方法，其特征在于，還包括以下步驟由打印模塊將圖形繪制模塊輸出的圖形直接打印出來。
7.一種基于CAD的交互式自動制圖系統的構建方法,其特征在于,所述構建方法包括以下步驟 創建一用戶菜單模塊，該用戶菜單模塊供用戶操作以激活某一制圖指令； 創建一對話框模塊，該對話框模塊與所述用戶菜單模塊進行通信以供用戶輸入與所述制圖指令相對應的圖形參數； 創建一參數傳遞模塊，該參數傳遞模塊與所述對話框模塊進行通信以將所述圖形參數進行傳遞； 創建一核心處理模塊，該核心處理模塊與所述參數傳遞模塊進行通信以接收來自所述參數傳遞模塊的圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標； 創建一圖形繪制模塊，該圖形繪制模塊與所述核心處理模塊進行通信以根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。
8.根據權利要求7所述的構建方法，其特征在于借助CAD工具來創建所述用戶菜單模塊、對話框 模塊及圖形繪制模塊，采用VLX文件來實現參數傳遞模塊和核心處理模塊在CAD環境中的執行。
全文摘要
本發明公開了一種基于CAD的交互式自動制圖系統，其包括用戶菜單模塊、對話框模塊、參數傳遞模塊、核心處理模塊及圖形繪制模塊，其中，用戶菜單模塊用于供用戶操作而激活某一制圖指令，對話框模塊用于供用戶輸入與制圖指令相對應的圖形參數，參數傳遞模塊用于傳遞圖形參數，核心處理模塊用于接收圖形參數并根據該圖形參數和預設的數學模型來計算得出相對應的點坐標，圖形繪制模塊用于根據制圖指令將點坐標進行圖形化處理以輸出相應的圖形。本發明借助CAD來實現自動化制圖操作，以計算機自動執行來替代大量人工操作，可大大提高效率且減少出錯率。同時，本發明還公開了一種基于CAD的交互式自動制圖方法和基于CAD的交互式自動制圖系統的構建方法。
文檔編號G06F17/50GK102831278SQ201210327308
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月6日 優先權日2012年9月6日
發明者敬學運, 謝東普, 王晉生 申請人:深圳市常興技術股份有限公司