Brevet FR2631473A1 — publié le 19891117

SYSTEME DE FORMATION DE SURFACE COURBE La présente invention se rapporte à un disposi- tif de formation de surface courbe pour former une surface courbe avec une multiplicité de lignes, qui est destiné à être utiLisé dans un système de CAO (conception et fabrication assistées par ordinateur) pour un ordina- teur personneL, une station de travail d'ingénierie ou une machine et un dispositif de programmation automa- tique à commande numérique. lu La figure 1 est un schéma montrant une disposi- tion de base d'un système de formation de surface courbe classique qui a été décrit dans La demande de brevet Japonais publiée mais non examinée (OPI) n 173680/1985 par exempLe. Comme Le montre la figure 1, le système classique comprend des moyens d'entrée 10 pour entrer des données représentant une multiplicité de courbes formant une surface courbe visée, des moyens'de sélec- tion de type de combinaison 12 pour sélectionner et désigner un type pour combiner les courbes multiples, des moyens de combinaison 14 pour combiner les courbes multiples selon Le type de combinaison 14 pour combiner les courbes multiples selon Le type ae combinaison dési-- gné et des moyens de calcul 16 pour calculer des données pour des points sur la surface courbe visée, selon la sortie des moyens de combinaison. La figure 2 est un bloc-diagramme montrant un exemple concret d'un système tel que décrit ci-dessus, o le numéro de référence 20 indique un dispositif d'en- trée tel qu'un clavier, une souris, des touches de fonc- tion et Leur semblable; 22, une unité centrale (U.C.); 24, un dispositif de mémoire tel qu'une mémoire, un disque magnétique et leur semblable;-et 26, un dispositif de sortie tel qu'un TRC, une perforeuse, un traceur de courbe et leur semblable. Une opération pour former une surface courbe telle qu'illustrée dans la figure 3 va être décrite, avec référence à la figure 2. Dans la figure 3, les caractères de référence U et V désignent des paramètres de courbe pour spécifier les positions sur une surface courbe, respectivement, et les caractères de référence A (U), 1. A (U), B (V) et B (V) désignent des courbes parametriques 1 2 definies par des fonctions comportant les paramètres de courbe U et V. Les paramètres de courbe et les courbes paramétriques sont entres par l'utilisation des moyens d'entrée 10. Quand on forme une surface courbe, on entre d'abord les courbes paramétriques (étape S). Un exemple d'un type de combinaison pour deux courbes se faisant face l'une l'autre en trois dimensions est exprimé par les deux expressions suivantes (1) et (2): S (U,V) = 'i(V).Gi(V).A (U)+Y2 (V).G (V).A2(U)... (1) A 1 1 1 2 2 2 S (U,V) = Xl(U).Hi(U).B (V)+42(U).H2(U).B2(V)... (2) ou S et S représentent des données de combinaison A B obtenues en combinant des données représentatives des courbes multiples et y1',2' 1 et 2 représentent des fonctions de combinaison ayant les caractéristiques suivantes: T 1(0) = 1, 91(1) = 0... (3) Y2(0) = 0, 2(1) = 1... (4) %1(0) = 1, +(l) = 0... (5i 42(0) = 0, 42(1) = 1... (6) 2 2 De plus, G1, G2, H et H représentent des 1 2 fonctions de modification de courbe dans le but de combiner les courbes respectives dans une direction- paramètre (U, V). En supposant que G (V) = 1, G (V) = 1... (7), 1 2 puisqu'il n'y a aucune deformation de courbe dans la direction V montrée dans la figure 3, une coupe transversale effectuée suivant une ligne pointillée en E, montrée dans la figure 3, est comme le montre la figure 4. La coupe transversale est obtenue en déplaçant les courbes A et A suivant les courbes B et B, 1 2 i 2 respectivement, de telle sorte que les deux extrémités des courbes respectives se déplacent toujours suivant les courbes B et B. 1 2 a u G1 (V) = -... (8) a a G (V) = -... (9) a B = B (0)B (0) 1 1 2 B = B (B 1)...(10) 1 1 ()2(1 B = B (V)B (V) i 1 2 A la suite de quoi, comme le montre la figure 4, la coupe transversale a la position E a la configuration qui est obtenue soit en allongeant soit en raccourcissant les courbes A et A conformément a la distance entre les 1 2 courbes B et B. Les figures 4 et 5 sont des schémas 1 2 montrant chacun un exemple d'une vue de coté observée depuis une direction indiquée par une flèche D dans la figure 3. Dans l'étape S, le type de combinaison des courbes 2. multiples est sélectionne en déterminant de façon adéquate les paramètres de modification de courbe selon les expressions (7) a (10). Donc, cette selection entraîne la variation dans la configuration de la coupe transversale en E de la figure 3, comme le montre les figures 4 et 5. Ultérieurement, les données de combinaison S et S sont calculées en combinant les A B courbes selon les expressions (1) et (2). De plus, les points sur la surface courbe sont calcules en traitant ces données pour obtenir des données de correction dans l'etape S 4' Avec un tel dispositif de formation de surface courbe classique, alors qu'il est possible de sélectionner la configuration de la surface courbe par sélection du type de combinaison avec la même paire de courbes, il est impossible de former une telle surface courbe ayant une configuration intermédiaire relativement à une multiplicité de surfaces courbes qui sont obtenues selon les types de combinaison différents l'un de l'autre, respectivement. Autrement dit, avec le système classique, il est impossible de désigner la configuration transitoire de la surface courbe entre les surfaces courbes montrées dans les figures 4 et 5. Par consequent, le système classique est désavantageux en ce qu'il peut être difficile de former une surface courbe ayant une configuration désirée et de plus en ce qu'il peut être necessaire de fournir des données représentant les autres courbes exigees pour en controler la configuration. Ceci entraîne des inconvénients tels que prolonger une période de temps de traitement et rendre le système complique. Vu les inconvénients et difficultés ci-dessus accompagnant le système classique, un objet de la présente invention est de fournir un système de formation de surface courbe amélioré afin d'éliminer les inconvénients et difficultés du système classique, ou il est possible de former successivement une diversité de surfaces courbes ayant des configurations différentes relativement à des courbes désignées et, de plus, ou il est possible de former des surfaces courbes ayant des configurations différentes dans un état transitoire d'une surface courbe à l'autre. Dans les dessins anexes: La figure 1 est un schéma montrant une disposition de base classique d'un système de formation de surface courbe classique; la figure 2 est un bloc-diagramme montrant un exemple concret du système montré dans la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective illustrant un exemple de la configuration d'une surface courbe; les figures 4 à. 6 sont des schémas illustrant une vue de c6té de la surface courbe observée depuis une direction D de la figure 3; la figure 7 est un schema montrant une disposition de base d'un système de formation de surface courbe selon la présente invention; et la figure 8 est un organigramme pour une opération d'un mode de réalisation de la présente invention. Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit en détail avec référence aux dessins anexes. La figure 7 est un schéma montrant une disposition de base d'un système de formation de surface courbe selon la présente invention. Dans la figure 7, désignés par le numero de référence 10, se trouvent des moyens d'entrée pour entrer des données représentant une multiplicité de courbes formant une surface courbe, qui sont similaires à ceux employes dans le systeme classique. D'autre part, des moyens d'entrée 11 sont prévus pour entrer des paramètres de controle pour controler les variations dans la configuration d'une surface courbe et des moyens de détermination de type de combinaison 13 peuvent faire varier successivement le type de combinaison des courbes en réponse au changement du paramètre de controle. Le numero de référence 14 indique des moyens de combinaison similaires a ceux du système classique, qui operent en combinant les courbes se faisant face l'une l'autre en - trois dimensions, conformément au type de combinaison déterminé par les moyens de détermination de type de combinaison 13. Le numéro de référence 16 indique des moyens de calcul pour calculer des donnees représentant des points sur une surface courbe basee sur les donnees combinées par les moyens 14. Une opération pour former une surface courbe comme le montre la figure 3 va être décrite avec référence à l'organigramme de la figure 8. Dans l'étape S, des données pour les courbes A, 1 A, B et B, qui sont des courbes de base pour la 2 1 2 formation d'une surface courbe montrée dans la figure 3, sont entrées et ensuite des paramètres de contr8le S, définissant les variations dans la configuration de la surface courbe, sont entrés dans l'étape Sl. il Un exemple du type de combinaison des courbes se faisant face l'une l'autre en trois dimensions est exprimé par les expressions suivantes (11) et (12) o S, A S 1,, 2, 1 et 42 sont les mêmes que ceux des expressions (1) et (2) ci-dessus et o G ', G ', H ' et 1 2' 1 H ' sont des fonctions de modification de surface courbe similaires a celles des expressions (1) et (2), mais elles en sont différentes en ce qu'elles comportent des paramètres de controle S. S (UV) = y(V).G 'V). (V) .A (U)+...(11) A 1 1(U 2( S (U,V) = 4 (U).H '(U).B (V)+4 (U).H '(U).B (V)...(12) B 1 1 1 2 2 2 Plus explicitement, G ' et G ' dans la direction V, par 1'i 2 exemple, sont exprimes par les expressions suivantes (13) et (14): a +(a -a).S 1 u 1 G '(V) =...(13) a a +(àl-a).S 2 u 2 G '(V) =.... (14) a ou a, a et a sont les memes que ceux définis par 1 2 u l'expression (10). Par les expressions (13) et (14) ci-dessus, on a défini le type de combinaison et ainsi le type de combinaison est déterminé par les expressions (13) et (14) dans l'étape S12 En supposant que S = 0 dans les expressions (13) et (14), G '(V) = 1, G '(V) = 1...(15) 1 2 - Comme il apparaît d'après l'expression (15), les fonctions de modification de courbe sont égales à celles de l'expression (7). A la suite de quoi, la vue de c6té de la surface courbe est la même que celle montrée dans la figure 4. D'autre part, en supposant que S = 1, G 'I(V) = a /a et G '(V) = a /a... (16) 1 u 1 2 u 2. Dans ce cas, donc, la vue de cote de la surface courbe est la même que celle de la figure 5. Si la valeur de S est fixée a une valeur intermédiaire entre O et 1, G ' et G ' deviennent égaux 1- 2 aux valeurs intermédiaires entre les valeurs définies par les expressions (15) et (16). A la suite de quoi, une surface courbe ayant une vue de coté comme le montre la figure 6 peut être obtenue, la surface courbe de la figure 6 ayant une configuration intermédiaire dans un état transitoire entre la configuration de la figure 4 et celle de la figure 5. Comme décrit ci-dessus, le type de combinaison est déterminé selon les expressions (13) et (14) dans l'étape S.12 Par la suite, les courbes sont combinées selon les expressions (11) et (12) afin d'obtenir les données de combinaison S et S dans A B l'étape S. Finalement, ces-donnees ainsi obtenues sont soumises au traitement et une donnée de correction y est ajoutée pour calculer les données correspondant aux points sur la surface courbe dans l'étape S 4. Bien que le type de combinaison défini par les deux expressions (11) et (12) soit valable dans les deux directions U et V dans le mode de réalisation décrit ci- dessus, la présente invention est aussi valable dans le cas ou il est possible de définir le type de combinaison seulement dans l'une ou l'autre des directions U et V. De plus, des modifications sont possibles sans s'écarter du champ d'application essentiel de la présente invention. Par exemple, le dispositif de sortie 26 montré dans la figure 2 peut être remplacé par un dispositif CN qui peut sortir une instruction de commande directement sur un dispositif d'entrainement pour une machine CN. Comme il est clair d'après la description ci- dessus, selon la présente invention les paramètres de controle pour controler la variation dans la configuration d'une surface courbe peuvent être appliqués au dispositif de formation de surface courbe et donc la configuration de la surface courbe peut être changée de façon continue en réponse aux paramètres appliqués. Par conséquent, il devient possible de former une surface courbe désirée qui est définie par une multiplicité de courbes, avec précision et facilité. De plus, selon la présente invention, l'opération de contr8le pour controler la surface courbe est accomplie adroitement, de telle sorte qu'aucune donnée additionnelle pour des courbes additionnelles n'est exigée, entraînant de ce fait une amélioration de la performance de formation de surface courbe. REVENDICATIONS 1. Système de formation de surface courbe caractérisé en ce qu'il traite une multiplicite de courbes pour former une surface courbe comprenant: des moyens d'entrée pour entrer des données (10) représentant les courbes multiples et des paramètres de controle (11) pour controler les variations dans la configuration de la surface courbe, des moyens de variation (13) pour changer succes- sivement un type de combinaison des courbes multiples conformément aux variations des paramètres de contrôle, des moyens pour combiner les courbes (14) se faisant face l'une l'autre en trois dimensions, selon le type de combinaison déterminé par ces moyens de variation et des moyens pour calculer des données (16) représentant des points sur la surface courbe basee sur des données obtenues par ces moyens de combinaison. 2. Système de formation de surface courbe, comme défini dans la revendication 1, dans lequel ces moyens d'entree.entrent des données représentant quatre courbes (A, A, B et B) et un paramètre de controle (S) , deux 1 2 B1 2 des quatre courbes se faisant face l'une l'autre en trois dimensions et les deux courbes restantes se faisant aussi face l'une l'autre en trois dimensions. 3. Procédé de formation de surface courbe pour traiter une multiplicité de courbes pour former une surface courbe comprenant les étapes suivantes: entrer des donnees (S) représentant les courbes multiples et des paramètres de controle (S) pour controler les variations dans la configuration de la surface courbe, varier un type de combinaison des courbes multiples conformément aux variations des parametres.de controle, déterminer le type de combinaison de courbes (S), calculer des donnees représentant la combinaison de courbes (S) qui est déterminée selon le type de combinaison de courbes et calculer des donnees représentant des points sur la surface courbe (S) basee sur les données de combinaison de courbe.