1 Construcia i Fabricaia Asistat de Calculator CFAC Bazele Proiectrii Asistate BPA Subiecte de examen- opis 1.Procesul de proiectare (1.1) 2.Caracteristicile procesului de proiectare i al proiectantului (1.2) 3.Taxonomia proiectrii (1.3) 4.Rolul calculatorului n proiectare i sintematizarea proiectrii (1.4) 5.Terminologie i tehnici de proiectare asistat (1.5.1) 6.Implementare proceselor CAD, CAM, CAPP . (1.5.2) 7.Biblioteci de funcii pentru CAD/CAM (1.6) 8.Norme CAD/CAM (1.7) 9.Criterii de evaluare ale sistemelor CAD/CAM (1.8) 10. Hardware pentru CAD/CAM Tipuri de sisteme (2.1) 11. Arhitectura sistemelor CAD/CAM (2.2) 12. Dispozitive de introducere (2.3) 13. Dispozitive de extragere (2.4) 14. Reele de calculatoare (2.5) 15. Software folosite pentru aplicaii CAD/CAM Introducere (3.1) 16. Managementul software-ului CAD/CAM (3.2) 17. Structuri de date (3.3.1) 18. Baze de date Introducere n BD i terminologie (3.3.2.1) 19. Modele de baze de date (3.3.2.2) 20. Sistemul de gestiune i limbaje formale de interogare pentru BD (3.3.2.3) 21. Sisteme de coordonate pentru CAD/CAM (3.3.3) 22. Moduri de lucru n realizarea proiectului (3.3) 23. Interfaacuutilizatorul(3.4.1+3.4.2+3.4.3)(Tratareaerorilor,Fiierejurnal,Interfeepe limbaje) 24. Interfee grafice (3.4.4) 25. Ajutoare grafice (3.4.5) 26. Editare grafic (3.4.6) 27. Module software (3.5) 28. Modelare i vizualizare (3.6) 29. Documentaia pentru software, dezvoltarea i eficiena sa (3.7) 30. Fabricaia asistat de calculator-CAM. Evoluia sistemelor de fabricaie (4.1) 31. Roboii industriali (4.2) 32. Mainile unelte cu comand numeric (4.3) 33. Calculatoare de conducere automat (4.4) 34. Achiziia de date cu ajutorul calculatorului (4.5) 35. Sistemul de transport i de stocare (4.6) 36. Sistemul de control al produciei Modelul de referin (4.7) 37. Controlul procesului i al sistemului de transport (4.8) 38. Reeaua local (4.9) 39. Integrarea CAM cu celelalte subsisteme ale CIM (4.10) 2 1. INTRODUCERE 1.1. Procesul de proiectare Proiectarea este aciunea de elaborare a unei lucrri tehnice executate pe baza unei forme date i care cuprinde: calcule tehnice, desene, justificri, indicaii etc. Prin proces de proiectare se nelege activitatea de proiectare privit ca o succesiune de stri prin care trece proiectul n evoluia sa. Unmodelsimplualunuiprocesdeproiectareesteredatnfig.1.1,iarmodeluldedetaliun fig1.2, unde elipsele reprezint informaii, iar dreptunghiurile aciuni. Rezultatulactivitii deproiectarenueste produsulciunmodelalsu carepermitereferireala produs nainte ca el s existe. Pentruaobineun modelmaidetaliatal procesuluideproiectare trebuiesseinseamade mai multe fapte: -Procesuldeproiectarenu estedesinestttorci cuprinsntr-unuldenivel superior; -Temadeproiectareesteo reformulareascopului enunat; - Specificaiile iniiale pentru obiectulproiectatsepot modificadinraiuniexterne (modificareastandardelor) sau interne (reducerea preteniilor de precizie din raiuni economice hotrta de la nivelul superior); - Procesul de proiectare este ntotdeauna unul iterativ;tema deproiectare cunostinte procesul deproiectare proiect Procesul deproiectare Fig 1.1 Scopul proiectarii Proces de nivel superior Realizari Tema de proiectare Evaluare Abateri Modificari Rezultate a Exterior Analiza Sinteza Cunostinte Modelul conceptual al produsului Alte procese Procesul de productie Fig. 1.2 Prezentare Procesde Pro i ec tare 3 -Deciziileasupraanumitorcaracteristicialeprodusuluiseiaufracunoateefectullorasupra rezultatuluiproiectrii.Aceastaestefazadesintezaprocesuluiicaatare,proiectultrebuies sufere o analiz care s permit corectarea deciziilor eronate anterioare. 1.2. Caracteristicile activitii de proiectare i ale proiectantului Activitatea de proiectare se poate aborda n dou moduri: -analitic-cndsencepecuspecificareacerinelorfuncionaleielaborareauneisoluiiiniiale careseanalizeazcomparativcucerineledintemadeproiectareiseaducmodificriile corespunzatoare; - sintetic - cnd se pleac de la cerinele temei de proiectare i se ajunge la un pachet de specificaii pentru obiectul proiectat. Se poate considera c activitatea de proiectare constructiv are fazele : 1. planificarea= stabilirea temei de proiect, 2. elaborarea = fixarea i detalierea obiectivelor, 3. proiectarea propriu-zis = stabilirea formelor i dimensiunilor preliminare,4. definitivarea = definirea i optimizarea reperelor.Cele mai utilizate tehnici de proiectare constructiv sunt: 1. constructie nou -rearanjarea unor elemente noi sau vechi=> soluie bun, 2. construie adaptat -se modific un aranjament de baz preluat, 3. constructie de variante - se conserv structura i funciile ansamblului,4. construcie cu pstrarea principiului: se modific doar dimensiunile reperelor. Proiectulunuiprodusesterareoricomplet,considerarealuicafinalizatesteodecizien condiii de incertitudine. Cerinele impuse la proiectarea unui produs sunt cuprinse de regul n tema de proiectare i caietuldesarciniisereferala:productivitatea,costdeproducie,cheltuielideexploatare,masa total, dimensiuni de gabarit, durata de exploatare, estetica etc. Pentrurealizareacestorcerine,fiecarerepercomponenttrebuiessatisfacprinformasa urmatoarele criterii: a) -asigurarea condiiilor funcionale (rezisten, rigiditate), b) -uurina de execuie i de montare,c) -cost minim al materialelor i manoperei de execuie. Nerespectarea primului criteriu compromite funcional produsul iar nerespectarea celorlalte dou poate face ca investiia s fie nerentabil. Rezultdeci,clastabilireaformeiraionaleaobiectuluiproiectat,proiectantultrebuies in seama att de condiiile funcionale ct i de cele deexecuie i economice. Pentru rezolvarea acestui complex de probleme proiectantul trebuie s posede anumite cunotiine i caliti artate nfig.1.3.

Calitati generale Capacitatecreatoare Calitati auxiliare Gandire combinativa Forta de munca Teoretica baza specialitate Practica Desen tehnic si Practici CAD Pregatire Proiec-tant Calitati personale Imagi-natie I In nv ve en nt ti i- -v vi it ta at te e Inteligenta Memo-rie LogicaSpirit critic Putere de convingere Organizare in munca Aptitudini de expunere Fig.1.3 4 1.3. Taxonomia proiectrii Problemele de proiectare se pot clasifica n funcie de stadiul din ciclul de proiectare n care apar astfel (exemplu pentru un suport de date pentru un computer):a). Invenia / inovaia = conceperea iniial a produsului (funcionarea de principiu , stocarea informaiilor digitale pe un tip de suport); b). Proiectarea conceptual = d soluii pentru realizarea inovaiei; c).Proiectareadeconfigurare=coninealegereametodei(de ncrcare/descrcarea discului/benzii/cartelei, poziionarea capului de citire, numrul i aranjamentul componentelor); d). Proiectarea parametric = se finalizeaz dimensiunile ( diametrul discului benzii, viteza de deplasare a suportului, dimensiunile motoarelor etc.); e). Proiectarea de detaliu = cuprinde proiectarea fiecrui reper cu detalii suficiente pentru a permite execuia sa; f).Proiectareatehnologic=implicdefinireaitineraruluitehnologiciatuturor informaiilornecesareprogramriimainilor-unelte,procurriimaterialelor,sculelori dispozitivelor, organizrii i planificrii produciei. n schema din figura 1.4 sunt cuprinse fazele de stabire a formei obiectului proiectat precum i interaciunea reciproc dintre forma obiectului i tehnologia lui de fabricare . Fiecaredinfazeleprezentate,deciiintregprocesuldeproiectare,esteiterativ.Utilizarea calculatoruluiaduceuneltentoateetapeleifazeledeproiectare,maiputinnfazadenceput (prezentare,documentare,ntocmiredeschie)imaimultnfazadeproiectareconceptual,cu implementaretotuimairedusndomeniulmecanic,undeseutilizeaztehnicialeinteligenei artificiale ca de exemplu sisteme expert. Calculatorulestedemareajutornfazadeconfigurarecndsepoaterealizasimularea comportarisistemului,calculematematice,deoptimizareetc.SistemeleCAD/CAMsuntdedicate rezolvarii acestor tipuri de probleme. Sectiunea ObiectuluiForma ObiectuluiProcedee Tehnolgice Posibilitatile Itreprinderii Volumul Fabricatiei Rol Funcional Schema funcional Material Rezistenta C Deformatii AVibratii L Incalzire C Durabilitate U Economic L CalculeSpeciale Desenul obiectului Fig. 1.4 5 Completa automatizare a proiectrii tehnologice este un deziderat greu de atins. Exist ns programecareasistntocmireatehnologiilor,reducerorileipotfiutilzatedepersonal nespecializatncalculatoare.Pentruproiectaretehnologicestenecesaraccesullabazadedate CAD/CAM care conine liste de: maini-unelte (MU), scule, dispozitive, regimuri de achiere etc. 1.4. Rolul calculatorului n proiectare i sistematizarea proiectrii 1.4.1. Rolul calculatorului n proiectare Sistemele de calcul utilizate pentru proiectare se pot grupa n 4 clase : Calcularea calculatorul electronic (CE) este foarte eficient pentru cantiti mari de operaii cu virgul flotant aa cum apar n simulri, optimizrietc. Evidena - capacitatea mare de memorare a CE este util activitilor de gestionare, calcule tabelare,stocri,recuperridedate,sortri.Informaiiletratatepotfi:datealeproduselor,datede proiectare,datealesistemuluiCAD/CAM.Pentruoproblemdetipsimulareaunuisistem dinamic,datelereferitoarelaproduscuprindecuaiidifereniale,variabiledestare,mulimilede valorialeparametrilorfizici,mulimidecondiiiiniiale.InformaiiledesistemCADinclud numrul i localizarea ferestrelor pe ecran, parametrii reprezentai grafic, tipurile i culorile liniilor, parametrii pentru plotere etc. Vizualizareaceamaiimportantfuncie,dupaceeadecalcul,exprimatprin reprezentareagrafic.Esteoformeficientiflexibildecomunicarentreomisistemelede calcul. Aceast funcie se aplic n: proiectareaconstructiv (CAD), inginerie asistat de calculator (CAE),fabricaiaasistatdecalculator(CAM),ilustraiitehniceigraficenliteraturade specialitate. Comunicarerealizeazsistemuldirectdedatentrediferitesistemedecalcul.Pentru proiectare,ntresistemeCAD/CAM;pentrufabricaie,ntresistemeCAD/CAMisistemelede comandaleMU,management,contabilitate,aprovizionare/desfacere,potelectronicetc. Relatiile ntre aplicaiile CAD/CAM i funciile de baz ale CE sunt prezentate n fig.5. 1.4.2.Sistematizareaproietrii Proietarea,chiaraproduselornoi,nuncepedereguldelazero;existreperestanardizate, coleciideprogame,reperecarepotfireutilizatecu modificrisauadaptri. Pentruarealizaeconomiiesteavantajoasrealizareauneianalizesistematiceidetaliateaspectruluideprodusedinpunctuldevederealreutilizariisauadaptabilitiiuoareacomponentelorisubansamblelordejaexistente. nacestsens,oimportan deosebitaprezint: a)ajutareaproiectantuluingsirea informaiilor prin cataloage fiate; b)sistematizareainformaiilorprin clasificari n tabele, cataloage etc.; c) ajutarea proiectantuluin

vizualizare comunicare evidenta conducereprocese Metode de element finit simulare grafica Calcule tabelare Prelucrare geometrie optimizare Fig 1.5 Calculare 6 alegereametodeideproiecare /construire; d) introducerea sistemeloradecvatedininformaticaaplicat sisteme CAD, expert, Baze de date (BD) etc. Rezultatulestecprocesuldeproiectarepoatefidescrisprinparadigmele : cutare, optimizare, compilare, satisfacereaunorcondiii. 1.5. Terminologie itehnicideproiectareasistat ideimplementarealor 1.5.1. Terminologieitehnicideproiectareasistat DenumirileimplicateindomeniulproiectariasistatedeCEnusuntstandardizate (exista difereneicontradiciintreautori). Considermvalabileurmatoarelesemnificaii: CAD - Computer Aided Design = proiectareconstructivasistatdecalculator-cuprindeelaborareacaietuluidesarcini;realizareadecalcule,modelareadesolide,desenareetc.ifoarterardoar elaborareadesenelor (C.A.Drafting). CAM-ComputerAidedManufacturing=fabricaieasistatdecalculator-arecaobiectplanificareaoperailordefabricaie;comandanumericamainilorunelte,asistemelordetransporttehnologicidepozitare, aroboilor etc. CAP(P) - ComputerAided ProcessPlanning = proiectareatehnologicasistatdecalculator - servetelaproducereadatelortehnologicenecesareprelucrriisemifabricatelor;ctila furnizareadatelornecesarelansriifabricaiei(fietehnologice,planedeoperaii,progamepentru C.N. alemainilor-unelte etc.). CAQ(A)-ComputerAidedQualityAssurance=asigurareacalitiiasistatdecalculator- realizeazplanificareaiefectuareatestrilorconformprincipiilorimetodelorstatisticiii cercetrii operaionale pentru semifabricate i produse finite. CAE-ComputerAidedEngineering=inginerieasistatdecalculator-cuprindeactivitiCAD, CAPPiCAQAsaudupaltconcepie-parteadecalculenecesareproiectriiconstructive (dimensionare, verificare, element finit FEA, FEM etc.). CIMComputerIntegratedManufacturing=fabricaieintegratcucalculatorulsereferlao strategiepentruintegrareafuncionalauneintregiunitiproductive;cuprindeurmtoarele compartimentesaufuncii:cercetare-dezvoltare,proiectareconstructivitehnologic, documentare, testare i simulare, pregtirea produciei, fabricaie, control de calitate, colectare date, marketing, compartiment economic i comercial etc. CAD/CAMComputerAutomatizatedDesign/ComputerAutomatizatedManufacturing= proiectare i fabricaie automatizat asistat de calculator este ansamblul procesului de concepie i de fabricaie din unitile productive: cercetare, dezvoltare, proiectare constructiv i tehnologic, fabricaie,legtura concepie-fabricaie. O ilustrare a principalelor tehnici amintite este prezentat n figura 1.6. Dincelaprezentateanteriorse observexistenaadoumarietape: Proiectareaconstructivirespectiv Proiectarea fabricaiei. a)Proiectareaconstructivare n cuprinsul su dou subprocese: a1)- Sinteza pornete de la datele dincaietuldesarciniidemarketing iconineelementedeconcepie, funcionalitate,calculeeseniale, aspecte tehnologice, financiare etc. Se potfolosi,acoloundeeleexist, Faza CADCAM CAP CAQ CAECIM Tehnica Cercetare-dezvoltare ## # Proiectare constructiv### # Proiectare tehnologic## # # # Fabricaie# # # # Montaj# # Control de calitate# # # Fig.1.6 7 eventualeprogrameexpert.Rezultatulesteunpre-proiectexprimatsubformaunordesenede ansamblu i a unor relaii ntre componente i ntre acestea i exterior. a2)-Analiza-constnevaluareaperformanelorprodusuluiprinmodelareisimulare,dup dimensionarea elementelor principale: -modelul-poatefifizic(prototip;machet)sauabstract(simulat);modelareafizicseva aplica doar dac cea virtual nu este posibil; -simularea-cuprindeattfuncionareaprodusuluictifabricareacomponentelorsale. Valoarea simulrii depinde de calitatea modelului; - optimizarea - etap n care se fac modificri pe model i se compar rezultatele simulrilor, calculatorul ajutnd astfel la alegerea soluiei optime; - evaluarea - faz n care se fac calcule detaliate necesare i calcule care nu se puteau face n fazele anterioare: calculul maselor, toleranelor, costurilor etc;. - comunicarea si documentarea- faz n care se execut desenele, rapoartele, prezentrile. Se utilizeaz sisteme standard, normalizate sau convenite. Observaie:Rezultatelefazeideproiectareconstructivinflueneaz70%dincheltuielile pentru realizarea produsului i consum doar 5% din aceste cheltuieli. b)Proiectareafabricaieicuprindeproiectareatehnologic(fie,plane,scule,m.uetc.), necesit mult experien uman i de aceea C.E. este mai dificil de utilizat (exist sisteme CAPP cu rezultate mulumitoare). naintedefabricaiapropriu-zissuntnecesarefazele:planificareaproduciei,proiectarea, fabricarea i procurarea SDV-urilor i semifabricatelor precum i programarea comenzilor numerice ale mainilor-unelte dotate cu NC/CNC/DNC. Fabricaia propriu-zis presupune realizarea prelucrrilor pe maini-unelte, controlul calitii, asamblarea, testarea, mpachetarea, etichetarea, expedierea i studiul reaciei pieei. Concluzie: . 1.5.2. Implementarea proceselor CAD, CAM, CAPP a)ImplementareaprocesuluiCAD-cuprindemaimultefaze(fig1.7.):definireamodelului geometric,evaluareasaiapoicorectareamodelului,ntocmireadesenelordeexecuieia documentaiei scrise aferente.

FAZAUNEALTA Proiect preliminarTehnicidemodelaregeometricajutoaregraficeivizualizaride entiti grafice Modelare i simulareIdem; animaie, efecte speciale Analiza proiectuluiPrograme de analiz; programe specialiazate Optimizarea proiectuluiAplicaii specifice clienilor; optimizare structural Definitivarea proiectuluiCotare, tolerane, materiale Comunicare +documentareDesene de ansamblu;detalieri imagini fotorealiste Fig.1.7 UnelteleCAD(fig.1.7)suntnesenmodelrigeometriceiprelucrrigrafice(rotiri, translatri, scalri etc.), vizualizri de imagini, animaie. b) Implementarea procesului CAM-are la baz modelul geometric din CAD din care anumite funcii deinterfaareextragdateledebaz,materializeazprodusulprinsoftareCADisimuleaz, 8 programeazsistemuldecomandalroboilor.UneltelefolositedeCAMsuntredateinfig.1.8i elereprezintinterseciaatreimulimi:unelteCAD,conceptedeconectarelareeaiuneltede fabricaie. Pentru implementarea CAM sunt necesare unelte de fabricaie i calculatoare (hardware, software etc.). Exist dou cerine ale implementrii procesului CAM: -legaturi bidirectionale CAD-CAM, -realizarea reelei hardware i software a componentelor CAM pentru automatizarea procesului de fabricaie. Fabricaviitoruluidepindeesenialdereeauacarevatrebuissincronizezeroboii, mainile-unelte,utilajeledeservite,sefectuezelegareainformaionalaasistemelordevedere artificial,acelulelordefabricaie,asistemelordemanipulareiaaltoracusarcinilanivelul sectorului productiv. FAZAUNEALTA ProiectareTehnologic (process planing) Tehnici CAPP; analiza costurilor; specificare materiale; scule Programare piesaProgramare NC, CNC, DNC Control de calitateSoftware pentru controlul calitii AsamblareaSimulare i programare roboi Fig.1.8 c) Implementarea tehnicilor CAPP -. Au la baz trei clase de metode : variante, generative, hibride. Programarea echipamentelor de comand numeric a mainilor-unelte folosesc limbaje specializate precum APT, SPUT, limbaje NC etc. d)ImplementareatehnicilorCAQA-sefacecumainidemsuratsauinstalaiicomplexecu camere video, manipulatoare, roboi etc. 1.6. Biblioteci de funcii pentru CAD/ CAM

SistemeleCAD/CAMreprezintocoleciedeproceduriisubrutineadunatenbiblioteci software care acoper urmatoarele domenii: 1.) Metode numerice permit calcularea n mai multe domenii:a) - manipulri de funcii :- interpolare; -gsire rdcini; - extrapolare;-metoda celor mai mici ptrate; - integrare; -interpolare/aproximare spline;-difereniere; b) - manipulri de matrice : -multiplicare; -inversare/descompunere; -valori, vectori proprii; c) - integrare ecuaii diferentiale; d) - algoritmi de optimizare; 2.)Pachetegraficeproducimaginileitextulpeecran,imprimantsauploterigestioneaz aceste imagini. 3.)Gestitionarulgeometriccreazimanipuleazstructurilededatecuinformaiigeometrice. Bibliotecageometricesteocoleciedesubrutinecaresuportlinii,suprafee,petice(patches), primitivevolumiceidatevolumetriceprezentatesubformaexplicit(coordonate)sauimplicit (intersecii). 4.) Pachete de interfa constau din patru biblioteci distincte: -a) - gestionatul de ferestre - strns legat de hardware-ulspecific i de sistemul de operare. 9 -b) - gestionatul de meniuri - manipuleaz reprezentrile specifice pentru cursoare, butoane etc. i utilizeaz pachetul de unelte pentru structuri de date i pachetul grafic. -c)-gestionaruldedispozitiveinteractive-trateazcomunicareacuechipamentele periferice: mouse, tabl grafic, joystick... i este legat de particularitilehardware-ului gestionat. -d)-gestionaruldeinformaiideajutor-programpentrubazededatesaupentruhipertext carefaciliteazcreareaimeninereaunuianumevolumdeinformaiitextualeigraficentr-un mod interactiv. 5.) Gestionarul de baze de date - program care genereaz mari cantiti de date; sistemele CAD sunt la nceputul utilizrii gestionarelor de baze de date. 6.) Unelte pentru structuri de date - creeaz i manipuleaz o mare cantitate i diversitate de date n programe CAD individuale. nfigura1.9seprezintunexempludeutilizareaunuisistemCAD/CAMtipicpentru mediulindustrial.nvareautilizariiunuisistemfacecautilizareaaltuiasfieuoar,ntruct sistemele software difer doar la nivel de detaliu specific problemei de rezolvat.

Fig.1.9 E posibila evaluarea cu software-ul existent? dsvtiumol Modelarea geometrica aproiectuluiconceptual Testare si evaluare proiect Proiectul este acceptabil ? Desenare Intocmire documentatie scrisa Proiectare tehnologica Probleme tehnologice in baza de date CAD ? Programare NC Prelucrare pe masini - unelte Control de calitate Asamblare Crearea de programespecializate Software de programare Software de proiectare Software pentru modelare geometricade grafica si editare texte Software CAPP Software pentru comenzi numerice Software pentru controlul calitatii si pe robotica NU NU NU 10 1.7. Norme CAD/CAM Exist trei tipuri de norme: a)NormepentrudezvoltareadesistemeCAD/CAMsereferlalimbajedeprogramare(C, FORTRAN, PASCAL etc.), la sisteme de operare (UNIX) i la grafic. ObiectivelenormelorgraficesuntdeapermitesistemelorCAD/CAMslucreze independent de hardware. Pentru aceast portabilitate s-au dezvoltat doua sisteme: GKS (Graphics Kernel System); PHIGS (Programmer`s Hierarchica Interactive Graphics System). Ambelesistemesuntinterfeefuncionalentreunprogramdeaplicaie(deexempluun modelatordesolide)iechipamenteledeintrare/ieiregrafice;suntdestinateprogramatorilor pentrudezvoltareadesistemeCAD/CAMipotlucranpropriulsistemdecoordonate,complet descrcate de aspectele legate de echipamentele grafice .b)Normepentruschimbuldedatentresistemeeterogene(beneficiarexecutantdeproiectde exemplu ) - ar trebui:1.- s permit schimbul de date ntre aplicaii;2.- s faciliteze arhivarea informailor ntr-o formul independent de volumul sistemului hardware;3.- s fie validate datele i informaiile independent de inplementrile interfeei; 4.- s urmeze o metodologie clar de comunicare ntre parteneri: - informaii ctre. - informaii de la. PrimulstandardpentruschimbuldedategraficeafostIGES(InicialGraphicsExchange Specification),pentruschimbuldedatepentruautomatizriindustrialeafostutilizatstandardul PDES(ProductDataExchangeusingStep),iarnpracticaactualsefolosescisisteme nestandardizate cum ar fi: HPGL (Hewlett Packard Graphics Language), DXF (Drawing Exchange Format) sau Postscript (limbaj procedural) . c)Normepentrucomunicaiiasigurfuncionareacomponentelorhardwaresituaten departamente diferite care folosesc bazele de date comune. Interconectarea este realizat de regul prinreeledecalculatoarecarecomunicntreelepebazaunuiprotocol=limbajfolositlaun anumit nivel . Pentrudomeniulindustrialsuntutilizateurmtoareleprotocoale:MAP(Manufacturing Automation Protocol) al lui GeneralMotor Compani; TOP (Technical and Office Protocol) si IPX existentenreeleleEthernet;TPC/IPfolositdeInternetisuportatdemajoritateasistemelorde operare (Unix, VMS, MS-DOS, Windows, NT etc.); NFS- protocol superior care asigur accesul la fiiere pe orice suport. Lipsa unor standarde unanim acceptate, precum i dezvoltarea de tip pionerat a domeniului CAD/CAM,facecaacesteasnufieutilizatenstilintegratnviaacotidiancipentrusarcini individuale.MultedinsistemeleCAD/CAMdateazdinanii19701990:CADAM (Lockheed),UNISURF (Renault), CATIA (Dassault), EUCLID (Matra Datavision). Deci sunt create de marile firme, cu producie de mas, pentru nevoile proprii. Din analiza pieei de software CAD/CAM se constat: A.) principalele relizri sunt: ) n domeniul electronicii: fabricarea, testarea, diagnosticarea i depanarea componentelor; )ndomeniulmecanic:desentehnicpentrufamiliidepiese,definireaformelorcomplexe, studiulcinematicalmecanismelor,calculederezistenamaterialelor,interfaareacuCNa mainilor-unelte, optimizarea folosirii materialelor i semifabricatelor; )ndomeniularhitecturiiiconstruciilor:concepereadeimobile,proiectareaoselelor, amenajri interioare etc.; ) n industria de bunuri de larg consum: confecii, ustensile casnice etc. B.) piaa este ntro cretere continua i rapid (1520% pe an); 11 C.) existorepartiiesectorialstabil:5060%mecanic,1520%electronic,1525% arhitectur i construcii; D.) aplicaiile sunt foarte diverse, dar cu tendine de integrare (este soluia CIM o posibilitate?); E.) existotendindeextinderedatdestandardizareasistemelorbazatepestaiidelucru (workstations) cu cu sistemele de operare cele mai uzuale (SGI, Sun, DEC, HP); F.)apareevidentfaptulcsistemeleCAD/CAMvorintegrasistemebazatepecunotinei tehnici orientate pe obiecte, att n proiectare ct i n fabricaie. Pentru c pe pia exis diverse sisteme de CAD/CAM, selectarea unui sistem adecvat necesit criterii de evaluare, ncepnd de la pre i pn la teste de performan de tip benchmark. 1.8. Criterii de evaluare a sistemelor CAD/CAM SelectareaunuisistemadecvatCAD/CAMdinmultitudineacelorexistentepepiaade softwaresefacenbazaunorcriteriideevaluare.ncontinuaresuntprezentatedoarcriteriile tehnice de evaluare agreate de majoritatea specialitilor n domeniu. 1. Consideraii de sistem: a) Hardware aspectul cel mai important este nivelul de standardizare i cel de deschidere al sistemului, adic posibilitatea de dezvoltare ulterioar fr ngrdirea pachetelor software produse de teri ( de exemplu cele prezentate n 1.7 aliniat E). Existdoutipuridesistemedeconfiguraiihardware:cusaufrunitatedediscuri magnetice rigide locale; prima este mai performant i real mai independent. Alteimportantecaracteristicihardwaresunt:echipamenteleperifericesuportabile(31/2 Flopy,CD-ROMetc.),posibilitiledeinterconectareicaracteristicileinterfeelorlor(vitezai protocolul de comunicaie, tipul liniilor utilizate, gradul de standardizare al interfeelor). b) Software se studiaz urmtoarele aspecte: - sistemul de operare important pentru tehnicile CAE care utilizeaz aplicaii furnizate de teri, pentru aplicaiile proprii i pentru utilizarea sistemului CAD/CAM fr a fi nevoie s se nvee noi sisteme de operare nestandardizate; - interfaa cu utilizatorul trebuie s asigure o folosire comod, adic comenzile s fie explicite din tastatur, s existe felurite meniuri i taste funcionale, s existe fiiere de comenzi, s aibe capacitateadeacreameniuripersonalizateideaintroducecomenzidirectdintr-unfiier special(macro,script)sauprinnregistrareauneisuccesiunidecomenzimemoratcunume ataat (aa numita macro-comand); - calitatea documentaiei se apreciaz prin uurina utilizrii programelor i prin modul n care rspunde ntrbrilor utilizatorilor (on-line, sau context-sensitive); - modul n care se face: -instruirea la sediul furnizorului sau la beneficiar;-consilierea tehnic Hot-line sau Internet; -mentenana componentelor hardware i actualizarea software. c) Posibilit1ile de modelare geometric se apreciaz prin facilitile de : - reprezentare matematic intern bidimensional (2D) sau tridimensional (3D), prin muchii (wireframe), prin fee sau prin volume (solide). Modelelesolideseobinprinurmtoareletehnici:geometriaconstructivasolidelor(CGS), prinfrontiere(boundaryrepresentationB-rep),prinenumerarespaial,prinbaleieresauanalitic (AnalyticSolideModel-ASM),prininstaniereaprimitivelororiparametric/procedural.Aceste modele conin informaii: geometrice, calitative i cantitative Actual, se fac eforturi pentru a avea i informaiitehnologicedespreobiectpentrufazadefabricaie.Astfelsepoateobineunmodelde produs, tehnica utilizat purtnd numele de modelare prin caracteristici (future-based modelling); -vizualizareamodelelorgeometricesereferlamodulncareseprezintoperatorului obiectul modelat i n ce mod este facilitat interaciunea ntre proiectant i model. Acest lucru 12 se poate face prin afiarea: de vederi ortogonale (desen tehnic), de muchii (wireframe), de efecte deperspectiv,cusimulareaadncimii(depth-cueing),cuprileascunseeliminate(hidden lines),nuanat(shading),stereoscopic,tiprealitatevirtual.Afiareacuelementederealism (hidden lines, shading etc.) este numit rendering i se face de exemplu utiliznd algoritmul Z-buffer pentru eliminarea elementelor ascunse (linii, suprafee, volume); -manipulareamodelelorrotirea,proiectareauzual,translatareaialtetipurideproiectri utilizate la construirea modelelor 3D complexe; -sistemedecoordonatetrebuiespermitmaimultetipuridesisteme:localesaudelucru, absolute sau relativ specificate n coordonate carteziene, polare, cilindrice, sferice; - entiti geometricen modelare intereseaz gama de entiti geometrice imodul n care se definesc, se verific i se pot edita acestea; -editareaimanipulareamodeluluigeometricsereferlaajustarea,extinderea,mutarea vrfurilor modelului, respectiv la operaii de translatare, copiere, mutare, oglindire, generare de entiti off-set, scalare etc. -acceptareastandardelorgraficesereferlaexistenasistemelorcaressuportestandardele pentru schimbul de informaii grafice, fr a introduce erori n bazele de date transferate. d)Generareadocumentelor din cadrul proiectului intereseaz msura n care se folosesc metodelestandardpentrudesenare,pentruobinereadesenelortehnicedeansambluideexecuie cu vederi, cote i tabele de componen; e) Aplicaii disponibile sistemele CAD/CAM pot fi prevzute cu un pachet de programe de aplicaii pentru realizarea unor funcii utilitare precum: +- asamblare programe care permit obinerea desenelor de ansamblu pornind de la componente; +-aplicaiideproiectareutilepentrucalcululmaselor,toleranelor,analizecuelementfinit, analiza i simularea mecanismelor mecanice etc. +- aplicaii pentru fabricaie permit calcularea i verificarea traseelor sculelor, post-procesarea, programarea NC, proiectarea tehnologic, aplicaii CIM, simulri de sisteme robotizate; +-dezvoltareadenoiaplicaiiintereseazcapacitateasistemuluiCAD/CAMdeaintegra aplicaii create de utilizator cu ajutorul limbajelor de programare standard. 2. HARDWARE PENTRU SISTEMELE CAD/CAM 2.1. Tipuri de sisteme CAD/CAM Exist o mare diversitate de sisteme CAD/CAM compuse n general din : suport hardware, monitor, tastatur, mouse, plotere, imprimante etc. Elementul de baz n clasificarea acestor sisteme este suportul hardware, funcie de care deosebim: a) Sisteme bazate pe calculatoare mari (mainframes) acestea conin mai multe posturi de lucru,numitestaiidedesenare/proiectare,fiecareavndincluseechipamentedeafiare alfanumeric,altuldeafiaregrafic,otastatur,dispozitiveinteractivegrafice(creionoptic, joystick,mouse,trackball,tabletadigitizoareetc.)iechipamenteperiferice(plotere,imprimante), toate legate de calculatorul mainframe. Sistemele mainframes convin implementarii sistemelor CAD/CAM pe un calculator existent cu resurse disponibile i cu prioritate suficient de mare n lucrul pe calculatorul mare.b)Sistemebazatepeminicalculatoaresuntsistemeasemntoarecusistemelebazatepe calculatoaremari,deosebireaconstndnfaptulcnumarulposturilordelucruicapacitatea calculatoarelorestemaimic.Deregul,sistemulCAD/CAMesteinstalatpeunminicalculator care este integrat cu celelalte nt-o reea de calculatoare. MultesistemeCAD/CAMbazatepeminicalculatoareselivreazlacheie,adicintegral realizatedectrefurnizor(caracteristicanilor1970deexempluerausistemeleDesignerVale firmei Computervision) sau cu software CAD/CAM implementat pe platforme hardware standard i cu sisteme de operare standard (de exemplu cu sisteme de operare ca; Sun, HP, DEC, IBM). 13 c)Sistemebazatepemicrocalculatoareexist ogamlargdesoftwareCADpentruPC-uri pe 32 de bii, cu memorie intern de capacitate mare, cu memorie extern pe CD-uri, cu timp de acces mic i viteze de calcul mari. SistemeleCAD/CAMinstalatepemicrocalculatoaresuntflexibilendoudirecii:odat prinposibilitateadeautilizapachetelesoftwaregeneralepentrurezolvareauneimarivarietide probleme i a doua oar prin posibilitile mari de configurarea echipamentului hardware. Acestesistemeauunsingurterminalgrafic,careasigurunrspunspromptiardacn unitate sunt mai multe microcalculatoare, unul dintre ele va avea rol de server. Serverul va controla perifericelespeciale(imprimant,ploter)ivapstrabazelededateiprogrameledeaplicaii. Acestesistemeau80%dinfuncionalitateaunuisistemCADmarelaunprede20%dinacestea din urm, de aceea ele se utilizeaz de firmele mici, de persoane individuale dar i de firmele mari. d) Sisteme bazate pe staii de lucru tip workstation - se folosesc pentru aplicaii cu utilizator unicsaupentrubirouriavndprintreavantaje:timpnepartajatdelucrupentruaplicaiile CAD/CAM, portabilitate, timp de raspuns mic la problemele inginereti. Cerinele pentru un workstation sunt: putere proprie de calcul, posibilitatea de a lucra n regim multitaskinginreeacualtesistemedecalculatoarelocaledetipEthernet,arhitecturape32de bii, sistem de operare Unix. Analizndsistemelemaisusenumerate,rezultcsistemeledetipwarkstationparafibaza generaiei urmatoare de sisteme CAD/CAM. 2.2. Arhitectura sistemelor CAD/CAM a) Structura - este de regul ierarhizat (aa cum schematic esteprezentat in fig.2.1.) n trei nivele,unulinferioridousuperioare.Nivelulinferiorcuprindesistemelepentrucomandai supraveghereaproceselorisebazeazpemicrocalculatoarelegatedirectcumijloacelede producie, integrate n mainile-unelte cu CN i cu terminale inteligente sau calculatoare PC. Unnivelsuperiorestecompusdinminicalculatoarerspnditentoatecompartimentele agentului economic. El realizeaz coordonarea i controlul fabricaiei, rezolv temele complexe de proiectare i coordoneaz terminalele i microcalculatoarele.Un al doilea nivel superior este bazat pe un calculator central al agentului economic i are ca sarcini:comandaicoordonareamicrocalculatoarelordistribiute,psrtareabazelordedate centralizate, realizarea de sinteze pe baza rapoartelor de la nivelele inferioare.

Calculator Conducere PRODUCTIE Calculatorul central Calculator Conducera PROIECTARE Statie de LucruStatie de Lucru PloterImprimanta Calculator Conducere Proces de lucru Calculator Conducere Proces de lucru CNCCNCCNCCNC Sisteme de comanda pentru masini si aparate Fig.2.1 14 ArhitecturaconcretaunuisistemCAD/CAMnumruldeniveluriitipurilede calculatoare,funciilelor,repartizarealoretc.-depindedespecificulactivitiloragentului economic(tipulproduselor,tipuldefabricatie,flexibilitatea,numruldeateliere,numrulde maini-unelte si tipul lor etc.) b) Instrumentele de sistem- trebuie s fie standardizate i flexibile n suportarea funciilor de sistem i a cerinelor speciale ale utilizatorului n domenii ca: . - interfaa cu utilizatorul pentru: manipularea interactiv a textelor i desenelor sau obictelor, crearea de meniuri i ajutoare constructive sau funcii geometrice orientate pe aplicaii, legarea de unele programe externe etc.; . -structura,construireaidescriereaobiectelor:tehnicastraturilor,grupareaunorobiecte, atribuireadeculori,funciipentruconstruireaobiectelor(definiridesimboluri,modificarea geometriei, a informaiilor tehnologice i negeometrice), ajutoare pentru programare i interfee la diferite nivele (limbaje de programare, comenzi etc.); . - obinerea de informaii const n: acces la baze de date, gestiunea desenelor, liste de repere sau piese, cataloage, funcii de cutare etc.;. -susinereaconstruiriiseofergeometriiajuttoare,posibilitideparametrizare,decalcule tabelare i interactive etc.; . - alte domenii cum ar fi: formatarea desenelor, analizare, calculare, simulare, testare, vizualizare grafic, arhivare cu securizare i transfer de date spre exterior etc. c)Funciilecalculatoarelorsuntceledejaamintite:calcularea,evidena(gestiunea), vizualizarea i comunicarea (dialogul) cu exteriorul. Pentru departamentul de proiectare important este funcia de comunicare cu proiectantul. Pentru dpartamentul productiv, funcia principal este deasemenea aceea de comunicare dar cu operatorul, cu programatorul de NC, cu alte calculatoare i cu utilajele de producie. Dacpentrucomunicareacuproiectantul,operatorul,programatorulNCsaucucelelalte calculatoaresuntnecesareinstrumenteineractivegrafice,tastaturi,monitoare,plotere,imprimante etc., pentru comunicarea cu mainile-unelte conduse i comandate sunt necesare interfee specifice senzoriale, convertoare analogic-numerice i numeric-analogice, elemente de execuie speciale care s fac parte din compunerea mainilor-unelte, echipamentelor i aparatelor tehnologice respective. 2.3. Dispozitive de introducere Aceste dispozitive au rolul de a permite utilizatorului comunicarea de date ctre programele de aplicaii. Pentru sistemele CAD/CAM exist dou tipuri de informaii:a) alfanumerice = ir de caractere sau valuatori ( litere sau cifre); b) grafice sunt de mai multe tipuri: 1.-locatoare(creionoptic,mouse,tabletgrafic,joy-stick,trackball,thumbwheel,ecran tactil sau touch pad) opereaz prin comandarea poziiei unui cursor grafic pe ecran i pot avea i alte funcii cum ar fi: - trasarea = introducerea unor elemente de desen prin specificarea unor parametri definitorii (ex.: coordonatele capetelor unui segment de dreapt digitizat de pe un desen executat pe hrtie), - schiare = generarea unui desen asemntor desenrii cu mna liber; 2.-digitizoare(planeteelectronicededesenat)-eledeterminicomuniccoordonatele unor puncte de pe o suprafa plan de dimensiuni mai mari de A0 cu precizii de 0,0010,005 mm; 3.-captoaredeimaginii(camerevideo,scanere)acesteaconvertescimaginiledepeun suport video sau material (desene, fotografii) ntr-un format digital la nivel de pixel (bit-map).Performanele dispozitivelor de introducere se pot aprecia prin patru parametri: rezoluia = cea mai mic distan recunoscut ntre dou puncte; justeea = eroarea la masurarea coordonatelor de poziie ; repetabilitatea = eroarea n determinarea coordonatelor aceluiai punct; 15 liniaritatea = modul n care dispozitivul rspunde la micrile minii utilizatorului. 2.4. Dispozitive de extragere Pelangmonitoareiimprimante,sistemeleCAD/CAMfolosescpentruextragerea informaiilordincalculatoridispozitivespecificepentruinformaiigrafice,unelerealiznd nregistrri permanente (plotere, imprimante) iar altele temporare ( ecrane). Principalelecaracteristicicaredefinescperformaneleunuidispozitivdeextrageresunt: calitateaimaginiiafiate(densitateopticrelativ,justee,repetabilitateirezoluie),vitezade lucru, fiabilitatea i interfaa cu calculatorul. 1.)Dispozitivegraficedeafiarepeecranacesteatransformrapidinformaiileinterne electrono-matematicen formevizualepentrulucrulinteractivipentrucreareasau/i modificarea obiectelor grafice. Cele mai utilizate astfel de dispozitive sunt:a) dispozitive de afiare cu tub catodic (monocrom sau color), acestea conin: -tubul catodic propriu zis (monitorul), -adaptor video (transform informaiile digitale n semnale analogice video complexe), -dispozitive de conversie, -memorie de remprospatare, -bloc de comunicaie cu calculatorul, -generator de caractere. Pentru afiarea imaginilor grafice exist doua tipuri de metode: -Metodacaligraficgenereazliniilesuccesivvectorial,rezultatulconst ntr-ocalitatefoarte buna a imaginii obinut cu mari eforturi tehnice (trebuie modulat att intensitatea ct i poziia fluxului de electroni); -Metodarastergenereazliniileprininterpolareinumerice(semoduleazcorespunztordoar intensitateafluxuluideelectronicaremturtubulcatodicnmodindependentdeconinutul desenului). Echipamentele actuale lucreaz cu 5080 Hz frecven de remprosptare, rezoluii de la 800x600 la 1280x1024 pixeli i un numr de nuane cuprins ntre 256 i 100 000 000. b) dispozitive de afiare cu plasm permit obinerea de imagini pe ecrane de mari dimensiuni. c)dispozitivedeafiarecucristalelichideauineriemare,domeniudetemperaturide funcionare ngust i sunt nc destul de scumpe. 2.)Ploteresuntdestinatepentruobinereadeimaginigraficepesuportmaterial(hrtie, filmdematerialplasticetc.),lucreaznmodvectorialsaurasteriardeplasareahrtieisefacecu dispozitive de tip mas sau de tip tambur. Sunt utilizate mai multe tipuri constructive de plotere: a) plotere cu creion sunt de tip vectorial, utilizeaz unul sau mai multe creioane de tip stilou, cu bil sau cu fibr, au ns fiabilitate mic; b)plotereelectrostaticesuntdetipraster,cutambur,utilizeazuncapmultielectrozicare electrizeaz hrtia n zonele n care pulberea pigmentat (toner) va fi fi atras i apoi fixat prin ncalzireipresare.Acesteploterenecesitmemorietamponmarepentru conversiaimaginilor din tip vectorial n cele de tip raster. Se pot obine imagini color, au o vitez i un pre de zece ori mai mare dect ploterele cu creion; c) plotere electrofotografice(laser) lucreaz asemntor ploterelor electrostatice dar imaginea electricesterealizatprinmetodeoptice.Ploterulareuntamburfotosensibilpestecare baleiazorazlasermodulatnconformitatecuimagineaderealizat;tonerulesteatrasde sarcinileelectrostaticermasepetamburulfotosensibilideaicisedepunepehrtie,undese fixeaz prin cldur i presare. Imaginile obinute au calitate foarte bun; d) plotere cu jet de cerneal sunt de tip raster idepun pe hrtie picturi de cerneal realizate prin deformarea unui perete piezo-ceramic sau prin nclzirea puternic a unui perete; picturile sunt ncrcate electrostatic i apoi deviate n cmp electric spre hrtie sau spre rezervor. Se pot obine imagini color de foarte bun calitate i strlucire n 300 pna la 16,7x106 nuane. 16 e)ploteretermicefuncioneazpebazanclziriilocaleauneihrtiispecialetermosensibile sau prin nclzirea unei benzi cu material colorat; temperatura de lucru este ntre 370C i 390C. Se pot obine imagini bune n peste 16x106 nuane. f)ploterefotograficefoloseschrtiefotosensibilcareseimpresioneazcuorazlaser modulat care baleiaz ntreag suprafa a hrtiei. 3.)Imprimantedestinaterealizriiunornregistrripermanentededategraficediscrete prin doua metode: copierea formei foloseste un tambur care conine un set de caractere n relief, construirea prin puncte (matricial) asemntor metodei laser. Metodele fizice utilizate pentru imprimare se pot grupa n dou clase:-prin impact,-fara impact (termice, electrostatice, cu laser, cu jet de cerneal, fotografice). ImprimantelefolosescformateA4sauA3,rezoluiide325punctepemm(80600dpi-dots per inch) i viteze de 31000 pagini/minut. 2.5. Reele de calculatoare UnsistemCAD/CAMfuncioneaz eficientdoardac existointegrarecorespunzatoare a componentelor sale. Oreeadecalculatoareesteunsistemdecomunicaiicarepermitediferitelorechipamente digitale independente s schimbe informaii utiliznd un mediu comun, canalul fizic de comunicaii. Utilizatorul trebuie s introduc explicit comenzi pentru toate aciunile dorite. Avantajul esenial al unei reele de calculatoare este asigurarea acccesului unui numr foarte mare de utilizatori aflai la maridistanelaprograme,ladatei echipamente.Alteavantajeoferitedeoreeade calculatoare: toleran bun la defeciuni, pre redus fa de un calculator mai puternic, productivitate mare. Reeleleseclasificfunciede spaiul geografic n care opereazn reele de arie larg (WAN - Wide Area Network) ireelelocale(LANLocalArea Network).Legaturafizicnreelese face cucablurielectricecoaxiale,cabluoptic sau prin microunde i satelii. Dinpunctdevederealstructurii deosebim trei tipuri de reele (fig.2.2): a)-configuraiastea-areuncalculator central numit server la care sunt legate mai multestaiidelucru(SL)iechipamente periferice (P). Este o configuraie specific sistemelorcusuperminicalculatoristaii delucrufrunitidediscuri.Prezint dezavantajulcdefectareaserveruluiface neoperaional ntreaga reea; b)-configuratiainelesteavantajoas cndstaiiledelucrusuntdetipul workstation. c) - configuratia magistrala - este un sistem deschis,curamificaii,avantajosdac echipamenteleconectatesuntdiferiteca furnizor; de exemplu, reeaua Ethernet. Calcu-lator central SL SL SL P SLSL P SL SLSL SLSL Calc. mare SLSLSL PSL LAN tip Stea LAN tip Inel LAN tip Ma-gis-trala Fig.2.2 17 Performanele unei reele locale depind direct de sistemul de operare pentru reea, de viteza de comunicare i de protocoalele suportate. Vitezele uzuale suntn domeniul 1200115000 bii pe secund (bps) iar cnd se utilizeaz cablu coaxial se pot atinge viteze de 107 bps. ArhitecturareelordecalculatoareesteierarhizatpeniveleprevzutedestandardulOSI (OpenSistemInterconection):fizic,legaredate,reea,transport,sesiune,prezentareiaplicaie. Fiecarenivelasiguranumiteserviciiniveluluiierarhicsuperiorfrafinecesarssecunoasc amnunte despre nivelele inferioare. Pentru reele locale exist cteva soluii create pentru anumite categorii de aplicaii: +Ethernet-creatdefirmaXEROXmpreuncuINTELiDEC-esteoreeamagistral,cu acces probabilistic, +Token bus - creat de General Motors pentru aplicaii industriale, +Token ring - creat de IBM pentru aplicaii industriale. Pentru proiectarea constructiv se recomandreelele de tip Ethernet. Protocoluldecomunicaiiestecelcaretransmiteinformaiadoritprinconductoriireelei; se se deosebesc urmatoarele tipuri de protocoale de comunicaii: MAP(ManufacturingAutomationProtocol)-pentrureelelelocaledetipTokenbus-este bazat pe cele 7 nivele ale sistemelor deschise OSI; funciile accesibile utilizatorului sunt guvernate de serviciul de mesagerie industruial MM; exist un gestionar de programe i unul de evenimente precum i semafoare; TOP (Technical and OfficeProtocol) - destinat reelelor de tip Ethernet; TCP/IP pentru a face legatura ntre reelele de tipuri diferite; NSF - protocol superior care asigur accesul multiplu la fiiere Dac este necesar extinderea reelei peste lungimea impus cablului, se folosesc dispozitive de tip repetor (repeater). Conectarea a dou reele de acelai tip la nivelul legturii de date se face cu un echipament de tip punte (brige),dac reelele sunt diferite, se folosete pentru legatur un ruter (router) iar dac legatura se face la nivelul aplicaiei (legatur nestandard), se folosete echipamentul numit gateway. Conectareantrestaiileuneireelesepoatefaceideladistan,prinliniitelefonicesau linii speciale nchiriate, prin intermediul unor modemuri (conectare de tip dial-up) etc. INTERNET - este o rea de reele, constituind un mediu informaional divers; este un mediu cu componente punct cu punct. Prin internet se poate lucra n mod teleoperare (Telnet), transfer de fiiere(FTP),potelectronic(e-mail),abonarelaperiodiceelectronicedeinformare(news), cutare i informare (www, Wais, Gropher, Archie). 3.SOFTWARE PENTRU CAD/CAM 3.1. Introducere

Software-ulpentruCAD/CAMpuneladispoziiaingineriloruneltelenecesarerezolvrii sarcinilorlortehnicenmodeficient,eliberandu-ideactivitilederutin,plictisitoarei consumatoaredetimpcarenecesitexperientehnicredussaudeloc,creteproductivitatea, creativitatea i inventivitatea proiectanilor. Oinvestigareapachetelorsoftwareexistenterelevfaptulcexistnitecaracteristici generale, indiferent de echipamentul pe care acestea sunt implementate. Aceste caracteristici sunt: -interactivitatea dat de faptul c ele sunt scrise in limbaje standard: C, Pascal, Fortan; -semantica-specificmodulncareprogramulfuncioneazicaresunt informaiilenecesare pentrufiecareoperaieasupraunuiobiect.Semanticaestedeobiceilegatdeprincipiilei teoriile domeniului cruia i se adreseaz; -sintaxa-defineteformatuldatelorlaintroducereaiextragereadatelor.Cualtecuvinte,este gramatica aplicaiei software,aceea care specific regulile semanticii; 18 -performana este dat de timpul de rspuns vizavi de numrul de utilizatori interactivi pe un sistem, de frecvena blocrii sistemului etc.; -bazadedateasociativestederegulcentralizat(oricemodificareauneivederiaunui obiectgeometric,sereflectautomatncelelaltevederianterioaresauposteriordefinite), integrat (modelul geometric al unui obiect poate fi folosit n toate fazele ciclului produsului) i asociativ(informaiapoatefirestauratndiverseformedeexempludacs-auintrodus coordonatele capetelor unui segment de dreapt,se poate obine lungimea liniei ); -instruireaprofesionalderegulestenecesar,ntruct aplicaiilesoftwareCAD/CAMsunt programe mari la care trebuie s se nvee chiar semantica i sintaxa softwarelui. Utilizatorii de software CAD/CAM se pot clasifica n trei grupe: -operatoriaicisencadreazmajoritateautilizatorilor,inclusivingineriiiproiectanii.Un operatortipicsevaspecializanunulsaudoumodulesoftware(deexemplu:modelarea geometric i analiza cu element finit pentru un proiectant, respectiv module de desenare i de detaliere - pentru un desenator ). Operatorii sunt de regul asistai de un manager de sistem i de hot line-ul vnztorului de programe software; -programatorideaplicaii-dezvoltnoiprogrammeileleaglasoftware-ulexistent,dar fr a modifica programul surs. Din aceast categorie fac parte operatori cu mare experiena; -programatoridesistemsuntcreatoriaiprogrmuluipropriu-zis.Acetiapotmodifica programelesursiinterfaacuutilizatorul,posedbogatecunotinedegraficpecalculator, analizdesistem,tiinacalculatoarelor.Eilucreazaderegulapentrufurnizorilacheiede software sau n cercetare. 3.2. Managementul software-ului CAD/CAM Managementul software-ului CAD/CAM implic: raportarea ctre furnizor a defeciunilor i a observaiilor utilizatorilor, realizarea unor copii de siguran, instalarea noilor versiuni, adoptarea unui sistem de denumire a fiierelor create n sistem care s permit identificarea reperelor pe tipuri de proiecte, grupe de piese i ani. Un software CAD/CAM este un programde aplicaie suportat de un sistem grafic (fig 3.1) de regul standardizat. Aplicaia trebuie s fie independent de dispozitive i s se poat interfaa cu orice tip de dispozitiv de intrare prin handler i cu orice dispozitiv de ieire prin driver de dispozitiv. a) fara standard grafic

b) cu standard grafic Fig. 3.1 Organizareasistemuluigraficestempritndou:sistemulkernelcareesteindependentde hardware(esteuntamponntresoftware-ulaplicaieiihardware-ulspecific)iunhandlersau drivercareestedependentdetipuldispozitivuluigrafic.Programuldeaplicaiecheamfunciile standarddinkermel,larandulloracesteacheamfunciiledriver/handlerdedispozitivpentrua ndeplini sarcinile cerute de programul aplicaie. Principalele standarde grafice sunt: Date ale aplicatie model/structura Programaplicatie Sistemgrafic Dispozitiv Intrare/iesire Date ale aplicatiei model/structura Program aplicatie Sistem kernel Handler/ driver.dispozitiv Dispozitiv Intrare/iesire 19 GKS este independent de dispozitiv, sistem gazd, aplicaie isuport 3D; PHIGSdestinatpentrustaiidelucruputernicenCAD/CAM,nplusfadeGKSsuport segmentarealaafisareagraficiarecapacitatedinamicdemodificareaconinutuluii relaiilor segmentelor; VDM/CGM definete funciile pentru descrierea unei imagini (subansamblu al GKS); VDI/CGI se afl ntre GKS i PHIGS fiind o interfa independent de dispozitiv de la nivelul cel mai de jos al unui sistem grafic; se folosete pentru interfaarea ploterelor cu GKS i PHIGS si nu se recomand interfarii staiilor de lucru inteligente sau reelelor; IGESesteunstandardcarepermiteschimbuldedategraficealemodelelorntresisteme CAD/CAM; lucreaz la nivelul bazei de date cu obiecte; STEP/PDESdestinaschimbuluidedatenautomatizriindustriale;coninedaterelevante pentru ntreg ciclul de via al produsului (proiectare, fabricaie, control de calitate, testare etc.). Pentru proiectarea n domeniul mecanic sunt recomandate sistemele GKS-3D sau PHIGS. 3.3. Elemente de baz 3.3.1. Structuri de date

Structurilededate(fig.3.2)suntmulimideelementeinformaionalelegateprinanumite relaii ntre ele. Se deosebesc mai multe tipuri de structuri de date: a)structuriipointeriseutilizeazpentrustocareainformaiilorreferitoarelaoentitate grafic(segment,poligon).Sefoloseteostructurcareconinemaimultecmpuri,carela rndul lor ocup una sau mai multe locaii de memorie. De exemplu, pentru un punct avem structura din fig.3.3. care conine 5 cmpuri: identificare, coordonate x, y, z i atribut (culoare). Fig. 3.2Fig.3.3 b) Liste - crearea unei liste const n alocarea de spaiu de memorie pentru o structur care are n campul pointer valoarea NULL (fig.3.4)-distrugerea unei liste const n eliberarea memoriei ocupate de aceast structur unic;arborigrafuri liste Structuri, pointeri Stive, cozi matrice tabele fiierePUNCT Id-punct X Y Z Atribut valori p-urm. valori p-urm. valori NULL valori p-urm. valori p-urm. valori NULL NULLp-ante.p-ante. a) Structur de tip list nlnuita) Structur de tip list dubl Fig.3.4 20 -inserareauneinoistructurisefacealocndmemoriepentrueaimodificnd corespunzatorpointeriilastructurileurmtoare.Structuranouvaconinevaloareapointerului vechidinanterioarastructuriarstructura anterioarvaconineadresanoiistructuri,lucruposibil uor n listele duble; -eliminareauneistructuridintr-olistsefaceprineliberareamemorieiocupatedeacea structur i modificarea pointerului din structura anterioar la valoarea din structura eliminat; -formareauneistivepermiteadaugareasautergereadestructuricomponentedoarn capul listei (acces tip LIFO); -formareauneicozipermiteinseriadoarlasfrsitullisteiitergereadoardincapul listei (acces tip FIFO). Dac o structur face referine la alte structuri, rezult arbori sau grafuri (structuri multiplu nlnuite).ArboriisuntadecvaimodelelorgeometriceCSGiargrafurilesuntpentrumodelele geometrice tip B rep (fig.3.5). Pentru aplicaiile CAD informaiile despre relaiile ntre elemente, coninute n structurile de date, sunt de importan primordial n special pentru modelarea geometric (structuri de tip graf). 3.3.2. Bazele de date (BD) 3.3.2.1. Introducere in baze de date i terminologie Bazelededatesuntstructurievoluateexistenteindependentdeprogram,definitecafiind colecii de informaii grafice sau negrafice, stocate de obicei ntr-o memorie extern centralizat i accesibil simultan mai multor utilizatori. pointer pointer valori pointer pointer valori pointer pointer valori NULL NULL valori NULL NULL valori NULL NULL valori NULL NULL valori a) Structur de tip ARBORE pointer pointer valori pointer pointer valori NULL pointer valori NULL pointer valori NULL pointer valori pointer pointer valori NULL NULL valori b) Structur de tip GRAF Fig. 3.5 21 ntr-un sistem CAD/CAM exist mai multe tipuri de baze de date: Baze de date tehnice = ansamblu de date tehnice de proiectare i de fabricaie; Modelul proiecului curent = reprezentarea obiectului n curs de proiectare; Bazadedatecuproiecteanterioare=obiectedejaproiectatecarepotfifolositepentru consultare, modificare sau utilizare; Bazedecunotine=extensiialebazelordedatetehnicefolositncursulunuiproces rezolutiv (diagnoz, configurare...) ori demonstrativ. Sunt informaii organizate superior. Principalele concepte utilizate n legtur cu bazele de date sunt urmtoarele: Entitate = orice poate fi descris prin anumiteproprieti care identific unic o noiune; Proprietate = asocierea unui atribut cu o valoare de atribut; Atribut = orice caracteristic (lungime, culoare) creia i se poate asigura o valoare; Valoare de atribut = starea unui atribut exprimat de obicei numeric. Deexemplu,unprodusrealizatdindoucomponentevaconine3entiti:ansamblulicele dou componente ale sale. Fiecare entitate are proprieti dimensionale i una de identificare (nume) iarprodusulconineiorelaiedelegturntreceletreientitiprecumiproprietispecifice (cote de asamblare). n felul acesta informaia poate fi reprezentat sub forma unor entiti i aunor relaii ntre acestea. Arhitectura unui sistem baz de date este prezentat n Fig.3.6. -Culimbajuldedefinirealdatelor,proiectantul aplicaiei definete structura (schema) bazei de date (tabelele / relaiile, dicionarul de date). -Culimbajuldegestiunealdatelorprogramulde aplicaiesepotmanipuladateledinfiecaretabel. Limbajuldegestiunealdatelorpoatefiunul proceduralsauneproceduralisefolosetepentru dezvoltareaprogramelordeaplicaiedectre proiectanii i programatorii de sistem CAD/CAM. -Sitemuldegestionarealbazeidedate(DBMS) estesituatntreaplicaieibazadedateitrateaz tranzacii(interogri-queries),interacioneazcu gestionaruldefiierepentrualedeschide/nchide corespunztoripentruautilizainformaiiledin dicionarele de date pentru integritate i securitate. Viteza de prelucrare este de 10100 de ori maimicdectncazullucruluidirectcustructuri dedate,dincauzaniveluluiridicatdeabstractizare iafuncionalitiinalteoferite,precumidin cauzaizolriitotaleautilizatoruluifadedetaliile de programare. 3.3.2.2. Modele de baze de date 1. Baze de date relaionale este o reprezentare amorf a datelor pe care se definescrelaii n-are.Orelaieesteotabelncarefiecarecoloancorespundeunuiatributifiecarernd corespundeunuin-upludevalorialeatributuluirespectiv.Nusuntordonatenicirndurileinici coloanele. Rndurile nu pot fi accesate prin numrul de ordine iar o coloan poate fi accesat doar prinnume.Rezultdecicunastfeldetabelnuesteomatrice.Limbajuldeaccesareal nregistrrilordinbazadedateesteunlimbajneproceduraliarfiierelencaresuntmemorate relaiile pot fi accesate att secvenial ct i aleator. n figura 3.7 sunt prezentate cteva scheme de baze de date negrafice utilizabile n sistemele CAD/CAM. CAD/CAM . Utilizator Program de Aplicaie Limbaj Gestiune Date Programatorul Bazei de Date Limbaj Definire Date GESTIONAR BAZE DE DATE Dicionarul Datelor Relaii Sistemul Fiierelor Fig. 3.6 22

Acestmodeldebazdedateareavantajulconsisteneipermanenteadatelori dezavantajului necesitii unor sortri frecvente, ceea ce duce la un timp lung de rspuns.2.Bazededateierarhice(fig.3.8)-datelesuntreprezentatentr-ostructurarborescent; vrful arborelui se numeste rdacin. Dezavantajele modelului sunt: simetria, duplicarea datelor, legturilimitate.Puinerelaiintreinformaiilerealesuntpurierarhiceideaceeaacesttipde model de baz de date prezint pericol de inconsisten a datelor i de mrire a timpului de rspuns. 3. Baze de date n reea - permit descrierea unor corespondene complexe ntre multe obiecte nmodmaidirectdect bazeleierarhice.Suntbazededaterealizate cu liste nlnuite care conin pointeri (fig3.9). Prezint ca principal dezavantaj complexitatea structurii de baz i a programrii.

4. Bazededateorientatepeobiecte-ofermijloacededefinireastructurilordedate complexei informaii semantice. Unitatea pentru operaiile de stocare i de prelucrare din baz este obiectul i nunregistrareadefiiere(fig.3.10).Douformedeabstractizaresuntutilepentrumodelarea datelor orientate pe obiecte n aplicaiile CAD/CAM: B2 E F G HX4Y4

X4 Y4 X8 Y8 X8Y8 obiect B1 A B C D41 3 4 85 78Schem scule AtributDomeniuNr.scula integer PretrealFurnizorstring DurabilitaterealRest de viata realSchemprelucrareAtribut domeniu Nr.reper integer Nr.sculainteger Nr. masina integer Timp unitar integer Fig.3.7 ABCDEFGH B2B1 12345678 Fig. 3.9 ANSAMBLUCONTINUT ORIGINEPRIMITIVAANSAMBLU X real Y real SCARA real ORIENTARE vector GEOMETRIE nume Fig. 3.10 23 - agregarea - trateaz o colecie de obiecte ca pe un obiect de nivel superior. De exemplu, o muchie este agregarea a dou vrfuri i a unui segment. -generalizarea-oricaremembrualuneiclasedeobiectesimilarepoatefiluatdrept instanieralunuitipdeobiectdenivelsuperior.Deexemplu,modelulsolidpoateficonsiderato generalizare a reprezentrilor prin arbore CSG i prin frontiere (B-rep). Bazele de date pentru aplicaii CAD/CAM trebuie s satisfac o serie de cerine funcionale i de caracteristici: - s suporte aplicaii inginereti multiple, de la proiectare la fabricaie; - datele s fie modelate ca obiecte organizate prin agregare i prin generalizare; - s suporte: intenii de obiecte (prototipuri), instanieri, definirea proprietilor, definirea operaiilor pentruobiecte(semantica)iarelaiilorntreobiecte,extindereaimodificareadinamicabazei, mai muli utilizatori n mod concurenial, baze de date temporare, acces uor i neprofesionist etc. 3.3.2.3 Sistemul de gestiune i limbaje formale de interogare pentru B.D Sistemul de gestiune al bazelor de date (SGBD) -este definit drept un software care permite accesulpentruutilizareai/saumodificaredatelorstocatentr-obazdedate,protejeazbazade datedeaciunileabuzivealeutilizatoriloriscuteteutilizatoriidealucracudetalii hardware.TehnicileSGBDclasice(administrativ-financiare)nusuntpotrivitepentruaplicaii CAD/CAMfiindprealente,doarbazelededateorientatepeobiecteisistemelelordegestiune permit volume mari de date i timp de rspuns mic. Limbajeleformaledeinterogare-permitinteraciuneacubazadedateiseclasificn procedurale(careseconcentreazasupraoperaiilorisuccesiuniiacestora)ineprocedurale(se focalizeazasupradatelorimaipuinasupraoperaiunilorcuacesteasuntasemantoare limbajelelordeprogamareclasice).ncontinuareseprezintsuccintctevadincelemaiutilizate limbaje de interogare n sistemele CAD/CAM a)Algebrarelaionalalimbajproceduralaplicabilbazelordedaterelaionale,produce tabele i opereaz cu ele. Sunt necesare cinci operaii fundamentale i alte patru operaii utilitare: --selectarea-sealcatuieteuntabelp(a)prinpreluareaunorrnduridintr-untabelacare corespund anumitor criterii p de selectere; --proiectarea()operaieunar(cuunsingurargument)pentrureducerealimiiunuitabel (copiaz tabelul reinnd doar anumite coloane); -- produs cartezian (x) - se obin toate combinaiile ntre informaiile existente n coloanele a dou tabele diferite; --reuniunea(U)-preiatoaten-upluriledinnrelaiicompatibile(acelainumrdecoloanei domeniu de atribute) i elimin duplicatele;-- diferena (-) - extrage n-uplurile dintr-o relaie care nu se gsesc n cealalt relaie;Operaiiledeordinnalt(utilitarele)sunt:intersecia(n),alturareatheta(produscartezian urmatdeselectare),alturareanaturala(n-uplurilenepotriviteseeliminisereincelelalte), diviziunea (s se afle toate). b)Calcululrelaionalesteunlimbajneprocedualcaredescrieformalinformaiadorit, fr a specifica modul de obinere a acesteia. Forma generic a unei interogri n calculul relaional cut-upluriestemulimea:{t/P(t)}.Valoareat-uplurilorlaatributulAestet[A]iartrsemnific faptul c t se afl n relaia r. Gramatica unei formule valide este construit din atomi care pot avea una din formelele: sr s[x] [y]s[x]C,(3.1) n care: C- constant, - operator de comparare (=, , , ), s i u- au atributele x respectiv y. De exemplu, dac scule este o relaie cu SCHEMA SCULE din fig.3.7, sculele noi pot fi obinute cu expresia: {t|tscule t[rest via] = t[durat]}, care reprezint mulimea t-uplurilor din scule pentru care valoarea atributului rest via este egal cu cea a atributului durabilitate. 24 Laproiectareabazeidedatetrebuieevitate:repetareainformaiei,inabilitateadea reprezentaanumiteinformaiiipierdereadeinformaii.Pentruaceastas-aucreatformalismei metrici adecvate. 3.3.3. Sistemul de coordonate pentru CAD/CAM a)Tipuridesistemedecoordonatesuntcunoscuteiutilizateurmtoarele:coordonate carteziane ortogonale omogene, coordonate oblice (foarte rar), coordonate sferice (pentru stabilirea poziiei privitorului fa de model), coordonate cilindrice (rar n sisteme CAD/CAM). b)Transferridecoordonatespecificrelaiilentrecoordonateleunuipunctexprimatendou sisteme de referin care nu se suprapun. Exist trei cazuri de poziii relative ale celor dou sisteme de referin: - translaia suprapune originea sistemului O1(x1,y1,z1) peste cea a sistemului O2(x2,y2,z2) se face cu ajutorul relaiilor: x=x1+x2 y=y1+y2sau matricial P=P1+P2 ,(3.2) z=z1+z2 undex,y,zsuntcoordonateleunuipunctPoarecareiarP1,P2suntceledoumatricicoloanale coordonatelor punctului P exprimate n cele dou sisteme. -rotaiaceledousistemeauoriginilesuprapuse(O1O2),iaraxeleaudireciidiferite, valorile cosinusurilor unghiurilor dintre axele celor dou sisteme (9 la numr) se numesc cosinusuri directoare i se noteaz cosij. Coordonatele unui punct oarecare P se vor transforma ntre sisteme cu relaiile: x=x1cos1,1+y1cos1,2+z1cos1,3cos1,1 cos1,2 cos1,3 y=x1cos2,1+y1cos2,2+z1cos2,3sau P=[R]*P1, cu [R] = cos2,1cos2,2cos2,3 z=x1cos3,1+y1cos3,2+z1cos3,3cos3,1cos3,2cos3,3. c)Sistemuldecoordonatealbazeidedatesuntnecesaretreitipuridesistemepentru introducerea, stocarea i afiarea modelelor geometrice i a graficii: 1.Sistemul de coordonate al modelului definit ca spaiul fa de care se exprim toate datele gometricenvedereamemorriinbazadedategraficeesteunsistemcarteziancuoriginea stabilit arbitrar de utilizator i cuorientarea stabilit prin software (xy plan considerat orizontal sauxzplanconsideratorizontal).AcestsistemestecunoscutsubiniialeledeMCS/WCS (model/wardcoordinatesystem).Pachetelesoftwarepermitintroducereacoordonatelornsistem cartezian(x,y,z)sausferic(,,)ivorfitransformatencoordonatecartezianerelativelaMCS nainte de a fi stocate n BD. 2.Sistemuldecoordonatedelucru(WCS/UCSworking/usercoordinatesystem)esteun sistemauxiliardefinitdeutilizator,convenabilpoziionatiorientat,programulsoftware transformnd datele introduse de utilizator n MCS.DefinireaunuiUCSnecesittreipunctenecoliniare,unulpentruorigineicelelaltedou pentru definirea planului xy; direciile axelor sunt determinate dup regulile produsului vectorial din matematic. De regul , pachetele CAD/CAM au definite trei sisteme de lucru corespunztoare celor trei vederi standard: de sus , din fa , din stnga, dar numai unul este activ, cel introdus direct de ctre utilizator, celelalte dou vor fi definite automat de ctre programul software. 3.Sistemul de coordonate al ecranului SCS (screen coordinate system) definit ca sistemde coordonatebidimensional,dependentdedispozitiv.OrigineasistemuluiSCSestedeobicein stngajosasuprsfeeideafiare(fig3.11)iarunitateademsuridomeniuldevalorisunt determinatededimensiunilefizicealeecranului(raportullaturilor)itipuldispozitivului(raster 25 ,vectorial).SCSsefolosetenoperaiidedigitizarealepunctelorrelativelavederi(definiride ferestre). Unitiile de msur i domeniile de valori se stabilesc n trei moduri:

a)pentruafiridetiprasterSCSsebazeazpe oreeadepuncte(pixeli)exemplu:ecrann regimdeafiarecu1024x768puncte, arevalorinplandela(0,0)la(1024,767).Acesttipde SCSsefolosetedesoftware-ulCAD/CAMpentruaafiaimaginilegraficeprinconversie direct din coordonate MCS n SCS; b)pentru sistemele care trebuie s lucreze cu mai multe dispozitive de afiare- SCS folosete un sistemdecoordonateintermediar,normalizatcarearelimitele(0,0)(1,1),dincarecuajutorul funciilorsoftwaredependentededspozitivulconcretdeafiare,sefacetransformarea coordonatelor intermediare n coordonate ale ecranului; c)Pentru afiarea ca n desenul de pe hrtie se utilizea un ecran virtual (fig.3.12) de foarte mari dimensiuni,cusistemdecoordonateafiat,pecareseproiecteazelementeledinbazadedate grafice. Pentru afiare pe ecran, se preia de pe ecanul virtual zona corespunztoare. nainte de a afia modelul, programul CAD/CAM realizeaz o transformare de coordonate din MCS n SCS. Afiareapeecransefaceutilizndvederi(views/viw-parts)careocupcteofereastr.Un aranjament tipic pentru vederi este ilustrat n fig.3.13pentru varianta european. 3.4. Moduri de lucru n realizarea proiectului Funiile principale ale unui software CAD/CAM sunt : a) Constriurea modelului necesit meninerea asociativitii ntre activitiile de construire i bazadedatesoftware-ullucreaznmodulmodel.Scopulprincipalalmoduluimodeleste construireageometriieimodelului,deaceea,rezultatulfiecreicomenziCAD/CAMesteregistrat nbazadedateamodeluluiimarcheazactiviticumarfi:adugareadenoientitigrafice, ndeprtarea sau modificare entitiilor existente, definirea de noi valori etc. b)Producereadesenelornecesitdisociereadintreactivitiilededesenareibazadedate graficeamodeluluisoftware-ullucreaznmoduldedesenare(selucreaznspaiulhrtiei). Dacesteactivacestmoddelucru(numaiunulpoatefiactivlaunmomentdat),rezultatele comenziilor CAD/CAM sunt locale vederii n care se lucreaz (adugare de cote, linii etc.) i nu vor afectabazadedateamodelului.Principaleleactivitialemoduluidedesenaresunt:aranjarea, documentarea i plotarea modelului. I.-Aranjareamodeluluiceamaifolositoperaiepentruproiectant,ncaretrebuiesschimbe linii,sseascundentitietc.pentruacorespunderegulilorstandarddindesenultehnic. Proiectantul are n aceast faz dou probleme : 1-entitiile caresesuprapunproiectantultrebuies ascundparial/totaluneleentiti, (lucru ce se face cu ajutorul unor algoritmi) sau s ndeprteze liniile ascunse (hidden line removal); 2- ireversibilitatea aranjrii dac o vedere este distrus n timpul aranjrii, trebuie reluat ntreagaactivitatedearanjarepentruvederearespectiv.Raportulntretimpulpentrucreearea modelului i cel pentru aranjarea sa este de 1:2 1:3. Xsmax,ysmax 0,0 Ys xs

ecran virtual din fa din stnga de sus isometric ecran fizic Fig. 3.11Fig. 3.12Fig. 3.13 26 II.-Documentarea(detalierea)desenuluiconstnadugareadecote,tolerane,notetehnice, desene de detaliu, nomenclatoare de repere i materiale se face cu ajutorul unorseturi bogate de meniuri i comenzi pentru cotare; la dispoziia utilizatorilor n majoritatea sistemelor CAD/CAM. III.-Plotareadesenuluiobinereadocumentaieidesenatedindesenelecreatenprogramse realizeazcucomenzicorespunztoaredeplotare.SistemeCAD/CAMsuporttoateformatele standard ale hrtiei (A0A4) precum i formatele proprii definite de utilizatori. Utilizatorul trebuie s cunoasc modul n care programul va roti sau nu desenul cnd l trimite la ploter i modul n care acesta realizeaz corespondena tipurilor de linii i culoriilor din program cu cele de la ploter. Exist opiunispecialedeplotarepentrurotireadesenuluiipentrurealizareacorespondeneiculoare,tip de linie n program culoare, tip de linie la ploter. 3.5. Interfaa cu utilizatorul Aceastatrebuiespermitcomunicareanambelesensuri,nduomoduri:grafici/sau textual , ntre utilizatori sistemul CAD/CAM. Limbajul interfeei trebuie s conin o colecie de comenzi simple, eficiente i complete redate ntr-o gramatic natural (numr minim de reguli uor de urmat) i care s permit revenirea la situaia anterioar n cazul n care se comit greeli. 3.5.1.Tratareaerorilorevitdepireaaritmeticii,liniidecomandcusecvenesau sintaxincorect,prindetectarea,explicareagreeliiirepetareacereriidecomandnainteca programulsprimeascdatenepotrivite.DetaliisuplimentareseobincucomandaHELPsaucu tehnici ale inteligenei artificiale pentru corectri automate. 3.5.2. Fiiere jurnal (script/istoric/sesiune) nregistreaz comenziile trimise programului n vedereaeventualelordepanrialeerorilortipografice(detastare)saucelelegatedeformate (tastareanumerelor)ipentruasigurareamentenaneiprinoferireaposibilitiidereproducere automatasecvenelordecomenzipentruaverificafuncionalitateasistemuluidupschimbarea unor parametri (reconfigurare, actualizare etc.). Fiierele jurnal se pot folosi i pentru automatizarea secvenelordeoperaiinactivitateadeproiectaresauchiarpentrurealizareauneibibliotecide astfel de fiiere de comenzi. Fiierelejurnalsuntrealizatentr-unlimbajspecific,formalideobiceiextremdesimplu, foarte rar acceptndu-se structuri de control (repetitive, salturi condiionate etc), supraproceduri sau structuri de date complexe. 3.5.3.Interfeepelimbajefolositepentrucomunicareacuprogramul;seintroduceun mesaj sub forma unui ir de caractere (ASCII/ISO) pe o linie care se termin cu caracterul (, cod ISO :13). Interfaa va interpreta fiecare linie prin identificarea cuvintelor din mesaji gasirea cii specifice (particulare) prin arborele tuturor combinaiilor posibile. ProgrameleCAD/CAMutilizeazogramaticindependentdecontextcareconine variabile(entiti)carenusuntterminale(fundamentale),decicarenumaipotfincsubdivizate. Regulile standard care definesc o gramatic se numesc producii i auforma : , care se citete: nonterminalul din stnga poate fi nlocuit de nonterminalii din dreapta . Un exemplu de mulime de producie : 1. 2. 3. 4. 5.con 6.culoare 7.rou 8.mare Denotatcrou,con,culoare,suntterminali(noiunifundamentale).ninformatic,ogramatic independent de context, forma Backus-Naur (BNF) are urmtorul format al unei producii: 27 Stnga : dreapta1 / dreapta2 / dreapta3; ncarestngaesteovariabil,iardreapta1,2,3suntproduciivalide;/=sau,iar;este terminatorul de declaraie. 3.5.4. Interfeele grafice Acesteinterfeesuntfolositedeprogramelecarenufolosesctastatura,citasteledecontrol ale cursorului, tablete grafice, mouse, ecran tactil, creion optic, rotie. n toate cazurile, programele se bazeaz pe o form de interfa grafic cu utilizatorul (GUI)i un sistem de meniuri. a) Dispozitive logice de introducere de date standardele GRS i PHIGS prevd 6 clase de astfel de dispozitive: 1. Locatoare specific unele poziii n spaiul modelului (vezi 2.2); 2.Detipfluxfurnizeazosecvendepoziielaosinguroperaie(logic)deintroducere(de exemplu pentru vrfurile unui poligon); 3.Valuatoareintroducvalorinumericeprincursoare,rotie,tastatursauprindispozitivele locatoare i cele interceptoare; 4.Selectoarealegunelementdintr-olistdeelementegraficesaualfa-numericeireturneaz numrul de ordine al elementului selectat; 5. Interceptoare selecteaz un element grafic, afiat pe ecran , prin punctare (indicarea unui punct din spaiul modeleului). Dac n punctul indicat nu exist nici un element, interceptarea eueaz iar dacsuntmaimulteelementesuprapuse,sevareturnaolistinternde elementeinterceptatedin care utilizatorul poate propune unul sau mai multe simultan (afiate cu nuane diferite); 6.Detipirdecaracterefurnizeazelementedetiptextprintastatursauprintr-undispozitiv interceptor combinat cu o tastatur simulat pe ecran. Standardele GKS i PHIGS prevd 3 moduri de introducere: -Lacerereaplicaiaateaptcadispozitivuldeintroduceresfurnizezedatelede intrare solicitate (un scalar ,un vector etc); -Eantionat-dispozitivulproducecontinuudatecaresuntstocatenmemorientr-un registru special, dar aplicaia citete informaia doar la anumite momente; - Eveniment dispozitivul produce continuu date, dar aplicaia le poate citi din memorie doar la un moment convenabil. b) Gestionarea ferestrelor este o funcie de nivel nalt localizat ntr-un program separat pentru a putea ataa diferitele ferestre (poriuni de ecran ) la diferite programe.Un gestionar de ferestre este rareoricreatdeunprogramatorCAD/CAM.Interfeelegraficecuferestremultiplesuntlegatede conceptul multitask (programe independente care lucreaza simultan). Operaiunilefundamentalealegestiuniiferestrelorsunt:alturarea,suprapunereaferestrelori utilizareadetext/icoane,lacareseadaugopiunica:funciipanizoomindependentdevederi, ferestre aparte pentru selectarea parametrilor i sistemului, pentru animaie, reprezentri grafice etc. Pentru aplicaiile inginereti, ferestrele acoperite (fig3.14) pot ncetini execuia programului.Fereastra 1 Fereastra2 Fereastra3 Fereastra1 Fereastra2 Fereastra3 Ferestre suprapuse(cascade)Ferestre alaturate(tiled) Fig.3.14 28 Principaleleaciunirelativlaferestresunt:selectarea,crearea,tergerea,aducereanfa, trimiterea n spate, mutarea, redimensionarea, maximizarea, deschiderea, nchiderea. b)-Gestionareameniurilor-esteunutilitarlanivelulprogramuluiindividualcarepermite controlulacestuiaprintr-unsistemdeaciuniinteractive:meniuripop-up,saupull-down,locaie fix sau mutabil, structur ierarhic, tratarea aciunilor ilegale i utilizarea tastelor de comand. n ceea ce privete grafica meniurilor, opiunile se refer la tipul lor: cu icoane, cu marcaje-cursor, etc. n ceea ce privete textul, opiunile sunt legate de: font, culoare text,culoare font, stilul pentru evideniere i pentru dezactivare. Un meniu este o list de elemente: aciuni (introducere text), butoane, comutatoare, butoane de tip radio, cursoare, joystick, indicatoare, tastaturi, manete etc. Prinnoiuneawidgetse nelege combinaia ntre entitatea graficisacvenadeprogram careimplementeazinteraciunile (fig.3.15). Sistemuldegestiuneal meniuriloraredouscopuri: creareaiutilizarea.Sistemulde gestiunealmeniurilorarelabaz douarhitecturiprincipale:unele orientatepedate(ncare meniurileexistcabazededate) icelelalteorientatepeprogram (cod). 3.5.5. Ajutoare grafice Ajutoarele grafice cresc eficiena CAD prin utilizarea unor elemente speciale cum sunt: a)Modificatorigeometricidestinaipentruuurareaoperaiilordeintroducereiextragerea informaiilor grafice; sunt comenzi care stabilesc regimul de poziionare a unei entiti (n mod obinuit - punct) fa de entitile existente, ca de exemplu:reea cel mai apropiat punct al unei reele fictive de puncte echidistante (snap to grid); capt cel mai apropiat capt al segmentului indicat (end point); mijloc mijlocul segmentului indicat (mid point); centru centrul cercului sau arcului de cerc indicat (center); intersecie punctul de intersecie al unei perechi de entiti grafice (intersection); perpendicular piciorul perpendicularei din punctul indicat pe entitaea indicat; tangentpunctuldepeentitatecarempreuncupunctulindicatrealizeazotangentla entitatea indicat; cel mai apropiat cel mai apropiat punct de pe o entitate fa de punctul indicat; baz/referin punctul de referin al unui text sau bloc (insertion, refrence); cvadrantcelmaiapropiatdincelepatrupuncteremarcabilealecerculuiindicat(0,/2,, 3/2) fa de punctul indicat (quadrant); nod un punct nodal (node). b)Nume entitile pot fi etichetate pentru a ajuta referirea ulterioar doar prin indicarea numelui (etichetei). c)Straturi se realizeaz gruparea entitilor auxiliare (cote, note tehnice etc.) n starturi (layers). Seadmit64128sau256destraturintr-unproiect.Deexemplu,unstratpentrulinii,altul pentru cote, etc. cmp de introducere numericWidget selecie text 1 2 3 4. 5 6 7 qq Tastatur numeric soft buton buton r1 buton r2 buton r3 buton r4 buton r5 cursor 12 3 45 6 78 9 text 1q text 2 text 3 text 4 text 5 text 6 + Fig.3.15 29 d)Culoriutilepentruadistingeentitilentreele.Suntdisponibile8256culoripentru desenarea unei entiti n locul culorii implicite. e)Reele de puncte folosite pentru a uura anumite operaii grafice (grid); f)Grupuri entitile pot fi asociate n scopul manipulrii uoare; g)Tragerea (dragging) tehnic de mutare a unei entiti prin agare i mutare. 3.5.6. Editare grafic Productivitatea activitii de proiectare este dependent i de posibilitile de editare grafic decaresedispune.Printrecelemaiimportanteamintimurmtoarelecategoriiledefaciliti: selectare de entiti, efectuarea de operaii i editarea propriu-zis a entitilor grafice. a)Selectarea entitilor grafice se poate face n urmatoarele moduri : Selectare individual realizabil cu dispozitive selector/identificator; Selectare cumulat se selecteaz automat ntreaga fereastr afiat; Selectarea de grup grafic grupul este creat cu ajutoarele grafice; Selectarea unui lan de entiti contigue se formeaz un tip special de grup; Selectareautilizndferestresaupoligoanesedeseneazunpoligon(fence)fadecarese selecteazentitiledorite:entitilecompletinterioare(windowmodulfereastr),entitile careaucelpuinunpunctninteriorulpoligonuluidesenat(crossingmodulintersecie)sau complementele acestora. b)Operaiile de manipulare a entitilor n proiect prezint utilitile: Verificarea parametrilor modelului i bazei de date se face prin afiarea valorilor curente ale acestor parametri pentru: desene, modele, vederi etc. Verificarea entitilor grafice se face prin afiarea informaiilordespre entitile din baza de date grafice: tip, strat, nume, culoare, parametri etc. Duplicareaentitilorsefaceprinrealizareauneicopiiaentitiiselectatenaceiaipoziie (de obiceipe alt strat) sau n alt poziie n spaiul modelului; Formareauneimatricigeometriceseplaseazomulimedeentitigeometricentr-un aranjament uniform, rectangular sau circular; Transformare se aplic operatori de translatare, rotire, oglindire, scalare; Masuraregeometricsemsoardistanaminimntredouentiti,unghiulntredou segmente de dreapt, lungimea unui contur, etc.; Creearea entitilor offset se construiete o entitate egal distanat de cea indicat. c)Operaii de editare sunt proceduri care simplific modificarea entitilor, ca de exemplu: Ajustarea(trimming)capeteleentitilorsuntscurtatesaulungitepentruaseputeancadra ntre anumite limite (restul entitii nu se deformeaza); Divizarea const n descompunerea unei entiti mari n mai multe entiti mici; Alungirea/comprimarea (streching) se realizeaz deformarea capetelor unei entiti; Editarea permite modificarea parametrilor ce definesc entitatea: dimensiuni, culoare, strat etc. d)Operaii de comunicare prin aceste operaii calculatorul comunic acceptarea unei comenzi, restaureaz sau anuleaza (undo) efectele unor aciuni comandate. 3.6. Module software Aplicaiile CAD/CAM se caracterizeaz printr-o structur modular cu funcii asemntoare ladiferitesisteme.Principaleletipuridemodulesunt:sistemdeoperare,sistemgrafic,aplicaii, programare, comunicaii. 1. Modulul sistem de operare pune la dispoziia utilizatorului comenzi de sistem i utilitare pentru lucrul cu fiiere i conturi. 30 Funciiletipicealeacestuimodulsunt :manipulareafiierelor(copiere,tergere, redenumire), gestionare a directoarelor i subdirectoarelor, programarea i gestionarea conturilor utilizatorilor. Modululsistemdeoperaregenereazdoutipuri de fiierencontulunui utilizator:fiiere convenionale (text) i fiiere grafice (modele, imagini). Exist comenzi simple pentru trecerea de la sistemul de operare la cel grafic. 2.Modululgraficpuneladispoziiautilizatoruluiunpachetdefunciipentrurealizarea modelriiiconstruiriigeometrice,pentrueditareaimanipulareageometrieiexistente,pentru desenaresidocumentare.Operaiilegraficetipicesunt:creareademodele,vizualizareamodelelor (rendering), ajustarea modelelor (pentru desenul tehnic standard), documentarea i plotarea. 3. Modulul de aplicaii conine funcii diferite, de la un sistem la altul, necesare producerii efective a obiectului proiectat. De exemplu, pentru aplicaiile n mecanic, funciile obinuite sunt : calculareaproprietilor mecanice,analiza asamblrii, analiza toleranelor,modelareaianaliza cu elemente finite,tehnicide animaie, analizaisimulareaproceselortehnologice.Aplicaiilepentru fabricaieinclud :proiectareatehnologieidefabricaie,ntocmireaprogramelorpentrucomenzile numerice ale mainilor (NC), simularea funcionarii roboilor, tehnologii de grup etc.4.Modululdeprogramarepermiteutilizatoruluisprogramezenlimbajestandardsau specifice.Limbajelestandardsefolosescpentruprogramedeanalizidecalculare,iarlimbajele specifice se folosesc pentru probleme grafice.5.ModuledecomunicaiisuntesenialepentruintegrareasistemuluiCAD/CAMcualte calculatoareicucompartimentelesistemuluideproducie.Deregul,sistemulCAD /CAMeste legat n reea de calculatoare, pentru a permite transferul datelor din baza de date a modelului pentru analizsautransferuldatelordinbazadedatedefabricaiectrecompartimentulproducie.Acest modul realizeaz i translatarea bazelor de date grafice ntre sistemele CAD/CAM utiliznd formate standard (IGES, DXF etc.). 3.7. Modelare si vizualizare Un model geometric este definit ca o reprezentare complet a unui obiect tridimensional incluznd informaii grafice i negrafice. Obiectelesolidepotficlasificatedinpunctuldevederealconstrucieigeometricentrei tipuri : 2 - dimensionale, tridimensionale sau combinate din acestea. -obiectele2 dimensionalese caracterizeazprinseciuneigrosime constantde-alungulunei axeperpendicularepeseciune.Construireaunuiastfeldeobiectprinmodelarecu cadrude srm (wireframe)implicdoarconstruireauneifeecorespunzatoare iapoiproiectarea (copierea)ei,pedireciapotrivit, cuvaloareagrosimiii creareaunormuchii corespunzatoarepe aceste direcii (care leag cele dou fee). -obiecteletridimensionaleadevaratenecesitaintroducereacoordonatelorpunctelordefinitoriii apoi conectarea lor cu tipuri potrivite de entiti. Oricarearfisintaxapachetuluisoftware,estenecesaroprocedurparticulardesetarea parametrilor modelului pentru a organiza baza de date a modelului nainte de introducerea de ctre utilizator a informaiilor pentru construirea geometriei. Procedura poate fi reprezentat generic prin: 1.initializeaz un model nou; 2.alege o configuraie a ecranului; 3.definete ferestrele pe ecran n coresponden cu vederile modelului; 4.alege planul (sau sistemul de coordonate) de lucru potrivit. Mai nti, numele modelului devine numele fiierului care va stoca informaia geometric a modelului. Procedura de setare produce o baz de date a modelului cu o ierarhie ca in figura 3.16. Existena bazei de date centralizate are dou consecine la afiarea vederilor: -informaiilegeometricedinbazadedatepentrumodelulcurentsuntfolositepentrua realiza afiarea automat n noua fereastr a unei noi vederi definite;31 -eliminarea unor vederi nu duce la tergerea obiectelor reprezentate. Model Aranjament ecran (desene) Vederi (ferestre) Entitati grafice EntitatiFATAEntitatiSUSEntitatiSTANGAEntitatiISOMETRICARANJAMENT 1EntitatiISOMETRICARANJAMENT 2EntitatiSTANGAEntitatiISOMETRICARANJAMENT 3MODEL Fig. 3.16 nfigura3.17suntprezentatevederilestandardaleunuiobiect,vederidefinitedepoziia punctului de vedere ( ochiul utilizatorului ) fa de obiect. 3.8. Documentaia pentru software, dezvoltarea i eficiena sa a) Documentaia reprezint sursa formal de informaii a utilizatorilor asupra posibilitilor software-ului. Exist dou tipuri de documentaii :- user reference manual descrie semantica i bazele teoretice ale programului ; -usermanual/guidedescriesintaxaiinterfeelecuutilizatorul.Documentaiaon-linei funciile help ale programului CAD/CAM nlocuiesc user guide. b) Dezvoltarea software este necesar pentru c rareori el este complet din punct de vedere alnecesitilorspecificealeutilizatorilor,nformalivratadefurnizoruldesoftware CAD/CAM. Exist dou niveluri de dezvoltare a software-ului de ctre utilizatori: - Programecare cer utilizatorului s introduc informaii i/sausdigitizeze entiti grafice. n acest caz nu sunt necesare cunotine despre structura bazei de date; -Programecarenecesitcunotineextensivedesprestructurabazeidedateasoftware-ului, modificarea i accesul bazei de date. c)Utilizareaeficientasoftware-uluiCAD/CAMnecesitinstruireainelegerea principiilorsale.Rezultatulestecutilizatoruliivastabiliostrategiedeconstruirea modelelorgeometricenintedeaintranprogram.nacestsenssefacurmatoarele recomandari : 1.-Planificareauneistrategii:alegereaoriginiiiorientariiMCS,stabilireaconfiguraiei(layout) ecranului,avederiloriaculorilor,alegereatipuluideobiect(2-dimensionalsau 32 tridimensional), alegerea tipului de modelare geometric dorit (prin muchii, prin suprafee sau prin volum). 2.- Pregatirea separat de calculator (off line) a secvenei iniiale de comenzi. n acest caz este nevoie de un ghid care s-i reaminteasc utilizatorului ce corecii i modificri trebuie s fac la calculator; 3. - S se utilizeze sintaxa limbajului de comand la intreaga capacitate ; 4. - S se documenteze (cu comentarii text) fiecare pas al construirii modelului ; 5.-Ssefoloseascmeniurilecompletepetabletegraficeiacelorlalte meniuridisponibile, ntruct introducerea datelor de la tastatur este mai lent ; 6. - S se programeze secvena de comenzi pentru construirea obiectului, manual sau automat (aa numitele macrocomenzi); 7.-Sseutilizezedocumentaiaon-linectmaidesposibil,maieficientdectconsultarea manualelor tiparite; 8.-Sseevitecalculeleinutilefacndapellaproprietiledeasociativitateilabazadedate centralizat, evitnd calculele manuale. 3.9. Tendintesoftware Cererea de software CAD /CAM este n continu cretere, la fel ca i preteniile : - integrarea i automatizarea procedurilor prin : programe de analiz, pentru testarea proiectelor, care-i preiau datele din baza de date grafice ; utilizarea tehnicii de modelare a solidelor ; minimizarea interveniei utilizatorului n procedura de proiectare ; -analizaadaptativioptimizareaaplicaiilordeproiectareideinginerieprinutilizarea tehnicilor inteligenei artificiale (sisteme expert, sisteme instruibile etc.). 4.FABRICAIA ASISTAT DE CALCULATOR CAM 4.1. Evoluia sistemelor de fabricaie ComputerAdidedmanufacturingsebazeazpecomandadirecta autilajelordeprelucrare (maini-uneltecucomenzinumerice-MUCN,roboiindustriali-RI),ainstalaiilordeproces, echipamentelordemanipulare,transportistocare.Odatstabiliteproceduriletechnologice,sunt realizateprogramelepentruMUCN,RI,etc.caresuntarhivatepnlalansareacomenziipentru execuia produsului, moment n care ele sunt utilizate de ctre CAM.Evoluiile n tehnicile de producie a ultimului sfert de veac au fost marcate de cteva etape: fabricaia de serie mare pe de-o parte i fabricaia individual pe de alt parte; introducere structurilor automatizate i flexibile; introducerea sistemelor flexibile de fabricaie (SFF), de la Liniile de transfer (LT) la Sistemele de fabricaieasistatederoboiindustrialiipnlaSistemedefabricaiecusistemedemagaziii sisteme de transport integrate (sisteme CIM). Pentruintegrareaunuisistemflexibildefabricaie(veziexempluldinfig.4.1),o intreprindere trebuie sa aib n vedere urmatoarele aspecte: Structura organizatoric a intreprinderii i modul de circulaie a documntelor; Exploatarea SFF izolate nu este posibil dect ca staie pilot a unei viitoare integrri totale; SFF cu MU care se completeaz reciproc au slbiciuni care pot duce la pierderi de capacitate; Fluxuldepiese,descule,deechipamente,desistemedetransportidestocaretrebuiesfie integrate echilibrat n structura SFF; Sistemele de instalare, scule, piese, etc. trebuie s fie integrate n spaiul MU; Simularea unui SFF n studiul planificrii fabricaiei unui produs este indispensabil; Obiectivele produciei automatizate trebuie s corespund cu scopurile pieei muncii; Cile tradiionale de formare a cadrelor sunt insuficiente, rezulta c trebuie cutate noi ci; 33 Domeniulproducieiautomatizateflexibilnupoateficelmaibun,dectdacorganizarea prealabil cunoscut este transformat ntr-un software; Activitiletradiionale:planificareaactivitilor,calcululnormelordetimp,programarea MUCN,etc.seefectueazflexibil,pentructoatedatelenecesarelaunmomentdatsunt disponobile n orice moment. Cretereaperformanelor instalailortechnologiceimpun: sporireafiabilitiiiipreciziei defuncionare,mbuntirea comportriidinamice,reducerea consumurilordematerialei energie, miniaturizarea i modu-larizareacomponenteloriapa-ratelor,tipizareainterferenelor, simplificarea operailor de mon-tare,ntreinereidepanare.Un rolimportantnndeplinirea acestorcerinerevineactivit-ilor asistate de calculator. 4.2. Roboii industrialiUn robot este un dispozi-tivfiziccapabilsexecuteope-raii concreten condiii asemntoare cuunelensuiriumane cum ar fi:facultateade adaptarei deautodeterminare,aptitudineadenvare,capacitateadepredicie,capacitateadepercepie,de comunicare i de decizie, etc. nfunciedesistemelecomponente,destructuramecanic,destructurasistemuluide comand,destructurasistemuluideacionareiasistemuldemsurare,roboiiindustrialise clasific n cteva generatii: RI din generaia 1 programabili cu comand n bucl deschis; RI din generia 1,5 dispun de senzori simpli i lucreaz n bucl nchis; RIdingeneraia2dispundefunciievoluatedepercepieinterpretare,precumide posibilitatea coordonrii acestora cu elemente efectoare; RI din generaia 3 dispun suplimentator i de funciide decizie, gen rezolvare de probleme - presupune existena unui model al realitii. Conducerea automata a unui RI presupune trei nivele distincte:nivelul de comenzi prin care se asigur instruirea de ctre om a RI; nivelulalgoritmicserealizeazconducereanfunciedestareaactualaprocesuluiin funcie de parametrii de comnad declarai; nivelul de acionare dinamic influeneaz performanele micrii. Roboii industriali tind s devin cele mai raspandite i universale mijloace de automatizare complex a tuturor ramurilor economiei. n timp ce manipulatorul este un dispozitiv de deplasare n spaiuaunorpieseavndocomanddupprogramrigid,RIsedefinetecafiindomain automat programabil pentru realizarea unor funcii de acionare, analoage cu ce realizate de mna omului.Parametrii caracteristici dup care se stabilete domeniul de utilizare al unui RI sunt: -capacitatea de ridicare;- numarul gradelor d