lisp-besprechung: meine wm-tools - werner maahs · visual-lisp zu lernen. es soll vielmehr dem...

Arbeits- und Lehrheft

1) Lisp-Besprechung:

2) meine WM-Tools LISP für Einsteiger Am Beispiel AutoCAD 2011

strukturiertes Zeichnen

mit Werner Maahs

LISP-Besprechung: Meine WM-Tools [email protected] 2

www.Werner-Maahs.de LISP-Besprechung: Meine WM-Tools 3

Arbeitsdokumentation

als CAD – Kursbegleitung

oder zum Selbststudium

Lisp-Besprechung: meine WM-Tools


Autor:

[email protected]

www.Werner-Maahs.de


© Copyright 2011, Werner Maahs

www.Werner-Maahs.de

[email protected]

25/08/2011 12:51:00


Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................... 1

Inhaltsverzeichnis ......................................................................... 6

Vorwort..................................................................................... 9

Warum diese Dokumentation ................................................... 9 Voraussetzungen....................................................................... 9

Was können Sie erwarten ....................................................... 10

WM-Tools .................................................................................. 11

Grundlagen ................................................................................. 11

Objekt und Layer .................................................................... 11

LIStProcessing .................................................................... 12

Objekte mit Mittellinie ....................................................... 16

Bemaßung ........................................................................... 17

Schraffur ............................................................................. 17

Text und Layer ................................................................... 19

Aufbautechniken......................................................................... 20

Symmetrieachse ...................................................................... 20

Voreinstellungen................................................................. 24

Lisp-Routinen Bögen.............................................................. 26

Rundbogen .......................................................................... 26

Stichbogen .......................................................................... 28

Gothikbogen ....................................................................... 30

Ei-Formbogen ..................................................................... 30

Kielbogen ........................................................................... 31

Wellenbruchbogen .............................................................. 33

Spirale ................................................................................. 34

Wendel ................................................................................ 37

Lisp-Routine ‚LaM’................................................................ 39

Das Grundgerüst ................................................................. 39

Kommando-Echo ausschalten ............................................ 41 Als AutoCAD-Befehl ......................................................... 42 Kleine Veredelungen .......................................................... 42


Laden der Routine: .............................................................. 42

Starten der Routine: ............................................................ 42

Befehl vom Objekt .................................................................. 44

Funktion ‚ele‘ ...................................................................... 44

ILL .......................................................................................... 47

Parallelogramm ....................................................................... 49

Langloch.................................................................................. 49

Ausgerichtetes Rechteck ......................................................... 50

Fehler-Routine ........................................................................ 50

Benutzer-Variable ................................................................... 52

3D-Konstrukteur ......................................................................... 54

3D-Raum ................................................................................. 54

VSAktuell................................................................................ 56

Modellansichtsfenster ............................................................. 59

Layersteuerung ........................................................................ 60

SOLANS, SOLZEICH ........................................................ 60 Layer EIN ............................................................................ 62

Layer aus ............................................................................. 62

Layer Tauen ........................................................................ 62

Layer frieren ........................................................................ 62

Layer setzen ........................................................................ 63

3D-Layer ein ....................................................................... 63

2D-Layer ein ....................................................................... 63

Objektlayer isolieren ........................................................... 63

Objektlayer frieren .............................................................. 64

Schnittmarken ......................................................................... 67

Winkelumrechnung GiB/ BiG ................................................ 68 Querschnitt (QS) ..................................................................... 71

Positionsnummern ................................................................... 72

Stückliste ................................................................................. 74

Toleranzkennzeichnung .......................................................... 78

Linientypfaktor........................................................................ 86

Y als Funktion von X mathem. Lösung y=F(x) ...................... 86 Punktlisten ............................................................................... 89


ArchBem baugerechte Bemaßung ...................................... 92


Vorwort Als freiberuflicher Dozent und Konstrukteur lerne ich sehr viele Leute kennen, die sich mit dem technischen Zeichnen am Compu-ter beschäftigen, mit Arbeiten wie sie täglich im Konstruktionsbüro geleistet werden müssen.

Wir haben ständig eine Flut von Zeichnungsinformationen...

Ich verzichte hier auf meinen übli-chen Text. Wer meine Hefte kennt, hat diesen Teil des Vorwor-tes — hoffentlich — mindestens einmal gelesen.

Mit diesem Heft will ich mich aus-schließlich mit den Automatisie-rungstechniken beschäftigen.

Es wird kein Heft sein um profes-sionell AutoLISP oder wie es dank der gleichlautenden Program-mierumgebung genannt wird, um Visual-LISP zu lernen.

Es soll vielmehr dem normalen AutoCAD-Anwender Mut machen und anleiten seine eigenen klei-nen Routinen zu basteln. Routinen die nur den Sinn haben die eigene Arbeitsleistung zu steigern.

Warum diese Dokumenta-tion Es gibt viele inzwischen auch deutschsprachige Dokumentatio-nen die sich mit diesem Thema beschäftigen. Diese vermitteln de-tailliert wie man diese Program-miersprache anwendet.

Ich schaue heute noch, nach in-zwischen mehr als 10 Jahren Er-fahrung, in diese Bücher. Wenn ich die Zeit dazu habe oder wenn ich etwas Konkretes suche. Zum Einstieg waren mir diese Bücher aber immer zu umfangreich. Müs-sen sie ja auch. Der Autor kann ja nur allgemeingültig vorgehen.

Mein Heft ist anders aufgebaut. Ich will nicht allgemein Auto- bzw. Visual-Lisp lehren. Ich habe eine Idee und beschreibe das Ziel, das Ergebnis, um dann den Lösungs-weg zu finden — zu schreiben. Ich beginne mit einfachen Aufga-ben und grundsätzlichen Erklä-rungen und ende mit recht kom-plexen Aufgaben.

Voraussetzungen Als Voraussetzungen — so meine Empfindung — sind gute Auto-CAD und Computer-Kenntnisse.

Was sind nun gute AutoCAD- und Computer-Kenntnisse?

Im Idealfall haben Sie — bei mir — einen AutoCAD-Kurs gemacht, in dem mindestens Aufbau-Kenntnisse enthalten sind. Es reicht auch, wenn Sie die Hefte Grundlagen und Aufbaukurs ver-arbeitet und gut verstanden ha-ben. Wollen Sie dreidimensional arbeiten gehören auch die Kennt-nis aus dem Heft 3D-Konstrukteur dazu.

• bei mir — !?

Nun ja, das ist nicht ganz ernst


gemeint! Andere Väter haben auch schöne Töchter — soll hei-ßen — die Kenntnisse sind wich-tig, nicht mit wem die Kenntnisse erworben wurden. Einzig, die von mir verwendete Arbeitsstruktur könnte fehlen und damit manch-mal Fragen aufwerfen, die hier nicht beantwortet sind.

Was können Sie erwarten Mit diesem Heft beginne ich eine Heftreihe, die an Automatisie-rungstechniken heranführen soll.

Sie können nicht erwarten, nach dem Durcharbeiten professionelle Programme schreiben zu können. Ich werde versuchen — wie mit al-len meinen Heften — aufgaben-orientiert — fast spielerisch immer tiefer in die Materie ‚automatisie-ren mit AutoLISP’ hinein zu kom-men.


Variable aber nicht mehr vorhan-den. Dies bedeutet vor der Abfra-ge muss ich noch die Variable ab-fragen: (if (= efp nil) (setq efp (getpoint "\n Tabellen- Einfügepunkt: ")) )

Linientypfaktor Die hier vorgestellte Routine ist anzuwenden, wenn für den Linien-typ Mitte und Verdeckt! (defun c:ltf () (setq oldltf (getvar "ltscale") ltfa (getvar "extmin") ltfb (getvar "extmax")) (setvar "ltscale" (/ (distance ltfa ltfb) 100)) (princ (strcat "\n LTFaktor neu definiert\n\n bisheriger LTFaktor " (rtos oldltf) "\n neuer LTFaktor " (rtos (getvar "ltscale")))) (princ)) (defun c:oltf ()(setvar "ltscale" oldltf))

Y als Funktion von X mathem. Lösung y=F(x) Ich selbst habe zwar noch keine wirkliche Nutzung für dieses Pro-gramm, doch reizte mich diese Aufgabe schon lange.

Ich beginne damit, zunächst eine Routine zu definieren mit festen Werten und der einfachen Formel Y=X (defun yFx () (VE) (setq x 0 x-max 100

abst 10)

x ist der Anfangs-Wert, x-max ist der End-Wert, der nach und nach mit dem abst-Wert erreicht wird.

Ich verwende den Befehl für Poly-linie und beginne die WHILE-Schleife so lange der X-Wert klei-ner ist als x-max. (command „PLinie“) (while (<= x x-max)

Als Funktion y=F(x), nehme ich zunächst Y= X (setq y x)

Setze den PLinie-Befehl fort und erhöhe den X-Wert um den ABST-Wert (command (list x y 0)) (setq x (+ x abst)) ) ;end while

Nachdem ich die Schleife ge-schlossen habe beende ich den Zeichenbefehl. (command ““) (RE) ) ;end defun

Fertig ist die noch einfache Routi-ne.

Nach dem Laden rufe in AutoCAD meine Routine auf:


Nun wird eine Routine erst zu ei-ner Routine, wenn sie Verände-rungen zulässt.

Den Startwert X, den X-MAX-Wert und der ABST-Wert will ich nun mit dem Routinen-Aufruf überge-ben.

Dies ist eine Wiederholung aus der Übung LaM, muss ich daher nicht weiter erklären.

Ich ändere meine ersten 4 Zeilen wie folgt: (defun yFx ( Start Ende Abstand ) (setq x Start x-min Start x-max Ende abst Abstand) (… … …) ) ;end defun

Ich rufe meine Routine auf

(yFx 0 100 10)

Und erhalte das bereits oben dar-gestellte Ergebnis.

Ok, nun will ich eine Sinus-Kurve zeichnen. AutoLISP stellt mir die Funktion (sin ang) zur Verfügung. Das Argument ang ist der Winkel als Bogenmaß. Ich als schon et-

was betagterer Konstrukteur rech-ne in Grad. Folglich will ich auch hier den Winkel in Grad eingeben. Ich verwende wieder meine Routi-ne für die Winkelumrechnung. Damit sieht die Eingabe so aus: (sin (GiB ang))

In meiner yFx-Routine soll der Winkel gleich dem X-Wert sein. Ich schreibe damit meine Formel für Y um. Statt der Zeile: (setq y x)

Schreibe ich nun (setq y (sin (GiB x)))

Und erhalten dann in AutoCAD die gewünschte Kurve:

Ups, doch nicht. Bzw. nicht ganz. Zum einen sind meine Übergabe-Werte nicht angepasst und zum anderen werden bedingt durch den Sin-Wert die Y-Werte sehr klein.

Ich ändere die Übergabe-Werte ab in Start-X=0, Max-X=360 und Abstand=10.

Damit die Y-Werte nicht so klein bleiben, bestimme ich einen neu-en Übergabewert mit Faktor und multipliziere den Sin-Wert mit die-


sem Faktor: (defun yFx ( Start Ende Abstand Faktor) (VE) (… … …) (setq y (*(sin (GiB x)) Faktor)) (… … …)

Nach entsprechendem Zoom Grenzen sieht das Ergebnis so aus:

Ich gebe andere Faktoren ein um die Auswirkungen zu sehen. Hier habe ich die Faktoren 30 und 60 und 90 nacheinander eingegeben:

Will ich es noch variabler haben, kann ich auch die Formel für die Y-Berechnung mit dem Routine-Aufruf übergeben (defun yFx ( Formel Start En.. …) (VE) (… …) (setq y (*(eval Formel) Faktor)) (… … …)

)

Es gibt noch einige Veredelungen, die ich hier aber nicht anführen möchte. Sie sind in den vorher beschriebenen Teil ausführlich er-klärt.

Im letzten Stand habe ich Informa-tionen per ALERT- und PRINC-Funktion geschrieben, damit ich bei Aufruf erinnert werde was zu tun ist. Alert und Princ, damit ich eventuell noch einmal nachschla-gen kann, wenn ich die (Alert-)AutoCAD-Meldung mit OK weg-gedrückt habe.

Hier ein paar Beispiele anderer Abhängigkeiten:

CoSinus: (yFx '(cos (GiB x)) 0 360 10 90)


Parabel mit X² : (yFx ‘(expt x 2) -1 1 0.1 1)

Punktlisten Ich will die gerade beschriebene Routine nutzen, um eine Punktlis-te zu erstellen und auszuwerten.

Ich setze vor der WHILE-Schleife zunächst die Variable für die Punktliste auf nil. (setq Punkt-Liste nil)

Damit stelle ich sicher, dass bei eventuellem Vorhandensein die-ser Variable diese geleert und damit gelöscht wird.

In der WHILE-Schleife definiere ich nun die Punkte-Liste direkt hin-ter der Y-Definition: (setq Punkt-Liste (append PLs (list (list x y 0))))

APPEND hängt etwas an einer Liste an. Beispiel:

(append ABC ‘(123)) gibt mir (123) zurück.

ABC ist der Name der vermeintli-chen Liste. Ist die Liste nicht vor-handen ist es eine Rückgabe oh-ne jeden weiteren Nutzen. Ich prü-fe dies in AutoCAD mit

Und erhalte NIL, also nicht vor-handen bzw. leer.

Ich definiere erst die Variable für meine Punkt-Liste mit SETQ und habe dann den entsprechenden Nutzen. (setq ABC (append ABC ‘(123)))

Und bekomme wieder (123) zu-rück:

Ich prüfe dies in AutoCAD mit

und erhalt als Antwort

Ich erweitere die Liste: (append ABC ‘(456))

Aber

Dies bedeutet, er hat die Liste ge-


nommen und den Wert hinzuge-führt. Aber nur temporär, denn, wenn ich die Liste prüfe erhalte ich nur den alten Wert ohne den neuen Zusatz!

Wichtig ist, immer die neue Liste zu sichern: (setq ABC (append ABC ‘(456)))

Nun haben wir gelernt die Punkt-liste in AutoCAD steht immer in Klammern. Beispiel: (setq Pkt (getpoint))

Eine sparsame Schreibweise. Ich weiß, dass ich jetzt mit der Maus oder der Tastatur einen Punkt be-stimmen muss.

Ich tippe ein: 1,2,4 und erhalte:

Einen Klammerausdruck mit mei-nen Eingaben.

Meine Liste (setq ABC (append ABC ‘(456))) ist damit keine Punktliste. Ich muss eine Liste in der Liste, eine verschachtelte Liste, erstel-len. Etwa so: (setq ABC (append ABC (list (list 123))))

(setq ABC (append ABC (list (list 456))))

Nun habe ich jeweils eine Zahl, 123 bzw. 456, der Liste zugeführt, bei Punktlisten sind es natürlich 2 bzw. 3 Zahlen.

Bezogen auf die Sinus-Kurve (yFx '(sin (GiB x)) 0 360 10 100)

sieht die Punktliste so aus:

Rechts abgeschnitten, damit we-nigstens ein Teil lesbar wird.

Der 1., der X-Wert beschreibt den jeweiligen Winkel, gemessen in ° (Grad). Der 2., der Y-Wert gibt den dazugehörigen Sinuswert (multipliziert mit dem Faktor (hier 100) wieder. Der Sinuswert des Winkels 60° ist somit (86,6... divi-diert durch 100 =) 0,866... .

Bevor ich an die Auswertung gehe hier eine Alternative zur APPEND-Funktion, die von Fachleuten als die schnellere und damit bessere Bezeichnet wird. Ich habe dies bisher nicht feststellen können, da meine Programme vermutlich nicht so umfangreich sind.

Die alternative Funktion ist CONS. Diese Funktion fügt ebenso wie APPEND ausgewählten Listen et-was hinzu. Ein Unterschied ist, APPEND hängt etwas ans Ende einer Liste und CONS setzt das neue Element zu Beginn einer be-stehenden Liste. Ein weiterer Un-


terschied ist, CONS fügt eine Liste hinzu. Ich spare hier damit etwas Schreibarbeit.

Will ich die Liste auswerten und sei es nur für den Druck sollten die Listenelemente in der Reihen-folge getauscht werden. Dies ge-schieht mit der Funktion REVERS.

Wie sieht nun die geänderte Zeile mit CONS aus: (setq ABC (append ABC (list (list 123)))) (setq ABC (cons (list 123) ABC))

Schon die Schreibweise gibt Hin-weis darauf, dass das neue Ele-ment zu Beginn der vorhandenen Liste gesetzt wird. Erst das Ele-ment, dann der Listen-Name. Bei APPEND war erst der Listen-Name genannt und dann das neue Element.

Die REVERS-Funktion muss in meinem Beispiel nach einer WHI-LE-Schleife eingesetzt werden und sähe so aus: (setq ABC (revers ABC))

Ich will diese Punktliste auswer-ten, z.B. weil ich den relevanten Bildschirmausschnitt mit dem Be-fehl Zoom einstellen will.

An dieser Stelle — und ich denke wer bis hierhin gekommen ist, kann schon mal Abschweifen — möchte ich auf eine Möglichkeit hinweisen, die mir helfen kann, wenn ich aus welchen Gründen auch immer mal nicht weiter komme. In meinem Beispiel habe ich mich bei der Listenauswertung

festgefahren und im Forum ....... um Hilfe gesucht.

Aber nun weiter im Beispiel. Ich will nach dem Ablauf der Routine meine grafisch erstellte Funktion möglichst groß dargestellt be-kommen. Der kleinste und der größte X-Wert ist bekannt, muss ihn nicht berechne. Aber der Y-Wert kann je nach Formel sehr unterschiedliche Werte einneh-men.

Ich muss meine Punkt-Liste im LISP-Text nachfolgend nur noch PLs genannt auswerten. (setq y-sort (vl-sort (mapcar 'cadr pls) '< ))

Keine Angst ich gehe Schritt für Schritt vor!

LISP liest man von rechts nach links. Ich ignoriere mal die Funkti-on ‘< sie gehört aus Syntax-Gründen zu vl-sort und beachte nur (mapcar 'cadr pls). Dieser Aus-druck erzeugt eine Liste nur mit den cdr- dem 2. Wert meiner Punktliste.

Ich probiere es aus! Ich habe zu-letzt eine Sinuskurve mit dem Fak-tor 90 gezeichnet und kopiere den Ausdruck in die Kommandozeile:

Die Sinuskurve beginnt mit 0° und


dem y-Wert 1 (multipliziert mit 90). Der 1. Wert der erzeugten Liste muss damit 90 sein, was er auch ist.

Im nächsten Schritt sortiere ich die Liste mit der Funktion vl-sort. Hat-te ich noch nicht angesprochen, daher ein hier ein paar Hinweise.

Syntax: (vl-sort Liste Vergleichsfunktion)

Die Liste ist meine Punktliste die Vergleichsfunktion ist < (kleiner als).

Damit habe ich alles was ich brauche. Eine sortierte Liste mit größer werdenden Werten. Den kleinsten Wert bekomme ich mit der Funktion CAR. Den größten Wert mit der Funktion LAST. Da-mit kann ich den Zoom-Befehl schreiben. (command "ZOom" (list x-min (car y-sort)) (list x-max (last y-sort)) "ZOom" "0.8x")

X-MIN habe ich zu Beginn meiner Routine definiert, ebenso X-MAX

Damit ist meine Routine zur grafi-schen Darstellung einer mathema-tischen Funktion beendet. Die Routine, wie alle meine Routinen genügt möglicherweise nicht pro-fessionellen Ansprüchen, ist aber für den Hausgebrauch durchaus zu verwenden.

ArchBem baugerechte Bemaßung

Prinzip für die Nutzung ist, dass eine Bemaßung vorhanden ist. Für die Erklärung nehme ich mein Friesenhaus als Beispiel:

Wie schon anfänglich ausgeführt, zeichne ich meist in [cm]. Die Routine kann aber auch mit [mm] und [m] als Zeichnungseinheit umgehen. Wichtig ist, dass in der Zeichnung die Einheit (gleichlau-tender Befehl) definiert ist.

Das Beispiel zeigt die untere linke Ecke meines Friesenhauses — leicht abgewandelt um auch die hochgestellte Zahl darzustellen.

Ich bemaße wie mit normalen Au-toCAD-Mitteln: Zuvor habe ich einen geeigneten Bemaßungsstil eingestellt. Darauf will ich hier jedoch nicht mehr ein-gehen. 1) BeMLINear 2) 0,0 3) 99.5,0 4) 0,-35 5) BeMWeiTer 6) 170,0 7) 199,0 8) 270,0 9) 10)

Die Koordinaten sind nur zur Ori-entierung geschrieben. Normaler-

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