DE2237311A1

DE2237311A1 - Numerisch gesteuerte werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2237311A1
Application number: DE19722237311
Authority: DE
Inventors: Gert Saul
Original assignee: Masing & Co KG Dr
Current assignee: Masing & Co KG Dr
Priority date: 1972-07-29
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1974-02-07
Also published as: DE2237311C2

Description

Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine mit einer mehrachsigen Bahnsteuerung, die numerisch verschlüsselte Steuerinformationen von einem bewegten Aufzeichnungsträger aus einem Leser erhält, die eine Leitlogik zur Lesers teuerung, Daten-Entschlüsselung und -Verteilung aufweist, und in der Steuerung gespeicherte Bewegungsinformationen entschlüsselt mehreren Arbeitsspeichern zur Abarbeitung zugeführt werden.
Bei derartigen Werkzeugmaschinen werden im allgemeinen satzweise auf den Aufzeichnungsträger abgespeicherte Steuern informationen mit einem Leser ausgelesen und auf mehrere Arbeitsspeicher verteilt, von denen aus eine satzweise Abarbeitung der entschlüsselten, umcodierten bzw. umgerechneten Informationen erfolgt. Nach beendeter Abarbeitung eines Satzes wird ein neuer Satz vom Leser abgerufen, wobei der zuvor stillgesetzte Leser gestartet und bis zu einem nächsten Satzendezeichen die nächsten Informationen einliest. Im allgemeinen arbeiten die verwendeten Leser Jedoch verhältnismäßig langsam, vor allem wenn wie üblich Lochstreifenleser verwendet werden, die nur zwischen 50 und 500 Zeichen Je Sekunde auslesen können.
Hierbei entsteht nach Beendigung eines jeden Satzes eine Verweilzeit, in der die gesteuerten Achsen der Werkzeugmaschine stehenbleiben bis der nächste Satz voll eingelesen ist. Dadurch entstehen auf der Werkstückoberfläche störende Freischneidemarken und/oder andere Nachteile, wie z.B. ein erhöhter Werkzeugverschleiß, Rattermarken u.s.w.
Um dies zu vermeiden ist es bekannt, zwischen der Datenverteilungslogik und den Arbeitsspeichern Zwischenspeicher vorzusehen, in welchen die entschlüsselten Informationen des nächsten Satzes zwischengespeichert werden und sofort abrufbar sind, wenn ein Satz abgearbeitet ist. Hierbei wird der nächste Satz schon während der Abarbeitung des vorangehenden Satzes in den Zwischenspeicher eingelesen. Um allen Anforderungen zu genügen wird für diese Zwischenspeicher und die Steuerlogiken ein sehr großer Aufwand erforderlich, und es werden komplizierte Verknüpfungen zwischen den einzelnen Logiken und Steuerstufen vom Leser bis zu den Arbeitsspeichern benötigt, die eine Anpassung einer in Serie hergestellten numerischen Steuerung an eine besondere oder mehrere unterschiedliche Werkzeugmaschinen erschweren und/oder die Programmierung, eine Handeingabe von Informationen, die Eingabe von Korrekturen, den Service der Steuerung u.s.w. komplizieren oder nur mit großem Aufwand ermöglichen.
Da weiterhin bei vielen Anwendungsfällen von numerischen Steuerungen die Verweilzeit zum Einlesen des nächsten Satzes zu keinen störenden Nachteilen führt, wird es aus wirtschaftlichen Gründen erforderlich, gleichartige numerische Steuerungen mit und ohne Zwischenspeicher zu erstellen. Von besonderem Vorteil wäre es daher, eine numerische Steuerung ohne einen solchen Zwischenspeicher mit einem oder mehreren Zusätzen versehen zu können, die eine derartige Zwischenspeicherung ermöglichen, ohne daß hierbei wesentliche Änderungen an der ursprünglichen Steuerung vorgenommen werden müßten. Dies wird Jedoch durch die erforderlichen VerknUpfungen zwischen den einzelnen Logiken und Steuerstufen sehr erschwert, so daß ein nachträglicher Einbau wirtschaftlich nur durch einen umfangreichen Austausch mehrerer Logik- oder Steuerbausteine niöglich wird'undtoder nur bei einer langen Umrflstzeit mit sonders geschultem Personal zu realisieren ist.
Diese Nachteile lassen sich genuß der Erfindung vermeiden, wenn zwischen dem Leser und der Datenverteilungs-Logik e-in Vorspeicher vorgesehen ist, in dem mehrere verschlüsselte Worte der wesentlichen Steuerinformationen des bewegten Aufzeichnungsträgers abspeicherbar und mit kleiner Zugriffszeit über eine Entschlüsselungs- und Datenverteilungs-Logik den Arbeitsspeichern zuführbar sind. Hierdurch wird der Einsatz eines einfachen Speichers mit größerer Bauteile-Ausnutzung möglich, der einfach zu steuern ist. Vor allem kann ein Eingriff in die häufig komplizierte Logik zwischen Datenverteilung und den Arbeitsspeichern vermieden werden, die neben weiteren Aufgaben der Umcodierung und Umrechnung der Steuerinformationen dient, welche den Arbeitsspeichern zugeführt bzw. in diesen gespeichert werden.
Diese Logik ist üblicherweise mit vielen Stufen verknüpft, wobei ihr unter anderem auch Signale oder Daten aus den eigentlichen Steuer- und Regelkreisen zugeführt werden, um die den Arbeitsspeichern zugeführten oder in diesen gespeicherten Signale abzuändern oder zu beeinflussen.
Hinter dem erfindungsgemäßen Vorspeicher läßt sich in vorteilhafter Weise eine Logikstufengruppe anordnen, die neben den Stufen zur Datenvertellung Stufen zur Informations-Entschlüsselung, zum Steuern des Lesers und zum Steuern des Vorspeichers enthält. Diese Logikstufen können so in vereinfachender Weise untereinander verknüpft werden und als Leitlogik dienen. Damit sich-eSne einfache Steuerung insbesondere des Lesers ergibt, kann dieser Leitlogik das Ausgangssignal des Lesers unter Umgehung des Vorspeichers auch direkt zugeführt werden. Weitere besondere Vorteile1 die sich durch eine Anordnung eines Vorspeichers zwischen Leser und Datenverteilungs-Logik ergeben, welche vor allem die Eingabe von Daten aus einer Handeingabe sowie von Korrekturdaten betreffen und die eine Anpassung an Besonderheiten der Werkzeugmaschine sowie die Programmierung erleichtern, sind in den Unteransprüchen definiert und in der Beschreibung genauer erläutert.
Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich, wenn der Vorspeicher und zumindest Teile der Leitlogik in einem oder mehreren Bausteinen angeordnet sind,und diese Bausteine - ohne wesentliche Anderung an anderen Stufen der Steuerung - als Nachrüstsatz in eine Steuerung einschaltbar sind. Hierbei kann der Vorspeicher so aufgebaut sein, daß er für eine im Normalfall ausreichende maximale Satzlänge mit z.B. 64 Zeichen Je Satz dimensioniert und für Sonderfälle durch einen Zusatz erweiterbar ist, der weitere über diese Satzlänge hinausgehende Zeichen speichern kann. Der Vorspeicher braucht lediglich mit einer solchen Zahl parallel liegender Speicherplatzreihen ausgerüstet zu sein, die der Zahl der Informationsspuren auf dem bewegten Aufzeichnungsträger entspricht. Bei einem Lochstreifen werden üblicherweise fünf bis maximal acht Informationsspuren vorgesehen, wobei es von Vorteil sein kann, auch die Signale einer Prüfspur zur Fehlerüberwachung und/oder einer Taktspur zur Vereinfachung der Vorspeichersteuerung bzw. zur Verhinderung des Überlaufes mitzuspeichern.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1: ein Blockschaltbild mit einem Teil der Eingang baugruppen für eine numerische Steuerung ohne Vorspeicher, Fig. 2: einen Lochbandabschnitt Fig. 3: ein Blockschaltbild gemäß Fig. l mit zusätzlichem Vorspeicher und Fig. 4: einen Schaltungsauszug aus einer numerischen Steuerung gemäß Fig. 3 mit einer Eingangsschaltung zur Leitlogik.
Von einem Lochstreifen l (auch Fig. 2) werden in einem Leser 2 acht Informationsspuren zur numerischen, mehrachsigen Bahn-; steuerung einer Werkzeugmaschine abgelesen und parallel über Je einen Verstärker 3 einer Leitlogik 4 zugeführt. Diese Leitlogik hat viele Aufgaben, vor allem Jedoch dient sie der Datenentschlüsselung, Datenverteilung und der Leser-Steuerung. Sie besteht aus einer Vielzahl untereinander verknüpfter Logik-Stufen, die - neben den Informationen vom Leser - Signale von anderen Stufen der Steuerung erhalten. über eine Datenverteilungs-Logik in dieser Leitlogik 4 werden die Informationen aus dem Leser 2 entsprechend festgelegter Adressen über Informationswandlerstufen 5 auf Arbeitsspeicher 6 gegeben, welche Steuersignale an die einzelnen Regel-, Steuerbund Schaltkreise der Steuerung abgeben.
Hierbei werden z.B. gemäß Fig. 2 die Informationen auf einen Lochstreifen 1 gemäß einem Lochstreifencode (EIA RS-244/8B-Code) alphanumerisch vorprogrammiert. Die Programmierung erfolgt in einzelnen Sätzen, die mit einer Satznummer z.B. n 125 beginnen und mit einem Satzendezeichen 7 enden. Die Sätze sind in einzelne Worte aufgeteilt, die immer mit einem Adresse-Zeichen z.B. n; g; x; y; f; s; usw. beginnen und denen bis zu acht Ziffern-Zeichen angeschlossen sind. üblicherweise ist für alle wesentlichen Adresse-Zeichen ein Arbeitsspeicher 6 vorgesehen, in den die umcodierten und umgerechneten Informationen zur Abarbeitung eingespeichert werden. über das Satzendezeichen 7 wird durch eine Lesersteuerlogik 8 in der Leitlogik II der Leser stillgesetzt.
Erst nach Abarbeitung aller in die Arbeitsspeicher 6 eingebrachten Informationen wird über eine Signalleitung 9 von den Arbeitsspeichern und über eine zweite Signalleitung lo,z.B.
aus einer Soll-Istwert-Vergleichsstufe der Maschinen-Regelkreise (nicht dargestellt), ein entsprechendes Signal über eine Logikstufe 11 der Leitlogik 4 zugeführt, welches in der Lesersteuerlogik 8 ein Startsignal für den Leser erzeugt. Nun wird der nächste Satz eingelesen. Während dieser Lesezeit werden die Arbeitsspeicher 6 wieder mit neuen Informationen augefüllt, Jedoch kann eine Abarbeitung dieser Informationen Ablicherweise erst beginnen, wenn das nächste Satzendezeichen 7 von der Leitlogik erkannt wird.
Da das Auslesen der Informationen Jedoch eine vergleichsweise lange Zeit in Anspruch nimmt und während dieser Zeit kontinuierliche Bewegungen - wie z.B. die Bewegung einer Spindel - nicht unterbrochen werden sollen, bleibt das Werkzeug während dieser Zeit in der letzten eingestellten Position stehen. Je nach Anwendungsfall und Werkstück kann ein solches Verharren zu unschönen oder unerwünschten Standmarken und sonstigen Nachteilen führen.
Um dieses Verharren zu vermeiden, müßten vor allem die Bewegungs-Informationen ohne größere Unterbrechungen in den Arbeitsspeichern anliegen. Bei den am häufigsten verwendeten Lesern - z.B. Lochstreifenlesern, die mit 50 bis 300 Zeichen Je Sekunde auslesen können - beträgt die Auslesezeit bei einer großen Zeichenzahl von z.B. 64 Zeichen eines Satzes zwischen 1,3 und o,22 Sekunden, selbst wenn man voraussetzt, daß der Leser sofort nach dem Startsignal mit voller Geschwindigkeit arbeitet. Auch bei einer Verwendung von Magnetbandlesern, die wegen ihrer Empfindlichkeit im rauhen Werkzeugmaschinenbetrieb nicht gern eingesetzt werden, ergeben sich noch störende Verweilzeiten. Um dies zu vermeiden ist es bekannt und wie in der allgemelnen Datenverarbeitung üblich, vor den Arbeitsspeichern die Informationen des nächsten Satzes in Speichern @@@@ Art von Pufferspeichern bereitzuhalten, die nach dem Abarbeiten eines 3atzes unverzüglich, d.h innerhalb weniger Mikrosekunden, zur Verfügung stehen Der &peicer- und Logik-Aufwand für eine derartige Schaltung-ist Jedoch sehr große So ist es nur über eine Verwendung einer Vielzahl zusätzlicher Logikstufen und/oder auf Kosten anderer Nachteile - insbsoridere bei der Programmierung - möglich, einzelne Pufferspeicher für Adressen einzusparen oder kleiner auszulegen, Um dies zu vermeiden können vor den Arbeitsspeichern gleichartig aufgebaute Speicher zwischengeschaltet werden, die Speicherplätze für die grßtmögliche Anzahl der zu erwartenden Zeichen einer Adresse aufweisen. Da damit gerechnet werden muß, daß wie in Fig. 2 angedeutet in einem Satz eine größere Anzahl Worte gleicher Adresse 12 oder in einem anderen Satz wenig Worte 13 mit vielen eichen vorhanden sind, ergibt sich bei hohem Aufwand nur eine geringe Ausnutzung der vorzusehenden Bauelemente bzw0 Speicher plätze.
Weiterhin wird es sehr schw-Lerign in eine Steuerung ohne Zwischenspeicher diesen nachträglich zwischenzuschalten. Wollte man diese Speicher einfach vor die Arbeitsspeicher setzen, müßten eine Vielzahl zusätzlicher Logikstufen vorgesehen werden, damit z.B.
die Leitlogik und die Informationswandlerstufen die richtigen Signale für und durch die Informationen erhalten und abgeben, Je nachdem ob es sich um zwischengespeicherte Informationen oder solche aus den Arbeitsspeichern handelt. Da die möglichst vielseitige Anwendung bzw. Verwendung der Steuerung oder einzelner Stufen der Steuerung eine vielseitig verzweigte Verknüpfung der einzelnen Stufen insbesondere der Logik-Stufen bedingt, ist es wirtschaftlich nur sinnvoll, Je nach Anwendungsfall Steuerungen mit und andere Steuerungen ohne Zwischenspeicher vorzusehen. Die vielseitigen Verknüpfungen ergeben sich zum Beispiel durch eine Zusatzeingabe von Korrekturwerten 14, die nicht über den Leser eingegeben, Jedoch auch durch Informationen vom Leser abgerufen werden sollen. Weiterhin werden auch Verknüpfungen erforderlich durch eine Handeingabe von Steuerbefehlen 15, durch eine Mehrfachverwendung von Anzeigeeinrichtungen, durch die Rückführung 16 von Schaltbefehlen wie z.B. von gewünschten Verweilzeiten (16), oder für einen Rücklauf des Lesers (17), durch Rückführung 18 zur Berechnung bzw. Ermittlung von Soll-Istwert-Differenzinformationen 19, oder durch Rückführungen 20 zur gegenseitigen Beeinflussung einzelner zu steuernder Achsen.
In Fig. 3 und 4 ist nun die erfindungsgemäße Zwischenschaltung eines Vorspeichers o zwischen dem Verstärker 2 für die ausgelesenen Leserinformationen und der Leitlogik 4 dargestellt. Der Vorspeicher ermöglicht eine parallele Abspeicherung der Signale einzelner Signalspuren, die vom Leser ausgelesen und verstärkt den Eingängen 31 Je einer Speicherkette 32 zugeführt sind. Die Speicherketten können nach Art von Schieberegistern oder einem anderen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) aufgebaut sein.
Die Speicherausgänge 33 sind über Leitungen 34 mit der Leitlogik 4 verbunden, die über Umgehungsleitungen 35'die Eingangssignale aus dem Leser 2 auch direkt erhält. Die übrige Schaltung kann in gleicher oder ähnlicher Weise wie in Fig. 1 beschrieben aufgebaut sein, wobei die gleichartigen Stufen und Verbindungen mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind.
Obwohl hier eine Zwischenspeicherung der vom Leser ausgegebenen Informationen erfolgt, ist nicht klar zu erkennen, wie hierbei die Hauptaufgabe - das Vermeiden einer störenden Verweilzeit -gelöst werden kann. Wie Versuche ergeben haben, lassen sich Jedoch ohne viel Aufwand mit modernen Bauelementen Speicher aufbauen, die es gestatten, eine größere Anzahl von z.B. 64 bit in einer Speicherkette abzuspeichern, welche in Bruchteilen von oder wenigen Millisekunden der Reihe nach abgerufen und über die Leitlogik 4 und die Informationswandler 5 den Arbeitsspeichern zugeführt werden können. Eine Verweilzeit von einigen Millisekunden reicht Jedoch nicht dazu aus, auf dem Werkstück Standspuren oder Freischneidemarken zu hinterlassen, die sich störend auswirken oder sonstige Nachteile hervorrufen könnten, da die Werkzeugmaschinen im allgemeinen zu träge sind um in dieser kurzen Zeit störende Bewegungsänderungen ausführen zu können.
Durch einen Vorspeicher 30 vor der Leitlogik 4, die auch die Datenverteilungslogik beinhaltet, wird es nun zwar erforderlich, auch die einzelnen Adressenzeichen (x; y; z; g; f; s usw.) mit abzuspeichern, Jedoch ergibt sich trotzdem im Durchschnitt bei wesentlich kleinerem Aufwand an Logikstufen und Speicher-Elementen eine günstige Bauelementen-Äusnutzung. Dies wird vor allem dadurch bewirkt, daß in der Praxis in nahezu allen Fällen bei der Programmierung- die Satzlänge eine bestimmte Größe selten überschreitet. Gemäß dieser bestimmten Satzlänge, z.B. 64 Zeichen>können'die Speicherkettenmit einer gleichen Zahl in Reihe liegender Speicherplätze in an sich bekannter Weise aufgebaut sein. überschreitungen dieser Satzlänge treten im allgemeinen nur vor oder nach in sich abgeschlossenen Bearbeitungsgängen auf, wobei die Überlänge meist durch Hilfsinformationen, vorbereitende Schaltbefehle u.s.w. bewirkt wird, welche in einem getrennten Satz vor dem eigentlichen ersten Bearbeitungssatz untergebracht werden können. Weiterhin können derartige überlange Sätze auch unter Umgehung des Vorspeichers direkt über die Leitlogik 4 den Arbeitsspeichern zugeführt werden, da vor oder nach den in sich abgeschlossenen BearbeitungsgEngen die Verweilzeit während des Auslesen aus dem Leser im allgemeinen keine oder keine störenden Nachteile bewirken kann.-Hierzu wird z.B. über ein entsprechendes Zeichen auf dem Lochstreifen 1 oder über eine Handbetätigung die Leitlogik veranlaßt, die über die Umgehungsleitungen eintreffenden Signale weiterzuleiten.
Im Normalfall werden Jedoch zumindest die Signale der wesentlichen Informationsspuren, z.B. acht bei einem Lochstreifencode gemäß Fig. 2'in den Vorspeicher eingelesen, wobei z.B. auch anstelle der achten Spur, die lediglich das Satzendezeichen 7 enthält, ein Signal der Taktspur 36 oder ein Schrittschaltsignal abgespeichert werden kann, welches dann neben weiteren Steuerungs- und Prüfaufgaben eine einfache Speicherschaltung ermöglicht, an der Signale über den Speicherzustand des gesamten Speichers abgegriffen werden können. So läßt sich bei gefülltem Speicher ein Signal abgreifen und über eine Leitung 37 der Leitlogik zuführen, die den Leser stoppt und/oder ein Alarmsignal abgibt.
Die Lesersteuerung kann sowohl durch das Satzendezeichen 7 über die Lesersteuerung 8 in der Leitlogik erfolgen, aber auch vom Vorspeicherinhalt abhängig gemacht werden. Hierbei kann immer dann ein Leserstart bewirkt werden, wenn die letzte oder eine der hinteren Stufen aller Speicher leer ist, und ein Leserstop erfolgen, wenn die Leitlogik ein Signal über die Leitung 37 erhält. Hierdurch kann vermieden werden, daß z.B. bei kurzen Sätzen, die eine sehr kurze Abarbeitungszeit aufweisen, eine störende Verweilzeit eintritt, wenn der nächste folgende Satz sehr lang ist. In einem solchen Falle ist es möglich, daß der kurze Satz schon abgearbeitet ist>bevor der nächstfolgende Satz vollständig eingelesen ist.
Die fünfte Spur des Lochstreifens 1 ist z.B. beim EIA-Code keine eigentliche Informationsspur, sondern erhält gemäß Fig. 2 immer dann ein L-Signal 38, wenn eine Addition der parallelen Signale der anderen Spuren eine gerade Anzahl von L-Signalen ergeben würde. Wird auch für diese Prüfspur eine Speicherkette 32 vorgesehen, kann z.B. in der Leitlogik neben anderen Prüfungen auch der sogenannte Wparity-check erfolgen. Hierdurch und durch die in Fig. 3 dargestellte Zwischenschaltung des Vorspeichers können nahezu alle wichtigen Logikstufen, die zu einem großen Teil miteinander verknüpft sind und z.B. gleiche Signale benötigen, in einer Baugruppe zusammengefaßt werden, wobei es viele'Möglichkeiten gibt, Bauelemente, Ja ganze Stufen und Einrichtungen, mehrfach auszunutzen. So können auch die Logik-Stufen zur Steuerung des Vorspeichers 30 z.B. für das Ein- und Auslesen in der Leitlogik angeordnet sein und die erforderlichen Steuersignale über die Leitung 39 dem Vorspeicher zugeführt werden. Das Auslesen kann hierbei mit maximaler Geschwindigkeit oder über einen Taktgeber in der Leitlogik falls erforderlich -auch synchron erfolgen. Die Rückwärtssteuerung des Vorspeichers und die Start-Stop-Steuerung des Lesers über die Leitung 4o wird dadurch möglich, daß der Leitlogik 4 neben den auszulesenden Informationen aus dem Vorspeicher 30 auch die Leserinformationen über die Umgehungsleitungen 35 zugeführt werden.
In vielen Fällen kann es von Vorteil seinJmit der Hand einzugebende Werte (15) nicht nur direkt über die Leitlogik eingeben zu können,-sondern auch von Hand der Reihe nach eingegebene Werte gleichzeitig abarbeiten zu lassen. Hierzu können die über den Anschluß 15 eingegebenen Werte über einen Umschalter 41 auch den entsprechenden Eingängen des Vorspeichers über eine Leitung 42 zugeführt werden, in dem sie so lange gespeichert bleiben, bis sie gemeinsam abgerufen werden.
In Fig. 4 ist auszugsweise eine Eingangsschaltung für den Vorspeicher und die Leitlogik dargestellt. Das Signal vom Leser (2) gelangt über eine Verstärkerstufe (3) an einen Eingang 31 des Vorspeichers 30 und dort auf einen Eingang eines Und-Gatters 43.
Der zweite Eingang dieses Und-Gatters ist mit den zweiten Eingängen von weiteren Und-Gattern 44 verbunden und zur Leitlogik geführt. Die Leitlogik erhält während des Einspeichervorganges über die Umgehungsleitung 35 und ein weiteres Und-Qatter 45 sowie ein Oder-Gatter 46 das gleiche Informationssignal vom Leseverstärker 3. Erkennt die Leitlogik ein Zeichen, welches nicht für die Steuerung erforderlich ist und z.B. als Programmierhilfe oder einem anderen Zweck dient, unterbricht sie das L-Signal für alle Und-Gatter 43 und 44,'so daß durch derartige Zeichen der Vorspeicher nicht unnötig belastet wird.
Weiterhin prüft die Leitlogik das Eingangs signal auf Fehler u.s.w. Ist der Vorspeicher gefüllt oder wird von der Leitlogik ein Satzende-Zeichen erkannt, das über eine Leitung vom Verstärker (3) für eine Satzendespur auch direkt der Leitlogik zugeführt sein kann, so schaltet sie den Leser ab. Nach dem Abarbeiten des vorangehenden Satzes wird der Vorspeicher ausgeleisen, wobei das L-Signal für den zweiten Eingang des Und-Gatters 45 Jetzt am zweiten Eingang eines weiteren Und-Gatters 47 liegt, über dessen ersten Eingang nun die vorgespeicherten Informationen aus dem Vorspeicher über das Odergatter 46 in die Leitlogik 4 gelangen.
Erfolgt während eines Freisignals 48 eine Eingabe von Werten über eine Handeingabe 15, so gelangen diese Werte entweder über ein Und-Gatter 49 oder ein anderes Und-Gatter 50 direkt in die Leitlogik oder an den entsprechenden Eingang des Vorspeichers.
Die Umschaltung erfolgt durch ein Signal (51), welches direkt dem zweiten Eingang des Und-Gatters 40 und über einen Negator 52 dem zweiten Eingang des Und-Gatters 50 zugeführt sein kann.
Hinter dem Oder-Gatter entsteht so ein zusammengefaßter Informationsweg, der neben einer Mehrfachausnutzung anschließender Stufen einen Schaltungsaufbau dieser Stufen - vor allem des Informationswandlers (5) und der Arbeitsspeicher (6)-ermöglicht, wie er auch bei Steuerungen ohne Vorspeicher erforderlich ist.
Hierdurch läßt sich z.B. zusammen mit einem Austausch der Leitlogik ein Vorspeicher zwischenschalten, ohne Eingriffe in die übrige Steuerung vornehmen zu müssen. Eine Umrüstung kann hierbei durch entsprechend angeleitetes, auch ungeschultes Personal ausgeführt werden. Die zusätzlichen Stufen können zu Bausteinen zusammengefasst auf Steökbaugruppen angeordnet seinßund die Umrüstung kann völlig oder zum größten Teil durch Austausch von Steckkarten oder durch Zwischenschaltung eines Zusatzes an einer entsprechend vorbereiteten Leitlogik einer Steuerung ohne Zwischenspeicher erfolgen.
Damit die Steuerung auch dann eingesetzt werden kann, wenn Satzlängen mit häufigen überlängen erforderlich werden, können am Baustein des Vorspeichers (30) vorbereitete Anschlüsse vorgesehen werden, die eine einfaehe Erweiterung des Vorspeichers (30) - z.B. mit einem gleichartigen zweiten Vorspeicher - erleichtern.
In extremen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, die Verweilzeit zum Auslesen der Informationen aus dem Vorspeicher weiter zu verringern. Hierzu können die reinen Bewegungsinformationen, deren Verzögerung nachteilige Folgen haben könnte, am Satzanfang programmiert werden und eine Logik vorgesehen sein, die für ein Abarbeiten dieser Bewegungsinformationen sorgt, sobald diese in die Arbeitsspeicher eingelesen sind bzw. bevor die untergeordneten weiteren Informationen restlos aus dem Vorspeicher 30 ausgelesen werden.
Weiterhin kann es von Vorteil sein,wenn z.B. die Leitlogik 4 eine weitere Logikstufe enthält, die beim Auslesen eines festgelegten Kennzeichens über die Umgehungsleitungen 35 ein Steuersignal erhält und durch dieses Steuersignal ein Stillsetzen des Lesers durch ein Satzendezeichen unterbindet. Durch eine solche Logikstufe kann bewirkt werden, daß zwei kurze Sätze im Vorspeicher 3o abgespeichert werden, wobei diese Logikstufe auch dafür sorgen kann, daß nach Auslesen eines der beiden Sätze sofort der nächste Satz eingespeichert wird. Dies kann z.B. bei einer Kreisinterpolation mit kleinen oder wechselnden Radien von besonderem Vorteil sein, wobei vermieden wird, daß bei kurzen Abarbeitungszeiten der nächste Satz noch nicht voll eingelesen ist, der vorhergehende Satz Jedoch schon abgearbeitet ist.

Claims

Patentansprüche

1. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine mit einer mehrachsigen Bahnsteuerung, die numerisch verschlüsselte Steuerinformationen von einem bewegten Aufzeichnungsträger aus einem Leser erhält, eine Leitlogik zur Lesersteuerung, Daten-Entschlüsselung und -Verteilung aufweist, und in der Steuerung gespeicherte Bewegungsinformationen entschlüsselt mehreren Arbeitsspeichern zur Abarbeitung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leser (2) und der Datenverteilungs-Logik (4) ein Vorspeicher (-3o).vorgesehen ist, in dem mehrere verschlüsselte Worte (13) der wesentlichen Steuerinformationen des bewegten Aufzeichnungsträgers (l) abspeicherbar und mit kleiner Zugriffszeit über eine Entschlüsselungs- und Datenverteilungs-Logik (4) den Arbeitsspeichern zuführbar sind.

2. Numerische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Vorspeicher (3o) gespeicherten Informationen über eine Logikstufengruppe (4, 5) den Arbeitsspeichern zuführbar sind'und diese Logikstufengruppe (4) neben den Stufen zur Datenverteilung Stufen zur Informations-Entschlüsselung, zum Steuern des Lesers und zum Steuern des Vorspeichers enthält

3. Numerische Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekenngelchnet, daß der Logikstufengruppe (4) die dem Vorspeicher zugeführten Informationen unter Umgehung des Vorspeichers (30) direkt zuführbar sind.

4. Numerische Steuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Logikstufen (4) aus dem Vorspeicher (30) ein Signal uführbar ist, welchen bei aufgefülltem Yorspeicher entsteht

5. Huanarische Steuerung nach einem der Anspruche 1 bis 4> durch gekennzeichnet, daß neben der Eingabe von Steuerinformationen über den Leser (2) Steuerinformationen aus einer Handeingabe (15) sowohl dem Vorspeicher (30) als auch der Datenverteilungs-Logik (4) direkt zuführbar sind.

6. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerinformationen aus aus dem Leser (2) sowohl dem Vorspeicher (30) als auch über eine Schaltstufe (45) unter Umgehung des Vorspeichers (To) über die Datenverteilungs-Logik (4) direkt den Arteitsspeichern (6) zuführbar sind.

7. Numerische Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (45) durch ein Steuersignal vom bewegten Aufzeichnungsträger steuerbar ist.

8. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bs 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Leser (2) und Vorspeicher (30!, eine Ausbiendstufe (43, 44) vorgesehen ist, die nicht zur Steuerung er-forderliche und aus dem bewegten Aufzeichnungsträger (1) ausgelesene Zeichen ausblendet;

9. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß besonders gekennzeichnete Hilfsinformationen vom bewegten Aufzeichnungsträger (1) über den Leser (2) unter Umgehung des Vorspeichers (30) der Datenverteilungs-Logik (4) direkt zuführbar sind.

lo. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eingang für die Steuerinformationen in die Datenverteilungs-Logik (4) ein ODER-Gatter (46) vorgesehen ist, dessen Gattereingänge mit den Ausgängen mehrerer UND-Gatter (45; 47; 49) verbunden sind, einem Eingang eines Ersten dieser UND-Gatter (47) die Informationssignale aus dem Vorspeicher (5o), einem Eingang eines Zweiten dieser UND-Gatter (45) die Steuersignale vom Eingang (31) des Vorspeichers (30) und einem Dritten dieser UND-Gatter (49) Steuersignale aus einer Handeingabe (15) zuführbar sind.

11. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspeicher (30) und zumindest Teile der Leitlogik (4) in einem oder mehreren Bausteinen angeordnet sind und diese Bausteine ohne wesentliche Änderung an anderen Stufen der Steuerung als Zusatzbausteine in eine Steuerung einschaltbar sind, die ohne Vorspeicher (30) aufgebaut ist.

12. Numerische Steuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Baustein zur Erweiterung des Vorspeichers (5o) vorgesehen ist, der weitere verschlüsselte Worte der Steuerinformation speichert und in Reihe oder parallel zum ersten Vorspeicher (do) einschaltbar ist.

13. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspeicher (30) für Jede Informationsspur des bewegten Aufzeichnungsträgers (1) ein Schieberegister (32) enthält, welches nach Art eines Pufferspeichers die Informationen in gleicher Reihenfolge wie auf dem Aufzeichnungsträger speichert.

14. Numerische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspeicher (do) ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff ist, aus dem die Informationen des Aufzeichnungsträgers (1) in gleicher Reihenfolge wie auf dem Aufzeichnungsträger auslesbar sind.

15. Numerische Steuerungsnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerlogik (8) vorgesehen ist, die den Leser (2) stillsetzt, wenn der Vorspeicher gefüllt ist und/oder ein Satzendezeichen (7) ausgelesen wird.

16. Numerische Steuerung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (8) bei gleichzeitiger Erzeugung eines Alarmsignales und/oder Stillsetzen des Lesers ein Auslesen des Vorspeichers (do) verhindert, wenn der Vorspeicher gefüllt ist bevor ein Satzende zeichen ausgelesen wird.

17. Numerische Steuerung nach Anspruch 15 mit einer Steuerlogik,die den Leser stillsetzt wenn ein SaZzendezeichen ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Logikstufe vorgesehen ist, die bei einem Auslesen eines bestimmten Kennzeichens das Stillsetzen des Lesers unterbindet und das Einlesen eines weiteren Satzes in den Vorspeicher (30) bewirkt.