DE10010128A1 - Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät - Google Patents
Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein KoordinatenmeßgerätInfo
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Abstract
Es wird eine Bedieneinheit (9) für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät (10) vorgestellt, welche umfaßt: DOLLAR A - ein Bedienpult (6) mit wenigstens einem Bedienelement (23, 26) und einem Bildschirm (33), wobei das Bedienelement (23, 26) und der Bildschirm (33) mit einem Rechner (7) einer Werkzeugmaschine oder eines Koordinatenmeßgerätes verbunden werden kann, DOLLAR A - einem Wandler, der das Bildschirmsignal des Rechners (7) so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der Bildauflösung des durch den Rechner (7) abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners ausgefüllt ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein
Koordinatenmeßgerät, wobei die Bedieneinheit als wesentlichen Bestandteil ein Bedienpult
für die Werkzeugmaschine oder das Koordinatenmeßgerät umfaßt.
Derartige Bedieneinheiten mit einem Bedienpult sind bereits seit längerer Zeit bekannt und
dienen insbesondere dazu, daß der Benutzer der Werkzeugmaschine oder des
Koordinatenmeßgerätes wichtige Informationen, wie beispielsweise die Lage der
Bearbeitungsschlitten bei einer Werkzeugmaschine oder die Position der Tastkugel bei einer
Koordinatenmeßmaschine entfernt vom Meßrechner auslesen kann. Das Bedienpult weist zur
Anzeige der entsprechenden Informationen ein LCD-Display auf, auf dem selektiv die
entsprechenden Informationen dargestellt werden können. Das Bedienpult dient ferner bei
Werkzeugmaschinen mit elektrischen Antrieben oder bei Koordinatenmeßgeräten mit
elektrischen Antrieben dazu, daß die Antriebe der Werkzeugmaschine oder des
Koordinatenmeßgerätes über entsprechende Bedienelemente, wie beispielsweise Steuerhebel,
verfahren werden können, oder daß andere Funktionen der Werkzeugmaschine oder des
Koordinatenmeßgerätes, wie beispielsweise der Wechsel des Bearbeitungswerkzeuges bei
einer Werkzeugmaschine oder der Wechsel des Taststiftes bei einem Koordinatenmeßgerät
vom Bedienpult ausgelöst werden können.
Da das Bedienpult über ein relativ langes Bus-Kabel mit der Steuerung der
Werkzeugmaschine oder des Koordinatenmeßgerätes verbunden ist, kann das Bedienpult sehr
einfach an unterschiedlichen Orten plaziert werden, so daß insbesondere bei großen
Koordinatenmeßgeräten, deren Meßtische oftmals Längen von mehr als 10 m aufweisen, sich
der Bediener immer in der Nähe des zu vermessenden Werkstückes aufhalten kann um von
hier aus wichtige Informationen abzurufen oder gegebenenfalls die Funktionen des
Koordinatenmeßgerätes zu bedienen.
Die Funktionalität der bereits bekannten und bis heute verwendeten Bedienpulte ist jedoch
aufgrund des hierbei verwendeten LCD Displays, das lediglich alphanumerische
Informationen anzeigen kann, sehr stark begrenzt. Es wäre insbesondere wünschenswert
wenn der Bediener des Koordinatenmeßgerätes vor Ort nicht nur Zugriff auf die Steuerung
hätte sondern insbesondere auch Zugriff auf den Rechner der Werkzeugmaschine oder des
Koordinatenmeßgerätes hätte.
Hiervon ausgehend liegt unserer Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare
Bedieneinheit mit einem Bedienpult oben genannter Art vorzuschlagen, mit dem es
insbesondere möglich ist in größerer Entfernung vom Rechner diesen zu bedienen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bedieneinheit gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und
durch ein entsprechendes Koordinatenmeßgerät mit einer solchen Bedieneinheit gemäß dem
unabhängigen Anspruch 2.
Der Grundgedanke unserer Erfindung ist hierbei darin zu sehen, daß einerseits ein Bedienpult
mit wenigstens einem Bedienelement und einem Bildschirm vorgesehen wird, wobei das
Bedienelement und der Bildschirm mit einem Rechner einer Werkzeugmaschine oder eines
Koordinatenmeßgerätes verbunden werden kann und ferner ein Wandler vorgesehen wird, der
das Bildschirmsignal des Rechners so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der
Bildauflösung des durch den Rechner abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt des
Bildschirms auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners ausgefüllt ist.
Alleine einen Bildschirm auf dem Bedienpult vorzusehen, der mit dem Rechner der
Werkzeugmaschine oder des Koordinatenmeßgerätes verbunden wird, reicht nämlich zur
Lösung der Aufgabe nicht aus, weil die unterschiedlichen Werkzeugmaschinen oder die
Koordinatenmeßgeräte vollkommen unterschiedliche Rechnertypen oder Softwarepakete mit
völlig unterschiedlichen Bildauflösungen aufweisen.
Eine derartige Bedieneinheit weist nunmehr den erheblichen Vorteil auf, daß einerseits eine
Bedieneinheit geschaffen wurde, mit der entfernt vom Rechner der Werkzeugmaschine oder
vom Koordinatenmeßgerät der Rechner der Werkzeugmaschine oder des
Koordinatenmeßgerätes bedient werden kann und diese Bedieneinheit zusätzlich noch
universell mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Rechnern einsetzbar ist.
Als Bildschirm ist hierbei grundsätzlich jeder Bildschirm denkbar. Aufgrund der Tatsache,
daß das Bedienpult vom Bediener häufig versetzt werden muß, sollte jedoch kein
Röhrenbildschirm verwendet werden, sondern ein sehr leichtes TFT Display.
Als Wandler ließe sich prinzipiell ein Mikrocontroller denken, in den die jeweilige Auflösung
des betreffenden Rechners eingegeben wird und der entsprechend den eingegebenen Daten
das Bildschirmsignal des Rechners so expandiert oder komprimiert, daß der gesamte Inhalt
des Bildschirms auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners ausgefüllt ist.
Besonders vorteilhaft wird man jedoch den Mikrocontroller derart ausgestalten, daß dieser
automatisch das von dem Rechner abgegebene Bildschirmsignal auf seine horizontale und
vertikale Auflösung hin analysiert und automatisch entsprechend dieser Analyse die
Expansion oder die Komprimierung durchführt.
Der Wandler kann hierbei integraler Bestandteil des Bedienpultes sein oder aber auch
rechnerseitig untergebracht werden.
Als Bedienelemente sollten auf dem Bedienpult wenigstens eine Tastatur und/oder eine
Maus-Bedieneinheit vorgesehen sein, die jeweils ebenfalls mit dem Rechner verbunden sind,
so daß die Eingaben an dem betreffenden Bedienelement an den Rechner weitergeleitet
werden. Zusätzlich kann im Bedienpult auch ein Lautsprecher vorgesehen sein, der ebenfalls
mit dem Rechner verbunden ist und die entsprechenden Klangausgaben des Rechners ausgibt.
Die Maus-Bedieneinheit könnte beispielsweise eine handelsübliche Computermaus, ein
Trackball oder ein Mouse-Pad sein.
Die Bedienelemente und/oder der Bildschirm und/oder der Lautsprecher können hierbei mit
dem Rechner über Kabel verbunden sein oder aber kontaktlos mit dem Rechner verbunden
sein.
Wenn der Abstand vom Bedienpult zum Rechner einige Meter überschreitet, so sollten bei
der Verwendung von Kabeln mit elektrischen Leitern auf jedem Fall Leitungstreiber
vorgesehen werden, die das Bildschirmsignal oder das Lautsprechersignal des Rechners
verstärken und weiterhin auch Leitungstreiber vorgesehen sein, die die Eingaben der Tastatur
oder der Maus-Bedieneinheit verstärken.
Besonders vorteilhaft umfaßt ein Kabel jedoch einen Lichtwellenleiter, weil hierdurch
problemlos erheblich höhere Datenmengen pro Zeiteinheit übertragen werden. Insbesondere
durch eine derartige Ausgestaltung des Kabels wird es besonders vorteilhaft möglich daß von
wenigstens zwei der nachfolgend genannten Einheiten die Daten über eine gemeinsame
Leitung des Kabels geleitet werden:
- - der Bildschirm (33)
- - die Tastatur (23)
- - die Mausbedieneinheit (26)
- - der Lautsprecher (31)
Natürlich wird man besonders vorteilhaft die Daten aller eben genannten Einheiten über eine
gemeinsame Leitung des Kabels leiten.
Weiterhin kann ein Sendermodul vorgesehen werden an dem Rechnerseitig das besagte Kabel
angeschlossen ist und das zusätzlich Anschlüsse für eine Tastatur und/oder eine
Mausbedieneinheit und/oder einen Bildschirm und/oder einen Lautsprecher vorgesehen ist.
Hierüber können neben dem Bildschirm, der Tastatur, der Mausbedieneinheit und dem
Lautsprecher im Bedienpult dieselben Einheiten auch Rechnerseitig vorgesehen werden,
sodaß der Rechner sowohl vom Bedienpult aus bedient werden kann, wie auch unmittelbar
am Rechner.
Die Bedieneinheit kann hierbei sowohl bei allen erdenklichen Arten von
Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise CNC-Fräsmaschinen oder CNC-Drehmaschinen
eingesetzt werden, wie auch bei den unterschiedlichsten Koordinatenmeßgeräten, wie
beispielsweise Ständermeßgeräten, Portalmeßgeräten oder Brückenmeßgeräten, die entweder
mit Antrieben versehen sind oder aber manuell verfahren werden.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der
Figuren. Hierin zeigen:
Fig. 1 ein Koordinatenmeßgerät mit einer erfindungsgemäßen Bedieneinheit;
Fig. 2 ein Bedienpult (6) in der Aufsicht;
Fig. 3 eine rein schematische Prinzipskizze der wesentlichen Komponenten der
erfindungsgemäßen Bedieneinheit.
Fig. 4 eine rein schematische Prinzipskizze der wesentlichen Komponenten der
erfindungsgemäßen Bedieneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform
Fig. 5 eine rein schematische Prinzipskizze eines Sendermoduls (41)
Fig. 6 eine rein schematische Prinzipskizze eines Empfangsmoduls (42).
Fig. 1 zeigt rein beispielhaft ein Koordinatenmeßgerät (10) mit einer erfindungsgemäßen
Bedieneinheit (9). Das Koordinatenmeßgerät weist einen Meßtisch (5) mit Führungen (13)
auf, auf denen ein vertikaler Ständer (4) in der mit (y) bezeichneten Richtung mittels hier
nicht näher gezeigter Antriebe verfahren werden kann. An dem Ständer (4) ist ein
Kreuzschieber (38) in der mit (z) bezeichneten Richtung verfahrbar, wobei der Kreuzschieber
(38) wiederum einen horizontal ausgerichteten Meßarm (3) in der mit (x) bezeichneten
Richtung verfahrbar lagert. Am Ende des Meßarms (3) ist ein Tastkopf (2) befestigt, der die
Berührung eines Taststiftes (1) an einem zu vermessenden Werkstück (hier nicht gezeigt)
detektiert. In x-, y- und z-Richtung sind hierbei Maßstäbe angebracht, deren Maßstabswerte
von optischen Tastköpfen ausgelesen werden, und deren Meßwerte bei Berührung des
Taststiftes (1) mit einem Werkstück durch das im Tastkopf (2) erzeugte Signal als Meßwerte
eingefroren werden. Die Steuerung (8), die hierbei die Antriebe steuert und die
entsprechenden Meßwerte der Maßstäbe ausliest ist einerseits über das Kabel (12) mit einem
Rechner (7) verbunden, in dem u. a. die Meßwerte ausgewertet werden. Andererseits ist die
Steuerung (8) auch mit dem Bedienpult (6) über das Kabel (40) verbunden. Das Bedienpult
(6) ist hierbei auf einem verfahrbaren Untergestell (39) gelagert. Auf dem Bedienpult (6) sind
Bedienelemente, wie Steuerhebel vorgesehen, über die die Antriebe des
Koordinatenmeßgerätes (10) verstellt werden können. Zusätzlich ist das Bedienpult (6)
erfindungsgemäß über das Kabel (11) auch mit dem Rechner (7) verbunden, wie dies
nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 erläutert wird.
Bevor die genaue Funktion des Bedienpultes im einzelnen erläutert wird, sollen zunächst
unter Bezugnahme auf Fig. 2, die eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Bedienpult zeigt,
die einzelnen Funktionen erläutert werden.
Mit (14) ist hierbei ein Potentiometer zur Geschwindigkeitsregelung bezeichnet, mit (15) sind
Funktionstasten bezeichnet die beispielsweise zur Achsklemmung, zur Fahrtrichtungsumkehr
etc. vorgesehen sind. (17) bezeichnet zwei Steuerhebel, mit denen das Koordinatenmeßgerät
gemäß Fig. 1 in den Koordinatenrichtungen x- y und z verfahren werden kann. Die
Bezugszeichen (18, 19) bezeichnen LED Anzeigen die unterschiedliche Betriebszustände des
Koordinatenmeßgerätes anzeigen. Das Bezugszeichen (22) zeigt den Notausschalter, die
Bezugszeichen (23, 24) zeigen die Tasten und Funktionstasten einer Standard PC Tastatur.
Mit (25, 26) ist eine Maus-Bedieneinheit mit den zugeordneten Maustasten gezeigt. Das
Bezugszeichen (33) bezeichnet einen TFT Bildschirm.
Die Bezugszeichen (14-22) bezeichnen mithin Bedienelemente die mit der Steuerung (8)
des Koordinatenmeßgerätes verbunden sind, während die Bezugszeichen (23-26) d. h. also
die Tastatur und die Maus-Bedieneinheit (25, 26), Bedienelemente bezeichnen, die mit dem
Rechner (7) des Koordinatenmeßgerätes (10) verbunden sind. Auch der Bildschirm (33) ist
mit dem Rechner (7) des Koordinatenmeßgerätes verbunden.
Die erfindungsgemäße Bedieneinheit soll nunmehr anhand von Fig. 3 erläutert werden.
Fig. 3 zeigt hierbei eine reine Prinzipskizze in der unter anderem wesentliche Komponenten
der Bedieneinheit gezeigt sind.
Wie hierbei zu sehen ist, weist das Bedienpult (6) die Maus-Bedieneinheit (26), die Tastatur
(23), einen Lautsprecher (31) und den Bildschirm (33) auf, wobei diese Elemente alle mit
dem Rechner (7) zusammenarbeiten. Dazu sind an die Standardanschlüsse des Rechners
hierbei jeweils Leitungstreiber (27, 28, 29, 30) angeschlossen.
Die Übertragung soll nunmehr rein beispielhaft für den Bildschirm (33) erläutert werden.
Hierzu ist zunächst an den Standardanschluß des Rechners, d. h. also in diesem Falle die
Steckerleiste der Graphikkarte, an die normalerweise der Monitor angeschlossen wird, der
Leitungstreiber (30) angeschlossen, der das Bildschirmsignal zunächst verstärkt. Dieses
verstärkte Bildschirmsignal wird dann über das Kabel (11) an den Eingang (34) am
Bedienpult (6) übertragen, der das empfangene Bildschirmsignal dann an den Wandler (35)
weiter reicht. Der Wandler (35) ist hierbei derart ausgestaltet, daß er aus dem empfangenen
Bildschirmsignal automatisch die Bildauflösung des Rechners (7) ermittelt und das
Bildschirmsignal des Rechners (7) so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der
Bildauflösung des durch den Rechner (7) abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt
des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners (7)
ausgefüllt ist. Vollkommen analog hierzu ist der Leitungstreiber (27) für den Lautsprecher
(31) in die Ausgangsbuchse der Soundkarte eingesteckt, wobei dieser das betreffende Signal
der Soundkarte verstärkt und über das Kabel (11) an den Lautsprecher (31) überträgt. Der
Leitungstreiber (28) ist an der seriellen Schnittstelle für die Tastatur angeschlossen und
empfängt die von der Tastatur (23) im Bedienpult (6) abgesandten Codes und sendet diese
weiter an die betreffende Schnittstelle. Der Leitungstreiber (29) ist an der seriellen
Schnittstelle angeschlossen, an der üblicherweise die Maus angeschlossen wird. Auch dieser
Leitungstreiber empfängt die von der Maus-Bedieneinheit (26) im Bedienpult (6)
abgegebenen Impulse und leitet diese an den Rechner (7) weiter.
Hierdurch ist es nunmehr in erfindungsgemäßer Weise möglich, entfernt vom Rechner (7) auf
dem Bedienpult (6) den gesamten Bildschirminhalt des Rechners (7) zu empfangen sowie den
Rechner über die Tastatur (23) und die Maus-Bedieneinheit (26) zu bedienen. Die anderen
Bedienelemente, wie beispielsweise die Steuerhebel (17) sind in Fig. 3 mit dem
Bezugszeichen (37) zusammengefaßt, wobei diese in üblicher Weise die Antriebe des
Koordinatenmeßgerätes (10) ansteuern und andere Funktionen, wie beispielsweise die
Taststiftklemmung etc. auslösen können. Diese Bedienelemente sind über das Kabel (40) mit
der Steuerung (8) des Koordinatenmeßgerätes verbunden, wobei diese Verbindung als Bus
ausgebildet ist.
Fig. 4 zeigt ein zweites, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Bedieneinheit. Hierin werden die Signale zwischen dem Rechner (7) und
dem Bedienpult (6) alle über nur eine einzige Leitung im Kabel (11) übertragen. Damit die
großen Datenraten bewältigt werden können umfaßt das Kabel (11) in diesem
Ausführungsbeispiel einen Lichtwellenleiter. Hierzu ist ein Sendemodul (41) unmittelbar an
die oben bereits beschriebenen Standardanschlüsse des Rechners (7) für den Bildschirm, die
Tastatur, die Maus und die Soundkarte angeschlossen. Das Sendemodul (41) wandelt hierbei
die vom Rechner (7) kommenden Signale, wie beispielsweise das Bildschirmsignal in einen
digitalen seriellen Datenstrom um, der über das Kabel (11), hier also den Lichtwellenleiter zu
einem Empfangsmodul (42) im Bedienpult (6) übertragen wird und hier wieder aufbereitet an
die entsprechend angeschlossenen Bedienelemente, d. h. also den Lautsprecher (31), die
Tastatur (23), die Mausbedieneinheit (26) und den Bildschirm (33) weitergereicht wird. In
entsprechender Weise werden auch die Signale der Mausbedieneinheit (26) und der Tastatur
(23) im Empfangsmodul (42) in einen digitalen seriellen Datenstrom umgewandelt und über
das Kabel (11) an das Sendemodul (41) übertragen und von diesem aufbereitet an den
Rechner (7) weitergereicht. Der oben beschriebene Wandler (35), der aus dem empfangenen
Bildschirmsignal automatisch die Bildauflösung des Rechners (7) ermittelt und das
Bildschirmsignal des Rechners (7) so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der
Bildauflösung des durch den Rechner (7) abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt
des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners (7)
ausgefüllt ist, befindet sich bei diesem Ausführungsbeispiel im Sendemodul (41).
Zusätzlich weist das Sendemodul (41) Anschlüsse für einen weiteren Lautsprecher (46), eine
weitere Tastatur (45), eine weitere Mausbedieneinheit (44) und einen weiteren Bildschirm
(43) auf, sodaß zusätzlich auch unmittelbar am Rechner (7) alle notwendigen Komponenten
zur Bedienung des Rechners (7) vorgesehen sind.
Das Sendemodul (41) soll anhand von Fig. 5 näher erläutert werden. Zunächst wird dazu
wieder die Verarbeitung des Bildschirmsignals beschrieben. Hierzu wird das von der
Graphikkarte des Rechners (7) abgegriffene Bildschirmsignal vom Eingang (47) einerseits an
einen Videobuffer (49) übergeben, der die analogen RGB-Eingangsignale über einen drei
kanaligen Verstärker puffert. Die Abkürzung RGB steht hierbei für Rot, Grün und Blau.
Genauso werden auch die Synchronisationssignale, also der horizontale
Synchronisationsimpuls, den wir zukünftig mit HSYNC bezeichnen werden und der vertikale
Synchronisationsimpuls, den wir zukünftig mit VSYNC bezeichnen werden gepuffert, wobei
die betreffenden Signale dann zeitrichtig am den Ausgang (50) anliegen und vom Bildschirm
(43) angezeigt werden können.
Andererseits wird das vom Rechner (7) abgegriffene Bildschirmsignal vom Eingang (47) an
einen Drei-Kanal-RGB-Wandler (51) übergeben. Hierin ist zunächst ein schneller Analog-
Digitalwandler vorgesehen, der die analogen RGB-Eingangssignale auf drei Kanälen zu je
acht Bit digitalisiert. Damit ist also für jede Farbe ein Kanal vorgesehen. Außerdem wird das
Bildschirmsignal auch an den Bildlageregler (48) übergeben, der eine Reihe von Parametern
des Eingangstimings mißt. Diese Parameter umfassen die horizontale Zeilendauer, Dauer und
Polarität von HSYNC, Punktezahl einer Zeile, Phasenlage von Bildpunkten zum Abtasttakt,
Zeilenzahl pro Bild, Beginn und Ende des aktiven Bildbereiches sowie Start- und Endzeile
des aktiven Bildbereiches. Diese gemessenen Meßwerte werden dann an eine CPU (54)
übergeben, die diese mit plausiblen Timings, wie z. B. VESA-Standardtimings, vergleicht und
so für den Drei-Kanal-RGB-Wandler (51), den Bildskalierer (53) und den Bildspeicher (52)
Parametersätze ableitet. Für den Drei-Kanal-RGB-Wandler (51) lierfert der Bildlageregler
(48) hierbei die Abtastfrequenz, in der die analogen RGB-Eingangssignale digitalisiert
werden. Die digitalisierten RGB-Eingangssignale und die Synchronisationssignale HSYNC
und VSYNC werden dann an den Bildskalierer (53) übergeben.
Der Bildskalierer (53) führt daraufhin die Expansion oder Kompression des
Bildschirmsignales durch. Dazu wird über digitale Filter mit programmierbaren Koeffizienten
der aktive Bildschirminhalt der Ursprungsdaten in die Zielauflösung umgerechnet. Die
Skalierung kann sowohl in horizontaler Richtung wie auch in vertikaler Richtung in weiten
Grenzen mit einem Skalierungsfaktor von 0,34 bis 2,95 erfolgen. Ein Skalierungsfaktor von
kleiner als 1 bedeutet dabei eine Verkleinerung in der betreffenden Achse, ein
Skalierungsfaktor größer als 1 eine Vergrößerung. Die Skalierung wird hierbei ebenfalls von
der CPU (54) gesteuert, wobei die CPU (54) in horizontaler Richtung wie auch in vertikaler
Richtung so skaliert, daß der gesamte Inhalt des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult mit
dem Bildschirminhalt des Rechners (7) ausgefüllt ist. Das skalierte Ergebnis wird dann im
Bildspeicher (52) abgelegt.
Der Bildskalierer (53), der Bildspeicher (52), der drei-Kanal-RGB-Wandler (51), der
Bildlageregler (48) und die CPU (54) übernehmen hierbei die Aufgabe des oben
beschriebenen Wandlers (35) der aus dem empfangenen Bildschirmsignal automatisch die
Bildauflösung des Rechners (7) ermittelt und das Bildschirmsignal des Rechners (7) so
expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der Bildauflösung des durch den Rechner
(7) abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt des Bildschirms (33) auf dem
Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners (7) ausgefüllt ist.
Diese skalierten Bilddaten sowie die Synchronisationssignale VSYNC und HSYNC werden
an einen CPLD-Baustein (55) übergeben. Bei diesem Baustein handelt es sich um einen
programmierbaren Logikbaustein. Dieser hat als wesentliche Funktion unter anderem die
Funktionalität eines Multiplexers, der nacheinander die Bilddaten aus dem Bildskalierer (53),
sowie, wie weiter unten noch detailliert ausgeführt, die Klangdaten aus der Soundkarte und
die Daten der Tastaturschnittstelle und der Mausschnittstelle in die serielle
Datenübertragungsstrecke über den Lichtwellenleiter des Kabels (11) einspeist und aus dem
Lichtwellenleiter empfangene Daten weiterleitet. Daten die an das Bedienpult (6) gesendet
werden sollen, werden dazu an einen Serializer (56) weitergegeben, der eine mehrfache
Schiebefrequenz der Eingangsdatenfrequenz erzeugt. Es handelt sich hierbei besonders
vorteilhaft um einen integrierten Baustein vom Typ HDMP 1024 der Firma Agilent, der eine
24fache Schiebefrequenz der Eingangsdatenfrequenz erzeugt. Die aufbereiteten Daten werden
dann in der Schiebefrequenz vom Serializer (56) an einen Fiberoptischen Transceiver (58)
übergeben, der die Daten dann in den Lichtwellenleiter einkoppelt.
Daten, die vom Bedienpult (6) gesendet werden, werden hingegen vom Fiberoptischen
Transceiver (58) empfangen und vom Signalaufbereiter (57) in digital verarbeitbare Signale
umgewandelt. Diese Signale werden dann über den Multiplexbetrieb des CPLD Bausteins
(55) an die Mausschnittstelle des Rechners (7) oder die Tastaturschnittstelle des Rechners (7)
weitergeleitet, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.
Wie bereits oben ausgeführt, müssen über den Lichtwellenleiter auch die Klangdaten der
Soundkarte, die Daten der Mausschnittstelle und die Daten der Tastatur geschickt werden und
dazu zur Versendung über den Lichtwellenleiter am CPLD-Baustein (55) anliegen. Der
Eingang (64) für die Klangdaten ist hierbei mit dem Ausgang der Soundkarte des Rechners
(7) verbunden und wird im Sendemodul an einen Addierverstärker (68) angelegt, der die
beiden Stereoeingänge zu einem einzigen Monosignal verarbeitet. Das Monosignal wird dann
an einen Audio A/D-Wandler (63) angeschlossen, der das analoge Audiosignal in ein
Digitales Signal umwandelt. Das digitale Audiosignal wird dann zur Übermittlung an das
Bedienpult (6) an den CPLD-Baustein (55) weitergereicht.
Analog hierzu ist der Mausport (65) mit der Mausschnittstelle des Rechners (7) und der
Tastaturport (66) mit der Tastaturschnittstelle des Rechners (7) verbunden. Für die oben
beschriebene Übertragung der Daten vom Rechner (7) zur Mausbedieneinheit (26) und zur
Tastatur (23) und zum Empfang von Daten von diesen Bedienelementen ist zwischen dem
Mausport (65) bzw. dem Tastaturport (66) und dem CPLD-Baustein (55) ein Maus- und
Tastaturmultiplexer (59) vorgesehen, der zwischen dem bidirektionalen Punkt zu Punkt-
Protokoll der Maus bzw. der Tastatur und dem unidirektionalen Protokoll der
Datenübertragung über Lichtwellenleiter konvertiert. Weiterhin sind zwischen Mausport (65)
bzw. Tastaturport (66) und dem Maus- und Tastaturmultiplexer (59) jeweils ein
automatischer Schalter (62 bzw. 79) vorgesehen, der zwischen dem Empfang von Daten der
Mausbedieneinheit (26) bzw. der Tastatur (23) auf dem Bedienpult (6) und dem von einer
lokal am Mausanschluß (67) angeschlossenen Maus (44) bzw. einer lokal am
Tastaturanschluß (60) angeschlossenen Tastatur (45) umschaltet. Die Umschaltung erfolgt
über die Prüfung der Benutzeraktivität, wobei bei einer festgestellten Benutzeraktivität das
jeweils andere Bedienelement für eine definierten Zeitraum gesperrt wird.
Anhand von Fig. 6 soll nunmehr das mit dem Sendemodul (41) zusammenwirkende
Empfangsmodul (42) beschrieben werden. Das Empfangsmodul (42) weist zur
Kommunikation, ebenso wie das Sendemodul (41) einen Fiberoptischen Transceiver (69) auf,
der an das andere Ende des Lichtwellenleiters angeschlossen ist. Die empfangenen Daten
werden über einen Deserializer (72) wieder in die ursprünglichen Daten und Steuersignale
zurückverwandelt und an einen CPLD Baustein (73) weitergereicht. Dieser trennt aufgrund
der Signale des Deserializers (72) die Daten wieder in einzelne Datenströme auf und leitet
diese entsprechend weiter. Signale für die Tastatur (23) und die Mausbedieneinheit (26)
werden wieder an einen Maus- und Tastaturmultiplexer (71) übergeben, der aus dem
unidirektionalen Protokoll wieder ein bidirektionales Punkt-zu-Punkt-Protokoll erstellt und
die Daten über den Mausanschluß (76) und den Tastaturanschluß (77) an die
Mausbedieneinheit (26) und die Tastatur (23) weiterleitet. Die übertragenen Klangdaten
werden über einen im CPLD-Baustein befindlichen Digital-Analogwandler zunächst wieder
in ein analoges Signal gewandelt und dann an ein Audiofilter (74) übergeben, das die bei der
Wandlung entstehenden Hochfrequenzanteile herausfiltert, bevor das Klangsignal über den
Ausgang (75) an den Lautsprecher (31) gesandt wird. Aus dem vom Deserializer (72)
empfangenen Datenstrom wird darüber hinaus auch wieder das Bildsignal mit allen Bilddaten
und Display-Steuersignalen hergestellt und über den Ausgang (78) an den Bildschirm (33), in
diesem Falle ein TFT-Display, übergeben. Damit das TFT-Display angesteuert werden kann
müssen die aus dem Datenstrom abgeleiteten Bildinhalte zunächst in eine Registerbank
gespeichert werden, die die Bilddaten dann abwechselnd in einen digitalen "EVEN" und
einen "ODD"-Datenstrom demultiplext und anschließend synchronisiert. Die Signale
HSYNC und VSYNC sowie Display-Enable können unmittelbar aus dem Datenstrom
entnommen werden.
Von der Mausbedieneinheit (26) und von der Tastatur (23) kommende Signale werden in
umgekehrter Reihenfolge über den Maus- und Tastaturmultiplexer vom bidirektionalen
Punkt-zu-Punkt-Protokoll in ein unidirektionales Protokoll für die
Lichtwellenleiterübertragung umgewandelt und über den CPLD-Baustein (73) an eine
Aufbereitung (70) übergeben, die die Daten in einen vom Transceiver (69) übermittelbaren
Datenstrom überführt.
Die Anschlüsse (75 bis 78) sind hierbei in Form einer Steckerleiste realisiert, damit das
Empfangsmodul variabel an unterschiedlichen Bedienpulten befestigt werden kann.
Es versteht sich, daß die Erfindung in vielfältiger Weise variiert werden kann. Beispielsweise
ist es möglich auf dem Bedienpult (6) auch Lesegeräte für Datenträger, wie beispielsweise
Floppy-Laufwerke oder CD-Rom-Laufwerke vorzusehen, über die vom entfernten Rechner
(7) Daten eingelesen werden können.
Claims (15)
1. Bedieneinheit (9) für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät (10)
umfassend
- - ein Bedienpult (6) mit wenigstens einem Bedienelement (23, 26) und einem Bildschirm (33), wobei das Bedienelement (23, 26) und der Bildschirm (33) mit einem Rechner (7) einer Werkzeugmaschine oder eines Koordinatenmeßgerätes (10) verbunden werden können,
- - einen Wandler (35), der das Bildschirmsignal des Rechners (7) so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der Bildauflösung des durch den Rechner (7) abgegebenen Bildschirmsignals der gesamte Inhalt des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult mit dem Bildschirminhalt des Rechners ausgefüllt ist.
2. Koordinatenmeßgerät (10) umfassend
- - einen Rechner (7) zur Auswertung der Meßergebnisse,
- - eine Bedieneinheit (9) mit
- - einem an unterschiedlichen Orten plazierbaren Bedienpult (6) mit wenigstens einem Bedienelement (23, 26) und einem Bildschirm (33), wobei das Bedienelement (23, 26) und der Bildschirm (33) mit dem Rechner (7) verbunden sind
- - einem Wandler (35) der das Bildschirmsignal des Rechners (7) so expandiert oder komprimiert, daß unabhängig von der Bildauflösung des durch den Rechner (7) abgegebenen Bildschirmsignales der gesamte Inhalt des Bildschirms (33) auf dem Bedienpult (6) mit dem Bildschirminhalt des Rechners ausgefüllt ist.
3. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wandler (35) automatisch aus dem Bildschirmsignal des
Rechners (7) die Bildauflösung des Rechners ermittelt und entsprechend an den
Bildschirm (33) des Bedienpultes (6) anpaßt.
4. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bedienpult (6) als Bedienelemente eine Tastatur (23) und/oder
eine Maus-Bedieneinheit (26) aufweist, die ebenfalls mit dem Rechner (7) verbunden
sind, so daß die Eingabe der Bedienelemente an den Rechner (7) weitergeleitet wird.
5. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet daß das Bedienpult einen Lautsprecher (31) aufweist, der ebenfalls mit
dem Rechner (7) verbunden ist und die Klangausgaben des Rechners ausgibt.
6. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bildschirm (33) und/oder die Bedienelemente (23, 26) und/oder
der Lautsprecher (31) mit den Standardanschlüssen am Rechner (7) verbunden sind.
7. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedieneinheit Leitungstreiber (27, 30) umfaßt, die das
Bildschirmsignal und/oder das Lautsprechersignal des Rechners verstärken.
8. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedieneinheit Leitungstreiber (28, 29) umfaßt, die das Signal
der Tastatur (23) und/oder das Signal der Maus-Bedieneinheit (26) verstärken.
9. Koordinatenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Koordinatenmeßgerät Antriebe aufweist und daß auf dem Bedienpult (6) zusätzlich
Bedienelemente (14, 15, 17, 18) vorgesehen sind, die mit der Steuerung (8) des
Koordinatenmeßgerätes verbunden sind und der Steuerung der Antriebe dienen.
10. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedienelemente (23, 26) und/oder der Bildschirm (33) und/oder
der Lautsprecher (31) mit dem Rechner (7) über Kabel (11) verbunden sind oder
kontaktlos mit dem Rechner (7) verbunden sind.
11. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kabel (11) wenigstens einen Lichtwellenleiter umfaßt.
12. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bedieneinheit so ausgestaltet ist, daß von wenigstens zwei der
nachfolgend genannten Einheiten die Daten über eine gemeinsame Leitung des Kabels
(11) geleitet werden:
- - der Bildschirm (33)
- - die Tastatur (23)
- - die Mausbedieneinheit (26)
- - der Lautsprecher (31)
13. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Sendermodul (41) vorgesehen ist, an dem Rechnerseitig das
Kabel (11) angeschlossen ist und an dem zusätzlich Anschlüsse für eine Tastatur (45)
und/oder eine Mausbedieneinheit (44) und/oder einen Bildschirm (43) und/oder einen
Lautsprecher (46) vorgesehen sind.
14. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Wandler (35) im Bedienpult angeordnet ist oder daß der
Wandler (48 und 51-54) im Sendermodul (41) angeordnet ist.
15. Koordinatenmeßgerät oder Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Bedienpult (6) zusätzlich wenigstens ein Lesegerät für
Datenträger vorgesehen ist, das mit dem Rechner (7) verbindbar ist und über das der
Rechner (7) Daten von einem Datenträger einlesen kann.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000110128 DE10010128A1 (de) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät |
PCT/EP2001/000851 WO2001061427A1 (de) | 2000-02-18 | 2001-01-26 | Bedieneinheit für eine werkzeugmaschine oder ein koordinatenmessgerät |
JP2001560755A JP2003524785A (ja) | 2000-02-18 | 2001-01-26 | 工作機械または座標測定装置のコントロールユニット |
DE50109434T DE50109434D1 (de) | 2000-02-18 | 2001-01-26 | Bedieneinheit für eine werkzeugmaschine oder ein koordinatenmessgerät |
EP01953029A EP1257886B1 (de) | 2000-02-18 | 2001-01-26 | Bedieneinheit für eine werkzeugmaschine oder ein koordinatenmessgerät |
US10/222,877 US6741906B2 (en) | 2000-02-18 | 2002-08-19 | Control unit for a machine tool or a coordinate measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000110128 DE10010128A1 (de) | 2000-03-03 | 2000-03-03 | Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10010128A1 true DE10010128A1 (de) | 2001-09-06 |
Family
ID=7633210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000110128 Withdrawn DE10010128A1 (de) | 2000-02-18 | 2000-03-03 | Bedieneinheit für eine Werkzeugmaschine oder ein Koordinatenmeßgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10010128A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111722589A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 兄弟工业株式会社 | 机床、决定方法以及存储介质 |
-
2000
- 2000-03-03 DE DE2000110128 patent/DE10010128A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111722589A (zh) * | 2019-03-22 | 2020-09-29 | 兄弟工业株式会社 | 机床、决定方法以及存储介质 |
CN111722589B (zh) * | 2019-03-22 | 2024-03-29 | 兄弟工业株式会社 | 机床、决定方法以及存储介质 |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CARL ZEISS INDUSTRIELLE MESSTECHNIK GMBH, 73447 OB |
|
8141 | Disposal/no request for examination |