DE1948490A1 - Nummerisches Steuerungsverfahren und Anordnung zur Verstellung eines Elementes entlang einer vorgegebenen Bahnkurve,insbesondere fuer die Bahnsteuerung von Werkzeugmaschinen - Google Patents
Nummerisches Steuerungsverfahren und Anordnung zur Verstellung eines Elementes entlang einer vorgegebenen Bahnkurve,insbesondere fuer die Bahnsteuerung von WerkzeugmaschinenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft in allgemeiner Form ein
System, mit dem von einem Lochstreifen oder dgl. abgelesene
Informationen einer Datenverarbeitungseinrichtung zugeführt werden, die ihrerseits ein Arbeitsgerät steuert. Derartige
Systeme sind z.B. als nummerisohe Steuerungaayateme für
Werkzeugmaschinen oder dgl. bekannt, bei denen ein nunnserisoh
definiertes Programm von nacheinander auf einer Bahn auszuführenden
Bewegungen in Form von Informationsblöoken dargestellt
ist, die von einem Lochstreifen abgelesen und einem Interpolator zugeführt werden, der die Regelkreise der zu
verstellenden Maschinenelemente der Werkzeugmaschine steuert.
Bei den bisherigen nummerischen Bahnsteuerungen für Werkzeugmaschinen
ist es üblich, für Jede Bewegungsachse der Werkzeugmaschine eine eigene Folge von in relativ gleichem Zeitabstand
auftretenden Impulsen zu erzeugen und jedem dieser Impulse eine Wegeinheit zuzuordnen. So ist z.B. festgelegt
worden, jeden derartigen Impuls als einen Bewegungsschritt von 0,0001 Zoll anzusehen.
0098 U/1469
V*1"1 ,■[■} 19A8A90
Infolge des extrem grossen Geachuiindigkaitsbere'ichs,
der für jade Beuiagungsachse erforderlich ist» kann sich-Ji>-fiK?
die Impulsfolgefrequenz won null bis auf einen' fllaeiinai-i' :'
ujert mit zahlreichen dazwischenliegenden verschiedenen -^
Folgefrequenzen ändern. Bei einer Maschine mit beispiels-'· · ;
weise einer Höchi tgeschiüindigkeit won 2Ό0"/«ιχη betragt die imaximaie Impulsfölgefrequenz bei 0,301" je Impuls 33 1/3 kHz.
Die bisherigen Bahnsteuerungen müssen also in !
solchem Fall für jede Bemegungsachse eine eigene Impulsfol-
_^ ge erzeugen, der-_n Frequenz sich von 0...33 1/3 kHz ändern
kann. Infolge Beschränkung des Aufwandes an der Maschine ' '
ist man in uielen Fällen gezwungen, die maximale
folgafrequenz der Bahnsteuerungen herabzusetzen, mit den
Ergebnis, dass - will man die Höchstgeschwindigkeit der
maschine beibehalten - jedem Impuls eine yrössere jJsgeinheit, wie et#a ü,G002" oder 0,0004", zugeordnet uisrden
nuss, wodurch sich die Qualität der Db^rflächenbeschaffanheit verringert.
Bei einigen Steuerungssystemen uiird auch die
Grosse des dem Impuls zugeordneten liiaginkrementes in Abhängigkeit von dem gerade auftretenden Geschiuindigkeitsbereich der Maschine yeändert. Auf diese dieise ist es :
möglich, die Qualität der vom Schneidwerkzeug erzeugten
Oberfläche und auch dit Genauigkeit beizubehalten, indeai
man einerseits bei den beim Zerspanen benutzten niedrigeren Geschwinciigkc-iten mit einem iilegintervall von 0,0001"
je Iepuls arbeitet und andererseits hohe Bemegungsgeschwindigkäiten zwischen den Zerspanungsgängen erreicht, indem
man hier mit gröaseren UJegintervallen, a/i- etwa ÜtQ002"
.._,.,. 0098U/H89 " BADORlGiNAU
1 *' --*■:· "19Α8490
FiÄiÄPP^. P^ Jmp,Mi? t,;JeJhrjk <· .T.f Qt?gep^ ist äe,^ ft
angf %i.e.Ms..4:e.js e^rep.gi-p^s.ir.n.. ieFeieheSj, inner.balb dessin
üia vjp*;. τβ&βύ*β£Μ$%&.ψystem, feerriHlgtefi JmpruXgJ^eqyeni-eR -.iifi·=;,..
gen köp^e..^,,/vjciU .be^ptrvrvt,, eteSS- e.s bisher ä&iua^gn tlfer _
βΐΐ3%.·ξ^ί?^ ,2«Α,Μϊ^ε^,ΐΕμ,Γ. ridi,e erz
.isji ( ,
für
b^?
,B,in.ze.l.n.e.p wtj.?:w-eg:un-v;sag,h;senr4f r rPy§qhjne benötigten
i,st β,ψ: jf-jo^h un-nctilich, etrt_ einziges leitmuitipiex
g^syetem ?ur Steuerung aller Beu/sguncfcjchsen §Q»ii
Ri ,durchführung der übrigen StBuprfunktignen eier ^
, Zur iitfJiriuung der obenbeschriebenen Hl-.chteÜe,
bisheriger numeriseher ΒρΗπΕνευρΓυηςεπ ^ird erfindLnqs-
cem&ss nicht ciie bi eher übliche Praxis cjpgewenuet, bei
dtr für jede Beu.c-gun._.5ach£.e -r 'Jerk zpygmaEci-ine Iinpulse,
die gi-ich gros^c ^ef_irk.rfmente parstellen, in relativ
gleichtm Abstand c-uf einer urci-kannten unc sicH ändernden
Zeitbasis er/eu^t t-erden. Vicimthr iirc ein 'JerfeHren angeippnöt,
bei dem für jece ueu/enun.jE-c^ se un.:l iche :ecinkregiente
in .reuelfiäcEi .en Zei tebschnitten auf einer te-kennten,
i;:tichü]^ibeniien Z-itbc-sis erzeuot --.erden.
Anstelle jer bisher \. :rc9sc'· ircenen Lesung,
frBQuenzuerar.cerlichE Impulszügt zu veiten:!an, tird erßnduncsgcn-.oss
vurceschliuen, Ka'-a-codo t en. in Fcrrn einer
Reihe yon cigitai signalisierten PceIticnszshien zu erzeu-
gen, wobei jeae Pc aitionszahi eic H^upt- cJer n",ekrqpoEi tion
• ■·-·.-.. »·.■"■...·-: ·-:-· -"*;-·■" ·■■: ..".-:;■- ■;: ; -.-·■;:■;■-. , ^r-u ^'^/.",b \ :.i·. ,*.·.; ei_
eines flf.üschinsneismen^es in emtr Beiegjngsachse beinhaltet
und in einem ffia\roposi ticnsregi ster cespeichsrt x-ird, in
( -■ ' ■"<
.:}JiS'.>i '"I -J'. iitV. '■·
0098H/U69
-BAD OWGINAi
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ifflakjräQpositionen z&hlxeiche lineare
©ie Siidiung der ifflek j Dp.ositionszahliein
mit t&lativ larngsamsi,, jedo:c-h gleichförmiger
kßit, so dass die flarechnungen dieser Zahlen mit
mit t&lativ larngsamsi,, jedo:c-h gleichförmiger
kßit, so dass die flarechnungen dieser Zahlen mit
ü wiederkehrenden Zeitibasia synchxcni'siert
können, iDi^s« Zeittxasis entapric:;ht iei erfirnäuragay*iinäs-SiB-n System βΙηβΛΐ Pr^ograTinischrittzykliis. Aus diesan
können, iDi^s« Zeittxasis entapric:;ht iei erfirnäuragay*iinäs-SiB-n System βΙηβΛΐ Pr^ograTinischrittzykliis. Aus diesan
iDmszahlen lassen sich dann .dia ITlikropositionsleicht
4)er«chηβο,
ßie Sildung der iriikrDpositiions2:ahl«n erf,oi;gt
mit si-ner relatiw schnslleren, jedoch ebenfalls gleichifißrinige;n Seschu;indigke it, so dass a^cih die Befechnungesn dieser Zatiifici mit der regelmässig ttiederkehreodsn Zflitiaasis syncaronisiert werden können« Die Neuberechnung
der flfiikropositionsujfirt« erfolgt dabei imit so hahei Gtfschmindigkeit» das« die Antriebssysteme der Regelkreise unter detr Einfluss der kleineren, dsfür jedoch häufigeren
mit si-ner relatiw schnslleren, jedoch ebenfalls gleichifißrinige;n Seschu;indigke it, so dass a^cih die Befechnungesn dieser Zatiifici mit der regelmässig ttiederkehreodsn Zflitiaasis syncaronisiert werden können« Die Neuberechnung
der flfiikropositionsujfirt« erfolgt dabei imit so hahei Gtfschmindigkeit» das« die Antriebssysteme der Regelkreise unter detr Einfluss der kleineren, dsfür jedoch häufigeren
{H39BU/U69 BAD
Änderungen der llllikropositionsujerte geschmeidig von einer
fflakroposi tion zur nächsten fahren, ■
Erfindungsgemäss ist ferner vorgesehen, die
programmierte Beiuegungsgeschwindigkeit beim linearen Interpolieren
in einem ausgewählten Bewegungsabschnitt etwas
zu ändern, und ziuar so, dass die Positionsuierte aller Beluegungsachsen
- also souiohl die lilakropositionswerte als
auah die Hlikropositionswerte - am Ende eines Programmschrittzyklus
zum program liierten Endpunkt konvergieren, so dass im nächsten Programmspiel das nächste üJegstück
beschrieben werden kann. ITiit dem erfindungsgemässen Uer- A
fahren und System lassen sich lineare Interpolationen
nicht nur in zwei, sondern in mehreren Achsen durchführen.
Auch zirkuläres Interpolieren ist möglich.
Erf indungsgemäss sind ferner fflassnahwen im Zu-*
sammenhang mit linearem und zirkulärem Interpolieren vorgesehen,
um anzuzeigen, wenn sich ein zu beschreibendes
Wegstück seinem vorgegebenen Endpunkt nähert. Dabei sind
insbesondere beim linearen Interpolieren Vorkehrungen getroffen, um festzustellen, mann und uiie die Geschwindigkeit,
mit der der Endpunkt in der Schlussphase angefahren
luird, modifiziert werden muss, damit der Geschiuindigkeitstuechsel
in kleinen Grenzen bleibt. Die Modifizierung der Anf ahrgeschuiindigkei t. erf olgt auf einfache Weise, und ziuar
so, dass der Endpunkt nur mit minimaler Geschwindigkeitsänderung
angefahren wird»
Um den bisher für lineares und zirkuläres Interpolieren
erforderlichen Geräteaufwand ohne Beeinträchtigung
der Genauigkeit zu verringern, ist erfindungsgemäss ferner
0098U/U69
vorgesehen, nur eine begrenzte Anzahl der höchsten Stellen
einer berechneten Blakropositionszahl zu verarbeiten, die
übrigen Stellen dieser Zahl jedoch mitzufahren, um sie
bei der Berechnung des nächsten fflakroposi tionsujertes
Bit zu berücksichtigen..
Das erfindungsgemässe System enthält einen
Zeitmultiplex-Digitalrechner und kann beatiumte Funktionen
in bestimmten Zeitabschnitten des regelmäs'sig miederkehrenden
Programmschrittzyklus ausführen, beim Auftreten anaerer Bedingungen jedoch andere Funktionen in den gleichen
Zeitabschnitten ausüben. Der Informationsfluss u/ird
dabei in der üieise gesteuert, dass die Information zu
einem geeigneten Zeitpunkt vom Lochstreifen abgelesen und
in das System gebracht orird, iuo sie dann den jeweiligen
- > Erfordernissen entsprechend verarbeitet tuird, bevor sie
endgültig in die Regelkreise der fflaschihe gegeben suird.
Die erfindungsgemässe numerische Bahnsteuerung
luird nachstehend an Hand eines 2-Koordinaten-5ysteBs
beschrieben, mit dem sich aus einer geringen Zahl Datenuiörter
alle 20 ms neue lineare oder zirkuläre iflakropositionsiuerta
berechnen lassen. Aus diesen Hlakropositionsujerten
werden dann lufischen- oder Blikropositionsiuerte geuionnen,
die den Regelkreisen der maschine alle 2 ms zugeführt
u/erden.
In den Zeichnungen sind ziuei Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemässen Systems dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 eina perspektivische Ansicht einer Fräsmaschine
zur Ueranschaulichung eines typischen Ana/andungs--
0098 H/U69
■ - -1948410
für das sich das erfindtaTsgsgsmasse System
f3i.g» 2 die flahn, die «in ftlaschiinfii-ielewent dar
nach den erfindumjsyemäss erzeugten UommannG—
daten afofahxtj
fig* 3 einen Lactvetreifenausschiiitt mit .jcnshrersn
;5Ck»n, dia jejüeila eines von mehreren hifätersi^aiiile
lilegstücicen «iner mit mxn&m ^^erkieug sbzufah-
» -4 d«n ^ufijau eines 'Datfinbloctces i;m Loch-
Fig. 5a und b die i/ektorgiiössen,, die won
r!.seilen KOmmanäadaten dargestellt u/erden, u.elc!he im Verlauf
der «rfiiudtngsgemiissen fieschreibung eines geraden iüegstükkes
erzeugt merderii
Fig. ßa und b in allgemeiner Form dia M ktor-
^rässeiii, jib von nu0ji?rischen Ko^.niandndaten dargestellt
uierdan, wslctiB im Verlauf der erfindunr.sgemässen Bsschraibiing
eines lixkularen üjegstückes erzeugt suertJen} '
Fig. 7 ~ nach entsprechender Zusa^trienset^una
der Teilfiguren 7a* - ,. . d - ein allgemeines Blockschema
eines Systems roil' den erf indun^sgemassen KIe rfc in al en ·;
Fig. B sin Schema zur Zusaw-ensstzung der
aus den Teilfiguren 9a...1 bestehenden figur 9; Fig. 9 ein detailliertes Blockschaltbild
der ersten Ausfjhrun^sforin eines nach Fig- 7 aufgebauten
Systems;
Fig. 10a...c die Beziehung zu-ischen Programm-Schemata,
nach denen das System von Fig. 9 in entsprachen-"
u^ ί
bsziehungen zwischen /wg
m naeh SiQ* '9^er;ieugt "iuierdenj
tj^rS;,f,
;li,t:h. .^a
9»»
1,3, ,di
Gh= ,a:l,s, aktives
57- ^uo-in
.dpn jOü
;ste^
fig . sen
1 di^; S|t.ei.luag
g_
Schaltungsanordnung.,..ijiii der,, s.i:£b., ip-r
Zeitabschnitt oin AuFtast;i^guJL§,saus c
υπα Τβϊξ^^?^|Χ;β^β^,-Vöpr>;fig^^,9.^1
Sib6"«^^ Jf-^r-"-*" ik°W!^^ .ß.&%Qbß%e$una «ines geraden i|e^stqq.k^s ^^fi^t^ju^xu^^ßiin^hj.i^^lic^x dm .,c
gen;
k «jährend einer ffiakrobett-egung eines geraden li'egstückes aus-
·,·,.,-..-. -. ,.,_■ 0-098 Μ'./ί&$-£*4ίϊί!(ί
"'■■■■"■' ^ ,BAD ORIGINAL
geführt werden; Q
Fig. 19 «in Vektordiagramm, das zeigt» wie die
in der X- und der Y-Achse auszuführenden Iflaktobeiuegungen
korrigiert werden, damit das gerade Wegstück genau am
finde einer fflakrobevegung beendet wird;
Figo 20 ein Flussdiagramm, aus dem ersichtlich ist, in welcher Reihenfolge das System von Fig. 9 in
seinen verschiedenen Betriebsstufen arbeitet, um aufeinanderfolgende Geraden und Kreisbogenstücke 2u beschreiben;
im Verlauf der letzten mit normaler Geschwindigkeit aus- M
zuführenden Iflakrobewegung beim Beschreiben einer Geraden
durchgeführt werden, während der ein grosser Überlauf
ermittelt wird, so dass Vorberechnungen zur Korrektur der
Geschwindigkeit von zehn anschliessend auftretenden Makrobewegungen durchgeführt werden, damit der Endpunkt genau
am Ende der zehnten fflakrobewegung erreicht uiird;
Fig» 22 das Befehlsschema für Operationen,
die in den Arbeitsspielen 1.. .9 der zehn Arbeitsspiele mit korrigierten fflakrobewegungen durchgeführt werden,
um den Endpunkt genau anzufahren;
Fig. 23 das Befehlsschema für Operationen,
die in Verlauf einer linearen fflakrobewegung ausgeführt
werden, während der ein kleiner Überlauf ermittelt wird;
Fig» 24 das Bafehlsschema für Operationen, die
im Verlauf der letzten mit normaler Geschwindigkeit
zu beschreibenden fflakrobewegung durchgeführt werden,
die auf die fflakrobewegung (Fig. 23) folgt, während der
ein kleiner Überlauf ermittelt wurde, und in der Vorbe-
00 981471469 bad original
< Ί9Α8490
rechnunyen zur Korrektur der Geschwindigkeit von zahn
anschliessend auftretenden Rakrobewegungen durchgeführt
werden, damit der Endpunkt yenäu angefahren wird;
Fig. 25a...f eine Reihe von Vektorαiagraimen,
aus denen ersichtlich ist, uiie aufeinanderfolgende, zur
Beschreibung eines Kreisbogenstückes erforderliche Vektorgrössen aus ursprünglich gegebenen l/ektorgrössen berechnet
werden;
Fig0 26a...c zusammengesetzte Vektordiagramme,
in denen eins Reihe von fllakrobeuiegungsvektoren X und Y
dargestellt sind, die nach dem in Fig. 25a...f gezeigten
Verfahrsn gewonnen merden, sou/ie eine Reihe von auf einen
Kreisbojen liegenden Punkten, die durch diese üakrobeuiegungs
vektoren X und ¥ definiert sind;
Fig. 27 die Gewinnung der zwischen eine* Punkt
P. auf einen Kreisbogen und dem Mittelpunkt des zugehörigen
Kreises verlaufenden Y-Koordinatenstrecke J- aus der zwischen ainen vorgagebenen Punkt PQ und dem Kreisnittelpunkt
watlaufenden Y-Koordinatenstrecke JQ;
Fig. 28 das Befehlsschema für Operationen, die ^
während der letzten korrigierten #akrobeuiegung eines geraden Wegstückes ausgeführt werden, einschliesslich der
für den Beginn eines Kreisbogenstückes erforderlichen
Verberechnungen; .
Fig. 29a und b Vektordiagramme,, in denen die
Vorzeichen der Grossen I, 3, ΔΧ und ΔΥ bein zirkulären
Interpolieren in Uhrzeiger- und Gegenzeigersinn dargestellt sind;
g * 00981 A/ IA69 B^u ORIGINAL
vom
!"!likroposi tionen <iuf ,dsj· h X^... und der.. Y-AcHse, 0ie im,, Ue.t-r ,,. t
lauf einc5 v/erfahrens zur Erzeugung von numerischen
Kommandada ten .für ein Kreisboganstück gerechnet, tuerdenj
•i-it Ib? π-ϊ t-s,e, 1S\jf;-i : ·3" '■■ ι' Ά :-:·':. Ο -VJ- -!.,rfC: 4'.ι..ι.ΐ·--ϊ.' .s rf«· Ot Ji1K-
Fig*. 31 dys t tief ehlssctiema^ für Uper.ütia-fupn, die
mährend eines typischen ArJb >itsspiols zur, 3pschreibung
eines, K r tiisboypns tückes ausgtfJhrt ^erJ^p?..,, ■., .r- , ., ^. :j
Fig. 32 eine Methode, mit der. diss zu;eideutiye
Resultat einer ^rüfuny beseitigt u/ird, die üurchgefuhrt
uiird». tiln festzustellen, mann die Sollsteilung ö-u'f einem
' Ki eieüo^enstück innertialb eintp yar,bts-i-nmten Abs.tanües , ^.
gejebenen Endpunkt diesbs ujegstuckes liegtj.. . ,
Fig. 33 dciE Befehlssehema für •Jjtenyerdrüei-.. ., , ,.,
tunijsoperctionen, cie eiihranü eines Arbt;itsspiels ciusge-/ flV
führt uitrden, in dem ein grosser üb rlauf ermittelt ;. ......
u/ird und auf das ein gerades öJegstück folgt.} . ^
Fig. 34 - ahnlich u.ie Fig. 33 - das Bp'ehls- 4.
rcheme für Oatenverarbeituncsoper. ticnen, die urührend . v
eines Arbeitsspiels juscRfübrt verden, in des1 ein grosser
Überlauf ermittelt jjirc,3i;f cc:? je-och ein zirJsulres; ■
Lfegstück folgt;
Fig. 35 tias Befthlsschena fi'r Operfetionen,1 die
in einem Arbeitsspiel auE^ef:}hrt u.erdfen, in .elcKem ein
kleiner Überlauf ermittelt ωοτοΈη ist;
Fig. 36 das 3ef ehisscher.a f :r OatenuerarbBi tuncsoperationen,
cit in e.ineai Arbeitsspiel zur nesclr ei bung
eines Zirkularen _egstückes ausgeführt itercen; dieses Ar-
J--=>-u-.·;-.. --iij. 5. -*..-<■■' V:.i ·%^-~ι. ^i;" ί ν t ■- --*«>.--*-*-;j "ΰ is?:>
^-'-1-JiSiIOt'
beitespiel tritt im Anschluss an ein Arbeitsspiel (Fig. 35)
-f·v.'? sft nit .>ϊΛ·; ν.,.χ Γ-»"-,"':-■.·ΐ'-1 "·5* ι* .■'·?.!·?tiif' .v<Ü si 'η :-C'i ioq .:ü Jη!
euf, in dem ein kleiner Überlauf ermittelt tücrcfen ist,
"f_D«is ί '. feie
und nach ihm folct ein garades 'Jegstück;
i r ß δ 0 O BAD ORIGiNAt
- .V^ --19A84-90
fig» 37 ein ähnliches,BefehlsseHema wie Flg. 36,
aussei dass im Anschluss an dieses Arbeitsspiel ein ζΐϊ--.
kulares Üjigstüek auftritt;
Fig. 38a... »c die Zöitbeziehungen zu/iischen den
Signa ie η tief Regelkreise vrö.n FIg* 9a}
Fig. 39 ein Schema zur Zusam-nensetzung der aus
den Teilfiguren 40a.**m büStehenden Fig» 40;. -
Fig. 40 das de ta i liierte Blockschaltbild einer
zweiten Ausftjhrung^förm des Systems, mit dem Söiuöhri §efa>di
öls auch zifkulare Weg stücke· nach dem ältecnief enden
intefpDlatiönsv/erfahren heechfieben uiefden; . .
Fig. 41a und b· tiie UektoFgrossen, die von numeri
schen Kommandodäten dargestellt merden-»· melehe ven .der
züieiten ÄusführungEförrt des Systeins im Uerlauf def teschreiburig
einer. Geraden erzeugt, wurden; —· · -
Fig. 42 in allgemeiner For^- die. Vektörgrösseiii.
die uon numeriEGHefl. Koffimandadaten da?gestellt^ werden,,
ü/a.lehe von der zujeiten Ausführ.ungsform des Systeüs im
Verlauf der Beschreibung eines KreisbogenBtücks erzetfigt
Fig* .43 ein Vektor.d.isgrarfitn, aus dem efsiGütlich
ist,, uiie die Annäherung des yöryegebeniem Endpunkt&e eines
tiiigstüekes yenι der ziueiten Ausfuhfu.ngsfOfWi ermittelt „
uiifd» üienh die Beißegung süf.def X-ftCh$e EChnelief ist..,.
* -als.,, auf der Y«Aehse; ■-.. ..".., ■- . . .- ".-.. :". ., , ;_:_ :!-
Fig» 44 ein Vektördiagramfn,, aus dem ersieftt*
lieh igt, u»i.e die Annäherung des .tndpunktes von der zwei»
ten Ausführungsföim ermittelt u/ird,.tt»enn die Öeuietjung . .
in der Y-Achse sehfteller ist eis in der X-Ächse;^; ,-,.,,. ·■-.-..: .
ORIGINAL
Fig. 45 ein Flusscfiagramra, aus dem trsichtlich ist, in welcher Reihenfolge das System von Fig. 40 in seinen
verschiedenen Betriebsstufen arbeitet, um aufeinanderfolgende Geraden und Kreisbogenstücke zu beschreiben;
Fig. 46 das Befehlsschema für Operationen, die
im letzten.alternierend-linearen Arbeitsspiel, in welchem
kein Überlauf ermittelt wurde, ausgeführt werden;
Fig. 47 das Befehlsscneroa für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform des Systems im ersten
von zwei von linear auf zirkulär übergehenden Arbeitsspielen ausgeführt werden; diese Übergangsspiele werden ausgeführt, wenn das gerade Wegstück in der ersten Hälfte eines
Arbeitsspiels beendet werden soll;
Fig. 48 das Befehlsschema für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform des Systems während des
zweiten Übergangsspiels ausgeführt werden, das im Anschluss an das erste Übergangsspiel von Fig. 47 auftritt;
Fig. 49 das Befehlsschema für Operationen, die
im letzten alternierend-zirkularen Arbeitsspiel, in welchem
kein Überlauf ermittelt uiurde, ausgeführt werden;
Fig. 50 das Befehlsschema für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform des Systems im ersten von
drei von linear auf zirkulär übergehenden Arbeitespielen '
ausgeführt u/erden; diese Übergangsspi ~,le werden ausgeführt,
wenn das gerade Wegstück in der zweiten Hälfte eines Arbeitsspiels beendet uierden soll;
Fig. 51 das Befehlsschema für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform des Systems während des
zuieiten Übergangsspiels ausgeführt werden, ääs im Anschluss
0098U/U89
Ζ" 14 " :
an das erste Übergangsspiel von Fig. 50 auftritt j
Fig. 52 das Befehlsschema für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform des Systems mährend-des
dritten Übergangsspiels ausgeführt u/erüen, aas im Anschluss
an das'zweite Übergangsspiel von Fig. 51 auftritt;
Fig. 53 das Befehlsschema für Operationen, die
won der zweiten Aüsführunysform des Systems im ersten von
zu/ei won zirkulär auf linear übergehenaen Arbeitsspielen
ausgeführt werden; diese übergangsspiele werden ausgeführt,
ujenn das zirkuläre iiegstück in der ersten Hälfte
eines Arbeitsspiels beendet jjerüen soll;
Fig. 54 das Befehlsschema für Operationen, die
von aer ziueiten Ausführungsfarm des Systems im zweiten
Überganjsspiel ausgeführt u/eraen, das im Anschluss an das
erste Übergangsspiel von Fig. 53 auftritt;
Fig. 55 das Sefehlsschema für Operationen, die
von der ziueiten Ausf ührungsf orm des Systems im ersten von
drei von zirkulär auf linear übergehenden Arbeitsspielen
ausgeführt werden; diese Überganysspiale werden ausgeführt,
wenn das zirkuläre li/egstück in der zweiten Hälfte
eines Arbeitsspiels beendet werden soll;
Fig. 56 das Befehlsschema für Operationen, die
von der zweiten Ausführungsform gbs Systems mährend des
zweiten Übergangsspiel.s ausgeführt werden, das im Anschluss
an das erste Übergangsspiel von Fig. 55 auftritt;
Fig. 57 das Befehlsscheoia für Operationen, die
von der ziueiten Ausführungsform des Systems mährend des
dritten Übergangsspiels ausgeführt «uerden, das im Anschluss
an das ztusite Übergangsspiel von Fig. 56 auftritt;
00981471469
15- ' ' " 1 η / ö / G ft "*T*
Fig, 58 ein Vektordiagramm, aus dom die Operationen ersichtlich sind, die von der zweiten Ausführungs-Form dos Systems in den Arbeitsspielen von Fig. 46, 4?,, „·
48 und 49 beim Übergang von einer Geraden auf ein Kreisbogenstück ausgeführt werden, uenn die Gerade in der ersten Hälfte eines Arbeitsspiels beendet u/erJen soll;
Fig. 59 ein Vektordiagramm, aus dein die Opera-,
tionen" ersichtlich sing, uie von der zweiten Ausführungsform ues Systems in den Arbeitsspi . len von Fig. 46, .50,
51, 52 und 49 beim übergang von einer Geraden auf ein KreisbogenstJck ausgef Jhrt uöraen, uienn die Gerade in der
zweiten Hälfte eines Arbeitsspiels beendet werfen soll; und
Fig. 60 ein uektcrciagramm, aus d*m die Operationen ersichtlich sina, a ie" von der zmeiten Ausführungs-For* Des Syetses in den Arbeitsspielen won Fig« 4S,.. S5#
ö6 und 57 beim Übergang von einem KreisbogenstüCk auf
eint Gerade ausgeführt meiden, nenn das Kreisbogenstück
in der zweiten Hälfte eines Arbeitsspiels beendet luerüen
soll.
Einzelheiten ces erfineungsgemässen Verfahrens
und Syst«·· «uerden nachstehend en Hano von ztuai Ausfijhrungeformen beschrieben. Die Erfindung beschränkt sich
jedoch keineswegs nur suf diese Einzelheiten, sondern umfasst vielmehr alle Abaantilungen, Alternativ- una gleichwertigen Lösungen, soweit sie in dem durch dig.. Patentansprüche
abgegrenzten Rahmen der Erfindung iieyen.
0098147 1489 -c . bad original
A. Die Werkzeugmaschine als Beispiel
Zur Veranschaulichung eines bestimmten Einsatz-»
gebietes, für das sich die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft eignet, erfolgt ihre Beschreibung hier an Hand der Bahnsteuerung des Be.arbeitungeiuerkzeuges einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine in zmei senkrecht zueinander verlaufenden Beu/egungsachsen. Als typisches Seispiel
für die vielen verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen,
die sich numerisch steuern lassen und deren numerische
Steuerung digitale Kommandosignale benötigt, um arbeiten
zu können, zeigt Fiq. 1 eine Fräsmaschine 10 mit einem Arbeitstisch 11, der in Horizontalrichtung auf einem Maschinenbett 12 gleitet und ein zu bearbeitendes Werkstück 13
aufzunehmen vermag. Ein Spindelkasten .15 trägt den Fräser 14, der zusammen mit dem Spindelkasten senkrecht verstellbar ist. Der SpindelkastRn gleitet in (nicht gezeigten)
Führungen auf einem Horizontalschlitten 16, der seinerseits in Hprizontalriehtung auf einer Führungsbahn 17 verstellbar ist, die sich mit ihren beiden Enden an zu/ei im
Abstand voneinander angeordneten Ständern 18 und 19 abstützt. Auf diese U/eise lässt sich der Fräser 14 in der
horizontalen X-Achse spu/ie in der vertikalen Y-Achse relativ zum Werkstück 13 bewegen, das seinerseits in einer horizontalen Z-Achse senkrecht zur horizontalen X-Aqhee ver-< stellbar ist.
gebietes, für das sich die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft eignet, erfolgt ihre Beschreibung hier an Hand der Bahnsteuerung des Be.arbeitungeiuerkzeuges einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine in zmei senkrecht zueinander verlaufenden Beu/egungsachsen. Als typisches Seispiel
für die vielen verschiedenen Arten von Werkzeugmaschinen,
die sich numerisch steuern lassen und deren numerische
Steuerung digitale Kommandosignale benötigt, um arbeiten
zu können, zeigt Fiq. 1 eine Fräsmaschine 10 mit einem Arbeitstisch 11, der in Horizontalrichtung auf einem Maschinenbett 12 gleitet und ein zu bearbeitendes Werkstück 13
aufzunehmen vermag. Ein Spindelkasten .15 trägt den Fräser 14, der zusammen mit dem Spindelkasten senkrecht verstellbar ist. Der SpindelkastRn gleitet in (nicht gezeigten)
Führungen auf einem Horizontalschlitten 16, der seinerseits in Hprizontalriehtung auf einer Führungsbahn 17 verstellbar ist, die sich mit ihren beiden Enden an zu/ei im
Abstand voneinander angeordneten Ständern 18 und 19 abstützt. Auf diese U/eise lässt sich der Fräser 14 in der
horizontalen X-Achse spu/ie in der vertikalen Y-Achse relativ zum Werkstück 13 bewegen, das seinerseits in einer horizontalen Z-Achse senkrecht zur horizontalen X-Aqhee ver-< stellbar ist.
Durch entsprechende Bemessung der programmierten Ulegstüeke und Geschwindigkeiten in der X-, Y* und Z-Achse
fräst sich der Fräser 14 durch das Uferkjstück 13 auf einer
Bahn und in einer Tiefe hindurch, un diesem die geiiiynechfce Form zu geben. Zur Erzeugung einer solchen gesteuerten Be-
fräst sich der Fräser 14 durch das Uferkjstück 13 auf einer
Bahn und in einer Tiefe hindurch, un diesem die geiiiynechfce Form zu geben. Zur Erzeugung einer solchen gesteuerten Be-
0Q981A/U69 v
^^-■•!j^'^J^ ;■".■-.-.■.■ BADORiGiNAt
1948430 /r
yjenunc; dus Jerksfjckes 13 so'rii des Fräsers" 14 gehört zum
Horizontalschlitten 16 eine 'nicht gezeigte) ""utter, dia
mit ΰ i π ξ r T r ί π 3 ρ ο r 13 ρ i π J a L 2 η ζ υ s .3 ?, η e η u.· i r '<
t, -u 31 c . h 3 über
ein geeignetes (nicht gszsigtas) Getriebe wan einem umsteuarbaren
Stel lmtor 21 angetrieben ' x-ird. Sobsid dieser
fiiotor in Dir einen oder jndersn Richtung mit unterschiedlich
hohen Drehzahlen lüuft, ojird der Horizon tal schli ttan 16
waagerecht in +X- oder -X-Richtung varschoben, und zwar
mit einer Geschwindigkeit, die v:jn der drehzahl des Stellmotors
abhüngt.. In rhnlicher Uei.se gehört auch zu:n Spinuelkasten
15 eine (nicht cjszei'jte) butter, Jie T.it einar
senkrecht angeordneten Transportspindel 2& zusaiuneniuirk t,
tu eiche von einem umsteuerbaren Stellmotor 25 angetrieben
wird. Durch Einschalten des Stallnrotors 25 in der ainen
oder anderen Richtung iiiird also der Fräser 14 in +Y- oder
-Y~Richtung bewegt. Schliesslich meist auch noch der Arbeitstisch
11 aine (nicht gezeigte). ITl utter auf, dia mit
einer zuieiten horizontal angeordneten und i/on einem umsteuerbaren
Stellmotor 23 angetriebenen Transportspindel
22 zusammeniuirkt, 90 dass der Arbeitstisch 11 und das Λ
aufgespannte Werkstück 13 in +Z- ader -Z-Richtung beu/egt
werden können. Zur l/ereinfachung der folgenden Beschreibung
ist nur der den Stellmotoren der X- und dsr Y-Achse
zugeordnete Teil der numerischen Steuerung dargestellt. Für den Fachmann ist jedoch klar, dass sich eine solche
Steuerung i-vi Rshmen der Erfindung so abwandeln lässt, dass
auch noch der für die dritte, d» h „ die Z.-Achse, vorgesehene
Stellmotor 23 miteinbezogen wird, ja dass eine Steuerung
von Simu] tahbeujegung^n sogar in beliebig vielen Achsen
möglich ist.
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.- ■ -. . BAD ORIGINAL
.- ■ -. . BAD ORIGINAL
B. Allgemeine Betrachtungen über Grundlagen und Methoden
der numerischen Steuerung
1. Punkt- oder Bahnsteuerung
Aufgabe der Punktsteuerung ist es, ein üJerkzeug
innerhalb kürzestmöglicher Zeit auf einen bestimmten Punkt
zu positionieren. Auf welchem lieg das tijerkzeug zwischen
ztuei aufeinanderfolgenden Punkten bewegt wird, spielt dabei
keine Rolle. Bei der Punktsteuerung utird daher in der
Regel von einem Informationsträger, u/ie etiua einem Lochstreifen,
ein Informationsblock abgelesen, der als Mindestinformation
die Koordinaten X und Y für den nächsten anzufahrenden Punkt enthält. Unter dem Einfluss dieses Informationsblocks
werden von der Punktsteuerung elektronische Kommandos erzeugt, die die gewünschte Position des nächsten
Punktes für beide Koordinaten X und Y bezeichnen. Die Komaandos
für die X-Achse suerden dabei dem X-Achsen-Regelkreis
und die entsprechenden Kommandos für die Y-Achse dem Y-Achsen-Regelkreis
zugeführt. Jeder Regelkreis hat seine eigene Weg-Messeinrichtung,
die die Iststellung des Werkzeuges meidet,
sowie einen l/ergleicher, der die Differenz zwischen der
Sollstellung und der Iststellung des Werkzeuges in der
betreffenden Beiuegungsachse ermittelt. Der Vergleicher erzeugt sin Fehlersignal, das dem Regelkreis sagt, uiie schnell
und in welcher Richtung die Bewegung erfolgen soll; um den
Positionsfehler in dieser Achse gleich nU'll zu machen. .
Erhielten bei dem in Fig· 2 gezeigtenBeispiel
eines programmierten Weges die Regelkreise für die X- und
die Y-Achse den Befehl, das Werkzeug zunächst auf den Punkt
PT einzustellen und dann den Punkt P2 anzufahren, so würden beide Antriebe infolge des grossen Anfangsfehlers zu Beginn
»-« 00981A/1469 : m ommAL
eine sehr hohe Geschwindigkeit erreichen. Tatsachlich
würde die Anfangsgeschwindigkeit in der X- und in der
Y-Ach9e etwa gleich gross sein, so dass die aus X- und
Y-UJegkompanenten zusammengesetzte und von den beiden
Reglern bewirkte Bewegungsrichtung des Werkzeuges etwa 45° zur Horizontalen verlaufen würde. Der Antrieb
der Y-Achse würde seine Zielposition vor dem Antrieb der X-Achse erreichen, da er in dem dargestellten Beispiel
den kürzeren Weg zurückzulegen hat. Er würde seine Geschwindigkeit sehr rasch drosseln und am Punkt P2 anhalten. Inzwischen würde der Antrieb der X-Achse ohne Verlangsamung der Geschwindigkeit weiterfahren, bis auch er
sich dem Punkt P2 nähern und nun ebenfalls langsamer werden würde, bis er schliesslich anhielte. Bei einer Punktsteuerung der hier beschriebenen Art gibt es also keine
Möglichkeit, den vom gesteuerten Werkzeug zurückgelegten Oteg zu beeinflussen·.
Demgegenüber wird bei einer Bahn- oder Kurvensteuerung die Geschwindigkeit der Bewegungen in der X-
und der Y-Achse so gesteuert, dass der resultierende Ceachwindigkeitsvektor und der Uieg des Werkzeuges vom Punkt (
Pt zum Punkt P2 auf einer Linie liegen. Die den Regeleinrich-
tungen übermittelten Signale regeln also die Geschwindigkeit
ten und verringern sie auf null, wenn das Werkzeug den
Punkt P2 erreicht» Für jede Achse werden Geschwindigkeit
und zurückzulegender Weg in Übereinstimmung mit den in
einem Datenblock enthaltenen Kommandodaten gesteuert. Zur
Bestimmung der resultierenden Geschwindigkeit» d. h. der Vorschubgeschwindigkeit, die insbesondere bei spanabhe*·
bender metallbearbeitung von Bedeutung ist» müssen die Ko-
0098U/U69
ordinatangeschujirrdigkaitBn jedoch wo.η Block zu Block geändert
werden, tuobei~ sie gleichzeitig in einem solchen
Verhältnis zueinander stehen missen, dass die Bewegung
auch im gewünschten 'Jiinkel Brfolgt. öemisst man die aufeinanderfolgenden und unterschiedlich iuinklig zueinander uarlaufanden geraden üJegstücke relativ/ kurz und fährt
HaDx sie unmittelbar hintereinander ab, so lässt sich auf diese Uleise jede beliebige Kurve oder Kontur mit dem gewünschten Grad an Genauigkeit erzeugen· Für reine Kreisbogen jedoch kann man die zirkuläre Interpolation anu/enden, bei der die GeschminJigkeit in joder Seiuegungsachse nahezu kontinuierlich nachgeregelt uiird, um das Werkzeug auf dsm KreisDogen von einem ersten zu einem zweiten
Punkt zu fahren,
Verhältnis zueinander stehen missen, dass die Bewegung
auch im gewünschten 'Jiinkel Brfolgt. öemisst man die aufeinanderfolgenden und unterschiedlich iuinklig zueinander uarlaufanden geraden üJegstücke relativ/ kurz und fährt
HaDx sie unmittelbar hintereinander ab, so lässt sich auf diese Uleise jede beliebige Kurve oder Kontur mit dem gewünschten Grad an Genauigkeit erzeugen· Für reine Kreisbogen jedoch kann man die zirkuläre Interpolation anu/enden, bei der die GeschminJigkeit in joder Seiuegungsachse nahezu kontinuierlich nachgeregelt uiird, um das Werkzeug auf dsm KreisDogen von einem ersten zu einem zweiten
Punkt zu fahren,
2. Bahnsteuerung nach dar vorliegenden Erfindung
Fi g . 2 ze igt d a s 9 e i s ρi e1 ei η e r Sahn 27, a u f
der ein gesteuertes Waschineneleiiejit, ujie z. B. der fräser ,.14 aus Fig. 1, sntlangf ahr t. Dargestellt sind ζωβ,ϊ
netenpaare mit %r- ,und Y-Achse, Jas erste Paar ibes^sht
den Kgprdinatsn 29 und 31 und stexlt ein ^-rQyadrantera^ig^ ordin.atensystem dsr# in den der mit dar Prßgr£-:nmierye,g der äahn 27 beschäftigte Prograromierer arfeei^sji kifln, Qbs ZisBxie Koordiiiatenpaer besteht aijs den ^Gsrdi^atieir) 33 yrad 3S yrjd stellt das !^QüadFant^Koßfdiinatspeysisp dgr zu
der ein gesteuertes Waschineneleiiejit, ujie z. B. der fräser ,.14 aus Fig. 1, sntlangf ahr t. Dargestellt sind ζωβ,ϊ
netenpaare mit %r- ,und Y-Achse, Jas erste Paar ibes^sht
den Kgprdinatsn 29 und 31 und stexlt ein ^-rQyadrantera^ig^ ordin.atensystem dsr# in den der mit dar Prßgr£-:nmierye,g der äahn 27 beschäftigte Prograromierer arfeei^sji kifln, Qbs ZisBxie Koordiiiatenpaer besteht aijs den ^Gsrdi^atieir) 33 yrad 3S yrjd stellt das !^QüadFant^Koßfdiinatspeysisp dgr zu
Kasehirjf, uze, in das die ysm p£@gtammiex§F ep·??
mn seftlißfalich üfeaftragen ^i-cd. für dig
y0ribeiisräkijpgp,B,, die sich darauf
di.e die S^'ha 27 bgit
di.e die S^'ha 27 bgit
Ksßfdiiiatan 29 und 31 zeu pef§§■§£>&#
MAÜ-
Die Bahn 27 setzt sich aus einer Anzahl gerader und kreisbogenförmiger Uiegstücke zusammen, die zwischen
einer Reihe von Punkten PO, P1, P2, P3 und P4 verlaufen.
Die Darstellung der Information, die die gewünschte Belegung
auf der Bahn 27 beinhaltet, erfolgt gewöhnlich in
Form einer Reihe von Inf arena tionsblöcken, die die gew'jnschte
Bewegung in jeweils einem der Wegstücke 27a ... 27d bezeichnen.
Zur Speicherung dieser Informationsblöcke wird
als Informationsträger häufig ein Lochstreifen der in Fig.
3 und 4 gezeigten Art verwendet. Natürlich steht der Lochstreifen
hier nur stallvertretend für die vielen Arten von ä
Aufzeichnungsträgern, die zur Eingabe von Daten in die zu
beschreibende Einrichtung benutzt werden können« Doch erleichtert es das Verständnis der Wirkungsweise des in Fig.
. 7 allgemein und in Fig. 9 und 39 detailliert dargestellten Steuerungssyatems, wenn man mit dem hier gezeigten Lochstreifenformat
und -schlüssel vertraut ist.
Der Lochstreifen 37, von dem Fig. 3 und 4 ein
Teilstück zeigen, besteht aus Papier, Kunststoff oder dgl. und enthält acht in Längsrichtung verlaufende Spuren
1...8 sowie Transportlöcher, um den Transport des Streifens
durch einen Lochstreifenleser zu erleichtern. Jede in uuerrichtung verlaufende Zeile kann also Löcher aufnehmen,
die in unterschiedlichen Kombinationen der acht Spuren
eingelocht werden, um verschiedene Zahlen, Buchstaben oder Zeichen in einem beliebigen Code darzustellen» Beim vorliegenden
Beispiel wird der bekannte E.I.A.-Standardcode benutzt.
Die Buchstaben, Zahlen und Zeichen, die von den in den einzelnen Zeilen des Lochstreifens von Fig. 4 auftretenden Lochkombinationen dargestellt uierden, sind links
'■ 0098U/U69
194849Ö ■'*;■
vom Lochstreifen aufgeführt, diie ersichtlich, erfolgt die
Darstellung der zehn üeziwalzahlen 0 ... 9 in den Spuren
1, 2, 3 und 4 in nach der Stellenschreibweise angeordneten
Lochkombinationan, wobei diesen Spuren die Stellenwerte
1, 2, 4 bzw. 8 zugeordnet sind. Jede Dezimalzahl wird also in binärverschl'jsselter Dezimalschreibweise wiedergegeben.
Die Daten, die jeweils" eines der nacheinander abzufahrenden uiegstücke 27a, 27b, 27c und 27d darstellen,
treten auf dem Lachstreifen 37 in aufeinanderfolgenden
"Blöcken" auf, wobei sich jeder Block aus einer Anzahl fortlaufender Zeilen zusammensetzt» Einen dieser Informationsblöcke,
der die gewünschte Bewegung im Wegstück 27b beinhaltet, zeigt Fig. 4. ll/ie ersichtlich, enthält dieser
Block eine erste Gruppe von acht Zeilen, die Vorzeichen
und Grosse der x-Koordinate des Punktes P2 darstellen,,
Von diesen acht Lochzeilen bezeichnet die erste Zeile die
Koordinate, auf die sich die in den folgenden sieben Zeilen dargestellte Grosse bezieht. Diese Bezeichnung wird
später in ein Adressensignal umgewandelt, um die Information zu ihrem gewünschten Speicherplatz zu leiten. Die zweite
Lochzeile gibt das Vorzeichen an, und die letzten sechs
Zeilen stellen die sechs Ziffern dar, aus denen die Zahl
besteht. In dem dargestellten Beispiel ist diese Grosse also
mit X bezeichnet und ist gleich -03,0000".
Die nächste Gruppe von acht Zeilen auf dem Lochstreifen 37 stellt die Y-Koordinate des Punktes P2 dar,
die in Fig. 2 mit +20,0000" angegeben ist. Ferner enthalt
der Informationsblock für die beiden Koordinaten X und γ auch die U/egstrecken I und 3 vom Punkt P1 zum Punkt P2,
0098 U/ 1469
... BAD ORIGINAL
die +06,GOQT1 bzui. +12,0003"- betragen. Die nächsten drei
Lochzeilen bezeichnen die Form des abzufahrenden ilienstiickes,
ob es sich also um eine Gerade oder einen ^raisbogen handelt.
üie folgenden sieben Lochzeilen stellen eine varberechnete
Grosse Q dar, die dia Geschwindigkeit angibt, mit der die Bewegung in dem υοη den vorhergehenden fünf' Lochzeiiengruppen
dargestellten üiegstjck erfolgen soll, Am Schluss des
Ulockes steht das Standardzeichen EL, welches das Ende des
Blockes anzeigt.
Crfindungsgeitass uieröen die Jäten, die im Loeh>-
streifen 37 gespeichert sind und einen bestimmten :jjegab- '
schnitt, wie z. 3. das i'egs.tvck 27b der Bahn 2% darsteilen,
vom Lochstreifen abgelesen und in elektrische Digit3lsignale
umgewandelt. Diese Signale werden denn laufend ausgewertet,
um zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten die Koordinaten X und
V für einen sich g^af tJ€T 'Jeg^tück 27b i"it der gewünschten
Geachufindigkeit tueitexb^megeiiaan i-unkt digital anzeigen.
Bei dem bestimmten tiiur zu beschreibenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung äncert sicH der auf diese Jeise signalisierte
Punkt in jeder Sekunde fünfhiuncerttnai. Anders aus*·
gedrückt, für die fiegeiantTietse der beiden Beuiefyngsactissn (
aiird Jeweils alle 2 ms ein neyer Zielpunkt bzti* eine neye
Koordinate BTzmugt, Bei dem in Fig. Z gezeigten 'Beispiel
betragt öle Lange uw& öegetcekes 27b etjuas «eter als ξ>
ZpIi, Zur Veteinf^JphMng β«?: Befct>riBibuJrsg sei jangenomsipn, dafs das
uJegstüick 271» g«meu 6 Z-^IJl ianfy lit. Des weiteren sei #nge«
stück !"/wifliastrift·» s© öes« ös$ §ttt#y#rt©
«lerkzeug insgesß»* i »in ^nctifl;, «« ΰ®
Punkt PI bis zum Punkt P2 &t>Zlif%hT8M» Jn
BAD ORIGINAL
Ί948Α90 "24- '·::'">
. ::: ;
tuerden für Jeden der beiden Regelantriebe nicht weniger
als 180QQO verschiedene, digital dargestellte Sollstellungen erzeugt. All diese vielen im Zeitraum von nur 6 min
erzeugten Soilstellungen werden aus den relativ wenigen
Zahlen, die der im Lochstreifen 37 gespeicherte Informationsblock enthält, automatisch gewonnen.
3. Berechnung von Makro- und ltlikrobeweq.unqen
Wegen der grossen Anzahl signalisierter Punkte
und dem sehr kurzen Intervall, das zwischen dem Erzeugen
aufeinanderfolgender ftunkte liegt, ware es unzweckmässig,
jeden Punkt nach dem gleichen Grundrechenprozess zu berechnen. Stattdessen wird gemäss einem wesentlichen Merkmal
der Erfindung ein aus zwei' Schritten bestehender Rechengang ängeu/andte Im ersten Schritt tuerden für die beiden
Bewegungsachsen χ und γ Signale erzeugt, die aufeinanderfolgende Positionen oder Punkte auf diesen Achsen darstellen. Diese aufeinanderfolgenden Punkte u/erden hier mit
"Makropositionen" bezeichnet, und die Bewegungen, die das
gesteuerte Werkzeug beim Fahren von einem Punkt zum nächsten ausführt, heissen "Iflakrobeuiegungen" * Bei dem noch zu
beschreibenden AusführungFbeispiel werden diese IKlakropositionssignale fünfzigmal in der Sekunde, also alle 20 ms,
erzeugt* DieBerechnungen, nach denen die aufeinanderfoigenden fflakropositionen aus der GruHdinförmation eines im
Lochstreifen gespeicherten Inforinationsblockes gewonnen
werden, sind relativ langwierig*
Zum zweiten, wesentlich kürzeren Schritt dee
Rechenganges gehört die Gewinnung von Signalen aus den zu*
mot im zeitlichen Abstand von jeaieiia 30ms berechneten
fflakropositiOnseignalen* Diese Signale stellen eine Reihe
fojftlaufender iTükropositiorten dar, die jeweils zwischen
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zoiei aufeinanderfolgenden fflakroposi tionen liegen. Zusammengefasst
wird also für jede Betuegungsachse eine erste Reihe
Zielpunkte - ifiakropositionen genannt - in einem ausführlichen
Rechenprozess erzeugt. Aus den Signalen, die die flakropositionen
darstellen, wird dann in einem wesentlich kürzaran. und einfacheren Rechenprozeas eine zweite, viel
grössere Reihe von Zuuischenpunkten- - fflikropositionen genannt
- gewonnen, die i;n gleichen Abstand voneinander ziuischan
den tflakropositionan liegen,
a. Erzeugung von Geraden
a. Erzeugung von Geraden
■Figo 5a und b zeigen im einzelnen die Grossen und "
Beziehungen, die bsi der Erzeugung des üJagstückes 27b, also
vom Punkt Pf zum Punkt P2 in Fig. 2, auftreten. Fig» 5a zeigt das Wegstück 27b als Diagonalvektor D, seine X-Komponante
als Vektor I und seine Y-Komponenta als Vektor 3. Getnass
einem grundsätzlichen Merkmal dar Erfindung wird ain
Zeitabschnitt ΔΤ gewählt, dar iii Varglaich zu der Gesamtzait,
die für den Vorschub der Sollstellung das gesteuerten
Werkzeuges vom Punkt PI zum Punkt P2 benötigt iuird, sehr
kurz ist. Die Zahl dieser Zeitabschnitte ΔΤ, dia während ,
dar Vorschubbewegung des lierkzeugas vom Punkt P1 zum Punkt
P2 vergehen, ist also sehr gross« Die Strecke, die die Sollstellung
in einem Zeitabschnitt ΔΤ zurücklegen soll., ist in
Fig. 5b als Hypotenuse AD,eines Dreiecks dargestellt. Diesist
die Stracke, die zuvor mit fflakrobewegung bezeichnet
wurde. Die X-Komponente dieser zusammengesetzten Bewegung
bildet die.Basis des Dreiecks und ist mit" Vektor ÄX baζβlehnet;
die Y-Komponenta b.ildet die senkrechte Seite das Drei'-"
ecks und ist mit. Vektor ΔΥ bezeichnet« · .. . : .·■· ..·■■
Die Grössa der in den jeweiligen ZeltabschniitaiV-·· '
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BAD ORtOtNAU
■ti-
ΔΤ auszuführenden flflakrobetuegungen ist eine Funktion der
Länge des Zeitabschnittes ΔΤ und der gewünschten Geschwindigkeit U, ausgedrückt durch die Gleichung
AD = V * ΔΤ . - (1 )
UJie eine Betrachtung der, in Fig. 5a und 5 dargestellten
Dreiecke zeigt, sind diese geometrisch ähnlich, da die Hypotenuse des kleineren Dreiecks von Fig. 5b lediglich kürzer ist als die Hypotenuse D des grösseren Dreiecks
uon Fig. 5a, Aus den Sätzen über die Ähnlichkeit der
Dreiecke folgt also,* dass
— Δ_Χ = Δ_Ο. (2)
-. 1 ΰ .- "■/■■-■'■ Ebenso
folgt aus den Ähnlichkeitssätzen, dass
/VY = AD. ■ (3)
Andererseits
ΔΟ = \K3T (4)
und D χ ΥΤ2^Γ32. -"(5)
Setzt man (4) und (5) in Gleichung (2) ein und
multipliziert beide Seiten der Gleichung mit I, so erhält
man AX = I » VhAT ■
Vf + 3Z. (6)
Setzt man (4) und (5) in Gleichung (3) ein und
multipLiziert beide Seiten der Gleichung nit J, so erhältman
---..- ; ΔΥ =
Bei dem noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiel
ist angenommen, dass die Grossen U9 I und* 3 für jedes von
einem Infbrmationsblock des Lochstreifens dargestellte Wegstück
jeiueils einen einzigen Jert haben. Ebenso ist der Zeit-
abschnitt ΔΤ eine '-gewählte- Konstante, die für alle üiegstücke
■:'■*,.-\ur ΐui 'Z^^'i- - ""■"■'■ - '"- ". ..■■" -■. ■" ■·■■■-■■: :.-.-■■- :-.-■-· -..-...-■■■
der Bahn gleich.bleibte Dadurch lässt sich anstelle des Aus-
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druckes VJf*ΔΤ eine zusammengesetzte Konstante Q vertuenden,
die nachstehend mit "ffiakrobeuiegungsquotient" bezeichnet
ist, (uieil sie zufälligerweise gleich Aj^ ist).
iviso q = ν·ΔΤ . (Q)
gen (6) und (7) erhält man die viel einfacheren Ausdrucke
ax = ΐ·α . ' ■ (9)
ay β j-q. (io)
Wie die vorstehende Reihe Gleichungen zeigt, lassen sich die Crössen ΔΧ und ΔΥ, die die gewünschte Belegung
der Sollstallting in einem Zeitabschnitt ΔΤ in der X- bziu. |
Y-Achse darstellen, in einer zum Teil vorberechneten Form wiedergeben, indem man anstelle des Bruches VAT den
Ausdruck Ci einsetzt«
Auf diese Weise lassen sich die gewünschten ITlakrobaiuegungskomponenten ΔΧ und ΔΥ bei vorgegebenen Crössen I,
3 und Q relativ einfach im lüultiplikationsverfahren berechnen. Nun ist de§ ffultiplizieran zuidr relativ einfach, doch
erfordert es Zeit, besonders wenn Multiplikator und Multiplikand vielstellige Zahlen sind.Aus diesem Grund erfolgt
die Bildung der zwischen zwei benachbarten Wakropositionen
liegenden Reihe von Ztuischenpunkten oder F.ikröpositiqnen
nach einem noch einfacheren Verfahren. uJie Fig* 5b zeigt,
ist eine zusammengesetzte Tiakrobemegung Δ3 in N gleich
groese Schritte Δ& unterteilt, Jiese noch kleineren i!egstücke werden hier mit "Rlikrobewegungen" bezeichnet· Ihre
X- und Y-Komponente sind in dem kleineren Dreieck von
Fig. 5b als Grösaen ΔΧ bzui. Δ_Υ_ bezeichnet. Um den hier bett N
schriebenen zweistufigen Rechengang voll und ganz auszunutzen, hat N den äJett 10* Die Grossen Δ_Χ und AY. gewinnt man
Ö098U/U69
dann, indem man die jeweiligen Grossen ΔΧ und ΔΎ durch 10
dividiert, was sich sehr leicht in einer Rechenmaschine
durchführen lässt oder dadurch, dass man die Signale, die
diese Grossen darstellen, um eine Dezimalstelle verschiebt«
NN
lüird eine Reihe Makro- und fflikropositionen durch fortlaufende Addition gebildet. So uiird im falle der X-Achse die
Grosse ΔΧ in den Zeitabschnitten ΔΤ kumulativ zur X-Koordinate des Anfangspunktes PI addiert, so dass sich in jedem
Zeitabschnitt ΔΤ eine neue Hfiakroposition für die X-Achse
ergibt. In ähnlicher tl/eise uierden in den zeitlich von der
Y-Koordinate des Punktes P1 zur Y-Koordinate des Punktes
P2 fortschreitenden Zeitabschnitten ΔΤ die einzelnen fflakropositionen für die Y-Achse durch fortlaufende Addition gebildet.
Die Bildung der fflikropos it ionen erfolgt in ähnlicher JJeiae, und zwar aus den fflikrobeuiegungskomponenten
N N.
Achse gebildet, indem die Grosse Δ_Χ zur X-Koordinate des
N Anfangspunktes P1 addiert u/ird* Die Bildung der folgenden
fflikrdpositionen in der X-Achse erfolgt in den Zeitabschnitten ΔΤ» indem man die Grosse L%_ zu der jeweils zuletzt gebildeten Summe hinzuaddiert. In eier gleichen Weise erfolgt
die Geuiinnung der Wikropositionen in der Y-Achse aus der
Y-Koordinate des Punktes P1 und der (»likrobeuiegungskoBpanen-
te Δ_Υ. - '
N-
Die vorstehenden Betrachtungen basieren hauptsächlich auf geometrischen Beziehungen,, Bei der Realisierung*"
der erfindungsgemässen Steuerung ist jedoch zu bedenken, dass I
:■ ' ■ - -
: ....'■ ■■"■-.■ .j
die aufeinanderfolgenden Makro- und ffükröpositionen nicht
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einfach im Raum liegen. Vielmehr werden sie won elektrischen Diyitalsighalen numerisch dargestellt, ebenso wie die Grossen
I, J, V, ΔΤ (oder I, J und Q), aus denen sie gewonnen werden.
Diese elektrischen Digitalsignale, die aufeinanderfolgende
Zielpunkte darstellen, werden dann den Regelkreisen der X- und der Y-Achse kontinuierlich zugeführt, um die Position
des gesteuerten lYlaschinenelementes, das hier als Fräser 14
dargestellt ist, weiterzubewegen. Auf diese llJeise kann das Uierkzeug mehrere aufeinanderfolgende, gerade Wegstücke abfahren,
wobei jedes dieser ÜJegstücke von einem anderen Datenblock
dargestellt wird, der die individuellen Werte für die I Grossen I, 3 und Q (bzw» V und ΔΤ, falls der Quotient Q nicht
benutzt wird) enthält« Zur Durchführung der Steuerung werden
die Zahlenangaben, die die X-Achsen-üJegkomponante I und die
Y-Achsen-Ulegkomponente 3 der zusammengesetzten Strecke D darstellen,
mit einer geeigneten Vorrichtung vom Lochstreifen,
auf dem sie zunächst gespeichert sind, abgelesen, in elektrische Digitalsignale umgewandelt und von einer Datenverarbeitungseinrichtung
verarbeitet, um aus ihnen eine erste und
eine zweite Gruppe von Digitalsignalen zu gewinnen, welche
die Grossen ΔΧ und ΔΥ nach den obenstehenden Gleichungen :
(6) und (7) darstellen. Nach Gewinnung der die Grossen ΔΧ
und ΔΥ darstellenden Signale werden aufeinanderfolgende Zeitabschnitte
ΔΤ in Realzeit abgemessen, und in jedem dieser Zeitabschnitte werden dann die erste und die zweite Gruppe
von Signalen, die die Grossen ΔΧ bzw. ΔΥ beinhalten, dazu
benutzt, ein gesteue/tas Maschinenelement die Stfecke ΔΧ
in der X-Achse und die Strecke ΔΥ in der Y-Achse entlangzufahren.
Gemäss einem weiteren, jedoch nicht Obligatorischen
ffierkmal der Erfindung werden auch Signale zur Darstellung '
0098U/U69· :
von iiVikrcstrcGken ίίΧ. und ΔΥ^ erzeugt, di<a denn in jedejn-
< N "Ν
der aufeinander folgenden Zeitabschnitte ΔΤ dazu benutzt
werden, das gesteuerte iilaschineneleniBnt gleichzeitifj in
X- und Y-Richtung die !likrostrecken Δ_Χ_ und IY antlangzu-
N N fahren.
b. ■ erzeugung von Kreisbogen
Fig. 6ε zeigt in allgemeiner Form, uie die elektrischen
Signale erzeugt werden, die aufeinanderfolgende
Ziölpositionen euf einsm zirkulären w'agstTck dcrstellen0
uJie ersichtlich, stellt hot Kreisbogen 39 einen Viertelkreis
dar, entspricht alsG nicht der in Fig. 2 gezeigten Bahnkurve. Auch die in Fig. 6a gezeigten Punkte PO ... P5
entsprechen nicht den ähnlich bezeichneten Punkten uon
Fig. 2. UJie ausserdem ersichtlich, liegen die Punkte PO.-.-..
P5 in Fig. 6a zwecks Erläuterung der geometrischen Beziehungen viel weiter auseinander als dies normaleraeise der
Fall ist.
Auf dem Kreisbogen von Fig. 6a liegen verteilt
angeordnet eine erste Gruppe Punkte PO, P2 und P4 sowie •ine zweite Gruppe Punkte PI, P3 und P5, wobei letztere
symmetrisch zwischen den Punkten PO, P2 und PA.-liegen. Die
Punkte PO, P2 und P4 der ersten Gruppe sind ebenso wie die
Punkte P1, P3 und P5 der zweiten Gruppe durch Sehnen gleicher Länge Δ0 miteinander' verbunden,. Alle Punkte P1 <>..
P5 sind mit deav"fliiittälpunkt C des Kreisens, zu dem der Kreisbogen 39· gehört^ durch einen Radius R verbunden. Die X-Kompahenteh
dw^hief1 Punkte PO, P2 und P4 miteinander verbindenüen
Sehneh sind Biit ΔΧ und. dia Y-Komponenten" der die ·'
Punkte Pi)j"P3*uWd P5: initeinandsr verbindenden Sehnen sind mit·. ■
ΔΥ bezeichneto' Erfindüngsgamass iuerden zur Bildung aines
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zirkulären Wegstückes in Zeitabschnitten ΔΙ Signale erze'ugt,
urelche die X—Koordinaten der Punkte P2 und P4 beinhalten.
Lbenso ujerden in Zeitabschnitten ΔΤ Signale
erzeugt, Uielche';die Y-Koorcin.iiten der Punkte P1 , P3 und
P5 darstellen, wobei diese Zeitabschnitte genauso lang sind Uiie die den Punkten P2 und P4 zugeordneten Zeitabschnitte,
jedoch gegenüber diesen symmetrisch versetzt sind. Gemäss einem weiteren Ferkmai der Erfindung werden ausserdem in
jedern^ der Zeitabschnitte ΔΤ, dis zwischen der Erzeugung
der Punkte PO, P2 und P4 vergehen, Signale in Abständen
von Δχ erzeugt» Diese Signale stellen die X-Koordinaten
N
von gleich weit auseinanderlieganaen Zuiischenpunkten dar,
von gleich weit auseinanderlieganaen Zuiischenpunkten dar,
dis auf den die Punkte PQ, P-2 und P4 miteinander verbindenden
Sehnen des Kreises liegen.- In ähnlich.r leise luerden
auch Signale erzeugt, welche die Y-Koordinaten von
Punkten beinhallen, die zwischen den Punkten P-*1 r P3 und
PS liegen„ Dies ist an besten aus Tig. 6b zu ersehen, die
die zwischen den Punkten PO und P2, P-2 und P4 sowie P4
und P6 verlauf enden Uektorkomponenten £>X sowie .die νο·η
Punkt PI zu« Punkt P3 und νατ. Punkt >3 zum Punkt P5 verlaufenden Uektorkomponenten ΔΥ zeigt» UergleicHt «an die Jegstücke
von Fig» Sb und 6b miteinander» so zeigt sich, ddss
1. die aufeinanderfolgenden Uektcrgrössen AX und AY aufeinanderfolgende
if.akrobewegungen in den Beuiegungsachsen X und
Y darstellen, jaobei jede dieser Rlakrobeiuegungpn in einetn ·
Zeitabschnitt ΔΤ bzw. ΔΤ' ausgeführt wird, und: dass . 2., jede
Blakrobeuiegung ΔΧ in U üiikrubeiuegungen ΔΧ .,und jedei-.flakr-obe-
■ H wegung ΔΥ in iy ^ikrobeiuegungen Aj^ unterteilt-ist,-
N
Di*-; Lrzaugung eines zirkulBren UJegstBckes erfplgt
Di*-; Lrzaugung eines zirkulBren UJegstBckes erfplgt
nach einem Ziuei— Schritt— l/erfahren, das dem in Verbindung
x 0098 U/ U69
; η BADORIQINAL
mit der Erzeugung linearer Wegstücke beschriebenen Verfahren ähnlich ist. Zum ersten Schritt gehören die Berechnung
der Grossen "AX und ΔΥ sowie die Gewinnung der X-Koordinaten
der Punkte P2 und P4 und der Y-Kpordinaten. für die
Punkte P3 und P5 durch fortlaufendes kumulatives Addieren
der Grosse ΔΧ 'zur X-Kqordinate eines Anfangspunktes und
der Grgsse ΔΥ zur Y^Koordinate eines Anfangspunktes. Im
zweiten Schritt wird jede Grosse AX und ΔΥ in N gleiche
Teile unterteilt, vorzugsweise 10, und für die X- und die
Y-Achse werden DigitaTsignale erzeugt, welche die Koordinaten,
χ und Y der Zwischenpunkte, d, h. der Rlikropositionen, darstellen. Die signale, welche die Koordinaten X und Y
der Zwischenpunkte beinhalten, werden dem Regelkreis der
jeweiligen Bewegungsaehse zugeführt, so dass der Antrieb
der Bewegungsachse X in unmittelbarer Nähe der X^Koordi*
naten einer die Punkte PG, P2 und P4 verbindenden Reihe
Sehnen und der Antrieb der Bemegun sechs· Y einen halben Zeitabschnitt ΔΤ später in unmittelbarer Nähe der Y*Ko~
ordinaten einer die Punkte P1, P3 und P5 miteinander verbindenden Reihe Sehnen fährt. Die Resultierende aus diesen
beiden Beilegungen ist eine Bahn, die sich dem Kreisbogen
des Kreises, auf dem die beiden Sehnenreihen liegen, mit
sehr hoher Genauigkeit annähert«
fig, 6c und d zeigen einige der ten, die dem erfindungsgemässtn Verfahren nur
von Kreisbogen zugrundeXiigtn, Pig* 6c seigt den gleichen
Kreisbogen wie Fig. 6a, Die Punkte PO und P2 sind hier
durch eine Sehne der Länge ÄO verbunden* Die Sehne AP ta-wie
ihre Komponenten X und Y bilden zusammen ein Dreieck,
mit der Sehne als Hypotenuse« In der Witte zwischen den
009814/1469 *
Punkten PO und P2 des Kreisbogens liegt der Punkt P1, dar
durch einen Radiusvektor R1 mit dem Mittelpunkt C des
Kreises verbunden ist. Der Radiusvektor R1 hat βιπβ inverse
X-Komponente I1 sowie eine inverse Y-Komponente 3.\
Da der Radius vom Mittelpunkt des Kreises durch den Mittelpunkt
der Sehne AD geht, bilden Sehne und Radius einen
rechten Winkel miteinander. Daraue folgt, dass das einerseits von der Sehne Δΰ und ihren Komponenten X und Y gebildete
Dreieck und das andererseits vom Radiusvektor R1 und seinen Komponenten X und Y gebildete Dreieck ähnlich
sind.
Fig. 6d zeigt eine der Sehnen, die die Punkte P1, P3 und P5 in Fig. 6a miteinander verbinden. Die in
Fig. 6d gezeigte Einzelsehne verbindtft die Punkte P1 und
P3 und bildet die Hypotenuse eines Dreiecks, dessen übrige beiden Seiten won den Komponenten X und Y der Sehne gebildet
werden. In der Witte zwischen den Punkten PI und
P3 des Kreisbogens von Fig. 6d liegt der Punkt P2, der mit dem ifiittelpunkt C des Kreises durch den Radiusvektor
R2 verbunden ist. Der Radiusvektor R2 bildet die Hypotenuse eines zweiten rechtwinkligen Dreiecks, dessen
übrige beiden Seiten von der inversen X-Komponenta I2
und der inversen Y-Komponente Oj 9ebil'det" werden. Aus
dem gleichen in Verbindung mit Fig. 6c dargelegten Grund bilden daher auch die Sehne von Fig. 6d und der Radiusvektor
R2 einen rechten Winkel miteinander, so dass auch die beiden rechtwinkligen Dreiecke dieser Figur
ähnlich sind.
Nach dem erfindungsgemässen Interpolationsverfah-γβπ
werden die Radiusvektoren, welche die Punkte PQ ... P5
00981A/U69
BAD ORIGINAL
mit dem· Kreismittelpunkt C in fig. 6a verbinden, abwechselnd von der zwischen einem der Punkts und dem Kreismittelpunkt
C in X-Richtung liegenden Strecke und der zwischen dem nächsten Punkt und dem Kreismittelpunkt C in
Y-Richtung liegenden Strecke dargestellt. Auf welche iliei-3Θ
diese Koordinatenstrecken gewonnen u/erden, soll an dieser Stelle nicht beschrieben uierden. Stattdessen sai angenommen,
dass der in Fig..6c gezeigte Radiusvektor R1 von der Y-Koordinatenstrecke 3* νοτι Punkt Pi.ruji Kreismittelpunkt
C und der Radiusvektor R2 in Fig. 6d,von
der X-Koordinatenstrecke I~ von Punkt P2 zum Krsismittelpunkt
C dargestellt ajerdeno i'lit dieser Information soluxe
mit der Angabe der gewünschten Geschwindigkeit entlang
den, Sehnen :dss Kreises und der Dauer des jeder, Sehne, zugeordneten
Zeitabschnittes ΔΤ lassen sich nunmehr die X-Komppnente ΔΧ~2 Ger Sehne von Fig. 6c soiuie die Υ-τΚοΓπρο-nente
ΔΥ.., der Sehne von Fig. -6d berechnen.
Zunächst soll die Erzeugung der Sehnen in. Fig.
6c betrachtet urerden. Aus üen Sätzen über die Ähnlichkeit
der Dreiecke jfolgt, .dass . .
,..,..;.:, M02 ^ΔD· . : ■■■-■' ■ - ν ■. ·. - :■■
_Il ■_-■. -■■ (11)
Ebenso ergiot sich auch bei der Sehne von Fig.
6d aus den ,Ähnlichkeitssätzen, dass AY1., = ΔΟ
Andererseits
Setzt -parv ^s^o (1) und (13J in Gleichung (11} ein und multipliziert beiden Seiten der Gleichung mit 3,, so erhält man
009814/1469: >-. f
ifeiQ^j^^v ■■■■ ■ ..■;_'; ■ . ..■_.■■ ;;bad ORiöiNAL
Setzt man (1) uno 1(4} i" Gleichung
(12) ein ur|t! multipliziert beide Seittn der Gleichung
mit Ι-» so erhait iTUin in ähnlicher ii
eine Betrachtung zeigt, ist I^lL z * JL^j. z ^Q. (17)
t)urch Einsetzen von (17): in (15) und
(16) erhält man daher
AX02 ..-J1-J (18)
und AY.* = In9Q (15)
Vergleicht man dir» Gleichungen (18) und
(19)* die sieh mit uer Erzeugung vpn Kreisbogen befassen,
mit iien Gleichungen (9) und (10), die die Erzeugung von
Gerydran betreffen, so zeigt sich, dass diese Gleichungen
gleich sind, ausser dass I und 3 miteinander vertauscht
sind und «J benutzt «ird. Sr>
wie die Gleichungen (1B) und
(19) hier geschrieben find» gelten sie nur fur eine im
Uhfzeigersinn (CUl) fortschreitende zirkuläre Bahn, Für
Kreisbogen im Gfganzeigersinn (CCu!) wird d§s Vorzeichen
auf der rechten Seite jeder Gleichung einfach umgekehrt«
ffit den in fig# 6c und ßd stehenden Angaben lassen sich nicht nur die Vektorgrössen Ax^^ und AY1T» die
din lakretiewegungen in der X^ bzw. Y^Aghse dar steilen» be»
rechnvn, $ondern auch die Y-Keordirmtenstrecke von
Punkt P3 zum Kreismittsipwnkt C und damit die Oarsteiiung
des nächsten Radiusvektors R3» dsr dann seinerseits dazu
benutzt wird, die X-Koinpsnente 3er nächsten, die Punkte
P2 und P4 werbindenden Sthns zu berechnen, »ie Fig» la
009014/1489
V^, ^ BAD ORIGINAL
V^, ^ BAD ORIGINAL
zeigt» Dies geschieht durch allgebr,aische Addition der
Grossen +3« und -AY1-/ die die Y-Koordinatenstrecke vom
Punkt Pi zum Kreismittelpunkt C bzw. vom PunktP3 zum Punkt-Pl ddrsteilen. Diese Addition folgt auf die in der Gleichung (16) (oder andernfalls Gleichung (19)) bezeichnete
Multiplikation. Sobald diese Addition ausgeführt und die
Strecke der Y-Koordinatevom Punkt P3 zum Kreismittelpunkt
C ermittelt ist, erfolgt durch eine weitere multiplikation, die der in Gleichung ^15) (oder andernfalls Gleichung (Iß))
ähnlich ist, die Berechnung der X-Komponente der nächsten
Sehne, die die Punkte P2 und P4 miteinander verbindet und
die nächste Makrobewegung in der X-Achse beinhaltet. Auf
diese Weise werden auf einem Kreisbogen aufeinanderfolgende Punkte erzeugt, die in abwechselnder Reihenfolge von
ihren Koordinaten X und Y dargestellt werden· Diese Punkte
sind die im Zusammenhang mit Fig. 6a und b erwähnten Makropositionen X und Y. Ausserdeei werden auch noch abwechselnd
die Makrc-bewegungen ΔΧ und ΔY in der X- bzw. Y-Achse erzeucfc, die dann durch Dividieren in eine Anzahl gleicher
Einzelschritte zerlegt werden können, wie Fig. 6b zeigt, um so aus den jeweiligen Sehnen eine Reihe von fflikropositionen
in der X- und der Y-Achse zu gewinnen. 4. Das erfindungsgeaässe System
Fig. 7 zeigt in allgemeiner Form dasBlockschere
eines Systems, mit dem das in den vorhergehenden Abschnitten kurz beschriebene Verfahren für lineare und zirkuläre
Interpolation durchgeführt wird. An Hand der detaillierten
Blockschaltbilder von Fig. 9 und 39 werden zwei Aueführungsformen des Systems beschrieben. Um bestimmte Rlerkejflie der
erfindungsge«ässen Interpolation besser verstehen zu können,
0 0 9814/1^69 -
werden nachstehend Einrichtungen, mit denen die Interpolation
durchgeführt wird, ausführlich beschrieben» Jedoch
bieten sich dem auf dem Gebiete der numerischen . . .
Steuerung tätigen Fachmann auch andere flöglichkeiten zur
Realisierung dieser bestimmten Merkmale^an; Weder die Einzelheiten der beschriebenen Einrichtungen noch die von ihnen
ausgeführten Zujischenschri tte sind als für die Erfindung
unbedingt erforderlich anzusehen.
Das System von Fig. 7 setzt sich aus uier Ha.uptgruppen
zusammen. - Die erste Gruppe dient dazu, einen Block
Daten, die zunächst auf einem Informationsträger stehen,
von diesem abzulesen und vorübergehend zu speichern, solange der übrige Teil des Systems noch den zuvor abgelesenen
Datcnblock verarbeitet. Zu dieser Gruppe gehören ein Lochstreif
enlsser 41, ein Zuordner 43 und eine Streifenleser-Einscha1tvorrichtung
45. Des weiteren gehören zu dieser Gruppe noch eine Anzahl Zitischenre ~is ter 47. Sechs dieser
Register sind vorgesehen, die jeweils eine der sechs numerischen Grossen aufnahmen, aus denen sich ein Informationsblock auf dem in Fig. 3 gezeigten Lochstreifen 37 zusammensetzt.
Zwischen dam Zuordner 43 und den Zujischenregistern
47 ist eine Schiebesteuervorrichtung 49 eingeschaltet. Soll
ein Datenblock vom Lochstreifen 37 in die Zwischenregister 47 gelesen u/erden, sp wird der Lochstreifen von einen im
Lochstreifenleser 41 befindlichen Antrieb an an einer Lesestation vorbei transportiert, die die in, de nx S t reif en einge«
lochten (markierungen zeilenweise in elektrische Signale, umwandelt,
fflit Hilfe des Zuordners 43 werden aus. den die: ' .
Adressenzeichen I, 3, X, Y, G und Q darstellenden Lochiailen
.Adressensignale gewonnen, die ihrerseits die Schie-be-' '
00 98147 1469
1948A90
-33 -
Steuervorrichtung 49 der ZuäischenxGsjister veranlassen, die
nach dem jeweiligen Adressenzeichen I, Jf X, Y,, G und LJ (
auftretenden Daten über die Ausgarigssammelschiene 51 in die
entsprechenden Zojischenreijister 47 zu bringen. .
Die zweite Hauptgruppe besteht aus einem auf Zeitmultiplexbasis.
arbeitenden Jigi talrschner, 53, ainer Anzahl
Funktionssteuervorrichtungen 55, und einer Anzahl "aktiver"
Register 57, die deshalb so genannt urerden, ojeil die in
ihnen stehenden Daten vom Digitelrechner 53 ständig verarbeitet
luerden. Alle Ausgange der aktiven Register 57 sind
über eine gemeinsame Eingangssamjielschiene 59 mit den Eingang'en
des Digitalrechners 53 verbunden. Über eine gemeinsame Ausgangssammelschiene 61 erhält jedes aktive Register
an seinen Eingängen die Signale, die von Digitalrechner- 53
erzeugt luerdsn. Naben ihrer Funktion als. Uerbindungsujeg
für die von den aktiven Registern 57 in den Digitalrechner
53 zu bringenden Daten Überträgt die Eingangssamirielschiene
59 des Rechners auch noch die Daten, die vorübergehend in den Zutischenregistern 47 aufbau/ahrt üierden, von uio sie in
die aktiven Register gebracht uierden. Dias geschieht, indem
diese Daten zunächst iibar die EingangsBammelschiene 59
in den Digitalrechner 53 gebracht und dann von hier über die Ausgangssammelschiene 61 ujifvösr in die aktiven Register
5 7 übertragen werden. - ■ . -
Die Hauptaufgabe des Digitalrechners 53 besieht
darin, die in den aktiven Registern 57 stehende Digitalinformation
zu verarbeiteri und das Ergebnis in, entsprechende
aktive Register zurückzubringan. Dieser Vorgang wiederholt
sich in einem rsgelmässig laiederkehrenden Zyklus, so dass
man sich die Informationen als im Uhrzeigersinn umlaufend
0098U/UG9
19A8490 - i:;' y
vorstellen kann, vuauei sie zunächst von den aktiven Registern
57 über üie tingangssermmelschiene 59 in den üiyitairechner
53 übertragen unu dann won hier über die
Ausgangasammelschiene 61 wieder in uie aktiven Register
zurückgebracht werden. nuswahl und zeitlicher Ablauf der
zur Durchführung dieses Vercjrbeitungszyklus erforderlichen uperationen werden von den Funktionssteuervorrichtungen
55 des Rechners gesteuert. Soll der Rechner z. B.
zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Operation durchführen,
so gibt die Funktionasteuerv/orrichtung, die dieser Operation zugeordnet ist, zu diesem Zeitpunkt einen Steuerimpuls auf den betreffenden Steuereingang des Rechners. So
wie die Funktionen des Digitalrechners zeitlich gesteuert
werden müssen, so muss auch der Informationsfluss von den
aktxven Registern zur Eingangssammelschiene 59 des Rechners
zeitlich abgestimmt inerten, Uie Auswahl der Information,
die zu einem bestimmten Zeitpun*t verarbeitet werden
soll, erfolgt, indem das aktive Register, in dem die betreffende
-Information steht, abgefragt wird, um die Infor-•ation
über die Cingangssameelsc iene 59 wexterzuleiten.
Zu diesen Zweck ist für alle aktiven Register 57 jeweils
eine Gruppe Lesetore vorgesehen, bei deren Auftdstung die
zu diesem Zeitpunkt im Register stehenden Daten auf die Eingangssammeischiene 59 des Rechners gegeben werden, jedes
Lesetor wird von einer Programmtoranordnung gesteuert, die in Fig. 7 mit PuA bezeichnet ist. Soll die in einem
bestimmten aktiven Register stehende Information,zwecks
Verarbeitung in. den Digitalrechner 53 gebracht werden, so
gibt die diesen-Register zugeordnete Programmtoranordnung.
einen Auftastimpuls-aüfi die Lesetöre des Registers. Ebenso
00983471489
BAD ORIQINAt
■■ iiÄi4ia .'■: - - λ ; - >
■'■"■: )„-:■· m*.
js| f§ (jjüp§giiffjifffis aueii dasjenige, aktive Register §7
stiuerf? zjy kirnen, das. ein/e Igest ifjim/jts, vpm Digitalrechner
ejrzfug|f gruppe Qaten gyfflBhMßJl soll· |u diesem Zweck hab.abjsn
allg gktiwgr! iRpgjsftsr jesiijqil^s pinß priyppe
tofg? f^ie bj?i iJiFer üyf|a§lwng b?u/iFkfn? dg§8 die zu/
a-yf der Ausggnig^sfjnfnplSGhj.pp}e §1 des
JJaMfl in gas fc; et reffende Registfr
ferdjn, Ah/iliph iiiie |3.ei d,efi i_psgtpren is^t
p BiRg prggra|n!n|p,Fanflrdnung (Pfifl) ?wge-SqIl
alsi3 d|.f v§JD Rachner gt?ejjgt)B Digitalinfprinatipn
in ein $§β%ΐ'ιΨΛ$$ aktives ßegistpr §f üb
μΐβτήβη, §jg *ird dip digffm ße^istfi' ?ugpprdn.jBtf
tpra,nsrdr]ut/ig yjerar>la^st, einen Äuf.tas-timpyl-s &uT die
Scfireijgtoj-ß des Registers ^u geben..
p^r dritten Hsuptgruppp ypri Fig. ? fällt die
Aufgabe ζμ» eine Ze-itb^.sM für den Betrieb de;s gssasnteri
System^ ,zu liefern. Zu djesier Gruppe gehp'rt ein Zeitbasisijnd
Taktg,eb.ersystecn 63, das im vorliegenden Ausführungsbe
gpiel an einer Vielzahl von Ausgängen IQOO verschigdtrne
Signdlkpmbiriationen abzugeben yErroag? dje jeiüeils
einen yqn 1Q00 verschiedenen, sich zyklisch u/iederhplencjen
Zeitabschnitten oder Takten darstellen. Diese Cr-u.nd.-taktifn.p..üls.reine
wird über eine Sammelschiene 65 einein 1q~
gisctien Zeitbasis-Sehaltnetz 67 zugeführt, das diese Takt*
'impulsreihe, die 1300 verschiedene Zeitabschnitte oder
Takte darstellt, in eine beliebige von vier verschiedenen
Taktimpulsreihen umwandelt, Wbei jede dieser Taktimpulsreihen die gleiche Folge von IQQO Zeitabschnitten, jedoch
unter jeuieils anjeren Bedingungen, darstellt» Diese Bedingungen
u/erden vom dritten Bauteil des Taktgebersysteins be-
0D93U/1 469
stimmt, der mit -Be tr iebss tuf eniuäh-ler 69 bezeichnet 1st.-Der
Bstriebsstufenwählsr 6'9 das Zeitbasis- und Taktgebersystems
reagiert auf Signaley die vom vierten Bauteil des
Taktgebsrsystems, der mit Blackende- und Überlaufdetektor
7-1 bezeichnet ist, erzeugt werden. Die Informätidnen,· auf
die der Blockende- und Überlaufdetektor 71 anspricht,
kommen vom Digitalrechner 53 über dessen Äusgangssammßl- schiene
61. Zusammen mit dem Betriebes tuf enuiahler 69 dient
der Bleckende- und Überlaufdetektor 71 dazu, die an den
Ausqängen dos Zeitbass-Scha1tnetzes 67 erzeugten Taktimpulse
j'Bu/eils dann zu modifizieren, wenn die von den erzeugten
Kommandodaten dargestellten Positionen in dan Bewegungsachssn
X und Y sich dem Ende des 'Uegstückss nähern,
das von dem zu dieser Zeit in den aktiven Registern 57
stehenden Inf oma tionsblock dargestellt wird. Diese FPassnahme
dient dazu, den Digitalrechner 53 verschiedene' Funktionen ausführen zu lassen, wenn der gerade verarbeitete
Informa-tionsblock zu Ende geht und verschiedene Arbeitsgänge
erforderlich u/erden.
Die Übermittlung der an den Ausgängen des logischen
Zeitbasis-Schaltnetzes 67 auftretenden Taktimpulse an den übrigen Teil des Systems erfolgt über die Sammelschienen
73. So werden diese Taktimpulse z. B-. den Funktionssteuervorrichtungen
55 des Rechners, den den aktiven Registern 57 zugeordneten Programmtoranordnungen souiie den
den Ziuischenregistern 47 zugeordneten Programintoranordnungen
zugeführt» Ausserdem tuerdBn die Taktimpulse über die
Samirielschienen 73 auch der Einschaltvorrichtung 45 des
Lochstreifenlesers 41 zugeleitet, so dass der Leser unter,,.
Berücksichtigung der Beendigung der Verarbeitung von Daten
009814/U69
^ii->-::ü^ BAD ORlGlNAU
^ii->-::ü^ BAD ORlGlNAU
in den aktiven Registern 57 und der über den Rechner er-'
folgenden Übertragung von Daten aus den Zorischenregistern
47 in die aktiven Register im zeitlich richtigen Augenblick
eingeschaltet wird.
Zur letzten Hauptgruppe des Systems von Fig. 7
gehören die Regelkreise 75 und 77 für die X- bzs. Y-Achse.
Über.zwei Sanmelschiunen 79 und 81 erhalten bside Regelkreise
ständig un J rsgel:iassig Hikropositionsiuerte, die
in kurzen und regalmässigan Abständen jeweils ne'uberechnet
und als Endergebnis der vom Digitalrechner 53 durchgef "ihrten
Datenverarbeitung periodisch in z^ei der aktiven r<egister
57 aufbeiuahrt merden. '
Zur Ourchführung zirkularer Interpolation uird
in der vorliegenden Anmeldung ein einziges v/erfehran offenbart.
Es handelt sich dabei usi das alternierende Verfahren,
das se genannt uiird, ueil die Punkte, deren X-Koordindten
nach dem an Hand von Fig. 6 allgemein beschriebenen Grundrachenprozess berechnet werden, nicht die gleichen
Pjnkte sind, für die die Y-Xoordinaten gebildet u/erden.
Im Gsgensatz zu dem einen Verfahren zur Durchführung
zirkaiarer Interpolation userden für die lineare Interpolation ziuei verschiedene »/erfahren offenbart. Bei ihnen *
handelt es sich um das "simultane" und das "alternierende"
Wer fahren. Beim simultan-linearen Interpolieren aerden
die zur Bildung der Punkte auf den Koordinaten X und ¥ erforderlichen Operationen für jeden Punkt einer Folge von
Punkten auf einem zu beschreibenden !Jegstück gleichzeitig
durchgeführt. Mit anderen lüortenj Für jeden Punkt, dessen
X-Koordinate nach dem Grundrechenprozess bcrechnat luird,
luird auch die Y-Koordinate nach einem ähnlichen Rechengang '
;. /___'■ ■.-■■■' 0098147Ϊ469' λ \ ; ;
";"X ίΛβ BADOBIGiNAL
erzeugt, Bei der alternierenden linearen Jnterpolatian
ist dagegen das' Interpolieren so gestaffelt ψίβ bei. der
alternierenden zirkulären Interpolation. Anders ausgedpickt;
Ein gegebener Punkt einer Folge von punkten entlang
tief» 4>eg§tuck luird durch seine nach dem Grundrachenprozess
berechnete X-Kqqrdinate dargestellt, und der nächste
Punkt auf dem Kegs tuck wird durch seine ¥-Ka,prdinaie
abgebildet, die auf ähnliche U/eise gewonnen ujuräe. In djer
nachstBhpnden aiM5f«ihrlich,en Beschreibung werden, ziuei Systeme
off pnbsrt. Di»s eineP das "fig,," 9 zeigt, erzeugt lineare
und zirkuläre Ulegst icke nach eiern simultanen linearen und
aem alternierenden zirkulären Interpolatiansyerfahren.
Das zweite System,, das dem ersten ähnlich ist und in FiQ.
AQ gezeigt ist, erzeugt lineare und zirkuläre i'egstijcke
durch alternierende lineare und alternierende zirkuläre
Interpolation. Zu beachten ist, d^ss das in f'iga.7 in allgemeiner
Form aargtstellte System x^ Aufbau beiden in Fig.
9 und 40 detailliert 'dargestellten Systemen entspricht. Die
schaltungstechnischen lüassnahmen f in denen sich die beiden
Systeme von Fiy. 9 und 60 voneinander unterscheiden, betreffen
hauptsächlich Einzelheiten der ihnen zugeordneten Programtntoranordnungen
sowie die F unktiGnssteuervorrichtungr η
ihrer Rechner. Im übrigen ist der allgemeine Aufbau bei beiden
Systemen gleich.
5 c üirkunqsuteise des in fig» 7 in allgemeiner Form dargestellten Systems
Der erste Schritt, einen vo^i. Lochstreif en 37 abgelesenen
Oatenblock zu verarbeiten, besteht darin, die Daten
zur vorübergehenden Aufbewahrung in die Zu/ischenregister al
zu bringen. Zu beachten ist, dass alle Datenblöcke mit Aus-
0098 14/1469 .
nähme des allerersten unmitte.lbar nach der lüeiterleitung
des vorhergehenden Datenblockes von den Zwischenregistern
in die aktiven Register 57 in die Zwischenregister gebracht
werden« Der in die Ziuischenregister 47 geholte Datenblock
bleibt dann dort im wesentlichen, so lange, wie der vorhergehende,
soeben in die aktiven Register gelesene Datenblock im Digitalrechner verarbeitet wird, um den von diesem Da—
tenblock dargestellten UUegabschnitt zu erzeugen. Im System
werden also praktisch immer zwei Datenblöcke aufbewahrt,
von denen der eine in den aktiven Reyi.stern 57 und der · andere in den Zwischenragistern 47 steht.
Es sollen nunmehr die Zu/ischenregister 47 näher
betrachtet werden. Zwei dieser Register, 47 X und 47 Y,
dienen zur Aufnahme der Koordinaten X und Y des Endpunktes, der laut einem Datenblock erreicht werden soll. Diese Register
sind mit "Endpunkt X-Achse (XEP)"und "Endpunkt Y-Achse
(YEPJ" bezeichnet. Ausgedrückt in den i-n Verbindung mit dem Datenblockbeispiel von fig. 4 erläuterten Daten
bedeutet uies, dass die in das Zwischenregister 47 X einzulesende
Information aus den die X-Koordinate des Punktes P 2 darstellenden Datenzeilen und die in das Zwischenregister
47 Y einzulesende Information aus den die Y-Koordinate
des Punktes P2 von Fig„ 2 darstellenden Datenzeilen besteht. ' ' -
Die beiden nächsten Zwischenregister 47 I und 47 J nehmen die Information auf, die (im Falle eines linearen
Blockes) das Vorzeichen und die Strecke der Bewegung darsteilen, die nach dem Üatenblock in den Achsen X und Y -*
auszuführen ist. Vorzeichen- und U/eginformation für X und
Y «"erden (im Falle eines linearen Blockes) als Crötie I
009814/U69 .■"*
19A8490 ■ 6Εί " τ
3 bezeichnet, und die Register, die diese Information aufnahmen, tragen die Bezeichnung " X-P chsen-'Jegkomponente für
nächsten Block (I)" bzw. " Y-Achsen-tUecJomponente für nächsten
Block (3)".
Das fünfte Zwischenregister 47 Q ist mit "fflakrobewegungsquotient
(Q)" bezeichnet und dient zur Aufnahme der aus dem Lochstreifen gewonnenen Information, die den
Makrobewegungsquotienten Q beinhaltet. Schliesslich ist
noch ein sechstes Zwischenregister 47 G vorgesehen, das mit "Bahnform (G)" bezeichnet ist und die Information aufnimmt,
die im Lochstreifen die Grosse G beinhaltet.
Wie zuvor erwähnt, wurde der gesamte jetzt in den Zwischenregistern 47 stehende Datenblock in diese Register
gebracht, kurz nachdem der vorhergehende Informationsblock
von den Zwischenregistern 47 in die aktiven Register 5 7 ι
übertragen worden war. Der jetzt in den Zwischenregistern
47 stehende Datenblock bleibt dort so lange, bis der vorhergehende
Block in den aktiven Registern 57 seinen Zweck erfüllt hat und nicht mehr benötigt wird. Das ist der Fall
kurz vor Beendigung der Bewegung auf dem Wegstück, das voh
dem in den aktiven Registern 57 stehenden Informationsblock
dargestellt wird. ETs darf angenommen werden, dass es sich
bei diesem vorhergehenden Wegstück uti das Wegstück- 27a
zwischen den Punkten PO und^ P1 in fig. 2 handelt und dass
der nunmehr von cen Zwischenregistern 47 in die aktiven Register
57 zu übertragende Datanblock das nächste Wegstück 27b darstellt, das sich vom Punkt P1 zum Punkt P2 in Fig. 2
β r 8 tr β c k t. '
. ' Ea sollen nun dia aktiven Register 57 betrachtet
u/erden, dia dan Inf ormationablock aus den Zu/iachenregistern
0098 14/1469
BAD ORIGINAL
47 aufnehmen sollen,, Funktionsnuissiy können diese Register in zwei Gruppen unterteilt werden: 57h unu 57B. Die
erste L»ruHpe 57A umfasst sechs Register, die den sechs
Ziuischenregistern entsprechen und dazu diensn,, die Daten
aus den Zwischenreyis tern auf zunehmen» So mirti,, die, Infox,-(nation
aus den Zibischenre^is tarn 47 X und 47 Y won zwei
aktiven Registern 95 XCEP ,und 97 YCEP auf genommen und!aufbewahrt.
Diese Register sind mit "Endpunkt X-Achse (XCEP)" bzw. "Endpunkt Y-Achse (YCLP)' bezeichnet, luobei XCEP und
YCEP für "programmierter Endpunkt X" bzw. "programmierter Endpunkt Y" stehen.,
Ein zweites P&ar aktive Register dient zur .Aufnahme
der aus den Zu/ischenrecistern 47 I und 47 J stammenden
Information. Es sind die Register 99 I und 101 J, die mit "X-Achsen-uJegkomponente laufender Block (l)" bzui» "Y-Hchsen-lij'egkomponante
laufender Block (3)" bezeichnet -sindI.
Das letzte Paar der ersten Gruppe von aktiven Registern
sind üie Register 103 U und 105 G. Sie haben die.
Aufgabe, die aus den Zu/ischenreyistern 47 =* und G gelesene
Information aufzunehmen. In Fig. 7 sind diese beiden aktiven
Register mit ''ffiakrobeu/Bgungaquotient (u)" bzui. "Eahnform (G)"
•bezeichnet.
Die Daten, die in der vorstehenden aus sechs Registern,
bestehenden Gruppe stehen, dienen als Grundinforpation,
aus der im Digitalrechner 53 mit Hilfe des erfindungsgemässen
Interpolationsverfahrens luiischenuferie geiKonnsn
werden j die iiiakro- und filikrapositionen darstellen.
Allgemein ausgedrückt, erfolgt die Auswertung der
in dan sechs aktiven Registar.n 95... 105 stehenden Grundinforwation
durch: den Digitalrechner 53 im Interpolations-
QQ98U/U6S
; BAD ORIGINAL
; BAD ORIGINAL
verfahren dergestalt, dass die Daten zunächst über die
Eingangssammelschine 59 in den Computer gebracht, dort
in geeignete (nicht gezeigte) SpeichHreinrichtungen geieaen
und dann verarbeitet werden, um aus ihnen iueitere
Informationen zu gewinnen.
Der zweiten Gruppe aktiver Ret ister fällt die Aufgabe zu, die Daten aufzunehmen, uielche vom Digitalrechner
53 eis Ergebnis der beim Interpolieren durchgeführten
Berechnungen erzeugt werden. Es sei angenommen, dass der
Datenblock, der die gewünschte Bewegung iin Wegstück "27b
vom Punkt PI zum Punkt t 2 in Fitj. 2 aarstellt, von den Ziui-·
Bchenre.jistern 47 in die sechs aktiven Register 95 ... 105
gebracht worden igt. Damit kann der Rechenprozess zum Interpolieren
beginnen. Im ersten Schritt werden die Grossen ΔΧ und ΔΥ erzeugt, die die f.akrobewegungen in der X- und
der Y-Achse darstellen und den zuvor in Fig« 5 gezeigten [Hakroatrecken ΔΧ und ΛΥ entsprechen. Zu beachten ist, dass
alle numerischen Werte, die von dem hier zu beschreibenden
System erzeugt werden, in Form von Digitalsignalen dargestellt werden.
Soweit hier vom Herauslesen, Einschreiben, Addieren,
Speichern Oder anderweitigen Verarbeiten einer "Zahl" gesprochen wird, bezieht sich dies auf die Signale, die
diese Zehl darstellen, und nicht auf die Zahl an sich.
Wie aus der Beschreibung der Fig. 5b bekannt, ist
für ein lineares UJegstück ,
ΔΧ * I-Q (9)
und . ΔΥ = J-Q. (10)
:: .--■ Erfindungsgeinäas werden daher die in den aktiven
Registern 99 I1 101 J und 103 Q stehenden GrBssen i-, die
0 9>ν
■ entsprechenden Speichert, inricbtungen des Digitalrechners
53 übertragen. Der Rechner bildet dann zu/ei Produkte Ι·Ώ
und 3. Q, -d-i-e die ffiakrobetuegung in den beiiifin Koordinaten-
richtungen beinhalten. Der eine liiert, J»Q, wird über die
AusgangssammelschJaie 61 des Rechners in zwei aktive Register
107 AY und 111 YR gebracht, die in Fig. 7 mit "Kakrobeuiegungsgrösse
Y-Achse (AY)" bzw. "lfiakrobemegungsrest -(YJT)"
bezeichnet sind. Ueshalb zur Speicherung dieses einen liiertes
zu/ei Register benutzt werden, braucht man an dieser
Stelle nicht unbedingt zu missen. Erwähnt sei lediglich,
dass in cem zu beschreibenden Ausführungsbeispiel die vier
höchsten Stellen der fflakrabetuegungsgrösse 3aQ im Register
107 AY und, die vier übriijen Stellen der Zahl im Register
111 YR gespeichert »uerden. Anschlißssönri erzeugt der Rechner
eine Iflakrotreiuegunasgrösse Γ*ΰ, die in einem anderen
Paar aktiver Register 109 ΔΧ und 113 Xf? untergebracht iüird.
Diese Register sind mit "ITiskrobeujegungegröflee X-Achee (ΔΧ)"
bzw. "nakrobfiuiegungsrest (XR)" bezeichnet.
Oie vier höchsten Stellen des Produktes 3*Q, die
im aktiven Register 107 ΔΥ stehen, werden zur erzeugung
einsr Zahl benutzt, die die Y-Koorriinate des Punktes darstellt, tier am Ende der Plakrobeu/egung ΔΥ erreicht werden
soll. Der aus dieser Rechenopera'ion gewonnene iilsii YCP
für die Y-Koordinate .uiird in ein aktives Register 115 YCP
gebracht, aas -F.it "iiakroposition Y-Achse {YCP}" toeieichniet
ist.-Diese Rechenoperation miro1 nach jeder Serechnung dex
fllakrobewegungegrösse ΔΥ ausgeführt, indem die zu dieser Zeit
in den aktiven Registern 115 YCP und 107 ΔΥ stehenden Zahlen
addiert werden und die Summe mi6der in des Register 115 YCP
gebracht uiir-d«
;· 009814/1169 V BAD 0R1G|NAL
Ähnlich ist für die X-Achse das aktive Register 117 XCP vorgesehen, das den Sollwert XCP für die rtlakroposition
in der X-Achse aufnimmt und mit "lülakroposition X-Achse
(XCP)'1 bezeichnet ist. Dia Zahl, die den letzten
Sollwert XCP für die iilakroposition in der X-Achse bezeichnet,
wird vom Register 117 XCP in den Digitalrechner 53
gebracht, gefolgt von der i)<akrobewegungsgrösse ΔΧ aus dem
Hegister 109 ΔΧ. Aus diesen iuerten wird im Computer die Summe
gebildet, die uann den zuletzt im Register 117 XCP aufbewahrten
Ifiakropositionswert ersetzt.
!Sieben der Erzeugung uer Ifakroposi tionswer te XCP
und YCP kann das System auch lYiikropösi tionen erzeugen, die auf den bewegungsachsen X und Y Punkte bezeichnen, welche
am Ende von aufeinanderfolgenden (Ylikrobewegungen, wie etwa
denen von Fig. 5b, erreicht warden sollen. Die numerischen Daten, die dieMiikroposi tioneri auf der Y-Achse beinhalten,
werden von einem aktiven Register 11.9 YSC aufgenommen, das
mit "filikroposition Y-Achse (YSC)" bezeichnet ist. In ähnlicher
üJeise wird die Digi talinf ormation, die die lYUkropositionen
afiaf d'er X-Achse angibt, von einem Register 121 XSC
aufgenommen, das mit "fiiikroposi tion X-Achse (XSC)" bezeichnet
ist. tan kann sich die in den aktivan Registern 119 YSC
und 121 X:ife stehenden Werte als das Endprodukt der. vom Digitalrechner
5'J durchgeführten Berechnungen vorstellen, da diese
liierte in Foftn elektrischer Digital signale über die Sammel-
^? schienen 79 und 81 den Regelkreisen 75 und 77 der Bewegungs-·
•«^ achsen X' unü Y zugeführt werden. Diese Daten dienen also den
«— Regelkreisen als Sollwerte und sind daher zur Kennzeichnung
co
*? ■ der in'den Registern 119 YSC und 121 XSC stehenden Zahlen mit
° Y5C bzw. XSC bezeichnet.
Bildung des fiTikropositioneuiertes YSC für die
Y-Achse erfolnt ί.τ" iihn I ichßr ■'Jiaiia 'Üb :iie Bildung des -1 -=' -'■
ninkropos i t i onswer tes YCP für diese Achee, So liiirrl die im
Register 119 YSC stehende Zahl, die die lytzta ^Tikraposi-"
tion auf der Y-Achse angibt, in den DigiLairechner 53
gebracht, uio zu dieser Zahl dann ein eine iTlikrobetyegung
darstellender Jert, also Δ_Υ_, hinzuaduiert wird. Man erhält
diesen zuletzt genannten jert, "indeii man die in" aktiven
Rajister 107 ΔΥ stehende Grosse AV in ct^n Digitalrechner
53 bringt und sie durch !*J dividiert. Das- Resultat Ä_Y wird
N
zu der zuvor aus dem Register 119 YSC gelesenen Zahl (YSC)
zu der zuvor aus dem Register 119 YSC gelesenen Zahl (YSC)
addiert unu die SuTimo von Rechner miedst in das Register
119 Y3C zurück übertragen. Das AdJieran'von Δ_Υ zu YSC aus
N
dem Register 119 YSC üiirJ im Ausf'ihrungrsbai spiel alle 2 ms
dem Register 119 YSC üiirJ im Ausf'ihrungrsbai spiel alle 2 ms
wiederholt, 30 dass der Regler für Jia Y-Aoh«e alle 2 ms
Signale für eine neue' rlikropositioh ' erhal t. Auch f'i'r die
X-Achsa i/srdan aufeinanderfolgonde i?likrooo3itionsjjerta
gebildet, die auf einand-erf algende Hfl ikroposi t ionen auf dar
X-Achse d-arstsllen, rJi?se Posi tions^er te -jerdsn, u/ia zuvor
axijähnt, L^ Register 121 XSC aufbewahrt und aus dar iii aktiven Rsgistsr 109 ΔΧ stehenden Grösss in genau der gleichen
üüeisa gewonnen <oj.i-e dar Jlsrt YSC aus der i^n Register 137 ΛΥ
stehenden GrässiQ ΛΥ.
Der ;r?achanproz9S9, nachdem Daten periodisch aus
den äktiv/en: Re/gistsrn 107 . . . 121 abgerufen, in den Digitalrechner 53 gebracht, dort von diesem zwecks Erzeugung
aufeinandsrfRjigender Positionsmerte verarbeitet und iüiedar ■in. die. Register zurjekgebrächt ujsrdsn, u/ird solange fortgesetzt, biß das System feststellt, dass sich der Prozess dem End© nähert. Dag ist der Fall, ιβθππ sich der in ainstn der Register 115 YCP und 117 XCP stehende ^akropoaitions-
aufeinandsrfRjigender Positionsmerte verarbeitet und iüiedar ■in. die. Register zurjekgebrächt ujsrdsn, u/ird solange fortgesetzt, biß das System feststellt, dass sich der Prozess dem End© nähert. Dag ist der Fall, ιβθππ sich der in ainstn der Register 115 YCP und 117 XCP stehende ^akropoaitions-
V^-; ^ 00981 4/ 1Ü.6-9. BAPORIGINAL
•uert darn pru.}r 5 η *ii.?r ton EnJ^u-iKt d;;r beti-gf Pe idan rtc'ise,
d-jT i-i aiisi -Jor .iklivon Register 95, AZLV und 97 YCEP
steht« bis auf oinen vörbestinmtan Abstand genähert hat*
Zu diesen Zweck wird bei ainen bevorzugten Auaführungsbeispiel
an einer der Beuiegungsachsen aine Prüfung vorgenommen, und zuiar imwar dann, wenn sina neue flflakroposition
für die betreffende Achse berechnet worden ist., Uti die Ansprechempfindlichkoit
dieser ^rjfung noch zu steigern,
wird ßiz: beim bjuorzugten Ausf jhfunjsbeispiel jeweils an
ύατ Achse mit der schnelleron He^egungsg^sch^indigkeit
durchgeführt. So oird z. B. bei der .Berechnung'der irtakro,- ■
Positionen des Jegstückes 27b von fij. 2 dir Prüfung an
der X-Achse varganoramon, da dia gewünschte äeoiegung und
die zu ihrer Ausführung erforderlicha GeseMifindigkeit auf
der X-Achse grcssdr sind als die- ent=^r=?chflnden iarte frjr
die Y-Achse. 2ur Durchführung dieser Prüfung, mit dar ermittelt uiird", .ann der Hec'-.yn jvvnj f ' r die zun .uegsfjck 27b
gshörenden Daten beendet ist, uira aai jeder i'aertragunq
• iner neuen IT.dkropoJition XCP ii Jas Kagis'oer 117 XCP dieser
liiert im :>iQitulxechner .53 mit dew in aktiven Reyister
95 XC£P stehenden Uiert XCEP- wer pichen. Sobald ri_bei fostgtisteilt
uiird, uass der .'flakrooositionsjiert XCP innerhalb
einer vorbestimmten-Entfernung \jov. EnjipuTkt XCEP liegt,
gibt der Computer ein Siynel ab, das diese Bedingung anzeigt.
Dieses Signal ujiru dem Blockende- und "jserlaufdetektor 71
über die Ausgangssammelschiene 61 des Caraputets zugeführt.
Unter den Einfluss eines Blockende-Si^T3is des blockende-
und Überlaufdetektors ändert der Betriebsstufenuiühler 69
ums Zeitbasis- und Taktgebersystems dis vom Zeitbasis-Schaltnetz
57 erzeugten Takt impulse, uoaurch uiederum der
009814/1469
' BAD
Arbeitsablauf im Digitalrechner 53 geändert luird. Führt
das System ζ. B. simultan-lineare Interpolationen durch, .".-;
so beiuirkt der neue Arbeitsäblauf eine fuodi f izl erung der
den Hegelkreisen 75 und 77 der X- bzw. Y-Achse zugefi'jhrten
Positionsiuerte, um die letzten in den Registern 115 YCP und
117 XCP stehenden ff.akroposi ti.onen so u/eit u/i.e möglich an
die betreffenden Endpunkts XCEP und YCEP des Informationsblockes anzunähern, Ferner hat dit Änderung des Arbeitsablaufs
zur Folge, dass mit der übertragung der bis zu diesem
Zeitpunkt in den Ziuitchenregistern 47 stehenden Daten in
die aKtiven Register begonnen wird, uiese Daten gehören zum
uatcnblock, der das nächste uJegstück 27c beinhaltet» Des
u/eiteren wird aurch die Änderung der vom Zeitbasis-Schältnetz
6? erzeugten Taktimpulse beiuirkt, dass die Einschalt**
vorrichtung 4b den Transportmechanismus des Stroifenlfesers
-einschaltet, so uass dieser oen nächsten, den i/egabschriitt
27o aar st el 1 enden Inf or.nationsblock vorn Lochstreifen abliest
und in Jit Zo/i schenregis ter 47 überträgt*
f:lit oer vorstehenden ßeschreibung sollte ein all«·
gbireiner überblick über den möglichen Aufbau eines Systems
gegeben uieiuen, τ i t dem sich lineare und zirkuläre Interpo-
lciticnen durchführen lassen. L/ie bisherigen Ausführungen
rbiCf-en jedoch -zu?--, uüllst^ndigen Verstehen der JirKungaiueise
t'Zü.'. des 5yster.aufbaus nicht aus. Diesem Zc-eck dient vielmehr
die· nun fclgenoe ausführliche Beschreibung von ztuei
Systemb.eispielen. _ie zuvor eru&hnt, entsprechen beide
Aüsf jhrLfigsfoimen rm Aufbeu -im. u/esentlichen dem System,
des in ülyeiieiner Form .in. Fig. 7 dargestellt ist. Gelegentliche
RwCK-veraeise in Ger ausführlichen Beschreibung auf die
vorstehende allgemeine Beechreibung souiie auf Fig. 7 können
sich dabei als nützlich erweisen. -
0 0 3 ^rJ V /^i b 3 BAD ORIGINAL
C. Ausführliche Baschraibunq der Erzeugung von Geraden
nach dem simultanen Intarpolationsverfahren
1. Beschreibung des Systems
Das Verfahren, nach dem für jeden einer Folge von gleich weit auseinanderliegenden Punkten ffiakrapositionswerte
XCP. und YCP erzeugt ujerden, wird im einzelnen an Hand
eincjs in Fig. 9 gezeigten Systems beschrieben, mit dem
sich sowohl simultan-lineare Interpolation als auch alternierend-zirkulare
Interpolation durchführen lässt. Bevor auf die Wirkungsweise des Systems beim Erzeugen
gerader Wegstücke eingegangen wird, sollen zunächst bestimmte
Teile des Systems beschrieben luerden. a. Zentrales Taktgeber system
In dem numerischen Steuerungssystem von Fig. sind Vorkehrungen getroffen, um einen aus Signalen bestehenden Zahlenzyklus zu erzeugen. Diese Signale stellen
in digitaler Form eine Bezugszahl dar, die sich in aufeinanderfolgenden
Zeitabschnitten wiederholt und zyklisch innerhalb einer Folge von progressiv zunehmenden liierten
ändert. Des weiteren sind Vorkehrungen getroffen, um für die Hegelkreise 75 und 77 der Betuegungsachsen X und Y eine
sinusförmige Bezugsspannung zu erzeugen und aus dem Zahlenzyklus Signale abzuleiten, welche die Zeitabschnitte
bestimmen, in denen die verschiedenen Operationen dar
numerischen Steuerung ausgeführt werden. Eine besonders wirkungsvolle Kombination zur Durchführung all dieser
Funktionen stellen das Zeitbasis- und Taktgebersystem
63 und der Botriebsstufenwählar 69 dar, die Fig. 9b
bzw.. 9a zeigen.
0 0 9 8 U / U 6 9 BAD ORIGINAL
·--.-; ' 1) Erzeugung des Diqi-tal^kltia ■ ^ .·.·:.'
"- Zum Zeitbasis- und Taktgebörsystem-öS gehört ·
eine- Gruppe VQB vier in Kaskade geschäititan Zähldekädeh
131 , 133 i 135 und' 137; die' binärvefschiüsselte Dezimal- '
impulse abgeben. Die Bildung des Zahlenzyklus arföigt^&n»
den Ausgängen'der ersten drei Zähldekadeh 131 ;--133 und
13.5, die mit A, B und C und-zusamiiien als
generator 139 bezeichnet sind. Alle
135 und 137 sind im Aufbau ähnlich und dem FachmanH te%«- '·
kannt. Eine typische Dekade dies-r* Art enthält, vier^fri "ifU
^k Kaskade lie;jenJe Flipfiops, di so zusäihinenijesehalfet*·"'" :
sind, dass die Dekade untdr dem Einfluss^von auTeihanÖerf
olgenden Eingangaimpulsen im Turnus Μοτ\ 'ö*-.. 9 zählt f*Ari'-->
bei jedem zehnten Eingangsiupuis ■ u/ieder auf 0 zürfjckge-'"*-'
stellt-wird- und ihren Inha 11 aOf - i/iet'-' Aus'.ähgslei tunjan
oder -klemmen im S421 -Binärcode möföet - Aüsstäräem ur-' " ■ '
zeugt die Dekade bei jeder Zurückstellung'auf SÖ-ein Si ·■
gnal auf einer fünften Leitung, der "Übertrags"ieitung *
149o/ ■■--.: ■■ - ■ ■'-- "■'■.. ' ; .■·■■' ' ■"■' '■ ■'■ '-·"·■·
Die Uieiterschaltung der A-Zähldekada 131 er-
folgt dusrch iBipulse, die mit einer Folgefrequenz won
500 kHz von einem Vierteiler 141 erzeugt uieraen. Der
Vierteller 141 erhält seinerseits Impulse von einem
2-HIHz-Taktiinpuisgen,erator 143. Die vom Taktimpulsgenarator
143 und vom Visrteiler 141 erzaugter» Ausjangsimpulse
sind in Fig. 11 als Rachttckschu/ingun3an 145 bzm. 147
dargestellt. Die Einerstelle des Zahlenzyklus erscheint
an den Ausgangsklemmen der A-Zähldekade 131. Dies· Ausgangsklemmen
sind mit A1, A2, A4 und A8 bezeichnet, um den binären Stellenwert der auf den jeweiligen Auegang
w 0098U/U69
Ή948490 - :: -
auftretenden Signale anzudeuten. Da die der A-Zähldekade
131 suyeführten Impulse mit einer Impulsfalgefrequanz
von 5QG kHz auftreten, also alle 2 \ia ein Impuls erscheint,
durchläuft uiese Zehldekade ihre zehn Zahlenstände alle
20 μβ. -Übar die Übertrausleitung 1-49-wird der Übertrag
der ;A-2ähldekade 131 dem Eingang der B-Zähitiekade 133
zugeführt. Diese Zahldekade durchlauft also ihr« zehn
Zahlenstände alle 200 με, und auf ihren vier nit BI, B2,
B* und 88 bezeichneten Ausgängen uiird die Zehnerstelle
das Zahlenzyklus gemeldet. Der Übertrag der B-Zähldekade
uiifd übür die Übertragsleitung 151 auf die C-Zähldekadi
1D7(,gegeben, so dass diese Dekade alle 2 ms ihre zehn
Zahlenständo durchläuft, Won den Ausgängen C1, C2, C4
und. CB dieser Zahldckade , wcrden die die Hunderter stelle
des Digitalzyklus .-d,-rite.l'L enden, binärv/erschlü1: sei ten
erzeugen die Zähl.df?kaden A 131 ,
B 133 und C 135 also also, einen Zahlenzykiug, -der aus
Signalen besieht, die eine Bezugszahl darstellen, uielche
sich ia Turnus in auf einander f rl.vjen-Jen Zeitabschnitten
von einem ersten worbesti ;.mten xert (hitr ODO), bis auf
• inen zweiten vorbtsti;nmten iert (hier -9?3) in gleich
grcssen Einheiten (hier 1) und zu in zeitlich gleichem
Abstand auftretenden Au:enblicken (hier 2 μβ) ändert".
Die vom Diäitalzyklusgen rator 139 erzeugten Signale
werden, anderen Teilen des Systems zugeführt. Zur Wahrung dar Übersichtlichkeit in den Zeichnungen sind die Verbindungen zu diesen Teilen nicht durch Linien dargestellt.
Stattdessen enthalten die Ausgange oes Digitalzyklusgene-
0098UM469
1340490
ratöfsf 139 das Symbol Δ* und Ansehlussfcleimrcßrt. von Vorrichtungen aes ,Systems, wie z.B. den Vergleichern von Fig. Sa-*.
die mit den Artschlussklemtnen des Digitalzyklusgenerators
verbunden sind* tragen ähnliche Symbole nebst »χnor
lichen Bezeichnung der betreff enden AnschlusskleiafBe
Digltalzykiuagefterators, mit der diese Vorrichtungen
yärbtffiden sind*
2.) ErjaügunQ .VOn. Auftaatintpqisen» um
stellen, dass dar vom Diqitalzykluagenerator
erzeugte Zahlenzyklus nur 30 lange ausgaurertet
^ mird, tfie die Zahlenstände dO6 Generators
stabil sind
Die üJeiterschaltung der von den Zähldekaden dis
DigitalzyklüSgenerators 139 zusammen signalisierten Zahl
zeigt Fig. 11 als treppenförmigen Schtuingungszug 153O U/ie
ersichtlich, beginnt jeder neue Zahlenstand mit der negativen Flanke der Hechteckschuilnguhg 147 und dauert bis zur
nachsäen negativen Flanke. Die U/elienlinie im vorderen Teil
jeüas Zahleostandes bezeichnet eine Periode der tlnstabili"-tät,
in der die Zähldekaden noch von ihrem vorhergehenden
ψ Zahlsnstand "taumeln". Die Hauptaufgabe des Vierteilers
141 besteht darins einen Auftastimpuls im mittlt.ren Teil
des stabilen Zeitraumes eines jeden Zahlenstandes zu erzeugen, so dass Vorrichtungen im System, die die Ausi/angssitjnale
des uigitalzy^lusgenBrators benutzen, aufgetastet
mercien können, um die Ausyangssignale- des Digitalzyklus-..
öenerctars aufzunehmen, soiangs seine Zahlenstände stabil
sind.
00 981 A/ U69
Zum Vierteiler 141 gehören zwei getastete Flipflops
155 und 157. Der Flipflop 155 hat zwei Eingänge und K1 zum Empfang von Tastimpulsen und einen dritten mit
CP bezeichneten Eingang zum Empfang uon Taktimpulsen.
Ferner hat der Flipflop zu/ei mit T1 und T1 bezeichnete
Ausgänge, die dadurch gekennzeichnet sind, dass - wenn am einen Ausgang ein Binärsignal "1." auftritt - der andere
Ausgang ein Binärsignal "D" ,abgibto Die Ein- und Ausgänge
dee Flipflops 157 entsprechen denen des Flipflops
155 und sind mit 32, K2, CP, T2 und T2 bezeichnet. Flipflops der zur Verwendung im Vierteiler 141 dargestellten
Art werden allgemein mit 3-K-Flipflops bezeichnet und
sind dem Fachmann bekannt. Hier soll daher lediglich beschrieben
werden, wie diese Flipflops unter vier schiedenen Bedingungen arbeiten.
Bedingung 1 : Liegt weder am Eingang 3 noch am
Eingang K ein Binärsignal "1" an, d.h., wird weder .
der Eingang 3 noch der Eingang K getastet, während der Flipflop einen Taktimpuls erhält, so bewirkt dieser Taktimpuls
keine Überführung .des Flipflops in den anderen Zustand.
Bedingung 2: Ist der Eingang K bei Ankopplung eines Taktimpulses getastet, wird der Flipflop durch die
nach dem Tasten des Eingangs K auftretende negative Flanke des Taktimpulses in den Zustand "0" zurückgestellt, in
welchem er an seinem Ausgang T ein Binärsignal "0" und an seinem Ausgang T ein Binärsignal "1" abgibt.
Bedingung 3: Ist der Eingang 3 getastet, wird der Flipflop durch Anschaltung eines Taktimpulses in den
Zustand "1" übergeführt, d.h. in den Zustand, in welchem
009814/1469
er an seinem -Ausgang T ein α ir^reignal "1" und an seinem
Ausgang T ein Ginärsicjnal "O" abgibt. Befindet
sich der Flipflop in Falle der beiden zuletztgenannten
Bedingungen beim Tasten seines Einganges K bereit'; im
Zustand "0", so verbleibt er nach Anschaltung eines TaktimpulsBs natürlich in diesem Zustand. Ähnlich v/erbleibt
er nach Ankopplung eines Takti-npuises im Zustand "1", wenn sr" "sich beim Tasten seines Einganges 3 bereits
in diesem Zustand befindet.
Bedingung 4: Sina beide Eingänge J und K bei
Anschaltung eines Taktimpuls es getastet, so uiechselt der
Flipflop unter dem Einfluss der Ankopplung eines Taktimpulses seinen Zustand, gleichgültig, in welchen Zustand
er sicn i/or Ankopplung des Taktirnpulses befunden hat.
fflit diesen Grundkenntnissen von den den Vierteiler 141 bildenden. J-K-Flipflops lässt sich die ü'irkungsujeise
dieser Schaltung nu mehr einfach beschreiben. Es handelt sich um den sogenannten Johnson—Zähler und im
Prinzip um ein zweistufiges Serienschiebergister, das
zu einer Schleife zusamrnengeschaltet ist, wobei die Ausgänge
kreuzweise auf -die"-.E:ingänge" zurückgeführt sind. Der
Ausgang T1 des Flipflops- 155 ist mit dem Eingang 32 des
Flip-flops 157 und der Ausgang TT mit dem Eingang K2 wer*'
bunden. Der Ausgang T2 des Flipflops 157 liegt am Eingang
K1 des Flipflops 155, und der Ausgang T~2 liegt am Eingang
31. Die Taktimpulseingänge beider Flipflops erhalten Im-Ju-1
sβ vom 2-i?IMz-Taktimpulsgenerator 143.
Nimmt man an, dass sich beide Flipflops zunächst
im Rückstellzustand befinden, so erhalten ihre Eingänge
"!"-Impulse von den Ausgängen TT und TJ. Dies ist in
9814/H69
BAD ORIGINAL
Fig. 9b in dem über dsm Vierteiler 141 stehenden Impulsdiagra«m dargestellt. Bei« Auftreten der negativen oder Umechaltflanke des ersten Taktimpulses wird daher t:er erste
Flipfiop 155 in den Einstallzustand übergeführt; der zweite
Flipflop 157 bleibt im Rückstellzustand.
Bei üb Einstellzustand befindlichem Flipflop
gibt dessen Ausgang T1 einen "1"-Impuls auf den Eingang
32 des Flipflops 157, während gleichzeitig der Ausgang
T2 des" Flipflops 157 den Eingang 31 des Flipflops 155
auch weiterhin eile einem "!"-Impuls tastet. Beim Auftreten
der negativen Flanke des zweiten Taktimpulses bleibt also
der Flipflop 155 in seinem Einstellzuständ. Gleichzeitig
wird aber durch diese Flanke der zweite Flipflop 157 von seine* Rückstell» in den Einstellzustand umgeworfen«,
Bei Ankunft des dritten Taktimpulses liegen also an den Eingängen 32 und KI der beiden Flipflops 155 und
157 "!"-Impulse von den Ausgängen T1 und T2 an. Oa diese
beiden Eingange bein Auftreten der Hinterflanke des dritten Taktiepulses also getastet eind, wird durch diese
Hinterflanke der Flipflop 155 zurückgestellt, während der Flipflop 157 in seinem Einstellzustand bleibt.
Durch diesen zuletztgenannten Wechsel uiird der
Eingang K2 des Flipflops 157 durch den Ausgang T1 des
Flipflops 155 mit einem "!"-Impuls getastet. Der Eingang K1 des Flipflops 15d erhält weiterhin einen "!"-Impuls
von Ausgang T2des Flipflops 157. Tritt unter diesen Bedingungen nunmehr die Hinterflanke des vierten Taktimpulses
auf, so wird oer Flipflop 157 zurückgestellt, während der
Flipflop 155 im Rückstellzustand bleibt. Beide Flipflops
0098 U/U69
nehmen also wieder den Zustand einf- -in dom sie aich>· zu
Beginn des Zyklus befanden» und won hier wiederholt sich
der Zyklus dann aufs neue. .
Der vom Flipflop 157 erzeugte Impulszug T2 wird
zum Tasten des Qgitalzyklusgenerators 139 benutzt, der mit
jeder negativen Flanke des Iircpulszuges um eine Einheit
lueitergeschaltet ufird. Die Zeit,, die zwischen v/ier Takt—
impulsen verstreicht, entspricht also einer Einheit. Senat/er
gesagt, ändert die A-Zähldekade 131 ihren Zahlenstanu
mit "ü.er Hinterflanke des Impulses T2 mit einer durch die
Lauf2t.it ihrer Flipflops bewirkten Verzögerung. Die B-
^ Zähldekade T33 ändert ihren auf r-err Ausgängen geniel.detert
Zahienstand mit der Hinterflanke des Übertragssignals der A-Zähldekade 131, und zwar ebenfalls mit einer durch
die Laufzeit eier Flipflops dieser Dekade bewirkten Verzögerung,
Die Laufzeiten der hintereinandergeschalteten
Zähljekaoen 131c..137 addieren sich also» In dem über
dem Uierteiler 141 stehendem Impulsdiagramm beginnt die
schraffierte Fläche, die den zo/eiten, dritten und wierten
Taktimpuls überbrückt, in dem Augenblick, in melchem
sich die C-Zühldekade 135 stabilisiert hat, und endet,
P tuenn die A-Zähldekade 131 ihren Zahlenstand zu ändern
beginnt. Die schraffierte Fläche stellt also ungefähr die Zeitspanne dar, in- der alle Zähldekaden 131...135
des Digitalzyklusgenerators 139 sich im stabilen Zustand
befinden. Die unschraffierte Fläche, die etwa mit dem ersten Taktimpuls zusammenfällt, entspricht dem kurzen ■
Zeitraum, in melchem einige der Zähldekaden des Digitalzyklusgenerators noch zu ihren neuen Zahlenständen
"taumeln".
,„. 0098U/U69 .*■
Zur Erzeugung eines Auftastimpulses, der etma
in dem mittleren Teil der den stabilen Zustand des Digitalzyklusgenerators
darstellenden schraffierten Fläche fällt, uierdan dar Ausgangsimpuls Tl des Flipflops 155 und der
Auaga!ragsimpuls T2 des Flipflops 157 auf ein UND-Glied 159
gegeben, liiie aus dem Impulsriiagramm des Vierteilers 14Ϊ
zu ersehen ist, befinden sich die Ausgangsimpulse T1 und T2 der beiden Flipflops 155 und 157 im mittleren Teil der
schraffierten Fläche gleichzeitig auf dem logischen Pegel
"1", so dass mährend dieser Zeit am Ausgang des UND-Gliedes
159 eine Spannung mit dem logischen Pegel "1", d.h. eine Auftastspannung, erscheint. Dieses Spannungssignal ist
durch das Vorknüpfungssynbol.TI'T2 dargestellt.
3) Erzeugung einer Grundreihe von Prograeimschritten
Zum Zeitbasis- und Taktgebersystem 63 gehören auch Vorrichtungen, um während verschiedener vorbestimmter
Zahlenstände des Digitalzyklusgenerators 139 Taktimpulse zu erzeugen, mit denen der Betrieb verschiedener Einrichtungen
auf bestimmte Zahlenstände des Digitalzyklusgenerators abgestimmt luird. Die zu diesem Ztueck hier benutzte
Anordnung umfasst einen Programmschrittgenerator 161., dar
aus den Zähldekaden θ 133 und C 135 des Digitalzyklusgenerators
139 und der Zähldekade D 137 besteht, die vom
Ühertragsausgang der Zähldekade C 135 getastet luird. So
iuie die Zähldekaden A 131, B 133 und C 135 zusammen einen
. Zähler mit eine» Teilerverhältnis 1000 bilden, der pro Sekunde fünfhundertmal 1000 Zahlenstände durchläuft, so
bilden die Zähldekaden B 133, C 135 und D 137 zusammen
einen Zähler mit einem Teilerverhältnis 1000, der pro
0098U/U69
Sekunde fünfzigmal 1000 verschiedene Zahlenstände durchläuft.
Anders ausyedrjckt, uie Zahl, d.ii- won den den
Dicjitalzyklusgen-ratar 139 bildenden Zähldakaden A 131,
B 133 und C 135 signalisiert .uird, ändert sich zehnmal
pro Änderung der Zahl, dia von den den PrograaimschrittgeneratoT
161 darstellenden Zähl..«ekadep B 133, C 13.:, und
D 137 signalisiert uiird.
Die soeben beschriebene Beziehung ist in Fig. 11
grafisch dargestellt, in welcher der stufenförmige Schwingungszug
163 die einzelnen Sehr ic ti darstellt, die der
aus den Zähldekaden B 133, C 13b und D 137 bestehende
™ PrograTimschrittgensrator 161 durchläuft. Jede dieser
Stufen stellt sinen Pragrammschritt dar, und uiie; aus
der Figur zu ersehen ist, durchläuft der Digital zyklusg-jnerator
139 einen vollständigen Zyklus van 000...999 in
derselben Zeitspanne, in welcher die Programmschritte von. Q.. ..100 laufen.
Die Beziehung zwischen den Zahlen des Digitalzyklus
und den Programmschritten kommt auch in Fig, 10a
zum Ausdruck. Diese Figur zeigt ein Programmschema in k Form eines rechteckigen Diagramms, senkrecht unterteilt
in zehn Spalten. Jede Spalte ist in zehn gleich gros.se-Felder
unterteilt, die ihrerseits jeweils in zehn gleich grosse Schritte unterteilt sind. Das Diagramm ist also
in 1000 gleich grosse Schritte unterteilt, die jeweils
einen Zahlenstand des Programmschritt^generators 161 darstellen. Der oberste Schritt in der ersten Spalte ist
mit 000 bezeichnet und entspricht dem ersten Zahlenstand
des Programmschrittgenerators 161. Der unterste oder
0098 U/1489
- -53- -
letzte Schritt der ersten Spalte ist mit 99 bezeichnet
und stellt den hundertsten Zahlenstand des Programmschrittgeneratora
dar. Ähnlich sind auch die Schritte in cen
übrigen neun Spalten bezeichnet. So entspricht der oberste
Schritt in der zuzeiten Spalte dem Zahlenstand 101,
der unterste Schritt in dieser Spalte dem Zahlenstand
200 usw. bis zum letzten Schritt in der letzten Spalte,
der den Zahlenstand 1Q00 dee Progratninschri ttgentrators
darstellt»
U/ie zuvor eruierrnt, durchläuft der Digitalzyklusgenerator
139 pro Schritt oder Zahlenstand des Programmschrittcen~rators
161 zehn eigene Schritte oder ZahlenständB.
Im Verlauf von jeweils einhundert Schritten, die
im Progratnmschema durch fortlaufende Spalten dargestellt
sind, durchläuft also tier Digitalzykiusgtnerator 139
eintausend verschiedene Zahlenstände von COO,..9>9. Dies
ist in Fig* 10b durch die schräg nach links verlaufende
Linie 165 angedeutet, aie in etwa den Zahlenzyklus des
DigitalzyklusgenpTdtors 139 wiedergibt.
Uiie eine u/eitere Betrachtung des Programmschrittgenerotors
161 zeigt, erzeugt dieser 1C33 mögliche Programmschritte,
von denen jeaer mit Hilfe von Uorrichtungen
ausgewählt werden kann, üie cuf die bestimmte, mährend
des betreffenden Schrittes an den Ausgängen des Programmschrittgent·
rators auftretende Signalkombination ansprechen.
Diese Auswahl Hesse sich dadurch realisieren, dass an
Jedem auszuwählenden PrDgrautmschritt eine Desondere Gruppe
UNü-Gliecier zuordnete. Natürlich icirde aies eine enorme
Anzahl von UND-Gliedern erfordern, da jeder Pragrammschritt
009 81 A/U 69 BaD
auf zu/ölf Ausgängen ~ BI , B2, B4, ΒΘ", CT, CZ, C4, C8 und
01, D2, 04," 08 - gemeldet üiird. Zur Verringerung des .
Schaitungsdufuiandes, der für die Auswahl verschiedener
zur Durchführung van zeitlich verschieden abgestimmten
Funktionen herangezogener Programmschritte erforderlich
xsl, ist daher eine llrujpe von drei Binär-Dezimal-Umsetzern
167,-169, 171 vorgesehen, durch die, die Anzahl der Si-*
ghale, u/elche die verschiedenen PragEammschxitte darstellen, reduziert wird. Jeder Dieser deem Codeumsetzer
hat vier Eingänye zur Aufnahme einer birtärv'ersc.hlüssel.fcen;
Dezimalstelle von einer der rjrei Zähildfeekaden; das
™ schrittyenerators 161 sou/ia zehn· AuisgäRge« Oe;r
- Umsetzer 167 meldet diies iLin>ers;te:lIe öes
auf einem seiner zehn% A.ujs:g;äng.B:r die; miit C.-9' bezeichnet.
sind, üer Zehnerumse-tzer 16,9 gibt diie Zehnerstelle des
Programmschri t tes auf erimeni seiner zehn mit 0Q...99 bezeichneten Ausgänge h&fc&wnX,, und der Hunderteruiiisstzer t?1
signalisiert ^Ie: HiieBaerterstelle des Programinschrittes
auf seinen Z£e:h,n! ftusgängen 030. ».999t
D;u γ eh· ölen Einsatz der Codeumsetzer iuerden alle
k 1003 r rogra.TiT.schEritta des Programmscnemas von Fig. 10a
ß-urch Sig/iais auf jeeeils einer anderen Kombination von
drei Aus-gän^em der insgesamt dreissig Ausgänge der
Binär-D&zimal-ümsetzer. 167, 169 und 171 aargestellt.
Eeisptalsajei.se sei angenommen, dass der Zahlenstand des
Pragxaijirnschrittgenerfctors 746 lautet, der Generator sich
gemätSiS dem PrcäraT.nscheme von Fig. 10a also im Pragramms-ctiEltt
47 der Spalte 8 befindet. Dieser Zahlenstand Lirrd Progranimschritt aird auf den Ausgängen des Programm-
00S8U/U69
BAB.ORIGINAL
1948 ΐ*Βϋ
~ '65 -
scihr ittgsnerators 161 öuirclii Bin'ärsignale "1" dargestellt,
die --auf den Ausgängen B2 und B4, C4 sowie D1 ,
D2 und D4 a*j f t r e tem.. Derngegienüber ujird derstelbe Zahlenstand
und PrDgrammschritt an de;n Ausgängen der Qinär-Dezimal-ümsetzer
1-67, 1,69 un,d '171 durch) !Binärsignale "1" an
dT-ei Ausgängen daxigestellt·,, und zwar am Ausgang 700 des
HiianderterUmsetzers 171,, am Ausgang 40 des Zehnerumsetzers
HL9 und am ,Ausgang :.6 .des EinsrUmsetzers "167O ,Soll also
iirgendsine yorriE.htiU;Rg ,des 5yste:ms im Prag ramm schritt
746 zu arbeiten bsgiraneim, so 'kann dies mit Hilf β !eines
UNO-GRiedes bemirkt üiBZ'aen?, das auf das gleichzeitig-e
Auftreten won Signalen an den soeben gan-annten drei Ausgängen
der Codeumsetzer anspricht- In der Tat aerdsn .auf
diese UJeise viele der Taktiapulse im System erzeugt;, und
die für diesen Zweck benutzten UIMD-Elißder «erden mit
"ProgrammHtore bezeichnete
Zum Zeitbasis- und Taktgebersystem 63 gehört
auch noch ein Zuordner 173, der einen Programmtaktiinpuls
(PCP) und einen Schreibimpuls (UJP) abgibt. Beide Impulse
treten in jedem Umlauf der Zähldekade A 131 einmal auf. Zu welchen Zeiten diese Impulse in jedem Umlauf der Zshldekade
A 131 beim Zählen von 0...9 auftreten, ist aus dem direkt über dieser Zähldekade stehenden Impulsdiagramm
von Fig. 9b ersichtlich, Jeder Programmschritt wird vom Programmtaktimpuls ausgelöst, und der Schreibimpuls markiert den Augenblick, in welchem in einem bestimmten
Programmschritt Daten in einen Speicher geschrieben iuerden sollen. Der Aufbau des Zuordners 173 ist dem
Fachmann bekannt und uird daher nicht beschrieben. Der
0Q98U/US9
Zuordner benutzt dia Impulse von den Ausgängen A1, A2,
A4 und ΑΘ der Zähldekade A 131 und kann euch die Impulse
Ti-und T2. des Vierteilers."/141. vermengen. Er kann geeignete NICHT-Glieder, UWü-Glisder souiie Flipflops enthalten,
die so miteinander verknüpft sind, dass der Pragrammtaktimpuls
PCP sou/ia der Scnreibimpuls - Ü.P erzeugt, gleichzeitig-
abi3" auch S teueruncjsschuiierigkei ten nach auisen
vermieden j,erJen, War allem muss Ge r Pr o;ra;nnitak timpul s
beendet sein, bevor der Progra.rrnscnrit t je- era tor seinen
Zahlsnstand Lndert.
fe 4 ) Erzeugung weiterer P r G q r a ,τππ s c π r i 11 r e i η β η
Der bis hiar beschriebene Pro^rammschrittgenerator
161 erzeugt 1003 Taktimpulse, uie in jedem Zyklus
des Generators jemeils einen anderen Zeitabschnitt von
20 μΞ Dauer definiecen. Soll eine bestimnte Operation
in einen .bestimmten Programmschr i 11, *ie etuis 7A6, des
Programmscnri t tgene r«j t ürs 151 cusgelost ^.erüen,. so werden,
uiie erjuähnt» drei Eingänge eines Program^tores mit
dsn Ausgängen 703, 40 und 5 der öinär~Dezimal-Ums~tzar
171, 169 unü 167 verbunden. Es sei jedoch anganoinmen,
W dass eine bestimmte Operation im Prcgranrriscnrit t 746 nur
dann ausgelöst merden soll, nenn eins bestiT.T.ts Bedingung
vorliegt, eine zweite Operation nur dann, wenn eine zweite Bedingung vorliegt, eine dritte Operation nur, menn
eine dritte Bedingung erfüllt ist, unu noch eine weitere
Operation,." tuenn eine vi_rte Bedingung vorliegt. Des u/eiteren
sei angenommen, dass eine fünfte Operation im Programmschritt 746 durchgeführt laerden soll, gleichgültig,
ob die erste,, zweite, dritte und vierte Bedingung vor-
0098H/14S9
ORIGINAL
. r
liegen oder nicht. Fir diese Aufgabe ist das logische ,
Zeitbasis-Schaltnetz 67 vorgesehen, das Fig. 9d im einzelnen .zeigt. Zu ihn gehören vier Gruppen UND-Glieder
175, 177, 179 und 181. 3ede Gruppe besteht aus zehn UND-Gliedern, von denen jeweils nur die beiden ersten und letzten dargestellt sind. Innerhalb jeder Gruppe liegen die
einzelnen Glieder mit Jeweils einem ihrer Eingänge der
Reihe nach an den Ausgängen 000...900 des Huncerter-Uasatzers 171 von Fig. 9b.
Die Ausgange der zehn UND-Glieder 175 sind mit
1000, 1100...1900 bezeichnet und können die auf den Eingängen 000, 100...900 des Hunderterumsetzers 171 auftretenden Signale weiterleiten, wenn auf der Steuerleitung
011 ein Auftastsignal auftritt. Die übrigen Gruppen von
UND-Gliedern 177, 179 und 181 haben Ausgänge, die mit
2100... 2900, 3100... 3900 bzw. 4100... 4900 bezeichnet
sind. Treten auf den Steuerleitungen IR2, ΙΪΙ3 und fll4
Auftastsignale auf, so können die Ausgänge dieser UND-Glieder die Signale von den Ausgängen 000...900 des Hunderterumsetzers 171 wei terleiten. UJird cie erste der vier
Bedingungen durch ein Auftastsignal auf der Steuerleitung
R1 signalisiert und werden die zweite, dritte und vierte
Bedingung auf den Steuerleitungen R12, ID3 sowie (114 gemeldet
und soll im Programmschritt 746 des Programmschrittgenerators 161 nur dann ein Taktimpuls erzeugt werden, uienn
die ers e Bedingung vorliegt, dar.n bleiben zwei der drei
Eingänge des Programmtors mit den Ausgängen 40 und 6 der Binär-Dezimal-Umsetzer 169 und 167 verbunden} der dritte
Eingang wird jedoch an den Ausgang 1700 der UND-Glieder
0098U/U69
BADORIGiNAi-
angeschlossen. Auf diese llfeise wird Im Programmschritt
746 nur dann ein Taktimpuls am Ausgang des Programmtors
erzeugt,wenn die erste Bedingung tatsachlich auf der
Steuerleitung ffl1 vorliegt. Soll der Taktimpuls im Programm—
schritt 746 dagegen nur dann abgegeben ufer den,, wenn die
zweite, dritte und vierte Bedingung vorliegen, so muss der dritte Eingang des Progrämmtors dementsprechend mit
den Ausgängen 2700, 3700 und 4700 der ÜAfD-Glieder 177,
179 und 181 verbunden werden. Soll andererseits im Pro·-
grammschritt 746 des Programmschrittgenerators161 ein
Taktimpuls erzeugt werden, gleichgültig, ob die vier Be-
W dingungen vorliegen oder nicht, dann sind die Eingänge
des ProgrammtoTs direkt mit den Ausgängen 700, 40 und 6
der Binär-Dezimal-Umsetzer 171, 169 und 167 zu verbinden. Die Erzeugung eines Taktimpulses in irgendeinem
der 10TD verschiedenen Programmschritte des Programmschrittgenerators
161 kann also von dem Vorliegen einer von vier Bedingungen abhängig gemacht werden, und für jede dieser
visr Bedingungen gibt es 1000 mögliche Taktimpulse, die sich mit Hilfe der jeweiligen UND-Glieder 175, 177, 179
k und 181 erzeugen lassen. Die 1000 möglichen Zeitabschnitte
oder Programriischritte,. die sich von den Ausgängen der
Binär-Dezimal-Umsetzer 171, 169 und 167 direkt abnehmen
lassen, sind in Fig. 1.0a in Form eines Programmschemas dargestellt. Ähnliche Programmschemata bestehen auch
für die vier anderen Gruppen von jeweils 1000 Taktimpulsen,
die beim Auftreten von Auftastsignalen auf den Steuerleitungen ffl-1 , flf!2, III3 und f4 erzeugt werden. Eines dieser
Programmschemata, zeigt Fig. IQc. Es ist identisch mit dem
Programmschemavon Fig. 10a, ausser, dass seine zehn Spal-
00981471469
■ ti ■
.ten won 1000...1900 numeriert sind, um mit den Zahlen und
den UND-Gliedern 175 übereinzustimmen, dia aufgstasnet
tuerden müssen, um die vom Programmschema dargestellten
Taktimpulse abgeben zu können.
Zusammengefasst, stellt das in Fig. 10a gezeigte
Programtnschflma 1000 verschiedene Zeitabschnitte dar,
die dan 10QQ nacheinander auftretenden Programmschritten
des Programmschrittgenerators 161 entsprechen, in denen sich ein Taktimpuls mit Hilfe eines mit den Ausgängen
der fiinär-Dezimal-Umsetzer 171, 169 und 167 verbundenen
Prograinmtores ableiten lässt. Für jeden dieser 1000 verschiedenen,
vom Prograjnmschema in Fig* 10a dargestellten
Taktimpulse uiird ein Programmtor benötigt, das mit den
entsprechenden drei von dreissig Ausgängen der ßinär-Dezimal-Umsetzer
171, 169 und 167 verbunden ist. Soll also in jedem der 1000 Programmschritte des Programmschrittgenerators
161 ein Taktimpuls erzeugt werden, so werden 1000 Programmtore eingesetzt, die jeweils.mit
einer anderen Kombination von drei Ausgängen der Codeumsetzer
verbunden sind. Dian erhält dann 1000 verschiedene Taktimpulse - in jedem Programmschritt einen Impuls -,
unabhängig vom Auftreten eines Auftastsignals auf den
Steuerleitungen W1...IK14. Schliesst man in ähnlicher Weise
1000 Programmtore an die UND-Glieder 175 und die Ausgänge der Binär-Dezimal-Umsetzer 169 und 167 an, um die im Programmschema
von Fig. 10c dargestellten 1000 möglichen
Taktimpulse zu erzeugen, so werden diese Impulse nur dann erzeugt, wenn die UND-Glieder 175 über die Steuerleitung
1K11 ein Auftastsignal erhalten. Benutzt man diese Taktim-
0098U/U69
pulse dann dazu, im System 1DJ3 uersclueüene uperdtionen
der Reihe nach auszulösen, so erfolyen auch >.iüSB Operationen nur dann, ωβηη dia St-eutrleitung DfH erregt ist. In der
Praxis sind vier Gruppen Programintore (oder yleichaertige
Vorrichtungen) vorgesehen, dia jeweils unter einer der
• vier Verschiedenen Bedingungen eine Folgt von Taktimpulsen
erzeugen. Jede dieser vier Impulsfolgen löst einen anderen
Arbeitsabiauf aus, wobei jeder Arbeitsablauf mit jedem ·
neuen Umlauf des Programiischrittgenerators 161 "wiederholt
u/iro. Auf diese Jeise ist Jas System von Fig. 9 in der
£ Lüge, durch Erregen einer der vier S teu&rlei tunken IT)I . .,. (Ϋ14
von vier A rbei t sablüuf en jeaen belieoi^en auszuführen bztu.
in jeaer beliebigen van vier verschiedenen "Betriebsstufen"
zu arbei ten, . · ;
Die vitr fletriebsstufen, in denen das System
von Fig. 5 arbeiten kann, sind erforderlich, damit der
Betrieb ces Systems bei der Erzeugung einer aus linearen
und zirkulären ii/egstjcken Destehenden Bahn in wi^r werschiedenen
Stufen abläuft. In der Bötriebsstufe 1 erzeugt
das System entweder ein lineares oder ein zirkuläres
tUegstÜck. In dieser Stufe oiiederholen sich die Operationen
im ^erlauf ^er Beschreibung einer Bahn geu/öhnlich sehr
oft. 3ede derartige lüitderholung mird mit Arbeitsspiel
bezeichnet, das sich übtr einen Zeitraum, der gleich der
Umlaufzeit des Programmschrittgehcrators"161 ist, erstreckt
uoci in der ein neues Paar flflakropositionen für
die X- und die Y-Achs£ erzeugt tiiird.
Die Betriebsstufen 2 unu 3 befassen sich aus-schliesslich
mit der Beschreibung eines linearen ii/egstückes,
009814/1469
und zuar insbesondere mit einer Korrektur, die in den letzten
bei der Herstellung des linearen Wegstückes noch verbleibenden
Arbeitsspiele durchgeführt ujird, um die letzte Iflakroposition auf den beiden Beiuegungsachsen in Übereinstimmung
mit dem gewünschten Endpunkt des betreffenden
linearen Wegstückes zu bringen,
Die Betriebsstufe 4 uiird wirksam in oer letzten
Reihe von Operationen, die beim Erzeugen eines linearen oder zirkulären Wegstückes auftretene In dieser Betriebsstufe überträgt das System Baten von den Zuiischonregistern
47 in die aktiven Register 57 und verarbeitet die Daten,
üb die Makrobeuiegungsuier te für das nächste zu beschreibende
Wegstück zu bilden,,.
Allgemein kann gesagt werden, dass das System bei einen typischen Arbeitsprogrammablauf die Arbeitsspiele
dar Betriebsstufe 1 beim Beschreiben eines geraden oder Zirkularen Wegstückes viele male durchläuft. Kurz vor α em
Ende des uJegstückes erfolgt dann eine relativ rasche Umschaltung
der Betriebsstufen. Die ueschuiinüigkei t, mit
der diese Umschaltung erfolgt, kann so gross sein, dass das System innerhalb eines Arbeitsspieles, also in ^enig-jr
als 2G ms, verschiedene öetriebsstufen durchläuft,, Tatsächlich
ist das dann der Fall, luenn das System ein zirkuläres
uiegstück vollendet, 'alle noch gezeigt uiird, uiechselt
das System beim Erzeugen eines zirkulären UJegstückes
kurz vor dem Ende des luegstückes sprungartig von der Betriebsstufe
1 auf aie Betriebsstufe 4. Bei der linearen
Simultaninterpolation souiie beim Ourcnführen einer noch
zu beschreibenden erfindungs emässen iUassnahme wechselt
0098U/U69
BAD ORIGINAL
das System kurz vox-dem Ende des linearen Wegstückes
dagegen zunächst von der Betriebsstufe 1 auf die Betrieb abstufe 2,· dann auf die Betriebsstufe 3r arbeitet in dieser
Stufe für die Dauer von neun Arbeitsspielen und geht dann
erst im letzten Arbeitsspiel auf die Stufe 4 über, in der es die ffiakrobeiuegungsu/er te für das nächste Wegstück
bildet. Um dem System die Möglichkeit zu geben, seine
visr Betriebsstufen verschieden schnell zu durchlaufen,
ist im Zeitbasis- und Taktgebersystem der Betriebsstufenujähler
69 vorgesehen. ■ ■
5 ) Betriebsstufenmähler
Allgemein gesagt, reagiert der Betriebsstufenwähler
69 auf bestimmte vorgegebene, im System auftretende Bedingungen, um ITiassnahmen einzuleiten, die die Betriebsstufa,
in der sich das System gerade befindet, in einer
vorbestimmten Ueise zu wechseln. Eine dieser Bedingungen,
ouf uie üer Betriebsstufeniuähler anspricht, ist die Annan.rung
an aas Ende des vom System gerade beschriebenen
Uegstückes. Diese Bedingung wird vom Blockende- und Überiaufdetektur
71 erfasst,-der einen "vorverlegten" Über-"
Iduf auf der schnellen Beiuegungsachse ermittelt und auf
seiner fiusgangsleitung 182 mit einem Signal meldet, das
eines Jef. vielen Signale ist, die dem Be triebsstuf eniuähler
63 zugeführt -erden» Insgesamt ^ibt es bei dem Ausführungsbeispiel
von Fig. · :nehr dls zwanzig verschiedene Bedingungen,
auf die.üsr betriebsstuf enu/ähler 69 zu reagieren
vermag. Alle.diese bedingungen u/erden jeweils 'von einem
ocer mehreien Verknüpfungsgliedern erfasst. Die vier verschiedenen
Bedingungen, auf die der Betriebsstufenwähler
Γ 0098U/1A69
anspricht, sind in dem Block aufgeführt, der die für diesen
Zweck benutzte PrograiTiTtoranordnung 183 darstellt.
Die einzelnen in diesem Block aufgeführten Bedingungen
werden anschliessend in Verbindung mit der Wirkungsweise des Systems noch näher erläutert. An dieser Stelle sei
lediglich erwähnt, dass beim Erfassen einer Bedingung
von der dargestellten Programmtaranordnung 183 ein Signal
abgegeben wird, das über eine Ausgangsleitüng 184 einem UND-Glied 185 zugeführt wird, dessen zweiter Eingang
einen Programmtaktimpuls vom PCP-Auagang des Zeitbasis-
und Taktgebersyetems 63 erhält. Das UND-Glied 185 lässt
also jedesmal, wenn die Programmtoranordnung 183 ein Ausgangssignal
abgibt, einen Programmtaktimpuls durch. Diese durchgelassenen Pragrammtaktimpulse werden einem vierstufigen
Blocksnde-Zähler 186 zugeführt, dessen Ausgangssignale seinerseits einem Zuordner 187 zugeleitet werden,
der die einzelnen Zahlenstände des Binärzählers jeweils auf einer anderen Leitung bekanntgibt. Der Blöckende-Zähler
sowie der Zuordner, die sich zur Verwendung im Betriebsstufenwähler
69 eignen, sind dem Fachmann bekannt. Tatsächlich
ist die in Fig. 9e gezeigte Kombination in dem Buch "Digital Computer Principles", verfasst von der
Burroughs Corporation, McGraw-Hill Book Company, Inc., 1962, S. 327, beschrieben und dargestellt. Der Zuordnet
187 hat 16 Ausgänge, die von S1...S16 numeriert sind.
Zusammen arbeiten der Blockende-Zähler 186 und der Zuordner 187 sinngemäss wie ein Schrittschaltwerk, indem
der Binärzähler bei jedem vom UND-Glied 185 kommenden Impuls um eine Einheit u/eitergeschaltet wird und seinen
009814/1469
Zahlenstand auf den Ausgängen in binär gesetzter -Dezimal-*
form meldet. Diese Ausgangssignali; erscheinen wiederum d;.r
Reihe nach auf den Ausgängen 51...516 des Zuurdneks 187.
Der Blockende-Zähl r 186 kann bis 16 zählen und arbeitet
zyklisch,, Der erste vom UND-Glied 185 durchjelassene
Programtntak timpuls erscheint also am Ausgang S1 des Zuordnera
187 und der sechzehnte durchgelassene Impuls am
Ausgang 516. Der nächste Impuls, der den Blackende-Zähler 186 erreicht, stellt diesen uiisder auf 1 zurück, so dass
mieder ein Signal am Ausgang S1 des· Zuordners 187 erscheint.
lÜirkungsmäsEig sind die Ausgänge S1...S16- des
Zuordners in vier Gruppen mit den vxgt Steuirieitungen
mi...R14 aes logischen Zei tbasis-Schal tne tzes 6? verbunden.
Die.ersten drei Ausgange 51...S3 sind über ein
ODER-Glied Ϊ39 mit der 5teu&rleitung ΓΠ1 v/erbunden. Der
vierte Ausgang S4 ist direkt mit der zweiten Steuerleitung
ΙΠ2 zusammengeschaltet. Die Ausgänge 55... Si 3 sind über
ein zweites ODER-Glied 190 mit der dritten S.teuerlei tung
W3 und die letzten drei Ausgänge S14...516 über ein drittes
ODER-Glied 191 siit der vierten Stteuarieitung" flü4 verbunden.
Erzeugt das Systegi lineare lUegstücke, so wird
der Biockende-Zähler 186 mährend der letzten uienigen
zur Beschreibung des linearen lilegstückes noch auszuführenden
Arbeitsspiele im allgemeinen einmal, in manchen
Fällen auch ziiieimal, meitergeschaltst. D-ies hat zur Folge,
dass das System nacheinander in den Batrieasstufen 1,
2» 3/und 4 arbeitet. Beschreibt das System dagegen ein
zirkuläres Wegstück, so betyirkt die Programmtoranordnung
183 bei Annäherung an das Ende des ÜJegstückes, dass der
009814/US9
Biockende-Zähler 186 seine Zahlenstände 2... 14, also S2....S14,
rasch durchläuft, so dass die Umschaltung des Systems von
der Batriebsstuf£ 1 auf die üetriebsstufe 4 in einem ,der
zu/ei Arbbitsspielen erfolgt.
t)
Erzeugung äinss Bezugssignals für die
Regelkreise .
Eine dritte Aufgabe des Zeitbasis^ und Taktgeber-Systems
63 bestsht darin, ein B-ezugssi gnal für die Regelkreise
75 unj 77 zu trzsu^en. -ffiit Hilfe eines F lipf laps 193 wird
eine Rechteckschujingung erzeugt, die mit den zyklischen
Durchläufan des Digitalzyklus phasengl.ich ist. Der Flipflop
193 kann vom gleichen Typ sein «ie die in Verbindung
mit dem.Vierteil r 141 beschriebenen Flipflops utJ ist
auch so dargestellt. Um den Fl.ipf lop " 1 93 phasemjleich
mit dem Digitalzyklus zu tasten, sind sein Eingang J mit dem Eingang C4 der Zählciekade C 135 und die UND-verknüpften
Ausgänge CI und CB derselben Zählcekaöe jber ein
UND-Gliec: 194 mit dem Eingang K Jes Flipfljps verbunden.
Schliesslich ist noch Jer Taktimpulseingang (CP) des
Flipflops mit der Üb^.rtrE;;sleitung IL"! der Zäldekade
B 133 verbunden. Entsprechend d r zuvor brisch r !ebenen
Wirkungsweise des 3-K-F 1 ipf lops mi: c also ü*- γ Flipflpp
193 bei jeden Übergang ,.es Digi talzy'«. iusg&nura tor s 139
vom Zahlcnstana 499 auf aen Zahisnstc^c 500 in den Einstellzustand
unj bei Jede·5; ÜbErgar.^ "es Digitalzyk lusQenerators
von Zahlenstand 999 auf den Zahienstanc OQO
den Rücksteilzustand gfbracht. Die Ten'Inschte . Rechteckspannung
erscheint am Ausgang Q des Flipflo;;s 193 υπ: ist in
in Fig. 10b als Rechteckschiuingung A unmittelbar rechts
0 0 9 814/1469 BAD ORIGINAL
vom Progrämmschema dargestellt. Die SOQ-kHz-Rechtecikschiuin·»
gung des Flipflops 193 u/ird in einen Sinusschu/ingungsf armer 192 eingespeist, der siü in eine BOQ^kHz-Sinusschujingung
B .uimuandel t, Ul ie P'iy. 10b zeigt, ist die Sinusschwingung B mit our Rechteckschuiingung A phasongleicho Geeignete
Sinusschuiinguncsfarmer sind in der Technik bekannt und
brauchen daher hier nicht beschrieben zu werden,,
b» Lochstraifanleser und Zjj^lschenreyis ter
Nachdem vorstehend ausführlich erörtert uixtrde,,
it'iß die' UBTschiecieneri Taktimpulse für das System vnn Fig=.
erzauyt warden, soll nunmehr die periphere Einrichtung,
d-,h,"oie Eingatjevarrichtung, dos Systems beschrieben uibf*
den, mit der /Infarction vom Lochstreifen-37 gelesen urtci
vorübergshend in den Zu/isehεnregistEiΓn 4? gespeichert
wird» Qas Z»isehenragister 47 X steht stellvertretend
für alle ZwuseHenregiEter, mit geiuissen Ausnahmen, die in
Verbindung mit den betraf fanden Registern ngch erläutert
werden» Es besteht aus zw&i Teilen, einem sechsstufigen
Sehieben;gi8ter zur Aufnahme von sechs binarversphlüsseiten
Pezimalstel,pn einer Zahl und einer siebten Stufe
zur/Aufnahme des Vorztxehens dieser Zühl, 3ede Stufedes
Sohiebgrcje.isterg testeht aus vitr ^"K^Flipflops, die Slit
den im ZusamTienhing mit f'em Vierteilst von Fig, 9b bescbrieb-nen
Fiipflops1§5 und 157 uberginetimmen, mit dem einzi*
gen Unterschied, dass zur Be.zBichnung der Ausgenge nicht
dig Buchstaben;T und T, sondern die Buchstaben Q und W
benutzt merden. Die Zuführung von Eingangssignalen zum
ZwiscHenregisfer 4? X "erfolgt auf acht Eingangsleitungen,
die mit 8, Ff 4y J, Z, f, 1, T De?eiehnet sind, 0ie Ein^
00981 i/148 0 ; BAD
gangsleitungan sind dar Reihe nach paarweise- mit den Eingängen
3 und K das jeweils nächstfolgenden von vier-Flipflops
verbunden, die die niedrigste Stufe des Registers bilden. Fig. 12 zeigt im einzelnen die beiden niedrigsten.
Stufen des Registers. . . .
Die Flipflops 201, 203, 205 und 207 stellen die niedrigste Stufe dar. Die nächsthöhere Stufe, enthält vier
weitere Flipflops 209, 211, 213 und 215, die mit ihren
Eingängen J und K an den Ausgängen Q und Q des entsprechenden
Flipflops der vorhergehenden Stufe liegen. Die beiden niedrigsten Stufen stehen stellvertretend.für die
übrigen vier Stufen, die niefit dargestellt sind. Auch
diese enthalten jeweils vier Flipflops,, dis.mifc .den Flipflops der jeweils nächstniedrigeren Stuf e .in-der gleichen
weise verbunden sind mie die Flipflops 209» . . 2Ί.5 ΐ-der
zuieiten Stufe mit den Flipflops 201. .207 der ersten
Stufe. . : s . ■
Zur Eingabe von Daten in das Schieberegisfce'f- "
u/erden den acht Eingangsleitungen periodisch Gruppen -von
binärverschlüsselten Signalen zugeführt. Gleichzeitig mit
diesen Signalen erhalten alle" Flipflops des Schieber-egistrrs
an ihren Tastimpulseingängen CP ,in regelraässi\,eh
Abständen Taktimpulse von einer Steuer leitung 217 X
( Verschiebe X ).. Jeder dieser Taktimpulse bewirkt, dass
die auf den acht Eingangsleitungen anstehende·' Binärinfor~
mation in dit unterste.Stufe des Schieberegisters.gebracht
wird....!Ht jedem u/eiteren Taktimpuls u/erden die Binärsignale
in die nächsthöhere Stufe geschoben und eine neue Gruppe
Signale in die niedrigste 5tufe dee Schieberegisters ge-
0Q98U/U69
bracht, bis nach d^i\ sechsten Taktimpuls und der sechsten
Gruppe j-ignale die; erste Gruppe das ganze Hcgiste.r durch- -■'_
laufen rmt und jetzt in der nächsten Stufe steht und die
letzte Gruppe Signale sicr in der ersten oder niedrigsten
Stufe befin-Jet. ; ; -. - -. "-".■■-: ' "'"'
bei der arDei tsiueise des SystB.ns van Fig, .9 ,'
ist es zujückmässig, alle ji.jha'le, diu -d^r tteihe -nach in . ■
die oinzuinen Stufen des Zuä schtnrBuis ttr s 47 X gebrach't ;
ujurden, auf jiniial oieiterzülei ten. Zu diesem Zu/eck eritholt
das ,Ro.j ist er aucn eine Gruppe vori Lesetoren, und zwar sind .
für jedü St-ufe des Hegistors ■ wier Lasetofe 21 B vorgesehen.,.. -.
die jeweils nit einen dar acht Ausgänge der Stufe: ver-.
bunden sind. Insgcsarrit stbileri aisd .24 Lesetar e 2-1 8 .die '
Gruppe Tore dar,, "it denen der Inhalt- der sechs Stufen
des Zuiischenregisters 47 X glei chze itig !zur E ingangssamFaeischiene
59 :des Rechners übertragen, ujird. ;
Jedes Lese-tor besteht aus einefn normalen positiven UND-Clied irsit ziuei Eingängen und -eineτ "Trenndiode, - '■-UJiB
Fig. 1.2a zeigt. Üie aus. dieser Fi.gux zu ersehen isX,
enthält ein typisches. Lesetor mit zuei Eingarirjen ein Paar
Dioden 208 una 21C, an deren Katnoden die beicen dem -Tor
zugeführ.ten Binärsignale auf treten und deren Anoden zusammengeschaltet
und über einen Liderstand 212 mit dem Pluspol einer Stromquelle verbunden sind.· Das Ausgangs- '
signal des UND-Gliedes gelangt über eine Trenridiöde 2.1'4
auf einen Leiter 59-1 der Eingangssammelschiene des Rechners, Das andere Ende des Leiters 59-1 ist innerhalb des
Digitalrechners-53 über einen Verbindungsuieg, der in
Fig. 12a durch den Oiderstand 216 angedeutet ist, mit
^0^9814/146 9 BADORiGINAL
dem Minuspol der Stromquelle utrbunden«
Das soeben beschriebene Lesator, das aus den Bauelementen
208...214 besteht und mit dem Leiter 59-1 der
Eingangssammeischiene 59 verbunden ist, kann man sich als
eines der Lesetore vorstellen, die als Teil des Zmischenregisters
47 X dargestellt sind, mehrere and re Zu/ischenreyister
haben ähnliche Lesetore, deren Ausgänge ebenfalls mit du Leiter 59-1 der Eingangssammeischiene verbunden
sind. Eines dieser Le.' etore zeigt Fig. 12a. Wie ersichtlich,
besteht es aus dem Uliderstand 212a und ziuei Dioden
208a und 210a, die zusammen den UNu-Teil des Lesetors bilden, sou/ie aus einer Trenndiode 214a, Die Trenndioden
214 und 214a sollen verhindern, dass sich die einzelnen Lesetore, eie zu verschiedenen Registern gehören, aber
an ihren Ausgängen mit demselben Leiter verbunden sind, gegenseitig beeinflussen.
Zur Klarstellung der Beziehung zwischen dem
für ein Lesetor benutzten Symbol und der von diesem Symbol
dargestellten tatsächlichen Schaltung sind die beiden
in Fig. 12a im einzelnen dargestellten Le'setore in Fig'· 12b-
ν -
nochmals yezeigt, wobei anstelle der Einzelteile der Tore
die Lesetoreymbole stehen.
Um die ParaHelübertrEgung von Daten aus dem
Zwischenregister 47 X zu synchronisieren» erhält Jedes
Lesetor 218 an seinen zweiten Eingang einen Auftasfcieipuls
über eine Steuerleitung 219 X.
Neben den sechs Stufen zur Aufnahme yon Ziffern
enthält das Zu/ischenregister 47 X auch noch eine siebte
Stufe zur Aufnahme des Vorzeichens der Zahl, deren Ziffern
O098U/US9
in den sechs Stufen des Registers gespeichert werden. Diese
Vorzeichenstufe ist in Fig. 9k links von der höchsten
Stufe des Registers dargestellt, aber nicht in der detaillierten Darstellung des Registers in Fig. 12. Die Vorzeichenstufe
enthält einen einzigen Vorzeichen-Flipflop 220 X,
dessen Eingänge 3 und K Signale empfangen, die ein positives
bzw. ein negatives Vorzeichen darstellen. Zur Steuerung
der Übertragung des Vorzeichens in den Vorzeichen-Flipflop 220 X erhält sein Taktimpulseingang CP einen
Taktimpuls "speichere Vorzeichen". Uni die im Vorzeichen-Flipflop
220 X stehende Vorzeicheninformation gleichzeitig
mit oer in den sechs Ziffernstufen des Registers siehenden
numerischen Information übertragen zu können, enthält die Gruppe Lesetore 218 des Registers noch ein UND-Glied» das
zwischen einem Ausgang des Vorzeichen-Flipflops und der
Eingangssammelschiene 59 liegt und gleichzeitig mit den
anJeren Toren dieser Gruppe von der Steuerleitung 219 X
getastet "u-ird."
Die vorstehende Beschreibung des Zwischenregisters
47 X gilt auch für die Zwischenr-rgister 47 Y,: 47 I
und 47 3, die ebenfalls jeweils eine Stufe zur Aufnahme
des Vorzeichens und sechs Ziffernstufen zur Aufnahme
einer sechsste!!igen Zahl aufweisen. Da die im Ziuischenregist&r
47 G aufzubewahrende Zahl viel Heiner ist, hat dieses Register auch weniger Stufen als die übrigen vier
Zwisahenregist&T 47 X, 47 Y, 47 I und 47 J. UJie aus der
Beschreibung der Fig. 4 bekannt ist, besteht die Zahl G
aus drei Stellen, wobei die erste Stelle den Buchstaben G und die zweite un„ "ritte Stelle eine zweistellige Zahl
. ...., 0098 U/1469
bezeichnen. Tatsächlich wird nur die zweite Stelle dar
Zahl benutzt. Das Zuiischenregister .47 G enthält daher
nur. eine einzige Ziffernstufe mit vier Flipflops, die
genauso geschaltet sind ωic die Flipflops 201...207 in
Fig. 12. Die erste in das Register zu bringende Ziffer wird einfach gelöscht, wenn anschliessend die zureite
Ziffer eingelesen wird, und diese zweite Ziffer wird
dann mit Hilfe eines Zuordners 221 in ein Steuersignal
umgewandelt.
Der Zuordner 221 hat vier Steuerausgänge, die
mit G 01, G 02, C 03 und G■02+G 0.3 bezeichnet sind, und
erzeugt an seinen Ausgängen, die dsr im Ziuischenregister
47 G stehenden Zahl entsprechen, ein Binärsignal "1".
Ist die im Register stehende Zahl eine 1, so erzeugt der Zuordner am Ausgang G 01 ein Binärsignal "1" und
zeigt damit dem übrigen Teil des Systems an, dass die in den Ziüischenregister η 47 X, 47 Y, 47 I und 47 3
stehenden Zahlen ein gerades Wegstück darstellen. Steht
im Zojischenregister 47 G eine 2, so erscheint am Ausgang
G 02 des Zuordners 221 eine binäre "1", womit angezeigt
uiird, dass das zu- beschreibe nde Wegstück ein Kreishogenstück
ist und im Uhrzeigersinn verläuft. Steht im'Ziuischunrugister
eine 3, so gibt der Zuordner am Ausgang G ein Binärsignal "1" ab und zeigt damit an, dass es sich
um ein zirkuläres Wegstück handelt, das im Gegenzeigersinn verläuft. Steht im Zujischenreg ister 47 G eine 2 ·
oder eine -3, so gibt der Zuordner am Ausgang G 02+G 03 ein Binärsignal "1" ab und meldet damit, dass das zu
beschreibende Wegstück ein Kreisbogenstück ist, jedoch
009814/146* BADORiQiNAL
■■■■ ■;,;· .-■-
entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenzeigersinn werlauf
to
Das Ziuischenregister 47 Q unterscheidet sich vom
Zwischenregister 47 X darin, dass es erstens nur fünf Ziffernstufen
und zweitens keinen l/orzeichen-Fl ipf lop hat..
Der Grund hierfür liegt in üer Tatsache, dass die"in das
ZiL'ischenreyister 47 Q zu bringende Grosse Q auf dem Loch- '
streifen in Gleitkomma-Darstellung steht. Nach dieser Darstellung wird eins mehrstellige Zahl durch Vorzeichen,
eine "Charakteristik" genannte Ziffyr und eine Anzahl
Ziffern wiedergegeben, die zusammen "Mantisse" heissen.
Die Charakteristik dient dabei zur Anzeige·, wo das Dezimalkomma
zu setzen ist. Ist dit Charakteristik 0, so muss das Dezimalkomma unmittelbar vor die erste Stelle der
Mantisse'gesetzt werden. Ist das Komma nach cer ersten
Stelle der fffantis.se zu setzen, so hat die Charakteristik
den liert +1. Muss zwischen dem Komma und der ersten Stelle
üer ITlantisse eine 0 stehen, lautet die Charakteristik
-1. (fluss das Dezimalkomma, nach der zweiten, aritten oder
ρ vierten Steile oer OTantisse gesetzt werden, so ojird aies
durch die Charakteristik +2, +3 bziu, +4 angezeigt. Müssen
. zwischen dem Komma und der ersten Stelle cer Mantisse
zwei, drei oder vier Nullen stehen, so uuird dies durch
die Charakterisitk -2, -3 bziu, -4 angezeigt. Die Zahl Q,
die von den im Informationsblock von Fig. 4 befindlichen Markierungen dargestellt luird, lautet also Ο,ΟΟΊ, mas
bedeutet, dass das Verhältnis von ITlakrobeuiegung AD zu
der unter dem Einfluss des Datenblockes auszuführenden
Gesamtbeu/egung O 0,001 ist. Es sind also 1Q00 Blakrobeu»e-
009 8 U/1469 bad original
gungen erf orderlich, um das betreffende Wegstück zu er- « ι
zeugen. Aus praktischen Erwägungen hat die Zahl Q stets
einen üJert<0,1, so dass das Vorzeichen der Charakterisiik
immer negativ ist und d&s Ziuischenrefjis ter -47 Q also keinen
Vorzeichen-Flipflop benötigt«
Um die Verschiebung von Daten in den verschiedenen Zufischenrayistßirn 47 individuell steuern zu können,
hat jedes Register seine ei'jene SchiebesteuHrleitung,
auf der das jeeeilige Register Taktimpulse erhalt. So
sind neben der dem Zwischenregi st..f 47 X zugeordneten
Steucrleitung 217 X noch fünf ureitere Steuerleitungen
217 Y, 217 I, 217 3, 217 G unj 217 Q vorgesehen, cie den
Zu/ischenr fcgistern 47 Y, 47 I, 47 3, 47 G b-z... 47 Q zugeordnet sind. Alle sechs SteurrItitungnn 217 erhallen
Taktimpulse von einer c/eireinsarnen Sc^1 iebeimpulslei tung
223, uriv! zu/dr über jeuieils eines von sechs Schiebe-UND-Gliedern
222X, 222 Y, 222 I, 222 3, .22 G und 222 Q,
die jeweils mit einen Eingonj an die ScHiebeinipulslei tung
223 angeschlossen sind. Um alle Schiebe-UND-Glieder 222
getrennt auf tasten zu können, sind Vorrichtungen vorgesehen,
so dass Schiebeimpi-lse nur zu einpni üusgeuiähl ten
Zu; i schenre« i s 11? r 47 durchgelassen wet den. Die Schie.beinpulse
werden direkt aus den Tr^ns:crtlöchern im Lochstreifen
37 gewonnen, uiodurch geiud^rleistet ist, dass
sie mit defl vom Lochstreifen abgelesenen Daten synchronisiert
sind. So hat dtr Loehstreifenleser 41 eine neunepurige
fotoelektrische Abfühlstation, und zmer acht Spuren für
die acht Informationsspuren auf dem Lochstreifen 37 und
eine Spur für die Trahsportlrcher im Streifen. Beim-Vor-
0098U/U69
beilauf einer Zeile an der Abfühlstation erzeugt diese
Üatenimpulse auf acht Ausganjslöitungen, die in Fig. 91
zusammen als Sammelschiene 225 dargestellt sind, sowie
einen Taktimpuls auf einer Taktimpulsleitung 227. Da die
Transportincher kleiner sind als die Datenlöcher, ist der
Taktimpuls somit kürzer als di& Datenimpuise, wie die
beiden links vom Lochstreifenleser 41 dargestellten Impulse
zeiyen. Dadurch-" mir d sichergestellt, dass eine von
den Taktimp.ulsen ausyelöste Sc.hisbeopera tion zwischen
Vorder- und Hinlerflanke der Datenimpulse erfolgt.
Die aus den Trönsportlöchern gewonnenen Taktimpulse
οι tr ce η an α ie Schieboimpulsieitung 223 gekoppelt,
und zwar über ein UND-Glied 229» das zu einer logischen
Scha 1tungsanordnung gehört, die nur solche Impulse zur
Schiebeimpulsleitung 223 durchlässt, die aus den Transportlöchern
innerhalb der numerischen Datenzeilen gewonnen wurden. ·
Die aus den Informationsspuren gewonnenen Impulse
werden üba-r" die Sammelschiene 225 des Lochstreifenlesers
41 dem Zuordner 43 zugeführt. Dieser ist nur in Blockform
dargestellt, da Zuordner dem auf dem Gebiete der Datenverarbeitung tätiuen Fachmann bekannt sind. Erwähnt sei
nur, dass tier Zuordner 43 unter anderem acht Eingänge
hdt, um , die Impulse von aer Sammelschiene 225 entgegenzunehmen,
sowie eine erste Gruppe von acht Ziffernausgängen, die mit B, 8, 4, 4, 2, 2, 1, 1 bezeichnet sind. Beim
zeilenujeisen Lesen der auf α em Lochstreifen 37 stehenden
ffiarkierungen durch den Lochstreifenleser 41 gibt der
Zuordner 43 auf seiner ersten Gruppe Ausgänge elektrische
,;. :i 00 981 Ui U 69 BADORIGlNAt,
Signale ab, die jede Loehzaile in binärverschlüsselter
Form wiedergeben. Diese acht Ausgänge bilden die weiter oben im Zusammenhang mit Fig» ? erwähnte Ausgangssammelschiene
51 des Zuordners und sind mit acht ähnlich bezeichneten Eingängen jedes Zwischenregisters 47 verbunden.
Eine wichtige Aufgabe des Zuordners 43 besteht darin, auf einzelnen Leitungen einer zweiten Gruppe Adressenausgänge
231 Signale unter dem Einfluss der Lochzeilen des Lochstreifens 37 zu erzeugen, deren Markierungen die
Zeichen X, Y, I, 3, G und Q darstellen. Auf diese Weise
werden mit Hilfe geeigneter logischer Verknüpfungsglieder
der Reihe nach auf sechs Adressenausgängen 231 X, 231 Y,
231 I, 231 3, 231 G und 231 Q des Zuordners 43 Signale
erzeugt, wenn der Lochstreifenleser 41 die betreffenden
Lochzeilen, in denen die Zeichen X, Y, I, 3,VG und Q
stehen, abfühlt. Auf einem siebten Ausgang, dem Blockende-Ausgang 232 (EL), gibt der Zuordner ebenfalls ein
Signal ab, sobald die letzte Zeile des Datenblockes, d. h. die Zeile EL, gelesen morden ist. Die auf den Adressenausgängen231
erzeugten Signale werden als Adressensignala bezeichnet und dazu benutzt, den Taktimpulsfluss zu demjenigen der Zujischanregistβγ 47 zu steuern, das die bestimmte,
gerade vom Lochstreifen abgelesene Zahl aufnehmen, soll. Zu diesem Zweck sind sechs Adressen-Flipflops 233
vom Typ J-K vorgesehen, von denen jeweils einer 'einem
der sechs Zu/.ischenregis.ter 47 zugeordnet ist. Alle
sechs Adressenausgänge 231 des Zuordners 43 sind über
ein gemeinsem.es ODER-Glied 235 mit den K-Eingänrjen aller
Adressen-Flipflops 233 vurbunden, so dass "alle Flipflops
0 09 814/U69 ; ";
stets dann zurückgestellt werden, jjenn vom Lochstreifen
ein Adressenzeichen abgelesen uird. Des jjeit-.ren sind die
sechs Adressenausgänge 231 direkt und getrennt mit dem
J-Eingdng von jeweils einem der sechs Adressen-Flipflops
233 verbunden, so aass - wenn die Adressenz -riehen X1 Y,
I , 3, G. und Q der H e i h e noch entschlüsselt -jer-ien - die
■AdresEenf-Flipflops 233 X, 233 Y, 233 I, 233 J1 233 G und
233 Q der Reihe nach ein Signal an ihrem J-Eingang empfangen.
Der zj-eite -Eingang.-eints LiMD-Cliedes 237 ist mit
aern Ausgang aes ODER-Glie-es 235 .verbunden. Wird also ein
fe Adressenzeichen warn Lochstreifen abzulesen unj ein Adressensignal
auf einem Jer sechs Adressenausgiin^e 231 erzeugt,
so lasst uas UND-Glied 237 einen Ujn den Transport·-
löchern stammenden T&ktimpuls zu oen Taktimpulseingengen
allerAdressen-Flipflops 233 durch.
Beim Durchlauf ties Lochstreifens 37 durch den
Lochstreifenleser 41 empfänden alle sechs Adressan-Flipflops
233 stets einen Impuls an ihren K-Eingüngen sotuie an ihren
Taktimpulseingängen, luenn eins Lochzeile mit einem Adressenzeichen
gelesen und entschlüsselt iwird. Ausserdem erhält
einer der Flipflops auch einen Impuls auf seinen J--Eingang,
und zuiar direkt uon einem der sechs Adressenausgänge 231 des Zuordners 43. Zurückgestellt wurden nur die.
fünf Flipflops, die Signale am K-Eingang soiuie am Taktimpulseingang
CP empfangen. Dar sechste Flipflop, der Signale auf allen drei Eingängen empfängt, wechselt aus aeinem
Rücks.tellzustand in den Einstellzustand. IWi t dem Lesen und
Entschlüsseln einer Adressenzeile u/ird also jeiueils ein
anderer Adressen-Flipflop 233 eingestellt. So erzeugt der
e 00 9814/1469 .. . BADORlGfNAt
43 unter aam Linfluss einer Lochzeile Tr.it dem Adresse;.zeichen
X, cüt Lochungen in den Spuren 1, 2, 3, b und B
enthält, ein Signal auf dem Adreusenaucyang 231 X. üieses
'Jiynai uird auf dan J-tingang don «drussen-F lipt'lopa 233 X
gbQübt:n, sjo duiis also nur dieser Plipflop umguu/orfen wird
und in dun Lins Lu iLius t<=r,(i .iechselt. üaclurcn erscheint an
üüinor, Au^gLJiC) ;.. aiii t iruirüignal "1". üieser Ausrjrji.g, der
r.it ",i-Adr." bi2^tjit:l.nc; c ii>t, ste':t über ^iHL LoiLung 239 X
tr.it dun 'jchiube-U^Ü-Glied 222 X in Verbindung. Infolge
dos auf riiosfjr Ausgang üijf tretenden uiniir^ ignals """
küiinun- LchieLet-aktinpulse v/an der Sciiiobüinpu lsleitung
2*23 auf die Steuer leitung 21V X gelarujsru
ähnlich ?ind die '".-/-.u.£gärige .Igt ar.dören AdiHssen-Flipflops:
233 Y, 233 I, 233 3, "33 ü unc £33 L lüit den
Loitung£:n ^'39 Y, 239 I, 139 3, 230 G und 2o9 ί« υ erfunden,
um die SchiebG-uriD-Gliedfer 222 Y, 222 I, 222 3, 222 G und
222 U auf tütustün uncj LiChieL« t aktin.pulc e zu den anderen
fünf ZiüischHnre jist ern 47 Y, 47 I, <i7 J, lI G unu Al .
wie nächste LochzGilu nach der X-Adresse stellt
ν ir Minuszeichen dar und u,ird νο.τ. Zuordner ai auf dem zo/eiten
vor, ZiJCi VorzeichenausgLr.ijen 241 (.+■) und 243 (-; angezeigt.
Zie \.'orzcicher.ausqLin1.je l'«;1 unc 2a3 sind r.it cen
eingängen L· und K der l<ar ze ichen-Flip-F l.ps cer Zuiischen-
re^icter -7 X, 47 Y, <*7 I una -i7 3 ueruuraen. Auiserdem
sind diese Ausgange auch mit den Lir girln^en. eines OD_R-
Gliedes 245 verbunden, dessen Husnang επ einen Eingang
eines UND-Gließas 2ά7 liegt. Am anderen Eingang des UND-
Gliedes .247 tretrn die aus den Transport löchern des Loch-
■-■'"■■= 0098U/U69 BADORiGINAt
1948A90 ■
stueifens gewonnenen Taktimpulse auf, die von der Taktim-Pulsleitung
227 des Lochstreiff.nlesers 41 kommen. Der
Ausgang lbs UND-Gliedes 247 ist über eine Leitung 249
mit jeweils einem Eingang von vier UND-Gliedern 251 X,
251 Y, 251 I und 251 J verbunden. Die Ausgänge dieser UND-Glieder sind mit den Taktimpulseingängen CP entsprechender
Vorzeichen-Flipflops 220 X1 220 Y, 220 I und 220 3 verbunden» Die zweiten Eingänge der UND-Glieder
251 sind mit den Q-Ausgängen entsprechender Adressen-Flipflops
233 verbunden. Ill it Hilfe der Verknüpfungsglieder
245 und 247 erhalten die Eingänge der UND-Glieder 251 nur
^ dann Taktimpulse, wenn auf einem der Vorzeichen-Ausgänge
241 (+) und 243 (-) des Zuordners 43 ein Signal auftritt,
und mit Hilfe der UND-Glieder 251 werden die Taktimpulse
nur dem Vorzeichen-Flipflop 220 desjenigen Zu/ischenregisters
zugeführt, das im Begriff ist, die dem Vorzeichen zugeordnete
numerische Information aufzunehmen. Auf diese Weise gelangt das auf dem *Vorzeichenausgang 241 oder 243 auftretende
Vorzeichen in den richtigen Vorzeichen-Flipflop • 2 2D.
fc Um zu verhindern, dass das Zu/ischenrc.gis ter 47 X
Schiebetaktimpulse erhält, bevor die erste X-Ziffer vom
Lochstreifen abgelesen wurde, wird das UND-Glied 229, das
die Ankopplung von Taktimpulsen an die Schiebeimpulslei-'
tU-(IQ 223 regelt, beim Lesen der X-Adresse gesperrt und
nur dann geöffnet, iuenn eine Ziffer vom Lochstreifen gelesen
wird. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des ODER-Gliedes 235 mit einem ODER-Glied 253 verbunden, dessen Ausgang
seinerseits über ein NICHT-Glied 255 mit dem zuzeiten
0098U/U69 *
- 39 - - ■ · ft1
Eingang das UND-Gliedes 229 in Verbindung steht. Erhält
also das ODER-Glied 235 ein Binarsignal "1" von einem
dar Adres3snausgänge 231 des Zuordners 43, so uird
dieses Signal über das ODER-Glied 253 dem"NI CHT-Glied
255 zugeführt und dort invertiert, bevor es als Binärsignal.
"Q" auf das UfJD-Glied 229 gulangt.. Auf diese uieise
uird verhindert, dass ejin aus einem fransportloch geujonnansr
Taktimpuls das UMD-ul iod 229 durchlauft, iuenn vom
Lochstreifen eine Adressenzeile abgelesen uird. Um auch
beim Lesen einer Vorzeichen- oder einer Blockende-Zeile
(EL) zu verhindern, dass ein solcher Taktimpuls das UND:-
Glied 229 durchläuft, ist der Ausgang des ODER-Gliedes
245 mit einem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 253 und
der Blackende-Ausgang 232 (EL) des Zuordners 43 mit einem Eingang das ODER-Gliedes 235 verbunden.
N;-Ch dem Lesen, Entschlüsseln und Einspeichern
des Vorzeichens des -X-Koordirvatenuiertes uuird die nächste
Lochzeila, die die erste Ziffer des X-Koordinateniuertes
darstellt-, gelesen und entschlüsselt. Da diese Lochzeile eine Ziffer enthalt, erscheint auf keinem der Eingänge
der beiden ODER-Glieder 235, 245 ein Binärsignal "1". Am Ausgang des ODER-Gliedes 253 tritt also ein Binärsignal
"0" auf. Dieses Signal uuird im NICHT-Glied. 255
invertiert und als ainärsignal "1" dem UND-Glied 229 zugeführt, wodurch dieses Glied auf getastet iuird und einen
Taktimpuls zur Schiebeimpulsleitung 223 durchlässt. Dieser
Taktimpuls wird vom Schiebe~UNÜ-Glied 222 X infolge des
vom Adressen-Flipflop 233 X abgegebenen Adressensignals
durchgelassen und bewirkt, dass die auf den Ziffernaua-
0098 U/ U 6 9 »AD
gangen des Zuordners 43 auftretenden Daten in die niedrigste
Ziffernstufe des Zwischenregisters 47 X gebracht luerdanc
Beim Lesen der nächsten fünf Ziffernzeilen werden
dann fünf weitere, aus den Transportlöcherπ gewonnene
Taktimpulse über das Schiebe-UND-Glied 222 X und die
Steuerleitung 217 X als Schiebetaktimpulse dem Zjjischenragister
47 X zugeführt, wodurch fünf weitere Stellen des X-Koordinatenwertes in da· Register eingeschoben
werden. Nach ::er letzten -Verschiebung steht die zuerstgelesene
Ziffer in der höchsten Stufe des Registers und die zuletztgelesene Ziffer in der niedrigsten Stufe. Auf
die gleiche iLeise uerc-en die Vorzeichen- und Ziffernzeilen
der Zahlen Y, I und 3 in die Z^ischenregister 47 Y, 47 I
und 47 3 eingespeichert. . .
Die Einspeicherung der Zahlen G und Q in die ZwischenrBgister 47 G und 47 Q unterscneidet sich von dem
vorstehenden Verfahren nur dadurch, dass keine der beiden
Zahlen G und Q ein Vorzeichen benötigt. Die sich auf das Lesen und Speichern des Vorzeichens beziehenden Operatio- '
nen fallen hier also weg.
ψ Ist die letzte Stelle der Zahl G in das Zwischen
register 47 G gebracht worden, so wird der Lochstreifenleser
41 angehalten, bis der nächste Datenblock vom Lochstreifen 3'7 in die Zwischenregister 47 übertragen werden
soll. Aus- und Einschalten des Streifenleser sind mit
dem übrigen Teil des Systems von Fig. 9 durch die Einschaltvorrichtung
45 des Streifeniesers synchronisiert, zu dar hauptsächlich ein Einschalt-Flipflop 257 gehört.
Der Lochstreifenleser 41 hat einen Eingang 259 (EIN), der
009814/146»
nil Lit.·.'! ν,-Mus.^ang cos L in:jCh?.i L-fiipf laps 257 vxi
Ist.-Jird an diar.en Lingan.j eine £pan-*"UPj rut dum Binrrpeycl
"ι" 1/ii.i ΓΙίμΠορ angoltjcjt, 30 bc-ςί: it '.!er 'Jtreifen-ΙυευΓ
den Locl.itr- -il on ΎΙ ;u transportisrsn μπο 'lie auf
duT' Striüfe·"! ütat.KiiJen Daten i~u Iasori. Der Tan t Iiipuisein-.jOng
des L inscnal ö-Γ i i ρΓ1 ops <.L7 ibt r.it. Jt-i Au nj&pQ
t: i lie s üüLR-Gi iur.iiü i!h1_ ui-ri'uii ;un. lIiiht 1'ji E i. .;j "ii'je
dieses üüCR-Cl itjdos l.ujt -ή -Ί ι .,;iii: biih s li-.P-Jjlic-Jes
.'.'63. Uer eifu: Ciicjung de. 3 'ifiD-Gl i tide- 7fi3 mi! rinv K-E LngEing
des E insclia 11-Γ1 i pf lops ?..b7 sin.j Ueiui ül.r-r -L-iruj Le;itung
2üS r.it Jei, Jlccianue-nu gang Z32 das Zjoruht-ra -to verbunden.
Der unuere Ling^ng des üNu-Gli jdes I:b2 stellt mit der
Takt impuls It i Ιυης ?2Ί dus S tr l ϊΓβ".1ε ser s i'. I'crbirvdjng .
>,im.r.t wan an, da^s cf.r iansc^ait-F lipf lcp zh7 in deri Lin-&L1-I-zust.ar;a
gohractit wurde, υπ ..cn Loct.3trbif enlcser 41
am Anf&ng Linos üatürLlockcc ei;;· . alten, so erhält
üüf K-tinyany duo riipfljpc L:r. 1.·· Lt,su'i dar letzter Daten-Zeile
dt»s Blockes, die ;-3" Zeichen LL (blockcnce) ..'erstellt,
uin dini.rsi , -al "1' . r»urz aarauf aurchl uft eir Tr-ktit^puln
•::as ÜND-Gliea 263 jmi dar uL;_R-üiied 2ü1 unj gelangt auf
cen Taktiii pulseinganq aes riipflops. Soreld das dlocKende-Zeichen
ytlesen is^, ^iru er L irscna.i -t-F 1 ipf lop 257 zuruckgustü
111 unj i.iLt eine Spannung τάι ο en 'linärpc^l
"Cj" auf den Liruj..ng L'59 (Lliv) ces Lu -h? treif enlesers 41 ,
luodurcti der «-βεθτ kurz vor cen Lesun cer ersten Datenzeile
ass nächsten Blockes anhält.
Am riueiten Eingang des ODER-Gliedes 261 liegt
der Ausgang des UNü-Gl isdt-s 267. Oar eine Eingang ditses
UND-Gliedes ist mit. den Progranmtakti pulsausgang (PCP)
0098 U/Ü69
1348490 --- .·■.,-..
des ZuordniTS 173"ν/υπ fig:. 9b und der andere Eingang iiiifc.
dJi.i /.uüjang ßiiins Progr βι-ιγ,ι tor es 2G9 ueTJundon, das im Pro"-'
■ji ar,ir.iGt.:hr i tt äjc-(J oi n&n Prograinrnimpuls abgibt. Der Pro-'
grar.n.iochritt 4995 bezeichnet den Zeitpunkt, :u di;ra die
uaten in den aktiven Registern b7 ihren Ziueck, das aus
innen geiuonnuno "Jüg^tuck zu bäschruiben, erfüllt haben,
und tritt auf, . nuchd&ni die in üon ZiuischiinragiGtern 47
stonenden Üatün in die.aktiven Hegistur 57 zwecks Lrzaugung
uus (ii.cnstoi'i uJügstuctfGS gebrac.it uorden sind. AuGserdom
ist Gur /tUogang aes 'Jrogranimtor j 2GrJ noch direkt mit usrn
j-uingüng des L iriüchalc-f iipf Iup3 257 der Einbchaltworrichtung
des btreifunlüsars verbunden, so dass dar3"
tingang uidsus Fliprlopa ii;i prograiiimscnritt 4995 ein
dinarsignai "1" erholt. In diesem Prögramitischri tt erhalt
auch cjur Takti.npulssirtgang CP desTlipfiops einen Taktimpuls,
so dass der Fiipfl^p in tien Einstellzustand ufechselt
und auf den Eingang 259 (EI Γμ ) dks Lochs treif enlesers 4-1
uine Spannung rr.it dem Binirpegel "1" gib L, so dass
Jer Leser d^n Lachstreifen 37 uiieaer zu transportieren
Deginnt.
c. Aktiν ΰ RG■}ister
. lift Gegensatz zur aerienübertragung «on Daten aus
dem Zuordner 43 in die Zu/ischenregis ter 47 erfolgt der Datünfluss
ZsiiichfL-n den aktiven fteyis'fcern 57 unn dem Digitalrechner
53 parallel, d.h. gleichzüitig. Allgemein gesagt, besteht sine der erstenOperationen im Arbeitsablaüf des
Systsms v/on Fig. 9 darin, die in den jeu/eiliger* Ziuischenregisttrn
47 stehende Information in sechs verschiedenen
Programiuschritten in den Rechner parallel zu übertragen*
0098 14/1 469 ^BAD ORIGINAL
Dies geschieht durch Auftasten der Lesetore des jeweiligen
Zujischenregisters. Die auf diese Weise auf die Eingangssammelschiene
59 (ClT) des Rechners gelangte Information wird im Digitalrechner 53 zwischengespeichert, ohne sie
aus dem Reg'ister zu entfernen, aus dem sie gelesen u/urde,
und wird dann vom Rechner im nächsten Programmschritt
auf die Ausgangssammelschiene 61 (CDT) gegeben., um in ein
bestimmtes aktives Register 57 gebracht zu werden. Die beiden Sammelschienen 59 und 61 enthalten jeweils vier
Leiter für jede Stelle einer auf diesen Sammelschienen
zu übertragenden Zahl sowie einen weiteren Leiter für das
Vorzeichen der Zahl. Die vorliegende Ausführungsform des
Systems kann bis zu siebenstellige Zahlen verarbeiten.
Beide Sammelschienen enthalten daher jeweils insgesamt 29 Leiter. Fig-. '13 ist eine Teilansicht der Sammelschienen
59 und 61 und zeigt die vier Lei te; r 61-1, 61 -2,' 61 -3 und
61-4, die der an der niedrigsten Stelle stehenden und über die Ausgahgssammalschiene 61 zu übertragenden
Ziffer zugeordnet sind. Ebenso sind die vier Leiter 59-1, 59-2, 59-3 und 59-4 der Eingangssammelschiene
59 dargestellt, auf denen die an der niedrigsten Stelle stehende Ziffer von den aktiven Registern 57 in den Digitalrechner
53 gebracht wird. Ferner zeigt Figoi3 noch
die der niedrigsten Stelle zugeordnete Stufe des Registers
109 ΔΧ. Diese Register stufβ steht stellvertretend
für die übrigen sechs Ziffernstufen des Registers 109 ΔΧ.
Die Vorzeichenstufe des Registers entspricht einem Viertel
einer Zifiernstufe. Das aktive Register 109 ΔΧ hat also
insgesamt 17 Flipflops und steht stellvertretend für die
009814/1469
übrigen -aktiven Register, ausser dass einige Register mehr
Z iffernstufen, andere weniger Ziffernstufen und mieder
andere keine Uorzeiehenstufen haben.
tlJie Fig. 13 zeigt, enthalt die niedrigste Ziffernstufe
des aktiven Registers 109 ΔΧ vier R-S-Flipflops
281, 283, 285 und 287. Vorkehrungen zur Verschiebung der
in den R-S-Flipflops 281...287 stehenden Information in '
eine höhere Stufe sind nicht getroffen. Vielmehr wird die Information übsr die vier Leiter 61-1, 61-2, 61-3 und
61-4 der Pusgangssammelschiene 61 in die R--S-Flipf löps
281...287 gebracht und dann anschliessend uon hier auf
den Leitern 59-1, 59-2, 59-3 und 59-4 der Eingangssa nelschiene
des Rechners meitergereicht. Um die parallele Über
tragung von"Daten auf der Ausgangssammelschiene 61 zu
ermöglichen, ist eine Gruppe aus 17 NICHT-Gliei:ern und
17 Paaren UND-Gliedern vorgesehen, ui-a zusammen die
Schreibtore des Registers darstellen..Die der niedrigsten
Ziffernstufe des Registers zugeordneten NICHT- und UND-Glieder sind in Fig. 13 als NICHT-Glieder 288 und UND- .
Glieder 289 dargestellt und liegen zwischen den Leitern
61-1·, 61-2, 61*~3 und 61-4 der Ausganrjasamrr.elschiene und
den Eingängen der R-S-Flipflops 281 ... 287. Vier der UND-'
Glieder 289 liegen mit jeweils einem Eingang an einem der entsprechenden Leiter 61-1, 61-2, 61-3 und 61-4 und mit
ihrem Ausgang am S-Eingang von jeweils einem der entsprechenden
vier Flipflops 281...287. Die zweite Gruppe aus
vier UND-Gliedern ist mit den Ausgängen dsr vier NICHT··
Glieder 288 verbunden, die ihrerseits mit dem entsprechenden
Leiter 61-1, 61-2, 61-3 bzw. 61-4 verbunden sind.
0098U/1469 BAD ORIGINAL
Jedes UND-Glied der zureiten Gruppe liegt mit seinem
Ausgang am R-Eingang eines der entsprcjchonden vier
R-S-Flipflops 281...287. Durch ein Binärsiqnal M1"
duf dem zweiten, allen acht UND-Gliedern 289 lemeinsamen
Eingang werden tiie vier R-5-Flipflops 2-31... 207 in ihrem
vorliegenden Zustöna gehalten. Soll eine Zahl in die
Flipflops des aktiven Registers 109 ΔΧ qeschrieben ujerüen,
so luird durch eine geeignete Progra Titcrcnordnung
ein Binarsignal "1" an die Leitung 291 angekoppelt.
Zur entsprechenden Zeit innerhalb des nuf rjiose- JJels-e
ausgewählten Programmschrittes kann denn der zuvor gesperrte
Schreibimpuls UlP das UND-Glied 290 zum gemeinsamen
Eingang der acht UND-Glieder 2Θ9 durchlaufen. Hierdurch
iuerden niese UND-Glieder aufgetdstet, so. dass- nie R-S-Flipflops
281...287 die Daten von den Leitern 61-1, 61-2, 61-3 und 61-4 entgegennehmen können. Eint-, "1" am S-Eingang
ürinyt einen R-S-Flipflop in den Einstel1 zustand; eine
n 1" duf dem R-Eingang stellt den R-S-FIi^fIod zurück.
Tritt an beiden Eingängen ein·=. "0" .^uf, O-eibt der
Flipflop in seinem Zustand. Das gleichzeitige Auftreten
einer "1" auf beiden Eingängen u.ird ΊτεΊ das f\!ICHT-Glied
288 verhindert.
Zur Übertragung einer Zahl aus c'en aktiven Register
109 ΔΧ in den Oigitalrvebner 53 ist für jeden der
17 Flipflops des Registers ein"Lesetor, insgesamt also
17 Lesetore, vorgesehen. Jedes Lesetcr ist als Koinzidenzschaltung
ausgebildet. Ui-r von ihnen sind als Lesetore
295 dargestellt und liegen jeuieils ij.it einem Eingang am
ü-Ausgang eines der entsprechenden vier R-S-Flipflops 281. .37.
0098U/1469 BAD
Übt3r ihren zweiten Eingang sind alls Lesetore mit einer
gemeinsamen Lesesteuerleitung 297 verbunden* Die Ausgange aller vier Lesetore 29b sind getrennt mit einem
der entsprechenden Leiter 59-1 , 59-2, 59-3 und 59-4 verbunden. Tritt also auf der Lesesteuerleitung 297 ein Leseimpuls
(lies ΔΧ) auf, so wird die in den R-S-Flipflops
2BT...287 stehende Information über die Lesetore an die
zuwLTgenannten Leiter parallel angekoppelt.
d. be i sp i e1 ei pies Ze i tmu11 iρ 1ex-Z i ff £ rnrech ne r s
Bestiramungsort souiie Herkunftsort nahezu aller
fe in den aktiven Registern 57 stehenden Informationen ist
der auF "Zeitmultiplexbasis arbeitende Digitalrechner
Derartige Computer sind bekannt, so dass üie Erörterung ihrer Details üie vorliegenae Baechrtibung nur belasten
»""' uiürde. .Stattdessen werden im einzelnen die vom Digitalrechner
durchzufjhrenoen Operbtionsn soujie die Zeiten anäe_,eben,
zu denen diese Operationen ausgeführt luerden.
Uoi Gen unterschiedlichen Anforderungen des
. Systems won Fi^o 3 beim Betrieb in seinen verschiedenen
Betriebsstufen zu genügen, ist der Digitalrechner 53 in ■
der -LtQe, verschiedene Arten von Rechenoperationen» uiie
algebraisches Addieren, Subtrahieren und
auszuf uhr en. Die Grundrechnungsart ist· das Addieren,, alle ·
übrigen Arten von Rechenoperationen -werden- durch besondere
Steuersignale aufgerufen. Daten erhält der Rechner von der
Eingangssammelschiene 59 über acht vieradriije Leitunyszu/eige,
die in Fig. 9f mit CIT-1 .-. . CIT-8 bezeichnet sind
und. auf denen die einzelnen Steilen einer Zahl, und zwar
entsprechend, ihren Stellenwerten von oben nach unten, ver-
00981A/U69 BAÖ original.
scheinen.. Neben den 32 Adern oder Leitern der acht Leitungsztueige
ist noch ein 33. Eingangsleiter CIT (-) vorgesehen, auf dem das Vorzeichen der auf den anderen Leiternauftretenden
Zahl erscheint. Die vom Rechner abgegebenen Daten werden in einem Antwortregister 53a gespeichert,
das entsprechend dem Vorzeichen und den acht Ziffern, die der Computer über die Einganyssammelschiene 59 erhält,
eine Vorzeichenstufe sowie acht Ziffernstufen hat.
3ede 'der acht Ziffernstufen enthält Vorrichtungen
zur Speicherung von Binärsignalen, die eine Dezimalziffer beinhalten. Bei diesen Vorrichtungen kann es sich um
vier 3-K-Flipflops ha-ndeln, wie sie auch in den Zuiischenregistern
des Systems benutzt werden. Die Vorzeichenstufe enthält Mittel zur Speicherung eines einzigen Binärsignals,
das das Vorzeichen der in den anderen Stufen des Registers stehenden Zahl beinhaltet; sie kann aus einem
einzigen J-K-Flipflop bestehen. Die im Antiuor tregis ter
53a stehenden Zahlen erscheinen auf den Leitern der Ausgangssammelschiene
61 des Rechners, die mit den Q-Ausgän-■gen
der entsprechenden Flipflops des Registers über acht
Leitungszweige CuT-1...COT-8 und einen Ausgangsleiter
COT (-) verbunden sind. Jeder der acht Leitungszweige
COT-1-..COT-8 hat vier Leiter, die der Reihe nach mit
den entsprechenden Stufen 1...B des Antiuortregisters
53a verbunden sind. Der eine Ausgangsleiter COT (-) ist mit dem einen Flipflop verbunden, der die Vorzeichenstufs
des Antujortreyisters bildet.
Eine Ziffer, die auf einem bestimmten Leitungszweig CIT-1δ . . CIT. . .8 auf tritt,.wird in der entsprechenden
!i:v' 0098U/U69
Ί948Α90 - 98 - .-■- ...γ
Stufe des Antujortreg.isters 53a verarbeitet/. So liiird. z.B,
eine Ziffer, die auf :Jein Lei tunyszujeig CIT-5 erscheint,
in der .Stuft; 5 des Antuartregisters 53a v/erarbeitet. B iai
Durchführen einer Addition addiert der Digitalrechner
53 zu jeder.im Antoior tregi ster 53a stehenden Ziffer die
Ziffar der nächsten auf dein entsprechenden Lbltungszmeig
der Eingangssain^ielschieae 59 auftretenden Zahl. Jede Stufe
das Registers, mit Ausnahme der letzten, enthält suss-.rJem
mittel zur Jei ter lei tung eines Übertrages in die nächst- ·.
höhere Stufe, falls die gebildete Surcrne den iiert 9 'ibersteigt.
Steht z.B. in den Stufen 6, 7 und 8 des Ant^iort-reyisters
53a der «Augend +346 und jird anschiiesssnii über/
üie Leitungszmeige CIT-6, CIT--7 und CIT-B der Addend +778
in den Hechner gebracht, so erscheint das Resultat +1124
in den Stufen 5, 6, 7 und θ des Ant-jmr tregis ters.
Ein ujichtiges Wlerkmsl des Digitalrechners 53 be-,
steht d^rin, dass er auf Zeitmultiplaxbasis arbeitet, um
zahlreiche verschiedenertige'Operationen an Daten vornehmen
zu können, die er υοη diuorsan Stellen des Systems
erhält. Zu diesem Zu/eck ist der Rechner niit dem- übrigen
Teil des Systems synchronisiert. Die Beziehung zwischen
der Steuerung des Digitalrechners 53 und jje^i übrigen '■·
Teil.des Systems von Fig. 9 ujird am besten varständlich,
iuenn man sich nach einmal den Aufbau der Pr3grafnmschfifcte
vergegenwärtigt, der im Zusa;n lenhang mit Fig. IQ und 11
erläuter.t ujuxds. üfie dort angegeben, lassen sich bestimmte
Operationen des Systems so steuern, dass sie in ausgelüähltep-Zeitabschnitten
einer Wielzahl solchar Zeitabschnitte,
die Programmscnritte heissen und jemeils 20 μβ
00981 4/ US9
BAD ORIGINAL
lung sind, ablaufen können. So kann z.B. eine Zahl, die
in einem bestimmten aktiven Register sieht, in einem bestimmten Proytamms-chritt zur EinganyssamrielscMene 59
des Computers übertragen werden, indem die Lesetore cie*-
ses Registers einen Auf tasi impuls, erhalten. Zu beschten
ist dabei, dass bei dem hier beschriebenen System die Zeit, in car solch ein Auf tastimpuls ai.f die Lesetore
des äktxwen Registers gegeben tiird, mit dem betreffenden
PxograiniTischritt zusammenfällt.
Auaserdex führt der Digitalrechner 53 jede Operation
unter aeii Einfluss eines Steuersignals bus, das in
einem bestimmten Programmsc^ritt erzeugt "wurde, ufobei jeduch
das Arbeitsspiel des hirr veranschaulichten Computers
nicht mit diesem Programmsct-ri tt zusa-Tisnf all t. Vielmehr
beginnt die operation in der Mitte des Prugra^.-tsc^ri ttes,
in dem sie ausgelöst luurde, und endet in der Wit'.e des
nächsten PrGgrj~mschrittes. Dia Rechenopefjtion, ν »η der
hier die Rede ist, ist das A.ltücren. Der Rechner bird also
so gesteuert, dass er unter dem Einfluss eines in einem
..ejebenen Pro.^rs-^schritt erzeug te-. £tEuursiansls die
zur Durchführung der Addition erforderlichen Operationen,
die mit Aciuierzyiclus bezeichnet sind, in der Sitte dieses
Programaischrittes beginnt und in der !Ritte dds nächsten
Progranmscf"rittes beendet. Da die Zeitabschnitte, in denen
die Zahlen aus den uersc^iede'en Zitischenregistefη 47 und
aktiven Registern 57 zur Eingangssamelschisne 59 über—
tragen werden, mit den verschiedenen Prograniirischritten
zeitgleich auftreten, sind also die Addierzyklen gegenüber
den Zeitabschnitten, in denen Däteo indmOicitelrechner 53
0098 U/1*6-9
eingegeben werden, zeitlich versetzt. Diese Zeitversetzung
zeigt Fig. 14, in der auf einer Zeitlinie, die einen Zeitrcuji
vcn 60 [tlikrosekunden darstellt, drei Programmschritte
N, N+1 und N+2 durch aini.-; erste Reihe von unmittelbar
aufeina-iderfo.lyenuen Blöcken 311, 313 und -3.1.5 dargestellt
sind. Die Addierzyklen · N und N+1, die de beiden ersten
Proyι 3 üiiischritten zugeordnet und gegenüber diesen v/ersetzt
sinJ, sind als zweite'Reihe Blöcke 317 und 31B dargestellt.
An Hand eines Beispiels soll gezeigt werden, tuie
üer Digitalrechner 53 "ziuei in verschiedenen Registern des
Systems stehende Zahlen addiert. Es sei angenommen, .dass
eine im jktiven Register 109 ΔΧ aufbewahrte Zahl zu einer
ZiYl im aktiven Register 117 XCP addiert merileri soll. Im
Proc'rdtimschritt N li/irJ oie im Register 117 XCP stehende
Zahl XCP über die Eingangssaminelschiene 59 und die Leitunyszueige
C I T-2...C IT-8 in den Digitalrechner 53 gebracht. Im selben Programmschritt erhält der Rachner durch
ein ein seinem Eingang CAR auftretendes Steuersignal die
anweisung, sein .An-tiBortregister- 53a und das Teilregister
b'lu zu räumen. Diese Ereignisse sind in Fig. 14 durch
die üiöcke 321 und 323 angedeutet. Der AdditionsWorgang
-bti-g-in-nt wahrend des Adaierzyklus W und ist durch den
Eiock 325 .dargestellt. ■
In diesem Zeitabschnitt mird das Ahtiuortregister
,53a e.ffextiv geräumt, indem der Digitalrechner 53 auf
seinen Au^endeneingängen Nullen anstelle der Ziffern erhält,
aie im .Antiuortjegister, stehen und narinaleriBBise1 eis Äugend
benutzt uierdiin,; u/ährond auf seinen Addendsneingängan die
. Zahlt XCP von der Ei-ngangssammelschiene 59 eintrifft« Da
;· ,!i; ;r^ *vs
0 0 9 8 1 4 /14 S 9 ;; fAD ORIGINAL
das Arrtujortregister 53a somit geräumt Ist, luiij- χn. nächsten
Addierzyklus N nur die Zahl XCP irt das Äntujortregistar
gebracht. Der obenbeschriebene Vorgang;; mit dem bäziueckt.
lüixd, ■ dass das Register gfclee'rt wirä,- iiiird in der
vorliegenden BeschrelBürfg einfdch mit "Räumung1 de* Antuiortregisfcers"
bezeichnet. Da durch die Rä'tnrrühg des· ArifcuJortregisteFS
verhirid'ert werden Sail, dass die iirr Register
aufbewahrte Zahl riöefr einmal in- dasselbe Register βίε
Augend der nächsten Addition' erscheintt ti'iiä düich die'
Räumung des Antu/OTtregisfcers effektiv/ die· dorfe aufBeu/äfrite
Zahl "gelöscht"; Aus- diesem Grtmd uiivd d'is Räumung5
des AntuiOTtregisters S3'a bz'tu·.1 dfe's grnssereri Äfe'kHmulätöfregisters
53ab in der BesehTeiotmg atfch' fffi-t ''Lö^ettefr
einer Zahl in1 oiesen fiegisteFfT"' bezeichrieli
Im häehsten5 PFEfgTratirmsehFit't fi^i u.iefci§ft efaä
Vorzeichen und v/ier Stellen· der lähl B% über die !'eit-üfff§-
zmeige ElT (-)* CIT-S^ UlI-B1 £11-1 und EIT-^S äet Eihgangssämmelschiehe
S3 in den· D'igitalfeehrier 53 gehoit.·
U/i s er sichtlieh r tfiit d-ieser Uo'Fgahg 1-trf PFff^iamifrschrifei
Ki+1 auf Lfnd ist als iiocjfc MI däFäesfee'iit £_ Urs die Additidri
zti v/Q'IIenfdeTf^ viitä ääm EJ'igitsiFe'eh'rfe'f 5§ ir? der jyfitte
üäs PFagFanTmsehrittei ίί+ί (irifcg'e&eiil ,· tffife deftt h!L;£lh#iin;
Adciiefzyfe:l-tis fii#1 zu ie'girfriöni' ÖÖfe tie'F Re'eftris*? se'ine1 näirrraie
FtirtKfeian5 aüä,- äntiif rfd^iefl ei? ä& äinäl·^ ei öölefi
e:ine Iffitlöiltirtg in jöcfera PMegfEifffinseBF'iifei Uril§f ifeTff ElififFitt-ariltrrtfi
ari-4· äöiff Ä'ädieF'z^liius ftf-tf iti öigirt-ϋτΐϊί
tjfifcs-r tfef tfofcitiisefeztfnff efäsä §#f SiOh1TrSf ät§
iii§ atif eier EirYga-fff
§gf gfiitlEfe'feg Zahl zu ä&t ü&ftf fföehriep ititör
BADORieiNAL
zuvor im Antiuortregister 53a aufbemähr ten Zahl XCP eingespeichert
,* uiie der Block 329 zei-jfc. Im tatsiichilchen Betrieb' des Systems wnfr Fig* 9 lifir'd naeh Durchführung der
söeberf beschriebenen Addition die züvnr isr Register
XCP aufbe-jjahrfce Zahl durch diese Sumf.ie ersstit. ')ies erfolgt
in= der zweiten Hälfte das Preqrani!rchrities ^+-2,* ωί·6'
dai· ÖIqfeK 3"3'i zöigt^
fm yoTr$Is-3aiid3""· Beispiel liiurdsn die sieben' Stellen
äei iätii
>iGP ü&af äiä beitun^szü/äirje CIT-2. . .JEIt-Ö
ürri die vi-^r Stellen der Zahl ΔΧ anäeniiad^ehFd ätinr die
szui8ifj^ Glf-5. . . Glf-B in den öigitalreenner 53' jei
D'tifefi ^ie Übaffefjgfijrfg dar Zäfrl ÄX in den leeHrief
diese lähl sofort addiert, \Jäi im Antiunrtrn^istef
äie richtige Sufirae aus diösert b--:i;erii Zahlen zu öiid'ert;
Der Grund für diese safartige AiJifeiön lie.,t .-jariri; dass
die in entsprechenden Stufen der aktiwerf Registaf ΪΤ7' XEP
und 109' fiX stehendsn Ziff-rn der aus disse:n Re^is^rn aS-gsftif
e'fve'a Zahlen XCP und ä% efen gleichen Sieli finjJGri häban'-ί
öl Falle des Registers ft? ΧΈ^ έίπεί üie 3£εί lenker ta de'r
in' din kefseniederfsin Stüfenf ä^sfiändän Zif^^rn irf Figi g'
läißhl ZLf feffeenrfen ι da §§r"i zaisehen' der zjfeit- tmj ^ef
äfitiheehstin1 §€tffa öirr Ö§'ziiäik:örifiä* sieht·.- §a s&-ii§
be'ispieiöaä'ise die irr äei nseftstenV Sitif e' des Rec,i§l&fs
1Ϊ7 XiPslsn'enie Ziffer in aertt hiär SgsehFielenerr At/s^
rrfgifieilpiei des Syäiefns die" Ze'Rnef * die riaehstnio'tf- ■
§tiiii 3iM Einer uHä äitä iaefr%ä vom Wäiimsikammä
§l#ff#nS§rf Sieiiin eföf fieifr# ffsfsR löRneii^ ffündeftsiel|
faiigeftSgliii ZefiiTi^ti&ifiälifi tfndf Hürtdeftfiatisendsiei in
Ü air* -#έ? is-ä äliiife R^fiSlef Lit M -iiS i
ORIGINAL
AuEführungsteispiel nur vier Ziffernstufen hat, stehen
somit in seiner höchsten Stufe ZollhunJertstel. Der ITIaximaluiert
von ΔΧ, den aas "Register &uf zunotman' vermag, ist
also 0,09'.J99 oder etuia 0,1 Zoll, ü^s bedeutet qanz einfach,
dass alle filakrabeuieguncegrüssen mit
<Q, 1 Zoll angenommen eind, aienn der Zeitabschnitt AT, in den eine solche
[ilakrobeuiegunr; ausgeführt sserüen .oil, ?.'} ms beträgt.
Diese Annahme ist berechtigt, a-enn man bedankt, dass
eine Bewegung von 3,1 Zoll in 20 ms einer Bewegung von
b Zoll pro Sekunde oder 309 Zoll prc: Γ.-irute entspricht.
Im Ge ensatz zum aktiven Hecister 117 XCP trägt
das '«ögister 109 ΔΧ kein Dezimalkomma, oa seine höchste
Stufe einp Stelle .iav>
η entfernt liect. Stattdessen siehen
niese Angaben souiin die Stellung ■ t:es Oezimal koTimas
und cie Stel lenmerts der in ='εη Cbri en Reuistern stehenden
Zahlen in Fic. 1b. In dieser Firji.r sind die Register
des Systems untereinander angeordnet, t^tbei jedes Register
durch eine keine ^uadrate dargestt-llt und entsprechend
bezeichnet ist. iie aus Fig. IS leicht zu > ι sehen ist,
stehen die Defeimelkommes bei den Zahlen XCP und ΔΧ an
der eleichen Stelle, so dass ciese beicien Zahlen in der
zuvor beschriebenen Oieise addiert mc-r:en können. Dies
ist jedoch nicht immer oer Fell, nenn nie Fig. 15
zeigt, haben nicht alle Zahlen das Dezimalkomma an der gleichen Stelle. Sollen zwei Zahlen addiert ierden,
i denen das Dezimalkomma nicht an der gleichen Stelle
'■- ■ " λ Antwort
steht, so uiira die erste. Zehl gewöhnlich im
register 53ab so uieit verschoben, bis die Dezimalkommas
beider Zahlen untereinander stehen. Erst dann uürd die,
: ; 0 09^^4/1^69: - BADORIGiNAt
Addition, durchgeführt. ."'■■'
Solange der Rechner als Addierer arbeitet, lüirÜ
eine Zahl, die in einem Programaischritt aus. einem der Zwischen'
register 47 über die Eingan ,ssammelschiene 59 in den Rech- ·
nei geholt lüird, im nächsten Addierzyklus automatisch zu
der zuvor im A.ntiuo-rtregi str-r 53a gespeicherten Summe addiert. Beendet luird die Addition gewöhnlich, inderti in
ein-m bestimmten Programmschritt, in welchem die gewünschte
Summe im Antumttregister 53a bereitsteht, die Schreibtore
eines ausgewährten aktiven Registers 57 auf getastet
ufer de η.
Soll dageuen der Digitalrechner 53 eine auf seiner
Ein^artbssammelschien.e 59 gemeldetB Zahl won einer in
seinem Antu/Or ttbgister auf bewahrten Zahl subtrahieren, so
erhält er an seinem Eingang SX einen SubtrahieTimpuls, und
zwar gleichzeitig mit dem Erscheinen der zu subtrahierenflen
Zahl auf der EingangssammBlschiene 59.
frlit dem Rechner lassen sich auch flilultiplikationen
Jr. i chf uhren. Er erhält in diesem Fall an SBinem Eingang
X einen Iflultiplizierimpuls. Eine Multiplikation kann man
sicfi .; 1 s eine Reihe aufßinanderfoloender Additionen vorstellen,
bei ti'elcher d-r ßiultiplikand so oft addiert ,
u/iid, ii/ie der iiert der niedrigsten Stelle der IHantisse
des ftiultiplikators (Q, dargestellt in halblogarithmischer
Forni, vgl. Abschnitt C1b) angibt, ujorauf das i«"-A nt ώ ort-'
register 53a stehende TeilergebniE um eine Stelle nach
rechts verschoben wird, der Multiplikand erneut so oft
aaoiert jiird, xie der uiert der zxeitniedrigsten Stelle
der 'Mantisse "des liiul tiplika tors &ngi-bt," u;örauf aaederum
0 0 9.8U/U69
£AD ORIGINAL.
we Rechtsvirschiebung der Teiisumme im Antiuortregis tar
53a erfolgt usw., bis der Multiplikand so oft addiert worden ist, wie dar UJert der höchsten Stelle der Mantisse
des Multiplikators angibt. Danach wird die Summe iTi Antwortregister
53a nach links verschoben, und zwar um eine Anzahl 'Stellen, die ylcich der Charakteristik des Multiplikators
ist. Dadurch steht das Produkt dann im Antwortrögister
53a an der richtigen Stelle.
Zur Aufnahme der Ziffern, die bei der Verschiebung im Antwortregister 53a rechts von der Stufe B zu stehen
konmen, ist das Teilregister 53b vorgesehen. Dieses Register hat vier Ziffernstufen und stellt gewissermassen
die Verlängerung des Antwortregisters 53a dar..In der
Tat werden Antwortregister 53a und Teilregister 53b als
ein einziges zwölfstufiges Akkumulatorregistsr 53ab angesehen. Jedoch nur die ersten acht Stufen dieses zwölfstufigen
Registers nehmen dia vom Digitalrechner 53 gebildete
Summe auf und leiten sie zur Ausgangssammelschiene weiter. Natürlich hat das Akkumulatorregister 53ab auch
Vorrichtungen, um seinen Inhalt sowohl nach links als
auch nach rechts verschieben zu können. Die im Verlauf
einer Multiplikation auftretenden Verschiebungen werden vom Rechner intern ausgelöst. Diese Verschiebungen werden
hier nicht naher beschrieben. Bei bestimmten anderen vom
Rechner durchzuführenden Operationen erhält dieser dagegen von aussen die Anweisung, ain^ in seinem Antwortreyist&r
53a stehende Zahl nach rechts oder auch nach links zu verschieben, gelegentlich 30yar um vier Stellen in
einem einzigen Addierzyklus. Die Auslösung dieser Verschie-
. BAD ORIGINAL
,,.:,, .c^rwM 0G98U/U69
bungen eifülyt won. ausssTi, indem in bestimmten Progrcünmschritten
S-tüU-er iinpt'.ise avJ'. rsie St eucraingelnqu SmR (schiebe
Akkumulator nach rechts), S^L (schiebt Akt- um-t.i j tor' n<jch
links), SR4 (schiebe 4 SteUsr n;,ch ver^izs) u'»J SL4 (schiebe
4 Stellen nach links) des Pac ners gegeben u>er.len. Die zeitliche
Steuerung disser "Steuerimpulse uriJ .,ei durch sie
ausgelösten Verschiebungen ί<5ί in Fi'j. Ί-Ί Jurc"rr den
Block 333 und die ImpUlsschuilngun }en 335 unc 337 επ^ε-deutet.
.""■".
Des weiteren sind im Digitalrbcttnoc 53 Vorkehrun-
W gen getroffen, um das Antuior tregi s 'Br 53a oder das Teilregister
53b u/ah"l'j/eis8 räumen zu können. 'Ji l Durchführung
dieser u/ahl.jei sen RäusTt^ngen clurcn den Dochne-r erfolgt,
luenn seine ■ St&uexe ingün^e .; ZR1 (Tsiirsrr.istBr 1 nullen) und ZR2 ' (Teilr&giatsr 2 nullen ) -5-hiuti :'μ>. Ise erhalten.
Eine lueitere vom Digi talr-icl-asr 53 at:a-zufüirende
Funktion besteht ddrin, zwsi Zählen zu vsrcjl icnen ur«d
die relativen Grossen der vsr zrlichunen. Z:J"lc-n' ;jf si-tem
Paar Ausgangsleituncen 339UnJ 3^.1 zu ~iela~n. Zur Durch-"
fe führung dieses Vergleichs oiird ~ip w-rstcr" ü3? 'beiden zu vergleichandsn
Zahlen im PrograTsschriit N und die zweite
der beiden Zahlen im Programmschritt N+I auf die-Eingangs- "'■
sammelschiene 59 gegeben, und zsar gleichzeitig mit einem
üerglsichsimpuls CX, der.auf dem Steu.reingang CX das
Digitalrechners 53 auftritt. Das Resultat des l/ergl&ichs
erscheint auf "einer der beioen Ausgan .sleitungen· 339 und
341, und zmar so rechtzeitig, dass es im folcjenden Programmschritt
benutzt iuerdan kann. Ist die erste der beiden
Zahlen kleiner als die zweite, erscheint auf der- Aus-
■'./■'"V Q09SU/t4S9 -: BADORIGHNAL
gangsieitung 341 ein Binärsignal H1"„ Ist die erste Zahl
jleieh oder grüscer als die zweite, uiird dies durch ein
Binsrsignal "1" auf dor Au^gangsleitun-j 339 ange zeigt u
Die letzte Funktion des Digitalrechners 53 ist
mit "behandle ufie positiv" bezeichnet. In dieser Funktion
behandelt eier ^ecnner die ihr. eingcgeb.jnn Zahl wie eine
positive Zahl, gleichgültig, uelches UorzcLr: · ~ sie hat.
Soll der Rechner diese Funktion ausüben, so t,ri, It er
am ^tcuoruingang FP (behandle wie positiv) einen entsprechenden
Steuerimpuls gleichzeitig mit dem Auftreten
tier zweiten Zahl auf der E ingangssaimneli-chiene 59.
β . Bahnf or m-lndikator für laufendes UoqxtLc.k
Bei der Beschreilun j der Zu.-i = chtnreg-ister 47
won Fig. 9k wurde auf dasZu/ischenreg ister a? G und den
Zuordner 221 verui?'-sen£ Dabei uiurdn aus geführt, dass der
Zuordner 221 die Aufgabe hat, auf seinen Ausgängen Signale
zu erzeugen, diu die Form des Iiiegstückes anzeigen, das von
den in den anderen Zmischenregistern 47 stehenden Daten
dargestellt u.ird. Diese Information ist im vorliegenden
Systen vor. Nutzen, nenn mit ihr kam bestimmt uerdsn, was
für Arten von Operationen an den in aen anderen Zuischenreyistern
stehencsn Daten in Lbereirsti.iiniung mit uer Form
des u'on diesen Daten dargestellten 'Jegstückes auszuführen
sine. Ein Signal, Jas- die Forrr- eines uiegstückes anzeigt,
ist aber auch bei der .ständigen Verarbeitung von Daten
in den aktiven Registern 57 nützlich. Diese Verarbeitung
erfolgt ja u;ährend" der Beschreibung des Uiegstückes, d.hu,
mährend das gesteuerte Element: dieses Ulegstück abfährt.
009814/1489
.toe .,
Aus diesem Grund wird- die im ZuJischenregister 47 G stehende Zahl G zusammen mit den in den anderen· Zu/ischenregis tern.
4? stehenden Zahlen in die aktiven Register 57 gebracht,
und Z'j/ar in das Register TQS G (Bahnfarm-register G-).
und Z'j/ar in das Register TQS G (Bahnfarm-register G-).
Das Register 105 G erscheint in Fig. 9f unmittelbar rechts worn Digitalrechner 53 und enthält ziuei R-S-FlIp.-flops,
die jeu/eils ein« 8.inärsignal speichern können. Die
Übertragung drjr Zahl G aus; dem, ZLiischenregister 47 G in . den Digitalrechner 53 erfolgt über de-n Leitungszmeig CIT-B
der Eingangssammelschiene 59». und zwar/ auf den 1- und 2-fait
Übertragung drjr Zahl G aus; dem, ZLiischenregister 47 G in . den Digitalrechner 53 erfolgt über de-n Leitungszmeig CIT-B
der Eingangssammelschiene 59». und zwar/ auf den 1- und 2-fait
B Leitern dieses Zuieiges. Uird die Zahl anschliessend vom
w 105 α .
Computer in das HeyIstbt/^^k^übertragen, so wird sie1
dabei auf den T- und 2-bit-LeItern des t-eitungszuteiges
CDT-8 dür Ausgangssammelschiene 61 zu den den Flipflops
des Registers 105 G zugeordneten Schreibtoren transportiert. Auf diese iJeise wird die digital signalisierte
Zahl G vom Zuiischenregister 47 G in das aktive Register
105 G gubracht, gleichgültig, ob sie 1, 2 oder 3 lautet.
Um die im aktiven Register 105 G in binärverschlüsselter '
FoF.i stehende Zahl G auf Giner einzigen Leitung (wiedergeben zu Hannen, ist ein als Zuordner ausgebildeter
Bahnform-Indikator 106 vorgesehen, der dem Zuordner 221
ähnlich ist. Ficj. 9f zeigt diesen Bahnform-Indikator im
einzelnen. Er enthält eine Gruppe von drei UND-Gliedern
106a, 1G6b und 1G6c, die untereinander und über eine
Sammelschiene 106 mit den Ausgängen des aktiven Registers 105 G so verbunden sind, dass am Ausgang des entsprechenden
UND-Gliedes 106af 106b, 106c ein Binärsignal "1"
erscheint, cenn im Register 105 G eine 1, 2 oder 3 steht.
009814/1469 Γ
BAD
19A8A90
Ferner gehört zum Bahnform-Indikator auch ein ODER-Glied
106d, das mit den Ausgängen der UND-Glieder 106b und
106c verbunden ist. Am Ausgang dieses ODER-Gliedes erscheint also beim Auftasten der UND-Glieder 106b und
106c ein Binärsignal "1". Da G-Zahlen mit den Werten 1, 2 und 3 Wegstücke bezeichnen, die eine Gerade, einen
rieehts'bogen bzui. einen Linksbogen darstellen, tragen
dia auf den Ausgängen der UND-Glieder 106a, 1G6c und
106b auftretenden Binärsignale "1" die Bezeichnungen LIN (linear), CuI (Rechtsbogen) bzu). CCHf (Linksbogen).
Schliesslich trägt auch das am Ausgang des ODER-Gliedes 106d auftretende Binärsignal "1" eine Bezeichnung, ZIR,
die besagt, dass Bine am Ausgang dieses ODER-Gliedes auftretende binäre "1" zur Auslösung won Operationen
benutzt wird, die stets bei erzeugung eines zirkulären
Wegstückes auszuführen sind, gleichgültig, ob das Wegstück
ein Rectitsbogen oder ein Linksbogen ist.
f. Proqrammtoranordnunq (PGA)
Welche Art Operation der Digitalrechner 53 auszuführen hat und in welchem bestimmten Programmschritt
die Durchführung erfolgen soll, hängt von mehreren Faktoren ab. Zu diesen Faktoren zählen die Form des zu erzeugenden
Wegstückes sowie das Stadium, bis. zu dem die Erzeugung dieses Wegstückes fortgeschritten ist* Beide
Faktoren werden mit Hilfe zahlreicher Programmtore erfasst,
uiobei jedes einzelne Pragrammtor so geschaltet ist,
dass es auf eine bestimmte Bedingung anspricht, die eine bestimmte Operation im Rechner auslösen soll. In den meisten
Fällen muss der Rechner eine bestimmte Operation
0098U/U69
<v'f'aJ, "♦
ausfuhren, wenn eine eindeutige Kombination »ehrerer verschiedener Bedingungen vorliegt. Die einzelnen Kombinationen
werden dabei jeweils von einem besonderen Programmtor erfasst.
Alle Program ,tors, diu solch einer bestimmten Ope- ■
ration zugeordnet sind, wie etuia l/-rschiebung um vier
Stellen, sind zu einer Gruppe zusamiriengef asst, die "Programnitoranordnung"
(PGA) genannt wird. Fig. 9c zeigt alle Program-.ntoTanordnunyen, die dem Digitalrechner 53 zugeordnet
sind. Eine von ihnen, die Programmtoranordnung
347, mit der diB operation SL4 (verschiebe 4 Stellen
P> nach links) ausgelöst luird, zeigt Fig. 16 im einzelnen.
Aus Gründen, die noch im Verlauf der weiteren Beechfcsibung
ersichtlich werden, erhält üer Computer die Anweisung,
den Inhalt seines Akkuaiulatorregisters 53ab um vier Stellen
nach links zu schieben, unc zwar in den Programmschrittan
1465 und 1470, wenn ein zirkuläres lüegstück erzeugt
mird, in den Programmschritten 1865 und 1B70, luenn ein
lineares ÜJegstück erzeugt wird, und in den Programmschritten
1965, 197D, 4870 und .4970, wenn das zu beschreibende
Wegstück eine Gerade oder ein Kreisbogenstück ist. Beim
Auftreten einer dieser acht Bedingungen tuird daher stets
sin Programmimpuls am Ausgang der Programmtoranordnung
347 erzeugt. Jeder der acht unter acht verschiedenen Bedingungen erzeugten Programmimpulse tuird an einem von
acht Programnitoren 347a...347h gebildet.· Als Beispiel soll
das erste Programmtor 347a betrachtet luerden. Es ist ein
UND-Glied mit vier Eingängen, von denen die ersten drei
mit dem Ausgang 1400 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzis
67 und den .Ausgängen 70 und 0 des Zeitbasie- und Taktgeber-
009814/1469
systems 63 verbunden sind. Der vierte Eingang des Programmtora
347a ist mit dem Ausgang ZIR des Bahnform-Indikators
106 verbunden. UJird also ein zirkuläres Wegstück erzeugt,
gleichgültig, ob ein Rechtsbogen oder ein Linksbogen, so uiird am Ausyang des Programmtors ein Impuls im Programmschritt
1470 erzeugt.
Bas zweite Programmtor 347b ist ähnlich geschattet, um an seinem Ausgang im Programmschritt 1870 einen
Programmimpuls abzugeben, wenn der Bahnform-Indikator
ein Signal LIN erzeugt. In ähnlicher üJeise sind auch die
übrigen sechs Programmtore 347c...h mit entsprechenden
Ausgängen des Zeitbasis-Schaltnetzes'67, des Zeitbasis-
und Taktgebtrsystems 63 und des Bahnform-Indikators 106
verbunden, um an ihren Ausgängen Programmimpulse in den
Programmschritten 1970, 4870, 4970, 1465.ZIR, 1865'LIN
und 1965 zu ·rzeugen. Alle acht Ausgänge der Programmtore
347a...h sind in einem ODER-Glied 347i zusammengefasst
und erscheinen am Ausgang dieses Gliedes. Dieser eine
Auegang bildet den'Ausgang für die ganze Programmtoranordnung
347.
Programmtore tuerden auch eingesetzt, un die
Übertragung von Daten aus den aktiven Registern 57 zur Eingangssammelschiene 59 des Rechners (Herauslesen) und
von der Ausgangssairmelschiene 61 in die aktiven Register
57 (Einschreiben) zu steuern. Wie ersichtlich, hat jedes
Register nebt-n sich zurni solcher Programmtoranordnungen,
von denen eine mit den Schreibtoren und die andere mit den Lesetoren des Registers verbunden ist. Die verschiedenen
Bedingungen, unter denen eine bestimmte Programm-
0098 1U14 69
— -11 2 -
'to ran Ordnung einen Programmimpuls abgibt, sind dort in
der gleichen ibeise aufgeführt wie bei den Programmtoranordnungen
in Fig. 9c.
2. Arbeitsweise des Systems beim Erzeugen einer Geraden
a. Arbeitsschritte, die vor der Ausführung der ersten
ftlakrobswequng auf einem linearen Wegstück ausgeführt warnen, um fflaktobemegungsmerte AX und AY
zu bilden
Bei der Erläuterung der Beschreibung von Geraden
und anschliessend von Kreisbogenstücken wird auf die fiktive
Bahn 27 von Fig. 2 Bezug genommen. Dabei geht die Be-
Schreibung von der Annahme aus, dass die Bahn 27 abgefahren
werden soll. Die Beschreibung beginnt an einem Punkt der
Bahn, der kurz vor dem Endpunkt des Wegstückes 27a liegt f
und befasst sich sodann mit der Erzeugung des linearen
Wegstückes 27b und anschliessend mit der Erzeugung des zirkulären uJegstückes 27c. Mit der Beschreibung des linearen
und des zirkulären Interpolationsverfahrens ist eine Beschreibung
der Vorrichtungen verknüpft, die zur Erzeugung der ülegstücke vorgesehen sind, d.h. des Systems von Fig. 9.
Beide Verfahren setzen sich naturgemäss aus einer grossan
Anzahl Einzelschritte ztisa.mmen, wobei einige von ihnen
zusätzliche fflassnahmen betreffen, die für die beiden
urunaverfahren selbst nicnt wesentlich sind* Die Be-'schreibung
der vom System beim Erzeugen linearer und
zirkulärer ti/egstücke auszuführenden Arbeitsschritte erfolgt,
von wenigen Ausnahmen abgesehen, in chronologischer
Reihenfolge, d,h, in der Reihenfolgi ihres zeltlichen
Auftretens. Auf diese Art lässt sich die Arbeitsweife
009814/1409 ν
des Systems in einem geordneten Zusammenhang beschreiben*
Andererseits gibt es jedoch viele Fälle, in denen Arbeitsschritte,
die sich auf die Durchführung eines bestimmten Vorganges beziehen, nicht direkt hintereinander
auftreten, so dass eine Beziehung zwischen diesen Arbeitsschritten nicht klar · ersichtlich ist. Daher werden die
verschiedenen durchgeführten (Tlassnahmen und Nebenverfahren
in der Beschreibung periodisch zusammengefasst.
Die Beschreibung beginnt mit Operationen, die sich mit der Erzeugung des geraden Wegstückes 27b von
Fig. 2 befassen,, Dabei sei angenommen, dass das System
im Begriff ist, das vorhergehende UJetjstück 27a zu vollenden
und dass es gerade die letzte ndakrobewegung auf
diesem Wegstück ausführt. Einige der Vorgänge, die in diesem Zeitraum ablaufen, sind in Fig. 17 dargestellt»
Diese Figur zeigt ein Befehlsschema der Operationen, die vom Steuerungssystem der Figur 9 mährend eines vollständigen
Arbeitsspiels ausgeführt uuerden, lusnn das System
in der Betriebsstufe 4 arbeitet. Tatsächlich entspricht
dieses Befehlsschema einem Programmschema, uiie es Fig0 10a und 10c zeigen. Εε enthält nämlich zehn
Spalten, die von 4000...4900 numeriert sind, und jede
Spalte wiederum enthält einhundert Zeitabschnitte zu je 20 με, in denen jeweils eine andere Operation ausgeführt werden kann. In dem Flussdiagramm von Fig. 17 sind
die Schritte, die in dem vom Diagramm dargestellten fflaschinenzyklus
auszuführen sind, jedoch nicht einzeln aufgeführt, sondern nur in Form der Operationen angegeben,
. mit denen sie sich befassen. UJie von der Struktur des
00981471469
.■'■- 114 - .
Programmschemas bekannt;-,. hat jeder fflaschinanzyklus, der
in einem Programmschema dargestallt luird, tuie es Fiy. 10a
in allgemeiner Form zeigt, eine Dauer von 20 ras, uias
der vom Programmschrittgenerator 161 für einen Programmschrittzyklus
benötigten Zeit entspricht. Die hier angegebene Dauer eines flflaschinenzyklus uiurde lediglich zur
Beschreibung eines bestimmten Beispiels gemählt. Sie
lässt sich selbstverständlich auch ändern.
Die Schritte und Operationen, -ie in den ersten
sechs Spalten aes Befehlsschemas von Fig. 17 ausgeführt
uuerdsn, befassen sich aussehilesslich mit der Beschreibung
das letzten yJegstückes 27a. Sie gewinnen an Bedeutung
bei der Betrachtung der Operationen, die bei der Vollendung
eines linearen ujegstückes auftreten, unc iuerden dann besprochen.
Die Operationen, die sich mit der Erzeugung des nächsten geraden Wegstückes 27b befassen, beginnen in der
siebten Spalte 4600 des Befehlsschemas.
1 ) Übertragung der das nächste Wegstück beinhaltenden Daten von den Zuilschenregiatern in
die aktiven Register
Die ersten Operationen, die in Programmspalte
4600 ausgeführt u/erden, haben zum Ziel, die dem nächsten
tiisgstück 27b zugeordneten numerischen Daten, die bis dahin in den Ziuischenregistern 47 gestanden haben, in die
aktiven Register 57 zu holen^, Zunächst liiird die X-Achsanliiegkomponente
I und danach die Y-Achsen-ü/egkomponente 3
in die entsprechenden aktiven Register 57 gebracht. Anschliessend werden die ELndpunkt-Koordinaten XEP und YEP
aus ihren Ziuischenregistern 47. X und 47 Y in dis^ihnen
009814/1469
zugeordneten aktiven Register 57 geholt. Danach uiird der
tnakrobevuegungsquotient Q von Zuiischenregister 47 Q in das
aktive Register 103 Q gebracht, und schliesslich uiird
die Bahnform G vom Ziuischenregis ter 47 C in ihr aktives
Register übertragen.
Diese vorstehende Reihe Operationen, in denen Zahlen von den Zmischenregistern in die aktiven Register
gebracht werden, sind Schritt für Schritt in Tabelle I aufgeführt. Zu dieser Tabelle gehören u.a. zwei Spalten.
Die erste ist mit "46OQ-LIN" bezeichnet und betrifft den
Abschluss eines linearen üiegstückes oder Detenblockes;
die zuieite ist mit "4600-ZIR" bezeiphnet und betrifft den
Abschluss eines zirkulären Wegstückes oder Datenblockeso
Beide Spalten stehen in der Tabelle nebeneinander, um einen Vergleich zwischen den Arbeitsschritten zu ermöglichen,
die in einander entsprechenden Zeitabschnitten beim Erzeugen linearer und zirkularer ü/egstücke ausge-führt
werden. Die ersten vierzehn Programaisehritte in
jeder Spalte des Programmschemas von Fig. 17 befassen
sich mit der Auswertung der Ergebnisse von Daten, die von System erzeugt wurden. Sie sind in einer anderen
Tabelle gesondert aufgeführt. Die übertragung von Daten aus den Zuischenregistern in die aktiven Register beginnt
im Programmschritt IB (Zeitabschnitt 18) der
Spalte 4600. fflit Hilfe eines Program;»tors 349 erhält
das Zmischenregi3ter 47 I im Programnrcschritt 4618 einen
Leseimpuls, wodurch die in diesem Register stehende X-Achsen-UlegkoBponente I auf die Leitungszuieige CIT-2.. .CIT"7
der Eingangasammelschiene 59 des Rechners gelangt, von wo'
0098 U/1469
- 11.6 r
Tabelle I .
Tabelle I .
Operationen in Betriebsstufe 4 (TgH 1)
■ ■ τ
Beenden won lin. Block
4600"LIN Anmerkungen Beeηdbη won ζ ir k. Block.
4 6 00 .· Z IR An rn ex k'u η ge π
14
1 5 räume Akkum.ί 16
17
18 lias I7 .
19 sehr. I
2 0 räume Akkum
21
22 ί
23 lies J
24 Bchr. J
siehe Tabelle III
,räume Akkum. ;
!lies XCEP i
schieb Ii,
.lies XCP, subfe
■lies I7.
Z_u/i
sehr. I bring I und - 3 - .
uon Zuii. in räume- Akkum.
akt. Register _lies YCEP
schiebe Ii.
lies YCP, subt
lies J7 .
sehr. J
berechne Liberia uif k ο r r e k t u r
für X und Y, und modifiziere I und J dementsprechend bei Umspeicherung
von Ztui. in akt. Regi-ε
t e r
2 5
räume Akkum.
26 lies XEP, . Zuji
27 lies 50,0000" 23 lies Korr. X
29 sehr. XCEP räume Akkum.
30
lies YEP
Zu/i
| O O |
k | 31 | lies | 50,00OQ |
| (O OO |
32 | lies | Korr. Y | |
| ζ | ■: 33 | sehr. | YCEP ',: | |
| CO | 34 | |||
| CO | 35 | räume lies |
Akkum, | |
| 36 | sehr. | ■ 5 - - | ||
| 37, |
bring ρ r ο g r.
Endpunkt von Zui. in akt. Reg., und
übertrage in IiI a se hin enküordinaten
räume Ak-kunr.
.lies XLPZu/i
lies 50,0000" lies Korr. X
sehr. XCEP-
.räume Akkum .
lies YEP7 . Z u/ χ
lies 50,0000" lies Korr0 Y
'scnr. YCEP
räume Akkum»
lies "'7 . - - - Zivi -
,sehr, Q .-
keine ueiteren bring progr Endpunkt von
Zu/i. in dkt.
Reg. , and übertrage in fii a s c h i π e n,-koordinat
en
sie dann in dem dem Programmschritt 4618 zugeordneten
Addierzyklus in den Digitalrechner 53 geholt u/irdo
Im nächsten Programtiischritt 4619 erhält das
aktive Register 99 I einen Schreibimpuls von seiner Programmtoranordnung 355, wodurch die X-Achsen-Uiegkompone.ntB
I, die in diesem Prograrnmschritt im Anttuortreijister
53a des Rechners erscheint, über die Leitungszwaige COT-2. . . COT-8 in das Register 99 I geholt wird.
Da die im Antujortregister 53a aufbewahrte iliegkompanente
I nur sechs 5tellen hatte, von uenen die niedrigste in
der Ziffernstufe 7 des Registers stand, wird in die der
niedrigsten Stelle zugeordnete Stufe des Registers 99 I eine Null eingeschrieben. Der Grund für diese zusätzliche
Stelle wird im Verlauf der Beschreibung noch ersichtlich.
Nachdsm die X-Achsen-lkegkomponente I wom Zwischen
register über den Digitalrechner 53 in das aktive Register
geholt worden ist, u)ird das Antwortregister 53a im nächsten
Programmschritt 4620 durch Anlegen eines Räumimpulses an
dan Steuereingang CAR des Rechners geräumt. Dieser Räumvorgang
wiederholt sich im Arbeiteablauf sehr oft. Die Steuerimpulse, die zur Auslösung dieser Operation erforderlich
sind, werden von einer Programmtoranardnung
351 erzeugt, die aus zahlreichen einzelnen Programflitoren
besteht. In dem Block, der diese Programmtafanordnung
andeutet, ist eine Anzahl Bedingungen aufgeführt, unter denen die Programmtaranordnung 351 einen Räumimpuls
CAR abgibt. Der Programmschritt 4620 steht dort an 14. Stelle.
Um die Y-Achsen-HJegkoraponante 3 aus dsm Zwischenregister
47 3 in das aktiVB Register zu holen, erhält das
009814/1469
Register '47 3 im Programmschritt 4623 einen Leseimpuls
«on einem Programintar 353. Unter dam Einfluss dieses
Leseimpulses qelanyt 3 im Programmschritt 4623 auf die
Eingangssamraelschiene 59 und erscheint im nächsten Programriischritt
im Antuiortri.-gist&r 53a. Die Übertragung
dieser Zahl in des aktive Register 101 3 erfolyt iüi
ProgrammschritI 4624 durch einen Schreibimpuls, den die
Prograiiinitoranordnung 357 auf das Register 101 J gibt-
Nachdem die Y-Achsen-Ueg^oaiponente 3 vom Antuiortregister
53a in das aktive Register 101 3 gebracht
% morden ist, wird das Antinortregist-r im ProQrarimschritt
4626 durch einen Räumimpuls CAR der Pragrammtoranordnung
351 (Bedingung' 15) jeräumt. Ausserdem u/ird im Program:nschritt
4626 die Endpunkt-Koordinats XEP aus dem Zuiischenregister
47 X abgerufen. Dies geschieht mit Hilfe eines Auftastimpulses, der von einem Prc-gram^tor 359 erzeugt wird.
Das Antujortrsgister 53a erhält also über dia Leitungszuieige
CIT-3.O .. CIT-S den programmiertan Endpunkt für die X-Achse
und nimmt diese Zahl in seinen Stufen 3. .8 auf. Bevor
die Endpunkt-Koordinate jedoch in die aktiven Register 57
gebracht u/ird, uiird sie modifiziert, um sie aus dem vom
Programmierer benutzten Koordinatensystem in da3 Blaschinenkoordinatensystetn
zu übertrugen. Hierbei handelt es sich jedoch um eine reine Zusatzeinrichtung, die ggf» auch
wegfallen kann. In der Tat ist es in bestimmten Fällen
ziueckmässig, die Daten nicht in irlaschinenkoordinaten zu
übertragen, damit sie in einer Form dargestellt werden
können, die dem Programmierer und dem Bedienungsmann der Maschine, an der das Steuerungssystem benutzt wird, geläufig
'009814/1469 PADORfGiNAL
ist. Bei dem hier beschrieben System werden die Daten
jedoch in die lüaschinenkoordinaten übertragen. Uelche
Veränderungen sie dabei erfahren, ergibt sich aus Fig. 2
üie diese Figur zeigt, ist der Nullpunkt des
von der maschine benutzten 1-nuadrant-Koordinatensystems
gegenüber dem Nullpunkt des vom Programmierer benutzten
^-Guadranten-Koordinatensystems um 50 Zoll sowohl in
der X-Achse als auch in der Y-Achse verschoben. Die Richtung
dieser festen Nullpunktverschiebung in beiden Koordinatenachsen
ist so gewählt, dass sich die Position
jedes belMiigen Punktes, der durch das vom Programmierer
benutzte Koordinatensystem definiert ist, in die lYlaschinenkoordinaten
dieses Punktes Übertragjen lässt.
Eine ueiteTe Zusatzeinrichtung, die in i.em detaillierten
Programm in Tabelle I berücksichtigt ist, ist die vom Bedienungsmann einzugebende Fräserdurchmesserkompensation,
lilit Hilfe dieser Zusatzeinrichtung kann der Bedienungsmann
,er üerkzeugmaschine eine weitere Verschiebung
auf der X-Achse,oder der Y-.Achse· oder auf beiden
Aohsen eingeben, um Ungenauigkeiten in den Abmessungen
des Fräsers zu kompensieren. Zur Durchführung der festen
50-Zoll-Nullpurtktversteilung in beiden Koordinatenachsen
sind ztuei Lssetore 361 und 363 (Fig. 9f) vorgesehen, deren
Ausgänge mit dem 4- bzu. 1-bit-Leiter des Leitungszujeiges
CIT-3 verbunden sind. Beide Lesetore 361 und 363 haben
jeu/eils zwei Eingänge, von denen jeweils einer an einer
Spannungsquelle mit dem Binärpegel "1" liegt. .Die beiden anderen Eingänge der zurei Lesetore sind in Parallelschaltung
mit Ziuei Pro gramst or en 369 und 379 über ein
0098 U/ 1469
1948A9O" 12° V
ODER-Glied 371 'verbunden, so dass sie: von diesen Programm—
toren gleichzeitig 'auf getastet werden können, lüerden also
die UNü-Gliedtir 361 und 363 oufgetastet, so geben sie über
den 1- und den" 4-bit-Leiter des Lei tungszujeiges CIT-3
eine Binärspannung "1" auf die 1- und 4-bit-Flipflops
der Stufe 3 dss Digitalrechners 53, wodurch in diese
Stufe die Ziffer 5 gelangt. Da dag Dezimalkomma bei dieser Nullpunk tversteilung zwischen den Stufen 4 und 5 des
Antiiior tregistera 53a» steht, stellt diese Zahl somit
50,QOOO Zoll dar, wie Fig. 15 zeigt. ■ "
Die Erzeugung der vom Bedienungsmann c;inzugebenden
Korrekturner te zum Ausgleich von Unnenauigkaiten im
F raser durchmesser erfolgt durch zu/ei Kor rsk turrogis ter
365 und 367, die in Fig. 9f mit "X-Korrektur" bzui. "Y-Korrektur"
bezeichnet sind. Beide Register 365 und 367 haben jeweils sechs Ziffernstufen und eine Vorzeichenstufg.
Jede Ziffernstufe kann mit Hilfe geeigneter l/orrichtungen
eine beliebige Ziffer von 0...9 sufnehnen und digital
wiedergeben· Ebenso kann die Vorzeichenstufc ein + oder melden.
Da beide Korrekturregistet 365 und 367 separat
ein.gtsilbar sind und ihre Doten nicht von den Zuischenrügistern
47 erhalten, haben sie t,uch keine Schreibtore
u/i'a die übrigen aktiven Register. Sie haben jedoch Lesetore,
die genauso ausgebildet sein können tuis die im Zusammenhang
mit oem aktiven Register 109 ΔΧ in fig. 13
gezeigten Lesetore. Die Lesetore der Korrekturrecister
sind so geschaltet, dass sie die in den Ziffernstufen
der Register stehenden Ziffern auf die Leitungszseige
CIT-3...CIT-8 geben und veranlassen, dass diese Ziffern
0 0 9-8 UV 14 6-9 "* Λ
BAD ORIGINAL
194849CT 121 "
von dort in die Stufen 3...8 des Digitalrechners 53 gebracht
werden.
Nachdem die Endpunkt-Koordinate XEP aus dem
Zwischentegister 47 X in das Antujortregister 53a geholt
morden ist und sich in diesem Register noch,befindet,
erhalten die Lesetore 361 und 363 im Programmgehritt
4627 einen Leseimpuls, um die digital dargestellte Ziffer 5 in den Computer zu holen, wie zuvor beschrieben.
Der Leseimpuls wird vom Programmtor 369 erzeugt und gelangt über das ODER-Glied 371 auf die Eingänge
der UND-Glieder 36T und 363. Hierdurch uuird in dem dem
Programmschritt 4627 zugeordneten Addierzyklus eine Nullpunktverschiebung von 50,0000 Zoll zu der im ftntwortregister
53a stehenden Endpunkt-Koordinate XEP addiert. Der Fräs8rkorrekturu/ert uiird im nächsten PrograniJischritt
4628 zu der Summe im Antumrtregister 53a
addiert oder von ciessr subtrahiert, tuenn ein Programmtor
373 einen Le.seimpuls an das Korrekturregister 365
abgibt. Das Endresultat, das die in die JHaschinenkoordina
ten übertragene X-Koordinate des Endpunktes darstellt,
-erscheint im Antu/ortregister 53a im Programmschritt 4629
und gelangt in diesem Programmschritt unter dem Einfluss
eines Schreibimpulses, der von einer dem aktiven Register
95XCEP zugeordneten Programmtoraaordnung 375 abgegeben
ujird, übato die Ausgangssam.nalschiene 61 in das Register
95 XCEP. Damit ist die Umspeicharung des X-Achaen-Endpunktss
vom Zu/ischenregister 47 X in das aktive Regi-.
ster 95 XCEP und seine Übertragung in die ITlaschinenkoordineten
beendet.
009814/1469
■■■■"■, - ■ ■ -■■ r5
1948Α90 " . . ■■ dt
■ Die Umspeicherung des Y-Achsen-Endpunktes in den
nächsten vier Prograumschritten worn Ziuischenregister 47 Y
in das aktive Register 97 YCEP erfolgt genauso u/ie zuvor,
ausser dass die Operationen zu anderen Zeiten ablaufen und
dass andere Register dabei beteiligt sind. So iuird zunächst
das Antu/ortregister -3a im Programmschritt 4630 durch einen
von der Programmtoranordnung 351 (Bedingung 16) abgegebenen
Räumimpuls CAR geräumt. Im selben Pragrammschritt u/ird
die Endpunkt-Koordinate YEP aus dem Zu/ischenregister 47 Y
geholt) luenn dieses Register einen Leseimpuls von einem
Programmtor 377 erhält. Im folgenden Proyrammschritt 4631
u/i-rd eine Nullpunktverschiebung von 50,0000 Zoll über die
Lesetore 361 und 363 in den Computer gebracht, mann diese
Tore über das ODER-Glied 371 einen Leseimpulsvom Pragrammtor 379 erhalten. Im nächsten Programmschritt 4632
wird der Fräserkorrekturu/ert für die Y-Koordinate aus
dem Korrekturregister 367 geholt, und zwar unter dem
Einfluss eines Leseimpulses, der von einem unmittelbar links vom Register dargestellten Programmtor 381 erzeugt,
uiird. Das Resultat, das den in die fflaschinenkoordinaten
übertragenen Y-Achsen-Endpunkt darstellt, iuird vom Antujortregister
53a in das aktive Register 97 YC£P gebracht,
sobald dieses Register einen Schreibimpuls von einer dem
Register zugeordneten Programmtoranordnung 383 erhält.
Die Übertragung des flSakrobeu/eQungsquotienten
0 aus dem Ziaischenregister 47 Q in das entsprechende aktive.
Register 103 Q erfolgt in den Programmschrittan 4635
und 4636. Der Ifiakrobeiaegungsquatient Q lüird im Programmschritt
4635 durch sinen Leseimpuls, den das Zuiischenre-
g4ster 47 Q von einem Program.;tor 385 erhält, aus diesem
0 098 14/1469
Register abgerufen. Im selben Program-nschritt wird das
Anttuortregister 53a des Digitalrechners 53 durch einen
Räumimpuls CAR der Prograinmtoranordnung 351 (Bedingung 17)
geräumt. Im folgenden Pragrammschritt 4636 erscheint Q in
den Stufen 4...B des Antiuortregisters 53a und uiird unter
dem Einfluss eines von einem Programmtor 387 erzeugten Schreibimpulses vom Antu/or tr-gister 53a in das aktive
Regist'r 103 Q gebracht.
Damit ist die erste Reihe von Operationen, in deren Verlauf die Sliegkomponenten I und 3 sowie die liierte
für die Koordinaten X und Y als Vorbereitung auf das lineare
Wegstück 27b aus den Zuuschenragistern in die aktiven
Register gebucht murden, beendet * UJ ie man sieht, befindet
sich die die Bahnform bezeichnende Zahl G noch im Zu/ischenrrigiatsr 47 G, da die dem momentan noch beschriebenen (Uegstück 27a zugeordnete Zahl G noch im aktiven Register
105 G steht und noch nicht ausrangiert werden kann.
2) Umwandlung der in die aktiven Register gebrachten
Daten in IBakro- und fflikrobamegunqsmerts
Erfindungsgemäss u/erden die numerischen Daten,
die die X-Achsen—iiegkornponentB I der beim Ausführen des
uiegstückes 27b abzufahrenden züsawengssetztsn Strecke D
darstellen, Verarbeitet, um aus ihnen eine Reihe von Date.n zu gewinnen, die in Digitalform eine IKlakrobeiuegung ΔΧ dar-
T.AT.y
stellen, die gleich —rr
ist (Gleichung 20). Ferner werden auch numerische Daten}, die die Y-Achsen-Wegkomponente
der zusammengesetzten Strecke D darstellen» verarbeitet,
um aus ihnen eine Älakrobeuiegung ΔΥ zu gewinnen, üie ihrerseits
gleich ■—r—— (Gleichung 21) ist. Wie marv sieht,
0098U/H69 BADORieiNAL
■.- _ ■■;■■. ■ ■■■■■ - - -
sind diese Gleichungen den Gleichungen (6) urtd (7) von
Fig. 5b äquivalent. Gemäss einem besonderen Merkmal der
Erfindung werden mehrere der Grossen, aus denen die
Gleichungen (6) und (7) bestehen, vorberechnet und zusammen
als [yiakrobeuiegungsquotient Q dargestellt. Diese so
berechneten Grossen und ihre Beziehung zum Hflakrobenegungsquotienten
Q sind in Gleichung (8) von Pig. 5b aufgezeigt. Die beiden Berechnungen, die oben mit Gleichung
(20) und (21) bezeichnet sind, lassen sich also in vtreinfachter
Form wiedergeben, u/ie- die Gleichungen (.9) und
(10) yo.n Fig. 5b zeigen. Diese Gleichungen lauten;
ΔΧ = I*Q (9)j ΔΥ = J-Q (10).
Beim Aueführungsbeispiel von Fig. S ujird der
fflekrobeu/egungsquotient Q ausserhalb des Systems vorberechnet
und als Teil des Detenblockes, der ein Wegstück darstellt,
in das System r-i ny-geben. Natürlich lässt sich
diese Vorberechnung auch im System selbst vornehmen. So
kann der ein gegebenes Wegstück darstellende Datenblock
anstelle des ifiakrobeiusgun^scjuatitnten Q beispi elsiueise
die Grosse U enthaltene ΔΤ ist eine bekannte Konstante»
In diesem Fall u/ürde im System ein Digitalrechner zum
Einsatz kommen, der QuadriEren, Quadratwurzelziehen,
Dividieren, soj.ie Addieren und Multiplizieren kann. Die
-gemäss den Gleichungen (6) und (7) erforderlichen Operationen
u/ürde der Rechner also intern ausführen.
Zu beachten ist ferner, dass die X-Achsen-Uieg~
komponente I souuie die Y-Achsen-tliegkomponente 3 der
Strecke D im Lochstreifen nicht enthalten sein müssen, tuenn die Koordinaten X und Y des gewünschten Endpunktes
0098 14/1469
gegeben sind. Stattdessen könnte man diese U/egkomponenten
im System berechnen, indem man einfach von den den Endpunkt definierenden Koordinaten X und Y die entsprechenden
Koordina Lenu/erte des vorhergehenden Datenblockes subtra-
• hiert. Das hisr offenbarte System zeigt also lediglich
diu einfachste von mehreren möglichen Lösungen auf.
a) multiplikation 3*0 und Abtrennung des Restes
UJie Fig. 17 zeigt, .werden die durch die Gleichungen
(9) und (10) bezeichneten Grundberechnungen in entsprechsnden
Zeitabschnitten der Programmspalten 4900 und 4B0O
ausgeführt. Als erste Grosse luird J'Q berechnet. Die Berechnung
von I*Q erfolgt anschliessend. Die dabei auftretenden
Operationen zeigt Tabelle II im einzelnen. Die beiden
ersten Spalten in der Tabelle betreffen Berechnungen,
die als Vorberuitung auf die Eingabe eines linearen Informationsblockes ausgeführt werden, und sind hier von unmittelbarem
IntiüressßoDie dritte und vierte Spalte betreffen
Berechnungen, die als Vorbereitung auf die Durchführung
zirkularer Interpolationen vorgenommen u/erden. Sie werden
in einem späteren Abschnitt behandelt. U/ie in Tabelle I
stehen die bei linearer und zirkularer Interpolation ein'-ander
entsprechenden Operationen in Tabelle II nebeneinander,
um einen Vergleich zu erleichtern« Die in den ersten
fünfzehn Programmschritten der Tabelle II auftretenden Operationen sind nicht aufgeführt, und zwar aus dem
gleichen Grund, der im Zusammenhang mit Tabelle I angegeben wurde. Diese Pragrammschritte sind bestimmten, sich
wiederholenden Operationen zugeordnet, die sich mit der
. Erzeugung des vorhergehenden üJegstückes 27a befassen und
' 0098U/H69
Tabelle,II . in Betriebastufe 4 (fail 2)
15
16 17
Eingeben von lin. Block 4800'G 01 4900*G
Eingeben won zirk. Block __480Q(GQ2+GQ3) 49(G02+Gp3)
siehe Tabelle III
lies
ig lies 3 und muli. jnit Q
19.. .! führe i'-ultipl.
64 J* .j aus
tipi. mit Lj lies Q
lies Q
lies Iu. mul4 lies -I und ilies -3 und
mult. mit Q imult. mit Q
führe fflultipll führe lYlultipi j führe (IfVuI tipi.
'Q 'aus f-.I'Q aus j -3 'Q aus
65. . 67
68 69 70
; 71 .keine Berechnungen
■ 72 73
■ 74
75 • 76 ■
schreib, ΔΥ
ischr.AX
schreib- ΔΥ jsehreib ΔΧ
nulle Regi.- inulle Register-
....... ι - _.|taii .1 _.._ j teil t .. :tei-i. ι ;.. ..,„_
schieb 4x Ii. !schieb 4x Ii; schieb 4χ ILschieb 4x Ii.
nulle Register- !nulle Regi.-
schreib YR
(sehr. XR
!räume Ak.
!schreib G
77
80 schreib YR schreib XR
räume Ak. räume Ak.
lies AY-* . sybt.:lies G2 · .
lies ΔΥ, subt.schreib G
rücke 3 um I "
eine halbe '
Y-Achse wor! "
j schieb re.
lies 3
schreib 3
lies 3
schreib 3
~1—
οί .. J
ikeine Bsrechnungen
95 96 97
O 98
O--—
99
Leser EIN
BIoZ. auf S15 31.2. auf
BLZ. auf ST
Leser EIN
Bl.Z. auf S15
BLZ. auf S16
BLZ, auf SI BAD OR(GINAL
werden an Hand einer anderen Tabelle, in der diese Operationen
aufgeführt sind, noch näher besprochen.
Die in der ersten Spalte der Tabelle II aufgeführten Operationen entsprechen denen, dia in Spalte 4800
des Berehlsschemas von Fig. 17 in allgemeiner Form angegeben
sind. Alle Operationen,'die in der ersten Spalte
der Tabelle II auftreten, werden daher durch einen Steuerimpuls
vom Ausgang 4800 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes
67 und einen Impuls vom Ausgang G 01 des Zuordners 221 ausgelöst, sofern eine solche Operation nur auszuführen
ist, uenn das nächste Üiegstuck eine Gerade ist.
Zu Gt-ginn der Multiplikation 3'ü wird der multiplikator
u im Program.nschritt 4817 (G 01) aus diim aktiven
Register 103 ü geholt, wenn die dem Register zugeordnete
Program .türanordnung 389 einen Leseimpuls abgibt.
Diese Cporation uiird auch in dan Proyra^ti.schritten 4817
(G C2) und 4B17 (G 03) ausgeführt, so dass die Programmtoranordnung
sg geschaltet ist, dass sie einen Leseimpuls
einfach dann abyibt, wenn Signale auftreten, die den Programmschritt 4817 darstellen (Bedingung 3).
Der Multiplikator Q &ird in (nicht g^zei-^te)
Hilf sspeicher einrichtungen gebracht, nie für diesen Zuieck
in Digitalrechner 53 vergesehen sind« Solch aine Speicher
einrichtung kann z.B. gencuso ausgebildet sein u>ie das
aktive Register 103 Q.
Als nächstes o/ird im Progratn^schritt 4818 (G 01)
die uiegkomponente 3 unter dem Einfluss eines Leseimpulses
der Programtntoranordnung 391 (Bedingung 9) aus dam aktiven
Register 101 3 geholt« Auch diese Zahl wird im Digital- .
009814/1483
BAD ORIGINAL
Ί948490 . 128.
rechner S3 in einer (nicht gezeigten) mit dem aktiven
ster 101 J übereinstimmenden Speichervorrichtung gespeichert. ■"■■■'
ster 101 J übereinstimmenden Speichervorrichtung gespeichert. ■"■■■'
Gleichzeitig mit dam Herauslesen der Wegkomponente
3 aus dem Register 101 3 erhält der Digitalrechner 53
auf seinen Steuersingang X einen (Tiultiplizierimpuls von
der'Programmtoranordnung 393 (Fig. 9c), tuenn bei dieser
Anordnung die vierte der aufgeführten sieben Bedingungen
.vorliegt. Die multiplikation J*Q erfolgt bei dem hier beschriebenen
Rechner in den Programmschritten 4819 (G OT)
bis 4864 (G 01). Für die vier Stellen der Mantisse des
(Bakrabeiuegungsquotienten U stehen also jeweils zehn Programmschritte zur Verfügung, neben u/eiteren 'Programmschritten, um das Produkt in Übereinstimmung mit der Charakteristik von Q zu verschieben. Das Produkt erscheint im Anttuor
tregister 53a u/ährend des Programmschri ttes 4864 (G 01),
und zu/ar in richtiger Stellung in bezug auf das Dezimalkomma
ces füul tiplikanden I, das zwischen der dritten
und vierten Stelle steht (vgl. I in Fig. 15).
Um für die Lange des Wegstückes sowie für die
innerhalb dieses Stückes zu fahrende Geschwindigkeit
praktische il/erte zu e.malten, sei angenommen, dass die
vierte Stelle des im Akkumulatorregister 53ab stehenden Produktes eine Null ist und dass die erste nicht 0 lautende Stelle des Produktes in der fünften oder in einer noch niedrigeren Stufe des Registers erscheint. Alle nicht 0 lautenden Stellen des Produktes u/erden in einigen oder
allen Stufen Si ..12 des Registers aufbewahrt, ujobsi die letzteri vier Stufen das Tsilregist&r 53b bilden und die
praktische il/erte zu e.malten, sei angenommen, dass die
vierte Stelle des im Akkumulatorregister 53ab stehenden Produktes eine Null ist und dass die erste nicht 0 lautende Stelle des Produktes in der fünften oder in einer noch niedrigeren Stufe des Registers erscheint. Alle nicht 0 lautenden Stellen des Produktes u/erden in einigen oder
allen Stufen Si ..12 des Registers aufbewahrt, ujobsi die letzteri vier Stufen das Tsilregist&r 53b bilden und die
BAD ORIGINAL
^ 129 -
in ihnen stehenden Ziffern Millionstel, zehn Millionstel, hundert iillionstel und tausend fllillionstel (oder lüilliardstel) Zoll darstellen. Infolge ihrer extrem kleinen Grosse
können diese Ziffern von den Regelkreisen 75 und 77 nicht ausgewertet werden. Es wäre also wünschenswert, diese
Ziffern zu streichen und stattdessen nur die vier Stellen des Produktes 3*Q zu werdenden, die in den Stufen
5, 6, 7 und 8 des Anttuortregiaters 53a stehen, wodurch
sich die Verarbeitung dieses Produktes vereinfachen Hesse. UJiirde man jedoch die vier niedrigsten Stallen in den Stufen 9o..12 einfach weglassen, so würde schliesslich ein
immer grösserer Fehler entstehen. Um dennoch eine Vereinfachung ohne Beeinträchtigung der Genauigkeit zu erreichen, ist gemüse einem'weiteren merkmal der vorliegenden Erfindung eine methode sowie eine Einrichtung
zur Durchführung dieser Methode vorgesehen, um die im
Antwortregister 53a stehenden Stellen des Produktes 3\Q
in ein erstes Register und die im Teilrsgister 53b stehenden Stellen in ein zweites Register einzuspeichern»,
Erfindungsgemäss werden dann nur die in ersten Register
stehenden Ziffern verarbeitet, um aus ihnen fflakropositionen auf dor Y-Achse zu bilden. Hierdurch verringert sich
der für die Berechnung dieser Positionen erforderliche
Speieherauf«and.
Die multiplikation J.Q wird in ragelnäsaig
wiederkehrenden Intervallen durchgeführt, wobei bei jeder (multiplikation aueeerdem die letzten vier Stellen
des vorhergehenden Produktes 3*Q, die durch die vorhergehende multiplikation 30Q entstanden und im zweiten
009814/1469
Register stehen, zum Resultat addiert werden. Die letzten
vier Stellen der Summe a/erden dann abgetrennt und separat
gespeichert. Auf diese üJeise wird jede Hlultiplikatiqti 3°Q
mit einer Genauigkeit von sinam fflilliardstel Zoll durchgeführt. Obwohl also die letzten vier Stellen aes Produktes
im Augenblick nicht benutzt u/erden, luerden sie als
unbenutzter Teil des Produktes mitgeführt, um sie bei
der nächsten multiplikation nitzu berücksichtigen und dadurch
sicherzustellen, dass sich im Gesamtresultat keine ►nennenswerte Fehleranhäufung bemerkbar macht.
v Wie Tabelle II zeigt, tritt beim Abtrennen des
Restes die erste Operation im Programmschritt 4Θ68 (G 01)
auf, in weichem die Schreibtore des Registers 107 ΔΥ
durch einen Schreibimpuls der für dieses Register vorgesehenen Programmtoranordnung 395 (Bedingung-4) aufgetastet
werden. Dadurch merden das Vorzeichen und die Stellen
des Produktes 3*Q, die in der Vorzeichenstufe sowie
in den Ziffernstufen 5, 6, 7 und 8 des Antiuortregisters
53a stehen, in daa Register 107 ΛΥ übertragen und dort
* gespeichert.
Im nächsten Progr.ammschritt 4B69 (G 01) erhält der Steusreingang ZR1 des Digitalrechners 53 einen Steuerimpuls von einer Prograiimtoranordnung 397 in Fig. 9c
(Bedingung 4). Unter dem Einfluss dieses Steuerimpulses
uiird der Tail R1 des Akkumulatorregisters 53ab geräumt,
so dass in allen Stufen Τ*,-.8- des Akkumulatorregistsr»
Nullen stehen. Nun muss noch der Inhalt der Stufen 9-„. .12
d«e Akkumulatorregisters 53ab, der die restlichen Stellen
dgs Produktes J.Q darstellt, in das Register 111 YR ge-
; :- 0098 U/ 1469
1948400
_ 131.
bracht werden. Zu diesem Zweck uierden die im Teilregister
53b stehenden Ziffern im nächsten Programmschritt 4870
(C 01) um vier Stellen nach links verschoben, indem der
Steuereingang SL4 des Digitalrechners 53 einen Schiebeimpuls erhält. Dieser Impuls iuird von der Progr&mmtoranordnung
347 (Bedingung 7) erzeugt und bewirkt auf die im
Zusammenhang eiit Fig. 14 beschriebene Weise, dass der Inhalt
des Akkumulatorregisters 53ab im selben Programmschritt
um vier Stellen nach links verschoben luird. Auf diese Weise
gelangen die Ziffern aus dam Teilrf-gister 53b, das
keine Vorrichtungen enthält, um seinen Inhalt auf die
Ausgangasammelschiene 61 des Rechners zu leiten, in die
Stufen 5...8 des Antuiortregisters 53a, das die entsprechenden Verbindungen zur Sammelschiene, nämlich die Leitungszuieige
CDT-5.. .COT-B, besitzt. Über diese Leitungszweige
werden das Vorzeichen und die vier niedrigsten Stellen
des Produktes 3*0, die jetzt in dar Varzexchenstufe soiuie
in den Stufen 5...8 stehen, in das Register 111 YR gebracht,
in dem eine die übertragung von Daten in das Register 111 YR steuernde Programntarsnardnung 399 {Bedingung
3) einen Schreibimpuls auf die SchreiDtare dieses
Registers gibt,*'*
Die Durchführung der Multiplikation I"Q in der
Programmspalte 4900 (G 01) erfolgt in den gleichen Program^schritten
u»ie die FiultipUkation j'Q, ausser dass
nicht J, sondern I in den Computer gebtäcr t ufird und das
Produkt nicht von den Registern 107 ΔY und 111 YR, sonoern
von den Registern 109 ΔΧ und 113 XR aufyenommen uiird.
Kurz gesagt r . uiird die üJegkomponente I im Programmschritt
0 0 9 814/ 1 4 6 9 pAD
■■"■-■ 132 -
(G 01) vom Register 99 I durch einen Laseifiipule der Programmtoranordnung
400 (Bedingung 8) abgerufen undüber die EinyangssammslschienG 59 in eine (nicht gezeigte)
Speichereinrichtung des Digitalrechners-.53 gebracht. Der
als.. Multiplikator dienende filakrobeiuegungsquotient Q u/ird
im Programmschritt 4917 (G 01) erneut in seine Speichervorrichtung
im Digitalrechner 53 gehölt.
Im Prograrrmschri 11 49ΤΘ (G 01) erhält ausserdem
dar Computer einen IHuI tiplizieritnpul3 von der Programmtoranor.dnung
393 (Bedingung 3), worauf er in den "Programm-schritten 4319 (G QT)...4964 (G 01) die multiplikation-■
I · Q ausführt. Das Vorzsichen und die ersten v/ier Stellen
das Produktes, die in der Vorzeichens tu fs 3 α wie in dan
Stufen 5, 6, 7 und 8 d3s Antüjortr-igia ters 53a stehen,
liierten im ■Programmschritt 496Θ (G-01) zum Register 109 ΔΧ
gebracht und dort durch einsn ■ Schrsibimpuls einer diesen»
Retjistsr zugeordneten Prograrrnntoranordnung 401 (Bedingung 2)
eingeschrieben. Danach uuerden im Prcgra^mschritt 4969 (G 01)
die erstsn vier Stellen 2us den Antoicr tregister 53a;■-ent—
^ fsrnt, indem die ProgramTtorancrdnung 397 (Bedingung .5)
einen Fuumimpuls erzeugt; Anschliessend tusrden die vier
letzten Stellen des Produktes durch eine im Programm-Schritt
4970 (G 01) unter ceai" Einfluss eines Schiebeimpulses
der Pr cgrsmir.tcranordnung 347 (Bedingung B)
erfolgende Verschiebung um vier Stellen nach links von
den Stufen 9... 12 des Teilrsgistsrs 5 3b in die Stufen, '■/.
5.. .8 dss Antuiortregisters 53a gebracht. Im nächsten Pro—
gram:nschritt 4971 (G 01) aerden dss lOrzeichen und die :
letzten vier Stallen des Produktes von den Stufen 5>.,8
: ι -; : Ü098uzu6 9 ^::ψΦϊ^
des Antuiortregisters 53a zum Register 113 XR gebracht und
dort unter dem Einfluss eines Schreibimpulses der diesem
Register zugeordneten Programmtoranordnung 403 (Bedingung 2)
eingeschrieben.
Als Ergebnis der vorstehenden zu/ei Reihen von
Berechnungen befinden sich die Produkte J-Q und I*Q nunmehr
in ihren entsprechenden aktiven Speicherregistern. Es ist nun an der Zeit, die Zahl G aus dem Zuiischenrekjister
47 G in das aktive Register 105 G zu bringen. Dies kann
jetzt geschehen, da das Wegstück 27a vollendet ist und die gegenwärtig im aktiven Register 105 G stehende Zahl
G nicht mehr benötigt uiird.
Um G vom Ztuischenregister in das aktive Register
übertragen zu können, wird das Antiuortregister 53a
im Programmschritt 4973 (G 01) durch einen Räumimpuls der Prografnmtqranordnung 351 (Bedingung 18) geräumt und
die im Zuüschenragister 47 G stehende Zahl im selben
Programmschritt durch einen Leseimpuls eines Programni-251
G
tors *ft& abgerufen. Die Zahl G gelangt übar die Eingangesammelschiene
59 in den Digitalrechner 53 und erscheint im nächsten Programmschritt 4974 (G 01) in dessen
Antiuortregiater 53a. Noch im selben Programmschritt
luird G in das aktive Register 105 G eingeschrieben, indem
das Register einen Schreibimpuls von einem Programmtor 407 erhält. Damit ist die Übertragung aller Grunddaten,
die für die Erzeugung des nächsten geraden Wegstückes
27b benötigt a/erden, beendet. Im Programmschritt 4995
(G 01) erhält daher der Einschalt-Flipflop 257 (Fig„ 91)
des Lochstreifenlesers einen Steuerimpuls vom Programm-
00 9 8 U/ U 69
tor 269, worauf die das nächste Ufegstück 27c darstellenden
Daten worn Lochstreifen 37 gelesen und in die Ziuischenregistar
47 gebracht u/erden.
b) Umschalten auf Betriebsstufe 1
Nachdem alle notwendigen Informationen in den
aktiven Registern stehen und damit begonnen morden ist, die Daten für das nächste Wegstück voii Lochstreifen zu
lesen und in die Zuiischenregiater zu bringen, ist es nunmehr
an der Zeit, das System von der Betriebsstufe, in der Daten übertragen und generelle Berechnungen vorgenommen wurden, in die Betriebsstufβ umzuschalten, in der
die übertragenen und generell berechneten Daten interpoliert werden, um ein lineares Wegstück zu erzeugen. Zu
diesem Zu/eck ist eine zur Programmtoranordnung 183 gehörende
Schaltung vorgesehen, um den Blockende-Zähler 186
(Fig. 9e) von 514 über SI5-und S16 auf 51 zu stellen, so
dass durch sein am Ausgang 51 des Zuordners 187 auftretendes
Ausgangssignal die Steuerleitung ΒΠ des Betriebsstufenujählers
69 erregt uiird» Ιί/ie bekannt, iuird das System hierdurch in die Betriebsstufe 1 geschaltetα
Zur Weiterschaltung des Blackende-Zählers 186 vom Zahlenstand SU auf S1 enthält die Programmtoranordnung
183 drei Programmtore, die beim Auftreten der Prograamschritte
4997, 4998 und 4999 (Bedingungen 19, 20 und 21) nacheinander einen, ü/eiterschaltimpuls auf den Zähler geben.
Hierdurch u/ird das System am Ende des Programmschrittes 4999 (G 01) in die Betriebsstufe 1 umgeschaltet. In
dieser Betriebsstufe wird ein sich periodisch wiederholender
Programmschrittzyklus von eintausend aufeinanderföl-
0098U/U69 .
genden Programmschritten 1000... 1999., die einem Programm-Schema
wie etuia dem von Fig« 10c entsprechen, an den Auegängen
der UND-Glieder 175 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes 67 in Verbindung mit dem Zehnerumsetzer 169 und
dem Einerumsetzer 167 des Zeitbasis- und Taktgebersystems 63 von Fige 9b erzeugt.
b. Neuberechnung der Makro- und fflikropositionen
mit Hilfe von Makro- und Wikrobemegungen
An dieser Stelle soll ein zusammenfassender Überblick gegeben iuerden über die bis jetzt ausgeführten Operationen
sotuie über die Operationen, die als nächste beim
Erzeugen eines geraden Wegstückes auftreten.
Als Vorbereitung auf die Erzeugung des QJegstpckes
27b und mährend das System noch mit der Ausführung des
vorhergehenden Wegstückes 27a beschäftigt mar, wurden die filakrobeuiegungsu/erte ΔΧ und AY auf der Grundlage der
aus den Zuiischenregistern 47 abgerufenen Informationen
und den von der vorhergehenden Berechnung stammenden unbenutzten Resten XR und YR berechnet. Benutzt werden
nur die ersten vier Stellen dar ITlakrobBUieguhgsuierte ΔΧ
und ΔΥ, die in den Registern 109 ΔΧ und 107 ΔΥ stehen,
die neuen Reste XR und YR werden als Übertrag mitgeführt.
Diese JTIakrobeu/egungstuerte stellen die Bewegungen
dar, die im nächsten Arbeitsspiel oder Zeitabschnitt ΔΤ auf den Beuiegungsachsen X unj Y auszuführen sind.
(Der Begriff "Zeitabschnitt ΔΤ" oder "Arbeitsspiel"
bezeichnet eine Zeitspanne, die im vorliegenden Aus-FühTungsbeispiel
entsprechend der Dauer eines Programmschrittzyklus des Programmschrittgeneratofs 161 zwanzig »
0098U/14B9
Millisekunden lang ist und sich wiederholt. ) Das System
muss nun in detriebsstufe 1 aufeinanderfolgende Zeitabschnitte
ΔΤ in Realzeit abmessen und die in den Registern
109 ΔΧ und 107 ΔΥ stehenden [flakrobeujegungsiuerte dazu
benutzen, für jeden folgenden Zeitabschnitt ΔΤ die tntsprechenden ftlakroposi tionen in eier X» und der Y-Achse
zu bilden, die am Ende des Zeitabschnittes erreicht merden
sollen·
Die Vorrichtung, mit der das Abmessen au fein-
^ anderf ol-jender Zeitabschnitte ΔΤ in Realzeit vor genommen
Luird, wurde bereits beschrieben. Es ist der Program in sch ritt
generator 161, der für einen Umlauf 20 ms benötigt. Die ftiakroposi tionsujer ta f.ir die X- und die Y-nchse werden
auch mit "Sollstellung X-Achse (XCP)" "bz... "Solls teilung
Y-richse (YCP)" bezeichnet. Zur Aufnahme ν .η Daten, die
zu ütrgi.ui die Koordinaten X und Y des Anfangspunktes
P1 des ijoraden uJe.js tückes 27b darstellen, sind Vorrichtungen
in Form der iitgister 117 XCP und 115 YCP vorgesehen. Ebenso sind Vorrichtungen vorgesehen, um diese
f bestimmten Koordinaten in die Register T15 YCP und
117 XCP einlasen zu können. Zur Erzeugung von fflakropositionen
u/trden die in den Kcjistern 117 XCP und 115 YCP
stehenden filakroposi tionsuier te neu berechnet (erhöht),
(um für jede ßcr beiden Koordinatt;n X und Y eint neue
fdkropositiOn zu bilden./ Zu diesem Ziueck sind Vorrichtungen vorgesehen, die veranlassen, dass der Digitalrechner
53 die in den Registern 109 ΔΧ und T07 AY ste- ■
henden fflakrobeu-egungsiuerte zur Neuberechnung der in den
Registern 117 XCP und 115 YCP stehenden fflakropositionen
benutzt,, Gemäss einem besonderen merkmal der Erfindung
sind ferner Vorrichtungen und ein Verfahren zur Erzeugung
wan Daten vorgesehen, die zwischen Itlakropositionen
liegende Iflikropositionen in beiden Beu/egungsachsan darstellen.
Diese IDikropositionen beinhalten Punkte, die
zu bestimmten, innerhalb eines Zeitabschnittes ΔΤ in zeitlichen Abständen auftretenden Augenblicken erreicht
werden sollen. Zur Realisisrang dieses Erfindungsmerkmals
werden aufeinanderfolgende Zeitabschnitte Δ_Τ in Realzeit
abgemessen, tuobei N Zeitintervalle jeweils einem Zeitabschnitt
ΔΤ entsprechen. Ferner werden aus den Iflaktobewegungsujerten,
die in den Registern 109 ΔΧ und 1D7 ΔΥ stehen,
fflikropositioneeerte gewonnen, die am Ende jedes Zeitintervalles
ΔΤ um Δ_Χ und ΔΥ, Einzelschritte modifiziert
M N W ■'■.-■■
luerden.
Zu diesem Ziaeck eind zu/ei Speichervorrichtungen
vorgesehen, die Register 121 XSC und 119 YSC. Ferner sind
Vorrichtungen vorgesehen, um in den Registern 121 XSC und 119 YSC zunächst die Daten aufzunehmen, die die Koordinaten
des Anfangspunktes PT des geraden Wegstückes 27b darstellen. Ausserdem sind Vorrichtungen vorgesehen, die
bewirken, dass der Digitalrechner 53 in jedem Zeitintervall
Δ_Γ die im Ragister 109 ΔΧ stehenden Daten dazu be~
N
nutzt, um aus ihnen die Grosse _ΔΧ zu geoiinnen, und an-
nutzt, um aus ihnen die Grosse _ΔΧ zu geoiinnen, und an-
schliessend die im Register 121 XSC stehenden Daten bearbeitet, um den durch XSC dargestellten Koordinatenpunkt
um AJC zu ändern. Ebenso sind Vorrichtungen vorgesehen,
die den Rechner veranlassen, in jedem Zeitintervall ΔΤ
W zunächst die im Register 107 stehenden Daten zu verarbei-
0 098U./1A69
ten, um aus ihnen die Grosse ΔΥ_ zu gewinnen, und anachlie--
■ . ■ ti . - .■■■.■■■■;■■
ssend die im Register 119 YSC befindlichen Daten zu verarbeiten, um den durch YSC dargestellten Kqordinatenpunkt
um 41 zu ändern.
Fig. 1d zeigt ein allgemeines Befehlsschema, in dem die Operationen aufgeführt sind, die vom System in
Betriebsstufe 1 in jedem Arbeitsspiel ausgeführt werden. Zu diesen Operationen gehört u.a. die Bildung der ITlakround
Iflikropositionen. In jeder 130 Programmschritte umfassenden
Spalte des Befehlsschemas tuird in den ersten
zehn Schritten ein neues Paar IKlikropositionen erzeugt.
Ein neues Paar filakropositionen aiird in jedem Arbeitsspiel nur einmal gebildet, und zwar in den Programmschritten
10...14 der ersten Spalte des Befehlsschenas. Die in
diesen Programmschritten auftretenden Operationen sind in
Tabelle 3 aufgeführt und sind in allen vier Betriebsstufen
des Systems glbich.
In Tabelle IH sind die zehn Spalten des Programm-Schemas
mit XOOO...X900 bezeichnet, um anzudeuten, dass
f die erste Stelle der Programraschrittnummer, die die Betriebsstufe angibt, unwesentlich ist und dass diese Tabelle
für* alle- Betriebsstufen gilt. Alle Programmtorey,
die zur Auslösung der in Tabelle III aufgeführten Operationen
vorgesehen-, sind, erhalten daher das Eingangssignal mit d»» höchsten Stellenwert vom Hunderterumsetzer
171 des Zeitbasis- und Taktgebersystems 63 von Figo 9b.
Es soll nunmehr die Erzeugung der fflikropositionen
im einzelnen betrachtet u/erden. Als erstes wird das
Antiuortregister 53a geräumt. Dies geschieht im Programm-
0098U/U69
Tabelle III
Operationen, die in allen Betriabstufen auftreten
Operationen, die in allen Betriabstufen auftreten
XQOO
00 01
räume Ak. lies ΔΧ —
X100 X200 ί Χ300 j Χ4Οθ! Χ500! Χ600 j Χ700; Χ800
S 02 03 04 P1" 06 07 08
09 .10
schieb re.—| _
:lies XSC
sehr .XCS-, r. A .—
lies ΔY
f-
schieb re·—
lies YSC
sehr. Y5C
r.A., lieaXCP
11 lies ΔΧ
sehr. XCP
12 r.Α., liesYCP
13 lies ΔΥ
: 14 sehr. YCP j
15 r. κ. 'X-
lies X
1
lies Y
j
ί
ί
■'Τ
2 8 U/HG9*
BAD
schritt XOOQ (Tabelle 111) durch einen Räumimpuls der
Programmtaranordnung 351 (Bedingung 1). Im selben Pro- '
grammschritt erhält das Register 109 ΔΧ einen Leseimpuls
von einer ihm zugeordneten Programmtoranordnung 409 (Bedingung 1 ) ? wodurch der iTlakrobeujsgungsu/er t Δ X in das
Antu/ortregister 53a gelesen mirdo Die nächste im Programm
schritt XÜ01 auszuführende Operation besteht darin, aus
dem -Hflakrobeu/eaun jswsr t ΔΧ einen fflikrobewegun.jsiLert ΛΧ
abzuleiten. Im vorliegenden Beispiel ist N = 10, ent-P
sprechend d;r Anzahl κ-leinerer Zeitintervalle, in die
der Zeitabschnitt Δ Τ unterteilt ist. Wäre ΔΤ in 20 kleinere Z-Bi tinterv&lle unter teil t ,·" hätte elso das Proyrammsche-ma
20 Spalten, würde eine in einem solchen Zeitinterwcill
auszuführende lilikrobeuJecung einem Zaanzifjstel
• einer filakrobeitegung entsprechen.
Um den ilflakrobeujeQimgsu/er t ΔΧ durch 10 zu div/icitren,
u/ird dieser einfach um eine Stelle nach rechts
verschoben. Dies geschieht im Progremnischr i tt X001 unter
dem Einfluss eines ε-ntsprechenaen Schiebeimpulses, der
von einer fur ditsen Zdieck vergesehenen und in Fig. 9c
aarges teil tpn Programiitoranordnung 411 (Bedingung 1)
cif cen 5teuereingancr SAR des Digitalrechners 53 gegeben-mira.
Infolge der Rech ts verschiebung des fiiakrobeiL'e-'
ijungsujer tes ΔΧ steht somit im nächsten Programmschritt
XQ-j.2.d.er (uikroteiegun jsiL'sr t .für die X-Achse, näTilich
Δ Χ., im An tcortr egis ter 53a. Diese iMkrobeu/eguno stellt
10 "
die Strecke dar, die auf der X-Achse im ersten Zehntel
des Zeitabschnittes ΔΤ abzufahren"ikt»
0 0 9 81A / 1Λ δ 9 BAD ORIGINAL
Um die erste fflikroposition auf der X-Achse
für den Zeitabschnitt ΔΤ zu erzeugen, iuird der im Anttuortregister
53a stehende IKlikrobeuiegunoswert Δ_Χ_ zu der gegen-
~ 10
uiärtig im Register 121 XSC stehenden fllikropQsition addiert.
Bei dieser gegenwärtig im Register 121 XSC befindlichen lYlikroposition handelt es sich um die X-Koordinate
des Anfangspunktes des geraden Wegstückes 27b, die am
Ende des vorhergehenden 'dlegstückes 27a in das Register
121 XSC gebracht morden ui-ar. Um den ftlikrobeiuegungsu/ert
ΔX zum letzten IKükropositionsiuert XSC zu addieren, tuird
letzterer im Programrnschritt XÜ02 vom Register 121 XSC
in den Digitalrechner S3 gebracht, indem das Register einen Leseimpuls von einer ihm zugeordneten Programmtoranordnung
412 (Bedingung 1) erhält, lüie zuvor im Abschnitt
C1d beschrieben, uuird eine Zahl, die ohne Ankopplung
eines besonderen Steuerimpulses an einen der zehn Steuereingänge des Rechners in den Rechner gebracht wird, zu
der im Antu/ortregister 53a stehenden Zahl algebraisch
addiert. Am Ende de» dem Programmschritt X002 zugeordneten
Adüierzyklus steht also im Antmortregister 53a die
Summe, die aus dem vorhergehenden, dem Register 121 XSC
entnommenen fflikropositionsoiart XSC und dem jetzigefi Wikro-
beujegungsuiert ΛΧ gebildet ujurde» Diese Summe, die die
TO
erste. Wikropoeition XSC für den hier zu beschreibendan
erste. Wikropoeition XSC für den hier zu beschreibendan
Zeitabschnitt ΔΤ darstellt, mird im Programmschritt X005
vom Antujortregister 53a in das Register 121 XSC gebracht,
indem dieses Register einen Schreibimpuls von einem Programmtor
413 erhält. Dieses Programmtor steht in Fig» 9g rechts vom Register.
0098U/U69
19Λ8Λ90
Die vorstehenden vier Operationen, die in den
Programmschritten XOOO, X001 , X0Q2 und X0Ü5 ausgeführt
werden, stellen die Neuberechnung der. im Register 121 XSC stehenden lYlikroposition dar. Eins ähnliche Reihe Operationen wird anachliassend in Verbindung mit dem im Register
119 YSC stehenden flilikropositiansu»ert YSC vorgenommen, um auch diese filikroposition neu zu berechnen. Diese
Operationen beginnen im Programmschritt X005 mit der
Räumung des Anttuor tregisters 53a, um zu verhindern, dass
ψ der Wikropositionsuiert XSC auf den Augenden-Eingang des
Computers gelangt. Zu diesem Ziueck gibt die Programmtoranordnung
351 im Programmschritt X005 einen Räumimpuls CAR auf den entsprechenden Steuereingang des
Digitalrechners 53. In der Program^toranordnung 351 ist
dies die Bedingung 2, die dort mit 05 bezeichnet ist.
Der Grund, u/eshalb diese Bedingung nicht mit 005 bezeichnet
ist, liegt darin, dass derRäumimpuls CAR aus später
noch aufzuzeigenden Gründen auch in den Programmschritten
105, .,205ο. .905 erzeugt ufird« Durch die Programmschrittnutnmer
.05 werden sonit alle 10 Bedingungen erfasst. .
iilaitere solcher Wehrfachoperationen u/erden ausgelöst
durch *00 usva. -, .
Im Programiischritt X005 wird aussardem der
Makrobeuiegungaiiiert ΔΥ vom Register 10? *ΔΥ in das Antluortregister
53a gebracht, indem das Register 107 ΔΥ einen Impuls von einer Programmtoranordnung 415 (Bedingung 1) erhält. Im nächsten Programmschritt XOOS taird
der in Antuiortregister 53a stehende 8Jakrob$u/egungaujert
ΔΥ um eine Stelle nach rechte verschoben. Hierdurch uuird
,j: ■*>-,.: 009814/1469
,,pr fTTfr*
der Wert durch 10 dividiert, so dass im Antujortregis ter
53a jetzt der iflikrabeuiegungsuiert für die Y-Achse, nämlich
ΔΥ, steht. Ausgelöst uiird diese Reuh tsver Schiebung durch
einen entsprechenden Schiebeimpuls, den die Hrogrammtor-■anordnung
411 (Bedingung 2) auf den Steuer eingang SAR des Digitalrechners 53 gibt.
Um den im Anttuartreyister 53a siehenden lilikro-
bewegungsuiert Δ_Υ_ zum vorhergt-hendsn iTlikropositionsu/ert
N ■
YSC zu addieren, uiird der Ifsikrapasitionsuiert vom Register
119 YSC in den Digitalrechner 53 'jeholt, mährend dieser
als Addierer arbeitet. Dies yeschieht im Programmschritt
XÜU7 mit Hilfe eines Leseimpulses, den das Register 119 YSC
von einer Programmtdranordnung 417 (Bedingung 1) erhält»
Die Summe, die den nächsten i?!ikropositionsujert YSC für die
Y-Koordinate darstellt, luird dann im Prayrammschritt X010
vom Antuioitregister 53a über die Ausgangssammelschiene
61 in das RogisLer 119 YSC gebracht, indem dieses Register
einen Schreibimpuls vcn einem Pro jr^mn-tor 419 erhalt.
Z«. sammengi.fasr;t 'Aerden alsc durch den vorstehenden
in den Programmschritten XOQQ*.. 013 ciuftret ndsn Operationsablauf die in den Registern 121 XSC und 119 YSC stehenden
ttiikroposit ionen -neu berechnt. t , so dass in diesen Registern
nunmehr jeweils der erste von zahn ßllkroposi ti ans werten
für den Zeitabschnitt ΔΤ steht.
Der erste Schritt in der zur Bildung neuer
Ittakropositionen Durchzuführenden Neuberechnung der uJerte
in den Registern 117 XCP und 115 YCP besteht in der Räumung des Antlertregistefs 53a. Dies geschieht im Programmschritt
XQTO, indem der entsprechende Steuereingang *
0098U/U69
des Digitalrechners 53 einen Räumimpuls CAR von dar.Programmtoranordnung
351 (Bedingung 3) erhält. Dancich luird
im selben Programaischritt der gegenwärtig im Register
117 XCP stehende Iflakropositionsu/ert für die X-Köordinate
abgerufen und in das Antuiortregister 53a gebracht. Dies
geschieht, indem das Register 117 XCP einen Leseimpuls
von seiner ^rogrammtaranordnung 421 (Bedingung 1) erhält»
im Programmschiritt X011 u/ird der in Register 109 ΔΧ
stehende Blakrobeuiegungsuiert ΔΧ durch Ankopplung eines
W von der zugehörigen Programmtoranordnung 409 (Bedingung 1,0)
erzeugten Leseimpulses ah das Register in den Rechner geholt
und automatisch zu dem dort befindlichen lilakropositioneiuert
XCP addiert. Die Sumne, die den neuberechneten Makropositionsu/ert
XCP für die X-Koordinate beinhaltet, erscheint im AnttBortregister 53a im nächsten Programmschritt XQ12
und u/ird noch im selben ftogratninschritt in das Register
117 XCP eingeschrieben, indem dieses Register einen Sehreibimpuls won seiner Programmtoranordnung 423 (Be-
^ dingung 1) erhalt.
Eine ähnliche Reihe Operationen wird anschliessend
zur Neuberechnung des im Register 115 YCP stehenden
Itlakropositionstuertes durchgeführt. Sie beginnt mit der
Räumung des Antiuortregisters 53a im Programmachritt X012,
um den neuberechneten fflakropositiünsiuett XCP zu entfernen
(Räuminpuls CAR der Programmtoranordnung 357, Bedingung 4)Ό
Im selben Programmschritt u/ird der gegenwärtige WakropO'-sitionsutert
YCP vom Register 115 YCP in das geräumte Antu/ortregister
53a gebracht, indem das Register einen Lese·- ' ieipuls von seiner Programtntoranordnung 425 (Bedingung 1)
0098TA/U69 <
- 145 -
erhält. Im nächsten Programmschritt X0T3 wird der Iflakrobewegungswert
ΔΥ für die Y-Koordinate zu dem gegenwärtigen
fflakropositionswert YCP im Antwortregistsr 53a addiert,
indem- der Pflakrobeuiegungsu/ert ΔΥ vom Register 107 auf die
Eingangssammelschiene 59 des Rechners gelesen wird. Zu
diesem Zwack erhält das Register einen Leseimpuls von seiner Pragrammtoranordnung 415 (Bedingung 10). Die Summe
erscheint im Anttwortregister 53a im nächsten Programmschritt
X014 und wird in .das Register 115 YCP eingeschrieben,
indem dieses Register einen Schreibimpuls von seiner Programmtoranordnung 427 (Bedingung 1) erhält. Damit ist
die Neuberechnung der fflakro^ositionen beendet. In den
Registern 117 XCP und 115 YCP stehen jetzt Makropositionswerte,
die die Koordinaten X und Y darstellen, welche am Ende des im Bafehlsschema von Fig, 1B dargestellten
Zeitabschnittes ΔΤ erreicht werden sollen. Um den Rechner
auf weitere Operationen vorzubereiten, wird sein Antwortregister 53a im nächsten Programmschritt X01.5 durch einen
Räumimpuls CAR der Programmtoranordnung 351 (Bedingung 5)
geräumt.
Die Operationen zur Bildung von Rlikropositionen,
die in dem von Spalte XOOO in Tabslle III dargestellten
ersten Zehntel des Arbeitsspiels auftreten, wiederholen sich jeweils in den entsprechenden Programmschritten
der folgenden, durch die Spalten Χ100...ΧΘΟΟ dargestellten
acht Zehntel , des Arbeitsspiels. In der Tabelle ist
dies durch waagerechte Pfeile angedeutet, die dort beginnen, wo die betreffenden Operationen in Spalte XOOO
auftreten, und von dort durch die entsprechenden Programm-
0098UYU69
schritte der Spalten nach rechts führen. Sb zaigtz.B.
der 'waagerechte Pfeil, der bsi "lies ΔΧ" im'- Programm-■
schritt 00 der Spalte XOOO beginnt, dass diß gleiche
Operation, nämlich das Herauslesen wan ΔΧ aus dem Register
109 ΔΧ, auch im Programmechritt 00 der Spalten
X10Ö?..xa00 auftritt, also in den Programmschritten
Χ10Ό, X200...X800. Die zur Auslösung dieser Leseoperationen
erforderlichen Auftastimpulse sind in übt Programmtoranordnung
409 in Fig. 9h als Bedingungen 2...9
■ aufgeführt. Ahnlich sind auch die zur Auslösung aller
üb-rigen Operationen in den Spalten X200...X800 der Tabelle III erforderlichen Auftastimpulse in den betreffenden
Progra^mtoranordnungen angegeben, »ie eine Betrachtung
anderer Teile υοη Fig« 9 zeigt.~IM t Hilfβ
dieser Einrichtungen luird im jeweils sechsten Programmschritt v/on neun aufeinanderfolrenden, jedoch zeitlich
getrennten 10-Programmschritt—Folgen eine neugebildete
Hfiikroposition für die X-Achse in aas Register 121 XSC
fc geschrieben. In ähnlicher JJeise uuird im elften Programmschritt
jeder Folge eine neu&ITiikropDsition für die Y-A-c'hge.
in das Register 107 YSC geschrieben. Jeder neugebildete
Itiikrapositionsuiert XSC differiert gsgenüber riern vorhergehenden frtikropositionsuiert um Δ_Χ, und ebenso differiert
jeder lilikropositionsuart YSC gegenüber (lern vorhergehenden
" um ΔΥ. · ■ -
'·■■ ' ■■; To - ■..; - .■■■■■;. -.■■...■■■■ ' ■ . ■ - .'■■..■ .
Um euentuBlls Fehler ausztiglßicheri, erfolgt die
Neubildung der letzten lilikroposition in Spalte X90Q der
Tabelle III unter Benutzung der Makropositionsujerte XCP
und YCP. Diese iJiarta, die in dan Registern 11? XCP und "■
009S14/1469
_ 147 -
115 YCP stehen» enthalten nicht die kleinen, den Fflikropasitionsuierten
XSC und YSC anhaftenden Ungenauigkeiten, denn sie wurden ja durch Addieren der ganzen (Hakrobeu/egungs-
wBt'te ΔΧ und ΔΥ zu den vorherigen fflakropositionsiuerten
XCP bzu,. YCP gewonnen. Sie stellen somit die korrekten
^erte für die fllikroposltionen XSC und YSC der zehnten
Spalte XBQO in Tabelle III dar. Dementsprechend wird im ersten Programmschritt 00 der Spalte X900 das Antiuortregister
53a durch einen Räumimpuls der Progra .untoranordnung
351 (Bedingung 1) geräumt. Im selben Programmschritt luird ausstrdem der fflakropositionsu/ert XCP vom Register
117 XCP in das geräumte Antuiortregister 53a geholt, und
zuiar unter dem Einfluss eines Leseimpulses, den das Register
von seiner PrograTimtoranordnung 421 (Bedingung 2)
erhält. Im PrograTisschritt X905 irird dann der fliiakropositionsu-ert
XCP in das Register 121 XSC geschrieben, indem dieses Register einen Schreibimpuls vom Programntor
413 erhält. Im selben f-Togra-rmschritt wird., wie in allen
vorhergehenden Spelten der Tabelle 3, das Antmortr=gister
53a durch einen Räumimpuls der Prog t aiimtaranordnung
351 (Bedingung 2) geräumt und car im Register 115 YCP
stehende filakrap'bsitionsu;ert YCP durch einen Leseimpuls
der Programmtoranordnung 425 (Bedingung 2) in das Antojortregister
üeholt. Dieser »iiert u;ird als neue fflikroposition
YSC i« PrograT.mschritt X910 vom Antmortregister 53a in
das Register 119 YSC übertrügen, indem dieses Register
einen Schreibimpuls vom Programmtor 419 erhalt.
In Fig.. 18 sind die Neubildungen dar Mikropo3itionen
in den Hegistern 121 XSC und 119 YSC durch die
0098 14/US9 BAD ORIGINAL
-;;.- / ^ : :.-.'.■ : "..■■:■ ■; ■;::.-.:.- , ^ V
beiden waagerechten Balken am oberen Rand des Programm-Schemas
dargestellt. Dia Neuberechnungen der (ilakropositionen
in den Registern 117 XCP und 115 YCP umfassen die
ersten beiden Operationen, die im Anschluss an die IKlikropositions-Neubildungen
"in'der ersten Spalte des Programmschemas in Blockform dargestellt sind. Diese Operationen
treten in allen Programmschemata.auf, die sich mit der
Durchführung linearei Interpolation befassen, und werden
in jedem Arbeitsspiel, also alle 20 ms, ausgeführt.
Die Erzeugung won Makro- und Iflikropositioneh, '
P wie sie das Befehlsschema von Fig. 1Θ zeigt, wiederholt
sich ständig, so dass auf' dem zu erzeugenden ii/egstuck immer mehr Punkte abgefahren werden, bis schliessiich ein
Punkt erreicht wird, an dem sich die einer der beiden
Koordinaten X und Y zugeordnete flilakroposi t ion dem für
die betreffende Koordinate programmierten Endpunkt P2 des Wegstückes 27b bis auf einen vorbestimmten Abstand
genähert hat. Erfindungsgemäss sind für diesen Fall Vorkehrungen
getroffen, den bestimmten Zeitabschnitt ΔΤ, in
. dem der Endpunkt P2 überfahren wird, d.h., in den die
fflakropositionswerteXCP und YCP sich ändern und Koordinatenpunkte
bezeichnen, die jenseits des von dsn Endpunkt-Koordinaten
XCEP2 und YCEP2 definierten Endpunktes P2
des Wegstückes 27b liegen, um (Tl Zeitabschnitte ΔΤ im
voraus zu bestimmen. Zu diesem Zweck wertet der Digitalrechner 53 in jedem Zeitabschnitt ΔΤ die Daten aus, die
eine bestimmte der beiden Endpunkt-Koordinaten XCEP und
YCEP sowie die entsprechende fHaktoposition XSC bzWc YSC
und die entsprechende fnakrobeiuegung ΔΧ bzu. ΔΥ bezeichnen,
0098U/U69 ,
um ein Signal zu erzeugen, das die Vergleichsgrössen
1, der gewählten Endpunkt-Koordinate und 2« der Summe
von der entsprechenden lYlakroposition und der ffl-fachen
entsprechenden fflakrobemegung darstellt.
Unter dem Einfluss dieses vom Computer erzeugten
Signals, das die Uergleichsgrössen (1) und (2) darstellt,
u/ird im ersten Zeitabschnitt ΔΤ,, in dem die zunächst
kleinere der Uergleichsgrössen (1) und (2) zur grösseren
wird, ein Warnsignal erzeugt. Wie die nachstehende
ausführliche Beschreibung noch zeigt, ibird durch diese
Umkehrung uon Relativgrossen ein Überfahren der programmierten
Endpunkt-Koordinate vorausgesagt. Dieses Merkmal
der Voraussage eines kommenden Überlaufs u/ird nachstehend
mit "Endpunktannaherungs-PrÜfung" (Punktvorverlegung)
bezeichnet.
c. Geometrische Grundlagen der Punktvorverlegung zwecks Ermittlung der Endpunktannäherung (Dflakrobeuiequngen uierden koprigiert,
um den Endpunkt genau anzufahren) 1 ) Allgemeine Betrachtungen
Die Endpunktannäherungs-Prüfung soll es dem System ermöglichen, den programmierten Endpunkt eines geraden
Wegstückes, luie etuja 27b, genau am Ende eines Arbeitsspiels
oder Zeitabschnittes ΔΤ zu erreichen. Um den
Nutzen dieses Erfindungsmerkmals zu erkennen, ist es
zujBckmässig, zunächst einmal zu missen, warum das genaue
Anfahren des Endpunktes ohne eine geiuisse Korrektur der
Werte von zumindest einigen der berechneten IKlakrobeiuagungen
ΔΧ und ΔΥ unuuahrscheinlich ist» Das Berechnen und
00 9 8 U/ 146 9
Ausführen von llilakrobewegungen ΔΧ und ΔΥ in regelmässig
wiederkehrenden Zeitabschnitten ΔΤ erfolgt hauptsächlich
deshalb, um Bewegung entlang einem bestimmten iilegstück mit
einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu erzeugen. Daher
ist Geschwindigkeit und nicht Uieg das Hauptmerkmal
der Iflakrobewegungswerte ΔΧ und ΔΥ. Die Berechnungen zur
Bildung der fflakrobewegungsgrössen ώΧ und ΔΥ haben denn
auch zum Ziel, Bewegung entlang einem vorbestimmten
UJegstöck in Richtung auf einen vorbestimmten Zielpunkt
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu erzeugen,
fc Es ist nicht Aufgabe dieser Berechnungen, den Endpunkt
a-m Ende einer bestimmten fllakrobeiuegung zu erreichen·
Dies uiürde eine übermässig hohe Genauigkeit der Berechnungen
erfordern. Dian kann diese Aufgabe ab^r auch dadurch
lösen, und zwar ohne die sonst erforderlich werdende
Erhöhung der rechnerischen Genauigkeit, indem man für
bestimmte Zeitabschnitte ΔΤ die Grossen der in diesen
Zeitabschnitten auszuführenden fflakrobeuiegungen korrigiert. Sehr einfach ausgedrückt, besagt dies, dass man
die in diesen Zeitabschnitten auszuführenden Bewegungen entweder verlängert oder verkürzt, und zwar um Beträge,
die bewirken, dass der Zielpunkt genau am Ende eines
Zeitabschnitte» ΔΤ erreicht wird»
In früheren Abschnitten wurden an Hand eines zu einem Endpunkt P2 führenden Uiegstüc^kes 27b bestimmte
Einrichtungen beschrieben, die den Rechner anweisen, die in den Registern 117 XCP und 115 YCP stehenden Daten
während eines ersten Zeitraumes in Abständen von ΔΤ zu '
bearbeiten, um die von ihnen dargestellten Koordinaten
009814/1469
. 151 _.
um die Grösaen ΔΧ und ΔΥ zu ändern. Gemass dem als nächstes zu beschreibenden Merkmal des vorliegenden Steuerungs
systems sind ferner Einrichtungen vorgesehen, die den Digitalrechner 52 anweisen,"die in den Registern 117 XCP
und 115 YCP stehenden Daten mährend eines zweiten bestimmten Zeitraumes und gleichfalls in ähnlichen Abständen von
ΔΤ zu bearbeiten, um diese Daten um die Grossen ΔΧ1 und
ΔΥ' /u ändern. Diese Grossen sind so bemessen, dass die
fdakr-opositionen XCP und YCP nach erfolgter ffiodifizierung
nach Ablauf eines der Zeitabschnitte ΔT mit den Koordinaten
X und Y des Endpunktes P2 sehr genau übereinstimmen.
Fig. 19 zeigt an Hand des zuvor in Fig. 2 dargestellten
Uiegstückea 27b ein bevorzugtes Vbrfahren, da.s
erfindungsyentäss zur Lösung dtr obigen Aufgabe angewandt
wird. Dargestellt sind die fflakrobeiuegungen ΔΧ und ΔΥ,
die in einer Füge von Zeitabschnitten ΔΤ1...ΔΤ1000
in der X- und der Y-Achse ausgeführt aerdena Ausserdem
ist auch 'die aus den üJegkomponenten in der X- und der
Y-Achse zusammengesetzte Belegung, die das tu'egstück 27b
beinhaltet, dargestellt. Die X-Achsen-üJegkomponente I
für das Wegstück 27b uiar zuvor mit 6 Zoll und der fiiakrobeuiegunysquotient
mit 0,UG1 angegeben worden. Die Pflakrobeuiegung
ΔΧ in der X-Achse beträgt also 0,006 Zoll. Auf
uruna dieser Annahme würde also der Endpunkt P2 genau
nach 1000 Arbeitsspielen von je Q,006 Zoll erreicht werden,
ü.h. ^enou am Ende des Zeitabschnittes ΔΤ1000. Uon
diesen Arbeitsspielen oder Zeitabachnitten sind in Fig.
nur die beiden ersten sowie die letzten vierzehn ausführlich dargestellt.
0098U/U69
Neben dem Endpunkt P2 sind aussardam noch ziuei
weitete mögliche Endpunkte P21 und P2" eingezeichnet. '
Dabei sei zunächst angenommen, dass anstelle des Endpunktes P2 der Endpunkt P2' auf dem Lochstreifen 37 programmiert istp liJie sich nachuieisen lässt, werden die für
die liakrobeuiegungen ΔΧ und ΔΥ berechneten liierte durch
diese minimale Abweichung nicht beeinflusst. Der kurz
vor dem Endpunkt P21 liegende Endpunkt P2 wird also trotz
dieser Abweichung u/ief zuvor am Ende des 1000. Zeitabschnittes
ΔΤ erreicht. Unterbricht man die Bewegung hier, so wird der programmierte Endpunkt P21 jedoch .
nicht erreicht. Führt man·dagegen noch ein weiteres
Arbeitsspiel aus,"so u/ird die in diesem Arbeitsspiel
durchgeführte Beu/egung über den programmierten Endpunkt \
P2* hinausführen.
2) Zuiei EndpunktannBheΓungs--PΓüfunpBn» mit denen
d&s Auftreten und das Vorzeichen eines durch
Pünktvorverlegung berechneten Überlaufs ermittelt ufird
Gemäss einem besonderen Erfindungsmerkmel, das
zum Ziel hat, den Endpunkt genau am Ende sines Arbeitsspiels zu erreichen % u/ird zwischen zuiei Überlaufen unteTschieden,
je nachdem, wie lueit die letzte !Tiakrobeu(0gung
übet den Endpunkt hinausführt.
Ist der Obefiauf grosser als eine halbe |Tlakfobeii/egung,
doh»| tiiira der Endpunkt bereits in der ersteil Hälfte
des Zeitabschiiitteis ΔΤ ütjarfahren, έο iuird dieeer Überlauf
als "gross" eingestuft. Ui ort η nicht» ö*ird er als rtklein"
öngeäehen. ßa |j6e Enäpunkt P21 tuehige|
IRakrobewegung vom Endpunkt P2 entfernt ist, würde also
eine weitere volle Slakrobeuiegung nach dem Endpunkt P2
einen grossen Überlauf zur Folge haben. Einem kleinen
.Überlauf entspricht der zu/eite Endpunkt P2", der mehr als
eine halbe INakrobeiuegung hinter dem Endpunkt P2 liegt»
Erfindungsgemäss werden beim Beschreiben das
U/agstückea 27b in Richtung Endpunkt in jedem Zeitabschnitt
ΔΤ zu/ei Endpunktannäherungs-Prüfungen durchgeführt. Zur
Erläuterung eines "grpssen" Überlaufs soll zunächst der
Endpunkt P2J als Endpunkt angenommen u/erden. Die erste
Endpuhktannäherung3-Prüfung dient dazu, die Nahe des
Endpunktes so weit im voraus zu ermitteln-, dass die
noch auszuführenden fllakrobemegungen so korrigiert luerden
können, dass der Endpunkt am Ende einer dieser Bewegungen erreicht wird. Mit der zweiten Endpunktannäherungs-Prüfung
wird festgestellt, ob der ermittelte Überlauf klein oder
gross ista Ist der Überlauf gross, wird eine erste Korrektur durchgeführt,. ist er klein, erfolgt eine zureite
andere Korrektur. Dabei u/ird die Anzahl der Arbeitsspiele
oder Zeitabschnitts ΔΤ, in denen die (Iflakrobeiuegungen
ΔΧ und ΔΥ modifiziert werden, so bemessen, dass die
sich ergebende Geschwindigkeitsänderung nicht zu gross luird. Eine für die Berechnung günstige Anzahl ist 10.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden denn auch die fflakrobamegungsiuerte ΔΧ und AY in den
letzten zehn Arbeitsspielen korrigiert.
3) Erste Endpunktannähsrunga-Prüfung
Um genügend Zeit zu haben, die. Wakrobeiuegungau/erte
ΔΧ und ΔΥ für das Wegstück 27b in den letzten 10
Q098U/1469
.-■./. ■■■. ■...; ; ■ .- . ■■-■■■ ■:■■■
Zeitabschnitten zu korrigieren, wird die Überlauf-Uorherasge
11 Zeitabschnitte ΔΤ im woraus gewacht. Zu diesen
Zweck wird in jeden Zeitabschnitt ΔΤ als Teil des in
diesem Zeitabschnitt durchgeführten Arbeitespiele ein
Punkt erzeugt, ύβτ auf einer bestimmten der beiden Koordinaten
X und Υ u» 11# miBkrobeuiegungen vorverlegt ist,
gemessen von dem Punkt, der am Ende des laufenden Arbeitsspiels erreicht wird. Mehrere dieser Punktvorverlegungen, und zwar die in den Arbeitsspielen ΔΤ987»..ΔΤ990
auftretenden Vorverlegungen, sind in Fig. 19 als uiaagerechte
Vektoren 431a...d dargestellt. Bei dem hier zu
beschreibenden Systembeispiel erfolgt diese Punktvorverlegung stets auf der Achse mit der schnelleren Bewegung,
um den Empfindlichkeitsgrad der Endpunktannäherungs Prüfung noch zu steigern. Sei denn dargestellten Beispiel
iat dies die X-Achse.
Jeder vorverlegte Punkt auf der gewählten Koordinate isird rait der entsprechenden Koordinate des Endpunktes verglichen, u« den ersten Zeitabschnitt ΔΤ zu ermitteln,
in dem ein Überlauf auftritt, falls die Sahn mit der vorgegebenen Geschwindigkeit, d.h. entsprechend
den berechneten Rlakrobeufsgungen, abgefahren tuird. Die
ersten drei durch die Vektoren 431a,.. «c dargestellten
Punkt Vorverlegungen liegen vor der X-Koordlnate XCEP21'
des Endpunktes P21, so dass das nächste Arbeitsspiel
alt den "norsjalen" fnakrobeiuegungaieerten ΔΧ und ΔΥ ausgeführt »ird?p4f vierte. Ι« Arbeitsspiel ΔΤ990 durchg.eführte^.PunktyQrye^,49^uing's.f!ü.^rt^
jedoch--uJxe'r-·^!^ Koordinate
XCEP2* hinaMf«...D^esjeT Öbej-lauf- Bird erfasst und
009814/1469
.. 155 _
zur Einleitung einer entsprechenden Korrektur benutzt.
Welcher Art die unter dem Einfluss der Ermittlung eines solchen Überlaufs vorzunehmende Korrektur ist, hängt jedoch vom Ergebnis der zweiten Endpunktannäherungs-Prüfung
ab, mit der das Ausmas« des Überlaufs ermittelt tvlrd.
Ergibt die zweite Prüfung einen grossen Überlauf» also
grosser als eine halbe (flekrobenjegung, so darf das System
das Arbeitsspiel, in «tele-hem der Überlauf festgestallt
wurde, noch beenden, muss dann aber anschliessend die
nächsten zehn Arbeitsspiele mit grösseren Wakrobeuiegungen
AX1 und ΔΥ1 durchführen« lUird dagegen ein kleiner Über*
lauf festgestellt, so darf das System das Arbeitsspiel,
in welchem der Überlauf ermittelt wurde, sowie auch das
nächste Arbeitsspiel mit der Normalgeschwindigkeit durchfahren. Die anschliessendan zehn Arbeitsspiele werden
dann mit leicht verkürzten fOakrobewegungen ΔΧ" und ΔΥ"
durchgeführt.
4) Zweite Endpunktannaherungs-Prüfung
Die zweite Prüfung ist in Figo19 in Form eines
kurzen Vektors dargestellt, der jeweils vom Ende der längeren Vektoren 431a...d nach links «erlauft. Jeder der
kurzen Vektoren 433a*..d stellt eine halbe Rlakrobewegung,
d.h. Q1SAX1 dar und bezeichnet eine Operation, durch
die das Ausmass des durch die erste Prüfung ermittelten Überlaufs Hit Ο,ΒΔΧ verglichen wird, um festzustellen,
ob der Überlauf "klein1* öder "gross" ist. tm Falle des
Vektors 43id zeigt die durch ihren entsprechehden kurzen Vektor 433d dargestellte zweite Priifürtg'an* dass
fflf durch die erste Prüfung ermitteFfcie Überrlauf gross
ist. Der kurze, vom Ende des langen Vektors 431d zurücklaufende Vektor 433d reicht nämlich nicht ganz bis an
die X-Koordinate XCEP21 des angenommenen Endpunktes P21
heran. HSt anderen Wartens Selbst wenn man die Punktvorverlegung
um eine halbe ßlakrobeuaegung verkürzte, würde
sie immer noch über den X-Koordinatanpunkt XCEP21 hinausführen.
5) Berechnung von korrigierten Blakrobewegungen
ΔΧ' und AY' für einen grössan Überlauf
Geht man u/ieder von der Annahme aus, dass P21
der Endpunkt ist und dass für das Arbeitsspiel ΔΤ1ΟΟ1
ein grosser Überlauf vorausgesagt wurde, so u/ird das
Arbeitsspiel ΔΤ990, in welchem der Überlauf ermittelt
isurde, noch mit den normalen Rlakrobemegungen ΔΧ und ΔΥ
ausgeführt» Während das Wegstück 27b vom Sollpunkt (oder dar makropositian) XCP989 zum Sollpunkt XCP990
abgefahren u/ird, werden im selben Arbeitsspiel Jedoch
bereits Berechnungen vorgenommen, um korrigierte ßläkrobeiüegungen
für die X- und die Y-Achse zu erzeugen, die
dann in den nächsten Arbeitsspielen ausgeführt werden, um am Ende des letzten Arbeitsspiels den Endpunkt P21
in beiden Beuiegungsachsen zu erreichen. Diese zuiecks
Erreichens des Endpunktes P21 korrigierten BJakrobeüiegungen
sind in Fig. 19 mit ΔΧ' und ΔΥ1 bezeichnet.
Zur Berechnung der ffiakrobeiuegungen ΔΧ' für
die X-Achsd u>ird der Abstand zaiischen den X-Koordinat«n
des Endpunktes XCEP2' und der fflakropositionXCP99O erwittelt.
Dieser Abstand ist 1ΟΔΧ·. Er iaitd durch 10 dividiett,
und der so erhaltene Uiert ΔΧ· stellt die korri-
009814/1469 ~l
19Λ&490
gierte Makrobewegung ΔΧ1 dar, die dann in den nächsten
zehn Arbaitsspielen jeweils einmal ausgeführt wird. Auf
diese UJeise luird sichergestellt, dass die Bewegung in der
X-Achse am Ende des letzten der zehn Arbeitsspiele genau
die X-Koordinate des Endpunktes XCEP2' erreicht hat.
Die Ergebnisse dieser Berechnungen eSscheinen in Fig. 19
als Vektor 435, der die Grosse 10ΔΧ' darstellt, sowie
als Reihe 1D kürzerer Vektoren 437, die zusammen die
Länge des Vektors 435 haben und einzeln jeweils eine
der korrigierten iflakrobeuiegungen ΔΧ* darstellen. Da
der Vektor 10ΔΧ* etwas langer ist als 10ΔΧ, ist jede
korrigierte ITlakrobemegung ΔΧ1 in der X-Achse etwas langer als eine normale fflakrobeu/egung ΔΧ. Der Endpunkt XCEP21
uiird also auf der X-Koordinate genau am Ende des Arbeitsspiels
ΔΤ1000 erreicht.
Die Berechnung der korrigierten ftiakrobsuiegungen
ΔΥ' für die Y-Achse erfolgt auf ähnliche Weise. Im Arbeits
spiel ΔΤ990 ωird der noch verbleibende Abstand zwischen
der Y-Koordinate der am Ende dieses Arbeitsspiele anzufahrenden
Rlakroposition XCP99Q und der Y-Koordinate des Endpunktes YCEP21 ermittelt. Dieser Abstand erscheint
in Fig. 19'als Vektor 439 und- stellt die Grösee 1ΌΔΥ1
dar. Noch im selben Arbeitsspiel wird die Grössö .10ΔΥ*
durch 10 dividiert. Als Ergebnis erhält man dia korrigierten lilakrobemegungen ΔΥ' für die Y-Achse, die in Fig.
als Vektoren 441 dargestellt sind. In den folgenden zehn
Arbeitsspielen ΔΤ991...ΔΤ1000 werden die zehn korrigierten
Wakrobeuuegungen ΔΥ1 dann gleichzeitig mit den korrigierten
IKlakrobeu/egungen ΔΧ' ausgeführt.
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6) Berechnung von korrigieren Bakrobeaegungen
AX" und AV" für einen kleinen überlauf .
AIa nächstes soll angenommen werden, dass der
tatsächlich programmierte Endpunkt P2" ist. Dieser angenommane Endpunkt hat die Koordinaten XCEP2" und YCEP2" und
liegt weniger als eine halbe Bakrobeaegung von den Punkt
entfernt, der as Ende dsa Arbeitsspiels ΔΤ1ΟΟ1 erreicht
werden soll. Auch dieser Endpunkt T2M uiird im Arbeitsspiel ΔΤ990 durch Anwendung der durch den Vektor 431d
dargestellten Puftktöorverlegtsng ermittelt. Im Arbeitsspiel ΔΤ990 uiird also bekannt, dass Im Arbeitsspiel ΔΤΤΟΟΙ
mit einem Überlauf zu rechnen ist· IR it Hilfe der zweiten
Endpunktannäherungs-Prüfung, die im Arbeitsspiel ΔΤ990
durchgeführt u/ird und durch den kürzeren Vektor 433d
dargestellt ist, aiird auaserdee festgestellt, dass der
zu erwartende übarlauf in der X-Achse kleiner als Q,5ΔΧ '
sein itfird. Anstatt nun wie bei einem grosson Überlauf
die [flakrobetaagurigen in der X- und der Y-Achse zu verlängern, um den Endpunkt P2N am Ende des Arbeitsspiels
ΔΤ1ΟΟΟ zu erreichen, »erden erfindungsgemäas eine Anzahl
der noch verbleibenden Arbeitsspiele durch Verkürzen der lakrobeiaegungeff in der X- und der Y-Achse modifiziert, so dass der Endpunkt f2" erst am Ende des Arbeitsspiels ΔΤ1ΟΟ1 erreicht wird. Zur Vereinfachung
der Berechnungen »srdan die zu korrigiarenden Sakrobeaiegungen für die letzten zehn Arbeitsspiele ΔΤ992
bis ΔΤ1001 berechnatj indem der Abstand zwischen der
y-Koierdinate der am £nde dse Arbeitaispielaι ^991 Vnzufahranden »skrepositian XtÜ99i un^ uätyt^öüs^inatd XCEP2m
..·.-■- ι ν, 'ρ
des Endpunktes P2" ermittelt wird* Das Ergebnis wird mieder
durch 10 dividiert und ergibt die korrigierte fflakrobewegungagrösse
ΔΧ* für die X-Achse. Zehn dieser korrigierten
ttakrobetuegungen suerden dann nacheinander in den
Zeitabschnitten ΔΤ992ο..ΔΤ100Ί ausgeführt. Die so berechneten
Grossen 10ΔΧ" und ΔΧ" sind in Fig. 19 als Vektor
443 bzwο 445 dargestellt. Die Berechnung der Grossen
10ΔΥ" und ΔΥ" erfolgt ebenfalls im Arbeitsspiel ΔΤ991.
Diese Grossen sind in Fig. 19 als Vektor 447 bzw. 449
dargestellt.
7) Zusammenfassung und Darstellung in Begriffen der Datenverarbeitung
Zusammengefasst lässt sich folgendes feststellen: Ist der für ein bestimmtes Arbeitsspiel, wie etwa
das Arbeitsspiel ΔΤ1001 in Fig« 19, vorausgesagte Überlauf grosser als eine halbe Bakrobeiuegung, dann werden
die Hakrobeiaegungen ΔΧ und ΔY für die zehn dem bestimmten
Arbeitsspiel unmittelbar vorausgehenden fflakrobeuiegungen
verlängert, so dass der programmierte Endpunkt -des abzufahrenden
Wegstückes an Ende des Arbeitsspiels ΔΤ1000 ' erreicht uiird. Ist dagegen der für ein bestimmten Arbeitsspiel,
iuie-etuia das Arbeitsspiel ΔΤ1001, vorausgesagte
Überlauf kleiner als eine halbe fflakrobeuiegung, dann
werden die IDakrobeuiegungen ΔΧ und ΔY verkürzt, und zwar
für die neun Arbeitsspiel^, die dem bestimmten Arbeitsspiel voraufgehen, sowie ausserdem auch für das bestimmte
Arbeitsspiel selbst, so dass der programmierte Endpunkt des abzufahrenden Wegstückes am Ende des bestimmten Arbeitsspiels
ΔΤ1001 erreicht wird.
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Die Zeitabschnitte ΔΤ, in denen.die erste Reihe
korrigierter ülakrobetuegungen ΔΧ' und die -zweite Reihe
korrigierter Wakrobeaiegungen ΔΧ" ausgeführt werden, sind
als Diagonallinien dargestellt, die vpn den Ausgangspunkten der betreffenden korrigierten Blakrobeuiegungen
bis zu den die Zeitabschnitte ΔΤ991...ΔΤ1001 bezeichnenden Senkrechten führen. Die Aueführung der entsprechenden
korrigierten RiakroJbewegungen ΔΥ9 und ΔΥ" für die Y-Achse
erfolgt gleichzeitig mit den fflakrobeiuegungen ΔΧ1 und
ΔΧ" der X-Achsea
Ψ Ein grosser Vorteil, die SRakrobetuegungen auf
zweierlei Art korrigieren'zu können - je nachdem, wie
gross der zu erwartende Überlauf ist -, besteht darin,
dass - wenn man beispielsweise die letzten zehn fflakrobeu/egüngen
korrigiert - die Grosse der fflakrobewegungen
und damit die Geschwindigkeit, mit der das Wegstück 27b
beschrieben wird, sich maximal um 5 Prozent ändert. Als
Beispiel sei angenommen, dass versucht worden ist, bei
einem kleinen Überlauf wie dem isi Falle des angenommenen
. Endpunktes P2", den programmierten Endpunkt am Ende des
Arbeitsspiels ΔΤ1000 zu erreichen·. Dabei sei angenommen,
dass der programmierte Endpunkt P2n nur 1/10 Makrobewegung
vor dem Punkt liegt, der bei normaler Geschwindigkeit
am Ende, des Arbeitsspiels ΔΤ1001 erreicht würde.
Wollte man diesen Punkt stattdessen am Ende des Arbeitsspiels
ΔΤ1000 erreichen, müsste man jede Slakrobewegung
in der X- und der Y-rAchee um 9/100, also um 9 Prozent,
•verlangern. Dagegen kann man den Endpunkt Jf2w auch genau
aa E~nd.e des Arbeitsspiels ΔΤ1001 erreichen, indem man
98U/U89
jeda fBakrobe»agung um 1/100 verkürzt. Die sich dabei ergebende Geschwindigkeitsänderung beträgt dann lediglich
.1 Prozent.
Naturlich sind dia im vorstehenden Beispiel
• benutzten Zahlenangaben deshalb gewählt morden» tueil
sie für eine rasche Berechnung sehr gut geeignet sind.
Wan kann erfindungsgetnäss jedoch auch ebensogut eiriB
längere Punktvorverlegung mahlen und den Endpunkt aia
Ende eines gegebenen Arbeitsspiels mit 20 statt mit
10 korrigierten fflakrobewegungen genau anfahren. Um das
vorliegende Merkmal der erfindungggemässen Steuerung
in seiner ganzen Bedeutung noch besser zu veranschaulichen, soll es nachstehend noch einmal unter Verwendung
von Symbolen und Begriffen aus der Datenverarbeitung
beschrieben werden, wobei aber die entsprechenden Zahlen aus dem vorhergehenden Beispiel in Klammern stehen.
In jedem Zeitabschnitt ΔΤ werden also eine
erste und eine zweite Gruppe von Signalen erzeugt, die den eventuellen Betrag anzeigen, um den eine Bewegung
über den programmierten Endpunkt auf einer ausgewählten Bewegungsachse an Ende der folgenden ffl (11) und lfl-1/2
(10,5) Zeitabschnitte hinausführt. Im Falle einer Voraussage, dass die über den programmierten Endpunkt.
der ausgewählten Bewegungsachse hinausführende Bewegung innerhalb Π1-1/2 (10,5) Zeitabschnitte erfolgt»
werden die fflakrobewegungswerte für dia X- und die Y-Achae
um gleiche Beträge erhöht, und zwar für jeden der ffl-1 ^ -(10) Zeitabschnitte ΔΤ, die uem Zeitabschnitt ΔΤ varauf-. gehen, für den sin überlauf vorhergesagt wurde· Auf dies·
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■ ,'■■"■■.. - ;.'- "■ : :■ ■■"■■■■■
U/sisβ u/ird erreicht, dass der programmierte Endpunkt
praktisch, am Ende des letzten-der Μ-1. (10) Zeitabschnitte
ΔΤ angefahren laird» U/ird dagegen festgestellt, dass
die über den programmierten Endpunkt der ausgewählten
Bemegungsachse hinausführende Bewegung innerhalb m
(11) Zeitabschnitte ΔΤ, jedoch nicht innerhalb ΙΪ1-1/2
(10,5) Zeitabschnitte ΔΤ erfolgt, so «erden die Makro-"
oeuiegungstuerte um gleiche Beträge verringert,- und zwar
-eooiohl für den betreffenden Zeitabschnitt ΔΤ, in welche»
mit einem Überlauf zu rechnen ist (ΔΤ100Ί), als
auch für die unmittelbar woraufgehenden W-2 (9) Zeitabschnitte
ΔΤ. Die Bewegung endet dann genau am programmierten Endpunkt am Ende des betreffenden Zeitabschnittes
(ΔΤ1001).
dο Datenvararbeitungsoperationen, dia vom erfindungsgemässen System bei der Punktt/orverlaqung (Endpunktannäherungs-Prüfung)
3Qii)ie bei der Korrektur der Hflakrobeuiegungen
ausgeführt werden
1 ) Arbeitsspielfolge beim Beschreiben einer
1 ) Arbeitsspielfolge beim Beschreiben einer
Geraden
Bei der Beschreibung der den Zeitabschnitten
ΔΤΤ...ΔΤ1001 entsprechenden Folge von Arbeitsspielen,
die vom Steuerungssystem der Fig. 9 durchgeführt (Herden, tuird zunächst auf Fig. 20 Bözug genommen. Oisse Zeichnung
zeigt eine Reihe Blöcke, die jeweils ein Programm- oder Befehlssehema beinhalten, «sie ss Fig. 17 und 18
zeigen. Das erste Arbeitsspiel, das im Zeitabschnitt.. ΔΤ1 durchgeführt »ird, isfc ala Block 451 dargestellt.
' ■ ■ ■ ' - 9 A - - * ^ " P k 0 ν
■
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Wie ersichtlich, gehört dieses Arbeitsspiel zu der Art
Arbeitsspiele, die in Fig. 18 dargestellt.ist und zuvor
beschrieben wurde. Die Arbeitsspiele von Fig. 18 wiederholen sich in den Zeitabschnitten ΔΤ2...ΔΤ988, d.h., in
jeden dieser Zeitabschnitte wird eine normale fflakrobeuiegung in der X- und der Y-Achse ausgeführt. Die daraus
resultierende Bewegung verläuft das lineare Wegstück 27b entlang zum programmierten Endpunkt dieses Wegstückes.
Im Anschluss an diese Reihe von Arbeitsspielen ergeben sich für die Fortsetzung des Arbeitsabiaufs zwei Möglichkeiten, die den beiden im Zusammenhang mit Fig. 19 beschriebenen Korrekturmöglichkeiten entsprechen. Die erste mögliche Fortsetzung ist in Form einer ersten Reihe
von Blöcken dargestellt, beginnend beim Arbeitsspiel ΔΤ988. Sie gilt, wenn ein grosser Überlauf ermittelt
wird. Die zweite mögliche Fortsetzung ist in Form einer zweiten Reihe von Blöcken dargestellt, ebenfalls beginnend beim Arbeitsspiel ΔΤ998. Sie gilt, uienn ein
kleiner Überlauf ermittelt wird.
Zunächst soll die obere Reihe betrachtet werden, üie im Falle des Beispiels von Fig. 19 wird im
Zeitabschnitt ΔΤ989 noch ein Arbeitsspiel nach Fig, IB,
d.h. mit normalen fflakrobewegungen auf der X- und auf
der Y-Achse, ausgeführt. Im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ990 wird mit Hilfe der Punktvorverlegung ein
grosser Überlauf ermittelt. Folglich gehören zu den in diesem Zeitabschnitt ΔΤ990 durchgeführten Operationen auch Berechnungen zur Modifizierung der fäakrobewegungen. Die in einem Arbeitsspiel dieser Art durchge-
009814/1469
i 348:* 8 El"
führte^ Operationen sind in fig. £1 aufgeführt und.
den niich?Mfifncl ausfünrlich bfi^hFlSfesn*
In jedjira der folgenden neun Arbeitsspiel^
ΔΤ991.- .6T10ÜQ iyird aber npch eine uffitsre Art öpjaeitg«
§piei gusqefyhrt, wie Fig. 22 zeigt. Arbgfts^pifis d;i§-
3βΓ Art uierden durchgeführt, aenn das System in der Betriefjgstufe
3 arbeitet, mnd sind dadufeK
uBts$ in JBd^in dieget Arbeitsspiele kqr?i§iertij»
üi/egungen ausgeführt Si/ejcden. Im Ansch^Mts an ri^
der ηβΜΠ Ajcbeitsepitlcs i/ση Fig. 2? wird ij i
™ AfiQQR noph ein u/eitepes Arbeitaspigl asijt
lflskrpt?pi«egMri|fn durchgeführt, bsi den] die Dperpt^nifl ΜΡΠ
Fig. 17 guftrffcsn. Diese Operationen !l/yrdpri ?uyar inn
Abschnitt C2a aysführlich behandelt. Bekanntlich gehört
dazu die Berechnung von normalen (Slakrobeiaegungsns.
djle für die Ausführung des Anfangs des jliegstpckis benötigt u/erden.
Es soll HMninehE die zu/eite Reihf Blöieke/ in
Fig. 20 betraGhtet urer.den» die die ZeitabiiGhnittf
Ι ΔΤ9|9,. .ATtRRQ umfasst. Daj? erste AFbeitsspiils d§|
Zeitabschnifcfc 4T?89 durchgeführt luird, ist. μ/iedjr
der in Fig. 18 gezeigten Art und tritt jjfnnitfeelbg
dein Arbeitsspiel jsuf, in dem ein klaifier jjtjerlauf
spitteit u/ir(|. Ein sqlpftet üh&Tlßtif üircj im
ΔΤ990 fgstgtsteljt und fi^t zur fglgs, f1§Si cjxe
tipnen tn ili^seji Z§itab§chnitt nach dsja in fiig» 2 zeigten Befehrsscfie^S ^blaufgr»? Da d(§r frsiittflte -'"■"■; jedoch klein ift| iwerderj $ie zu
tipnen tn ili^seji Z§itab§chnitt nach dsja in fiig» 2 zeigten Befehrsscfie^S ^blaufgr»? Da d(§r frsiittflte -'"■"■; jedoch klein ift| iwerderj $ie zu
epgt yom nächsten;
rechnet. Diese Art Arbeitsspiel zeigt Fig· 24. Die korrigierten
Iflakrobeu/egungen werden dann in den nächsten
zehn,Arbeitsapielen ΔΤ992...ΔΤ1ΟΟ1 ausgeführt. Dabei
gehören die ersten neun Arbeitsspiele zu der Art Arbeitsspiel, wie sie Fig. 22 zeigt, und das zehnte zu
der Art von Fig. 17.
2) Datenverarbeitungsoparatjtonent die zur Ermittlung eines Überlaufs ausgeführt werden
a) Bestimmen dBr schnellen Bemegunqsachaa
Zur· genaueren Betrachtung der Punktvorverlegung
soll mieder das Programmschema von Fig« 18 herangezogen
werden. Zunächst muss festgestellt werden, für «eiche
der beiden Bewegungsächsen die berechneten Hlakrobeuiegungen
ΔΧ und ΔΥ grosser sein müssen, d»h., welche dar
beiden Achsen also die schnellere ist. Die Ermittlung
der schnellen Bewegungsachse erfolgt in den Programmschritten 1015...1017 des Befehlsschemas von Fig. 18„
Die dabei auftretenden Operationen zeigt die Tabelle IV0 ,
Im Programmschritt 1015 wird die programmierte Uiegkomponente
I für die X-Achse aus dem aktiven Register 9-9ΪI
gelesen, indem dieses Register einen Leseimpuls von
sBiner Prograamtoranordnung 400 (Bedingung 1) erhält.
Die auf diese dieise herausgelesene Uiegkoeiponente .1 wird
in den Digitalrechner 5.3 gebracht und dort aufbewahrt.
Im nächsten Programmschritt 1016 u/ird die programmierte
UJegkomponente J für die Y-Achse aus dem aktiven Register
101 J gelesen, indem das Register einen Lessiepula von
seiner Programmtoranordnung 391 (Bedingung 5) erhält«,
Auch diese Information uuird im Digitalrechner 53 gespei-
8U/U69
Tabelle l\l
Operationen in. Betriebsstufe 1 linear
1QOQ0LIN
Q. . . 13
ju/βπη BLZ. S2,
1 '"""* dann weitersch.
11 1500*LI(\l f 1800'LIN \ T900-LIN
siehe Tabelle III
: 15
lies I
: 16 [lies
j j yjejrgl.. ._
f 17 IF-AX auf "1"iuanni
4 J^y f P
bestimme schnelle
A oh s θ lies Q
jliss Q
j C .... j
■lies 3 und mult;lies I und mult,
119.. i
27
; 2fl jr.A.,liesAXmennFAX
j I liesAYuiennF/JX
j 29 j schieb links 3D |
lies ΔΧ uienn FAX
•lies ΔΥ tuenn FAX
j 31 jschr. ACNX von
erzeuge 11ΔΧ oder
τ γ ι verlege um
LUlrl -. j 11 ffiakrobeu/.
wenn FAX j vor
!liesYCP iuenn FAX j
führe fflultxpl.
! 33 I schieb rechts ——4
jSX.liesXCEPuiennF
mit Q
mit Q
Anmerkung 1: Im Programmschritt 1035 ^i .;.:. i= ^ -
stelle Blockende-Zählar / __'■
auf S2, wenn S1*(AC«*ACNX4ACN*AeNX)'LIN
.-,/ ■-:>:-: FAX = schnei Ie flchae Xs«';: j--* ^ ~':^ "■■' ■ '-'■'·'
FAX = schnelle Achse Y
SX »subtrahiere
SX »subtrahiere
009814/1409
1948A90 -
W-
chert. Gleichzeitig mit desn Herauslesen won 3 erhält
der Steuereingang CX des Digitalrechners 53 §inen VergleichsimRMls vqn eine? Programmtpranardnung 453, die
in Fig. 9c dargestellt ist (Bedingung 3). Unter dem Einfluss dieses Uergleichsimpulses führt der Computer
einen Vergleich durch, dessen Ergebnis im Prpgraijimschritt
1017 auf einer seiner Ausgangsleitungen 339 und 441 erscheint. Ist 1*3, erscheint auf der Ausgangsleitung
339- sin Binärsignal "1", Ist I < 3* erscheint auf der
Ausgangsleitung 341 eine 15I11. Zur Speicherung dieser
Anzeigt ist ein J^K-Flipflop vorgesehen, der mit FAX-·
Flipflop 455 (schnellere Achse Xjbezeictinet ist. über
zwei UND-Glieder 457 und 459 ist der Flipfiqp 455 mit .
den Ausgangsleitungen 339 und 441 des Rechnexe so yarbunden, dass er iui Programmschritt 1017 in den Eingtellzustand gebracht uiird, menn I grosser als 3 Vst, dagegen
zurückgestellt wird, nenn I kleiner als 3 ist» Ist also
die X-Achse die schnellere Beiuegunysachse, so erscheint
atn p-Ausgang des Flipflops 455 im Programmschritt 1QI7
ein öinärsignal "1", das »it FAX bezeichnet ist. Ist cJageyen die Y-Achse die schnellere Beiuegungsachse, so erscheint am Ö-Ausnang des Flipflops ein Binärsignal "1"»
dßs mit FAX bezeichnet ist.
tj) PunktuorVerlegung und Durchfuhrung der
ersten fndpunktannähgrvjngs-Prüfung
fisch der Ermittlung der schnellen Bewegungsachse wird anschüessend mit Beginn des Prograninschrittea
1028 ein vorverlegter Punkt auf dieser Achse erzeugt.
Natürlich sind die bestimmten Rragrapmschritte, in
QQ98H/U09
1948/.90 • . - ■ - Li
die hier zu beschreibenden Operationen ausgeführtwerden,
unwesentlich, sofern nichts anderes angegeben ist. Die als
nächstes zu beschreibenden Berechnungen könnten deshalb ·
auch ohne üjoitcres in den Programmschritten 1010....1027
ausgeführt werden. Die erste Operation, dia im Programmschritt 1328 durchcj-Bführt wird, besteht darin, des
Ant,Lortregister 53a zu räumen, und den im Register
1D9 ΔΧ stehenden (flakrobe.uegun^sjert herauszulesen,
tuenn die X-Achsü als schnelle Achse indentifiziert ttur- ·
de, oder den im Register 107 ΔΥ stehenden n^krobeiue-
^ gungswert zu lesen, falls die Y-Achse dis schnelle,
Achse i&. . Zu diesem Zujeck ujird -jio riem Register
109 ΔΧ zugeordnete Prograriintoranardnung 4OD uufgetastet,
um im ^rograminschri 11 1028 einen Leseimpuls auf
das Register 109 ΔΧ zu Qeben, fulls .;er Flipflop 455
ein Signal FAX1 abgibt (Bedingung -1 1 ). Gibt der Flipflop
dagegen ein Signal FAX ab, so wird die Prog-rani-iitoranordnung
415 auf ga taste t, um vuuf dis Register 107 ΔΥ
einen Leseimpuls im Programmschritt"1028 zu geben
(Bedingung 11). Dc uie woistehenda Beschreibung das
r Wegstück 27b betrifft, dec-sen X- crisen-i'egkümponente
I grosser ist ils d.e /-.- Elisen- j-egkninponente 3, wird
somit der Wak robe-er,L.mjs ht t ΔΧ i;ri Pr!-j'jra?i.nsc'ritt 1G28
in den Rechner .ühoit. -
Der r.Takro-t)c-äiwgiJ-ntjs_'-Grt ΛΧ, oei in Prngrammschritt
132B" in cer, Di gi tai r ecP ner 5"5 "■ :Je"brac-ht wurde.,
erscheint im· "nächsten Progra ,-mschri 11. 102'- im Antujortregister
5-3ü" and wird dort mit 13 multipliziert, indem
der Inhalt des An twortregis te-rs -53a um eine Stelle nach
links verscs-oben ujird. Den hierzu erforderlichen Schiebe-
impuls erhalt der Steu:reingang SAL des Digitalrechners
53 wan der Programaitoranordnung 463 in Fig. Qc (Bedingung 1).
Diwse Multiplikation stellt den ersten Schritt beim "Aufbau"
eines um 11 iflakrobetuegungsn vorverlegten Punktes dar.
Als Ergebnis dieser Operation steht im Antujor tregister
53a eine Zahl, die gleich 1ΟΔΧ ist. Um diese Zahl auf 1 1ΔΧ zu erhöhen, luird ΔΧ im Programmschritt 1030 erneut
vom Register 10y ΔΧ in den Digitalrechner 53 gelesen,
indem die Program ntoranordnun/j 409 einen Leseinjpuls abgibt (Bedingung 12). Das Resultat erscheint im Antiuortregister
53a mährend des Programmschrittes 1031, uiird
aber nicht sofort verarbeitet. Stattdessen mird im Programmschritt
1031 das Uorzeichen der Zahl 11ΔΧ in einem
l/orzeiehen-Flipf lop 465 gespeichert. Dieser Flipflop
ist mit "ACNX" bezeichnet und in Fig. 9e als Teil des Blockende- und Über laufdetektors 71 dargestellt, der
einen Überlauf auf der schnellen Beujegungsachse erfasst.
Neben dem l/orzeichen-Flipflop 465 oehören zum
Blockende- und Überlauf detektor 71 auch zuiei UND-Glieder
467 und 469. iL'ie zuvor beschrieben, besteht die Vorzeichenstufa
im Digitalrechner 53 aus einem J-K-Flipflop. Seim
System von Fiy„ 9 wird nun ein Minuszeichen durch ein
Binarsignal "1" am Q-riusyang des l/orzeichen-Flipflops
dargestellt, und dieses Signal uiird auf die Vorzeichenleitung COT (-) der Ausgangssammelschiene 61 des Rechners
gegeben» Die Vorzeichenleitung COT (-) ist direkt
mit dem 3-Eing-ang des l/orzeichen-Flipflops 465 im Blockende-
und Überlaufdetektor 71 verbunden und mit!ACN
00 9814/1489
ORIGINAL
(Akkumulator negativ) bezeichnet.
Der K-Eingciny das l/arzei ch.n-FJ ipf iops 455 ·
erhält den Komplementänuert des Signals ACN, εΐεο «CN,
und Zitar über ein NICHT-Glied 471, dessen Einr^ng mit
eiL-r Vorzeichenleitung COT (-) verbunden ist. Ist also
das Vorzeichen der Z'-hl 11ΔΧ negativ, so wechselt der
l/orzfcichen-Flipf lop 465 in den Einstellzust^nd, und
an seinsm Q-Ausgang erscheint ein Binärsignal "1", das
mit ACWX bezeichnet ist· Ist' dagegen die Zahl 11ΔΧ positiv,
uiird der Ugtze ichen-F Lipf lo;: 465 ZL.r"]ckgestell t,
so dass .ι u f seinem j-Ausj^nj ein Binärsignal "1" auftritt, das mit rtC-\X bezeichnet ist..
Das Einschreiben das Vorzeichens in den Vor-.
zeichen-Flipflap 465 erfolgt im Pro-iram-nschritt 1031
mit Hilfe eines Prograrntorε 473, das mit cfe:n T-aktimpulsein.jsn.j
jss Flipfloas übdr ein weiteres UM3-Glied 475
verbünden ist. Dieses'UNQ-Gliad wird dur'ch einen Schreibimpuls
üP des -Zucrcn?rs 173 im Zeitbasis- und Taktgebersystem
63 (Fig. 9b) auf ge tastet. Nach der. Einschreiben des 1/orzaichens der Zahl Τ1ΔΧ und mährend diese noch
im Antuortregister 53a steht, uird im nächsten Programm·-
schritt 1032 der neuber.- chne te Makroposi tiansuiert XCP,
der die am Ende des laufenden Zeitabschnittes anzufahrende
filekroposition darstellt, vom Register 117 XCP additiv in den Rschner gslesen, indem die Program:toranordnun.'
421 (Bedingung 3) einen Leseimpuls abgibt» Die
Summe, XCP + 11ΛΧ, erscheint im Antmartregister 53a
im nächsten Programmschritt 1G33 und stellt den gewünschten
vorverlegten Punkt dar, dsr 11 tftakrobeuiegungen
009814/U69
ΔΧ vor der Iflakroposition liegt, die pr.ogrammgemäss am
Ende des Zeitabschnittes ΔΤ1 erreicht uerden soll (vgl»
Fig. 19 und 20).
Nach der Berechnung des vorverlegten Punktes muss nun noch der eventuelle Überlauf berechnet werden.
Bei dem hier beschriebtnen Ausführungsbeispiel geschieht
uios, indem die programmierte Endpunkt-Koordinate XCEP
vom vorverlegten Punkt subtrahiert und das Vorzeichen der DLiffvremz zur Ermittlung eines Überlaufs benutzt
ujird. üer Minuend für diese Subtraktion steht im AntiDortregister
53a. Der Subtrahend, also XGEP, kann jedoch nicht subtraktiv in den Rechner gelesen uierden-," da sein
Dezimalkomma gegenüber dem Dezimalkomma ces Subtrahenden,
um eine Stalle nach rechts verschoben ist; ν vgl. XCEP
und XCP in Fig. 15). Daher mird die Summe XCP + 11ΔΧ
im Program nschritt 1033 im Antiuortregister 53a um eine
Stelle n.ach rechts vsrschouen. Zu diesem Zu/eck erhalt
der Steui-raingang SAR des Rechners einen entsprechenden
Schieb-eiaipuls von der Prograai^toranordnung 411 (Bedingung
■23).
Nachdem das Dezimalkomma der den vorverlegten
Punkt definierenden Zahl 11ΔΧ jetzt an der richtigen
Stelle steht, tuird im Prograoimschri 11 1034 die im Register
95 XCEP stehende Endpunkt-Koordinate XCEP subtraktiv
in das Antitortregister 53a gelesen-, indem das
Register 95 XCEP einen Leseimpuls von seiner Programmtoranordnung 359 (Bedingung 1) erhält. Zum Subtrahieren
erhält der Digitalrechner 53 gleichzeitig auf seinem
Steuereingang SX einen Subtrahierimpuls von der Pro-
0098U7U69 |AD ORIGINAL
grammtqranordnung 479 (Bedingung 1)»
Gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung,
das die Ermittlung eines Überlaufs betrifft j erfolgt im
Programmschritt 1035 ein Vergleich zwischen dem Vorzeichen der im Programmschritt 1034 gebildeten Differenz und dem
Vorzeichen der Zahl 11ΔΧ, das zuwar im Programmschritt
1031 in den Vorzeiehen-Flipflop 465 (Fig. 9e) geschrieben
wurde·, Ii/ie sich leicht nachweisen lässt, ist kein
Überlauf aufgetreten, solange beide Vorzeichen ungleich sind. So ist bei der im Arbeitsspiel ΔΤ1 durchgeführten
Endpunktannäherungs-Prüfung die Z"-hl 11ΔΧ positiv, da
die Bewegung in Fig. 19 noch rechts erfolgte Jiird die
Endpunkt-Koordinate XCEP2 won dem ab der neuberechneten
HOakroposition XCP1 um 11ΔΧ vorverlegten Punkt subtrahiert,-so
ist die Differenz negativ, da XCEP2 grosser ist als XCPl + 11ΔΧ. 11ΔΧ hat also ein anderes Vorzachen als
die Grosse XCPI + 11ΔΧ - XCEP2. Im ersten Arbeitsspiel
jedoch, in dem der vorverlegte Punkt XCP., + 11ΔΧ an der
Endpunkt-Koordinate XCEP2 vorbeifährt und die zuvor kleinere Grosse zur grösseren wird, erhält die Differenz
XCP1 + 11ΔΧ, - XCEP2 das gleiche Vorzeichen wie die
Grosse 11ΔΧ.
Um diese B-.dingung zu erfassen, wird das vom
Antwor tregi s ter 53a kotni.ende Signal ACN direkt an den
zweiten Eingang ces UND-Gliedes 467 gelegt, das ausserdem auch das im Vorzeichen-Flipflop 465 aufbewahrte
Signal ACNX won dessen Q-Ausgang erhäl^. In ähnlicher
Weise erhalt euch das UND-Glied 469 neben dem Signal ACNX vom i-Ausgang des Vor zeichen«*Flip flops 465 noch
BAD
0098 U/U69 ^
_ m +*■
das Signal n.GN direkt worn Ausgang des MICHT-Gliedes
4.71. Im Programmschritt 1035 lässt also das UND-Glied 467 nur dann ein Binärsignal "1" zu seinem Ausgang
durch, wenn sowohl die Grosse-1ΤΔΧ als auch die Differenz
XCPn + 11ΔΧ - XCEP2 negativ sind. Dagegen gibt
das UND-Glied 469 nur dann ein Signal ab, tuenn beide
vorgenannten Grossen positiv sind. Die Ausgänge beider UND-Glieder 467 und 469 sind mit einem ODER-Glied 481
verbunden-
In allen Zeitabschnitten ΔΤ1 <, . .ΔΤ989 , in
denen das üJegstück 27b beschrieben ujird, ist der vorverlegte
Punkt XCP.. + 11ΔΧ stets kleiner als die programmierte
Endpunkt-Koordinate XCEP2. Die dem Biockende- und Überlaufdetektor 71 in den Programmschritten 1031
und 1035 zugeführtsn Vorzeichen sind also ungleich, so
dass am Ausgang des ODER-Gliedes 481 im Programmschritt
1C35 kein Signal auftritt. In dem ersten Arbeitsspiel jedoch, in dem der ursprünglich kleinere vorverlegte
Punkt XCPn + 11ΔΧ (Zeitabschnitt ΔΤ990 im Beispiel
von Fig. 19 und 20) zur grösseren der beiden Grossen
wird, wird das Vorzeichen der Differenz XCP.. + Τ1Δ-Χ - XCEP2
umgekehrt,' so dass das ODER-Glied ,481 im Pragrammschritt 1035 ein Binärsignal "1" vom UND-Glied 469 erhält.·Das
am Ausyang des ODER-Gliedes 481 auftretende Signal ist im wesentlichen ein Warnsignal, welches das Ende eines
Datenblockas ankündigt und vom System dazu benutzt uiird, auf eine andere Betriebsstufe umzuschalten, und
zwar eine v/orbestimmte Anzahl Arbeitsspiele vor dem bestimmtem
Zeitabschnitt ΔΤ, für den ein Überlauf vorausgesagt ist.
0098H/H69
4^ ·.'..■ ■ - : '1TT*
liiie zuvor bei der Beschreibung der Fig. 19
im Zusammenhang mit dem Wegstück 27b ermähnt wurde,
wird ein vorverlegter Überlauf viele Arbeitsspiele lang
nicht angezeigt oder vorhergcsagt. Es sind jedoch Vorkehrungen
getroffen, um das Steuerungssystem unter dem Einfluss eines Signals vom 0DE-:'.-Glied 481 des Blockende-
und Überldufdetektors 71 auf eine andere Betriebsstufe umzuschalten und in bestimmten Arbeitsspielen
der folgenden Zeitabschnitte ΔΤ korrigierte iflakrobewegungen
für die X- und die Y-Achse zu berechnen.
Zu diesem Zweck ist dar Ausgang des ODER-Gliedes 481
mit der Programmtoranordnung 183 verbunden, un als Eingang zum aetriebsstufenwähler 69 des Zsitbasis- und Takt··
gebersystems zu dienen (Fig. 9e). Der Ausgang des Blockende-
und Überlaufdetektors 71 ist mit "5ST" (gleiches
Vorzeichen zweimal) bezeichnet. Eines der Tore der Programtnt or anordnung 183, das du rc "^ die erste im P ro g ram mtorblock
aufgeführte Bedingung (1035'LIN-Si-SST) angedeutet ist, erzeugt unter dem Einfluss eines Signals
SST des Blockende- und Überlaufdetektors 71 im Programm-Schritt
1035 ein Signal, wenn das System ein gerades ■Wegstück
erzeugt und übt Blockende-Zähler 186 auf SI steht,
was durch ein Binärsignal "1" am Ausgang ST des Zuordners
187 angezeigt wird. Sobald also ein Überlauf durch das
Signal SST angezeigt wird, gleichgültigf 'ob es sich um
einen kleinen oder grossen Überlauf handelt, lässt die
Programmtoranordnung 183 einen Programmtaktirapuls PCP . - ■- ■
zum Blockende-Zähler 186 durch, so dass dieser am Ende
des Programmschrittes 1035 von S1 auf 52 geschaltet wird,
-000814/1469 ""'/ '*"'■. ' - -. ■
iuas durch ein Signal am Ausganq S2 des Zuordn^rs 187 angezeigt
iuird.
Dib! .ueiterschciitung des Blo'ckende-Zahlers 186
auf S2, die nur dann erfolyen kann, wenn ein vorverlegter
Überlauf ermittelt worden ist, erscheint in Programmspalte 1000 der Fig. 21 und 23..
c) Zurück Verlegung des vorverlegten Punktes
um eine halbe tflakrobemegung und Durchführung der zweiten Endpunk t annähe rung s·-
Prüfung
Eine zuiaita Endpunktannäherungs-Prüfung, mit
der die Grosse eines eventuellen Überlaufs bestimmt uiird,
wird in den PrOgraiimscnrLtten 1036... 1342 des in Fig. 18
und in Tabelle IU gezeigten Arbeitsspiels durchgeführt,
Zunächst ü»ir-d der vorverlegte Überlauf, der im Programm-'
schritt. 1036 njch im Antmortre^ister 53a steht, in den
Progranrnschritten 1036 und 1037 um zuisi Steilen nach
links verschoben, indem die Programmtoranordnung 463
entsprechende Sc'-i ebeimpulse auf den Steutreinganq
SAL Jss hecf-iets gibt (cedingunjan 2 und 3). Der restliche
Teil des Arbt-i tsspiela ist in Tabelle IMa dargestellt.
In de^· Programmschritten 1038 ,..1Da2 uiird
der im Register TG9 ΔΧ stehende !"^krobeuiegungsiuert
fünfr.Uil subtraktiv in den Di gitdl rechner 53 gelesen.
Infol.e aer Verschiebung nies I.'ini;enden im Antmortreyister
53a um z^ei Stellen nach'links' wird der im Antuor
trcLjister stehende überlauf bei jenem subtraktiven
Einlesen des tfekrobeujecunnsuiertes ΔΧ ir den Rechner
0 0 9814/14 69 BAD ORieiNAL
| : 3Ö | SX, | liesAXtuehnfAX ÜBSÄYuiBrthPAX" |
| 39 | ii | |
| 40 | tr | |
| 41. | ti i |
43 siehe A rim.
66 ': ■
H 9 ....
L _■.
subtrahlere,
1/2 iiiakro^
beitf. Von
betechn. Überlauf
; schieb 4x Üi
i lies YR ii§s XR
ί äehieb 4i< re* sfehietä 4x fö*
schf&ib ΔΥ
schreib
1 nulle Register- hülle
teil ί teil Ϊ
schiöb 4x Ii.
schreib YR
schreib YR
schieb 4x schreib XR
keine Berechnungen
ljuerin Bl. Z. S3 ^
■$uf S.4 schalt. i
keine Berechnungen
Anmerkung 1s Im Pirogrammschritt 1343
stelle aiockende-Zähler .
auf S3, wenn S2* (ACN·ACNX^AGNVACNX)
ι (rfl^ " = schnei Ie Achse X
FAX = schnelle Achse Y S X ■ = s u b t r a h i e r e
BAD ORIGINAL
effektiv/ um 0,1ΔΧ verringert, so dass sich der Überlauf
nach üem letzten der fünf Pragrammschritte 1038...1042
um 0,5ΔΧ verringert hat. Die zur Durchführung dieser Operationen notwendigen Auftast- und Steuerimpulse sind
in der Programntoranordnung 409 des Registers TO9 ΔX.
als B&dingung 14 aufgeführt» üJie ersichtlich, hängt die
Bedingung 14 vom Auftreten eines' Signals FAX am Ausgang
des Vorzeichen-Flipflops 465 ab. 'Tritt dieses Signal
nicht auf, d.h., ist die Y-Achse die schnelle Bewegungsachse,
so ujird stattdessen der im Register 107 ΔΥ stehende
Makrobeujegungsuuert herausgelesen, und zmar unter
dem Einfluss von Auftastimpulsen, die in der Progrämmtoranordnung
415 als Bedingung 13 aufgeführt sind.
Im Programmschritt 1043 wird an der im Antujortregister
53a stehenden Differenz eine Prüfung vorgenommen, UTi festzustellen, ob der Überlauf grosser
als 1/2 Wakrobeiuegung ist. Diese Prüfung ist identisch
mit der zuvor im Programmschritt 1035 durchgeführten
Prüfung, d.h., es uiird das Vorzeichen des im Programmschritt 1043 im Antwortregister 53a stehenden Restes
mit dem Vorzeichen der Grosse 11ΔΧ verglichen. Sind
beide Vorzeichen gleich, so wird damit angezeigt, dass
auch nach Verringerung des vorverlegten Überlaufs um
1/2 ftlakrobetuegung noch ein Überlauf auftreten uiürde.
ffiit anderen üJorten: Der vorverlegte Überlauf ist gleich
oder grosser als 1/2 IKlakrobeiuegung.
Erfolgt die. Bewegung in positiver Richtung, so erhält das ODER-Glied 481 vom UND-Glied 468 im Programmschritt
1043 ein Binärsignal "1H im ersten Arbeite-
009814/1469
■■■■■■'.■ : ... ■
■ : m
spiel, in welchem dds Vorzeichen des im Antuortregister
53a stehenden Restes mit dem aufbewahrten Vorzeichen
der Grosse 11ΔΧ übereinstimmt. In ähnlicher lu'eise
erhält das ODER-Glied 481 bei einer Bewegung in nega-Liver
Richtung vom UJMÜ-Glied 467 ein Bin;" re:ignal "1"
im ersten Zeitabschnitt ΔΤ, in welchem beide l/orzeichen
gleich sind, lilurde in einsm gegebenen Zei taoschnit t
ΔΤ uurch die Endpunktannähsrungs-Prüfung ein überlauf
ermittelt und dadurch ein Signui am Ausging S2 des Zuordners
187 abgegeben, so wird durch ein zweites, bei
einem positiven Resultat, der zweiten E -dpunk tannäherungs
Prüfung erzeugtes Signal SST am Ausgang des Blockende-
und Überlaufdetektors 71 der Blockende-Zähler 186 auf
S3 uiei tergaschal tLj t, so d3ss der Zuordner 187 ein Signal
am Ausgang S3 abgibt. Zu diesem Zweck ist in d.er Programmtaranordnung
133 ein Tor vorgesehen, das durch die Bedingung 3 angedeutet ist.
3) Umschaltung des Steuerungssystems in die
Betriebsstufe 2 bei Ermittlung eines
grossen Überlaufs
Da der im PTogrammscnritt ΔΤ 930 ermittelte
Überlauf grmss sein soll, muss eine Umschaltung vom Arbeitsspiel
der Fig. 18 auf ein anderes A ro -.itsspiel
erfolgen, ' in welchem Berechnungen vorgenommen ui!rden,
um die in den nächsten zehn Arbeitsspielen benötigten korrigierten makrobemegungsuierte zu bilden. Fig. 21
zeigt dieses Arbeitsspiel.
üiie dieser Figur zu entnehmen ist, stellen
die periodischen Neuberechnungen der in den Registern
0098U/U69
BAD ORIGINAL
121 XSC und 119 YSC stehenden ßükröpösitionen die einzigen Operationen dar, die in der zuzeiten, dritten und vierten Pfogrammspalte- 1100ο..14D0 des Bef ehlssche'mas auftteten.
Öis hier besteht der einzige Unterschied zwischen
dem Arbeitsspiel von Fig. 21 und dem von Fig* 18 darin,
daös in der ersten Spalte des Befehlsschemas von Fig*
in beiden Ehdpunktannäherünys-Prüfurigen ein Überlauf
angezeigt ujorden ist» Aus diesem Grund sind die beiden
Blöcke in Prögrammspalte 1000 des öefehlsschemaä von
Fig. 21» die die Weiterschaltung des Blockende-Zählers
auf S2 und dann auf S3 verlangen, nicht durehgestrichent
Die Umschaltung des Systems auf Operationen, die für das in Fig, 21 gezeigte Arbeitsspiel cha ιäktöriätisch
sind, mird On Ptogrammschritt 15Ö9 ausgelöst. In diesen*
Progremmiehfitt tiiird der Blöckende-Ztihler IBB auf
54 uieifeergeschal te t, vorausgesetzt, dass er bereits
auf S3 stand. Durch diese jJeiterschaituhg des Sihäf-Zählers
u/ird bewirkt, dais am Ausgang S4 des Züordriers
187 ein Signal auftritt, das seinerseits die UNu-Glieder
177 des logischen ZeitbaöiS-Schaltnetzes auftastet üHd
damit das System in die betr.ebsstufe 2 schaltet. Die
Bedeutung uies^r Umschültung liegt darin, dass in dir
Betriebsstufe 2 die berechnun^en durchgefJhrt !erden,
aid zur Crreununtj der korrigierten fflak robe*ögungen
erforderlich sind* Diese korrigierten Blakrö" eüieguricjen
u/erden benötijt, um den Endpunkt genau anfahren zu
können.
Zur weiterschaltung des Blockende-Zählers
1B6 von S3 auf 56 enthält oie Proyrammt.ranordnung 1Θ3
ein Tor, das als Bedingung 5 arvjed-eutet und so geschaltet
ist,· dass es den "gewünschten lifeiterschaltimpuls im Pro~
groruTischritt 1589 erzeugt, vorausgesetzt, dass am Ausgang S3 des Zuordners 18? ein Signal auftritt. Bei dem
in Fig. 19 gezeigten Arbeitsspiel ist dies erst im
Zeitabschnitt ΔΤ 990 der Fall, und auch nur dann, wenn
als Endpunkt P21 an.jenofmien ist. In diesem Fall wird
dann das Steuerungssystem im Anschluss art den Programm-, schritt 1589, dlso kufrz nach der ersten Hälfte des
Zeitabschnittes ΔΤ 99.0, in die betriebsstufe 2 umgeschaltet,
und zmar unter dem Einfluss der Bedingungen, die durch die in ein und demselben Zeitabschnitt ΔΤ
erfolgte u/eiterschaltung des Blockende-Zählers 186 von
S1 auf 54 geschaffen uiurde. Diese Umschaltung ist
durch die am Kopf der letzten uier Spalten des Befehls-
;_schemas νon,F ig. 21 stehenden Nummern 2600... 2900 angedeutet.
In allen voraufgegangenen 989 Zeitabschnitten
AT1...ΔΤ 989 arbeitet das System dagegen in der Betriebs-.tufe
1. Die Operationen, die es dabei ausführt, zeigt Figo.18. .
4 ) Datenyerarbeitungsoperötionen, die zum
' Berechnen korrigierter ITflakrobewegungen ausgeführt werden
Neben den sich häufig wiederholenden, in jeder Prograii.Tispalte auftretenden Operationen zur Neuberechnung
de·ι PQikroposi tionen werden ausserdem in den
Spalten 1800-und- 190ü des Bef ehlsschemas won Fig. 1.8-zmei Reihen υοη Berechnungen TUrCh-SfOhTt.,, Die erste
davon stimmt nahezu mit den in Spalte 4800 von Figo 17
Spalten 1800-und- 190ü des Bef ehlsschemas won Fig. 1.8-zmei Reihen υοη Berechnungen TUrCh-SfOhTt.,, Die erste
davon stimmt nahezu mit den in Spalte 4800 von Figo 17
009814/1469 ·
BAD
durchgeführten Operationen überein, und auch die zweite
Reihe Berechnungen in Spalte 1900 won Fig. 18 ist beinaha
identisch mit den Operationen, die in Spalte 4900 von Fig. 17 ausgeführt werden.
Zunächst sollen die Berechnungen betfachtet werden, die in Spalte 1800 des Befehlsschemas von Fig»
ausgeführt werden. In den Pragrammschritten 1817«,.. .18G4
wird das Produkt 3 · Q aus den in den Registern 101 3 und 103 .Q stehenden Grossen gebildet. So wird im Programmschritt
1B17 (Tabelle IV-) der lYlakrobewegungsquatient
Ij aus dem Register 103 Q gelesen, indem das Register
einen Leseimpuls von seiner Programmtoranordnung 389
(Bedingung 1) erhält. Im nächsten Programmschritt
1818 wird die tiiegkompunente 3 unber dem Einfluss eines
Leseimpulses der Programmtoranordnung 391 (Bedingung 6)
aus dem Kegister 101 3 geholt. Im selben Programmschritt
erhält der Digitalrechner 53 einen fflultiplizierimpuls
von ssiner Prograinmtoranordnung 393 (Bedingung 5).
Unter dem Einfluss dieses Rlultiulizierbafehls wird
Vom Rechner in den Programmschritten 1819...1864 die
Multiplikation 3«Q durchgeführt. Anschliessend werden
die "Rest!'stellen addiert, die won dem im vorhergehenden
Arbeitsspiel gebildeten Produkt abgetrennt wurden. Zu diesem Zweck u/ird das Produkt 3'Q im Antuior tregister
53a mährend des Programmschrittea 1865 um vier Stellen
nach links verschoben, indem die Programmtoranordnung 347 einen entsprechenden Schiebeimpuls erzeugt (Bedingung
2). Im Programmschritt 1866 werden dann die vier Reststellen durch einen Laseimpuls der Programmtoran-
QÖ98U/U69
Ordnung 399 (Bedingung' "1 ) tus dem Register 11.1 YR gelesen.
Da das Produkt 3»Q im Antujortregister 53a an der
richtigen Stelle steht, können die aus dem Register
111 YR gelesenen Ziffern sofort-zu dem Produkt addiert werden. Die Summe erscheint im Antuiortfsgister 53a im Programmschritt 1867. Sie wird dann durch einen entsprechenden Schiebeimpuls der Progranmtoranordnung 487
(Bedingung 2) um vier Stellen nach rechts verschoben. Die nach der Verse iebung im Antiuortregister 53a verbleibenden Ziffern stellen den flflakröbewegungsiuert ΔΥ
dar und werden durch einen Gehreibimpuls der Programm- · türanordnung 395 (Bedingung 1) in das Registtr 107 ΔΥ übertragen.
111 YR gelesenen Ziffern sofort-zu dem Produkt addiert werden. Die Summe erscheint im Antuiortfsgister 53a im Programmschritt 1867. Sie wird dann durch einen entsprechenden Schiebeimpuls der Progranmtoranordnung 487
(Bedingung 2) um vier Stellen nach rechts verschoben. Die nach der Verse iebung im Antiuortregister 53a verbleibenden Ziffern stellen den flflakröbewegungsiuert ΔΥ
dar und werden durch einen Gehreibimpuls der Programm- · türanordnung 395 (Bedingung 1) in das Registtr 107 ΔΥ übertragen.
In den nächsten drei ProgramTischritten werden
die Reststellen des gerade gebildeten Produktes 3°Q in
das Register 111 YR gebracht. Zunächst tuird das Antujortregist
= r 53a i»i Programmschritt 1869 genullt, indem
der Steuereingang ZR1 einen entsprechenden Steuerimpuls von der Pragrammtjranordnung 397 (Bedingung 2) erhält.
Danach werden i.m Programmsc'hritt 1870 die vier im Teilregister 53b stehenden Ziffern um vier Stellen nach
links .verschoben, indem die Programnitoranordnung 347
(Bedingung 5) einen entsprechenden Schiebeimpuls abgibt. Schliesslich werden die nunmehr in den Stufen
5, 6, 7 und 8 des Antuiortr^gistsrs 53a stehenden
vier Stellen im Programmschritt 1871 durch einen Schreibimpuls der Programmtoranordnung 398 (Bedingung
2) in das Register 111YR eingeschrdeben.
009814/1469
- . In den entsprechenden Pragrammschritten der
Spalte' 1900 werden die gleichen Operationen ausgeführt
wie in Spalte 1800, ausser dass anstelle der 'dJegkomponente
3 die jJegkomponente I und anstelle der Register
107 Δ Υ und 111 YR die Register 109 ÖX und 113 XR benutzt
uierden, um das Resultat aufzunehmen. Diese Operationen
meroen nicht näher beschrieben. Sie sind in
den Tabellen IU und IWa aufgeführt, unj die zu ihrer
Durchführung erforderlichen Auftast- und Steuerimpulse
sind in Fig. 9 angegeben.
Zu beuchUn ist, dass die zur Bildung der
IflakrobeiuegungsuiertB ΔΧ und ΔΥ erforderlichen ITlultiplika
tionen J-U und I· U nicht in jedem Arbeitsspiel nach
Figo 18'durchgeführt werden müssen. Hat man reispiels·-
ujeise die rüakrobecjegungsiuerte ΔΧ und ΔΥ im ersten Arbeitsspiel nech Fig« 18 im Zeitabschnitt ΔΤ1 gebildet,"
ao kennen diese „erte in die Register 103 ΔΧ
und 10? ΔΥ eingeschrieben u/erden und dort stehenbleiben,
da sie in allen Arbeitsspielen, in denen
ein .erades -eestück ini't..konstanter Geschujindigkeit
beschrieben luird, st-jts gleichbleiben, bis ein Überlauf
u-rmittelt luird. ΔΧ und ΔΥ sind nur deshalb hier
als in jeuem Arbeitsspiel"neuberechnüte Grossen dargestellt, ueil es in manchen Füllen zueckmüssig sein
kann, die Geschulinnigkeit beim Abfahren eines UJagstükkas
durch manuellen Eingriff oder anpassbare Steuervorrichtungen
soiie auch bei der -eiter unten beschriebenen zirkulären Interpolation zu endern.
0 098U/U6 9 BADQRIQINAU
- BH -
Es soll nun mieder der Zeitabschnitt ΔΤ
betrachtet werden, wobei wiederum angenommen wird, dass
ein grosser Überlauf ermittelt worden ist. Die erste Reihe Operationen·»-' die das System in diesem Fall in
der Betriebsstufe 2 in "Spelte 2800 (FiC1. 21) ausführt,
betrifft die Bildung eines korrigierten lülakrobeufegungs-mertes
ΔΥ1. Allgeoiein geschieht -Jies, indem die Makro - position
YCP von der Endpunkt-Koordinate YCEP abgezogen,
das Resultat: durch 10 dividiert und der sich ergebende
Quotient gespeichert wird. Vor diesem Rechengang je-
j doch mird die letzte Stelle des fflakropositionsuyertes
YCP beseitigt» YCP hat nämlich eine Stelle mehr als die Endpunkt-Koordinate YCEP, von der YCP subtrahiert
werden soll, li/ird diese zusätzliche Stelle nicht
beseitigt, so passen -die sich aus übt Enschliessenden
Division ergebenden korrigiertr-n filckrobewegungswerte
nicht in das Register 107 ΔΥ. Auch im Register 119 YSC,
in dem sich die iflikroposition YSC befindet, steht eine
Stelle, die der zusätzlichen Stelle von YCP entspricht (vgl. Fig. 15)* Diese Siells uiird jedoch nicht dem
Regelkreis 77 für dia Y-Achse übsr die Sammelschiene
8 1 zugeleitet...
Die einzelnen Operationen, die das Steuerungssystem
in derBetrlebsstufe 2 ausführt, sind in Tabelle W
aufgeführt. Um die letzte Stelle des lYiakropositionslüertes
YCP zu löschen, u/ird der IL'ert im Programmschritt
2Θ15 durch einen Leseimpuls der Pragram-itoranordnung
425 (Bedingung 7) in den Digitalrechner 53 qebracht.
Im nächsten Programmschritt 2816 erscheint YCP in
ν ν. /-i^j:r^,;, - ." ■'■■ .
0098U/1Ä69 ι BhU ORIGINAL
Operationen in öetriebsstufen 2 + 3 linear
2800*L IN
"j 2900 «L IN
siehe Tabelle III
.4-
15 Uies YCP 1 6 !schieb re.
!lias XCP ; schieb re.
17jnulle Register- I nulle Register-
i teil 2 . teil 2 ---r — ~- ! -·
18 jschieb Ii. schieb Ii.,
19 schreib YCP
i schreib XCP
r,A.f lies YCEP ';r.A., lies XCEP
21 !schieb
:s c h i β b
j 22 flies YCP, subtr.;lies XCP, subtr.
23 !schieb re. ; schieb re.
-t-
24 '^schreib ΔΥ
schreib Δ Χ
_J_
keine Berechnungen
3900-LIN
nulle
Stelle 0,00001
v/on XCP und YCP
berechne YCEP-YCP und XCEP-XCP
diu. Result, durch 10 speichere ΔΧ· ,ΔΥ'
stelle BLZ. auf S5 stelle BLZ. um
0098U/U69
AU,
Antmortregister 53a und iulrd um eine Stelle nach rechts
verschoben, indem der Computer einen entsprechenden
5chiebeimpuls v/on der Programnitoraneirdnung 411 (Bedingung
26) erhält. Die letzte Stelle des fflakropositionstuertes
YCP steht nunmehr in der Stufe 9 des Teilregi-· sters 53b und wird gelöscht, indem die Programmtoranordnung
397 (Bedingung 6) einen entsprechenden Löschimpuls auf den Steuereingang ZR2 des Rechners
gibt. Nachdem die niedrigste Stelle gelöscht ist, ■j-ird der fflakroposi t ionsujer t YCP im Pronram^schritt
2818 wieder um eine Stelle nach Jinks zurückgeschoben, indem die Pragrammt'ranorcinung 463 (Bedingung 6)
einen entsprechenden Schiebeimpuls abgibt. YCP steht
jetzt zur Übertragung über die Ausgannssammelsfrhiene
61 an oer richtigen Stelle im Antuiortregister 53a
und ujird im Programmschritt 2319 durch einen Schreibimpuls
der ProgravT.toranordnung 427 (Beding· ng 2)
in das Register 115"YCP gebracht. Damit ist die Löschung der niedrigsten Stelle des ITlakropositionsujertes
YCP beendet.
Um den modifizierten Hflakropositionsuiert
YCP von der im Register 97 YCEP stehenden Endpunkt-Koordinate YCEP zu subtrahieren, laird YCEP im Programmschritt 2820 durch einen Leseimpuls der zugehörigen
Programmtoranordnurig 487 (Bedingung 2) in
den Digitalrechner 53 geholt. Kurz vor dem Lesen der
Endpunkt-Koordinate. YCEP Mn! im selben Pragrammschritt
das Anto/ortregister 53a durch einen Räumitnpuls dar
Programmtoranordnung 351 (Bedingung 12) geräumte
009814/1489
Sodann wird die soeben als ITlinuend ins Antuiortregiater
gebrachte Endpunkt-Koordinate YCEP um eine Stalle nach
links verschoben, so dass ihr Dezimalkomma mit dem Dezimalkomma des Subtrahenden YCP übereinstimmt-(vgl.
Fig. 15)c Zu diesem Ztueck erhält der Digitalrechner
53 im Programmschritt 2821 einen entsprechenden Schißbeimpuls
von der Pragranvntoranordnung 4G3 (Bedingung 7)o
Nachdem der Minuend- YCEP im Antuiortre-gister
53a an der richtigen Stelle steht, uiird der Subtrahend
YCP im Programmschritt 2022 subtraktiv in den
Digitalrechner 53 gelesen. Zu diesem Ztueck erhält der
Rechner einen Subtrahier impuls von der Progrsmmtoranurdnung
479 ("Bedingung 3) und das Register 115 YCP
•jinan Leseimpuls von seiper Progranmtoranordnung 425
(dfcidinguig S-),, Die Differenz, die im Antmortregister
53a im "Programmsc'-.ritt 2323 erscheint,, lautet 10 ΔΥ1
und stellt insgesamt zehn korrigierte i'tlakrobeu/egungen
für die Y-^chse dar, nach jeren Ausführung die Endpunk
t-Kcardinatü Y'CEP genau erreicht wird.
Um üUs 1ΟΔΥ1 den korriginrten rnakrobeuiegungsujert
ΔΥ1 für Jie Y-Achse zu -jeujinnen, _iro die im
Antiuortreuistor 53a stehende Grosse 10ΔΥ1 im Programmschritt
2823 um eine Stelle nach rechts geschoben,
indem der DirjitalrEchner 5.3 an seinem Stsufireingcing
SAi einen entsprechenden Schiubeimpuls vcn cer Prograinmtorandrdnung
411 (Bsdingt-ng 27) erhält. Das Resultat
\uiru dann ip ,Progranmschritt 2824 durch einen
Schreibimpuls uer Prcgranintaranordnung 395 (Bedingung 3)
vom Antuiortr=-nister 53ain das '"egister 1C7 ΔΥ übertragen.
Damit ist in der neunten Spalte des Befehls-
0098U/1469 ^0 ORIGINAL
Schemas von Tig* 21 die korrigierte lYlakrobetuegung ÄY' '
berechnet und im Register 1Q7 ΔΥ gespeichert ujordeno ·
Eine ähnliche Keihe Berechnungen ujird in dem durch
Spalte 2900 des Befehlsschemas dargestellten letzten
Zehntel des Arbeitsspiels durchgeführt, um aus der
Iflakroposition XGP und der Endpunkt-Koordinate XCEP
die korrigierte fflakrobeujegung ΔΧ' zu bilden. Diese
Dparationen und die. dafür benötigten Auftast- und Steuerimpulse sind in Tabelle V aufgeführt und werden
nicht näher beschrietben. Ermähnt sei lediglich, dass
am Ende dieser Ber&chnungen, also im Progra.mmschritt
P 2924, der korrigiert& [ila:<rabewegungsiuert ΔΧ1 im Register
109 ΔΧ gespeichert foird.
5) Umschaltung des Systems in die Betriebsstufe 3 zwecks Ausführung korrigierter
fflakrobeujegunyen in anschliessenden Arbeitsspielen
Nachdem nie korrigierten rflakrobeuiegungen ΔΧ!
und ΔY-1 berechnet und gespeichert sind, bleibt als
einzige Operation im Arbeitsspiel nach Fig* 21 noch.
^ die Umschaltung der Steuerung in die Betriebsstufe
übrig. In dieser Betriebsstufe ujerden vom Steuerungssystem in jedem Arbeitsspiel eine iilakrqbewegun.g AX'
und eine Iflakrobeuuegung ΔΥ' in der X-bziM. Y-Achse ausgeführt,
uiie das öefehlssche"1^ W9H Tig· 22 zeigt. Die
Umschaltung des Systems aus der Ejetrlebsstufe 2 in die
Stufe 3 ufird im Prqgracnmschritt 299.9 eingeleitet^ indem der Blqckende-Iähler 186 auf S5 uueitergeschaltet
.. uiird, ivgdurch am Atisgapg SS des Zuordrierg 1§f ein Binär-
signal "1" auftritt. Da der Blockende-Zäbler bereits v:
auf S4 stBht, reicht zur Weiterschaltung auf S5 ein einziges Signal aus« Dieses Signal erhält der Zähler
yon der Programmtoranordnung 183 im Programmschritt 2999ft
u/Ie durch die Bedingung 17 im Programmtorblock angedeutet
ist. Unter dam Einfluss des Signals vom Ausgang S5 des Zuordners 187 wird die dritte Gruppe UND-Glieder
179 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes aufgetastet, wodurch Taktimpulse 300O0..3999 in wiederkehrender
Folge erzeugt werden, wie durch die am Kopf der zehn
Spalten stehenden Bezeichnungen angedeutet ist,(Fig. 22). 6) Arbeitsweise des Systems in Bstriebsstufe
Das erste der Arbeitsspiele nach Fig. 22 wird im Zeitabschnitt ΔΤ 991 ausgeführt und dann noch waiters
achtmal wiederholt, und zwar jeweils einmal in den Zeitabschnitten ΔΤ 992...ΔΤ 999. 3edes dieser Arbeitsspiele
besteht im Prinzip nur aus zwei Arten von Operationen.
Erstens werden die in den Registern 121 XSC und 119 YSC stehenden flflikropositionen in jedem der
zehn "von den Spalten 3000..»3900 des Befehlsschemas
in Fig» 23 dargestellten Zeit-Teilabschnitte ΔΤ/10
neu berechnet, unJ zweitens werden in dem «on der
Spalte 3000 dargestellten Zeit-Teilabschnitt ΔΤ/10 die lilakropositionen in den Registern 117 XCP und
115 YCP neu berechnet.
Uiie sin Vergleich des Programmschemas von
Fig. 23 mit dem Grundschema wan Fig. 18 zeigt, wird die Neuberechnung der fllikro- und Pflakropositlonen in
den gleichen Zeit-Teilabschnitten vorgenommen. Dar
0098 U/1469
einzige Unterschied besteht darin, dass andere liierte
benutzt - werden-. Tabelle III und die damit im Zusammenhang
stehende Beschreibung gelten also auch für die
Operationen, die in den Arbeitsspielen nach Fig. 22 in den Zeitabschnitten ΔΤ 991...AT 999 ausgeführt
luerden.
7) Umschaltung des Systeme auf die Betriebsstufe 4 im Anschluss an die Ausführung
des neunten Paares korrigierter UTakrobemegungen
Eine zusätzliche Operation, die in den Arbeitsspielen
nach Fig. 22 jeweils einmal, jedoch nicht in den Arbeitsspielen nach Fig. 18,ausgeführt wird, besteht
darin, die Anzahl der durchgeführten Arbeitsspiele nach Fig. 22 zu registrieren. Zu diesem Zweck sind
ßlassnahmen vorgesehen, um den Blockende-Zähler bei jedem Arbeitsspiel nach FigB 22 um tine Einheit weiterxuschalten.
Dies geschieht, indem der Blockenda-Zähler 186 in jedem Arbeitsspiel nach Fig. 22 im Programmschritt
3999 einen UJeiterschalti«puls erhält. Die Uieiterschalt-inpulse
kommen von der Programmtoranordnung 183, und
das bestimmte Programmtor, welches diese Impulse erzeugt, ist durch, die Bedingung 18 angedeutet. Das
Arbeitsspiel nach Fig, 22 u/ird neunmal wiederholt.
Nach der letzten Wiederholung erhält das System Anweisung, von tier Betriebsstufe 3 auf di& Stufe 4 umzuschalten.
In dieser Betriebsstufe, die zuvor im Zusammenhang mit Fig. 17 besprachen wurde, werden Berechnungen
durchgeführt j um eine IWakrobeuiegung für das
nächste Wegstück festzulegen, nachdem der Endpunkt des
- λ 0098 U/1469
laufunden djegstückes erreicht worden ist. Um die gewünschte
Umschaltung von der Betriebsstufe 3 auf die
Stufe 4 durchführen zu können, ist der Ausgang 514 das
Zuordners 187 über das ODER-Glied 191 mit der vierten
Gruppe UND-Glieder 181 des Zeitbasis-Schaltnetzes 67
verbunden. Diese UND-Glieder beiuirken bei ihrer Auf tastung
die Umschaltung auf die Bstriebsstufe 4, ujib zuvor
beschrieben. Am Ende des neunten Arbeitsspiels nach Fig. 22 - gemäss dieser Figur also am Ende des Zcit-r
abEchnittes ΔΤ 999 -· erscheint am Ausgang 514 des
Zuordners 187 ein Signal. Am Ende dieses Zeitabschnittes sind neun Arbeitsspiele mit korrigierten Hlakrobeujegunosn
durchgeführt, so dass noch ein Arbeitsspiel
mit korrigierten Hl3krQbeu!egungBn erforderlich ist, um
den programmierten Endpunkt P2 genau anzufahren.
Dieses zehnte Arbeitsspiel ist das Arbeitsspiel nach Fig. 17. Im Zeitabschnitt ΔΤ TGQO werden also die in diesem Arbeitsspiel auftretenden Neubtrechnungen
der Wikro- und (!Vakropositionen mit korrigierten
lilakrobeiuegungauierten ΔΧ1 und ΔΥ1 durchgeführt.
Darüber hinaus erfolgen im Arbeitsspiel nach Fig* 17 auch Berechnungen zur Bildung eines oieiteren
linearen Wegstückes. Ferner ist ncch ein leicht modifiziertes Arbeitsspiel vorgesehen, um ein zirkuläres
üjegstück zu beginnen. Dieses Arbeitsspiel uiird noch
spater beschrieben. Die in den Spalten 4600,.,4900
von Fig. 17 durchgeführten Berechnunoen sind bereits
zuvor im Abschnitt C2a in Uerhindung mit dem Anfang
des Wegstückes 27b beschrieben wordene Nach Durchführung
0 0 9 814/1469 BAD ORIGINAL
ia4ö4au
im.
der Neuberechnungen der fllakro- und IYIikr-op-o-s.itionen im ■ :
Arbeitsspiel nach Fig.. 17 mährend des Zeitabschnittes ·
ΔΤ 1000 ist damit der Arbei Lsablauf, in welchem das '
lineare iJegstück 27b beschrieben wird, beendet.«
8) umschaltung des Systems von der Betriebs-...
stufe 1 auf die Stufe 2 bei Ermittlung eines kleinen Überlaufs
Die vorstehende ausführliche Beschreibung der verschiedenen Arbeitsspiele nach Fig. 18, 21, 22
und 17 an Hand von Rig. 20 ging von der Annahme aus, dass im Zeitabschnitt ΔΤ 990 ein grosser Liberlauf er-
ψ-- mittelt wurde. Üübei zeigte sich, dass es entsprechend
den im Zusammenhang mit Fig. 19 gemachten Ausführungen
notiue'idig wurde, das System auf dia nächste Betriebsstufe umzusehcjl Len , und zuinr noch im selben Zeitabs imitt,
in dem der grosse Überlauf ermittelt wurde, um die korrigierten
lYlakrabeujegun'jen noch vor Beginn des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ zu berechnen« Das Arbeitsspiel,
in dem eine Umschaltung so schnell erfolgt, zeigt
Fig. 21 ... . . ■ ■ ,
Nunmehr soll jedoch angenommen werden, dass
anstelle eines 'jrossen Überlaufs ein kleiner Überlauf
im Zeitabschnitt ΔΤ 9'-jD ermittelt word.en ist= In diesem
Fall ist es z^eckmäsFig, die Umschaltung des Systems
um einen Zeitabschnitt ΔΤ zu verschieben. Sie erfolgt
also erst im Zeitabschnitt ΔΤ 991 , also i"n Anschluss
an den Zeitabschnitt ΔΤ 990, in welchem der kleine
Überlauf angekündigt iurde. Dadurch verschiebt sich
auch dis ersts Arbeitsspiel nach Fig. 22, in dem kor-
0 0 9 8 H / U 8 9 BAD ORIÖHMAL
rigierta Makrobeuiegungen ausgeführt werden. Dieses Ar^
beitsspiel läuft also erst im Zeitabschnitt ΔΤ 992
(vgl. Fig. 20) ab.
Um zu verhindern, dass das System in dem Zeitabschnitt
ΔΤ, in tuelchetn ein kleiner Überlauf ermittelt
uiird, von der Betriebsstufe 1 auf die Stufe 2 umschaltet,
muss der Blockende-Zähler 186 zunächst auf 52 und dann
auf S3 geschaltet weiden, bevor er auf S4 weiter geschaltet
werden kann und damit die Umschaltung auf Betriebsstufe 2 auslöst. Diese mehrfache Weiterschaltung kann
jedoch nicht erfolgen, uienn ein kleiner Überlauf angezeigt
wird, da eine Weiterschaltung des Zählers auf S3 nicht
in demselben Zeitabschnitt ΔΤ erfolgt, in dem solch ein Überlauf ermittelt wurde. Sie erfolgt jedoch im nächsten
Zeitabschnitt ΔΤ.
Um den Blockende-Zähler 186 in einem gegebenen
Zeitabschnitt ΔΤ von S2 auf S3 u/eiterschalten zu können,
falls der Zähler im vorhergehenden Zeitabschnitt
ΔΤ nur auf S2 gestellt wurde, ist eine Vorrichtung
in Form eines Programmtors vorgesehen, das in der Programmtoranordnung 183 als Bedingung 4 angedeutet ist.
Die Operationen, die in dem Zeitabschnitt, in welchem ein kleiner Überlauf ermittelt wird, und
im folgenden Zeitabschnitt durchgeführt warden, entsprechen
den Arbeitsspielen nach Fig. 23 und 24. Ein Vergleich des Arbeitsspiels von Fig. 23 mit dem von
Fig. 21 zeigt, dass der Hauptunterschied zwischen beiden darin besteht, dass der.in Fig. 21 als letzter
Block in Spalte 1000 dargestellte Vorgang in Fig. 23 durchgestrichen ist. Die Beschriftung das betreffenden
0098 U/H69
Blockes besagt, dass der Blockende-Zähler 186 won S2
auf S3 ujeiterzuschal ten ist, mann die zweite Enopunkt-Annäherungs-Prüfung
ergibt, dass der Überlauf grosser als 1/2 lilcJkroDQujöyung ist. Ist der Überlauf, uiie angenommen,
klein, so düss diyse zweite Endpunktannäheiungs-Prüfung
negativ/ verlauft, so wird der Zähler nicht auf
.S3 u/ei ter.jesch.al tet. Uielmehr uiird das Arbeitsspiel
mit noch auf S2 stehendem Zähler beendet, u/ia der letzte Block in Spalte 19D0 eier Fig. 23 zeigt.
Da der Blockende-Zählar 1B6 in Spalte 1000
des Arbeitsspiels wan Fig. 23 nicht won 52 auf S3 geschaltet
ujurde, künn somit auch nicht dit! Weiterschaltung
von 53 auf Ξ4 erfolgen, die im Arbeitsspiel won
Fig. 21 am Ende der Spelte 150Cl auftritt. Dieses Arbeitsspiel
JJird also υοπι System in der Betriebsstufe
beendet.
Die im Programmschritt 1043 des Zeitabschnittes
ΔΤ 950 nicht erfolgte jieiterschal-tung des Blockende-Zählers
136 auf S3 hat ausserdam zur Folge, dass auch
das nächste Arbeitsspiel, das Fig. 24 zeigt, noch in
der Betriebsstufe 1 begonnen u.ird. In diesem Arbeitsspiel,
d.h. im Zeitabschnitt ΛΤ 991, uiird jedoch der
Blockende-Zählsr 186 auf S3 geschaltet, und etiua in
der iKlitt'e dieses Zeitabschnittes erfolgt.dann die Umschaltung
des Systems won der Betriebsstufe 1 auf die
Stufe 2, und zujar in der gleichen J/eise ujie bei dem
im Zeitabschnitt ΔΤ 990 durchgeführten Arbeitsspiel
nach Fig. 21 . Der Blockende-Zähler 186 ujird also im
Arbeitsspiel nach Fig. 24 im Programmschritt 1014 zu-
0098 U/1469 «AD ORIGiNAL
WS
nächst auf 53 und dann im Pragrammschritt 15B9 desselben
Arbeitsspiels auf SÄ ujeitergeschaltet „ Nach
üieser Uleiterschaltung laufen dann alle Operationen
so ab, als menn im Zeitabschnitt ΔΤ 991, in dem das
Arbeitsspiel von Tig. 24 durchgeführt mird, ein grosser
Überlauf ermittelt morden wäre. In den nächsten neun
Zeitabschnitten ΔΤ 992...ΛΤ 1000 lue.rden also Arbeitsspiele? nach Fin. 17 ausgeführt, vorauf das System im
Zeitabschnitt ΔΤ 1001 in die -BstfiebEstufa 4 schaltet
und TJ1.s Arbeitsspiel nach Fig. 17 ausführt, sofern das
nuchste Wegstück mieder eine Gerade ist. Der Endpunkt
vuird am Ende des Zeitabschnittes" ΔΤ 1031 erreicht.
D„ Ausführliche üaschreibung der Erzeugung von Kreis-
bo-jenstückan nach dem alternierend -zirkulären
Interpol·-:- tionsv/t rf uhren
1. Grundlagen
a · Interpolieren unter der Rnnirh-ne, dass die
Komponenten von zmai Radiusvektarsn gegeben sind
Jiö [rzeuLi.ng von Kreisbo-jenstücken nach dem
erf indungs iemassnn Verfahren ii-urde zuvor an Hand der
Fic. 6a...d beschrieben und seil nunmehr ausführlich
an Hdnd dir Fic. ?5a...f erläutert luerden. Diese Figuren
zeigen die schrittweise Bildung einsr Linkibogens. Unter
Hezucnfchme auf Fig. 25a soll ungenom^ien werden,
dass ein Kreisoo^en beschrisbsn werden soll, dessen
Radiusvektor die Lenge R hat und der von einem auf dem Bo^en lisgenjen Anfangspunkt PO ausgehend nacheinander
durch die gleichfalls auf dem Bogen lieqenaen Punkte PV,
P2, P3, P4 und P5 geht, und ztt'ar jeweils am Ende einer
0098U/1 469
BADORIÖINAl
19A8490
Zeitspanne einer Folge vpn gleich langen Zeitspannen
T1, T2, T3, T4 und T5. Des weiteren soll angenommen werden,! dass die gelieferte Grundinformation die
X-Achsen-üJegkomponente In der Umkehrung des vom Mittelpunkt
C des Kreises zum Anfangspunkt PO v/erlauf enden Radiusvektors Rn und ausserdem die Y-Achsen-Ulegkomponente
J1 der Umkehrung des vom Kreismittelpunkt C zum
Punkt P1 verlaufenden Radiusvektors R, enthält. Die Umkehrung des Radiusvektors R0 ist nichts anderes als
der umgekehrte Radiusvektor Rn, also eine Gerade, die
vom Punkt PQ zum Kreismittelpunkt C geht. Der Grund,
weshalb die X- und Y-Kpmponenten der umgekehrten Radiusvektoren angegeben werden, liegt darin, dass dies von
den Herstellern numerischer Steuerungen so festgelegt wurde, um zirkuläre Bahnen zu definieren. Würde man
den Radiusvektor und seine Komponenten X und Y so definieren, uiürde sich an der folgenden Beschreibung nur
wenig andern. Es würden die gleichen Gesetzmässigkeiten
gelten. Gemäss der hier angewandten Definition werden die.Grossen I und J nachstehend kurz mit "umgekehrte
X-Komponente·' und "umgekehrte Y-Komponente" eines Radiusvektors
bezeichnet.
Um erfindungscemäsE einen Kreisbogen zu erzeugen, Hierden VL.r den Zeitspannen Tl, T3 und T5 Signale
* erzeugt, die die X-Koordinatenstrecken AXQ2 und ΔΧ«,
zwischen den Punkten PO, P2 und P4 numerisch darstellen.
Diese Grossen sind in Fig. 25b und 25f als Vektoren dargestellt. In ähnlicher u/eise werden vor den Zeitspannen
T2 und T4 Signale erzeugt, die die Y^Koordinatenstrecken
Y1- und Υ-, zwischen den Punkten P1, P3 und P5 numerisch
darstellen. Die erste dieser beiden Grossen ist
in Fig. 25d als Vektor dargestellt.
Die ΔΧ-Signale werden in entsprechenden Paaren
von Zeitspannen, wie etwa T1-T2 und T3-T4, dazu benutzt,
mit einem gesteuerten Maschinenelement die Strecken AXn„ und ΔΧ~. in der X-Achse abzufahren. Ebenso werden
auch die ΔΥ-Signale in entsprechenden Paaren von Zeitspannen,
wie etwa T2-T3 und T4-T5, dazu benutzt, das gesteuerte Maschinenelement in der Y-Achse entlang den
Strecken AY1- und ΔΥ-ρ. zu bewegen» Nach einem besonderen
ι *J JJ
Merkmal der Erfindung erfolgt die Bewegung auf beiden
Achsen im wesentlichen gleichförmig in beiden Paaren
von Zeitspannen.
Als nächstes soll beschrieben werden, u/ie
die Grossen ΔΧ und ΔΥ erzeugt werden. Die Grosse AXQ2>
die eine auf der X-Achse in den Zeitspannen T1 und T2
auszuführende Bewegung beinhaltet, wird aus der umgekehrten
Y-Achsen-lUegkomponente 3- des Radiusvektors R-. nach der Gleichung (22) in Fig. 25b abgeleitet.
Diese Ableitung wurde .'zuvor in Fig„ 6 als Gleichung
(15) angegeben. Die Unterschiede zwischen den Gleichungen (15) und (22) ergeben sich aus folgenden Tatsachen;
1. In Fig. 25b erfolgt die.Bewegung im Gegenzeigersinn,
dagegen in Fig„ 6c, für die Gleichung (15') gilt, im Uhrzeigersinn. 2. Die Grosse ν·ΔΤ in Gleichung (15)
ist in Gleichung (22) durch die Grosse Δ0 ersetzt, die
die Sehne vom Punkt PO zum Punkt P2 darstellt. 3. Die Grösse YI- + CL in Gleichung (15) ist durch R, den
009814/1469
Radiusvektor, ersetzt. ...-■■
Na.chdöüi der Cflakrobeujegun ;suier t ΔΧ^· uor ^-er
Zeitspanne TT berechnet worden ist, erfolgt* die Ausführung der Rlakrobeiuegung, indem das gesteuerte fflaschinen~>
element in der X-fichse die Strecke AXn, in d8n Zeitspannen
T1 und T2 mit im wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit abfährt. Als nächste Grosse muss die
Makrobetuegung AY13 in der Y-Achse berechnet werden« Wie
Fig» 25d zeigt, muss zur Berechnung uon ΔΥ..^ die X-Koordinatenstrecke
vom Punkt P2 zum Kreismittelpunkt C,
also die umgekehrte X-Achsen-üiegkomponente I2 des Radiusuek^tors
R„, bekannt sein. I„ luird berechnet, indem die
umgekehrte X-Achsen-iiJegkomponente In des Radiusvektors
RQ mit Hilfe der zuvor gebildeten X-Komponente AX^j
der Sehne CHQ2 vorgerückt wird. Dies geschieht in der
Zeitspanne T1, indem die zuvor gespeicherten Daten,
die die X.-Mchsen-Uegkomponente Ιη und die berechnete
rtlakrobeujegung ΔΧ^^ darstellen, verarbeitet luerden, um*
aus ihnen iueitere Daten zu gewinnen, die die Grosse I„ - ΔΧ__
nach Gleichung (23) in Tig. 25c darstellen. Nach Berechnung
der umgekehrten X-Komponente I_ des Radiusvektors R- wird
- : die Y-Komponente ΔΥ-- der nächsten vom Punkt Pt*'.zum Punkt
P3 (Figo 25d) führenden Sehne berechnet, indem die I7
darstellenden Daten nach gleichung (24) in Fig. 25d verarbeitet werden, um aus ihnen Digitalsig.nale zu getuinnen,
die die GrÖsse ZzZlZ— darstellen. Das Resultat ΔΥ.-
...-.; .■■■■■■- fi 13
luird. gespeichert, suorauf in den Zeitspannen T2 und T3
die Jflakrobeiuegung AY-,- in der Y-Achse »it im u/esentiichen
gleichförmiger Gsschuiindigkeit7 ausgeführt luird, uiie Fig» 25d ·
zeigt.
009814/1469
Ausserdam wird die gespeicherte fflakrobettiegung
AY13 auch zur Berechnung der umgekehrten Y-Kosnpanante
33 des Radiusvektors R3 benutzt, da diese Y-Koeponente
für die Erzeugung der nächsten Rlakrobeuiegung AXj^ benötigt
lyirdc Ulie Fig«, 25e zeigt, uiird die Y-Kotüponente
Q3 erzeugt, indem die umgekehrte Y-Komponente 3. des
Radiusvektors R1 mit Hilfe der Y-Komponente AY^,
(» fltekrobeuiegung ΑΎ43-) der Sehne CHy3 vorgerückt uiirdo
Datenvererbeitungstechnisch ausgedrückt, werden also
in dpr Zeitspanne T2 die gespeicherten Daten, die die Grossen 3- und ΔΥ,3 darstellen, verarbeitet, um aus
ihnen Daten zu gewinnen, die in numerischer Form die
Grosse 3- - ΔΥ.3 (Gleichung 25) beinhalten. Kurz danach,
aber noch in der Zeitspanne T2, werden diese Daten dann
weiter nach Gleichung (26) der Fig. 25f verarbeitetj.
um Signale zu erzeugen, difc in numerischer Form die
Grosse ^3.. ι. darstellen» Diese Grosse ist die X-Kompo-
--■-"' R
npnfce dfr Sehne CH2^, die von Punkt P2 zum Punkt P4
(Fig, 25f) geht. Die Signale, die die fflakrobeu/egung
^X24 darstellen, ujerden gespeichert und dann dazu benutzt,
in den Zeitspannen T3 und TA eine der Grosse AX2-entsprechende
Strecke in der X-Achse abzufahren.
In den Gleichungen (22) und (26) der Figo 25b
und 25f ist die rechte Seite jeweils positiv; dagegen
tritt in Fig* 25d ein negatives Vorzeichen auf. Die
Vorzeichen, uiie sie in Fig, 25b, 25c, 25d und 25f auftreten,
sind charakteristisch für einen Linksbogen. Bei einem Rechtsbogen lauten die Vorzeichen der Gleichungen
(22), (24) und (26) anders, wie nachstehend
0098U/U69
noch im Zusammenhang mit Fig. 29a erläutert wird.
Bei der alternierend-zirkularen Interpolation,
wie sie in Verbindung mit Fig» 25 beschrieben ,wurde,
erfolgt also die Bewegung auf zwei gegeneinander versetzten Sehnenreihen. Die erste Reihe Sehnen ist durch
die Sehnen CH02 und CH24 in Fig. 25b und f, die zweite
Reihe Sehnen durch die Sehne CH13 in Fig. 25d dargestellt»
Es ist nicht ganz genau, wenn man sagt, die Bewegung
erfolge auf den Sehnon, Vielmehr erfolgt die Bewegung
in der X-Achse entlang der X-Komponente der ersten
Reihe Sehnen CHQ2 und CH24 und in der Y-Achse "entlang
der Y-Komponente der zweiten Reihe Sehnen, Ausserdsm
sind Bewegungen entlang den beiden Sehnenreihen zeit"
lieh gegeneinander versetzt» so dass es ziemlieh schwierig
ist, sich <sin Bild vom tatsächlichen 1Jieg dels gesteuerten
lilaschinenelementes zu machen, dessen Bewegungen
in der X- und der Y-Achse yon< der X«-Komppnente der
ersten und der Y-Ko^ponente der zweiten Reihe Sehnen
dargestellt werden.
Zur besseren Veranschaulichung des tateäcnli-·
\ chen, von den Komponenten X und Y der beiden Sehnenrjeihgn
gebildeten üeges zeigt Fig. 26a eine erste fteihe Sehnen,
pie die Punkte PO, , .P7 verbinden, DiB X-Kejnponenten Δ*
AX24, AX^,£ und ^Xgg dieser Sehnen entsprechen den
bewegungen, die euf uev X-Acnse in der Zeitspannen "T1-T2_?
T3-T4, .T5-T6 und T7-TB pusgefiihrt werden» £Ane
Reihe Sehnen zeigt Fig* 26b, und zwar ©ine halb« ,
» die vom Punkt PO zürn Punkt Pi ^eht, sowie äT&i ganze
Sehnen, die die Punkt? P'1 und P3; P3 und P5 sowis &5 unti ΡΊ
verbinden. Die Y-Kamponenten AYg-j
> ^Y13' ^Y3$ und 57
dieser zweiten Reihe Sehnen entsprechen den Iflakrobewegungen,
die in den Zeitspannen TT, T2-T3, T4-T5 und T6-T7 ausgeführt n/eruen.
Die aus den Bewegungskompanenten Bon Fig. 26a
und b zusammengesetzte Bewegung zeigt Fig. 26u, auf der
diB Punkte PG...P7 mit den in Fig. 26a und b dargestellten
Koordinaten X und Y aufgetragen sind. Infolge des sehr stärk übertriebenen IKlassstabes weichen die.aufgetragenen
Punkte PQ...P7 (Fig. 27c) deutlich von einem echten Kreisbogen ab. Die in Fig. 26a und b gezeichneten
Sehnen lisgen also deutlich neben dam Kreisbogen.
Unter normalen Arbeitsbedingungen jedoch ist der Abstand
von Punkt zu Punkt kleiner als 0,01 Zoll (0,25 mm),
so dass die Punkte PQ...P7 (Fig. 26c) e,iner echten
Kreislinie äusserst nahe kommen.
b. Interpolieren unter der Annahme, dass nur die Komponenten »on einem Radiusvektor gegeben sind
Bei der vorstehenden Beschreibung der "alternierenden
oder gestaffelten zirkulären Interpolation in Verbindung
mit Fig. 25 wurde von der Ahnahme ausgegangen,
dass die gelieferte Grundinformation die inverse X-Komponente
I^ des Radiusvektors Rg sowie die inverse Y-Komponente
CL des Radiusvektors R.. enthält. Wit "dieser Annahme
sollte die ausführliche Beschreibung der alternierend-zirkularen
Interpolation zunächst vereinfacht u/erden. Normalerweise stehen die Komponenten Iß und U1 jedoch nicht zur Verfügung. Stattdessen kann damit gerechnet
werden, dass die Anfangsinformation beide inverse
0098U/U69
tors Rq
194
Komponenten Io und 3Q eines einzigen Radiusvektors
enthält. Nach einem weiteren "■ merkmal' der Erfindung erfolgt die Bildung der inversen Y-Komponente J1 aus der
inversen X-Komponente IQ unu der inversen Y-Komponente
Jn, so dass man die Grossen erhält, die zuvor als bekannt
angenommen morden tuaren.
So werden vor dar Zeitspanne T1 eine erste und
eine zweite Reihe Datensignale erzeugt, die die inverse
X-Komponente In sowie die inwerse Y-Komponente Jn des
Anfanysradiusvektors Rn darstellen. Die Signale» die die
^ inverse X-Komponente In darstellen, uierdsn dann uerarbeitatj
um aus ihnen Datensignale zu gewinnen, die in numerischer Form die Grosse —0—^· darstellen. Wie Fig.
zeigt, ist — Q- zweimal so gross wie die Y-Komponente
ΔΥη« dar in Fig. 27 gezeigten Sehne und umfasst die
Strecke Δ0 vom Punkt P . bis zum Punkt P* auf dem Kreisbogen.
-"-"■■;.
Sodann u/erden die Datensignale, die 2AYQ1 und
3q darstellen, verarbeitet, um aus ihnen Signale zu gewinnen,
die die Grosse Og - ΔΥ«^ darstellen. Das Resultat
P , stellt die gsmünschte Y-Kompdnente 3. weitgehend angenä,-hert
dar» Bei dieser Methode ergibt sich ein kleiner Fehler, da AYg1 won jQ, der Y-Koordinatenstrecks vom
Mittelpunkt der Sehne (Fig. 27) zum KrBismitt.elpunkt
C, subtrahiert iuerden müsste, nenn man genau J. erhaltan
luill. Da jedoch stattdassen ÄYQ1 uon JQ subtrahiert ;
uiird, entsteht ein Fehler, der gleich Jn- Jn ist.
Dieser Fehler ist jedoch vsrnachlässigbar und ist in .
Fig. 27 nur wegen der stark vergrösserten Darstellung .
zu erkennen.
009814W469
2β Alternierend-zirkulares Interpolieren mit daw
a· Allgemeines
Arbeitet das numerische. Steuerungssystem von
Fig. 9.in der nachstehend beschriebenen Ueise, sowerden
zwei Maschinenelemente auf einer zirkulären Bahn relativ
zueinander bewegt.
Zu den einzelnen Vorrichtungen des Systems, die in diesem Zusammenhang besonders wichtig sind, zählen eine
erste und eine zweite Speichereinrichtung,'die als Regist! r 109 AX und 107 ΔΥ dargestellt sind, mit Hilfe von
Vorrichtungen, zu denen auch der Digitalrechner 53 gehört, wird in der ersten Speichereinrichtung eine erste
Reihe Zahlen in abstandsglcichen Zeitabschnitten ΔΤ gespeichert. Diese Zahlen stellen jeweils eine der X-Koordinatenstrecken zwischen einer ersten Reihe abstandsgleicher Punkte PO, P2 und PA auf einem Kreisbogen dar, «ie
Fig. 25a...f zeigen. Mit Hilfe weiterer Vorrichtungen -zu denen wiederum der Digitalrechner 53 gehört - wird
eine zweite Reihe Zahlen in abstandsgleichen Zeitabschnitten ΔΤ1 im Register 107 ΔΥ gespeichert. Die Zeitabschnitte ΔΤ1 sind dabei gegenüber den Zeitabschnitten
AT symmetrisch versetzt, aber genauso lang wie jene.
Diese zuletztgenennten Zahlen stellen jeweils eine der
Y-Koordinatenstrecken zwischen einer zweiten Reihe
Punkte PI, P3 und P5 auf dem Kreisbogen der. yie Fig.
25·...f zeigen, sind die Punkte PI, P3 und P5 gegenüber
den Punkten PO, P2 und P4 symmetrisch versetzt, treten
aber iv gleichen Abstand auf wie letztere=,
0098147-1469
Die Bildung dieser beiden Zahlenreihen dient
dem Zareck, aufeinanderfolgende IKlakropositionen zu geiuin-■πβπ,
die in den jeweiligen Zeitabschnitten ΔΤ und AT' in
der X- und Y-hchse "angefahren werden sollen. Zu diesem
Zweck sind Vorrichtungen vorgesehen, die unter dem Einfluss der im Register 109 ΔΧ stehenden Zahlen wsranlassen,
dass in aufeinander folgenden Zeitabschnitten ΔΤ - die '
jeu/eils einer der von den fortlaufenden Zahlen im Register
109 ΔΧ dargestellten X-Koo.rdinatenstrecken entsprechen
-., eine Relativbewegung zwischen den fflaschinenelemervten
ausgeführt wird. Ebenso sind Vorrichtungan vorgesehen,
die unter uem Einfluss dar im aktiven Register
107 ΔΥ stehenden Zahlen veranlassen, dass in aufeinanderfolgenden
Zeitabschnitten ΔΤ1 - die JGiueils einer der
von den fortlaufenden Zahlen im aktiven Register 107 ΔΥ
dargestellten Y--Koordinatenstrecken entsprechen -, eine
f.ela tivbewegung zwischen den Ittaschinenslem.'nteri ausgeführt
lüird.
b. Format der Anf ancjsinf ortna t ion für ein Kreisbogens tu ck
.
Bevor naher auf das System eingegangen mird,
soll zurvbchst das J&tunformat betrachtet uisrden. Dabei
lüird angenommen, dass die Daten im Lachstreifün 37 stehen»
'oJie Figo 4 zeigt, enthält der Lochstreifen zwei Zahlen
in Farm von Lochungen, die die X-· und die Y-Kocrdinate dest programmierten Endpunktes des vom System abzufahrenden
Kreisbogens darstellen» Diese Koordinaten sind zu-, nächst mit XEP .b-Zai. r YEP bezeichnet, soisn-je. sie in den
Zu/ischenreQistern 4%::,X jumti AT Y stehen" Nach ihret an-
BAD ORIGINAL 0098U/U69 ■
schliessenden Umspeicherung in die aktiven Register 95 XCEP
und 97 YCEP tragen sie die Bezeichnung XCEP bzm, YCEP.
Die ersten beiden Zahlen in einem Datenbluck für ein zirkuläres Wegstück haben also die gleiche Bedeutung
und tragen die gleiche Bezeichnung iuie die entsprechenden
Zahlen eines Datenblockes für ein lineares Wegstück.
Die nächsten beiden Zahlen in einem Datenblock für ein zirkuläres Wegstück sind die Grossen I und 3.
Auch diese Zahlen entsprechen den betreffenden Zahlen eines linearen Blockes insoweit, als sie die Koordinatenstrecken
X und Y darstellen. In einem wichtigen Punkt unterscheiden sie sich jedoch: Die von ihnen dargestellten
Koordinatenstr.ecken X und Y verlaufen nämlich von
einem gegebenen Punkt auf dem Kreis zum Mittelpunkt dieses Kreises. In der Praxis treten die einzelnen
Wegstücke nacheinander! auf, wie Fig. 2 zeigto Der Anfangspunkt
eines gegebenen Wegstückes bildet also gleichzeitig den Endpunkt des vorhergehenden Wegstückes. Daraus
folgt, dass die Komponenten I und 3 des Anfangsradiusvektors
eines zirkulären Wegstückes, d.h. die Koordinatenstrecken
X und Y vom Anfangspunkt des Wegstückes zum Mittelpunkt des Kreises, in Form der Koordinaten
X und Y des Kreismittelpunktes gegeben u/erden können.
In diesem Fall müsste das System einen zusätzlichen Fiechengang durchführen, um aus der den Endpunkt des
vorhergehenden Wegstückes angebenden Koordinate und den Koordinaten des Kreismitteipunktes des zirkulären
Wegstückes die Komponenten I und 3 das Anfangsradiusvektora
dieses zirkulären Wagstückes zu berechnen.
0098U/1469
anqenommen
Zur u. .· einf jch-ung de: Beschreibung soll JGJocf· angenommen
uierden, dass -ie Le"! .einen» linearen Block die Crossen
I und 3 des Anfan sradiusuektors gegeben sind.
Als fünfte und sechste Zahl stehen im zirkulären Block - ujia bei einem linearen Block - die Zahlen
G und Q, die die Bahnfcxsi bza»=» den HflakrobamagungsquOtisntan
Q darstellen. Ulis zuuor ermähnt, hat G bei einem
Rechtsboge'n den üJert 02 und bei einen Linksbojen dan
lUart 03.
Die Bedeutung des iilakrobeiuegungsquotienten
Q u/urde bereits ausführlich iai Zusammenhang mit Fig.
tjesprochen und kommt Jort durch die Gleichung (8a) zum
Ausdruck. Praktisch ausgedrückt, ist der Hflakrabeu/egungsquotiant
Q gleich tiena Verhältnis einer iKlakrobeiuegungssehne
AD eines Kreisbogens (vgl. Fig. 6a...d) zur Länge
ihres Radiusvektors, also einfuch
c. Berechnung aufeinanderfolgender Grossen I, '3 f~
AX und AY
Nimmt man an, dass als nächstes ein zirkuläres - . . .
iüegstück erzeugt werden soll, so sind die Daten des dieses
U/egstück darstellenden Informationsblockes rechtzeitig
vom Lochstreifen 37 in die Zuiiachenregister
47 gebracht morden. Gegen Ende des dem zirkulären UJegstüek
unmittelbar vorangehenden üjegstückes werden die Daten
für das Zirkulare JJegstück von den Ziuischenregistern
47 in die aktiven Register 57 umgespeichart. Bei dem
in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel dient aas Register
99 I zur vorübergehenden Aufnahme der Komponente
0098fi/HS3. BAD ORlGiNAL
19A8490
t Pu
ü%
1
In, ei- aie X-Koardinatenstrecke vom nnf-njspunkt
auf dom Kreisbogen zuti KrcisaiittElpunkt darstellt. Ähnlich
dient d;.s Register TD1 3 zur Aufnahme der unt sprechenden Komponente 3η.
IL'ie zuvcr ersehnt, nehman die Register 109 ΔΧ
und 107 ΔΎ die GrCssen ΛΧ und ΔΥ iuf, die die gewünschten BeiL'egunnen in Uer X- bzw. Y-ftchse beinhalten. Um die
Y-Komponente J1 in der zuu-or sn Hend von FiCj. 27 beschriebenen illeise berechnen zu können, .ist eine erste Steuervorrichtung
vorn.sehen, die den Digitalrechner 53 anu/eist,
die anfänglich gespeicherte Komponente Τη mit
-Q zu multiplizieren, und zuttr mit +Π, urenn G 02, mit
-U, wenn G 03, Das Resultat stellt c?ie doppelte, zu Beginn
abzufahrende Strecke des Kreisbogens in Y-Richtung dar und luird im Register 107 ÄY eis erste Zahl ΛΥ gespeichert
.
tine zu/eite Steuervorrichtung veranlasst den
Digitalrechner 53, die anfänglich cjespeicherte Komponente
3n durch eine neue Komponente 3. zu ersetzen» dia gleich
3Q minus der hälfte der Grosse 2ΔΥη, ist. Ausserdem veranlasst
die zu/eite Steuervorrichtung den. Rechner, die sich ergebende Summe mit -Q zu multiplizieren (mit -'j,
wenn G 02, mit +Q-, wenn G 31) und das Produkt, das ΔΧη2,
d.h. die erste abzufahrende Strecke des Kreisbogens
in X-Richtung, darstellt, im Register 109 ΔΧ zu speichern.
Nachdex in den Registern 99 I -i.nd 101 3 die
Komponenten In und 3.. stehen, sind damit die in Fig. 25a
angenommenen Anfangsbedingungen erfüllt. Die Ausführung
der von den Grossen AYQ<
und ΔΧητ dargestellten cemegun™
0098U/U69 BÄDOHIG1NAL
gen soil zunächst unbeachtet bleiben. Eine dritte Steuervorrichtungweist
den Rechner an, die anfänglich gespeicherte Komponente Γη durch eine neue Komponente
I0 zu ersetzen, /die gleich In minus der gespeicherten
ersten Komponente ΔΧ ist» Diese dritte Steuervorrichtung hat ausserdem di'e Aufgabe, den Rechner anz um eisen, die
sich ergebende Summe- mit -Q zu multiplizieren (mit +CJ.,
wenn Rechtsbogen, mit. -CJ1 luenn Linksbogen) und das Produkt (nach Einbeziehung des vorhergehenden Restes YRJ
als neuen UJert ΔΥ, der die nächste abzufahrende Strecke
W das Kreisbogons in Y-Richtung darstellt, anstelle des
ersten gespeicherten wertes ΔΥ zu speichern. Die von
der dritten Steuervorrichtung ausgelösten Operationen sind durch die Vektordiagramme in Fig. 25c und d und
die dort aufgeführten Gleichungen dargestellt*
Eine vierte Steuervorrichtung dient dazu, die im Register 101. 3 stehende Komponente 3. durch den Rest
2U ersetzen, der sich aus J1 minus neugespeichertem alert
ΔΥ ergibt, diesen Rest mit Q zu multiplizieren und das
^ so erhaltene Produkt, das {nach Abtrennung der niedrigsten
Stellen) die nächste zu beschreibende Strecke des Kreisbogens in X-Richtung darstellt, anstelle des zuerstgespeicherten
wertes-ΔΧ im Register 109· ΔΧ zu speichern.
Die hierfür erforderlichen Operationen werden vom Rechner
untBü-dam Einfluss der vierten Steuervorrichtung ausgeführt.
Ausserdem haben die dritte und die vierte Steuervorrichtung
die,aufgäbe, in einem vorbestimmten Zeit-"
, abstand abwechselnd die ihnen obliegenden Steuerungen
zu wiederholen, so. dass .ΔΧ und ΔΥ' abiaeehselnd und uiieder-
; .. ^ , ^ 0098U&W&A-rse^? ;
BAP ORIGINAL
holt neu berechnet und gespeichert werden.
Zur Beschreibung das Kreisbogens luird die
Folge von ΔΧ- und ΔΥ-Zahlen von Vorrichtungen ausgewertet,
die den Bogen in X- und Y-Richtung abfahren bzw« besehrBi-
• ben, und zwar in Beträgen, die in der Y-Achse der Hälfte der ersten ΔΥ-Zahl und danach den fortlaufend neugespeicherten ΔΥ-Zöhlen und in der X-Achse der ersten ΔΧ-Zahl
und danach den fortlaufend naugespeicharten ΔΧ-Zahlen
entsprechen. Die Beschreibung des Kreisbogens ist real,
kann aber in Form von elektrischen Positionssignalen erfolgen ader auch in Form von mechanischer Bewegung
eines einzigen Maschinenelementes in zwei Bewegungsachsen
relativ zu "einem stationären Maschinenelement oder in Form einer Relativbewegung zwischen zwei Elementen
die rechtwinklig zueinander verfahren werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Beschreibung
des Kreisbogens sowohl elektrisch in Form von Makropositionssignalen,
die vom Digitalrechner 53 erzeugt und in den Registern 117 XCP und 115 YCP gespeichert werden,
als auch mechanisch durch Verfahren des Fräsers 14 mit
Hilfe der Stellmotoren der Regelkreise 75 und 77.
Die vorstehende Beschreibung einiger Grundzüge
der alternierend zirkulären Interpolation sou/ie deren
Realisierung mit Hilfe des Steuerungssystems von Fig. erfolgte an Hand dar Diagramme von Fig. 25a..»f, die
einen Kreisbogen zeigen, der links herum beschrieben wird. Bei der folgenden ausführlichen Beschreibung ist
angenommen, dass das Wegstück 27c von Fig. 2 erzeugt
. tuexden 8oll„ Tatsächlich stellt die folgende Beschreibung
00981 A/t 48-3
die Fortsetzung der vorhergehenden ausführlichen Beschreibung
dar, dia sich mit der Erzeugung und Ausführung
des linearen uJegstückes 27b befasste und bis zu dem am ,
Ende des Zeitabschnittes ΔΤ1003 bzuu. ΔΤ1001 erreichten
Endp.unkt des linearen Blockes ging. Es sei angenommen, dass der Endpunkt am Ende des Zeitabschnittes ΔΤ1Ο00
erreicht wurde. Nimmt man weiter an, dass das nach dem UJegstück 27b auftretende Wegstück ebenfalls eine Gerade
ist, dann u/ird im Zeitabschnitt ΔΤ1000 das Arbeitsspiel
nach Fig. 17 durchgeführt, d.h., das Steuerungssystem
arbeitet im Zeitabschnitt ΔΤ1000 in der Betriebsstufe
4 uYid führt in zehn im wesentlichen gleich grossen
ilflikrobemegungen die letzte der zehn korrigierten Ifiakrobeuiegungen
aus, die im Zeitabschnitt ΔΤ990 berechnet
wurden. I.m vorliegenden Fall jedoch stellt das UJegstück
27c ain Kreisbogenstück dar, so dass im Anschluss an die Arbeitsspiele nach Fig. 22 ein anderes Arbeitsspiel
als das in Fig. 17 gezeigte ausgeführt vuird. Dieses andere
Arbeitsspiel ist in Fig. 2B dargestellt.
Beide Arbeitsspiele nach Fig. 17 und 2B sind
jedoch sehr ähnlich. In beiden u/erden die letzten korrigierten
fflakrobeu/egungen in der X- und der Y-Achse für
das vorhergehende gerade Wegstück ausgeführt. Und in . beiden Arbeitsspielen werden auch die Daten von dan
ZujischenregiatBrn 47 in die aktiven Regi-ster 57 umgespeichert,
um sie bei der Berechnung der ITIakrobsuiegungen
ΔΧ und ΔΥ für das nächste Wegstück zur Verfügung zu haben;
(linear, Fig» 17, und zirkulär, Fig. 28).
0098 U/ 1469
1948A9Q
erscheidet si<
Das Arbeitsspiel nach Fig. 28 unterscheidet sich
vom Arbeitsspiel nach Figo 17 dadurch, dass die Berechnungen,
die in den letzten beiden Spalten der Fig., 26 durchgeführt
u/erden, die Gewinnung der Anfangsroakrobesaegungen
für ein zirkuläres UJegstück betreffen, mährend die entsprechenden
Operationen in den beiden letzten Spalten won Fig. 17 sich auf die Gewinnung der Anfangsmakrobewegungen
für eine Gerade beziehen,,
Uie Fig. 20 zeigt, kann ein Arbeitsspiel nach Fig. 28 nach einer Reihe verlängerter korrigierter fflakrobeuiegungen
(wie hier angenommen) oder euch nach einer Reihe verkürzter korrigierter makrobeiuegungen auftreten.
Diese zuletztgenannte Reihe korrigierter fflakrobeuiegungen
ist in Fig. 20 als untere Reihe von Arbeitsspielen nach
Fig.. 22 dargestellt, von denen das letzte im Zeitabschnitt
ΔΤ1000 auftritt. Die Operationen, die bei der
Übertragung' van Daten aus den Zwischenregistern 47 in
die aktiven Register 57 in Spalte 4600 von Fig. 2B auftreten, sind die gleichen, die zuvor im Zusammenhang
mit Tabelle 1 beschrieben u-urden. Sie brauchen daher
hier nicht noch einmal wiederholt zu werden. Die erste
für das Arbeitsspiel nach Fig. 28 charakteristische
Reihe von Operationen tritt in Spalte 4800 auf. Es sind die Operationen, die in Tabelle II im einzelnen
aufgeführt sind. Auf diese Tabelle luird jetzt wieder
IQ Bezuy genommen.
*i .
*- d. Oatenverarbeitun^soperationen, die vor der
^* Erzeugung von ein Kreisbojenstück darstellenden
σι
Signalen durchgeführt werden
O Die erste Reihe Programmschritte 4B17e , 4Β54
(G-2 + G03) befasst sich mit der Berechnung der Grosse
BAD
Ul
1 94 84 9O
2ΔΥη1 (vgl. Fig0 27)oiTlan erhält diese Grosse, indem man
I mit Q. multipliziert (wobei Q= -^) und das Produkt in
den Registern 107 ΔΥ und 111 YR speichert. Lässt man das
Vorzeichen des Produktes I»Q zunächst beiseite, so zeigt
ein Vergleich der ersten und dritten Spalte in Tabelle lip.
dass die in den Programmschritten 4817...4864 (GD2 + G03)
ausgeführten Operationen im wesentlichen die gleichen
sind uiü die in den entsprechenden Prograpnmschritten
der Spalte 4800 (G01). Die b,eiin zirkulären Interpolieren durchgeführten Operationen in den Prngrammschrition 4817
bis 4864 (GÖ2 + G03) unterscheiden sich υοπ den bei dem
linearen Interpolieren in den Progroiinischri t ten 4817...4864
(G01) auftretenden Operationen hauptsächlich dadurch, dass der Multiplikand nicht üus dem Register 101 3, sondern
aus dem Riagistbr 99 I entnommen ujird. Dieser Unterschied kommt in der Bedingung 9 der dam Rejister 99 I
zugeordneten Programmtoranordnuny 400 zum Ausdruck, ωο·-
nach djs Reyi-st-r einen Leseimpuls in Program^schritt
4B1B erhält, vorausgesetzt.,, dass an den Ausgängen des
Zuordners 221 ein Signal G02 oder G03 auftritt. Die
entsprechende Bedingung 9 in der Programmtaranordnung
391 des Registers 101 J ist nicht erfüllt, dd hierzu
ein Signal G01 ,im Ausgang des Zuordngrs 221 auftreten
müsste, cuas jedoch nur dann der fall ist, wenn das fol^
gen'do biegStuck-eine Gerade ist*
Das Produkt der in den ProgrsT.msc+iritten 4817...4864
(GO2 + G33) durchgeführten iilul tipi ika tion i'ird in den Program.Tischritten
4868. * .4871 (GQ2 + G03) in dliö aktiven Register 107 ΛΎ und 111 YR ein-^eschrieben, und ztuar in genau
it der
der gleichen UJeise, utie zuvor im Zusammenhang mi'
Spalte 4800 (GOl) beschrieben. Kurz gesagt, luird das
Produkt I°Q in zuuei Teile aufgeteilt, wobei die vier
niedrigsten Stellen im Register 111 YR und die übrigen vier Stellen im Register 107 ΔΥ gespeichert werden« Auch
zur Durchführung dieser Operationen morden mieder die
gleichen Auftast- und Steuerimpulse benutzt wie bei den entsprechenden Operationen für ein lineares Wegstück, so
dass sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt,, Die folgBnds
Operation jedoch ,tritt nur im Zusammenhang mit einsm
Kreisbogenstück auf, und zwar betrifft sie die Berechnung der Grosse -0,5ΔΥ, die benötigt uiird, um die erforderliche
Anfangskomj. onente 3.. in der zuvor in Verbindung rait Fig»
beschriebenen Weise zu bestimmen. ÜJie aus Fig. 27 bekannt,
lautet der erste berechnete Iflakrobeu/egungswert 2ΔΥη-.
IYlit dieser Operation u/ird also praktisch die als Anfangsinformation gegebene Komponente 3„ um 0,5 (2ΛΥΊ1) vorgerückt.
Zu diesem Zweck luird zunächst im Programmschritt
4873 (G02 + G03) das Antwortregister 53a geräumt, und
zwar unter dem Einfluss eines entsprechenden Räumimpulses der Programmtoranordnung 351 (Bedingung 19). Im selben
Programmschritt sowie in den nächsten vier Programmschritten
4874U..4877 (G02 + S03) mird der im Register 107 ΔΥ
stehende filakrobeiuegungstuert fünfmal subtraktiv in den
Digitalrechner 53 gelesen, und ziuar mit fünf Lesaimpulsen,
die das Register von seiner Programmtpranordnung 415 (Bedingung 16) erhält, soiuie mit Hilfe von fünf Subtrahierimpulsen,
die die Programmtoranordnung 479 (Bedingung 10)
: ν ■..=■' 00 9 814/1469 Λ ? bad original
auf den Rechner gibt.
Im nächsten ProgriTii-.schritt 4078 (G02 + G03)
wird der Inhalt des Antuiortregisters 53a, der die Grosse
-5 (2ΔΥη1) darstellt, um eine 5telle nach rechts verschoben,
und zwar unter dem Einfluss eines entsprechenden
Schiebeimpulses won der Programmtoranordnung 411 (Bedingung 30)ο Infolge dieser Verschiebung erscheint die
Grosse im Antujortregister 53a effektiv als -0,5 (2AYQ^)O
Im nächsten Programrnschritt 4879 (G02 + G03) wird die
im Register 101 3 stehende Komponente 3~ mit Hilfe eines
Lssaimpulses der Programmtoranordnung 391 (Bedingung 3)
in den Digitalrechner 53 gebracht und automatisch zu
der dort stehenden Grosse -0,5 (2AYq,.) addiert. Das
Resultat, 3Q - 0,5 (2ÄYQ1) * 3^ - ÄYq-j » erscheint im
Antuiortregister 53a im Programmschritt 48Θ0 (G02 + G03)
und luird mit Hilfe eines Schreibimpulses der Programmtoranordnung
357 (Bedingung 3) in das aktive Register 101 J als Komponente J.. eingeschrieben.
Zusammengefasst, wurden bis hier folgende
Operationen durchgeführt: Nach der Umspeicherung eines
zirkulären Informationsblockes in die aktiven Register
57 wurde die erste ΔΥ-Zahl, die die doppelte gewünschte
Anfan.gsbeiuegung in Y~Richtung darstellt, aus den Gröasen
Ig und Q berechnet. Aus der ΔΥ-Zahl und der vorgegebenen
Grosse 3Q luurde dann 3.. gebildet und itn .Bsgister 101 3
gsspsichert. Wie zuvor in Verbindung mit Fig. 25 beschrieban,
uiird 3- benötigt, um die erste Hlakrobeuiegung
ΔΧρ,^ in ds^ X-Achse zu berechnen. Die hierzu erforderlichen
Operationen stehen in Spalts 4900 (G02 + G03) dar
Tabelle Ho ■■"
009814/146t
Die ersten Operationen» die in den Programmschritten
4918...4971 (GÖ2 + G03) ausgeführt u/erden,
entsprechen nahezu den Operationen» die in den entsprechenden
Proyrbmnischritten 4918,-.4917 (GOi) vor der Berechnung
der Mükrabeiuegung ΔΧ für das lineare Ulegstück
27b auftreten. Der Hauptunterschied besieht darin, dass nicht I, sondern 0 Jer ßlultiplikand ist, so dass zur
Übertragung des iflultiplikdndBn in den Digitalrechner
53 ein Leeeimpuls von der Programn;toranordnung 391
(Bedingung 1Q) im ProgrammEchritt 491B (G02 + G03)
&uf das Register 101 3 gegeben iuird. Die so herausgelesene
Zahl ist 3* und luird mit Q multipliziert. Das Produkt
urscheint im Antuiortr-egister 53a necn dem Progratnmschri tt
4964 (G02 + G03)c Es uiird dann in zuiöl Teile aufgeteilt
und in den aktiven Registern 109 ΔΧ und 113 XR gespeichert.
In den Registern 109 ΔΧ und 107 ΔΥ stehen nunmehr
dib entsprechenden ffldkrobeivegunqsujerte, mit deren Hilfe
□ ie beiden ersten (Tlakropositionen, die den Koordinaten
X und Y des Punktes P2 entsprechen, erzeugt luerden.
Nun'iehr soll eine weitere filassnahme betrachtet
luerden, durch die sich zirkuläres Interpolieren vom linearen
Interpolieren unterscheidet. Sie betrifft die Auswahl des
richtigen Ucrzeichcns für den Multiplikanden I oder 3,
je nachdem, ob der Kreisbogen rechts oder links herum beschrieben ,uerden solle Die Regeln Für die Vorzeichenausu-ahl
lassen sich leicht an Hand won Fig. 29b und 29b
aufstellen. Diese Figuren stellen Vektordiagramme dar, die die Vorzeichen der Grossen I, 3, ΔΧ und ΔΥ in allen
vier Quadranten luöhrend der Beschreibung eines Kreises
0098U/1469
im Uhrzeigersinn (Fig. 29a) oder im Gegenzeigersinn '.-.":):■·.
(Fig. 29b) zeigen, . ^ ■
jJie Fig. 29a zeigt, haben 3 und ΔΧ beim Erzeugen
eines Reohtsbogens stets entgegengesetzte Vorzeichen. Dagegen haben I und AY stets glriche Vorzeichen. Beim Beschreiben
eines Rechtsbogens müssen also laut Gleichung (18) und (19) stets -·3 und +1 benutzt werden, wann ΔΧ
und AY-das richtige Vorzeichen . haben sollen. - . ' il/ird dagegen ein Linksbogen beschrieben, .verhalten
sich die Vorzeichen von I und ΔΥ genau umgekehrt
zueinander, und J und ΔΧ haben gleiche Vorzeichen, wie
Fi:j 29 b zeigt. 1 und ΔΥ. haben also in allen vier Qua-.
drunten entgegengesetzte liorz, ichen, 3 und Δ Χ dagegen
.gleiche Vorzeichen, Bei Anwendung der Gleichungen (18)
una (19) bleibt Lisa J unverändert; daneben erhält I ein
minus Vorzeichen. Unabhängig davon behalten jedoch I und
3 ihre eigenen Vorzeichen als Teil der von ihnen dargestellten Zahlen.
An Dndsrer Stelle der' Beschreibung u/ird der
Vorgang, der Grosse I oder 3 ein negatives Vorzeichen zu
geben, bevor gig mit Q multipliziert u/ird, der Kürze halbsr
mit "Tiultipliziersn von I oder 3 mit -U" - ausgedrückt.
Seide Ausdrü-'^e sind naturlich gleichwertig, denn einer
Zahl ein negatives Vorzeichen zu ^eben ist das gleiche,
a'ls wenn m-n· sie mit -1 multipliziert.
Die vorstehenden Pegeln zur Ausu/ahl des Vorzeichens
des iTlultiplikanden I oder 3 sind rjuch in Fig.
anje^Eoen und bedürfen keiner weiteren Erläuterung. Die
zur üurchf-jhrung dieser ■ Regeln geeigneten S:tq,uej:βigQa 1 e
0 09 8 U / 1 4 8 9 BAD QWGlNAL
sind in der Programmtoranordnung 479 (Figo 9c) als Bedingungen 13 und 14 dargestellt. So erhalt der Digitalrechner
53 beim Einlesen des Multiplikanden I in den Rechner im Programmschritt 4618 ein Steuersignal, das ihn anuisist,
dieser Zahl ein negatives Vorzeichen zu geben, Dieses Steuersignal wird erzeugt, sofern der dem Zwi~
schenregister G zugeordnete Zuordner 221 (Fig1. 9k) ein .
Signal G03 abgibt; anders ausgedrückt, ujenn die zu interpolierende
Bahn linksherum Führt« Ulird der Multiplikand
3 im Progr&moischritt 4918 in den Rechner gelesen, so erhält
dieser wiederum ein Steuersignal^ um der Zahl ein negatives Vorzeichen zu geben, sofern der Zuordner 221
ein Signal G02 abgibt, d.h., wenn aie zu interpolierende
Bahn rechtsherum läuft»
Nachdem die Grossen AXn^, 2AYn,, , In und D1 in
den aktiven Registern 109 ΔΧ, 107 ΔΥ, 99 I und 101 J stehen
und G in den Frogranrnschritten 4973 und 4974 (G02 + G03)
in das aktive Register 105 G gebracht wurde, kann dar Lochstreifenleser
im Programmschritt 4995 (G02 + GQ3) eingeschaltet"
ujarden, um in die Ztuischenregister 47 Daten zu
bringen, die das nächste U/egstück 27d in Fig. 2 darstellen,,
Danach uiird der Blockende-Zähler 186 von seinem Zahlanstand
S14, den er im letzten Arbeitsspiel nach Fig0.22
erreicht hatte, über S15, S16 auf S1 gestellt, wie zuvor im Zusammenhang mit dan entsprechenden Programmschritten
4997ο. .4999 (GO1) der Tabelle II beschrieben wurde. Durch
diese letzte Weiterschaltung des.Blockendezählers 185
wird das System aus der Betriebsstufe 4 in die Stufe 1
.geschaltet, in der dia UND-Glieder 175 des logischen
SAD ORIGINAL 0098U/U69 Z
Zei tbasis-f>chaltne tzes 67 (Figo 9d) aufgetastet iuerden.
Die Operationen des Arbeitsspiels, u/elches dds System
beim zirkulären Interpolieren in dar Betriebsstufe I
ausführt, sind in Fig. 31 aufgeführt. Bevor jedoch auf
Fig. 31 näher eingegangen uiird, soll zunächst an Hand
von Fig. 30 eine reale Darstellung der bisher ausgeführten Operationen gegeben u/erdan. ·
B ° Reale Darstellung dar im Anfangsstadium eines
RechtsbogBns ausgeführten Makro- und fljlkrο b emeguηgaη
Fig. 30a und b zeigen im einzelnen die Makro- und IKlikrobeujegungen, die in den ersten Arbeitsspielen des zirkulären
Wegstückes 27c ausgeführt werden.. Der Anfangspunkt
PO in Fig. 30a und b entspricht dabei dem Punkt P2 des
zirkulären üJegstückes 27c von Fig. 2. Ausserdem ist jader
einem vollständigen Arbeitsspiel nach Fig. 31 zugeordnete
Zeitabschnitt ΔΤ in zwei Zeitspannen, wie etuja die Zeitspannen TI und T.2 in Fig. 30a und b, unterteilt. So besteht
z.B. der Zeitabschnitt ΔΤ1001, in melchem das erste
Arbeitsspiel zur Beschreibung <ies !üagatückes 27c ausgeführt
uiird, in Fig. 30a und b aus dan Zeitspannen T1
und T2. - ι
Aus den Anfangsdaten, die die beiden Komponenten
Ig und J_ des Anfangsradiusvektors Rn enthalten, wurde
zunächst der lYlakrobeu/egungsujert 2ΔΥΠ^ berechnet, aus
dem dann anschliessend die Komponente J1 des Radiusvektors
R.J bestimmt u/ürda. fflit Hilfe der Komponente J1 wurde dann
in den.Programmschritten der Spalte 4900 (Fig. 28) der
erste Iflakrobeuiegungsiuert ΛΧ 2 berechnet, der in FIg0 30b
erscheint. Am Ende des Arbeitsspiels nach Fig„ 28, das
00981 A/1469 #AD original
dem Zeitabschnitt ΔΤ1ΟΟΟ won Fig. 20 Entspricht, und kurz
vor der Zeitspanne T1 in Fig. 30a und b* stehen also in
den aktiven Registern 1Ο.9.ΔΧ und 107.ΔΥ die Zahlen, die
die zum Anfahren der Y-Kocrdinate des Punktes P1 und der
X-K-oordincite des Punktes P2 erforderlichen Belegungen
in der Y- bzu. X-fcnse darstellen. Im Register 101 J .
steht die Komponente 3- und im Register 99 I die Komponente
In .
Das ist der StLnd der üuten, mie .er.sich am
Anfang des A;i tabsuhni ttes ΔΤ10ΙΪ1 "ergibt. Das uorhergetienue
lineare dfegstück 2Vb hat in ciese^i Mucenhli.ck gerade
dun Punkt PO in Fi.^; 30a Lna fa erreicht,-- so cans die nachata
Art Arbeitsspiel beginnen kann. Dienes neue Arbeitsspiel
ist in Fiy, 31 dargrisieiit una uird z.un erstenmal
im Zeitabschnitt ΔΤ1ί)01 f-usgoführt und in den folgenden
Zei tübschni tten dann viele Πΐίιΐ*3 u/isderholt, -
f . üatenutii- jrb^itunnsoptg .. tionen , lsjj vom Systeni
in Betriebsstufe 1 beim 3gschrei:jen eines Kreisbogens dusyefülirt jüsr:Jen
1) Infolge Λ tarniarandgr Interpolation andern
sich die Ooten fjr Jiί3 Y-Achaa, die zur
Neuberachnung der im flegistar 1.1*3 YSC stehenden iTikropositior. benutzt
werden, in dar fflitts eines rtrbeitsspaeIs
Fig. 31 zeigt tin Arb·. 11 sscie 1, das für ölternierend-zirkulare=
Interpclicien typisch i«t. üiie ein \/er-ι,-lsich
üieser Fiy.T mit Fig. 1.8, iis jös -entsprechanoe.
Arbeitsspiel für simultan-linearss Inter;: nlieren darstellt, zeigt, bt.5tfchen gewisse organisa tcrische Ähnlich-
BAD 0 09 8 U/1 469
■ΙΑ« :
keiten« Zunächst stehen wie in Fig.18 so auch in Fig0 31
oben zuBi Balken,:-die die Neuberechnung der in den aktiven!.'Registern
121 XSC und 119 YSC stehenden Mikroposi tianen
XSC und YSC darstellen. Diese Operationen sind mit denen beim zirkulären Interpolieren ausgeführten Operationen
ideη tisch„
Übiwohl das NBUberechnen der lYlikropositionen
beim zirkulären Interpolieren in der gleichen LJeise erfolgt
wie beim linearen Interpolieren, besteht doch Gin Unterschied in den Daten, der sich aus der erfindungsgemassen
zeitlichen Staffelung beim'zirkulären Interpolieren
ergibt, lliie aus der ausführlichen Beschreibung
der linearen Interpolation in Verbindung mit Fiqo 18
bekannt, erfolgte die-Neuberechnung der im aktiven Register 121 XSC stehenden iiiikroposi tion auf der Grundlage
des ITIakrobeujegungstuertes ΔΧ, der vor Beginn des Arbeitsspiels
erzeugt aurdß und dann für das ganze Arbeitsspiel
nach Figo 18 gültig blieb.. Jas ist auch beim alternierenden
Interpolieren der Fall| so stellt dar Makro··
beuiegungsmert AXQ2, der in der Spalte 4900 dar Fig. 28
berechnet u/urdBj tatsächlich die Iflakrobeiuegung dar, die
in' den Zeitspannen T1 und T-2 (Fig. 30b) auszuführen ist*'
Beide Zeitspannen entsprechen zusammen dem Zeitabschnitt
ΔΤ1001, in dem das erste von uitlen Arbeitsspielen nach
Fig. 31 ausgeführt wird.
Der zur Neuberechnung der im Register 121 XSC stehenden fflikroposi tion benutzte fflakr opositionstuer t bleibt
also ujie bei der linearen Interpolation während des ganzen Zirkularen Arbeitsspiels gültig. Das gilt jedoch :
0098 U/1469 ;BAD OB.G.NAL
nicht für die Information, die zur Neuberechnung dar im
Register 119 YSC stehenden Iflikroposition benutzt -tuirü.
Ddr zu Beginn berechnete liakrobewegungswer t 2AYn^ gilt
nämlich in Y-Richtung nur bis zur Y-Koordinate des
Punktes Pi, der dm Ends der ersten Hälfte des in Fig.
gezeigten Arbeitsspiels erreich*1, werden soll. Tatsächlich
wird denn auch nur die Hälfte dieses liiertes, nämlich
ΔΥΠ1, benutzt. Di83B Hälffce stallt die abzufahrende
Y-Koordinätanstrecke vom Punkt PD zum Punkt P1 dar.
Für die in Spalte 1500 der Fig. 31 durchzuführende
Neuberechnung und die folgenden neun Neuberechnungen der
.fflikroposition im Register 121 YSC muss daher ein neuer
fflakrobewegungswert ΔΥ gebildet warden* Dieser neue !Ylakrobeojegungsuiert
bildet dann die Grundlage für axe Neuberechnung der fflikraposition YSC in der zweiten Hälfte
des Arbeitsspiels von Fig. 31, in welchem der fflakrobe«
wagungsuiart berechnet wurde, sowie für die erste Hälfte
des nächsten Arbeitsspiels. In Fig. 31 ist die zeitliche Staffelung der Neuberechnungen der fflikropositionen XSC
und YSC durch die Pfeile in den beiden oberen Balken
sowie durch die Aufteilung des die Neuberechnung won YSC darstellenden Balkens in zu/ei Hälften dargestellt.
Die Erzeugung der beiden ersten Blikropoeitionen
für. die X- und dia Y-Achse sowie der folgenden fflikropoaitionen
isn Arbeitsspiel nach Fig. 31 lässt sich an Hand von Tabelle III erläutern« 3ede Operation, die dort aufgeführt
ist und zuvor bereits eingehend beschrieben wurde, wird auch beim altsrnierand-zirkularen Interpolieren
ausgeführte So wird Z0B* in den ersten fünf. Programm-
BAD ORIQfNAL 009814/1463 —
schritten der Spalte 1000 im Arbeitsspiel der Fig» 31
dia im üktiwen Register 121 X5C stehende Dlikroposition
neu berechnet, indem AXQ2 durch 10 dividiert und der
gefundene Quotient, also 0,1 AX^2 zu dem zu dieser Zeit
im aktiven Register 121 XSC stehenden Ifiikropositiansuisrt
(Xn) addiert luird·» Zur Neuberechnung der. im aktiven -Register
.119 YSC stehenden fflikropasition wird der fflakrobemegungsujert
2ΔΥα^ , der im Register 107 ΔΥ steht, in
den folgenden fünf Pragrammschritten durch 10 dividiert
und das Resultat 0,2AYn. zum Mikropositionsujert (Yn)
im Register 119 YSC addiert. Da Y^ die Y-Koordinate des Punktes PO bezeichnet, stellt der neuberechnete
fflikropositionswsrt Y„ + ϋ,2ΔΥπ1 somit die Y-Koordinate
der ersten im Arbeitsspiel nach Fig3 31 anzufahrenden
fflikroposition dar und ist in Fig. 30a dementsprechend
bezeichnet, Der Hfixkropositionsiuert wird in allen Spalten
1100...1800 des Arbeitsspiels nach Fig, 31 jeweils um
0,1AX„2 erhöht und in der letzten Spalte 1900 mit dem
neuberechneten iTlakroposition^iuert, der Χη + ^^n? lautet,
in Übereinstimmung gebrachte In ähnlicher !Heise iuird
auch der Bilkropositionsuisrt ysc in den Spalten 11ÖO,. »T400
jeiueils uns Q, 2AYQ1 erhöht, so dass sich nach der letzten
Erhöhung ein Hfiikropositionsu/ert ergibt, der gleich Y-, + ^Y
ist.
2) Modifizierung des neuberechneten fllakroposi-
tionsmertes YCP unter Benutzung des neuen
fflakrobemegungsmertes ΔΥ
Ein lueiterer bedeutsamer Unterschied ziuischen
den Arbeitsspielen nach Fig. 31 und 18 liegt in der Art
der Neuberechnung dar in den Registern 117 XCP und 115 YCP
009814/1469 BADORIGfNAL
stehenden fllakrapasitionen". alie aus Fig. 18 bekannt ist,
werden beim linearen Interpolieren beide Kakrop'ositionan
XCP unu YCP in der Anfangsphase des Arbeitsspiels im luesentlichen zur selben Zeit neu berechnet, und ziuar
mit Hilfe won Zahlen, die die am Ende des Arbeitsspiels zu erreichenden filakropositionen darstellen. UJie sich beim
linearen Interpolieren zeigte, dient die Neuberechnung
dar Iflakropositionen einem doppelten Zweck. Zunächst
werden die neuuerechneten Iflakropositionsuierte XCP und YCP
als" Grundlage für die Endpunktannahurunos-Prüfunn benutzt,
bei u/elcher der Punkt vorausgesagt uurd, der am Ende der
elften lildkrobeiuegung - die auf das Arbeitsspiel folgt,
in welchem die Prüfung vorgenommen wird -, erreicht luird«
Ausserdem dient die Neuberechnung der iflbkropositionen
dazu, Zahlen zu erhalten, die die an Ende des Arbeitsspiels i,nzufehrende Iflakroposition yen-.iu darstellen,
also Zahlen, die zur letfcten Neuberechnung der Iflikropositionen
benutzt werden kennen.
Auch ::ei m - zirkulären Interpolieren dient die
Neuberechnung dar in den aktiven. Registern -1-17' XCP und
11b YCP stehenden fllakropositionen einem doppelten Zwecke
Die Neuberechnung der fflakropositionen XCP und YCP im
Arbeitssr-i el nach Fig. 31 beginnt zunächst genauso wie
beim Arbeitsspiel nach Fig. 18, also wie beim linearen Interpolieren, ti n., der im aktiven Register 117 XCP
stehende Wakrop sitionsiuert ujird in den Programnischritten
1010...1012 und der im aktiven Register 115 YCP
stehende Iflakrapositionsuiert in den Progremmschritten
1012...101« neu berechnet. Diese Cperationen sind in
0098U/U69 BAOOme,NAU
Tabelle III im einzelnen aufgeführt» Die Zahl XCPg + A
die im Register 117 XCP nach der Neuberechnung steht,
stellt genau die X-Koordinate X2 der Makroposition P2
dar, die am Ende des Arbeitsspiels erreicht ujird» Das
gleiche gilt jedoch nicht für die Zahl, die nach der
Neuberechnung im aktiven Register 115 YCP steht. Zur Neuberechnung des im Register 115 YCP stehenden ITlakropositionsumrtes
ujird nämlich der im Register 107 ΔΥ
stehende fflakrobeiuegungsuisrt 2ΔΥ.,,. benutzt} d.h., der
!yiakrobeiuegungsujert 2ΔΥ,,, u/ird zu dem vorhergehenden
φ im Register 115 YCP stehenden Iflakroposi tionsu/er t γ
addiert. Der (flakrobeuregungBuiert ΔΥ gilt jedoch nur
bis zur fünften im Arbeitsspiel von Fig» 31 erzeugten Itlikroposi tion, also bis zu der flflikroposition, die in
Spalte 1400 der Figo 31 erzeugt wird. Für die nächsten
fünf Mikropositionen dieses Arbeitsspiels sowie für die
.ersten fünf fflikropositionen des nächsten Arbeitsspiels
(nuss dann ein neuer die IYIak robüiuegung AY1-? in Y-Richtung
darstellender j/ert ΔΥ berechnet ujerdeno Dies geschieht
in Spalte 1400 der FLg9 31, nachdem die (nikropositionsn
XSC und YSC neu berechnet uiorden sind»
Der neuberechnete .fflakropositionsujert Yn + 2AYj-J1
der in Spalte 1000 des ersten Arbeitsspiels nach Fig. 31
steht, ist ausreichend genau für die anschliessend in dieser Spalte durchzuführende Endpunktannäherungs-Prüfung
Andererseits reicht seine Genauigkeit jedoch nicht aus, iie neue IflakroposiLion in Spalte 1900 des Arbeitsspiels
zu berechnen. Daher sind Vorkehrungen getroffen, um den
"■■'-. -" - . ■ ; " ■■-'"-■■ :i""'A .*"■-■;.· '■--:.".-:"5 ,· "-!■--- -■ '
.^ neuberechneten fflakrapositionsujert im Register 115 YCP
" 009814/1469. >
zu korrigieren, «oba'ld 'eier* neue lilakrobewegungswert
AY1- - im Arbeitsspiel von Figo 31 zur Verfügung steht.
üJie diese Korruktur durchgeführt wird, lässt
sich leichter verstehen, wenn man sich die in Spalte
1000 erfolgende Neuberechnung der Makroposition YQ so
vorstellt, als würde man die gegenwärtig im Register 115 YCP stehende fflakroposition Yn um die volle iTlakrobeiuegung
2AX11 vorverlegen. Dian erkennt dann, dass von
dieser Makrobetuegung 2ΔΥη1 nur die erste Hälfte richtig
ist, die zweite Hälfte dagegen zuviel ist. (Dan kann diesen Fehler also korrigieren, indem man den Punkt,
der um die volle Blakrobewegung 2AYn.. vorverlegt worden
war, um die Hälfte dieser Bewegung zurückverlegt, also um AYq^, und dann erneut vorverlegt, und zwar um die
Hälfte der neuberechneten Iflakrobewegung AY1,, was tatsächlich für die zweite Hälfte das Arbeitsspiels nach
Fig0 31 auch richtig ist»
Um den in Spalte 1000 um eine volle fflakrobewegung
2AYQ.. vorgerückten Punkt zurückzuverlegen, wird der
im aktiven Register YCP 115 stehende Iflakropositionswert
um 0,5 (2AYQ|) in Spalte 1300 verringert. Das heisst,
vom "alten" fflakrobeuiegungsttfert 2AYQ1 vuird die Hälfte
abgezogene Nach Berechnung des "neuen" fflakrobeuiegungswertes
ΔΥ^-j in Spalte 1400 dss Arbeitsspiels von Fig.
wird dann die Hälfte dieses Wertes zum "verringerten"
IKlakropositicnsuuert addiert, wodurch dieser erneut um
0,5AY erhöht wird und jetzt die Y-Koordinate (YQ + ÄYQ1
+ 0,5AY13) der fflakroposition P2 {Figo 30a) darstellt,
. die am Ende des Arbeitsspiels erreicht werden soll.
0098U/1469
Es uiird nunmehr ciuf die Tabellen VI und Via Bezug genommen, in denen alle für das Arbeitsspiel nach
Fig« 31 charakterisitischen Operationen stehen, ausgenommen
die Operationen, die in den ersten 13 Programm- ; schritten jeder der zehn Spalten des Arbeitsspiels auftreten
und in Tabelle III stehen*
Die ersten Operationen, die in Verbindung mit Tabelle VI beschneoen werden, betreffen die Verringerung
und anschlies3ende Erhöhung des im aktiven Register 115 YCP
stehenden (Kiakropositionsujertes. Diese Operationen uierden
in den Spalten 1300 und 1500 eines Arbeitsspiels nach
Figo 31 ausgeführt. Ebenso wie zur Aufnahme der vier
niedrigsten Stellen des fflakrobewegungsiuertes ΔΧ das
Re.gister 111 YR vorgesehen ist, ist auch ein Register 116 YCPR vorgesehen, in dem die niedrigste Stelle des
neuberechneten Äakropositionswertes YCP gespeichert
luirdo Die übrigen sieben Stellen des fflakroposit-ionsuiertes
uierden im aktiven 'Register 115 YCP aufbewahrt.
Unter der weiteren Annahme, dass es sich
bei dem hier zu betrachtenden Arbeitsspiel von Fig.
um das in den Zeitspannen T1 und T2e(Figo 30a und b)
auftretende Arbeitsspiel handelt, stellt der im aktiven
Register 115 YCP stehende Makropositionsiuert nach seiner
Neuberechnung in Spalte 1000 die Y-Koordinate des um die fflakrobeu/egung 2ΔΥη* nach oben vorgerückten Punktes
P2 dar. Algebraisch ausgedrückt." YCPQ + 2AYQ1 . Dieser
liiert muss nun korrigiert werden. Dies geschieht in Spalte 1300, indem vom fflakropositionsuiert zunächst die
Hälfte des töakrobeu/egungswertes, also AYn.. , abgezogen
0098U/U69
Operationen in Betriebsstufs 1 zirkulär
13
14
1R
ΓΙ
siehe Tabelle III
wenn 61.Z.S2, weiter schal tan
lies 3
ilies *
·.; uergl.
lies YCP ·
lies I lies YCP ilies 3
!schieb Ii. lies ΔX, SX εchi ab Ii.
17
18
!sehr. I, r.A. !
_FAXauf"O"u/enn<jlies YCPR !lies Q
'Γ.,-kk., FP
|lius 3 iuenn FA)
!lies' I mann FA) lies YCPR
lies ±1 und : lies ΔΥ.5Χ Imultipl. mitilies ΛΥ
lies.ΔΥ, SX j
sehr. 3, r.AL
j
—— .—■— ^1
lies -3 und ,
Wu1 tipi, mit
!1q Ir.A., UBFFauf'd" "
i LbFFaufÖ11
"■20
1liesYCPu(ennFAX
iliesXC-Piu.ennF.AX
• 21 schiebe re. ".
:vergl.
liesYCEPuiennFAX " .liesXCEPu/ennFAX
IUuFFaUf11I "ωβηη>
sehr. YCPR
f .Akk.,f P.SX '.
• lies3iuennFAX· schieb re.
" iliesIiuennFAX
sehr. YCPR
schieb rs.
schieb rs.
25 (schieb re. sehr.-YCP führe iYiul-8chr· YCP
,,c lieeYCP«ennf_A_X ' 11P1- "1*3
f^ liesXjIPujennFAX . ... .: aMS .
|27 Bchieb re. I
führe CuI- tipl. ij- : .
aus
!28
liesYCEPwennfAX liesXCEPiuennFAX
iüFFauf"1"iuenn<
Akk.
JiesAXuiennFAX iie3ÄYuiennFAX
to 31 »chr.ACNX
■32
JeaXCPiiennFAX ί
. iesYCPuiennF AX
*- 33
CO
34
. i
chieb re. .:
iX ":
i ie8XCEPuiennFAX !
fesYCEPuiennFAx
! _ j FP = behandle u/ie pos, 5X- ?ut: trahiere
SAD ORIGiNAt
■ _ TOOq:-„ziR_
L-35l4..sieha ..Änm.
i 36 schieb
schieb
SX,llesAYiuennF
liesAXu/ennF
1300'ZIR
' 43';siehe Anm. 2 [
'.· 92 ι •-93 !
■"1
95 i Γ96 Γ
99 Anmerkung 1 :
Anmekkung 2:
1400-ZIR 1500*ZIR
führe (ilült. I·Q durch
1900· Z IR
jführe ffiult. P*Q durch
schieb 4xliJ
lies YR Is c h i e b .lies' XR
j schieb j sehr. ΔΥ
; nulle fisch i e b sehr ο YR
4 χ 1 i . }
sph le ti...4
sehr. Δ X . _j
ηU.1 ie. .Reg . 1 '
schieb 4xli. sehr. XR.
keine Berechnungen [stelle Bl. Z [ωβΐ ter, wenn
S3
in 3
" m-3
"·· f-"3 Ü
" m 3
" ΓΠ3
Im Programjnschri tt 1035 stelle Blockende-Zählsr.
auf S2, Uienn S 1 · SST · Z IR · UB .· LB
hü Programmschritt 1043 steile Blockende-Zä'hler
auf S3, tuenn S2*SST
UB -'= obere Klammer LB = untere Klammer
SX = subtrahiere
0Q98U/U69
Zu diesem Zwack werden im Progr;imiiischritt 1315 die sieben
höchsten Stellen des YCPn + 2AYQ1 lautenden Fflakropositionswertes
vom aktiven Register 115 YCP in den Digitalrechner 53 gebracht, indem das Register einen Leseimpuls von seiner
ihm zugeordneten Programmtoranordnung 425 (Bedingung 5)
erhält. Diese Ziffern erscheinen im nächsten Pragrammschritt 1316 (ZlR) in den Stufen 2«..8 des Antwortregisters
53a und werden durch einen entsprechenden Schiebeimpuls der Programmtoranordnung 463 (Bedingung .4) um
eine Stelle nach links verschoben» Dadurch ujird die
Stufe 8 des Antwortregisters 53a frei, so dass sie im
Programmschritt 1317 (ZIR) die im Register 116 YCPR stehende niedrigste Stelle des Makropositionstuertes
aufnehmen kann. Den hierfür erforderlichen Leseimpuls
erhält das Register 115 YCPR von einem Programmtor
über .ein ODER-Glied 491. Die höchste Stelle von YCP, die normalerweise in der Ziffernstufe 2 des Antu/ortregisters
53a steht, befindet sich also jetzt in der Ziffernstufe 1 dieses Registers, so dass die gegenwärtig im
Antii/ortregister stehende Zahl tatsächlich den liiert 10
(YCP0 + 2ΔΥ01) hat.
Um von dem ungenau erhöhten fllakroposltiansujert
YCPg + 2ΔΥρ* die Hälfte des fflakrobewegungsuiBrtes 2AYq1
abzuziehen, wird der ganze fflakrobeiuegungsuiert 2AYn*
fünfmal von 10 (YCPg + 2AYg.. ) im Antujortregister 53a
subtrahiert» Als Resultat erhält man 10 (YCPg + ÄYQ1)„
Dieses Resultat ujird dann einfach durch IB dividiert
und ergibt den "verringerten" Wakropositionstuert YCPq + ΔΥη^
Zu diesem Zweck uiird der im aktiven Register 107 ΔΫ stehende
0 0 98 U/ 1469
fHakrobeiuegungsui'ert-·2ΔΥπι -fünfmal subtraktiv in den Digitalrechner
53 u-elesen, und zo/ar- jeweils einmal in den .
Programmschritten 1318.',.1322 (ZIR ) >
Die hierzu erfor- ■ darliehen Lese- und Steuerimpulse sind in der Programmtoranordnung
479 der Fig. 9c als Bedingung 5 dargestellt,, Das Resultat, 10 (YCP- + AYQ..), erscheint im Antujortregister
53a im"Programmschritt 1323 (ZIR).
Die niedrigste Stelle des Resultates uiird im
Programmschritt 1323 (ZIR) uon der Ziffernstufe 8 des
Antu/ortregisters 53a in das Register 116 YCPR gebracht,
™ und zwar mit einem.Gehreibimpuls, den das Register 116 YCPR
von einem P. rogrammtor 493 über ein ODER-Glied 495 erhalte
Die übrigen sieben Stellen des Resultates werden im Programmschritt
1324 (ZIH) von den Stufen 1..-7 nach rechts in die Stufen 2...B verschoben, indem die Programmtoranordnung
411 einan entsprechenden Schiebeimpuls (Bedingung 24) abgibt. Die niedrigste Stelle von 10 -(YCPg + AYQ1 )
steht jetzt also im Register 116 YCPR, und die übrigen Stellen sind effektiv durch 10 dividiert worden. Damit
Bk stehen im Programmschritt 1325 (ZIR) die ersten sieben
Stellen des filakropositionsuuertes YCPn + ΔΥη1 im Antuiortfcegister
53a» Ditse Ziffern werden noch im selben Prograirimschritt
in das aktive Register 115 YCP gebracht, indem das Register einen Schreibimpuls von seiner Programmtoranordnung
427 (Bedingung 12) erhalte Der im Register 115 YCP stehende Makropositionsu/ert ist also
bis zur .Hütte des Arbeitsspiels von Figo 31 verringert
morden und stellt genau die Y-Koordinate YCPQ + AY01
der iKlakroposition P1 dar, die am Ende der ersten Hälfte
0098U/U691
13*
des Arbeitsspiels von Fig» 31, d-oh„ am Ende der Zeitspanne
T1 von Fig* 30, erreicht werden soll,.
In der nächsten Spalte 14Q0 des Arbeitsspiels
won Figo 31 wird der neue Rlakrobeiuegungsu/ert für die
Y-Achse, ^Y13, berechnet, und steht gegenEJnde der Spalte
1400 zur Verfügung« Er uiird dann in der Spalte 1500 dazu
benutzt, den "verringerten" Itlakropositiqnsuiert, der im
Register 115 YCP steht, so u/eit zu erhöhen, dass er die
Y-Koordinate des am Ende des Arbeitsspiels von Figc 31
anzufahrenden Punktes P2 darstellt» Zu diesem Zu/eck
ufird zu dem "verrin .erten" Ifiakropositionswert YCPQ + ΔΥ^
der in Register 115 YCP steht, die Hälfte des neuen Makro
beiuegunysiuertes AY1- addiert, so dass man als richtiges
Resultat YCPQ + ΔΥΠ1 + Ο,δΔΥ,- erhält» Dass dieses Resultat
richtig ist, zeigt Fig. 30a„
ÜJie Tabelle VI zeigt, werden zunächst die
ersten sieben Stellen des lilakropositionsiuertes· YCPp. + ΔΥη1
vom Register 115 YCP in den Digitalrechner 53 gebracht.
Dies geschieht im P'rogrammschritt 1515 (ZIR) durch Ankopplung eines Leseimpulses der Programnitoranordnung
425 an das Register 115 YCP (Bedingung 6). Durch einen
entsprechenden Schiebeimpuls der Programtntoranordnung
463 (Bedingung 5) u/erden dann die sieben Ziffern im
nächsten Pragratnmschritt 1516(ZIR) aus den Stufen 2e„.B
in die Stufen 1...7 des Antuuortregisters 53a geschoben.
Die achte und niedrigste Stelle von YCPQ + AYq1 uiird im
Programnischritt 1517 (ZIR) vom Register 116 YCPR in den
Digitalrechner 53, und zujar in die Stufe 8 des Antiuortregisttrs
53a, gebracht, indem das Register 116 YCPR
0098 1 Λ /14 6 9
einen Leseimpuls vcn einem Programmtor 497 über das
ODER-Glied 491 erhält. Die jetzt ΐ.τι Antiuortregister
53a stehende Zahl lautet also 10 (YCP0+AY01). In
den nächsten fünf Progranmschritten 151B...1522 (ZIP)
ufird der neue Iflakrobej/egungsuiert AY13 fünfmal zu dar
im Antu/ortregister stehenden Zahl addiert, indem die
Programmtoranordnung 415 fünf Leseimpulse auf das Register 107 AY gibt (Bedingung 15). Das Resultat, 10
(YCPn + AYn., + 0,5AY1,;, erscheint im Antu/ortregister
U Ui-iO
53 im Prοgram ηschritt 1523 (ZIR). Die niedrigste Stelle
davon u/ird im selben Programmschri tt von der Stufe
8 des Antu/ortregis ters 53a in das Register 116 YCPR
gebracht, indem dieses Register einen Cchreibimpuls
von seinem Progranntor 499 über das ODER-Glied 495 bekommt.
Die übrigen sieben Stellen werden im nächsten
Programinschri tt 1524 (ZIR) durch einen entsprechenden
Schiebeimpuls der Progratimtorenordnung 411 (Bedingung
2-5') aus den- Stufen 1 <■ . . 7 um eine Stelle ne.ch rechts
verschobene Im Prograiinischri11 1525 (ZIR) erscheinen
diese Ziffern daher in den Stufen 2 <. · . S cjes Antu/ortreyisters
53a und bilden die höchsten Stellen von
+ 0,5AY..,,. Sie werden noch im selben Pro-
gra-nmschritt in das Register 115- YCP gebracht, und zwar
mit einem Schreibimpuls, den die Programmtoranordnung 42,7 (Bedingung 4) an das Register abgibt. Damit ist
di_e zweite Erhöhung des Hlakroposi t ionsmartes YCP be··
endet, so dass dieser iert jetzt genau die Y-Kpordinatü
des Punktes P2 angibt, der am Ende des Arbeitsspiels
nach Fig-c- 31 erreicht werden soll (vgl, auch. Fig. .3)
3) Berechnung des neuen fflakrobemequngsmertes AY
Es sollen nun die Operationen betrachtet werden, die zur Berechnung des neuen Iflakrobetuegungsujertes ΔΥ13
für die Y-Achse ausgeführt tuerden. Dabei tuird zunächst
. auf Fig. 31 dezug genommen, und zujar insbesondere auf die
Spalte 1400, die kurz vor der Zeitspanne T2 (Fig. 30) auftritt. Die erste Aufgabe besteht darin, aus dem im
aktiven Register 109 ΔΧ stehenden IKlakrobeujegungsiuert AXp12
und der im Register 99 I stehenden Komponente In-die
Komponente I~ des Radiusvektors R~ von Fig. 30a zu bestimmen. UJie Figo 30a zeigt und wie aus der früheren
Beschreibung in Verbindung mit Fig. 25c und d bekannt, u/ird die Komponente I^ zur Berechnung des Hflakrobeuiegungsluertes
ΔΧ,- benötigt,, Diese Operation ist in Fig« 31 mit
"erhöhe I durch I * ΔΧ" bezeichnet. UJie Fig. 29a bestätigt,
muss beim Üeschreiben eines Rechtsbogens der Iflakrobeujegunusujert
ΔΧ von der Komponente I subtrahiert werden, damit letztere im richtigen Sinn geändert uiird. Als Beispiel
soll der vierte Quadrant betrachtet luerdenj I und
ΔΧ sind- hier beide positiv. Gleichgültig, welche Winkelstellung
der Radiusvektor einer gegebsnan !-Komponente auch
einnimmt, seine I-Komponenta muss kleiner merdan, mann
er sich im Uhrzeigersinn dreht. Also ist klar, dass «an,
iuenn man ΔΧ subtrahiert, das richtige Ergebnis bekommt.
Das gleiche gilt für einen linksherum zu beschreibenden
Kreis, iuie Fig. 29b zeigt. Ulan betrachte hier z.B. den
ersten. Quadranten, in dem ΔΧ und I beide negativ sind.
Auch hier gilts Gleichgültig, weiche Winkelstellung
der Radiusvektor bei einer Linksdrehung auoh einnimmt,
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seine I-Komponente muss kürzer werden, d„h., I muss zu
einer kleineren negativen Zahl werden. IKlan subtrahiert
daher von der negativen 1-Komponente die negative ΔΧ--Komponente
und erhält als I-Komponente eine kleinere negative Zahl.
Um AXp17 von I„ subtrahieren zu können, iuird I_
im Prograaimschritt 1415 (ZIR) durch Binen Leseimpuls
der Programmtoranordnung 400 (Bedingung 6) vom Register
99 I in den Digitalrechner 53 geholt. Im folgenden Programmschritt 1416 (ZIR) wird der im aktiven Register 109 ΔΧ
stehende lYlakrobeuiegungsujert ΔΧη? subtraktiv in den Rechne;»
gelesen. Zu diesem Zweck erhält das Register 109 ΔΧ im
PragramTischritt 1416 (ZIR) einen Leseimpuls von seiner
Pro.gram'ntoranordnung 409 (Bedingung 13) und der Digitalrechner
53 einen Subtrahierimpuls von seiner Programmtoranordnung
479 (Bedingung 6). Die Differenz, Ig - ÄXQ2»
erscheint im Ahttuortreuistcr 53a im Programmschritt 1417
(ZIR) und uurd als neue Komponente I„ in das Register 99 I
eingeschrieben, indem die Prograintitoranordnung 355 (Bedingung.
1 ) einen Schreibimpuls auf dieses Register gibt.,
. Nachdem im Register 99 I jetzt die gewünschte
Komponente I„ steht, muss als nächstes der IflakTob'soiegung'S —
wert AY.™ = ~"^"5— gebildet übt den. Wie bekannt, ist
|j— gleich dem ffiakrobeufegungsquotienten Q, der im Register
103 Q steht. Die Berechnung lässt sich also zu
I7 0Q vereinfachen und btfolgt; in den Programmscheitteii
1417,. ..1464 (.-ZIR)1 wie FigV 31 zeigt, lüie der Tabelle UI
zu entnehmen ist, uird zu diesem Zu/eck der im Register
103 Q stehende -fflakrobeuregurrg'squotient Q im Prograannschritt
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1417 (ZIR) durch einen Leseimpuls der Programmtoranordnurtg
389 (Bedingung 2) in den Digitalrechner 53 gebracht,
nachdem das Antuiortregister 53a durch einen Räumimpuls
der Programmtoxanordnung 351 (Bedingung 10) geräumt
morden .i-st. Im nächsten Programmschritt 1418 (ZIR) uiird
die neuberechnete Komponente I2 vom Register 99 I in das
entsprechende Register des Digitalrechners 53 gebracht.
Zu diesem Zuieck erhält das Register 99 I im nächsten Programmschritt
1418 (ZIR) einen Leseimpuls von seiner-Programm
t- ranordnung 400 (Bedingung 7). Im selben Pragrammschritt erhält vjusserdem der Digitalrechner 53 einen Multiplizierinipuls
von seiner Programmtoranordnung 393 (Bedingung 1). Da der Kreisbogen rechtsherum beschrieben
mird, muss die Komponente I2 für die anschliessende Multiplikation
entsprechend dan -us Fig., 29 abgeleiteten
Regeln positiv sein« Würde der Bogen links herum beschrieben, mü'sste I nit umgekehrtem Vorzeichen in den
Digitalrechner 53 gebracht aeriien, ujas durch einen fftinusimpuls
SX der Progranrntoranordnung 479 (Bedingung 11)
bewirkt tuiirde.
Uiie Tabelle VIa zeigt, tuird dia riultiplikation
I2 13U vom Digitalrechner 53 im Programmschritt 1464 (ZIR)
beendet. Das Resultat erscheint im Antjiartregistar 53a
im Programmschritt 1465 (ZIR).
Die folgenden Operationen, die in den Pragrammschrittan
146S1 . 1471 (ZIR) abgeführt ai.er.den, sind die
gleichen tuie die in den ProgramTschritten 1465.-.-. 1'471
(LIN) auftretenden Operationen, aie zui/or in Verbindung
mit Fig., '18 und Tabelle IVa beschrieben wurden, mit Hilfe
0098U/U69
dieser Operationen uiird ein im Register 111 YR stehender
Rest YR zum Produkt I„oQ addiert, worauf die ersten 'v/ierstellen
der Summe als iTiakrobeujegunysiuert Αϊ.™ im Register
1D7 ΔΥ und die letzten vier Stellen im Register 111 YR
gespeichert ujerden. Die hierzu erforderlichen Steuer- und
AuftastimpulsB sind durch folgende Bedingungen „angedeutet:
Bedingung 1 der Programmtoranordnung 347 (Fig. 9b), Bedingung 2 der Prograimnturangi dnung 399 (Fig. 9h),
Bedingung 1 der Progra.mntoranor.dnung 501 (Fiyr 9c),
Bedingung 2 dß-r Proyrammtoranordnung 395 (Fig. 5h),
£ Bedingung 1 der Programmtoranordnuny 397 (Fig. 9c),
Bedingung 4- der Programmtoranordnung 347 (Fig. 9c) und Bedingung. 1 der Programir.toranordnung 39B (Figo 9h).
Nach Berechnung des Pflakrcbeuiegungswertes ΔΥ--in
Program.Tispalte 1400 des Arbeitsspiels von Fig„ 31
uiird dieser.-iuert. für drei Zwecke benutzt. Erstens wird
der iilakrobeu/egungsu/ert AY13 in der nächsten Spalte 1500
und in den folgenden vier Spalten des laufenden Arbeitsspiels sowie in den ersten vier Spalten des nächsten Arbeitsspiels,
von Figo 31 dazu benutzt, fortlaufende Mikro--
w . Positionen in der Y-Achse zu erzeugen, indem der im aktiven
Register 119 YSC stehende iflikroposit ionsujert ujiederholt
neu berechnet itirdc uJie Tabelle III zeigt, geschieht dies
in den Pr ogramn.schr it ten 05,'06 unc 10 jeder Spalte 1500 „.„1BO-O
und TOOOo . :1 43L- des örbeitsspiels , indem der inakrobeujegungsu/ert
^Y.„ durcn 13 dividiert und aas Ergebnis zu dem im
Register 115 Y5C stehenden fflikroposi tionsu/er t addiert iuird.
Zu-eitens luiro der ftiakrobeujegungsuier t- Δ Y1-. dazu benutzt,
die im Register 115 YCP stehende iT.s-kropoBi tion auf den
0098U/1A69
für das Ende des Arbeitsspiels vorgesehenen UJert zu bringen«
Dies uuurde in den unmittelbar vorhergehenden Abschnitten
erläutert« Drittens mird der Hlakrobewegungsujert ΔΥ,.-dazu
benutzt, die gegenwärtig im Register 101 3 stehende Komponente 3.. zu erhöhen, indem von dieser der Iflakrobeu/egungsiüSTt
ΔΥ..- subtrahiert uiird. UJie Fige 30a zeigt, ist
das Resultat 3-, die Y-Komponente des Punktes P3<. Diese
Komponente ist erforderlich, um ΔΧ«. = ~~q-— e'-J^.'Q
zu berechnen.
Die Erhöhung der Komponente 3.. sowie die arvschliessende
Berechnung des neuen fRakrobewegungsujertes
AX„-, der für das nächste Arbeitsspiel benötigt iuird,
werden in der Spalte 1900 des laufenden Arbeitsspiels
durchgeführt, und zwar gegen Ende des Arbeitsspiels»
Zunächst wird im Programmschritt 1915 (ZIR) die Komponente 3.. vom aktiven Register 101 3 in den Digitalrechner
53 gebracht, indBm das Register einen Leseimpuls von
seiner Programmtoranordnung 391 (Bedingung 1) erhält« Danach uiird der Hlakrobeiuegungsuiert ΔΥ.-, der im aktiven
Register 107 ΔΥ steht, subtraktiv in den Digitalrechner 53 gelesene Der hierzu erforderliche Leseimpuls sotuie der
Subtrahierimpuls sind in der Programmtoranordnung 415 (Figo 9h) als Bedingung 17 und in der Programmtoranordnung
479 (Figo 9c) als Bedingung 7 angedeutete Da9 Resultat, 3~ * 3* ~ ΔΥ^2>
erscheint im Antiuortregister 53a
im nächsten Programmschritt 1917 (ZIR) und wird in diesem Pragrammschritt in das Register 101 3 gebracht und dort
gespeichert, indem dieses Register einen Schreibimpuls
von seiner Programmtoranordnung 357 (Bedingung 1) erhält,
; -: 0098U/U69
Ί 94-8490 ^
Damit ist die Erhöhung der 3-K mponente beendet*.,
so dass jetzt im Register 101 J praktisch die inverse
Y-Komponente J~ des Radiusvektors R, steht, der vom Punkt
P1 zum Punkt P3 vorgerückt ujurde. Als nächstes luird das
Antujor tregister 53a im Programmschritt 1917 (ZIR) durch
einen Räumimpuls der Programmtoranordnung 351 (Bedingung
11) geräumt und der Multiplikator Q mit Hilfe eines Leseimpulses der Programmtoranordnung 389 (Bedingung 4) in
den Rechner geholt. Im Programmschritt 1918 (ZIR) ujird
der im Register 101 3 stehende Multiplikand 0- mit einem
Leseimpuls der Programmtaranordnung 391 (Bedingung 2)
in den Rechner gebracht. Da der Kreisbogen rechtsherum bBschriebiBn wird, muss —3- benutzt werden. Die Komponente
J»... wird* daher subtraktiv in den Rechner gelesen, mie die
Bedingung 12 der Programmtoranordnung 479 zeigt* Nachdem
der Multiplikand -3-, und der Multiplikator Q in den entsprechenden
Speichereinrichtungen des Rechners stehen, wird im Programmschritt 1918 (ZIR) die Multiplikation
-Jt'Q mit einem fflultiplizierimpuls der Programmtoranordnung
393 (Bedingung 2) begonnen. Wie die Tabellen \j(I und VIa. zeigen, uiird cie multiplikation ~33°Q in den
Programmschritten 1918...1964 (ZIR) durchgeführt. Das Produkt, -Jg'Q» erscheint im Antujortregister 53a im
nächsten Progratnmschritt 1965 £lR)o In den Programmschritten
1965...1971 (ZIR) luird ein evtlo im Register
113 XR stehender Rest zum Produkt addiert. Das achtstellige Resultat, im Antiuortregister 53a iuird in zu/ei Teile
geteilt, wovon der eine als ITIakrobetuegungsuiert AX2* im
Register 109 ΔΧ und der andere als Rest von AX34 im Register
113 XR gespeichert uierden, und zwar in der gleichen lüeise,
0098H/U69
iuie zuvor in Verbindung mit den Progrsmmschritten 1965... 1971
der Tabelle IVa beschrieben wurde,
Wahrend der Ausführung des im Uhrzeigersinn verlaufenden
zirkulären Wegstückes 27c wird das Arbeitsspiel
von Fig. 31 viele ITIaIe' wiederholt. " So uiird z.Bo im nächsten
Zeitabschnitt ΔΤ1002 die Komponente I2 auf I4 * I2 - AX2
erhöht, worauf mit I4 der nächste ITIakrobeu/egungsuiert
ΔΥ-,- » I,-Q berechnet wird, und zu/ar in der Spalte 1400
bzw. in Figo 30 kurz vor dem Ende der Zeitspanne T3.
Die Ausführung der ITIakrobewegung iY^erfolgt dann in
den Zeitspannen T4, T5 mit im wesentlichen konstanter
Geschwindigkeit und in zehn im wesentlichen gleich grossen
Schritten. Anschliessend uiird in Spal-te 1900 des zweiten
Arbeitsspiels nach Figo 31 die Komponente D^ auf 3t- = 3^- ΔΥ
vorgerück-t, undziu^r kurz vor dem Ende der Zeitspanne T4
in Fig- 30- Die neue Komponente 3,- iitird dann zur Berechnung
das nächsten CTiakrabeujegungsujertea ^X.g = -3r'Q benutzt,
der dann in den Zeitspannen T5 und T6 der Fig. 30 infolge
der periodischen Neuberechnung der im aktiven Register
121 XSC stehenden fiUkroposition wiederum in zahn gleich
grossen Schritten ausgeführt luird.
g. Besondere \/orteile einer zweistufigen Interpolation beim Beschreiben von Kreisbogen
Wie zuvDr im Zusammenhang mit dem linearen
Interpolieren festgestellt iiuroe, brauchen die MakrobeujB-gungsu-erte
ΔΧ und ΔΥ beim Erzeugen einer Geraden nicht in
jedem Arbbitsspiel neu berechnet zu werden, sofern Vorkehrungen für eine extrem feine Auflösung getroffen sind,
d.h., sofern also der Rest unbedeutend ist= Theoretisch
0098 U/1469
BAD
wäre es daher möglich, zum linearen Interpolieren ein
einstufiges ".Verfahren zu benutzen, bei dem die iflikrobe'u/egüngsu/erte
·?■» und -rrr im ersten Arbeitsspiel nach pig» 17
einfach durch Ausführung der Berechnungen TK~ un^ bestimmt
werden,, (flit anderen li/orten; Die lineare interpolation könnte allein durch Berechnen von IfiikrobBtueguncjen
und [yiikropositionen durchgeführt werden, ohne dazwischen
IKlakrobeiuegungen und flflakropösitionen berechnen zu müssen,,
Beim zirkulären Interpolieren liegen die Dinge jedoch wesentlich
anders. Be'im Erzeugen eines Kreisbogenstückes
ändern sich nämlich die Makrobewegungsuierte ΔΧ und ΔΥ
"' ständige Wan kann also unmöglich zu Beginn zwei fflakrobe-
1 Δ Χ
ujegungsyjerte ΔΧ und ΔΥ oder zwei filikrobeiuegungstuerte -rjr
und TTT berechnen und diese Werte dann für das ganze Wegstück
benutzen. Im Gegenteil, ^ie FIg0 30a und b zeigen,
ändert sich Ji- in einem bestiTnilen Zeitabschnitt ΔΤ abzufahrende
Strecke in beiden Koordinatenachsen ständig·»
li/'ollte man jedoch alle aufeinanderfolgenden fffikrobeujegungen
und Wikrcpositionen jeiueils durch Plultiplizieren
einer Radiusvektorkomponente I oder J mit dem Quotienten
b Q berechnen, mürde dies an einen Computer sehr hohe Anforderungen
stellen, lliurde man andererseits aber nur
fiiakrobeu/equngen ΔΧ und ΔΥ und (Tlakroposi tionen XCP und
YCP berechnen, so würden die dabei erzeugten Punkte rela·^
tiv u.'eit aL3Bxnanderliegen und eine Oberfläche ergeben,
cie nicht für alle Ansprüche ausreichend glatt ist. Hier
nun kann das zweistufige Interpolationsverfahren mit bestem Erfolg angewandt werden. Die relativ langwierige
Berechnung von J,Q und l'Q-üiiiä nur zur Bildung der .ßiakro-
JBAD ORIGINAL
beuiegungsu/erte ΔΧ und ΔΥ angewandt, während zur Bildung
der Zujischentuerte, d.h. der Hikropoaitionön, das viel einfachere Verfahren, jeden neuen Makrobeuiegungsuiert ΔΧ und
. ΔΥ durch 10 zu dividieren und das Resultat zu den in den
Registern 121 XSC und 119 YSC stehenden itiikropositionemer·-
ten zu addieren, benutzt u/ird.
ho· Beenden des zirkulären Wegstückes
1 ) lYlakrobetuegungen sind n'icht korrigiert, so dass
der Endpunkt nicht unbedingt am Ende eines Arbeitsspiels erreicht wird
Die Art, u/ie ein Kreisbogenstück, erfindungsgemäss
beendet u/ird, ist in verschiedener Hinsicht dem zuvor beschriebenen
Abschluss eines geraden Wegstückes ähnlich.Es werden
in jedem Zeitabschnitt ΔΤ "voraussehende11 Signale erzeugt,
die die auf der schnellen Beu/egungsachse vorverlegte Koordinate
des Punktes darstellen, der auf dem Kraisbogenstück
in einem folgenden Zeitabschnitt erreicht u/ird. Diese
voraussehenden Signale werden mit Signalen verglichen» die
den programmierten Endpunkt das Wegstückes darstellen» Ifl
dem ersten Zeitabschnitt, in welchem der Vergleich anzeigt,
dass die von den voraussehenden Signalen dargestellte Koordinate auf der schnellen Beu/egungsachae die entsprechende
Koordinate des programmierten Endpunktes überfahren hat, luird ein Warnsignal abgegeben.» Ausserdem u/ird ui-ie
bei einem geraden Wegstück in jedem Zeitabschnitt ΔΤ ermittelt, wie gross der vorverlegte Überlauf ist. Hat
■ die von den voraussehenden Signalen dargestellte Koordinate
auf der schnellen Beu/egungsachde die entsprechende
Koordinate des Endpunktes um Mehr als eine halbe fllakrobe-
0098U/U69
"■**■■
luegung überfahren, so u/ird ein zusätzliches Signal erzeugt»
Beendet iuird die Bewegung am Ende des Zeitabschnittes^ der
dem Zeitabschnitt vorausgeht, für den das Auftreten eines
Überlaufs vorausgesagt ujurde, uuenn; sowohl des ülsrnsignal
als auch das zusätzliche Signal erzeugt ujird, d.h., menn
der vorverlegte Überlauf grosser als eine halbe IJlakrobewegung
ist,, UJird nur das Warnsignal erzeugt, ωεε besagt,
dass der Überlauf eine halbe ITlakrobeu/egung nicht überschreitet,
so wird die Bewegung am Ende des Zeitabschnittes beendet, für den der Überlauf vorausgesagt ujurde.
'Wird das zuvor kurz beschriebene Beendigungsverfahren
an einer Geraden durchgeführt, und zwar in Verbindung
mit der Korrektur der Iflakrobeiuegüngen, um den Endpunkt
genau anzufahren, so muss das Auftreten eines Überlaufs
mehrere Zeitabschnitte ΔΤ im voraus angezeigt werden,
damit eine ausreichende Anzahl dieser Zeitabschnitte zum Berechnen und Ausführen der korrigierten Iflakrobeiuegungen
zur Verfügung steht. Bei der Beendigung eines Kreisbogenstückes
erfolgt dagegen im vorliegenden Ausführungsbeispiel
keine Korrektur der fflakrobeuiegungen. Vielmehr merden die ITlakrobeumgungen auch weiterhin auf der Grundlage
der ursprünglich gelieferten Daten berechnet, und es u/ird zugelassen, dass der Endpunkt ujomöglich über-
*v -■- .
oder unterfahren uiirdo Anders ausgedrückt, luird das Wegstück
am Ende des Zeitabschnittes beendet, für den ein Überlauf vorausgesagt u/urde, so tritt dieser Überlauf auch
tatsächlich auf. U/ird das U/egstüc.k dagegen bereits in dem
unmittelbar davor auftretenden Zeitabschnitt beendet, so
u/ird es kurz vor dem programmierten Endpunkt fertig·;- der
■■; 0098H/U89
Endpunkt uiird also unterfahren. Dadurch kann in die fur
das nächste UIe g stück durchzuführende Interpolation ein
kleiner Fehler eingehen. Unter bestimmten Umständen kann
dieser Fehler vernachlässigt werden. In diesem Fall beginnt das näehste IL'eystück auf der Grundlage der ursprünglich gelieferten Information. Der dabei entstandene Fehler
entsprich* einer Nullpunktwerschiebung.
Andererseits gibt es Fälle, in denen die Nullpunkt abweichung, diu durch die am Ende eines Zeitabschnittes
ΔΤ ohne Korrektur erfolgte Beendigung des zirkulären Wegstückes
verursacht uiir'd, nicht mehr zulässig ist. Um das
System auch in solchen Fällen einsetzen zu können, ist eine vollkommen bnderf Art Korrektur vorgesehen, mit der
vermieden wird, dass das UJegstück nicht genau an seinem
programmierten Endpunkt beendet wird. Diese Korrektur, mit der einige der das nächste Ulegstück darstellenden Daten
modifiziert werden, wird nachstehend in den Aoschnitten
D2k und 1 ausführlich beschrieben,
Z)
Feststellen der Endpunktnähe in beiden Beuie-»
gungsachsen erforderlich
Die Operationen, die mit ,der Vorhersage eines
vorverlegten Überlaufs sowie dem Ermitteln der Grosse des
Überlaufs verbunden sind, sind in der Spalte 1000 der
Fig. 31 in allgemeiner Form dargestellt. Sie entsprechen einer ähnlichen Weihe Operationen, die während einer typischen
niakroüBwegung beim Simultan-linearen Interpolieren
auftreten und in Spalte 1000 der Fig* 18 stehen. Die erste
|>AO ORIGINAL 009.8Ü/US9 /_
194B490
Operation besteht darin, die in den aktiven Registern
117 XCP und 115 YCP stehenden iKiakrapösitionsiuirte zu
erhöhen» sa dass sie den .im Ende des Arbeitsspiels nach
Fig. 31 anzufahrenden fflakrqpositionen entsprechen. Dies
entspricht einer Vorhersage der Positionen in der X- und
der Y-Achse, die vom dlegstück bzw. von einem das Wegstück
abfahrenden Maschinenelement am Ende des Zeitabschnittes ΔΤ erreicht werden. Sodann wird ermittelt, u/elche der
beiden Beüjegungsachsen die schnellere ist, so dass auf
dieser Achse die Vorverlegung eines Punktes in Richtung Endpunkt erfolgen kann. Die Prüfung, die .auf. dem Vergleich
eines auf der schnellen Bewegungsachse vorvtrleg.ten
Punktes irit der entsprechenden Koordinate des programmierten
Endpunktes des betreffenden IL'egstückss beruht, reicht
jedoch c-1 lein ncch nicht aus, eine eindeutige Anzeige
für ein Überfahren des prccrat.irier ten Endpunktes zu liefern.
Warum das so ist, ergibt sich aus Fig. 32· Diese
Figur zeigt die Bewegung 3-uf einem Rschtsbogen im zweiten
und ersten Quadranten zu einem programmierten Endpunkt,
dessen Koordinaten X und Y XCEP und YCEP lauten. Der Endpunkt in Fig. 32 liegt in der oberen Hälfte-des
ersten Quadranten, se dass die X-Achse die schnelle Be~
wegungsdcpse ist, d.h., die Belegung auf dieser Achse
■erfolgt mit einer höheren Geschwindigkeit eis auf der
Υ,-Achse, Die voraussehenden Signale werden also für die
X-Achse erzeugt, und die Ermittlung eines voruerlegten
Überlaufs erfolgt iuf der Basis eines Vergleichs dieser
Signale mit den Signalen, die die Endpunkt-Koordinate XCEP darstellen. Bsi dem in Fic. 32 angenommenen Fall würde
B 8 1 4 /1 ^f BAD ORIGINAL
194849Ö ■
WS
eine solche Prüfung das richtige Ergebnis liefern, da bei
einar rachtsläufigen Bewegung und der im ersten Quadranten
liegenden Koordinate YCEP des programmierten Endpunktes
ein überlauf tatsächlich auftreten uiürda.
Es sei jedoch angenommen, dass der programmierte
Endpunkt die Koordinaten XCEP/YCEP1 hat, also im vierten
Quadranten liegt, uiie Fig. 32 zeigt. In diesem Fall ergibt
ein Vergleich der voraussehenden Signale auf der schnellen Bswegungsachse mit dsr entsprechenden Koordinate XCEP des
programmierten Endpunktes allein ein falsches Erg8bnisa
ujail zwar richtigeriueise angezeigt wird, dass der Endpunkt Λ
XCEP/YCEP1 auf der X-Achse bald erreicht ist, diese Anzeige jedoch vom System fälschlicherweise dahingehend
interpretiert wird, dass der Endpunkt auch in der Y-Achse bald erreicht ist. Zur Vermeidung einer Falschanzeige
der Endpunktannäherung luird vom erfindungsgemässen System
daher eine Vorprüfung vorgenommen, um festzustellen, ob
die Bewegung in der langsamen Beujegungsachse die Nähendes
programmier ten Endpunktes erreicht hat oder nichto
3) Ermittlung der Endpunktnähe in der langsamen
BeuiegungsachsB
Um sicherzugehen, dass ein zirkuläres Uiegstück
u/ie das von Fig„ 32 seinen programmierten Endpunkt und
nicht lediglich das Scheinbild dieses Punktes überfahren
hat, wird eine besondere Prüfung durchgeführt. So. u/erden
bei jeder Vorverlegung einer Iflakropositionskoordlnate auf
der schnellen Bemegungsachse zmei Koordinaten auf der
langsamen Beiuegungsachse erzeugt, die eine benachbarte,
auf der langsamen Achse liegende iTflakropositionskoordinate
0098U/U69
"einklanmeBn". Genauer gesagt, luird erfindungsgemäss
in jedem Arbeitsspiel eine einer« lilakrobeujegung ehtspre-.
chende Punktvorverlegung von der Mlakropositianskoordinate
XCP auf der schnellen 8eu/egungsachse in Richtung der auf
dieser Achse liegenden Endpunkt-Koordinate XCEP vorgenommen.,
Ausserdem uierden, ujie Fig* 32 zeigt, ziuei Punkte
PL1 und PL2 erzeugt, die etwas ober- und unterhalb der
filakropositionskoardinate YCP der Y-Achse liegen. Die
Punkte PL1 und PL2 lassen sich schnell berechnen, indem man den absoluten Wert 0,"13 zur Koordinate YCP addiert
bzw. i/on dieser subtrahiert, uuoduFföfC sich für den Punkt
PLt YCP + |.0,1J| und für den i- unkt PL2 YCP- |0,U| ergibt,
lilit cjnceren liierten; Die "Länge der Klammer" auf
der langsamen Baujegungsachse beträgt 0,23. Liegt YCEP,
die Koordinate des Endpunktes in der langsamen Beujegungs—
achse, innirhalb des einoeklammerten Bereiches, d.h«,
ist sie kleiner als YCP + |ö,1j| und grosser als YCP - |üt1j|,
so fällt aie Prüfung an der langsamen Öeiuegungsachse positiv
aus, indem sie anzeigt, dass sich der programmierte Endpunkt
tatsächlich nähert. Ergibt also die an der schneller*
Beiuegungsachse vorgenommene Prüfung einen Überlauf, so
interpretiert das System dies als ein u/irkliches, vorverlegtes Überfahren des programmierten Endpunktes. Jüan kann
also sagen, dass neben der Vorausabsuchung auf dar schneljlen
Beujegungsachse noch ein Sucher zu beiden Seiten der
langsamen Beiuegungsachse postiert ist, um festzustellen,
ob sich ein Endpunkt nähert.
0 0981 47 UiB 9
4) feststellen, ob mit einem überfahren des
programmier ten Endpunktes in der schnellen
Bemegungsachse zu rechnen ist
Nachdem festgestellt murde, ob sich der Endpunkt
auf der. langsamen Beu/egungsachse nähert, ujird die zuvor
für dan laufenden Zeitabschnitt ΛΤ vorausgesagte flflakroposition
um eine lYlakrobeu/egung vorverlegt. Die hieraus resultierenden
Signale stellen also tatsächlich den Punkt dar, der am Ende des nächsten Arbeitsspiels auf der schnellen
Beuieoungsachse erreicht tuird. Dieser Punkt wird nun
mit der entsprechenden Koordinate des programmierten Endpunktes des lilenstückes mit Hilfe einer "Über laufberechnung"
verQÜchen. Ulird dabei ein vorverlegter Überlauf
tatsächlich ermittelt und hat die zuvor an der langsamen Beiuegunnsachse vorgenommene Endpunktannäherungs-Prüfung
ergeben, dass das 'Jiegstück die Nähe der auf der
langsamen Be&egunosechse liegenden Koordinate des programmierten
Endpunktes erreicht hat, so ujird der Blockende-Zähler
186 wie bei einem veraden uJEretück auf S2 meitergeschaltet.
Danach u-ird die auf der schnellen Beiegungsachse
vorverlegte ITlakroDCsition mie bei einem geraden Wegstück
um eine halbe füakrobemeguno zurück verlegt, worauf
die entsprechende Koordinate des programmierten Endpunktes
ein zajeites Rial verglichen -i-ird, um festzustellen, ob noch
immer ein überlauf vorliegt, jienn nicht, so bedeutet dies,
dass im Falle der Durchführung eines «eiteren Arbeitsspiels
ndcii Fig. 31 im nächsten Zeitabschnitt der auf eer
schnellen Beiuegungsachse auftretende Oberlauf grosser ist
als eins halbe Slakrobeui-egung. In diesem Fall uiird der Block-
009814/U69 BAD ORK3IMAL
19.4.84 3;S
ende-Zahler 186 um sine weitere Einheit auf S3 geschalteti
5) Typische Arbeitsspiele vur Beendigung eines
Fig. 31 zeigt ein typisches Arbeitsspiel, das
mährend-der Erzeugung und Ausführung van Daten, die Punkte
auf einem Kreisbpgenstück darstellen, ausgeführt wird,
solange kein überlauf ermittelt »worden ist. Daher sind
in Programmspalte'1QOO die die iL'eiterschaltung des Blockende— Zählers betreffenden Blöcke dujchgestrichen, denn die
für eine Weiterschaltung des Zählers erforderlichen Voraussetzungen liegen bei einein Arbeitsspiel dieser Art
nicht vor. Dagegen zeigt Fig. 33 ein Arbeitsspiel, in dam
ein grosser Überlauf ermittelt u<ird, u/odurch der ßlockende-Zähler
186 von seinem ersten Zahlenstand S1 über
S2 auf S3 geschaltet wird. Bei diesem Arbeitsspiel sind
daher die betreffenden Blöcke in Spelte 1G00 nicht durch- ·
gestrichen.
Bei der durch das Arbeitsspiel von Fig.« 33 angedeuteten Situation, also bei Ermittlung eine3 grossen
Überlaufs, muss das.Uegstück in dem Zeitabschnitt beendet
werden, der unmittelbar dem Zeitabschnitt tforaufgeht, für
den ein solcher Überlauf vorausgesagt u,urde„ Da der Überlauf im Arbeitsspiel nach Fig. 33 für den nächsten Zeitabschnitt vorausgesagt ujurde, muss also das Wegstück am
Ende des Arbeitsspiels von Fig. 33 beendet ujerden, und im
selben Arbeitsspiel müssen die Grundberechnungen vorgenom·".
men'werden, die zur Uma/andlung der I-, J- und Q-üaten in
iflakrabeiuegungsu/erte erforderlich sind. Daher muss das System
während des firbeitssplels von Fig. 33 von der 8etriebsstufe
■ Q 0 9 Bi 4 /1469 "i
in die Stufe 4 umgeschaltet werden, iuie die Beschriftung
der letzten vier Spalten 4600, 4700, 4800 und 4900 des
Arbeitsspiels zeigte
UJie noch näher beschrieben tuird, handelt es
sich bei den in den letzten vier Spalten 4600..,49OO des Arbeitsspiels von Fig. 33 durchgeführten Berechnungen um
Operationen, die erforderlich sind, wenn das nächste Ufegstück
eine Gerade ist. Ist daa nächste Wegstück dagegen ein Kreisbogenstück, so müssen die Berechnungen durchgeführt
u/erden, die in den letzten vier Spalten des Arbeitsspiels
von Fig» 34 aufgeführt sind. Dieses Arbeitsspiel ist mit dem Arbeitsspiel von Fig« 33 identisch, ausgenommen
die letzten vier Spalten*
Fig. 35 zeigt ein Arbeitsspiel, in dem ein kleiner Überlauf ermittelt iuird, in dem also der Blockende-Zähler
1B6 nur auf S2 lueitergeschaltet wird, wie deEdurchgestrichene
letzte Block in Spalte 1OQQ dieses Arbeitsspiels andeutet. Dae Arbeitsspiel von Figo 35, in dem
ein kleiner Überlauf ermittelt wird, unterscheidet sich
vom Arbeitsspiel der Fig* 31, in dem kein Überlauf ermittelt
tuird, lediglich dadurch, dass der Blockende-Zähler
1B6 von S1 auf S2 geschaltet wird. Alle anderen im Arbeitsspiel von Fig„ 35 vorgenommenen Berechnungen sind genau
die gleichen wie beim Arbeitsspiel von Figo 31» Γη dem
Flussdiagramm von Fig« 20 sind diese drei möglichen Arbeitsspiele (Fig. 33,' 34 und 35) so dargestellt, als ob
sie im Zeitabschnitt ΔΤ2500 auftreten«, Diese Zeitangaben
ist jedoch willkürlich und nur zur Veranschaulichung geu/ählt.
Sie entspricht allgemein der Länge des zirkulären
0098 1 A/U6 9
Wegstückes 27c im Vergleich zur Lange des vorhergehenden,
linearen Wegstückes 27b von Fig. 2.
Fig. 36 zaigt den Verlauf in dem Arbeitsspiel, das im Anschluss an das Arbeitsspiel von Fig. 35 auftritt,
in welchem ein kleiner Überlauf ermittelt wurde» Nach Fig0. 20 tritt dieses Arbeitsspiel im Zeitabschnitt ΔΤ2501
auf. Charakteristisch für dieses Arbeitsspiel ist die ilJeiterschaltung des Blockende-Zähleis 186 in Spalte 1000
auf S3 als direkte Folge seiner Aeiterschaltung auf 52 im
voraufgegangenen Arbeitsspiel uon Fig. 35.
Wie ersichtlich, hat die in dar Anfangsphase
des Arbeitsspiels won Fig„ 36 vorgenommene Weiterschaltung
des Blockende-Zählers auf S3 die gleiche 'ilirkung mie die
im Arbeitsspiel nach Fig. 33 erfolgte Weiterschaltung auf
denselben Zählerstand. Das heisst, das System wird am
Ende der Spalte 1500 des Arbeitsspiels in dieBetrifcbsstufe
4 geschaltet, wie die Beschriftung 4600, 4700, 4800 und
4900 der letzten vier Spalten andeutet. In diesen vier Spalten
werden Vorberechnungen durchgeführt, die mit denen in den entsprechenden Spalten des Arbeitsspiels von
Fig. 33 identisch sind und die erforderlich sind, laenn
als nächstes Wegstück eine Gerade auftritt. Ist das nächste
UJegstück dagegen ein Kreisbogenstück, so u/erden die
in den Spalten 4600.*.4900 der in Fig. 37 stehenden Berechnungen
durchgeführt. Nach Fig. 20 tritt auch das Ar?
beitsspiel von Fig. 37 im Zeitabschnitt ΔΤ2501 auf,
„ Zusammengefasst, zeigt die vorstehende, ψη Hand
der Fig. 33...37 gegebene Allgemeinbeechreibung typischer
Arbeitsbeiapiele, uiie sie am* Ende, eines zirkulären lüeg-
00 9 8 U/ U69
Stückes durchgeführt werden-» folgendes* fig. 33 und 34
zeigen den Verlauf in einem Zeitabschnitt, in dem ein grosser überlauf erwitteit wird« Die in den letzten
beiden Spalten 4800 und 4900 dieser Arbeitsspiele durchgeführten
Uorberechnungen sind erforderlich, um mit der Ausführung eines linearen bzw» zirkulären Wegstückes be-■ginnen
zu können. Das heisst, die Berechnungen, die in den letzten beiden Spalten des Arbeitsspiels von Fig»
durchgeführt u/erden, sind genau die gleichen, die zuvor
im Zusammenhang mit den entsprechenden Spalten der
Fig. 17 besprachen wurden, und ebenso sind die Berechnungen,
die in den beiden letzten Spalten des Arbeitsspiels
von Fig. 34 durchgeführt wenden, genau die gleichen,
die zuvor im Zusammenhang mit Fig. 28 erläutert wurden.
Fig. 35 zeigt den Verlauf in einem Arbeitsspiel, in dem ein kleiner Überlauf ermittelt vuird. fflit Ausnahme
der JJeiterschal tung des Blockende-Zählers 186 von S1 auf
S2 sind alle Operationen, die in diesem Arbeitsspiel ausgeführt werden, die gleichen xie die im Arbeitsspiel nach
Fig. 3"K Schliesslich zeigen Fig. 36 und 37 den Verlauf
in dem Zeitabschnitt, der unmittelbar auf den folgt, in welchem ein kleiher Überlauf'festgestellt würde. Die beiden
Figuren unterscheiden sich von den Fig V 33 und. 3-4
lediglich dadurch, auf welche Jeise der Blöckende-Zähler
186 in Spalte 1000 auf S3 geschaltet uiird. Alle übrigen
Berechnungen im Arbeitsspiel nach Fig. 36 sind genau die
gleichen wie im Arbeitsspiel 33. Die gleiche Übereinstimmung
besteht zwischen den Arbeitsspielen von Fig. 37 und 34.
0Q98147U69 BAD ORIGINAL
:■■■■
; ;
i. Datenverarbeitunqsoperetionent mit denen gin ,..,.. ,
Überlauf .durc.h Ermittlung der En.dpunktnä'he ... ... , ,
in beiden Bewegungsachsen, festgestellt wird ., Λ '...
In der folgenden Beschreibung.wird nochmals auf,
die Tabellen VI und UIa Bezug genommen, auf die bereits .......
im Abschnitt D2f2 vermiesen würde.
Die jeweils erste, mit 1000·ZIR bezeichnete
Spalte der beiden Tabellen. VI und VIa gibt der Reihe
nach die Operationen an, die in Spalte 1000 allerArbeits-
spiele nech Fig. 31...37 ausgeführt werden. Soweit geringfügige
Unterschiede zwischen den entsprechenden Spalten der verschiedenen Figuren bestehen, sind diese in den
Tabellen aufgeführt.
1) Bestimmen der schnellen Bewegunqsachse
In den ersten fünf ProgramTischritten der Spalte
1000 "ZIR 'in Tabelle VI u/erden die in den aktiv/en Registern
121 XSC und 119 YSC stehenden fflikropositionen sowie die
in den aktiven Registern 117 XCP und 115 YCP stehenden
fflakropositionen neu berechnet, wie zuvor in Verbindung
mit Tabelle III beschrieben wurde= Die eventuelle Weiterschaltung des Blackende-Zählers 186 im Programmschritt
1014 (ZIR) erfolgt nicht, da der Zähler zuvor nicht auf S2 weitergeschaltet wurde. In den nächsten beiden Programmschritten
1015 (ZIR) und 1016 (ZIR) werden die in
deo aktiven Registern 101 3 und 99 I stehenden liiegkomponenten
3 und I in den Digitalrechner 53 geholt, um festzustellen,
welche von ihnen grosser ist, d»h., auf welcher
Beweguncsachse die Geschwindigkeit höher ist. Die Leseim-pulse,
die wiese Übertragung der beiden Üiegkomponenten
0 0 9 8 14 / 1 469 ■ . . ;5 ■■
SAD ORfGiNAL.
in den Rechner bewirken» u/erden von d^r Programmtoranordnung
391 (Bedingung 4) und υοη der Prograinmtoranordnung
400 (Bedingung 3) erzeugt. Gleichzeitig mit der Übertragung
der lüegkomponente I in den Digitalrechner 53 erhält
dieser einen Vergleichsimpuls won der Programmtoranordnung
453 (Bedingung 3). Iat die erste der beiden in den Digitalrechner 53 gebrachten Zahlen gleich oder grosser
als die zweite, ist also ] i I, so wechselt der Flipflop 455 in den Einstellzustand und zeigt damit durch ein Binärsignal "1" auf seinem Ausgang FAX an, dass die Bewegung
in der X-Achse gleich oder schneller als auf der Y-Achse ist. Ist dagegen 3<I, so wird der Flipflop in den Rückstellzustand
gebracht und zeigt durch ein Binärsignal "1" auf seinem Ausgang FAX an, dass die Geschwindigkeit
der Bewegung in der Y-Achse grosser ist als in der'X-Achse.»
UJie ersichtlich, erfolgt die Übertragung der
Ulegkomponenten I und 3 in den Digitalrechner 53 in Vergleich
zu einer Übertragung während einer linearen Iflakfobewegung
in umgekehrter Reihenfolge.. Der Grund hierfür
ist, dass beim zirkulären Interpolieren die Grosse einer
ITlakrobeiuegung ΔΧ in der X-Achse 3 proportional ist und
nicht, tüie beim linearen Interpolieren, I. Ebenso ist beim
zirkulären Interpolieren die Makrobeiuegung ΔΥ in der Y-Achse
I proportional und nicht 3. Während also für gerade Wegstücke gilt, dass die Bewegung in der X-Achse schneller
ist als in- der y-Achse - wann I !^3 -, trifft für zirkuläre
Wegstücke das Gegenteil zu.
0098 1 LI U69
• 2) Ermitteln der Endpunktnäha auf dar langsamen
BawagunqaachsB
Nachdem die schnelle Beuiegungsachse ermittelt
ist und damit gleichzeitig dio langsame Achse feststeht, wird als nächstes geprüft, ob sich der Endpunkt auf der
langsamen Beiuegungsachse nähert. Diese Prüfung iuird so
vorgenommen, tuie zuuor im Zusammenhang mit Fig. 32 beschrieben
uiurd-e. So werden für eine bsstimuta Beuiegungsachse
erste und zweite Digitalsignale erzeugt, die zuiei
ausBinanderliegende Koordinaten darstellen, won danan die
eine weiter und die andere weniger a/eit vom Ursprung der
Achse entfernt liegt als die entsprechende Koordinate des Wegstückes, im vorliegenden Beispiel XCP oder YCP*
Danach uuird festgestellt, ob die entsprechende Koordinate
des pronraomierten Endpunktes XCEP oder YCEP zwischen
den beiden Abstandskoordinaten liegt.
Im einzelnen werden die Signale, die die erste der beiden Abstandskoordinaten auf einer bestimmten Beu/egungsachse
darstellen, mit den die entsprechende Endpunkt-Koordinate darstellenden Signalen verglichen. Ergibt
der Vergleich, dass die Enipunkt-Koordinate zwischen
dem Urspung der beiden Beiuegungsachsen und der ersten,Abstandskoordinate
liegt, so urird sin oberes Klatamarsignal
erzeugt und gespeichert« Ausserdem werden auch die Signale,
die die' zweite Abstandskoordinate.darstellen, mit
den die entsprechende Endpunkt-Koordinate darstallenden
Signa.len verglichen, und es luird ein unteres Klammersignal
erzeugt, iuenn der Vergleich ergibt, dass die zweite
Abstandskoordinate zwischen dem Achsenursprung und der
- 009814/U69
entsprechenden Endpunkt-Koordinate liegt. Scfaald beide
Klammereignale gespeichert sind, ist die zur Ermittlung
der.Endpunktannäherung in der langsamen Bemegungsachss
durchgeführte Prüfung positiv/ verlaufen.
Zur Speicherung des oberen und unteren Klammersignale sind ziüsi Flipflops 503 und 505 vorgesehen, die die
Hauptteile des Speichers 71" (Fig. 9e) bilden.
Der erste Schritt in der Durchführung der Endpunktannäherungs-Prüfung
für die langsame Beiuegungsachse besteht
in der Räumung des Antiuortregisters 53a mit Hilfe eines
Räumungsimpulses der Programwtoranordnung 351 (Bedingung
7). Im selben Programmschritt wird die im aktiven Register
101 J stehende iiiegkrmponente 3 in den Digitalrechner 53
gebracht, u/enn die X-Achse die schnelle Beiuegungsachse ist.
Ist dagegen die X-Ac(se nicht Lie schnelle Beujecungsachse,
so uiird die uiegkomppnente I in den Rechner geholt. Mit anderen
Worten: Es u.jrd die inverse langsame Achsen-Komponente
des Radiusvektors in den Reebner ein.elesen. Dies ist der
erste Schritt zUr Bildung der ousuluten Zahl |0,1J.| oder
JO,1IJ. Die hierzu erforderlichen Le-eimpulse erhallen die
Register 99 I und 101 3 van der Programmtoranordnung 400
(Bedingung 4) bzoi. von der Programntoranordiung 391 (Bedingung 7). Um sicherzustellen, dass die aus dem Register 99 I
oder 101 3 gelesene Zahl als absolute Zahl behandelt wird,
also ohne Beachtung ihres Vorzeichens,- erhält der Digitalrechner
53 gleichzeitig einen entsprechenden Steuerimpuls (behandle
wie positiv) von der Prograiimtoranordnung 453 (Bedingung 1).
Als Ergebnis der im Programnischritt 1Q16 (ZIR)
ausgeführten Operation steht am Ende des diesem Programm" schritt zugeordneten Addierzyklus im Antuiortrsgister 53a
dia Grosse }3Jf wenn X die schne_le Beujegungsachse ist»
ader die Grosse |lj, lusnn. Y die schnelle Beuiegungsachse
ist. Um die im Antuiortregister 53a stehende absolute Zahl
durch ID zu dividieren, mird sie im nächsten Pragrammschritt
1 ü13 (ZIR) um eine Stelle nach rechts verschoben, indem
der Computer einen entsprechenden Schiebeimpuls von der
Programmtoranordnung 411 (Bedingung 19) erhält. Im Antujortregister
steht also jetzt | Q , 1 J | oder |0,1l[, je
nachdem, tuelehes die langsame Beiuegungsachse ist. Zur
Vorbereitung auf die Speicherung des Ergebnisses der an der langsamen Beiueg.ungaach.se durchgeführten Endpunktannäherungs-Prüfung
werden die beiden Flipflaps 503 und im selben Progremmschritt durch ein gemeinsames Programmtor
507 zurückgestellt.
Zur Erzeugung der Signale, die die obere Klammer bildende Koordinate - welche vom Ursprung weiter
entfernt liegt als die entsprechende. Koordinate des üJegstückes
- darstellen, u/ird der absolute JJert j Q, 131 oder
j 0,1 I j zur entsprechenden Koordinate des Wegstückes, YCP
oder XCP, eddiert, so dass sich als Resultat YCP + | 0 ,1 3 |
ergibt, yenn Y die langsame Be tu ε gu ng sechs e ist. Im Pro-'
cräiirschri 11 1020 (ZIR) wird daher der im aktiven Register
115 YCP stehende ffiakropositionsu;ert YCP in den Digital-"'
rec.neT 53 geholt, «enn X die schnelle Beiuegunysachse
ist. Ist dagegen Y tiie echnclle 3eceGu.igEaehse'■, so.Uiird
der im aktiven R sy ister 117 XCP st te. ende !Tlakroposi ti ons- '
wert XCP in den ftechner gebracht. D4e für diese beiden
Über tragungsmöglichkei ten erforderlichen Leseimpulse luerden
von den Programrritoranordnungon 425 und 421 (Bedingung
4) erzeugt. Die rieh ergebende Koordinate YCP + |0,T3J öder
BADORICHNAL
009TU/1 469 : ι
XCP + |0»1l| wivö im Programmschritt 1D21 (ZIR) durch einen
entsprechenden Schiebeimpuls der Progranimtoranordnung 411 (Bedingung 20) um eine Stelle nach rechts verschoben,
um sie mit dar entsprechenden Koordinate des programmierten Endpunktes YCEP oder XCEP, mit der die diB obere
Klammer bildende Koordinate verglichen oierden soll, in
Übereinstimmung zu bringen. ·
Zwecks Durchführung eines Vergleichs arhält der Digitalrechner 53 im Programmschritt 1022 (ZIR) einen Vergluichsitnpuls
von der Programmtoranordnung 453 (Bedingung 4) Gleichzeitig wird im selben Programmschritt die in den
voraufgegangenen Programmschritten im Antu/ortregister
=53a gebildete'Koordinate, die der Endpunkt-Koordinate
XCEP bzw. YCEP entspricht, in den Rechner geholt, um hier
mit dieser verglichen zu uierden. Die hierzu erforderlichen
Leseimpulse für das Register 95 XCEP bzw. 97 YCEP werden
von eier Programmtoranordnung 359 (Bedingung 4) bztu, dar
Prograuntoranordnung 487 (Bedingung 4) erzeugt.
Es sei angenommen, dass das lüeQstück und sein
' programmierter Endpunkt der Fig. 32 entsprechen, so dass
also die Bewegung auf der Y-Achse langsamer erfolgt. Im
Programmschritt 1022 (ZIR) wird daher die Endpunkt-Koordinate
YCEP mit der die die obere Klammer bildenden Koordinate
YCP + |0,13| verglichen, die in Fig. 32 als Punkt
PL1 dargestellt ist. Liegt die Endpunkt-Koordinate YCEP
'zwischen der die obere Klammer bildenden Koordinate YCP + |o,13| und dem Ursprung, so wird von einer Vorrichtung
ein oberes Klanimersignal abgegeben. Diese Funktion
übernimmt die Vergleichsschaltung des Digitalrechners 53,
009 81 4/U69
die auf ihrer Ausgangsleitung 339 ein ^-Signal abgibt, .'
ujenn die erste der beiden Verglaichsgrössan, YCP + J0,13| ,
gleich oder grosser als die zweite Grössa, YCEP, -ist«' Um
dieses Signal zu speichern, ist die Ausgan^sleitung 339(51Ig* 9«)
des Digitalrechners 53 mit dem 3-Einjang dea Flipflops
503 über ein Programmtor 509 verbunden, dessen andere
Eingänge so yetastet werden, dass das Tor das auf der . Ausgangsleitung 339 auftretende Signal im Programmschritt
1023 (ZIR) durchlässt. Verläuft also die erste Endpunktannäherungs-Prüfung
auf dar langsamen Bemegungsachse positiv/, wechselt der Flipflop 5Q3 infolge des oaeren
Klamrnersignals in den Einstellzustand und speichert damit
dieses Signal.
Zur Vorbereitung des nächsten Teils dar Endpuhktannäherungs-Prüfung
u/ird im Programmschritt 1024 (ZIR) das
Antu/ortregistar 53a durch einen Rüumimpuls 351 (Bedingung 8)
geräumt. Im selben Programmschritt wird die inverse Komponente J uom Register 101 J in den Rechner gebracht, indem
das Register einen Leseimpuls won der Programntoranordnung
391 (Bedingung 8) erhälto In den nächsten Prograiiünschritten
uiird aia in den Rechner geholte Komponente 3 durch
10 dividiert 'und dann von dam Makropositionsiuert YCP subtrahiert,
um das untere Klammersignal zu erzeugen, das die die untere Klammer bildende Koordinate darstellt,
die in Figo 32 als Punkt PL2 bezeichnet ist:» Der Rechner
erhält daher einen entsprechenden Steuerimpuls (behandle u/ie positiv) von der ,Programmtoranordnung 453 (Bedingung
2), um das Vorzeichen der Komponente 3 zu ignorieren-Ausserdem
erhält er von dar Progrciuimtoranordnung 479
00981A/U69
(Bedingung 15) einon Subfcrahier.im.puls, um die Komponente
3 uie eine negative Zahl zu behandeln, lilird also 3 an- .
E-chlicssend durch 10 dividiert und zum lüekroposi tions-.-'■
a-ert YCP addiert, so lautet das Result&t YCP - |θ,13|.
Am Ende des Prograimnschr i ttes 1024 (ZIR) steht
im Antu/ortregister 53a die Zahl -J3J, die dann im nächsten
Progra rimschritt 1025 (ZIR) um eine Stelle ndch. rechts
verschoben und dadurch durch 13 dividiert uiird. Der hierzu erforderliche Schiebeimpuls kornnt van der Programintoranordnung
411 (Bedingung 21). Das Resultat ist -|U, 13| .
Im nächsten Progrannschritt 1026 (ZIR-) mird der im aktiven
Register 115 YCP stehende fllakropositiunsmert YCP additiv
in den Digi I jlrtchnar gelesen, inde-n die ProgrtinmtDrenurdnung
425 (Bedingung - 1Π)· einen Leseim^.uls erzeugt.
Djs Ergebnis diener Γ-jieryt-ion ist YCP- - J3-, 1j|, d.h.
di·.- die untere Klemmer bildende Kccr j ina te PL2 i·· Figu
Sodann viir·.: geprjft, D nie Kc^rJi iate YCP - | 0 , 13 |'
zuiischen übt, Ursjjaing una der enic.Techtnden Koordinate
YCEP des prc.jrcimmier t en Lr jptnk t ;s lie^t. Anders ausgedrückt,
die die untere Klammer bildende Koordinate
YCP - 10,13 j u;ird mit Jsr entsprechenden Endpunkt-Koordinate
YCEP verglichen.. Ergibt der Vergleich, dass die erste
der beiden Vergleichsgrüssen kleiner ist, sg ist die Prüfung
positiv verlaufen. ü!ie Tabelle VI zeigt, uiird diese
Prüfung im ProgramTisGhritt 1C28 (ZIR) durchgeführt. \1οτ
diesem Vergleich ufirci die. die untere Klammer bildende
Koordinate YCP - |0,13J im Antitor tregister 53a um eine
Stelle nach rechts verscroben, u:r, sie mit der.anderen Ver-
0098H71469
gleichsgrössB YCEP irr Übereinstimmung zu bfingenv Diese
Verschiebung erfolgt im Prdgrammschritt 1027 (2!R) mit
Hilfe eines entsprechenden Schiebeimpülses der Programmtüranordnung
411 (Bedingung 22).
Im nächsten Programmschritt 1028 (ZIR-) erhält
der Digitalrechner 53 dann zur Durchführung des Vergleifths
einen Vergleichsimpuls von der Programmtoranordnung 453
(Bedingung 5)... Aussetdem uiird die im Register 97 YCEP
stehende Endpunkt-Koordinate YCEP in den Rechner geholt, indem das Register einen Leseimpul.s von seiner zugehörigen
Programmtoranardnung 487 (Bedingung 5) erhält. Hat die
durch diesen Vergleich dargestellte "untere Klammer"-Prüfung
ein positives Resultat ergeben, so erscheint auf der AusganysiBitung 341 ein<~5ignal, womit, angezeigt
u/ird, dass die die untere Kla/nmer bildende Koordinate YCP -· J Q,13 j näher am Ursprung liegt als die programmierte
Endpunkt-Koordinate YCEP. Dieses Signal wird dam
Flipflop 505 über ein Progranmtor.51t zugeführt, dessen
andere Eingänge so getastet iuerden, dass das «^-Signal im
Programmschritt 1029 .(Z IR) "zum 3-Eingang des Flipflops
durchgelassen u-ird. Der Flipflop u/echselt also am Ende
des Progra-Timschrittes 1029 (ZIR) in den Einsfcellzustand
und speichert das untere Klammersignal, u/ann die "untere
Klammer"-Prüfung positiv verlaufen ist=
• Zusammengefasst kann folgendes festgestellt
uierden: Verlaufen beide Prüfungen, mit denen die Annäherung
des programmierten Endpunktes in der langsamen Beufegungs—
achse ermittelt a/erden soll, positiv, so wechseln beide
FllpTlOps 503 und 505 in den Einstellzustand und, geben an
-"'"■' " V 00981 4/1A69 ^
ihren Q>Ausgänyen Signale UB (obere Klammer) und LB
(untere Klammer) ab, tuornit angezeigt wird, dass sich die
Flipflops im Einstellzustand befinden«, Das System kann nunmehr mit der Endpunktannäherungs-Prüfung auf der
schnellen Beu/tsgungsachse beginnen» die im vorliegenden
Fall die·X-Achse sein soll=
3) Ermitteln der Endpunktnäha auf der schnellen
Die Prüfung, die in jedem der in Figo 31...37
gezeigten Arbeitsspiele in den Programmschritten 1030.,.1043
(ZIR) durchgeführt wird, um die Annäherung des programmierten Endpunktes eines zirkulären Wegstückes auf der schnellen
Bewegungsachse zu ermitteln, entspricht ziemlich genau der entsprechenden Prüfung, die in jedem der in Fig. 18,
21, 23 und 24 dargestellten Arbeitsspiele an einem geraden
Wegstück durchgeführt wird. Der einzige wesentliche Unterschied zwischen beiden Prüfungen besteht in der' Anzahl
der iflakrobewegungen, um die eine ITlakroposition v/orverlagt
wird. Im Falle einer Geraden beträgt diese Punktuorverlegung
elf Wakrobeujegungen. Bei einem Kreisbogenstück
beträgt die Punktvorv/erlegung dagegen nur eine Pflakrobeiuegung.
Im Hinbliok auf die zwischen den beiden Prüfungen bestehende Ähnlichkeit wird auf die ausführliche Beschreibung
im Abschnitt D2d2 verwiesen, in welchem erläutert wird, wie in zwei Schritten die Annäherung des Endpunktes
auf der schnellen Bewegungsachse ermittelt wird= Kurz gesagt,
wird im Programmschritt 1030 (ZIR) zunächst das Antwortregister 53a durch einen Räumimpuls der Programm-;
■türanordnung 351 (Bedingung 9j geräumt. Im selben Pro-
0098U/U.69
■ ■■■■■-■ -<NVH " ""- . ρ-.-f ~-« -■-."
grammschritt luird der im Register 109 ΔΧ stehende Makro--.-..
betuegungsiuart ΔΜ durch einen Leseimpuls der Prr.gramrotoranordnung
409 (Bedingung 12) in den Digitalrechner 53 ge-·,
bracht, lüie die Bedingung 12 der Programmtoranordnung
409 zeigt; wird dieser Leseimpuls nur dann erzeugt, tuenn
die X-Achse die schnelle Betuegungsachse ist. Ist die Bewegung auf der Y-Achse schneller, so u/ird der ftlakrobeiuegungsu/ert
ΔΥ herausgelesen, und zwar mit einem Leseimpuls
der Programmtoranordnung 415 (Bedingung 12).
Im Prograrnmschritt 1031 (ZIR) erhält der Vorzeichen-Flipflop
465 des Blockende·^ 'und Überlaufdetektqrs
71 auf seinem Taktimpulseingang einen Schreibimpulso Dadurch
u/ird der Vorzeichen-Flipflop vorbereitet, in den
Einstellzustand zu wechseln, uisnn das Vorzeichen des gerade in den Rechner gelesenen fflakrobeu/egungsuzertes ΔΧ
negativ ist» Ist dagegen ΔΧ positiv, so u/echselt der
Flipflop in den Rückstellzustand. Da angenommen ist, dass das zirkuläre Wegstück von Fig. 32 erzeugt u/ird
und dass sich der im ersten Quadranten liegende Endpunkt des Wegstückes nähert, ist ΔΧ also positiv, so dass der ■-Vorzeichen-Flipflop
465 zurückgestellt u/ird.
Zur Berechnung der Punktvorverlegung auf der
X-Achse wird der im Register 117 XCP stehende Makroposi~
tionstuert XCP im Programmschritt 1032 (ZIR) durch einen
Leseimpuls der Programüitoranordnung 421 (Bedingung 3)
in den Digitalrechner 53 gebracht. Auch die Bedingung 3
der Programmtoranordnung 421 enthält mieder das Signal
FAX, so dass der fflakropositionsu/ert XCP im Programmschritt
1032 (ZIR) nur dann in den Rechner gelesen wird,» u/enn die
ν Ό0981471469
1848410
X-Achse die schnelle BeuiegungsachsB ist. Ist dies nicht
der fall, so mird stattdessen tier im Register 115 XCP
aufbewahrte fflakrobeiuegungsuiert YCP herausgelesen» u/ie
die Bedingung 3 der PrögrammtöranoTdnung 425 andeutet.
Die Zahlf- die am Ende des dem Progratrmschritt 1032 "(ZIR)
zugeordneten Addierzyklus im Anttuortregister 53a erscheint,
ist XCP + ΔΧ. üa XCP den neuberechneten Itlakropositionsofert
darstellt, der om Ende des laufenden Arbeitsspiels erreicht
wird, stellt XCP ♦ ΔΧ die Position dar, die auf
der schnellen Beiuejungsachse am Ende des nächsten Arbeitsspiels
erreicht luiro. Diese Zahl uiird mit Hilfe eines entsprechenden
Schiebeimpulses der Pragrammtoranordnung 411 (Bedingung 23) im Antiuortrecister 53a um eine Stelle
noch rechts verschoben, um ihr Dezimalkomma'auf das Dezimalkomma
von XCEP, der X-Koordinate des Endpunktes des zirkulären 'j/egstjckes, e-uszütichten.- Im Pragra^mschritt
1034 (ZIP.) u,iTd dann die Endpunkt-Koordinate XCEP subtraktiv in den Digitalrechner 53 gelesen, indem das Register
95 XCEP einen Leseimpuls von seiner Fragram^tojranordnung
353 (Bedingung 1) erhält,
: Das Vorz'. ichen des Restes der im Programmschritt
1034 (ZIR) durch »eführten.,Subtraktion ojird den UND-Gliedern
467 und 4£9 des Blockende- und Überlaufdetektors 71
zugeführt, fie die.Beschriftung der Eingänge der UND-Glieder
zeigt, und vuie zuvor im Abschnitt D2d2b beschrieben wurde,
hat der vorverlegte Punkt die entsprechende Koordinate des programmierten Endpunktes überfahren, iuenn das Vorzeichen
des Restes und das Vorzeichen des im Programm<schritt.
1030 in den Digitalrechner 53 gelesenen fflakrobe-
009814/1469 ÄA„
BAD OFUQ1NAL
u;egun§sujiertes ΔΧ gleich sind. In diesem Fall gibt der
Blockende- und Überlaufdetektor 71 auf seiner Ausgangs-.
leitung 182 ein Signal SST (gleiches Vorzeichen zweimal)
ab. Durch dieses Signal wild der Bluckende-ZählQr 186
im Prograimischritt 1035 (ZIR) um eine Einheit meitergeschaltet,
menn der Zähler auf Sl stand, jedoch nur, tuenn
die zuvor an der langsamen Beuiegungsachse durchgeführten
Endpunk tannäherurtgs-Prü fangen ein positiv/es Resultat
ergeben haben, uias dur^h die Ausgan^ssignale LJB (obere
Klammer) und LB (untere Klammer) der beiden Flipflops
503 und 505 angezeigt u/ird. Die Vorrichtung, dis den
Impuls zur uJeiterschal tung· des Blockende-Zählers 186
unter den genannten Bedingungen abgibt, ist in der ProgrcJtnmtoranbrdnung
183 als Bedingung 2 dargestellt. Uiie die einzelnen Glieder dieser UNü-Varknüpfung zeigen, hat
das entsprechende Ufjü-Glied acht Eingänge, die mit dem
Ausgang 1000 der IJNLf-Glieüer 175 des' logischen Zeitbasis-Schdl
tne t zes 67 (fig- 9d), dem Ausyeny 30 des Zehnerum·-
setzers 169 und dem Ausgang 5 des Einerumsetzers 167 des
Zeitbasis- una Taktgeber sy stems, dem Ausgang ZIR des
□ahnform-Indikators 106, den Ausgängen UB und LB der
Flipflops 503 und 505, den Ausgr-n.) S1 des Zuordners 187
des d.-etriebsstuf enu/ähler s 69 una- dem nusgang SST (Ausgangsleitung
102) des blockenJe- und über laufdetektors
71 werbunaen sind.
Auch die übrigen in der Programm türanordnung
aufgeführten t-.dingungen stellenjeujeilc eine Koinzidenzschaltung
dar, die hier auch mit "Programmtor" bezeichnet
ist, an der dis in der betreffenden Bedingung aufgeführten
0098 U/U69
SAD ORIGINAL
U?
Signale auftreten. Alle Ausgänge dieser Koinzidenzschaltungen
liegen an den Eingängen eines einzigen ODER-Gliedes,
wie Fig» 16 zeigt.
In den nächsten Schritten wird der vorverlegte
Punkt um eine halbe IKlakrobetuegung zurück verlegt, und ziuar
in der gleichen Weise, wie es zuvor im Abschnitt D2d2c
in Verbindung mit einem geraden Wegstück beschrieben uiurde.
LUie dort erläutert, uiird die im- Antujortregister 53a stehende Zahl, die den vorverlegten Punkt darstellt, um ztuei
Stellen nach links verschoben, um ihr gegenüber der filakrobeujegungszahl ΔΧ aus dem aktiven Register 109 ΔΧ
den "UJerl" 10 (XCP + ΔΧ) zu verleihen. Dies geschieht in
don Programmschritten 1036 (ZIR) und 1037 (ZIR), indem
der Rechner nacheinander entsprechende Schiebeimpulse von der Programmtoranordnung 463 (Bedingung 2 und 3)
erhält. In den nächsten fünf Programmschritten 1038...1042
(ZIR) wird die im Register 109 ΔΧ stehende Fflakrobeuiegungsza.hl
ΔΧ subtraktiv in den Digitalrechner 53 gelesen, indem
das Register Leseimpulse von der Programmtoranordnung
409 (Bedingung 14) empfängt. Der Rest, der in dem dem
Programmsehritt 1042 (ZIR) zugeordneten Addierzyklus
im Antuiortregistf.r 53a erscheint, lautet 10 (XCP + 0,5ΔΧ - XCEP).
Tritt bei dem in Fig.» 32 gezeigten Beispiel ein Überlauf
auf und ist dieser grosser als eine halbe Iflakrobeiuegung,
so ist des Vorzeichen des Restes im Antwortregister 53apositiv.
Das Vorzeichen dieses Restes uuird den UND-Gliedern 467 und 469 zugeführt. Hat der Rest das gleiche Vorzeichen
wie die fllakrobeiuegungszahl ΔΧ und zeigt damit an, dass
selbst bei einer Punktvorverlegung von nur einer halben
009814/US9 ·
ITIakrobetyegung noch immer ein Überlauf gemeldet uiird, so
erscheint im Programrnschritt 1042 (ZIR) auf der Ausyanysleitung
182 des Blockende-- und Überlaufdetektors 71 ein
Signal SST, das diese Bedingung anzeigt. Mit Hilfe eines Progrjmntors, das in der Progr3»TnT-toranordnung 183 als Bedingung
3 dargestellt ist, wird auf der fiusgan.jsleitung
184 dar Programmtoranordnung unter dsm Einfluss das Signals
SST ein Signal im Programmschritt 1043 (ZIR) er- ■
zeugt, sofern der Blockende-Zähler 186 zuvor auf S2 geschaltet wurde, was durch ein Sign,al am Ausgang 52 des
Zuo.rdners 187 angezeigt wird.
In einem typischen Arbeitsspiel zur Erzeugung
eines zirkulären Wegstückes, wie es Figo 31 zeigt, j»irc!
kein Überlauf ermittelt, und der Blockende-Zähler 136 bleibt
auf S1,so dass der Zuordner 187 nur am Ausgang S1 ein Signal
abgibt« In Spalte 1000 der Fig. 31 sind daher die Blöcke, die die Uei ter schal tung des ßlockende-Zahlers 186 betreffen, durchgestrichen. Ist jedoch eine ausreichende Anzahl
von Arbeitsspielen nach Fig» 31 ausgeführt morden,
so dass sich der programmierte Endpunkt XCEP/YCEP des
Wegstückes -in -unmittelbarer Nähe befindet, undhat die
erste an der schnellen Beu/egungsaehse durchgef uhr te Endpunktannäherungs-Prüfung
einen Überlauf ergeben, die zu/eite
Prüfung dagegen nicht,. so u>ird der Blockende-Zähier
186 auf S2, jedoch nicht auf S3 tueiterges'chal ta t, u/ie
Fig. 35 zeigt.. In diesem Fall uiird der Zähler im nächsten
Arbeitsspiel im Programmschritt 1014 (ZIR) automatisch auf
S3 geschaltet, und ziuar mit Hilfe eines Ueiterschaltiinpulder
Programintoranordnung 183 (Bedingung 4). Diese Situa-
"'V: '::Λ 0098U/U8S " . " -'
tion zeigen Fig, 36 und 37, die das letzte Arbeitsspiel
für ein zirkuläres Wegstück darstellen, das im Anschluss
an die Ermittlung eines kleinen Überlaufs auftritt.
Ergeben dagegen beide an der schnellen Beuieyungsachse
durchgeführten Endpunk t annähe rung s-Prü fun ge π
einen Überlauf, ist also der x/orverlegte Überlauf grosser
als eine halbe fflakrobewegung auf der schnellen Beiuegungs·-
achse, so u/ird der Blockenrie-Zähler 186 noch im selben
Arbeitsspiel auf S3 geschaltet, ujia Fig. 33 und 34 zeigen«
In diesem Fall iuerden die für aas nächste Wegstück erforderlichen
Uorberi chnungen prompt durchgeführt, so dass
das laufende L-egstück am Ende des Arbeitsspiels beendet
u)erden kan-i,
j . Datenx/erarbei tunosoperationen, die die Umschaltung
des Systems von Betriebsstufe 1 auf Stufe 4 betreffen·
Zur Durchführung der Vorberechnungen, die für den Beginn- des nächsten Jegst'ckes erforderlich sind, muss das
System in die Betriebsstufe 4 Geschaltet uieiden. Wie bekannt,
trfolgt beim vorliegenden fiusf ührun .,sbeispiel die Umschaltung
c-es Systems auf die Betriebsstufe 4, iuenn der Blockende-Zähler
186 den Zahlenstand S14 erreicht. Bei der linearen Interpolation mulde der Ulockende-Zähler 186 in jedem
Arbeitsspiel nach Fig. 22 immer nur um eine Einheit lueitergeschaltet, um neun solcher Arbeitsspiele mit korrigierten
Nlakrabemegungen durchzuführen. Diese zuiischenge-·
schalteten Arbeitsspiele entfallen beim zirkulären Interpolieren.
Vielmehr mird hier dds System sofort won Betriebsstufe
1 in die Stufe 4 umgeschaltet, unüzmar entweder in dem Arbeitsspiel, in welchem ein grosser Überlauf
0098 U/U69 BAD ORIGINAL
ermittelt wird, oder in dem Arbeitsspiel, das auf ein Ar-?·
beitsspiei folgt, in uieichem ein kleiner Überlauf festgestellt wurde» Zur raschen Jf eitorschaltung des Blockande-Zählers
186 sind daher entsprechende Vorrichtungen vorgesehen, uurch die der Zähler einerseits in einem Arbeitsspiel,
in tuelchem ein grosser Überlauf ermittelt tuird,
von S1 -auf" 514 ""u/eitergeschaltet . uiird (vgl* Fig. 33 und 34)
und andererseits in einem Arbeitsspiel, das auf ein Arbeits
spiel folgt, in urelchen* ein kleiner Überlauf festgestellt
wurde (vgl. Fin. 36 und 37), won 52 auf S14 geschaltet
uiird. Die Vorrichtungen zur raschen tb'eiterschaltung des '
Blockende-Zählers auf 514 s'ind in der Programintoranordnung
183 als üedingungen 5, 6 und 7..»16 angedeutet.
Uin zu verstehen, iuis der Blockende-Zähler 186
in einem -einzigen Arbei tssnitsl mehrmals uiei tergeschal te t
ujird, sei anyenommeni^ dass im Zeitabschnitt ΔΤ25ϋϋ ein
grosser Überlauf.-festgestellt u/ordon ist. Es mird.also ein
Arbeitsspiel nach Fig. 33 oder 34 ausgeführt, in dem der
Blockende-Zähler "Ί86 im Programmschri tt 10,4,3 (ZIP) auf
S3 geschaltet a,ird. iiUt'Hilfe eines Programmtors, das in
der PrograiTiTitDranardnung 133 als Bedingung 5 dargestellt
ist, erhält der Blockende-Zähler 186 im" Pr-ogra.iim-sc.hrit t-1589
(ZIR) einen uieiteren Weiter schal timpuls, u/odurch er
auf S4 gestellt u/ird und nun seinerseits das System auf
die Betriebsstufe 2 ■ .,umschaltet p Mit Hilfe eines meitersn
Programmtors, das in der Progiammtoranordnung 183 als Bedingung
6 erscheint, erhalt der Zähler im nächsten Programmschritt,
el.Eo jetzt 2590 (ZIB), einen u/eiteren dJaiterschal^timpuis
, da er im vorauf gegangenen Progranrnschr i tt
*väp- :-- 00981 U/ 1 Λ 6 9 ι BAD
auf S4 geschaltet tuurde. Der Zähler u/ird also am Ende
des Programmschrittes 2590 (ZIR) auf S5 geschaltet. Dadurch arscheint am Ausgang S5 des Zuordners 187 ein Signal,
so dass das ODER-Glied 190 ein Signal auf der
Steuerleitung ΙΪ13 abgibt, durch das das System auf die
Stufe 3. geschaltet ujird. Dieses auf der Steuerleitung
1Y13 auftretende Signal uiird als Eingangssignal für neun
weitere Programmtore benutzt, die in der Programmtoranordnung 183 als Bedingungen Ef...16 dargestellt sind.
Ausserdem erhält jedes dieser f-'rogrammtore auch noch Signale
vom Ausgang ZIR des Bahnform-Indikators 106, vom Ausgang
3500 der UND-Glieder 179 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes
67. und vom Ausgang 90 des Zehnerumsetzers 169 des Zeitbasis- und Taktgebersystems 63. Schliesslich erhält
jedes dieser neun Programmtore noch ein Signal von einem dijr entsprechenden Ausgänge 1 ... 9 des Einerumsetzers
des Zeitbasis- und Taktgebarsystems. Diese Pragrammtore
erzeugen also in den Programmschritten 3591 <, . . 3599 ( Z IR )
der Reihe nach einen U/eiterschaltimpuls, vorausgesetzt,
das ODER-Glied 190 des Betriebsstufenwählers 69 gibt dabei
ständig ein Signal auf der Steuerleitung ΙΪ13 ab.
Der letzte der UJeiterschaltimpulse, die von
den Programmtoren (Bedingungen EU..1&) erzeugt werden,
schaltet den Blockende-Zähler 186 auf S14. Das Signal
S14 des Zuordnete 187 durchläuft das ODER-Glied 191 des
Betriebsstufeniuählers 69 und erscheint am Ausgang auf
der Steuerleitung Hfl4 als Signal ίϊ14, das den UND-Gliedern
181 des Zeitbasis-Schaltnetzes 67 zugeführt tuird, wodurch
da.s System auf die Betriebsstufe 4 umgeschaltet wird.
0093H/U69
Nimmt man dagegen an, dass in einem gegebenen
Arbeitsspiel nur ein kleiner vorverlegter Überlauf des. Endpunktes ermittelt luird, so uiird der Blockende-Zähler
1BC= in ciesem Arbeitsspiel nur auf 52 ueitergeschalte t,
■Me Fig. 35 zeigt. Im nächsten Arbeitsspiel jedoch, das
entweder ein Arbeitsspiel njeh Fig. 36 oder nach Fig»
sein kann, mirü der ZahLor dann bis auf 514 meitergeschaltut. ' ■ ■ .
k. Warum und luie die das nächsto !jjenstiiek darstellenden Daten modifiziert
uieraen
Die in diadem Abschnitt zu beschreibende Einrichtung
-stsht im. Zusammenhang mit der erfindungsgemässen ■
Erzeugung von Uegstücksn,
^ Um diese
icl"! tung im richtigen Zusammenhang sehen zu können,
aierden bestimmte Merkmale eier vorliegenden Erfindung kurz
zusammengefasst. .
Die vorj-iegende Erfindung betrifft ein Verfahren
soiüie ein System zur Durchführung des Vsrfahrer-s, mit dem
ein ilflaschineneiament eine Reihe von Jegstücken, Gerade
oder Kreisbogen, mit geregelter Geschwindigkeit abfahren kann. Der Anfangspunkt jedes .itfsgs tUckes ist gleichzeitig
der Endpunkt des vorhergehencien üiegstückes, d.h., die
'Jj'eg stücke grenzen aneinander en.
Jedes Uiegstück wird von einem Informationsblock
dargestellt, aus dem zu Beginn - im Falle einer Geraden ·-
die X-Achsen-a/egkomponente I und die Y~Achsen-'jJegk_mponarite
3 des Ui.ega.tü.ckes und - im Falle eines Kreisbogens - die
X-Kaordi.natenstrecke I und die Y-Koordinatenstrecke 3 vom
814/1469. -«AP ORIGINAL
Anfangspunkt des üiegstückes zu seinem vorgegebenen Kreismittelpunkt
abgeleitet worden. Ausserdem enthält jeder Datenblock noch die Bahngeschwindigkeit für das betreffende
Wegstück, ausgedrückt als "Pflakrobeiuegungsquotient"
V-ΔΤ bzu/ V-AT
Aus jedem Datenblock werden in einer Peihe gleich grosser Zeitabschnitte ΔΤ nach einem Interpolationsverfahren
Öigitalsionale gewonnen, die die X-Koordinaten
XCP sowie die Y-Koordinaten YCP einer Reihe von Punkten beinhalten, die auf dem Wegstück liegen. In jedem Zeitabschnitt
ΔΤ wird"das Maschinenelement auf der X- und der
Y-Achse zu einer neuen Koordinate XCP und YCP gefahren. Die Strecke ΔΧ von einer gegebenen Koordinate XCP zur
nächsten Koordinate XCP ist dabei im Verhältnis zur Strecke ΔΥ von dtT entsprechenden Koordinate YCP zur
nächsten Koordinate YCP so bemessan, dass tiie sich aus
den Ein^eibeuieyungen entlang aufeinanderfolgender Koordinaten
XCP und YCP zusammengesetzte üahnbewegung des Ma-schinene
1 u in-in t e s stets in der neiüTnschten Richtung erfolgt,
ux. das Jegstück abzufahren. Nicht sichergestellt ist jedoch,
dass sich die beiden Endpunkt-Koordinaten mit der
entsprechenden, a'r Ende eines Zeitabschnittes ΔΤ erreichten
Koordinate decken. In der Tat ist es ziemlich sicher sofern keine besonderen fflassnahmen getroffen werden - dass
das rn^schinenelument im Verlauf seiner Beu/egung in einem
Zeitabschnitt ΔΤ schliesslic^ Koordinaten XCP und YCP anfährt,
von denen die eine oder andere oder auch beide
jenseits der entsprechenden Koordinate des programmierten
Endpunktes liegen. Folglich wird die Belegung des Elemen-
009 8 U/ U89
BAD ORIGINAL
tes auf eiern Wegstück a® Ende des Zeitabschnittes -&T beendet,
in dem eine bestimmte der - beiiJen Koordinaten XCP,
YCP dnr entsprechenden Koordinate des Endpunktes an
nLchcten komnt. Damit besteht die Gefahr T dass das Ende
des tatsächlich ausgeführten Wegstückes den Anfangspunkt
des nächsten yeastückes unter- oder überfährt*
üjijrde man lIso das nächste Eeg.stuck aus der iftt
zugehörigen Informationsblock enthaltenen ursprünglichen
Information berechnen, so würde seine ursprünglich programiierte
Richtung zuar unu'erändert bleiben^ doch afürde
sich sein Anfangspunkt infolge das Unter- oder Überfahrens
des vorhergehenden liecjstiicl^es ändern. Kurz gesagt, je ■■
nachdem, ob das i:jegst:;.ck eine Gerade oder -ein KrRisbogenst.'ick
ist, iuürd-e sich die Gerade oder beim Kreisbogenstück dessen"Mittelpunkt um den betrog verschieben, um
den des vorhergehende JJenst.Vick unLtr- bzw. überfahren
luur de.
Bie X-,'-chsert-;jj.egkompdn.ente I
und ie Y-'-chGen-Je^ko-nronente 3 des Datenblockes, der
werden deshalb das nächste Wegstück cjrstellt, /so ujeit moci f iz iert, bis
ihr zü.ssm'nehr.ese.tztG-r Uekt^r ziüi^cr-sn dam tatsächlichen
Enapunkt "ει s/orhergehenden 'jJeos tick ss und den vorgeschriebenen
Endpunkt crier mi t telpunkt des nächsten iijegstuckee
liegt, je njchisu, ob Jas nächste ,.egst.'ick eine Gerade
oder ein Kreisbogenstück ist. Bei dem- bevorzugten Verfahren geschieht .-jies,- i,n-dem beide .jecko^Donentcn 1 un-j 3
des- nächsten jie^st:.Jckes jeweils um einen Betrag >nodifizi0rt
laerden,- der gleich dem Betrag ist, um den der Endpunkt des
1948A90
vorhergehenden Wegstückes in der betreffenden Koordinatenachse
unter- oder überfahren wurde. Wird beispielsweise
der programmierte Endpunkt des vorhergehsndon Wegstückes
in X-Richtung um einen Betrag ΛΧ und in Y-Richtung um
einen Betrag ΔΥ unterfahren, so luerdan die Komponenten
I und 3 für das nächste Wegstück zu I + ΛΧ und 3 + ΔΥ
modifiziert, gleichgültig, ob es sich um eins Gerade oder
um ein Kreisbogenstück handelt. lUird .dagegen der Endpunkt
um AX und ΛΥ überfahren, so werden die lljegkomponenten
I. und 3 zu I — ΔΧ und 3 - ΛΥ modifiziert.
Als Beispiel sei angenommen, dass im Zeitabschnitt
ΔΤ2500 ein grosser vorverlegter Überlauf ermittelt wurde und dass, das nächste 'jJegstjck sine Gerade ist.
Es ii'ird also das Arbeitsspiel nach Fig. 33 ausgeführt,
Wachde-n in Spalte 1DOD des Arbeitsspiels ermittelt wurde,
dass der Endpunkt auf der schnellen Sewegungsachse bis zum
Ende des nächsten Arbeitsspiels, also im Zeitabschnitt
ΔΤ2501, überfahren wird, werden vom System Operationen ausgeführt, uoi das derzeitige Wegstück am Ende des laufenden
Arbeitsspiels zu beenden, also sm Ende des Zeitabschnittes ΔΤ2500, und das nächste Wegstück mit Beginn des Zeitabschnittes
ΔΤ2501 zu beginnen» Die zur Ermittlung von
ΔΥ und.AX für dss nächste Wegstück erforderlichen Vorberechnungen
werden unter Benutzung dar Wegkomconenten I und 3 in den Spalten 4800 und 4900 des Arbeitsspiels von
Fig. 33 durchgeführt. Da jedoch das derzeitige Wegstück
kurz vor seinem programmierten Endpunkt beendet wurde, luird an den Komponenten I und 3 eine Korrektur vorgenommen.
Die Durchführung dieser Korrekturen erfolgt in der Spalte 46ÜO.de,s Arbeitsspiels. 009814/1469
1. Da tenuerarbei t υ ng s opera ti one η , α ie dia ITlodifir ;
zierung der das nächste iLegstück darstellenden.
Diü erste der zu korrigierenden Zahlen ist I. Das
Korrekturwtrfahren oeginnt also .zunächst■mit der Berechnung der an I ^arzunshmenJen Korrektur. Diese Korrektur
ist XCEP-XCP, Ch-. die Differenz zwischen der X- ■
Koordinate des Endpunktes und .der X-Koordinete, die das
Wegstück aτ.-" Εηαε des lätztsn Arbeitsspiels erreicht hat,,
Die zu aieser Berechnung erforderlichen Operationen erscheinen
in der Spalts 4633 (ZIR) flor Tabelle I. Im PrograTimschritt
4615 (ZIh) ujird die im aktiven negist = r S3 XCEP
stehende Endpunkt-Koordinate XCEP in den DiQitalrochner 53
geholt, indem das Register einen Leseimpuls won der Programmtoranordnüng
359 (Bedingung 3) erhält. Im nächsten
Program-ischr itt 4616 (ZIR) erscheint sie im Antujor tregi star
53a und uiird dort mit Hilfe eines entsprechenden Schiebeimpulses der PragrämTitoranorünung 463 (Bedingung 10) um
eine Stelle nach links verschoben, um sie auf den flflakroposi
t ionsuier t XCP üusEurichten, eier im nächsten Programmschritt
4617 (ZIR) von der Endpunkt-Koordinate abzuziehen
ist. In diesem Progi ammschritt iuird XCP υ cm- aktiven Register 117 XCP in oen Digitalrechner 53 gebracht. Der hierzu
erforderliche Leseimpuls kommt von der Prografimtoranordnung
421 (Bedingung 5). Gleichzeitig erhält der Rechner einen
Subtrahierimpuls von der Protjrcimmtorähordnung 479 (Bedingung B). Der Rest, \XCEP_- XCP ,er schein t im Antjuortre-■
gis.t-er 53a im nächsten Program-nschritt 4618 ■'( ZI-R) und
stellt den Korrekturu/Grt dar, der zu der gegenwärtig im
4"^rm mm 0 0 9 814/1469 " mp ORiGiNAL
Ziuischenrerjister 47 I stehenden Komponente I Jes nächsten
Wegstückes zu addieren ist.
Im Programoischritt 4618 (ZIR) wird die im Ziuisctienregister
47 I stehende Komponente I mit Hilfe eines
Leseimpulses des (-rogramjitors 349 in den Digitalrechner
b3 gelesen. Das Resultat, I + (XCEP- XGF), stellt die
korrigierte Komponente I für d^s nächste Wegstück daro
Sie wird im Programmschritt 4619 (ZIR) mit Hilfe eines
Schreibimpulses der Programmtaranordnung 355 (Bedingung 2.)
in das aktive Register 99 I eingeschrieben. Danach wird
die im Ziuischenregister 47 J stehende Komponente 3 modifiziert.
Zu diesem Zuieck uiird das Antuiortregister 52a
im Programmschritt 4620 (ZIR) durch einen Räumimpuls der
Prograimtoranordnung 351 (Bedingung 14) geräumt. Im selben.
Programmschritt oiird nach der Räumung des Antuiortrcgisters
die im aktiven Register 97 YCEP stehende Endpunkt-Koordinate
YCEP mit einem Leeeimpuls der Program:türanordnung
487 (Bedingung 3) in den Digitalrechner gebracht. Sie erscheint
im Antmortregistt-r 53a und wird dort mit Hilfe
eines entsprechenden Schiebeimpulses der Programmtoranordnung
463 (Bedingung 11) im Progrü^^schritt 4621 (ZIR)
um eine Stelle ntch links verschoben. Sodann ujird der
lilakropos itionsuiert YCPf der im Register 115 YCP steht,
subtraktiv in den Digitalrechner 53 gelesen. Dies geschieht mit Hilfe eines Leseimpulses der Programmtoranordnung
«425 (Bedingung 9) soiie eines Subtrahierimpulses
der Programmtoranordnung 479 (Bedingung 9). Das Resultat erscheint im Antuiortregistf-r 53a im folgenden Programmschritt
4623 (ZIR) und lautet YCEP - YCP. Es stellt den
00 981 4 /1469
■-.:■ ■■■ ..
Korrekturiuert fur die Komponente 3 ire Zu/ischenregister
47 3 dar» Diese Komponente wird im Programmschritt 4623
(ZIR) auditiv in den Digitalrechner 53 gelesen, indem das Register einen Leseimpuls von seinem zugehörigen
Programmtor 353 erhält, und automatisch zu dem zuvor berechneten Korrek turwert addiert. Int Programirtschri 11 4624
(ZIR) erscheint dann im Antufortregister 53a die korrigierte
Komponente J, also 3 + (YCEP - YCP). Diese korrigierte
Komponente wird im selben Programmschritt in das aktive
Register 101 3 gebracht, indem dieses Register einen Schreibimpuls won seiner Programmtaranordnung 357 (Bedingung
2) erhält. .
Die restlichen Operationen, die in Spalte 4600
(ZIR) noch cuszL.führen sind, brauchen hier nicht beschrie-' ·
ben zu werden, da sie mit den entsprechenden Operationen ,
identisch jsind, die im Zusammenhang mit dem in Fig» 17 gezeigten Arbeitsspiel beschrieben wurden. Sie betreffen die
Umspeicherupg der programmierten Endpunkt-Koordinaten
XCEP und YCEP aus den Zujischenregi stern in die aktiven
Register, d<js Addieren dieser Koordinaten zu den erforderlichen,
in den Reigistern 365 und 367 stehenden KorrektuTwerten
für die Nullpunktverstellung sou/ie die Umspei™
cherung des (Tlakrobeuieguncsquotienten Q. aus dem ZtuischenreQister
in das dktiue Register.
Eben-so sind die Rechenoperationen, die in den
Spalten 4800 und 4900 zur öerechratmg der fflakrobeuiegungen
ΔΥ und ΛΧ ausgeführt iuerden, identisch mit den zuvor in
Verbindung.mit Fig. 17 ausführlich beschriebenen Operationen, so dass sie hier nicht noch einmal erläutert werden
mussen*
0098U/U69. -.;-«*&
IHo Umschaltung des Systems auf Betriebsstufe 1
ζmecks Ausführung des nächsten Wegstückes
Nachdem die fflakrobsujegungsujerte ΔΥ und ΔΧ in den
Spalten 4BO0 und 4900. des Arbeitsspiels von Fig» 33 berechnet
morden sind, wird als letzte Zahl des Datenblockes die
Bahnformbezeichnung G vom Zu/ischenregister in das aktive
Register umgespeichert 0 Dieser Datenblock stellt das
nächste Wegstück 27d von Fig, 2 dar, das eine Gerade ist.
Wie Tabelle II zeigt, erfolgt die Umspeicherung von G
in den Programmschritten 4973 (G01) und 4974 (GO1)„ Wie
Tabelle II ferner zeigt, tuird der Lochstreifenleser 41
im Prograiri.Bschritt 4995 (GQ1) eingeschaltet, indem der
Eingang 3 des Einschalt-Flipflops 257 (Fig. 91) einen
Steuerimpuls erhält. Damit beginnt der Leser die Daten des nächsten Informationsblockes in die Zxischenregister
einzulesen. Dieser nächste Informationsblack stellt das
Wegstück dar, das im Anschluss an das Wegstück auftritt, dessen Datenblock gerade von den Zwischenregistem in
die üktiven Register umgespeichert wurde. Die einzigen
Operationen, die nun noch im Arbeitsspiel, von Figo 33 ausgeführt werden müssen, bevor mit der Ausführung des
nächsten tuegstückes begonnen iuird, bestehen in der Umsdhaltung
des Steuerungssystems in die Betriebsstufe
1, indem der Blockende-Zähler 186 über S15 und ST6 auf
S1 geschaltet ujirdo Dies geschieht mit Hilfe von drei
aufeinandarfolgenden Weiterschalt impulsen, die von der
Programmtr.ranordnung 183 in den Programmschritten 4997
(GOi), 499B (G01) und 4999 (G01) erzeugt werden. Die
hierfür benötigten Programintore sind i η der Programmtor-
009814/1469
1 9A849Q
anordnung 183 als Bedingungen 19, 20 und-21 dargestellt.
Der Blackende-Zähler 186 ateht nun auf St, sd dass der
Zuordner 167 an seinem Ausgang Sl ein Signal aögibt, das
das ODER-Glied 189 des betriebsstufenwählers 69 durchläuft
und als Auftastsignal i¥l1 die UND-Glieder 175 auftastet, und damit das System in die Betriebsstufe 1 umschaltet.
E. Ausführliche Beschreibung eines Regelkreises zur Ausführung eines ilJegst:jckes mit Hilfa von interpolierten
fflikropositionswertan
^k Uiis zuvor erwähnt wurde, erfolgt e: findungsgemäss
die Ausführung eines geraden oder zirkulären Wegstückes,
indem das Wegstück tatsächlich beschrieben wird. Diese Beschreibung kann entweder in Form von elektrischen Po- .
sitionssignalen oder in Form mechanischer Bewegung eines
verstellbaren ftlaschinenelementes, wie etu/a des Fräsere
14 von Fig, 1, erfolgen= In den vorhergehenden Abschnitten
uiurde die Erzeugung elektrischer Positionssignale ausführlich beschriebene Nunmehr sollen zwei Regelkreise
näher beschrieben werden, die zuvor im Zusammenhang mit
Figo 7 als Regelkreise 75 und 77 bezeichnet wurden» Diese
Regelkreise eignen sich dazu, den Fräser 14 in Übereinstimmung
mit den fflakrobositionssignalen XCP und YCP und insbesondere mit den iMkropositionssignalen XSC und YSC zu
verfahren.
Uiie Fig. 9 zeigt, enthält das numerische Steuerungssystem
zwei Regelkreise, 75 und 77, die den Fräser 14 in den Bewegungsachsen X und Y in Übereinstimmung mit den erfindungsgamäss
erzeugten,numerisch definierten Kommandos
verfahren, beide Regelkreise können gleich ausgebildet
■■■■·■:■.-.:■?I^■■·;-/ 0098 U/USS
BAD
sein, so dass hier nur einer beschrieben zu werden
brauchte Der fräser 14 uiird in der X-Achse über Distanzsn
und "it Geschaindigkeiten verfahren, dis den numerisch definierten KommEndc-u/erten für die X-Achsa entsprechen. Diese Kom-TiandQuierte stehen im aktiven Register
121 X5C Zutr. Verfahren des Fräsers in d-.-r X-Achse jjird
der umsteuerbare Stellmotor 21, der mit der Transportspindel
20 rekuppelt ist, entsprechend erregt.. Der Horizont
Jlschlitten 16 ist üb et ein? (nic^t vjpzeigte) (Tlutter
mit-Jtr ΤΓ&Γ-.βμαι tspinjel 23 .^i-uppelt; (oicst -Ji Jt? lern en te
o.ji Jen bereits eingangs in "J^rbindung mit Ficj. 1 beschrie- ä
ben). Der Frliser 14 uiixd - l = o ■ zusammen - mit dem Horizontal'
schlitten 16 in -X- oJnt +X-RichtunQ verfahren (gemäss
FiQ= 9a i-Iso n^ch links bzu/.. njch rechts), und zwar, π it
GeschuuindiQKeiten, die der GrüTse und dem Vorzeichen
einer Gleici:sparnun._, entsprechen, die e'er Stellmotor 21
von ainea Servoi/erstärker 521 erhält. 'Uie dds zum Aussteuern
des Sirwcv/-. rstärkera 521 benutzte Signal erzeugt
ujird, wirj nachstehenq noch beschrieben.
Kurz gesagt, u/ird -it Iststellunr des Fräsers
14 mit Gern ;Jie Sollstellung, beinhaltenden Signal verglichen.
Auf Grund dieses Vergleiches uird ein Fehlersignal erzeugt, dessen Polarität und Grosse nem Vorzeichen und
Ausmass der zwischen der mcir.entanen Soll und der momentanen Iststelluno des Fräsers bestehenden Abweichung entsprechen.
Hierbei sind Vorkehrungen getroffen, u-, ein
Rückführungssignal zu erzeugen, uessen Phasenlage gegeni'ber
einen» Lezuossignai die augenblickliche Iststellung
0098U/U69
des Fräsers 14 anzeigt. Bei der in Fig. 9a gezeigten Ausführungsform urird dazu die 5ÖQ—H z.-SinussehiuIpgung B des
Sinusschiuingungsformers 192 (Fig» 9b) benutzt».
Zum Anzeigen der augenblicklichen Iststellung den Fräsers 14 dient din Drehmelder 523, der ein wiederkehrendes Rückführungssignal abgibt.,, das durch die Grosse
und Polarität seines Phaseniuinkeis gegenüber der sinusförmigen
Bezugsschwingung B das Vorzeichen und Ausmass der Abweichung des Fräsers won einer Bezugsstellung anzeigt.
Zum Drehmelder gehören ein Ständer mit zuiei Ständeruricklun—
gen 525 und b'27 sowie ein Rotor mit einer Rotorwicklung
529. Der Rotor des Drehmelders ist üb.^r ein geeignetes
(nicht gezeigtes) Zahnräderwerk mit der Transportspindel 20 mechanisch gekuppelt, so dass sich der Rotor mitdreht,
wenn die Transportspinuel worn Stellmotor 21 gedreht u/ird.
Die Übersetzung kann dabei so gewählt sein, dass der Rotor des Drehmelders bei einem Fräservorschub von 0,1 Zoll
jeweils eine Umdrehung, macht. .
Erregt wird der Drehmelder 523 durch die sinusförmige
BezugSScnmingung B, die in die Rotormick lung 5 29
eingespeist mird. Das sich ergebenae pulsierende (Tlagnetfeld
induziert in den Ständerwicklungen 525 unj 527 ein Paar
Sinusspannun _,en, derart Am^lituce sich als Sinus- und Kosinusf
unk t ion der UJinkel stellung der drehbaren Rotoriuickl'LMi-g'
529 gegenüber den Ständeruuicklun-,en ändert.
- (flit Hilfe eines Phasenschiebers 531 u/erden die
an den Ständeruiicklungen 52b unn 527 des Drehmelders auftretenden
amplitudenveränderlichen Sinusspannungen in eine einzige Sinusspannung C umgewandelt, deren Amplitude kon-
0098U/1/»69 -
ORIGINAL
stant ist, deren Phase sich jedoch gegenüber der sinusförmigen
Bezugsschuiingung B bei jeder wollen Umdrehung des Rotors um 360 ändert. Bei dem hier dargestellten Beispiel
u/ird die fiotorwicklung 529 des Drehmelders bei jeder
0,1-Zoll-Verstellbeiuegung des Fräsers 14 um 360 gedreht,
so dass.bei jeder derartigen Fräserbewegung das Rückführungssignal
C gegenüber der Bezugsschwingung B um 360 verschoben luird. Bei der UJeiterbewegung des Fräsers 14
wird das Rückführungssignal C mit der Bezugsschwingung B an im Abstand von 0,1 Zoll aufeinanderfolgenden Bezugspunkten
Λη Phase gebracht. BBwegt sich der Fräser von einem
solchen Bezugspunkt nach links oder rechts, so gibt die
Polarität und Grosse des Phasenwinkels ψ zwischen der
Periodenmitte des Rückführungssignals C und der Bezugsschwingung B das Vorzeichen und Ausmass der Abweichung
aes Fräsers vom betreffenden Bezugspunkt wieder.
Die soeben beschriebenen Phasenbeziehungen sind in Fig. 38a...c dargestellt. In Fig. 38a eilt das Rückführungssignal
C der Bezugsschwingung B um einen kleinen Winkel Cf) nach und zeigt damit an, dass sich der Fräser 14
auf der einen Seite eines der Bezugspunkte, etwa rechts von
uiesem, befindet. In Fig. 38b eilt das Rückführungssignal
C der Bezugsschwingung B um einen grösseren Winkel .CjL'
nach und zeigt damit an, dass der Fräser 14 im Vergleich
zu der in Fig. 38a gezeigten Situation noch weiter vom Bezugspunkt
entfernt ist. Fig. 38c zeigt die Phasenbeziehung zwischen dem Rückführungssignal C und der Bezugsschmingung
B, u/enn sich der Fräser 14 im Vergleich zu den in Fig. 38a
und b angedeuteten Stellungen auf der anderen Seite sines
0098H/1469
Bezugspunktes befindet. In diesem fall eilt das Rückführungssignal C der bezuijsschiüingung B um einen Uj ink el γ~ vor*
UJie zuvor im Abschnitt C1a1 in l/erbindung mit
Fig. 9b und 10 beschrieben wurde, sind im System Vorkehrungen
getroffen, um Signale zu erzeugen, die in Digitalform eine Bezugszahl darsteilen, melche sich in aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten in kleinen, gleich grossen
Inkrementen won einem -ersten vorbestimmten liiert bis zu
einem zweiten vorbestimmten üJert zyklisch ändert. Diese
signalisierte Bezugszahl unterliegt ^lso selbst laufend
Veränderungen, gegenüb-r denen ein Vergleichssignal seine
Phasenlage ändern kann» Zu diesem Zu/eck ist ein Digitalzyklusgenerator
vorgesehen, der nach Fig. 9b aus den Zahldekaden A 131, B 133 und C 135 besteht. Dieser Generator
erzeugt binärverschlüsselte Dezimalimpulse, die sich ■ändern unJ dacurch eine Bezugszahl anzeigen, die mährend
jader Periode der Bezugsschuiingung B in gleich grossan
Einheiten und gleichen Zeitabständen linear zunimmt. Die
Bezugszahl steigt also zyklisch von einem ITlindestuiert
(z.B.- 00D). auf einen Höchstwert (z.B.. 9^9) an und luiederholt
sich dann synchron zur Bezugsschiuingung B. Die einzelnen Einheiten der Bezugszahl entsprechen also tatsächlich
jeweils einem Zeitintervall einer Periode der Bezugs--Schwingung,
ujobei diese in v/iele kleine Zeitintervalle
unterteilt ist, deren Anzahl gleich der Anzahl der Einheiten oder Inkremente ist, um die sich die Bezugszahl
änoert.-
Die hier angenommene Phasenbeziehurig zwischen
der rechteckförmigen Bezugsschiuingu:n-g A, der sinusförmigen
U/U69 "
Bez.ugs'sc-hwingung B und der von den Zähldekaden A 131,
B 133 und C 135 signalisierten Beztgszahl (die durch den
positiv verlaufenden Anstieg D dargestellt ist), zeigt Fig» 3Qa. Die links vom Anstieg D stehende senkrechte
Zahlenskala zeigt, dass die von den Zähldekaden A 131, B 133 und C 135 signalisierte Bezugszahl D mährend einer
ganzen Periode der rechteckförmiyen üezugsschuiingung A
gleichmässig von 0-QuV. .999 zunimmt, und dass die Bezugsschuiingung
A ihren Mittelpunkt in dem Augenblick erreicht, da die Zähldekaden gerade 500, die Witte ihres Gesamtzahl
bereiches, durchlaufen. Die gleichen Beziehungen gelten
auch für die sinusförmige Bezugsschuiingung B-, da hier
angenommen ist, dass sich diese Schwingung mit der Bezugsschiüinyung
A in Phase befindet.
Im System sind [Rassnahmen getroffen, um stets dann einen Vergleichsimpuls F zu erzeugen, wenn.die -sich
zyklisch ändernde und digital signalisierte Bezugszahl gleich der sich periodisch ändernden, digital signalisierten
Kommandozahl ist. Auf diese uieise ändert sich
der Phasenuiintai des Vergleichsimpulses F in Vorzeichen
und Grosse (bezogen auf axe zyklischen Umläufe der von
den Zähldekduen Gemeldeten Bezuyszahl) entsprechend dem
Vorzeichen und oer Grosse wer Änderungen in der Ittikropositiuns-Kommandozahi.
Genauer gesagt, wird der Vergleichsimpuls F erzeugt, indem die sich zyklisch ändernde Bezugszahl
D, also der Zahlenzyklus, und ..ie sich dynamisch
ändernde Kommandozahl E miteinander verglichen werden, so dass sich der Phasenwinkel ces Vergleichsimpulses in
Vorzeichen und Grosse (bezogen auf uie uiiederkehrende
0098U/U69 _ BA0
Bezugsschwingung B1, die gegenüber den zyklischen Umläufen
dar Bezugszahl eiirtefes,te Phasenlage bat/ entsprechend dem
Warzeichen und der Gras se der Differenz zwischen dem Rlittelpunktswsrt
(der», tie erwähnt, hier 500 lautet) der sich
zyklisch ändernden Bezugszahl D und dem Augenblickswert
der neuberechneten Kpwitaridozahl E ändert. Die digitale
Aussage der sich dynamisch ändernden Kommandozahl E
wird also in eine entsprechende phasenanaloge Änderung
'■■*■■
umgewancelt, da sieh der Phasenwinkel zwischen dem Vergleichsimpuls
F und der Bezugsschwingung B in Grosse,
Vorzeichun und mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit
änaert, die aer Grosse, dem Vorzeichen bz'.u. der Durchschnittsgeschwindigkeit
der Änderung der Kommandozahl entsprechen.
Wie Fig-. 9d zeigt, werden zu diesem Vergleich
won zwei digital dargestellten, sich jedoch ändernden
Zahlen die zwölf Ausgangsleitungen der Zähldekaden A 131,
B 133 und C 135 sowie die zwölf Ausgüngsleitungen des
aktiven Registers 121 XSC mit den entsprechenden Eingängen eines schnell arbeitenden, mehrstelligen Vergleichers
533 uerbunden,- Der Vergleicher L33 erzeugt auf seiner
Ausgan ,sleitung 533a nur dann ein Vergleichssignal in
Form eines kurzen Impulses, wenn die auf yen Ausgangs-·
leitungen der drei Zähldekaden in Binärcode dargestellte
Bezugszahl gleich der neuberechneten Mikropositions-Kommandozahl
ist, aie auf den Ausoangsleitungen des aktiven
Registers 121 X5C binärverschlüsselt erscheint.
BAD ORIGINAL 0098 U/ U69 ;
UJie ersichtlich, wird die Bezugszahl in jedem
Zahlenzyklus (von 000... 999) irgendwann gleich der digital
dargestellten fflikropositions-Kommandozahl X6C, da letztere
als dreistellige Dezimalzahl stets innerhalb des Bereiches liegt, der von der sich zyklisch ändernden Bezugszahl
durchlaufen wird. In jedem Zahlenzyklus der drei Zähldekaden
131. ..135 tuird also zu irgendeinem Zeitpunkt ein
Veryleichssignal erzeugt. Diese Vergleichsimpulse treten
mit einer Frequenz won 500 Hz auf und stellen durch ihre
auf die Bezuusschwingung B bezogene Phasenänderung die
entsprechenden Änderungen der ffiikroposit ions-Kominandozahl
XSC dar. '
Uiie sich der Vergleichsimpuls F1 d.h. der phasenveränderliche
Kominandoimpuls, in seiner Phasenlage gegenüber der Bezugsschiuingung B ändert, zeigt Fig. 38a...c.
In diesen Figuren iuird die im aktiven Register 121 XSC
stehende Iflikroposi tions-Kotnmandozahl durch die waagerechte
Linie E dargestellt. Der Augenblick, in dem Gleichheit
vorliegt, wird durch den Schnittpunkt zwischen der Linie E und dem Anstieg D, der die sich zyklisch pndernde Bezugszahl
darstellt, angedeutet.
Da sich die Bezugszahl D während jeder Periode
der öezugsschwingung B vom mindest- bis auf den Maximalwert
erhöht, wird der Augenblick oder die Phase, in welchem
Lier Vergleichsimpuls F während einer Periode der
Bezugsschwingung B auftritt, eindeutig durch den Betrag bestimmt, um den sich die Bezugszahl erhöht hat, wenn
sie gleich der Kotnmandozahl E wird. Die Phasenlage, die
der Vergleichsimpuls F in bezug auf die Phasenlage dar Bezugsschiuingung B einnimmt, wird also von der Grosse
0098U/U69
der Kommandozahl E bestimmt, so dass der Vergleichsimpuls
selbst ein zeitbestimmtes Komtiandosignal ist.
Um den Fräser mit gleichförmiger Geschwindigkeit
in klainan/Tilikrobeu/egunyen" genannten Schritten in Übereinstimmung
mit üen grösseren, "Iflakrobeujegungen" genannten
Schritten, wie sie vom System erzeugt werden, zu Verfahren,
wird der im aktiven Registsr 121 XSC stehende ITlikroposi tionstuert
periodisch neu berechnet, wie zuvor im Abschnitt ■ C2b ausführlich beschrieben wurde.
Fig. 38b und c zeigen zwei Heispiele dieser
w Neuberechnung. Beide erfolgen zum gleichen Zeitpunkt t "
einer Periode dar Bezugsschiuingung b. Beim Baispiel von
Fig. 38b wird die ITiikroposi tions-Ko"nmandozahl E bei der
Neuberechnung verringert, beim Beispiel von Fig. 38c dagegen
erhöht, ü/esentlich ist, zu beachten, dass der Augenblick,
in dem der Vergleichsimpuls F auftritt, von der
Grosse der neuberechneten Komnandozahl E bestimmt uird.
Der zeitbestimmte Vergleichsimpuls F und das
phasenveränd&rlicha Rückführungssignai C warden zum Tasten
fe . einer einzigen bistabilen Vorrichtung benutzt, deren Ausgangssignale dann zur Erzeugung eines polarisierten
Fehlersignals dienen, das die Grosse und das Vorzeichen
des Phasenu/inkelfehlers zwischen dem zeitbustimoiten
Kommandoimpuls und dem Rückführungssignal anzeigt. Die
bistabile Vorrichtung, die in Fig. 9a als Flip'flop 535 dargestellt ist, hat zwei Zustände, dia mit "0"- und
"1 "--Zustand bezeichnet sind. Der. Flipflop 535 wird in
den 1M "-Zustand gebracht, inds.m der Vergleichsimpuls
F des Vergleichers 533 in dem Augenblick auf den Einstsll-
" V 0098 U/f 489 ."■"'■;
eingang S des Flipflops gelängt, in dem die Bezugszahl
D den gleichen UJert mit? die Kommandozahl E erreicht.
Ebenso sind Vorkehrungen getroffen, den Flipflop 535 jeu/eils dann auf seinen "O"-Zustand zurückzuführen,
uienn das Rückführungssignal C in positiver Richtung durch
Null geht. Das zur Rückstellung cies Flipflops dienende
Nulldurchganyssignal (positiver Nulldurchgang) u/ird vom
Rückf ührunyssignal C abgeleitet, und zu/ar mit Hilfe eines
Rechteckschuiingungsformers 537. Der Rechteckschiui ngungsformer
537 gibt an einem seiner Ausgänge einen ersten
Bechtaekimpuls G ab, der mit dem Rückführungssignal
phase iglrich ist. üiesur Rechteckimpuls G u/ird einem
unipolaren Differenzierglied 539 zugeführt, dessen Ausgang
mit dem Rückstelleingang R des Flipflops 535 verbunden ist. Unter dem Einfluss jeder positiv/en Anstiegsfianke
des Rechteckiiipulses G, also wenn das Rückführungssignal in positiver Richtung uurch Null geht, erzeugt das
Differenzierglied 539 einen Triggerimpuls, durch den
der Flipflop zurückgestellt u/ird.
Dt r Flipflop 535 hdt zu/ei Ausgänge, die mit
"1" und "0" bezeichnet sind. Befindet sich der Flipflop
im "1 "-Zustand, so giot er an seinem "G"-r.usgang ein
Binärsignal "D" und an seinem "1 "-Ausgan., ein Binärsignal
"1" ab. Bei dem in Fig. 9a dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Binärsignal "0" ge.T = nüber dem Binärsignal
"1" positiv. JJird der Flipflop in seinen nD"-Zustand zurückgestellt,
erfolgt eine Umkehrung der an seinen Ausgängen auftretenden Signale. Am "O"-Auscang erscheint
also eine binäre "1" und - am "1"-Ausgang eine binäre "0".
009814/1469
194849Q ~
Auf einem zweiten Ausgang erzeugt der Rechteckschuiingungsforiner
537 das Komplement zum Rechteckimpuis
G, das mit C bezeichnet ist. Der Rechteckschiuingungsformer
erzeugt also an seinen beiden Eingängen stets zuiei
Binärsignale mit entgegengesetzten tt/erten, wobei das eine
Signal, d.h. der Rechteckimpuls G, sich jeweils lirährend
der positiven Halbperiode des Rückführungssignals C auf
einem relativ/ niedrigen, einer binären "1"- entsprechenden
Pegel und u/ährend der negativen Kalbperiode aes RückführuncjEsignals
auf einem einer binären "0" entsprechenden Peyel" befindet (vgl. Fi£. 3Ba).
Um ein polarisiertes Gieichspannungssignal zu
erzeugen, das Vorzeichen und Grosse des Phasena'inkelf ehlers
zwischen dem Rückführunyssignal C und dem Vergleichsimpuls
F anzeigt, werden -der Rechteckimpuls G des Rechteckschwingunysformers
537 und das "1"-Ausgangssignal H des Flipflops 535 einem ersten UND-Glied 541 und der Rechteckimpuls
G des Rechteckschujingungsfοrmers 537 spuuie das "Q"-Ausgangssignal
H des Flipflops 535 einem zweiten UND-Glied 543 zugeführt.
Die-Ausgange der UND-Glieder "54T und 543 sind
mit der Steuer,klemme 545 bziUo 547 zuieifcr Stromgeneratoren
543 und 551 verbunden. Beide Stromerzeuger arbeiten auf einen gemeinsamen■ ■ Lastu»id.ers-tand 553, haben jedoch entgegerTgesetzte
Polarität, so dass beim Einschalten des "negativen" Stromerzeugers 549 Strom von fasse über den Lastluiderstand
553 und den Stromerzeuger 549 zu einer IKllinusklemme
555 fliesst und am lijiderstand eine negative Spannung
K auftritt, üiird dagegen aerr "positive" Stromgenera-
tor 551 eingeschaltet, so fliesst Strom von einer Plusklemme
557 über den Stromgenerator 551 und den Lastiuiderstand
553 nach Masse, wodurch am Lastwiderstand eine positive
Spannung L auftritt. Die Grosse des am Lastiuiderstand
auftretenden Spannunysimpulses luird durch eine bipolare
Zenerdiode 559, die in beiden Richtungen die gleiche
Zenerspannuny hat, auf einem vorbestimmten Wert gehalten,
gleichgültig, welcher der beiden Stromgeneratoren
eingeschaltet u/ird.
Eilt der Vergleichsimpuls F dem negativ verlaufenden
Nulldurchgang Cq des Rückführungssignals vor, so
erzeugt das erste UND-Glied 541, das von dem Impuls G~
des Rechteckschuuingungsformers 537 und dem Impuls H des
Flipf-lops 535 aufgetastet wird, einen Impuls, der in Fig. 9a
und 38b mit "Einschaltimpuls K" bezeichnet ist. Durch diesen Einschaltimpuls K wird der negative Stromgenerator
549 eingeschaltet, um einen negativen Spannungsimpuls
K am Lastiuiderstand 553 zu erzeugen, dessen Dauer dem
Betrag der Phasenvoreilung direkt proportional ist.
Eilt dagegen der Vergleichsimpuls F de* Nulldurchgang
Cn nach, so erzeugt das zweite UND-Glied 543, das
von den Impulsen G und H getastet mird, einen Impuls, der
mit "Einschaltimpuls L" bezeichnet ist. Hierdurch uuird
der positive Stromgenerator 551 eingeschaltet und erzeugt einen positiven Spannungsimpuls L am Lastwiderstand 553,
dessen Dauer dem Betrag der Phaaennacheilung ebenfalls
direkt proportional ist.
Uiie der Rechteckschmingungsformer 537, der Flipflop 535, die UND-Glieder 541 und 543 sowie die beiden
0098 U/ 1469
1 9A8A90
WO
Stromgeneratoren 549 und 551 zusammenwirken, um die
beiden polarisierten Impulse K und L zu erzeugen, geht
aus den verschiedenen Signalen in Fig. 38a...c hervor
und wird hier nicht weiter beschrieben. Erwähnt sei
lediglich, dass ein negativer Impuls K (vgl. K, Fig. 38b)
erzeugt wird, mann der Vergleichsimpuls F dem in negativer
Richtung verlaufenden Nulldurchgang Cg des Rückführungssignals C voreilt. Dieser negative Impuls K beginnt mit
dem Vergleichsimpuls F und endet mit dem in negativer
Richtung erfolgenden Nulldurchgang Cq des Rückführungssigndls
C
Eilt der Vergleichsimpuls F dem gleichen willkürlichen Nulldurchgang Cg des Rückführungssignals C nach,
so wird ein positiver Impuls L (vgl. L, Fig. 38c) erzeugt,
der mit dem in negativer Richtung erfolgenden Nulldurchgang
des Rückführungssignals C beginnt und mit dem Auftreten des Vergleichsimpulses F abklingt.
Bei der Vorschubbewegung des Fräsers 14 eilt
der die Sollstellung und die Geschwindigkeit der Stellungsänderung
des Fräsers darstellende Vergleichsimpuls F dem negativ verlaufenden Nulldurchgang Cn des Rückführungssignals
C vor oder nach, je nachdem, ob der Fräser in +X- oder -X-Richtung verfahren wird. Zur Umformung
der in ihrer Breite veränderlichen, amplitudenkonstanten
Impulse K und L in ein sich geschmeidig änderndes Steuersignal,
beispielsweise in eine polarisierte, veränderbare Gleichspannung, die sich zum Einspeisen in einen Servoverstärkür
eignet und von dort dem Stellmotor 21 zugeführt
liiird, werden diese Impulse in einem Tiefpass 561
"-iU:^\_ _ ,009814/1489 ■■'.
gemittelt. Das Ausgangssignal des Tiefpasses 561 ist somit ein polarisiertes Gleichspannungssignal, welches .das- Vorzeichen
und die Grosse des durchschnittlichen Phasenwinkelfehlers
zwischen dem Vergleichsimpuls F und dein negativ
verlaufenden Nulldurchgang Cn des Rückführungssignals C
darstellt.. Nach Verstärkung im Servoverstärker 521 wird
dieses Gleichspannungs-Fehlers gnal dem Stellmotor 21 zugeführt, wodurch dieser den Fräser 14 in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit verfährt, die der
Richtung und der Geschwindigkeit, mit der sich die Phase
des Vergleichsimpulses F ändert, entsprechen, d.h. in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit, iuie sie von der
vom System berechneten Folge von Ifiikroposi tionswerten XSC
befehlen werden. Sobald sich der Phasenwinkel des Vßrgleichsoaer
Kommandoimpulses F zu ändern beginnt und der Phasenwinkel
fehler grosser als Null u/ird, beginnt der Stellmotor
21 zu laufen, -so dass die Phase des Rückführungssignals
C vom Drehmelder 5.23 in eine Richtung verschobt-η wird,
um den Phasenwinkel '■ ehler wieder deich Null zu machen.
Der momentane Stej. lungefehler kann also nicht grosser als
0,05 Zoll (1,2 mm) werden, und der eine Feindrshmelder
reicht aus, um zu gewährleisten, dass das System ständig der sich dynamisch Lnaernden Sol^stellung auf der X-Achse
folgt.
bei der in den worstehenuen Abschnitten beschriebenen
Einrichtung handelt es sich um einen besonders geeigneten Regelkreis mit Filter zum Verfahren des
Fräsers 14 in uer X-nchse in Übereinstimmung mit den vom
System erzeugten cigitalen ITIikroposi tionswerten XSC Zum
0098 U/1469 BAD ORIGINAL
Regelkreis für die Y-Achse, mit dem der Fräser,-14 in Übereinstimmung
mit den (Ylikrgp jsitionswerten YSC in der Y-Achse
verfahren wird, nehört ein zweiter Vergleicher 563, der in Fig. 9d dargestellt ist und genauso ausgebildet
sein kann wie"der in derselben Figur gezeigte Uerglei- '
eher 533. Unter dem Einfluss des über die Sammelschiene
81 empfangenen Fflikropositionskonimandas YSC erzeugt der
Ungleicher einen Vergleichsimpuls, der mit "Kommando
Y-Achse" bezeichnet is£. Dieser Impuls wird in den_ Regelkreis 77 ein.jespeist, der in Fig. 9a als Block dargestellt
ist. Der Regelkreis 77 der Y-Achse kann so ausgebildet
sein in ie der Regelkreis fijr die X-Achse, den Fig. 9 a
im einzelnen zeigt. So gehört zum Regelkreis 77 der Y-Achse der Stellmotor 25 (Fig. 1), der mit Hilfe der
Transportspindel 24 den Fräser 14 'zusammen mit dem Spindelkasten
15 in senkrechter Richtung verfährt. F. Lineare und zirkuläre Interpolation nach dem alternierenden Verfahren
IT Einleitung
IT Einleitung
Fig". 4Oa11. . m zeigen ein zweites System, mit dem
sich ebenfalls lineare und zirkuläre Interpolationen durchführen lassen. Das System von Fig* 4Ga...m ist dem System
von Fig. 9a*..Γ sehr ähnlich. So besteht das zu/eite System
überwiegend aus Einrichtungen, dit; denen des ersten' Systems
entsprechen. Um Ähnlichkeiten zwischen beiden Systemen
rasch erfassen zu können, tragen Bauteile des Systems
von Fig.43, die denen im System von Fig. Ί entsprechen,
die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem zusätzlichen
Aposjtroph ( · ).
Λ BAD ORiQINAL
0Q98H/U-6 9 ι·
Von einigen Ausnahmen abgesehen, gilt das allgemeine
Blockschema von Fig. 7 für die zweite Ausfjhrungs.
form von Fig. 40 ebenso u/ie für die erste von Fig. 9.
Geuiisse Unterschiede zwischen beiden Ausführungefbrmen
werden in den folgenden Abschnitten erläutert..
2. Grundsätzliche bauliche Unterschiede zwischen beiden Systemen
a. Betriebsstuf enwähler des Zeitbasis- und Taktgebersystems
a. Betriebsstuf enwähler des Zeitbasis- und Taktgebersystems
Beimerstsn System von Fig. 9 ist der in Fig. 9d
und 9e dargestellte Betriubsstufenmähler 69 das Zeitbasis-
und Taktgeber sy stems so ausgebildet, dass er das System
.nacheinander in vier verschiedene Betriebsstufen schaltet.
Diese Umschaltung o/ird dadurch erreicht, dass der Blackende-Zähler
186 nacheinander weiter geschaltet wird, wodurch ein
Signal der Reihe nach auf den Ausgängen S1..-S15 seines Zu-Drdners
187 erscheint. Die Ausganijssignale S1...ST6 des Zuordners
dienen einem einzigen Zweck: die Weiterschaltung des
Blockende-Zählers 186 zu steuern und die·Umschaltung auf die
verschiedenen Betriebsstufen des Systems zu veranlassen.
Im Vergleich zum ersten System von Fig« 9 hat
das zweite System von Fig. 40 nur drei Betriebestufen.
Auch bei diesen Betriebsstufen wird die Umschaltung ausschliesslich
von den Ausgangssignalen eines Zuordners 187',
dar dem Zuordner 186 von Fig. 9a entspricht, gesteuert. Ein Unterschied besteht jedoch in der Beziehung zwischen
den Zahlenständen des Blockende-Zählers 186f von Fig.
4Oe, die auf den Ausgängen des Zuordners 187" erscheinen,
und den Auftastsignalen, wie sie auf den Steuer leitungen
- ίϊ11 ' , IK12' und IYl 3' in Fig. 4Od auftreten, im Vergleich zu
.den Zahlenständen und Auftastsignalen der entsprechenden
0098U/U69
- · ■;■■ ;»*■■■ :
Bauteilb von Fig, 9e und d. Sa arbeitet das System von Fig. 40
so lange in der Betriebestufe 1, wie auf einem der Ausgänge
S1...S4 des Zuordners 187' ein Signal auftritt. Diese vier
Ausgänge sind mit einem ODER-Glied 570 verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit der Steuerlei tuny ίϊ!ΐ ' dsr UND-Glieder
175' in Verbindung stnht» Die Umschaltung des
Systems auf die zweite Betriebsstufe erfolgt, u/enn auf
einem der Ausgänge So und S7 des Zuordners 187' ein Signal
auftritt. Diese beiden Ausyän.jt: sind über ein zweites
Ä ODER-Glied 571 mit der Steuer leitung ITl2 ' der zweiten
Gruppe UND-Glieder 177* des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes 67.· verbunden. Die Umschaltung auf die dritte Betriebsstufe schliesslich erfolgt, -.uenn auf dem Musgang
SS des Zuordners 187· ein Signal auftritt.. Dieser Ausgang
des Zuordners ist direkt mit der Steuerlsi tung Π13 * der
dritten Gruppe UND-Glieder 179· des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes
67· verbunden. . Ein weiterer Unterschied zwischen den beiden
Systemen von Fig..9 und 40 besteht darin, dass beim zwei-
P ten System die Ausgänge des Zuordners 187' zwecks Steuerung
der Arbei tsweise des Systems nicht einfach über eine Reihe
ODER-Glieder direkt mit den UND-Gliedern des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes verbunden sind, mis dies bei der
ersten Ausführungsform von Fig. 9 der Fall ist, sondern
dass diese Ausgänge zwecks Durchführung der Steuerung
anders geschaltet sind. So werden.beispielsweise die
Signale, die auf den Ausgängen S5 und S6 des Zuorüners
187s auftreten, einem ODER-Glied 537 zugeführt, dessen
Ausganyssignal mit dem Ausgangssignal G02 + G03 das Zu-
BAD ORiQINAL
Hi-*:^ ' 0098U/U89
ordners 221' van Fig. 401. in einem UND-Glied 575 verknüpft
ujird. Das Ausgancjssigna 1 des UNJ-Gliedes 575, das oie logische
Verknüpfung (Sb + S6)-(G02 + G03) darstellt, ujird
in einem NICHT-Glied 576 invertiert, üas Ausgangssignal
des NICHT-Gliedes 576, (S5 * S6)-(G02 + G 037, ist mit
PX2 bezeichnet und u/ird im ganzen System dazu benutzt,
den Betrieb so zu steuern, «ie es nachstehend noch ausführlich
beschrieben wird.Kurz gesagt, wird das Funktionssigna-1
PX2 nur so lange erzeugt, uiie das Ende des laufenden
Wegstückes noch nicht ermittelt morden ist, wenn das nächste
Wegstück ein Kreisuouenstijck ist. Ist dagegen das nächste
Wegstück eine Gerade, so tritt ujs Funktionssignal
auch nach der Ermittlung uas Endpunktes de? laufenden
üJeyStückes lueicerhin auf.
b. gplichsrunq des Endpunktes auf der langsamen
Heuiegungs achse Bei der ersten Ausfiihrunqsform nach Fin. 9
sind "Vorrichtungen vorgesehen, mit ctenen beim Beschreiben
eines KreisbiH'jenstückes eine Endpunktannäherungs-Prüfung
auf uer langsdTien Beuregum,sachse duichgeführt ujird. mit
diusef Prüfung .soll vermieden perlen, dass man ein zweideutiges
Resultat erhält, aas Jsr Fall uäre, ujenn die Endpunk
tannäherungs-Prjfung nur auf der schnellen Beuiegungsachse
durchgeführt uiürde. Die Durchführung aieser Prüfung
i9t in aan .Abschnitten D2h2 unu D2h3 beschrieben, «ic·=
Um die Beschreibung der liiirkungs u/eise des zweiten Systems von Fig. 40 zu vereinfachen,
00981A/U69
ist diese- Endpunktannäherungs-Prüfung nicht als Teil des
Systems dargestellt,, lllie sich diese Prüfung im zweiten
System ggf. realisieren liesse, liegt für den Fachmann
jedoch auf der Handi
Ein weiterer geringfügiger Unterschied betrifft den Blockende- und überlaufdetektor 71' des zweiten Systems
von Fig. 40, der noch ein weiteres Bauelement, und zwar
ein NICHT-Glied 577, enthält, dessen Eingang mit dem Ausgang
des ODER-Gliedes 481' verbunden ist. Der Ausgang, des
NICHT-Gliedes 577 dient als Ausgang des Blockende- und
Überlaufdei.ektors 71' und ist mit SST bezeichnet,, Der
Ausgang SST des . NICHT-GIi β ei β s 577 ist mit der Programmtoranordnung
183' des üe triebsstuf eniüählers 6«' verbunden,
so dass diese den Blockende-Zähler 1Θ61 stets dann uieiterschaltet,
wenn sich das Vorzeichen ändert,, Dies steht im Gegensatz zum ersten System, bei dem die Programmtör-\-
anordnung auf das auf dem Ausgang COT (-) des Digitalrechners
53 auftretende Signal SST (gleiches Vorzeichen
zweimal) anspricht.
c. Register YCPR
Aus Gründen, die nachstehend noch erläutert u/erden,
werden das in Fig. 9g gezeigte Register 116 YCPR
und seine zugehörigen Verknüpfungsglieder 489, 491, 493, 495»
497 und 499 im.zweiten System nicht benötigt und sind daher*
auch nicht ■ darges teil t v ~'
d. Zusätzliche Register XITlP und YfflP zur Speicherung
von fflakropositionsiuerten in iilaschinenkoordinaten
Beim ersten, in Fig ♦ 9 gezeigten System ujerden
bestimmte feste und veränderliche Korrek turiuerte, die die
Verschiebung des Nullpunktes betreffen und die benötigt
0098U/U69
in .
werden, um die numerischen Daten aus dem vom Programmierer
benutzten Koordinatensystem in die IDaschinenkoordinaten
zu übertragen, zu Beginn beim Umspeibhern der Daten aus
den Zwischenregistern 47 in die aktiven Register 57 hinzuaddiert, bevor die Berechnungen zur Erzeugung der Iflakro-
und ITlikrobewegungen durchgeführt u/erden; (vgl. D2ai). Der
Nachteil hierbei ist, dass - wenn"die.zu berechnenden
Daten auf einem Sichtgerät zwecks Kontrolle durch einen Bedienunysmann oder durch Wartungspersonal abgebildet
u/erden - für den Betrachter weniger verständlich erscheinen
als in ihrer ursprünglichen Form, in der sie den Abmessungen entsprechen, die in der Zeichnung des
zu bearbeitenden Werkstückes angegeben sind. Aus diesem Grunde werden die Daten beim zweiten System erst dann in
die IKlaschinenkoordinaten über tragen, wenn der letzte
einer bestimmten fflakrobewegung zugeordnete Rechengang
durchgeführt ist. Auf diese Weise - lassen sich alle Resultate
früherer Berechnungen in direktem Einklang mit den Zahlen abbilden, die zur Programmierung des Lochstreifens
benutzt uuurden und auf den Teilzeichnungen angegeben sind.
Zu beachten ist ferner, dass im Gegensatz zum ersten System, .bei dem eine grosse feste Nullpunktverschiebung
zu den Daten addiert wurde, um diese aus· dem vom. Programmierer benutzten 4-Quadranten-Koordinatensystem
in ein 1-Quadranten-Koordinatensystem zu übertragen, beim
zweiten System keine feste Nullpunktverschiebung vorgesehen
ist. Daher entfallen beim zweiten, in Fig. 40 gezeigten System auch die Programmtora 361, 363, 369 und 379
sowie das ODER-Glied 371, die zur Eingabe der featan
■ ■ 0098U/U89
NullpunktverSchiebung benutzt werden. Beim System von
Fig. 40 hat also das iKlaechinenkDordinatensystem uier
• LJuadranten, und sein Nullpunkt ist gegenüber dem vom
Programmierer benutzten und in Fig« 2 gezeigten Koordinatensystem nur um den von der Bedienungsperson der Maschine
einzugebenden lilerkzeugkorrekturiaerten vurschoben.
Genauer gesagt, u/erden für die meisten Berechnungen die im System stehenden Daten tuie I, 3, ΔΧ,
ΔΥ, XCP und YCP nicht modifiziert. Dagegen erscheinen
jedoch die Hflikropositionsiuerte, di ■■· in den Registern
^ 121' XSC und 119' YSC periodisch neu berechnet u/erden,
stets in den lilaschinenkoordina ten. Mit: zuuar erläutert,
iaerden die IKlikropositionswerte in jedem Arbeitsspiel zehnmal
neu berechnet. Damit die zu ihnen zu addierenden Makmpositionsiuerte
in flflaschinenkoordinaten erscheinen, u/ird
in jedem Arbeitsspiel einmal kurz vor der zehnten Neuberechnung des im Register 121 ' X5C stehenden Rlikropositionsu/ertBs
der im Register 117* XCP stehende, in den Koordinaten des Programmierers dargestellte Positionsiuert modifi-
fe ziert, indem zu diesem uJert der im Korrekturregister 365'
stehende Ulerkzeugkorrek turiuer t addiert und das Ergebnis,
das mit XMP bezeichnet ist, in ein meiteres Register
57J eingeschrieben. Dieses Register zeigt Fig. 40g. Anschliessend
ujird die Zahl XfIfIP als zehnter neuberechneter
ftUkropositionsiuert für die X-Achse in daä Register 121' XSC
übertragen. In ähnlicher uieise luird auch für die Y-Achse
der im Register 115· YCP stehende Positionsiuert kurz
wor der zehnten Neuberechnung des im Register 119' YSC
stehenden Iflikropositionsujertes YSC aus den Koordinaten
des Programmierers in die fflaschinenkoordinaten übertragen,
indee zu diesem liiert der im Korrekturregister 367'
aufbewahrte ulerkzeugkorrekturwert addiert und das Ergebnis
in ein zweites, zusätzliches Register 581 eingeschrieben wird. Dieses zweite,zusätzliche Register steht in
Fig. 40g unter dem Register 579. Anschliessend wird dann
die Zahl YWIP als zehnter neuberechneter Mikropositionswert
für die Y-Achse in das Register 1-19' YSC gebracht.
Die Übertragung von Information in das und aus
dem Register 579 ΧΠ1Ρ wird von zwei diesem Register zugeordneten
Proyranmtoren 5.79a und 579b gesteuert. Ebenso
sind auch für das Register 581 YITlP zmei Programmtore
581a und 581b vorgesehen, die aiii Lese- und 5chreibtore
dieses Registers tasten,
e. Zusatzregister
e. Zusatzregister
Bei- der Übertragung van Daten aus den Zwischenregistern
in die aktiven Register werden im zweiten System (Fig. 40) bestimmte Korrekturen an den umzuspeichernden
Daten vorgenommen. Zur Vereinfachung der dabei auftretenden
Berechnungen ist ein Zusatzregister 582 vorgesehen,
das in Fig. 4Oj unter dem Register 1Q31 Q steht. Während
vier Berechnung werden Daten von der Ausgangssammelschiene
des Digitalrechners 53· in das Zusatzregister 582 eingeschrieben, indem eine Programnvtoranordnung 583 einen
Schreibimpuls auf das Register gibt. Sollen die im Zusatfcregister
582 aufbewahrten Daten in den Digitalrechner 53* gebracht werden, so gibt eine Programmtoranordnung
585 einen Leseimpuls auf -das Register.
0 0981 Ul U69
3. Grundsätzliche Unterschiede in der Arbeitsweise
a. Lineare Interpolation nicht simultan, sondern
'.- alternierend
Im Gegensatz zu der in Fig. 9 gezeigten ersten Ausführuncjsform, bei der lineare Interpolationen simultan
durchgeführt u/erden, werden bei der zweiten Ausführungsform des SystemsJ soujohl lineare als auch zirkuläre Interpolationen
nach dem alternierenden Verfahren ausgeführt.
'«Die im Verlauf der Beschreibung noch ersichtlich wird,
t
hat diese Ähnlichkeit zwischen linearem und zirkulärem
hat diese Ähnlichkeit zwischen linearem und zirkulärem
Interpolieren zur Folge, dass das System wesentlich einfacher arbeitet, so dass auch seine Beschreibung wesentlich
vereinfacht uiird.
b. Beim Übergang von einem IiJegstück auf das nächste
merrien nieder an den ITIakrobewegungen noch am
nächsten Datenblock Korrekturen vorgenommen
In Verbindung mit dem ersten System wurden zuiei
Korrekturmöglichkeiten für einen Übergang von einem Wegstück auf das nächste beschrieben. Die eine betraf eine
Gerade, die andere ein Kreisbogenstück. Soll z.B. ein
gerades üjegstück genau am Ende eines Arbeitsspiels beendet werden, so werden einige IKlakrobewegungen verlängert
oder verkürzt, um den programmierten Endpunkt des
geraden UJegstückes genau am Ende eines gegebenen Arbeitsspiels
zu erreichen. Soll dagegen ein zirkuläres tijegst-üc-k·
beendet u/erden, so werden nicht die Makrobewegungen
korrigiert, sondern vielmehr die ii/egkomponenten I und
3 des nächstes Wegstückes, um eventuelle Fehler zu kompensieren,
die sich u.U. daraus ergeben kön'nen, dass das
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am Schluss eines Arbeitsspiels zu beendende Wegstück nicht genau an seine» programmierten Endpunkt aufhörte
Keine dieser beiden Korrekturraöglichkeitsn
lüird bei der zweiten, in Fig. 40 gezeigten Ausführungsform des Systems angewandt.
Der Grund hierfür liegt darin, dass das System
won Tig. 40 sowohl lineare als auch zirkuläre Wegstücke
nach dem alternierenden, also zeitversetztsn Interpolationsverfahren
beschreibt. Ferner kann davon ausgegangen werden, dass beim Beschreiben einer Folge von Wegstücken,
bei der ein Kreisbogenstück auf eine Gerade oder eine
Gerade auf ein KreisbogBnstück folgt, oder zuiei Kreisbogenstücke
aufeinanderfolgen, derartige aufeinanderfolgende
Wegstücke tangential verlaufen. Da alle diese UJegstücke
ausserdeo» nach dem alternierenden l/erfahren interpoliert
werden, ergibt sich somit ein geschmeidiger Übergang vom einen Wegstück auf das nächste, ohne dass
es dabei erforderlich märe, irgendeines der Wegstücke am Ende eines gegebenen Arbaitsspials zu beenden. Vielmehr
kann man die Endpunkte auch mitten in einem Arbeitsspiel anfahren, wobei die zum folgenden Wegstück gehörenden
Komponenten I und 3 zu Beginn um einen Betrag modifiziert
werden, der vom Grössenverhältnis des letzten Arbeitsspiels,
das in Übereinstimmung mit dem vorhergehenden Wegstück ausgeführt wurde, bestimmt wird.
c. Umgekehrte Zeitbazishung zwischen den Blakrobe-
wegungen ΔΧ und &Y und dem Zeitabschnitt ΔΤ
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 utiird
die ftlakrobewegung ΔΧ am Ende eines Arbeitsspiels berechnet und dann mährend des gesamten folgenden Arbeitsspiels
0098U/U89
ausgeführt, mährend die Blakrobeiaegung ΔΥ gegen Ende der
ersten Hälfte eines Arbeitsspiels berechnet und dann in .
d8r zweiten Hälfte dieses Arbeitsspiels sou/ie in der ersten
Hälfte des nächsten Arbeitsspiels ausgeführt urird.
Beim zweiten Ausführungsbeiepiel nach Fig. 40 sind die
Zeiten, in denen aia fflakrobeuiegungen berechnet und ausgeführt
werden, genau umgekehrt. So erfolgt die Ausführung einer fflakrobeuregung ΔΎ in einem einzigen Arbeitsspiel, die
Ausführung einer fflakrobeiuegung ΔΧ dagegen in der zweiten
Hälfte eines gegebenen Arbeitsspiels sowie in der erstßn
Hälfte des ansehiiessenden Arbeitsspiels« Diese Zeitbeziehungen
sind in den beiden Uektordiagrammen von Fig. 41b
und 42 dargestellt. Das Vektordiagramm von Fig. 41b gilt
für eine Gerade, das won Fig. 42 für ein Kreisbogenstück.
In beiden Diagrammen ist ein einem Arbeitsspiel entsprechender Zeitabschnitt durch die Uektorgrösse ΔΤ dargestellt.
Die Zeitabschnitte, die gegenüber den Zeitabschnitten ΔΤ versetzt sind und den Zeitabschnitten entsprechen,
in denen aufeinanderfolgende IHakrobeuiegungen
ΔΧ ausgeführt u/erden, sind als Vektorgrössen ATr dargestellt
. .
d. Neuberechnung der fflakropositionen XCP und YCP
erfolgt zaiti>ersetzt (alternierend)
Beim ersten Ausführungsbeiepiel, das in Verbindung
mit Fig. 9 beschrieben wurde, werden beide iftakropositionen
XCP und YCP in der ersten Spalte des Arbeitsspiels
UBi ΔΧ bzw. ΔΥ erhöht· Die Zeiten, in denen diese Neuberechnung
der fflakrapositionen XCP und YCP erfolgt, liegen
so eng beieinander, dass nan für praktische Zwecke davon
0098U/1469
ausgehen kann, dass beide Positionen im wesentlichen zur gleichen Zeit neu berechnet u/erden» Demgegenüber
erfolgt b-3im Ausführungsbeispiel nach Fig. 40 die Neuberechnung
der fflakroposition für die X-fichse gegen Ende
der ersten Hälfte eines Arbeitsspiels und die Neuberechnung
der fflakroposition für die Y-Achse gegen Ende desselben
Arbeitsspiels· Die ^eiten, in denen die beiden iTlakropositionen XCP und YCP neu berechnet werden, liegen
also im wesentlichen einen halben Zeitabschnitt ΔΤ auseinander.
Sie sind somit um den gleichen Betrag gegeneinander versetzt «nie die Zeiten, in denen abwechselnd
die (HakrobeiHegungen ΔΧ und ΛΥ neu berechnet werden«
e- Operationen zur Durchführung der Punktvorver legung in der Y-Achse unterscheiden sich von
denen zur Durchführung der Punktvörverlegung
in der X-Achse
Die v^m System in Fig. 40 durcnceführten Opera
tionen zur Punktvorverlegung, mit denen cie Annäherung
eines programmierten Endpunktes ermittelt werden soll, entsprechen »eitgehend den gleichen Operationen des Systems
von Fig. 9, sofern das zu beschreibende Wegstück ein Kreisbotjenstück ist. Infolge der alternierenden Neuberechnung
der fnakropositionsuierte XCP und YCP im System
von Fig· 40 unterscheiden sich die vom zuletztgenannten System aurchgefjhrten Punktvorverlegungen jedoch in Einzelheiten
von der Punktvorverlegung, u/ie sie das System
von Fig. 9 vornismt.
, IJie bekannt, werden bei dem System von Fig.
beide fllakropositians«erte XCP und YCP zu Beginn eines
00 9SU/U69
Arbeitsspiels auf einen UJart erhöht, der die am Ende
dieses Arbeitsspiels zu erreichenden Positionen auf der X- und der Y-Achse darstellt. Kurz nach Beendigung dieser
Neuberechnungen erfolgt eine Punktvorverlegung auf der
schnellen Bewegungsachse (auf der Achse also, auf der
die Bewegung schneller ist), indem zu dem der schnellen Bewegungsachse zugeordneten neuberechntten Hlakroposltionsuiert
eine Zahl addiert uiird, die einer ITIakrobeuiegung
auf dieser Achse entspricht. Dieser Rechengang iuird
durchgeführt, gleichgültig, ob die Bewegung auf der X-Achse oder auf der Y-Achse schneller ist. Somit wird
also am Anfang jedes Arbeitsspiels eine Zahl erzeugt,
die die Position darstellt, welche auf der schnellen Bewegungsachse am £nde des Arbeitsspiels erreicht mird,
das im Anschluss an das Arbeitsspiel auftritt, in luelchem
die PunktVorverlegung, also die Endpunktannäherungs-Prüfung,
durchgeführt wurde. Diese Zahl uiird dann mit
der entsprechenden Koordinate des programmierten Endpunktes verglichen, um festzustellen, ob die Endpunkt-Koordinate
im nächsten Arbeitsspiel erreicht uiird oder nicht. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 40
wird die Punktvorverlegung, d.h. die Endpunktannäherungs-Prüfung,
am Anfang jedes Arbeitsspiels durchgeführt, und
auch hier dient diese Berechnung dem Zweck, festzüstel-
len, ob der programmierte Endpunkt des Wegstückes auf der
schnellen Betuegungsachse in dem Arbeitsspiel angefahren
mird, das im Anschluss an das Arbeitsspiel auftritt, in
welchem die Punktvorverlegung vorgenommen wurdfeT Und/ uJie
beim'ersten Ausführungsbfistri'el des Systems
hier die Punktvorverlegung mieder in Verbindung mit
einem Hlakropositionstuart vorgenommen, der der schnellen
Bewegungsachse zugeordnet ist. Wie jedoch oben ausgeführt wurde, u/ird der fflakropositionswert XCP beim zweiten
Ausführungsbeispiel nach Fig. 40 im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 9 nicht zu Beginn
eines Arbeitsspiels, sondern gegen Ende der ersten Hälfte
des Arbeitsepieis neu berechnet, mährend die Neuberechnung
des Makropositionswertss YCP gegen Ende eines Arbeitsspiels
erfolgt. Ist also die Bewegung auf der X-Achse schneller, so dass die Punktvorverlegung in Verbindung
mit dem Hlakropositionswert XCP vorgenommen werden muss,
so muss die Punktvorverlegungsgrösse um' eine halbe Wakrobeu/egung
erhöht werden, da die im Register 117' XCP stehende Klakroposition XCP zum Zeitpunkt der Berechnung
der Punktvorverlegung nicht die Position zu Beginn des
Arbeitsspiels darstellt, in dem die Punktvorverlegung berechnet wird, sondern die Position, die am Ende der
ersten Hälfte des vorhergehendsn Arbeitsspiels erreicht
wurde.
Die vorstehenden Ausführungen sind leichter zu verstehen, wenn man sie im Zusammenhang mit Fig. 43
und 44 betrachtet. Diese Figuren stellen Vektordiagramme
dar, die die Berechnungen für die Punktvorverlegung in
der X- und in der Y-Achse veranschaulichen. Wie zunächst
Fig. 43 zeigt, wird ein gerades Wegstück 587 in aufeinanderfolgenden
Zeitabschnitten ΔΤ1, ΔΤ2, ΔΤ3 und ΔΤ4 in
Richtung eines programmierten Endpunktes beschrieben. Die Koordinaten dieses Endpunktes sind XCEP und YCEP.
0 0 981 4/ US9
Fig. 43 zeigt, ist das letzte zum geraden Wegstück
587 gehörende Arbeitsspiel, das. im Zeitabschnitt ΔΤ4
ausgeführt uiird, in zwei gleich grosse Zonen A und B
unterteilt. Der Endpunkt des Wegstückes liegt in der zweiten Zone, also B. Diese Zoneneinteilung hat eine
ähnliche Bedeutung tuie die Differenzierung zwischen
kleinem und grosssui Überlauf, die in Verbindung mit
dem System won Fig. 9 vorgenommen wurde. Auf sie uiird
nachstehend noch näher eingegangen. Als erster Schritt in der mährend des Zeitabschnittes ΔΤ2 durchzuführenden
Endpunktannäherunys-Prüfung muss XCP,. - XCEP berechnet
werden, d.h. die. X-Koordinatenstrecke worn programmierten
Endpunkt zu dem in der Witte des Arbeitsspiels liegenden
Punkt P1, der in üer mitte des Zeitabschnittes ΔΤ1 durchfahren
wurde. Diese Strecke ist in Fig. 43 als l/ektor
dargestellt und ist eine negative Grosse, luie der Richtungssinn
des Uektors zeigt. Als nächster Schritt in der Berechnung der Punktvorverlegung muss im Zeitabschnitt
ΔΤ2 zu dem zuvor berechneten Resultat aus XCP-. - XCEP
die Grosse 2ΔΧ addiert werden. 2ΔΚ stellt die Strecke
dar, die in der X-Achse in zwei Zeitabschnitten ΔΤ zurückzulegen
ist, und ist in Fig. 43 als Vektor 591 angedeutet. Ist XCP1 - XCEP kleiner als 2ΔΧ, so hat die Grosse
XCP1 - XCEP + 2ΔΧ das entgegengesetzte Vorzeichen der
Grosse XCP1 - XCEP. Dies wird dann als Anzeige dafür benutzt,
dass der programmierte Endpunkt auf der X-Achse
in der ersten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ3 erreicht uiird.
Ordnet man die ßlieder der zuletztgenannten Gleichung um, so erhält man XCP1 + 2ÄJC - XCEP. IUie man
0098U/U69
"5 . ■ ■ ■■■' : ; ' :
sieht, stellt dies im Endeffekt einen Vergleich der Endpunkt-Koordinate
XCEP mit der in der Iflitte des Arbeitsspiels
liegenden, um zwei Itlakrobewegungen vorverlegten (Bakropositions-Koordinate XCP- dar«, Zu Beginn des Arbeitsspiels
wird also die Koordinate um zuiei (Ilakrobeuiegungen
vorverlegt, wobei diese Vorverlegung jedoch von einem Koordinatenpunkt aus erfolgt, der in der mitte des vorhergehenden
Arbeitsspiels durchfahren wurde.
U/ie man aus Fig. 43 entnehmen kann, ergibt die
im Zeitabschnitt ΔΤ2 durchgeführte Punktvorverlegung um
zujei tftakrobewegungen keine Vorzeichenänderung, d.h., die
Prüfung verläuft negativ. Somit ist.bekannt, dass der Endpunkt
in der ersten Half tt.- ae-s Zeitabschnittes ΔΤ3 nicht"
«reicht wird. Im selben Zeitabschnitt ΔΤ2 wird noch eine zweite Punktvorverlegung vorgenommen, durch die der zuvor
vorverlegte Punkt um eine weitern halbe iiiakrobetuegung
vorverlegt wird, um zu ermitteln, ob der Endpunkt XCEP/YCEP
in der zweiten Halfte-des zun Zeitabschnitt ΔΤ3 gehörenden
Arbeitsspiels erreicht wird oder nicht. Zu diesem Zweck
wird zu dem vorhergehenden Resultat XCP- - XCEP + 2ΔΧ einfach eine halbe Blakrobewegung hinzuaddiert. Diese
halbe fflakrobewegu'ng ist in Fig. 43 als Vektor 592 dargestellt. Die neue Summe lautet also XCP1 - XCEP + 2,5ΔΧ.
Hat diese Summe ein anderes Vorzeichen als die vorhergehende
Summe, so ist dies ein Zeichen dafür, dass der Endpunkt XCEP/YCEP auf der X-Achse in der zweiten Hälfte
des Zeitabschnittes ΔΤ3 erreicht wird.
Ordnet man die Glieder der zuletztgenannten Gleichung wieder um, so erhält man XCP1 + 2.5ΔΧ - XCEP.
0098 U/U69
Aus dem gleichen Grund, der oben in Verbindung mit der
zwei -WTakrobeuiegu-ngen umfassenden Punktvorverlegung gegeben
wurde, stellt diese zweite Endpunktannäherungs-Prüfung im Endeffekt also eine zweieinhalb Nlakrobewegungen
umfassende Punktvorverlegung dar, die mit Beginn
des Zeitabschnittes ΔΤ2 vom Koordinatenpunkt XCP-. aus
vorgenommen wird. Bei dem in Fig0 43 gezeigten Beispiel
verläuft auch diese zweite Prüfung negativ, da der Endpunkt in keiner der beiden Hälften des Zeitabschnittes
ΔΤ3 erreicht wird.
RIit Beginn des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ3
werden beide Endpunktannahetungs-Prüfungen wiederholt.
Die dabei auftretenden Berechnungen sind in Fig. 43 als Vektoren 593, 595 und 597 dargestellt. Das Resultat der
ersten Prüfung ist wieder negativ, da der programmierte
Endpunkt nicht in der ersten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ4 erreicht tuird. Dagegen ergibt die zweite, im Zeitabschnitt ΔΤ3 durchgeführte und als Vektor 597 angedeutete Endpunktannäherungs-Prüfung ein positives Ergebnis.
Das Vorzeichen der Grosse XCP^ -XCEP ist nämlich negativ,
während das Vorzeichen der Grosse"-XCP, ■+ 2,5ΔΧ - XCEP
positiv ist. Diese Vorzeichenumkehrung, die bei der zweiten,
aber nicht bei der ersten Endpunktannäherungs-Prüfung
auftritt, zeigt somit an, dass der programmierte Endpunkt
XCEP/YCEP im Zeitabschnitt ΔΤ4 erreicht wird, jedoch erst
in der zweiten Hälfte dieses Zeitabschnittes.
Fig. 44 zeigt die Punktvorverlegungsberechnungen
für ein megstück, das so .verlauf t," dass, bei seiner Beschrei
bung „die Beuiegung in der Y-Achse schneller erfolgt als auf
009814/1469 ■
der X-Achse. Wie ersichtlich, ist das vom Vektor 599 dargestellte
Wegstück eine Gerade, die von einem Punkt PO durch eine Reihe von Punkten P1...P6 geht. Diese Punkte
warden in den ZeitabschnittenAT1...ΔΤ3 durchfahren. Der
programmierte Endpunkt XCEP/YCEP uuird, uiie die Figur
zeigt, in der ersten Halfte, also in Zone A, des Zeitabschnittes
ΔΤ4 erreicht,,
Die erste Endpunktannäherungs-Prüfung, die
Fig. 44 zeigt, wird im Zeitabschnitt ΔΤ1 durchgeführt.
IYIxt Hilfe dieser Prüfung soll vorhergesagt u/erden, ob der
programmierte Endpunkt XCEP/YCEP auf der Y-Achse in der
ersten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ2 erreicht urird oder
nicht. Diese Prüfung erfolgt in der Anfangsphase des Zeitabschnittes
ΔΤ1 und besteht ähnlich uiie die in Fig. 43
gezeigte Prüfung darin, die Y-Koordinatenstrecke vom Endpunkt XCEP/YCEP zum Punkt PO des geraden U/egstückes 599
zu berechnen. In Fig. 44 ist diese Strecke als Vektor 601 dargestellt. Als nächster Schritt in der Berechnung muss
zum Vektor 601, dar eine negative Grosse ist, die Grosse
1,5ΔΥ addiert werden, also die Strecke auf der Y-Achse, die im Zeitabschnitt ΔΤ1 und in der ersten Half te des
Zeitabschnittes ΔΤ2 zurückgelegt luird. Das Resultat ist
XCPg - YCEP + 1,5AY.und hat das gleiche Vorzeichen uiie
YCPn - YCEP, da 1,5ΔΥ kleiner ist als YCPQ - YCEP. Der
programmierte Endpunkt YCEP uiird nämlich nicht in der
ersten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ2 erreicht. Danach
ufird die zweite Endpunktannäherungs-Prüfung durchgeführt,
indem die Grosse 0,5ΔΥ, die in Fig. 44 als Vektor 605 dargestellt
ist, zum letzten Resultat addiert uiird. Auch das
009814/1469
neue Resultat, YCPQ - YCEP + 0,5ΔΥ, ' ist "wieder negativ,
da der programmierte Endpunkt auch in der zweiten Hälfte
des Zeitabschnittes ΔΤ2 nicht erreicht wird.
Zu Beginn des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ2 tuird
ein weiteres Paar Endpunktannäherungs-Prüfungan, also Berechnungen
zur Punktvorverlegung, durchgeführt. Diese beiden Prüfunyen sind in Fig, 44 als Vektoren 60?f 609 und
611 dargestellt. Beide Prüfungen verlaufen negativ, da
der programmierte Endpunkt YCEP auch im Zeitabschnitt
ΔΤ3 noch nicht erreicht uiird." UJird dann jedoch im nächsten
Zeitabschnitt ΔΤ3 im Verlauf dar ersten Prüfung die als Vektor 613 dargestellte Grosse 1",5ΔΥ zu der als
Vektor 615 dargestellten Grosse YCP4- YCEP addiert, so
erhält die Summe YCP4 - YCEP + 1,5ΔΥ ein positives Vorzeichen,
da der Vektor 613 grosser ist als der Vektor
615, womit angezeigt wird, dass der Abstand auf der Y-Koordinate
vom Endpunkt YCEP/XCEP zum Punkt P4 kleiner als 1,5ΔΥ ist. ITiIt anderen Porten: Der Endpunkt XCEP/YCEP
uiird in der ersten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ4 erreicht.
Das Vorzeichen ändert sich also nach der ersten Endpunktannäherungs-Prüfung
im Zeitabschnitt ΔΤ3 von negativ in
positiv, und dieser Vorzeichenmechael dient als Anzeige,
dass der Endpunkt in der ersten Hälfte des nächsten Zeitabschnittes angefahren luird.
4. ArbeitgujBJse des ztueiten Systems*
a. Allgemeiner Überblick
Die verschiedenen Arbeitsspiele, die vom zmaiten
System nach Fig. 40 in einem Zeitabschnitt ΔΤ ausgeführt
werden, zeigen Fig. 46»,.57. Diese Figuren sind Befehls-'
009814/1469
schemata, ähnlich denen, die in Verbindung mit der Beschreibung der Arbeitsweise des ersten Systems von Fig. 9
benutzt wurden. Die Reihenfolge, in dar die Arbeitsspiele
nach Fig. 4fr...57 auftreten, zeigt Fig. 45, die dem
Flussdiagramin entspricht, das für das erste Ausführt ngs-'
beispiel in Fig. 20 dargestellt ist.
Das FluFsdiagramm von Fig. 45 zeigt zwei Arbeitsabläufe für einen Übergang von einem geraden Wegstück auf
ein zirkuläres Wegstück sowie zwei weitere Arbeitsabläufe
für einen Übergang von einem zirkulären auf ein gerades
Wegstück. Von diesen vier Übergängen werden drei ausführlich
beschrieben. Der erste Übergang, tiei dem von einer
Geraden auf ein zirkuläres lUegstijck übergewechselt iuird
(nachstehend mit "Übergang von linear auf zirkulär" bezeichnet) und bei dem der Endpunkt in der zuvor im Zusammenhang
mit Fig. 43 erwähnten Zone A liegt, umfasst zwei
Übergangsspiele nach Fig. 47 und 48, die im Anschluss an ein normales lineares Arbeitsspiel, mie es Fig« 46 zeigt,
auftreten und auf die dann ein normales zirkuläres Arbeitsspiel folgt, wie es Fig* 49 zeigt* Diese aus vier Arbeitsspielen
bestehende Folge uiird nachstehend in Verbindung mit dem Vektordiagramm von Fig. 58 beschrieben.
Der Zweite Übergang, bei dem ebenfalls von linear auf zirkulär übergegangen wird, u/obei der Endpunkt jBdäch
in Zone B liegt, umfasst drei Übergangsspiele, die in Fig. 50...52 dargestellt sind. dJie '?ei einem Übergang
von linear auf zirkulär mit dem Endpunkt in Zone A, so
treten auch die drei Überganosspiele bei einem Übergang
von linear auf zirkulär mit dem Endpunkt in Zone B im An-
00 9814/1469
Schluss an ein normales, lineares Arbeitsspiel.nach*Fig.
auf und gehen in ein normales zirkuläres Arbeitsspiel nach
Fig. 49 über. Die fünf Arbeitsspiele umfassende Folge uiird in Verbindung mit einem anderen Vektordiagramm beschrieben,
das Fig. 59 zeigt. Schliesslich iuird noch an
Hand eines dritten Vektordiagramms, das Fig. 60 zeigt,
ein dritter Übergang beschrieben, bei dem von einem zirkulären
Wegstück auf eine Gerade übergegangen wird, wobei dar Endpunkt des zirkulären Wegstückes in Zone B liegt
(Übergang von zirkulär auf linear mit Endpunkt in Zone B).
Bei einem Übergang dieser Art werden drei .Übergangsspiele
ausgeführt, die der Reibe nach in Fig. 55, 56 und 57
dargestellt sind. Diese Übergangsspiele treten im Anschluss an ein normales zirkuläres Arbeitsspiel auf, u/ie
es Fig. 49 zeigt, und gehen in ein normales lineares
Arbeitsspiel nach Fig.46 über.
Der vierte Übergang, der ebenfalls in Fig. angedeutet ist, betrifft einen Übergang von zirkulär auf
linear mit dem Endpunkt in Zone A. Dieser Übergang u/ird
nur kurz und ohne Vektordiagramm beschrieben.
Die ausführliche Beschreibung der vom System
nach Fig. 40 durchgeführten Operationen erfolgt an Hand
eines Satzes Tabellen UII... . XI, in denen alle Rechenoperationen
aufgeführt tind, die vom System durchgeführt uierden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind
diese Tabellen auf drei Blättern zusammengefasst.
00 9 814/1469
Tabelle VII Operationen) die in allen Betriebsstufen vorkommen
XI 00 jX2Q0
jesnn S5, auf S6
OtT jiaenn S6, auf S7
wenn S3, auf S4
j wenn S5, lauf S6; wenn iS6t auf S7
wenn S2, auf S3
wenn S3, auf
ISA -.
r. Ak Jc.
lies ΔΥ
Üta XCP
ireune Akk.
lies XSC
lifts XSC
jachr. XSC, lies ΔΥ
lies Y(TlP
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009814/1469 ■■- a«** -
69U/M8600
'Spalte ' Spalte 4QQM ! 400B
Spalte 4Q0C
400M 0B j C
X400'LIN'"PX? X400*ZIR X400-55
i L
Spalte
400D X400·56*
Spalte
9Q0A
9Q0A
Spalts
900B ■X900.2IR
Spalte
9Q0D X900'S6<
frS) (-3)
siehe Tabelle Uli
keine Berechnungan
lies I
lies U multipliz.
lies lies Q
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sehr, I
räume Akk.
lieaAY.sub. sehr.
siehe Tabelle Uli
Tabelle IX Operationen in Betriebsstufe 1
Tabelle X Oparationen in Betriebsstufβ
Tabelle XI Operationen in Betriebsstufe3
2300
2800
keine
[liasIiuannLIN; liesJu/annZlR
_r .Ajck . , Iiea.JfCPj.jr..AkJk...__1 ig.s... Χ£Ρ.
__3'4. Jl i as J ui β η η L IN j .1 i e s I w e n nj IR j,_\/je .rfll j j 71 ■ lie's .,.Y' CJJL j .3. u bjt, r . ■ j Ii e_s_...X.C.E P t sub tr λ
35 ,FAX auf "1"üjenn>;duf '"Ό"uien.fi
< 3fi jr. Akk. ,liesXCPuj.FAX.liasYCP.iJ.I AX
37 'schieb rechts
28 jsubtr. , lies XCEP wenn FAX
lies Ycep uienh FAX
39 ischiab links · ■ ■ · ; .,
40 TjiesAXmennFAX ;' iiesÄYwennFAX
41 ;1JBSA XM.,, FA X , s c h ie b 1 i . iu e η nt AX
O 42 ;s chi eb 1 i'. ύι β π nFAX, IJ^e sAUi. F AX
ξ~3 Yiesι ΔY "üjenn F AX "~ "
räume Akk.
jlies Q.
45
"46""
"46""
JtI-Ji.J;2_ujenn_ S1 '.5SX
48 auf S3 wenn S2
j
j
AX , Iibs_ AYmannFAX
i 9_j.li e sA X U) ejnn FjU ,Ii es Δ Y u/a nn F A_X_.__
■53 !auf S2 tuann- 51 'SST
ke i n β
1 iea_AY _ |1 lea AX
sehr. Zusatzreg, '.sehr.
jr.Äkk . ,.
r >Äkk . , lies J
1 ie.s_ Z u_s_a t z_rjag_. sjuti l_i es_ Zuj^a11;ζ;jra_9...·.
schr.au/enn(G02 + G03() sehr. Iiuerin( G02 + G03
ä Akk ä Akk
räume Akk.
luenn 5 7-
■—·■·. t r
!sehr . UwennST', r . Ak .t
liesG7 .tuenn S7 —-i—
sehr, GujennS7 , r . Ak1.
liasU .u)ennS7»LIM-
sehr. I üienn S7-LIM—■
räume Akk. —■—-~\—~
liesJ7 .iuennS7*LIW~-
Sehr. 3 iuenn S7*LIi\j — räume Akk. *
auf S8 iuenn S7
keine
38
1 . 3.4
35
36
37
keine
lies XEP
schreib XCEP räume Akk. ~
lies YEP——
schreib YCEP räume Akk.—
38.
kei na
79 J stelle auf ! S9, luenn S8
80'.
keine
CD 09 CO
b. Beschreiben einer Geradan
1) Allgemeines
1) Allgemeines
Die Berechnungen, die vom System nach Fig. 40
. in einem normalen linearen Arbeitsspiel ausgeführt werden,
d.h. in einem Zeitabschnitt ΔΤ, in dem ein gerades Wegstück
beschrieben und der programmierte Endpunkt dieses Wegstückes noch nicht ermittelt worden ist, sind im Befehlsschema
von Fig. 46 sowie in detaillierter Form in den Tabellen Uli, VIII und IX aufgeführt.
Tabelle VII, die in 10 Spalten zu je 100 Programmschritten
unterteilt ist, zeigt die Operationen, die
in einem gegebenen Programmschritt ausgeführt werden,
gleichgültig, in welcher Betriebsstufe das System arbeitet.
gleichgültig, in welcher Betriebsstufe das System arbeitet.
Tabelle VIII zeigt vier'verschiedene Reihen von
Operationen, die jeweils in den Programmspalten 400 und 900
eines Arbeitsspiels auftreten. Das erste Paar, das mit "400A" und "900A" bezeichnet ist, gilt für ein normales
lineares Arbeitsspiel. Das zweite Paar, das mit "400B" und "900B" bezeichnet ist, gilt für ein normales zirkuläres
Arbeitsspiel. Das dritte Paar, das mit "400C" und "900C"
bezeichnet ist, gilt für bestimmte Übergangsspiele von
linear auf zirkulär, und das vierte Paar, das mit "4O0D"
und "900D" bezeichnet ist, gilt für andere, Übergangaepisla von
. linear auf zirkulär.
Tabelle IX enthält die Rechenoperationen, die für die Betriebsstufe 1 des Systems von Fig* 40 charakteristisch
sind. In dieser Betriebsstufe fühstdas System
ein normales lineares oder zirkuläres Arbeitsspiel aus.
009814/1469
Nachstehend sollen nunmehr die Operationen beschrieben werden, die das System won Fig. 40 bei Durchführung
eines normalen linearen Arbeitsspiels ausführt, \
DabBi kann angenommen werden, dass der Blockende-Zähler
186' auf S1 geschaltet warden ist, und dass somit am Ausgang
SI seines zugehörigen Zuordners 187· ein Signal auftritt.
Dieses Signal yelangt über das ODER-Glied 570 des Betriebsstufenwählers 69' auf die Steuerleitung ΙΪ11 ' des
logischen Zeitbasis-Schaltnetzes 67' von Fig. 40d. UJie
zuvor im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform von
Fig. 9 beschrieben, wird durch dieses Signal auf der
Steuerleitung 1T11 ' die erste Gruppe UND-Glieder 1.75' aufgetastet, so dass die Ausgangssignale des Hunderterumsetzers
171' des Zeitbasis- und Taktgebersystems 63' (Fig. 40b),
die dieser beim Durchlaufen seiner zehn Zahlenstände
000...900 erzeugt, auf den Ausgängen 1000...1900 der
UND-Glieder 175' erscheinen. Diese Signale werden als Auftastsignale zum -Umschalten des Systems auf die Betriebsstufe
1 benutzt.
Die Operationen, die in einem normalen linearen
Arbeitsspiel ausgeführt werden, sollen, an Hand von Figo
beschrieben werdan, die ein Vektordiagramm zeigt, in dem
das letzte alternierend-lineare Arbeitsspiel, in welchem
- ■ ■ Γ ■
kein Überlauf ermittelt wurde, dargestellt ist. Dieses
Arbeitsspiel tritt im Zeitabschnitt ΔΤ998 auf und entspricht
de« Befehlsschema von Fig. 46. Zahlreiche Arbeitsspiele
der in Fig. 46 gezeigten Art hat das System bereits in den vor dem bestimmten Zeitabschnitt ΔΤ998 liegenden
Abschnitten bein Beschreiben einer Geraden ausgeführt·. Fig. 46 zeigt, werden die in den Registern 121' XSC
009814/U69
und 119' YSC stehenden fllikröpositiqnswerte in jedem der
zahn Zeit-Teilabschnitte, aus denen ein Arbeitsspiel oder Zeitabschnitt ΔΤ besteht, neu berechnet., und zwar
jeweils in den Programmschritten 16. ..26 der betreffenden
Zeit-Teilabschnitte bzw. Spalten. tU'ie ferner zu ersahen
ist, werden die in dan aktiven Registern 117' XCP und 115' YCP stehenden fflakropositianswerte in den ersten Prograirimschri.tten
der Spalte X400 bzw. X900 des Arbeitsspiels neu berechnL-t. Diese Neuberechnung der fflakro- und fflikropoaitionen
wird nachstehend noch ausführlich beschrieben. ■
Zunächst sollen die Operationen betrachtet werden, die sich mit der Punktvorverlegung zwecks Ermittlung der
Endpunktannäherung befassen. UJie Fig. 46 zeigt, werden
diese Operationen in der ersten Spalte des Arbeitsspiels"
durchgeführt.
2) Zweistufige Punktvorverlegung auf beiden
Bewegungeachsen
Die Berechnungen für die Punktvorverlegung wurden in allgemeiner* Form im Zusammenhang mit Fig. 43
und 44 besprachen. Die einzelnen Rechenoperationen, die dabei auftreten, zeigt Tabelle IX. Zunächst muss die
schnelle Bewugungsachse ormittelt werden. Dies geschieht
in der gleichen Uieise wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
nämlich durch Vergleich der beiden Komponenten I und 3 des zu beschreibenden Wegstückes. In den Programmschritten
1033 und 1034 werden also die Komponenten I und J, die In
den aktiven Registern 99' I und 101* 3 stehen, in den
Digitalrechner 53' geholt,. Die hierzu erforderlichen
Leseinpulse erhalten die Register von ihren Programmtor-
00 9 8 U/ U 69
anordnungen 40O1 und 391'. Die zur Erzeugung dieser Leseimpulse
erforderlichen Verknüpfungen sind in der Programiritoranordnung
400' als Bedingung 5 und in der Programmtoranordnung 391' als Bedingung 6 angedeutet.
Gleichzeitig mit der Übertragung der Komponente 3 ' aus dem aktiven Register 101' 3 erhält der Digitalrechner
53' einen Vergleichsimpuls von seiner Programmieranordnung
453' {Bedingung 1). Im nächsten Prograinmachritt
1035 u/ird dann der mit den Verglsichsausgängen verbundene
Flipflop 455* in den Eilistellzustand gebracht und zeigt
damit durch eine auf seinem Ausgang FAX auftretende Spannung mit dem Binärp/egel "1" an, dass die Beu/egung auf
damit durch eine auf seinem Ausgang FAX auftretende Spannung mit dem Binärp/egel "1" an, dass die Beu/egung auf
der X-Achse schneller ist als auf der Y-Achse. Ist dagegen
3 grosser als I, so tuird der Flipflop zurückgestellt
und gibt auf seinem Ausgang FAX eine Spannung
"1" a.b..
Die anschliessenden Operationen beinhalten
eine zweistufige Punktvorverlegung auf der schnellen Beujegungsachse, wie sie im Prinzip im Zusammenhang mit Fig. beschrieben wurde. Diese Operationen stimmen mit den entsprechenden Berechnungen überein, die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel vun Fig. 9 ausführlich
an Hand der Tabellen VI und VIa im Abschnitt D2h4 beschrieben uiurden.
eine zweistufige Punktvorverlegung auf der schnellen Beujegungsachse, wie sie im Prinzip im Zusammenhang mit Fig. beschrieben wurde. Diese Operationen stimmen mit den entsprechenden Berechnungen überein, die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel vun Fig. 9 ausführlich
an Hand der Tabellen VI und VIa im Abschnitt D2h4 beschrieben uiurden.
In den Programmschritten 1036...1046 werden Berechnungen
durchgeführt-, um die noch verbleibende X-Koordinatenstrecke
von der mitte des vorhergehenden Arbeitsspiels, das im Zeitabschnitt ΔΤ997 auftrat, bis zum programmier ten; Endpunk t XCEP/YCEP des in Fig. 58. dargestell-
0098U7U69 l
ten linearen Wegstückes zu bestimmen. Anschliessend
\uird diese restliche X-Koordinatenstrecke mit der Grösae
2ΔΧ verglichen, uw festzustellen, ob der programmierte
Endpunkt in der ersten Hälfte des nächsten Arbeitsspiels
(Zeitabschnitt ΔΤ999) erreicht iuird oder nicht. Zu diesem
Zweck wird das Antujortregister 53a' im Programmschritt
1036 mit Hilfe eines Räumimpulses .der Programtntoranordnung
351 (Bedingung 10) geräumt. Im selben Programmschritt wird die im aktiven Register 117' XCP stehende Zahl, die
die X-Koordinate des in der IKlitte des vorhergehenden Zeitabschnittes
ΔΤ99? erreichten Punktes darstellt, in den Digitalrechner 53' gsbracht. Den hierzu erforderlichen
Leseimpuls erzeugt die Programmtoranordnung 421' (Bedingung
2). Im nächsten Programmschritt 1037 iuird der Inhalt
des Antuiortregistsrs 53a', also die soeben eingelesene
IKlakroposition XCP, um eine Stelle nach rechts verschoben,
um sie mit der im aktiven Register 95· XCEP stehenden
Endpunkt-Koordinate in Übereinstimßiung zu bringen. Diese
Endpunkt-Koordinate wird dann im nächsten Programmschritt
1038 untör dem Einfluss eines Leseimpulses der Programmtoranordnung
359' (Bedingung 1) in den Digitalrechner
53' gebracht»
Um von der fflakroposition XCP die Endpunkt-Koordinate
XCEP abzuziehen, erhält der Rechner einen Subtrahierimpuls von der Progratnmtoranordnung 479" (Bedingung 3).
. Die Differenz, XCP - XCEP, erscheint im Prograniinechritt
1039 im Antuiortregister 53aJ und uiird um eine Stelle nach
links verschoben, um sie mit dem im Register 109* ΔΧ stehenden
Makrobetuegungsujert ΔΧ in Übereinstimmung zu bringen»
0 098 U/ U69 '
mit dem .die Differenz als nächstes zu vergleichen ist
(Progra;nmtoranordnung 463', Bedingung 1).
In den nächsten beiden Programmschritten 1040
und 1041 luird der im aktiven Register 109' ΔΧ stehende
MakrobeujBgungstuert zweimal additiv in den Digitalrechner
53f gelesen, indem das Register 109' ΔΧ nacheinander ziuei
ILeseimpulse von seiner Program!ntoranordnung 409' (Bedingungen
12 und 1 3 ) erhält. Als Resultat erscheint im Antiuortregister
53a' XCP - XCEP + 2ΔΧ, mit dem gleichen Vorzeichen wie XCP - XCEP, vorausgesetzt, XCP - XCEP ist nicht
kleiner als 2ΔΧ, oder, anders ausgedrückt, der noch verbleibende
Abstand auf der, X-Koordinate von der Mitte des Zeitabschnittes ΔΤ997 bis zum programmierten Endpunkt
XCEP/YCEP des geraden üJegstückes von Fig. 5B ist
nicht kleiner als 2ΔΧ. Ist dies nicht der Fall, erfolgt eine Umkehrung der Vorzeichen. ,
Um diese Vorzsichenumkehrung zu erfassen, luird
das Vorzeichen der im Programmachritt 1039 im Antiuortregister
53a1 erscheinenden Differenz XCP - XCEP noch im selben Prograinmschri tt im Varzeichen-Flipf lop 465' gespeichert,
ujie zuvor im Abschnitt C2d2b in Verbindung mit
dem Ausführungsbeispiel von Fig. 9 ausführlich beschrieben
wurde» Dieses Vorzeichen wird dannmit dem Vorzeichen
der Grosse XCP-XCEP + 2ΔΧ verglichen, die im Programmschfitt
1042 im Antiuortragister 53a» erschsint. Hat die'
Zahl, die im Programrnschritt 1047 im Antiuortregister 53a
auftritt, ein anderes Vorzeichen als die Zahl, die im Prograsfimschritt 1039 im Antiuortregister 53a1 auftrat
und deren Vorzeichen In jenem Programmschritt in den
009814/1483
Vorzeichen-Flipflop 465* eingespeichert wurde, so uiird im
1039
Programmschritt $8*¥ von Blockende- und Überlaufdetektor 71' ein Signal SST erzeugt (gleiches Vorzeichen zweimal). Unter dem Einfluss dieses Signals gibt die Programmtoranordnung 183· des Betriebsstufentuählers 69' dann einen Impuls (Bedingung 1) auf den Blockende-Zähler 186', um diesen auf 52 weiterzuschalten. Die Weiterschaltung des Blockende-Zählere 186' auf 52 zeigt also an, dass ein Überlauf ermittelt morden ist und dass dieser Überlauf in der ersten Hälfte des nächsten Arbeitsspiels auftreten vuird.
Programmschritt $8*¥ von Blockende- und Überlaufdetektor 71' ein Signal SST erzeugt (gleiches Vorzeichen zweimal). Unter dem Einfluss dieses Signals gibt die Programmtoranordnung 183· des Betriebsstufentuählers 69' dann einen Impuls (Bedingung 1) auf den Blockende-Zähler 186', um diesen auf 52 weiterzuschalten. Die Weiterschaltung des Blockende-Zählere 186' auf 52 zeigt also an, dass ein Überlauf ermittelt morden ist und dass dieser Überlauf in der ersten Hälfte des nächsten Arbeitsspiels auftreten vuird.
Wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 43 erläutert,
stellt die soeben beschriebene Prüfung eine zwei flflakrobeuiegungen
umfassende Punktvorverlegung auf der X-Achse dar, die zu Beginn eines Arbeitsspiels erfolgt, und zwar von
einem Punkt aus, der in der Witte des vorhergehenden
Arbeitsspiels durchfahren wurde. UJie leicht zu erkennen
ist, entspricht die Vorverlegung zum Zeitpunkt ihrer Durchführung effektiv-einer 1,5 ttlakrobeuiegungen umfassenden
Vorverlegung der Position, die auf der X-Achse zu diesem Zeitpunkt durchfahren ujird. In diesem Sinne
also ist die in der ersten Spalte des Befehlsschemas
von Fig. 46 benutzte Bezeichnung zu verstehen, nach der die noch verbleibende Strecke bestimmt und mit 1,5 Iflakrobeuiegungen
verglichen u/erden soll. Aus dem gleichen Grund ist auch der faktor 615, der in Fig. 58 die erste Punktvorverlegung
bezeichnet, 1,5 fflakrobeuiegungen lang, beginnt
also am Punkt PO, der mit Beginn des im Zeitabschnitt
ΔΤ998 durchgeführten Arbeitsspiels durchfahren luird.
009814/1469
Zur Durchführung der zweiten Endpunktannäherungs-Prüfung
itn Zeitabschnitt ΔΤ998 wird 0,5AX zu dem zuvor gebildeten Resultat hinzuaddiert, wodurch sich im Endeffekt
die 1,5 ITlakrobewegungen betragende und durch den Vektor
615 in Fig. 58 dargestellte Punktvorverlegung auf zu/ei
fflakrobewegungen ΔΧ erhöht, wie der Vektor 617 in Fig.
zeigt. Zu diesem Zweck wird der im aktiven Register 109' ΔΧ
stehende ""akrobewegungswert in den Programmschritten
1048,..1052 fünfmal additiv in den Digitalrechner 53* gelesen, indem die Programmtoranordnung 4Ö9· (Bedingung
14' die hierzu erforderlichen Leseimpulse erzeugt. Damit
in diesen Operationen auch tatsächlich 0,5ΔΧ zu der zuvor
im Antwortregister 53a1 gebildeten Summe addiert wird,
wird diese Summe in einem vorhergehenden Programmachritt,
und zwar 1042, um eine Stelle nach links verschoben, indem
die Programmtoranordnung 469' (Bedingung 1 ) den hierzu
erforderlichen; Schiebeimpuls abgibt. Das Resultat., das
im Programmschritt 1053 im Antwortregister 53a' erscheint,
Tautet XCP - XCEP + 2.5ΔΧ, wo XCP den Makropositionswert
bezeichnet, der die X-Koordinate des in der Mitte des
vorhergehenden Arbeitsspiels (Zeitabschnitt ΔΤ997) durch—
fahrenen Punktes angibt. UJIe Fig. 58 zeigt, läset sich
das Resultat auch so ausdrücken: XCPg - XCEP + 2ΔΧ. ITIit
Hilfe eines Programmtors wird der Blockende-Zähler 186·
weitergeschaltet, sofern er nach der ersten Endpunktannäherungs-Prüfung
auf S1 blieb und sofern als Ergebnis der zweiten Endpunktanäherungs-Prüfung eine Umkehrung des
Vorzeichens der im Antwortregister 53a' stehenden Zahl erfolgt und diese Umkehrung durch das 5ignal SST der Pro- ■
0 0 98 1 Ul U 6 9 3-
grammtoranordnung 183' des Betriebsstuf eniuählers 69·
mitgeteilt iuird. Das Pragrammtor, das den Blockende-Zähler
186' unter diesnn Voraussetzungen lueiterschaltet,
ist in der Programmtoranordnung 183' als Bedingung 3 angedeutet.
In den vorigen Abschnitten, wurden die Berechnungen
beschrieben, die bei den Endpunktannä'herungs-Prüfungen
für den Zeitabschnitt ΔΤ998 ausgeführt werden müssen, Wie sich dabei gezeigt hat, verliefen die beiden
im Zeitabschnitt ΔΤ998 durchgeführten Prüfungen negativ, da soiüohl der 1,5ΔΧ lange Vektor 615 als auch der 2ΔΧ
lange Vektor 617 kleiner ist als der Vektor 614, der die noch verbleibende Strecke bis zur Endpunkt-Koordinate
XCEP darstellt. Der Bloekende-Zähler 186' iuird also im
Programmschritt 1047 nicht auf S2 tueitergeschaltet, und
auch nicht im Programmschritt 1053. Daher sind in Fig. die Blöcke, die die Weiterschaltung des Blockende-Zählers
186" betreffen, auch durchgestrichen.
Bevor die Beschreibung mit den übrigen im Zeitabschnitt
ΔΤ998 auszuführenden Operationen fortgesetzt uiird, sollen zunächst kurz die Endpunktannäherungs-Berachnungen
betrachtet werden, dia hätten durchgeführt ujerdan müssen, wenn die Y-Achse die schnellere Beiuegungsachse
geujesen u/äre. .
Nimmt man an„, dass die Belegung auf dar Y-Achse
schneller ist als auf der X->Achse, dass also das Vektordiagramm von Fig. 44 gilt, so ergibt der in den Programnschritten
1033 und 1034 durchgeführte Vergleich der beiden UUegkomponanten J und I im nächsten Programmschritt 1035,
0098U/U69
dass I kleiner ist als J', so dass also der Flipflop 455'
zurückgestellt und dadurch geraunt uiird. Die schnelle Bewegunjsachse
iuird also in diesem Fall durch ein ;.uf dam
Ausgang 7Ä"x des Flipflops 455 · auftretendes Binärsignal
rt1n identifiziert.
In den nächsten drei Programmschritten 1036...1038
ujird die noch bis zum programmierten Endpunkt XCEP/YCEP
werbleibende Strecke auf der Y-Achse bestimmt, indem dia
Endpunkt-Koordinate YCEP von dem zu diesem Zeitpunkt im
aktiven Register 115' YCP stehenden [flakroposi tionsiuer t,
der beim Beispiel won Fig. 44 YCPn lautet, subtrahiert
wird. Zu diesem Ziueck uiird der Makroposi tionsuiert YCPq
im Programmschritt 1036 aus dem Register 115· YCP abgerufen, indem das Register einenLeseimpuls won seiner
Programmtoranordnung 425' (Bedingung 2) erhält. Sodann wird
im Programmscnritt 1037 der maktopositionsuiert YCP0 durch
einen Schiebeimpuls der Programmtoranordnung 411' (Bedingung 19) um eine Stelle nach rechts im Antiuortregister
53a1 werschaben, um diese.Zahl mit der Zahl YCEP in Übereinstimmung
zu bringen, die im nächsten Programmschritt von YCPj-j subtrahiert werden soll. In diesem nächsten Programmschritt,
also 1038, tuird die Endpunkt-Koordinate YCEP mit Hilfe einss Leseimpulses· der Programrntoranordnung
48?· (Bedingung 1) aus dem Register 97' YCEP gelesen.
Gleichzeitig erhält der Digitalrechner 53' einen Sübtrahierimpuls
von der Programmtoranordnung 479· (Bedingung 3), so dass YCEP subtraktiv in den Rechner gelesen üiird. Oi1B
Differenz, die isi Progratiimschritt 1039 im Antiuortregister
53sV erscheint, lautet YCPg - YCEP und wird unter dem Ein-
0098 14/1469
fluss eines entsprechenden Schiebeimpulses der Programmtoranordnung
463' (Bedingung 1) um eine Stelle nach links verschoben, um sie auf die Itiakrobeiuegungszahl
ΔΥ auszurichten, die in den nächsten Programmschritten zur Differenz addiert loird.
Im Programmschritt 1040 mird dar im aktiven Register
107' ΔΥ stehende Pflakrobeu/egungsu/ert ΔΥ in den
Digitalrechner 53' gelesen, indem die Progranimtoranordnung
415' (Bedingung 12) einen Leseimpuls auf das Register
gibt.- Die Summe, die im nächsten Programmschritt im Antluortregister
53a1 erscheint, lautet YCPq —■ YCEP + ΔΥ.
Zu diesem Resultat luird in den nächsten Programmschritten
1042...1046 die Grosse 0,5ΔΥ addier^, um die Berechnung
der 1,5 Klakrobeu/egungen ΔΥ umfassenden Punktvorverlegung·
(YCPg - YCEP + 1,5ΔΥ) zu vollenden. Zu diesem Zu/eck u/ird
zunächst im Programmschritt 1041 die zuvor gebildete Summe YCPq - YCEP + ΔΥ im Anttuortregister 53a1 um eine
Stelle nach links verschoben, indem die Progranrütoran-Ordnung
463' (Bedingu.ng 2) einen entsprechenden Schiebeinpuls
erzeugt. Anschliessend mird in den Programmschritten
1042...1046 der im Register 107· ΔΥ stehende Iflakrobeiuegungsiuert
ΔΥ fünfmal in den Digitalrechner 53' gelesen.
Die hierzu· erforderlichen Leseimpulse erzeugt die
Progrdmrntoranoranung 415' (Bedingung 13). Infolge der
Linksverschiebung der Summe YCPq - YCEP + ΔΥ uiird durch
das fünfmalige adaitive Einlesen des Hlakrobeiuegungsiuertea
ΔΥ an seinen normalen Platz im Rechner effektiv 0,5ΔΥ zu
der zuvor genannten Summe addiert. Das isn Programmschritt
1047 im Antuuortregieter 53a' erscheinende Resultat lautet
0098U/U69
194849°
also YCPg - YCEP + 1,5AY. Auf die gleiche U/eise wie zuvor
in Verbindung silt der Endpunktennaherungs-Pfrufung für
- · die X-Achse beschrieben. wurde,:wird dann vom Blockende-
und Überlaufdetektor 71' ein Signal SST erzeugt, wenn
die im Programmschritt 1047 im Antwortregister 53a! erscheinende
Summe ein anderes Vorzeichen hat als die zuvor
im Programmschritt 1039 im Antmortregister gespeicherte
Summe. Das Signal SST wird dem Betriebsstufahwähler 69'
zugeführt, dessen Programmtoranordnung 183P (Bedingung 1)
aufgetastet lüird, um den Slockende-Zähler 186· auf S2 zu
^ stellen.
Zur Durchführung der zweiten EndpunktennäheruhgsV
Prüfung im Zeitabschnitt ΔΤ1 , die in Fig. 44 durch den
0,5ΔΥ langen Vektor 605 angedeutet ist, wird der im Register
107' Δ Υ stehende Makrobewegungswert ΔΥ in den Programmschritten
1048...1052 fünfmal in den Digitalrechner
53' gelesen^ indam das Register nacheinander fünf Leseinpulse von seiner zugehörigen Programmtoranordnung 415'
(Bedingung 14) erhalt. Wie !»Zusammenhang mit den Programmschritten
1042...1048 erläutert, wird auch hier
ψ,. durch diese Operationen die im Antwortregieter 53a' stehende Summe erhöht, so dass sie im Programmschritt 1053
YCPq- YCEP + 2ΔΥ lautet. Hat diese Summe ein anderes
Vorzeichen als die i« Programmschritt 1039 im Antu/ortregis^er
53a' gespeicherte Summe, so wird aus den gleichen
. Gründen, wie sie in Zusammenhang mit der Endpunktannäherungs-Prüfung
für die X-Achse angegeben würden, dir Blockende-Zähier
186· von S1 auf S2 geachaltet, indem die Prdgrammtaranordnung
183« (Bedingung 3) ein Signal SSTVerhätt,
0Ö9814/1469
3) Berechnung von Wakrobeaeegungan ΔΧ und AY
Dia beiden andersn Hauptrachengänge, die in
einen typischen linearen Arbeitsspiel nach Fig. 46 ausge-'
fuhrt werden, betreffen die Berechnung der fflakrobeuiegungemerte
#X und ΔΥ. ii/ie das Befehls3chema won fig. 46 zeigt,
tritt der Rachengang, in welchem der Sflakrabatuegunosu/art
ΔΧ berechnet ivird, in den PrograiqRi&chxitten 435». »462
auf. Der Makrobsujegungsuiert ΔΥ wird in den Prograsjmschritten
935...962 berechnet. Beide Rechengänga zur Bildung der
makrobeutagungsiuerte ΔΧ und ΔΥ sind den entsprechenden
Rechengängen ähnlich, in denen diese Werts im ersten
System gebildet luerdan. Sie sind dort in allgemeiner
Form in Fig. 18 sowie ausführlich in den Tabellen H und IU
aufgeführt. Wach Fig. 18 traten die bei der Huitiplikation
J.Q auszuführenden Operationen in den Prograismschrittan
1817... 1864 auf. DIs Multiplikation I»-Q ζυτ Berechnung
der Makrobetuagung ΔΧ wird gema'sa Fig« 18 in dmn Programaschritten
1917...1964 ausgeführt. Eine ander© Operation,
die die Einspeicherung der vier nisdrigst@n Stellen des
Produktes in die Register 111 YR und 113 XR betrifft, wird nach Fig· 46 in dan Programmschritten 460...462 tjnd
960...962, nach Fig. 13 dagegen in den Programnschritttn
1869...1871 und 1969.»»1971 ausgeführt. Diese Operationen
sind in Abschnitt "Datsnvererbeitungasperatianens. die
zur Berechnung korrigierter Rakrobeaiagungsn ausgeführt
luarden" (C2d4) ausführlich beschrieben« lUarun diese Berechnungen durchgeführt »erden, let in dem genannten Kapitel
angegeben* An dieser Stelle werden nur die Berechnungen
selbst sowie die dazu erforderlichen Steuersignale
beschrieben,
0-Q98U/U69
Zunächst sollen die Berechntänigsn betrachtet
u/erden, dis nach Fig. 46 in Projgraasmspalte X40G ausgeführt werden. Die '.einzelnen Rechsnoperationsn, dis dazu
gshören, sind in Tabelle Will Spalts 4OQA (X4ÖÖ*LI$-PXT) " "
aufgeführt, da das Systaa ein gerades läsgstück beschreibt
und somit auf der Leitung LIR' des 8ahriforoi-Indikators
106* ein'Auftas-tsignal auftritt. Da irs dem hier z-u beschreibenden
Arbeitsspiel der programmierte Endpunkt
nach, nicht erfasst ist, mird susserds» auch vowNiICHT-Gl'iad
577 sin Auftastsignal auf seiner Ausgangsleitung PXf? (Fig. 404;) erzeugt. Wie aus der as* Kopf der Spalte
4001 aufgeführten Verknüpfung zu ersehen ISt9 sind also
diss® Signals erforderlich» um di® ins dieser Spalte aufgeführten
Berechnungen durchführen-.-* z-u köpnsrs« Der erste
Schritt im Rsehangaog besteht darin, dis Im aktlvsn Ragister.-95"
ϊ aufbewahrte Kossponente Ϊ in dsn Digitalrechner
53' zu l@s®no .ΟΙ®© gs/sehiebt im ppo^^ammschjritt 435 «it
Hi'lfe.einea Laseinpulsass dan dia disssss Register züge« - .'ordnete*
Pisrografüsitoranoird.nung (i®illn§wr?§ 3) erzeugt.
föacfadas· I ©la* iMltiplik^nö im Rechne*r ätfeehft,-als
nächstes im Prograaeschritt 437 dar fflaferobejsa-
Q-sI@ iultipiikator-ve» Rsgister 103* Q
its "d-Θίί B®shnar geholt, und iiaar sit'Hilfe ainaa Leaelm- *-' ■■■
pulte« '4mr P-rograsiatoeari.ordnung 389* '(Bedingung 1), Is
den folgenden Pffogrsffietsßhrltfc©« 439B. .455-ajird dann dia
multiplikation.l*g «ea Hmuhnmt durchgeführt* Dies® Reohenoperaiion
&itü duxsh minsn iyifcipli^ierisspuls ausgelost,
den de?* Pigitalfsshnar 13» im Px-&gwBmmwahTitt <&3? yon
dar PsQQ?&tamtaicmw3ri}nimQ 39'3''(SwJJiRgUSSg 1 f- ereilt. Das ... ■
0098 H/1469 ·
BAD
Produkt I'Q erscheint in Progrsmmschritt 456 im Antwortregister
53af und wird mit Hilfe eines entsprechenden
Schiebäimpulses der Progreajmtoranordnung 347· (Bedingung "T)
UM. vier Stellen nach links verschoben, um die vier niedrigsten
Steilen des Produktes vom Teilregister 53b1 in
das Antutortregister 53«' zu bringen. Als nächstes werden
iss Progrsmenchritt 45? die von der vorhergehenden ffiultiplikstion
I-Q stammenden RgststejLlen additiv in den Digitalrechner
53* gelesen. Hierzu erhält das Register 113· XR einen Lsseinpuls von der PsOgrannntoranordnung 4Q0A'.. Die
Sumsie wird dann mieder auf ihren alten Platz gebracht,
indem sie usit einen entsprechenden 'Schiebeiinpuls der
Prograümtoraoordnung 501' (Bedingung 1} üb vier Stellen
nach rechts verschoben uiirdc .Nachdem die letzten vier
Stellen des Produktes nun mieder ausserhalb des Antuiortregisters
53a9 stehen, werden die übrigen Stellen des
Produktes ie Programraachritt ^59 in das Register 109' ä%
gebracht. Zu diesen Zweck erhält das Register einen Schreibimpuls von seiner ProgramBitoranordnung 401'.
Als nächstes werden die Ziffern, dia soeben aus ders
Antwortregister 53s1 herausgelesen wurden, aber dort
noch nicht gelöscht sind, im Programnschritt 460 mit
eine* entsprechenden Iepuls (ZR1) der Programmtoranordnung
397' (Bedingung 1} gelöscht. Nachdem das Antwortregister
53a* nunnahr geraunt ist, «uerden die letzten
vier Stellen des Produktes I'Q - korrigiert durch die
entsprechenden Stellen des vorhergehenden Produktes I*Q - wo« Teilrsgister 53b1 in das Antwortregister 53a1
geschoben. Der hierzu erforderliche Schiebeiepuis kommt
0098t4/t469
BAD ORIGINAL
von dar Programmtoranordnung 34?' (Bedingung S). Im nächsten
Progrsmmschritt 462. u/erden--diese Ziffern dann in das
Register 113' XR gebracht, indem dieses Register einen
Schreibimpuls von seiner Progremmtoranordnung 403' erhält.
Schliesslich tsiird im selben Programmschritt, jedoch
nach der Übertragung der Reststellen XR, das gesamte Akkumulatorregister 53ab' durch einen Räumimpuls dar Pragrammtoranordnung
351' (Bedingung 6) gsräuwt.
Es sollen nunmehr die Operationen betrachtet werden, die bei der Berechnung der fllakrobewegung ΔΥ, die
gercäss Fig.46 in Spalte X90Q erfolgt, durchgeführt, uierden.
Diese Operationen sind in ,Tabelle Ulli in Spalte 900A
aufgeführt, und zwar aus dem gleichen Grund, der im Zusammenhang
mit Spalte 4Q0A dieser Tabelle angeführt wurde.
Kurz gesagt, uiird im Programmschritt 935 die Komponente
3 mit einem Laseimpuls der Programmtoranordnung 391·
in den Digitalrechner 53· geholt.' Im Programmschritt
937 luird dann der fflakrobeuuegungsquotient Q vom Register
103' Q in den Rechner gebracht, indem die Programmtoranordnung
389' (Bedingung 2) einen Leseimpuls auf das Register gibt. Unter dem Einfluss eines ßluitiplizieriffipulses
der Prdgrawmtoranordnung 393' (Bedingung 2)
wird denn von Rechner in den Programmachritten 939...955
die "multiplikation J*Q durchgeführt. Im Prögrammschritt
956 wird das Produkt im Akkumulator register 53ab' tnit
Hilfe eines entsprechenden Schiebeimpulses der Programmtoranordnung
347*(Bedingung 2) um vier Stellen nach links verschoben, worauf die Reststellen des vorherigen Produktes
3·Q aus de« Register 111» VR geholt und additiv
009814/1489 *
in den Digitalrechner 531 gelasen uierden. Der hierzu erforderliche
Leseimpuls kommt von der Programmtoranordnung
399't I« nächsten Programmschritt 958 wird das korrigier-.
te Produkt mit einem Schisbeimpuls der Programmtoranordnung
5.QI1 (Bedingung 2) im AkkuKulatorregister 53ab' um vier
Stellen nach rechts verschoben. "Die im Antuiartregister
53a1- zurückbleibenden Stellen des Produktes uuerden dann
im nächsten Programjnschritt 959 mit eines SchEeibimpuls
der Programmtoranordnung 395· in das Register 107' ΔΥ
gebracht. In den nächsten beiden Pragrammschritten 960 und 961 wird der das Antuiortregister 53a' bildende Teil
des AkkuiBulatorregisters 53ab* mit eine» Räumirapuls (ZR1)
der Programititoranordnung 397* (Bedingung 2) geräumt. Die
noch im Teilregister 53b! stehendsn Ziffern werden dann
mit einem Schiebeimpuls der Programmfcoranordnung 347'
(Bedingung 4) in das soeben geräumte Antajartregister
53a1 gebracht. Zum Schluss werden die in das Antöortregister
53a1 gebrachten Ziffern won hier in das Register
111' YR eingeschrieben. Den hierzu erforderlichen Schfeibimpuls
erhält das Register 111' YR von seiner Programmtoranordnung 358'. Anschliessend iaird das AkkUHUlatorregistBr
53abf mit einem Räumiiupula dar PrograKistoranordnung 351'
(Bedingung 7) geräumt*
4) Neuberechnung der fflikropositionan XSC und YSC
. Der dritte Hauptrschengang, der gemäss Fige
in einem normalen linearen Arbeitsspiel durchgeführt wird,
betrifft die Neuberechnung der in den Kegiatarn 121' XSC
und 119' Y5C Stehendan IMkrapositionaaierte» Diese Berechnungen
stimmen nahezu vollständig mit dam entsprechenden
009014/1469
Berechnungen überein, die vom erstem System nach Fig.
ausgeführt und i» Zusammenhang.,mit Tabelle III im Abschnitt C2b besprochen laurden. Der auffälligste Unterschied besteht in der etuias späteren Durchführung dieser
Berechnungen« So aerden diese Rechenoperationen hier in
den -Programmschritten- 16...26, beim ersten System dagegen
in den Programsschritten OQ*..10 (wgl* Tabelle III) ausgeführt.
Ulis Tabelle VlI zeigt, besteht dar erste
Schritt bei der Neuberechnung der isa Register 121· XSC
stehenden Stekropoaition darins das fintmortregiater 53a1
im Programmschritt 16 dureh einen Räusiisupula dar Programmtoranordnung
3515 zu räuE@ng $ia selben Programmschritt,
jedoch stueas spätsr? sird der isi Register 109* &5C stehsnde
fflakrop-ositionstsjeri in den Rechner geholt--» indem
ύίΒ Prograroatofsnofftinung 4098 einen Leseimpula auf das
Ragister 109? ΔΜ gibt (Bedingung 2)a In Prugrammachritt
1? arscheint der Sekro^etssrgurtgsuiart ÄX-iss Antajortregister
53a' und wird ua ein® Stelle nach rechts verschöben» um
Ihn durch 1Ü-2U dividieren· Dias geschieht .nit eines»
entsprechenden Schiebeisipula der Prograin^torsnördnung
411' (Bedingung t}„ Iss nächsten Programsjschritt 1B ®ίτά~
des1 derzeitige fHikrcpoiixtionsuiert für dia X-Achse mit ■'
Hilfe eines ^-essisipulsas der P'rogr«n»toranordnuiriQ 41"2f '.
(Bsdirtgung 1) aus d»s« Registsr t21 ^ XSC'gelssen und in
DigitaX?0chn&£ 53s 'gebrachtr wo sr zu der im Ant-
ter 53®s atshenden Sröas®, nisiich 0,1 ΔΚ»
addiert vuird» Die Sü9jkb dieser Addition erscheint ins
Antwörtragister 53s1" is? Progrannschritt 19» Sie lautet
-,■.-,,."■' 00Si 14/1489- $A!>
ORiGfNAL
XSC ♦ Ο*1ΔΧ und stellt den neuberechneten fllikropcrsitionsu/ert
für die X-Achse dar. Im Programmschritt 21 u/ird dieser
liiert dann in das Register 121' XSC eingeschrieben, und zwar mit einem Schreibiepuis, den das Register von
seinem Programmtor 413' erhält.
Die Neuberechnung der im*Register 119' YSC stehenden
fflikroposition für dia Y-Achse erfolgt in den nächsten
sieben Programm-schrit-ten. Als Vorbereitung auf diese
Berechnung wird zunächst aieder das Antwortregister 53a*
mit einem Räuiniepuls der Programmtoranordnung 351e (Bedingung
4) geräumt» Nach der Räunung des Registers, aber
noch im selben Programiaschritt 21, «ird der im Register
107' ΔΥ stabende Stskrobeieegungsujert ΔΥ mit einem Leseimpuls
der Programmtoranordnung 415* (Bedingung 2) "TLn
den Digitalrechner 53" gelesen, wo er im Antiuortregister
53a' erscheint,? I« Prqgramsnschritt 22 uiird ΔΥ dann unter
dem Einfluss sines entsprechenden Schiebeirapulses der
Programmtoranordnung 411 · |.Sadinguf>g 10) durch 10 dividiert,
indem ΔΥ im Antwortragister um sine Stelle nach
rechts verschoben wird,, Ie Programmschritt 23 steht
also in diesem Register die Zahl 0,1 ΔΥ, zu der dann noch im selben Prograüimschrlti der fiükropositionsmert
YSC für die Y-Achse addiert wird. Zu diesem Zweck wird
YSC mit Hilfe eines Leseimpuises der Programmtoranordnung 417' (Bedingung 1) vom Register 119' YSC in den Rechner
gebracht. Der neue Elikropositinswert für die Y-Achse,
YSC * 0,1 ΔΥ, wird dann im Programmschritt 26 wieder
in das Register 119* YSC gebracht,, indem dieses Register
einen Schreibimpuls von seinem Programmtor 419* erhält.
009014/1469
Damit ist die Neuberechnung der iflikropositionen für die
X- und die Y-Achse beendet, so dass das Akkumulatorregieier
53ab' durch einen Räustinpuls der Programmtoranordnung
351' (Bedingung 5} geräumt werden kann.
Der vorstehende Rechengang zur Neuberechnung
das ins Register 121 f XSC stehenden llilikropositionsujsrtes
wiederholt sich in den Spalten oder Zeit-Teilabschnitten X100, X2O0 und X30Q jedes Arbeitsspiels, uiie die entsprechenden
Pfeile in tabelle WII zeigen. Diese Pfeile beginnen in -der-ersten Spalte XOOD und verlaufen dann in
waagerechter Richtung bis zur Spalte X3QQV Die bei der
Neuberechnung des Rlikroposätianeiuertea ' YSC auftratenden
Operationen wiederholen sich genauso, und zu/ar in den
Spalten X1OQ". . ο ΧΘΟΟ jedes Arbeitsspiels* Auch dies ist in.
Tabelle VII durch entsprechende Pfeile angedeutet, die von der ersten Spalte XOOO bis zur Spalte X800 laufen.
In der fünften Spalte X400 jedes Arbeitsspiels ujird der in Register 121· XSC stehende ITiikroposi tionsuiert
für die X-Achse jedoch anders bereqhnet als in den voraufgegangenen
vier Spalten. Allgemein gesagt »-· wird in
Spalte X400 vor der Neuberechnung des Iflikropositiansuiertes
im Register 121" XSC der in Register 117· XCP stehende
Blakropositionsuiert neu berechnet und in die !Maschinen—
koordinaten übertragen. Dieser neue fflakropositionseiert
'S
XCP, der nach·seiner Übertragung in die Maschinenkoordinaten
wit XMP bezeichnet ist, tuird dann als neuerHlikropositionsu/ert
für die X-Achse in das Register 121 f XSC
eingeschrieban* Wie dieser Biakropositionsu/ert aus dem Register
117« XCP neu berechnet und in die Iftaschinenkoordi-
^ " 0098H/U69 i
Ί 9 A 8 4 9 O
naten übertragen iuird, tuijd nachstehend noch ausführlich
beschrieben. An dieser Stella sei lediglich ermähnt, dass
im Programmschritt 415 der neuberechnete Wert XlflP in das
Register 579 eingeschrieben luird. Dieser neue Uiert XIYlP
'stellt in fllgschinenkoordinaten die Position dar, die auf
der X-Ach'se in den von dieser Spalte (X40Q) dargestellten
Zeit-Teilabschnitt erreicht u/erdsn sollo Dar im Register
579 aufbewahrte Positionsiuert XSlP tuird dann im Programmschritt
416 in den Digitalrechner 53r geholt und von hier
im Prograaimschritt 421 mit Hilfe eines Schrsibimpulses
des Progratnmtors 413' in das Register 121' XSC als Iflikropositionstuert
eingeschrieben.
In den folgenden fünf von den Spalten X5OO...X9O0
in Tabelle VII dargestellten Zeifc-Teilabschnitten erfolgt
die Neuberechnung des fflikropositionsmertas XSG aus dem Register 121· XSC in der gleichen lüeiseA iuie zuvor in tfarbin·*
dung mit den ersten vier Spalten XOOO...X30Q dar Tabelle
Uli'beschrieben* Die in diesem Zusammenhang zur Übertragung
das Wlakrapositionsiuertas ΔΧ aus dem Register 109* ΔΧ
in den Digitalrechner 5.3· erforderlichen LaseiBipulse sind
in der Programmtoranordnung 409f als Bedingungen 6»<
>.1O angedeutet. Ebenso sind die zu« Teilen des Wakrobemegunga™
wertes ΔΧ durch 10 erforderlichen Rechtaschisbeirapulse
aufgeführt, und zu<ar in der Programintoranordriung 411'
als Bedingungen 5*..9. Und schliesslich sind in der Programmtoranordnung
412' die Lssaimpulss (Bedingungen 5.ο.9)
angedeutet, mit denen der nau zu berechnende SSikropositiona-
_eert vom Register 1211XSC in den Digitalrechner 53*. gebracht
uiird.
009814/1469
Zusammengefasst,, mird also dar im aktiven Register 121 ' ΔΧ* aufbewahrte .fflikr-opa-sitionsiuert Für die X-Achsa
in jedem Arbeitsspiel zehnmal neu berechnet, und, .ziiiar
einmal„ indem der neuberechnete, in fiflaschinsnkoordinaten
übartragens Makropositionsuiert XiTJP. für die X-Achse in
das Register 121* XGC eingeschrieben iaird, und neun luaitere
!RaIe durch einfaches Addieren von jeweils 0,1 ΔΧ
zu dam ira Register 121' XSC stehenden Wart, in dar gleichen
UJeisB erfolgt auch die Neuberechnung des ibt Register
119 f YSC »üfbeu/ahrtan fflikropoaitionsiuertes für die Y-Achse,
aussei, dass hier die Neuberechnung im letzten der zehn
Zeit^-Teilabschnitfce, also in Spalte X9QÜ in Tabelle WlI,
mit dem neuberechneten SfJakropositionsiaert der Y-Achae
erfolgt. Der neuberechnete, in die Haschinsnkoordinatan
übertragene föakrapositionsmert YITlP uiird also im letitan
Zeit-Teilabscnnitt (Spalte X900) eines ArbBitsspieia als
roikropositionsuiart in das Register 119B YSC eingeschrieben,
vorauf dann in dan ersten neun Zait-Tailabachnittsn
(Spalte -XOOQ. .".ΧΘΟΟ) des nächsten Arbeltsspiels su disssm
Wert jeweils ÖS1&¥ gddisrt lcird«
Dis MeübfiEschnung des im Ragister 115' TCP
aufbsiuahrten BJakropositicnssaertes yCP und ssirjs Übertragung in SiasehinenkGordinaten erfolgt ähnlich wie *boim--Makropositionauiert
für die X~Achsa. Mach -ssindr - Meuberechniing
und übertragung in die raassjhimsnkoordiriaten
uiird di&ser- lilart dann 'im. Prograeifflschritit 915 in das
Register *'584^"&ing©ec.hTieb*en.-'Im* Prograinflis-chritt* 921
mird st--darm vom Register S81 irt den Oigit.alr-echner
53' .gebr:-3:chfe ■ und- v-on "hier im. Progxammschriti-9'2ß*-»It-Hilfe
eines Sehreibi»pulsss tier. Programs?fcorsrsoreriung - *
009814/U69 bad o«g1Nal
419· in das Register 119f YSC eingeschrieben. Auch diese
Operationen sind in Tabelle Uli durch entsprechende Pfeile
angedeutet.
5) Neuberechnung der fflakropositionan XCP und YCP
!Die zuvor in Verbindung mit Fig» 46 beschrieben wurde, erfolgt die Neuberechnung dar in den Registern
117* XCP und 115 * YCP stehenden fflakropositionsiuerte für
die X^- und die Y-Achsa in einem normalen linearen Arbeitsspiel
zeitversetzt, und zvuar in den Zeit-Teilabschnitten
X400 und X900. An Hand uon Fig« 46 soll nunmehr die
Neuberechnung des iai Register 117' KCP stehenden fflakropositionswartes
XCP betrachtet userd©n. Die hierbei auftretenden
Arbeitsgänge sind in Tabelle Uli einzeln aufgeführt.
Zur Vorbereitung auf diese Neuberechnung u/ird
das Akkumulatorregister 53ab* If» Programmschritt 403 mit
einem Räusniitpuls der Programsitor anordnung 351 ' (Bedingung
1) geräumt. Anschliessenti aird is? Programrnschritt 404
der in Register 109' ΔΧ stehende filakrobeuieguhgsuiert ΔΧ
»it einem Leseimpuls der Programmioranorönung 409' (Bedingung
V) in den Digitalrechner 53' gehalt« Im nächsten
PrQgrammschritt-405 wird der im Register 117' XCP stehende
Itlakropositionsuiert XCP mit einem Leseimpuls der Programwtoranordnung
421* (Bedingung 1) additiv in den Rechner gelesen. Das Resultat, XCP ♦ ΔΧ, erscheint im Antuiortreijister
53aü im Programmschritt 406 und stellt den
Zielpunkt dar, der in der Witte dieses Arbeitsspiels erreicht werden soll. Bei dem Beispiel von FIg. 46, das
dem Zeitabschnitt ΔΤ998 von Fig. 58 entspricht, lautet ♦
009814/1469 SAD ORIGINAL
also der neue fflakrapositionsuiert, der im Programmschritt
406 im Antuiortregister 53a· erscheint, XCP1, und u/ie fig·
* 58 zeigt, stellt dieser UJert die X-Koordinate dar, die
in der Hütte des laufenden Arbeitsspiels oder ZeitabschnittesΔΤ998 angefahren merden soll. Noch im selben
Programmschritt iuird der neuberechnete fflakropositionsuiert
XCP dann mit einem Schreibimpuls der Programmtoranordnung .421· in das Register 117' XCP gebracht.
Auch bei der Neuberechnung des im Register 115* YCP
stehenden fflakropasitionswertes tuird zunächst wieder das
A Akkumülatorregister 53ab· im Programmschritt 903 geraunt»
Im nächsten Programmschritt, 904 utird dann der im Register
107* ΔΥ aufbewahrte Iflakrobetuegungsujert ΔY in den Rechner
gebracht, indem die Programmtoranordnung 415· (Bedingung 1)
•inen Leseimpuls auf das Register 107' ΔΥ gibt. Anschliessend wird der derzeitige fflakropositionsuiert YCP mit einem
Leseimpuls der Programmtoranordnung 425' (Bedingung 1)
vom Register 115' YCP in den Digitalrechner 53' geholt. Die Summe erscheint im Antu/ortregister 53a1 Im'ProgramM-schritt 906 und stellt den neuberechneten makropositionsluert für die Y-Achse dar, der in Fig. 58 mit YCP2 bezeichnet ist. Diese Koordinate tuird dann noch im selben
Prograuimschritt mit einem Schreibimpuls der Programmtoranordnung 427' in das Register 115' YCP eingeschrieben.
* Um die neuberechneten, in den Registern 117· XCP
und 115' YCP stehenden IJIakropositionsuuerte aus den vom
Programmierer benutzten Koordinaten in füaschinenkoordinaten zu übertragen, mird im Anschluss an die soeben
beschriebenen Neuberechnungen ein Arbeitsgang durchge-
0-09814/1.-469 ι
führt, ait dem die in den Karrekturfegistern 3651 und
367· stehenden Korrekturwerte für die Nullpunktuersc-hiebung zu den tflakropasitionswerten addiert werden. Dabei
soll zunächst der neue Hflakropositionsiuert XCP betrachtet
werden. Wie Tabelle VII zeigt, wird der im Korrekturregister ·365'~ stehende Korrekturwert im Programmschritt 4Q8
unter dem Einfluss eines Leseimpulses des zugehörigen
Programmtors 373· in den Digitalrechner 53' gebracht.
Dieser Korrekturwert wird dort automatisch zu dem neuen
Makropositionswert XCP addiert, der trotz seiner Übertragung in das Register 117' XCP noch im Antwortregister
53a1 steht, da dieses Register noch nicht geraunt wurde.
Die in nächsten Programmschritt 409 im Äntwortregistdr 53a·
erscheinende Zahl stellt also den fflakropositionswert
in iflaschinenkoordinaten dar^ der nun XMP heisst. Dieser
ßlakropositionswert wird dann im Programmschritt 415 mit
einem Schreibimpuls des Programmtors 579b in das Register 579 eingeschrieben.
Der IKlakropositionswert XIYlP wird nur deshalb erzeugt, weil er für die zehnte Neuberechnung des im Register 121· XSC stehenden Nlikropasitionswertes benutzt
wird. Zu diesen Zweck wird, wie zuvor beschrieben, die soeben in das Register 579 gebrachte Zahl im Programmschritt 416 in den Digitalrechner 53' geholt, indem das
Register von seinem Pragrammtor 579a einen Lesaimpuls erhält. Wird dann anschliessend im Programmachritt 421 der
Inhalt das Antwortregisters 53a' in das Register 121' XSC
gebracht - wie der erste waagerechte Pfeil in der Progremmschrittreihe Q21 in Tabelle WII zeigt - ep wird da-
mit automatisch- der fflakropoaitionsuiert XIJlP als fllikropositioneluert in das Regrster 12TK*XSC eingeschrieben. Die■:,,-.
Übertragung des Wakropoaitionswertes für die Y-Achse in
die Iflaschinenkoordinaten erfolgt auf ähnliche ÜJeise,.
tUie die zehnte Neuberechnung des im Register 119* YSG
stehenden Mikropositionsujertes zeigt, tuird der Korrektur·-
u/ert für die Nullpunktverschiebung in der Y-Achse mit
einem Leseimpuls des Programmtors 381' vom JKorrekturregister 367· in das Antuiortregister 53a' gebracht, mährend
sich in diesem Register noch der neuberechne:te ftlakropositionsu/ert YCP befindet. Als Ergebnis dieser Operation
erscheint im Antuiortregister 53a' im Programmschritt 909 der IKlakropositionsiueTt YGP in IKlaschinenkoordinaten
und utird dann als YftlP im Programmschritt 915 in das Register 581 eingeschrieben. Zu diesem Zweck erhält das
Register einen Schreibimpuls von seinem zugehörigen :
Programmtor 581b. Anschliessend wird dann YHlP zur zehnten
Neuberechnung des fflikropositionsujertes YSC aus dem Register 119' YSC benutzt. Zu diesem Ziueck wird der lilakropositionstuert. YIKlP von Register 581 mieder in den Digitalrechner 53' gebracht, indem das Register im ProgTäsnmschritt 921 einen Leseinpuls von seinem PrograraBtor
581a erhält. Die dadurch im Antiuortregister 53a1 erscheinende Zahl wird dann automatisch im Programmschritt 926;
mit einem Schreibimpuls des Programmtors 419' in das
Register 119' YSC eingeschrieben, uiie der erste waagerechte Pfeil in der Programmschrittreihe 026 in Tabelle Uli zeigt.
. &AP ORIGINAL
009014/1489
c. Beschreiben ein«« Kreitbogenstückes
Fig* 49 zeigt das allgemeine Befehlsschema
für die Operationen, die von den zweiten, in Fig. 40 gezeigten System mehrend eines normalen zirkulären Arbeitsspiels ausgeführt werden. Dieses Arbeitsspiel tritt u.a.
euch im Zeitabschnitt ΔΤ2498 auf, der im Vektordiagramm
Man Fig. 60 erscheint. Die Bedeutung dieses Zeitabschnittes liegt darin, dass es sich bei ihn um das letzte alternierend-zirkulare Arbeitsspiel handelt, in dem kein
überlauf ermittelt wurde. Arbeitsspiele dieser Art haben sich bein Beschreiben des Kreisbogens in voraufgegangenen
Zeitabschnitten ΔΤ viele RIaIe wiederholt.
Im Zusammenhang mit Fig. 60 soll ferner erläutert werden, wie der dort gezeigte Kreisbogen beendet und als'
Gerede fortgesetzt wird. An dieser Stelle genügt es zunächst, folgendes zu wissen: 1. Das Wegstück, das in dem
dem Arbeitsspiel von Fig. 49 entsprechenden Zeitabschnitt ΔΤ2498 beschrieben wird, verläuft zwischen den Punkten
PO und P2. 2· Der Gee-amtu/ag, der in diesem Zeitabschnitt
in Y-Richtung zurückgelegt wird, erscheint in Fig. 60 als Vektor AVq2* 3· K"*"2 vor Erreichen des Punktes P1 wird
eine Vektorgrösse AX13 berechnet, die die in der zweiten
Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ249Β und in der ersten Hälfte de· nächsten Zeitabschnittes ΔΤ2499 auszuführende
Mekrobewegung in X-Richtung darstellt.
« ran Arbeitsspiel nach Fig. 49 durchgeführt werden, stimmen -
, in mehreren Punkten überein. So werden beispielsweise die
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für die Endpunktannäherungs-Prüfungen (PunktvoruerlegungenJ
erforderlichen Berechnungen bei einem normalen zirkulären
Arbeitsspiel in der gleichen Weise durchgeführt laie die
entsprechenden Berechnungen bei einem normalen linearen
Arbeitsspiel» lediglich die Reihenfolge, in der die lliegkomponenten
I und 3 zwecks Bestimmung der schnellen
Beu/egungsachse eingelesen werden, ist anders. Uiie in
Verbindung mit dem ersten System im Abschnitt C2d2a dort
beschrieben wurde, treten die Komponenten I und 3 beim Zirkularen Interpolieren in umgekehrter Reihenfolge auf.
Es ufird also zuerst 3 mit einem Leseimpuls· der Programmtoranordnung 391 (Bedingung S) und dann 1 mit einem Leseimpuls der Programmtoranordnung 403 (Bedingung 5) gelesen.
Mit Ausnahme der Bestimmung der schnellen Beiuegungsachse
sind also die Operationen, die in Tabelle IX auftreten
und die die in der Anfanysphasa eines Arbeitsspiels
durchgeführten Endpunktannäherungs-Prüfungen betreffen,
bei zirkulären und linearen Arbeitsspielen gleich. Uiie
bei Fig. 46, die ein lineares Arbeitsspiel zeigt, in dem kein Überlauf ermittelt wurde, sind daher auch bei
Fig. 49 die Blöcke, die die Weiterschaltung des Blockende-Zählers
186' betreffen, durchgestrichen.
Darüber hinaus sind bei linearen und . zirkulären
Arbeitsspielen aber auch die zur Durchführung der Neuberethnung
der Ifiakro- und fflikropositionen erforderlichen
Arbeitsgänge gleich. Daher gelten die Operationen, dis in Tabelle l/II aufgeführt sind, sou/ohl für lineares als
auch zirkuläres Interpolieren, soweit sie dabei die
Neuberechnung der ffiakro- und flflikropositionen betreffen»
■**-"■
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Dagegen unterscheiden sich die in den Spalten
X4Q0 und X900 der Fig. 49 beim zirkulären Interpolieren
durchgeführten Berechnungen der (Bakrobeuiegungsiuerte ΔΧ und
ΔΥ notwendigerweise van den entsprechenden Berechnungen
beim linearen Interpolieren, und, zwar aus den Gründen, die
zuvor bed der Betrachtung der Grundlagen linearer und zirkularer Interpolation angeführt wurden. Allerdings kann
man feststellen, dass die Berechnungen, die vom zufeiten
Ausführungsspiel nach Fig. 40 zur Bildung der fflakrobeiuegungsu/erte ΔΧ und ΔΥ ausgeführt werden, bei einem normalen zirkulären Arbeitsspiel, genau die gleichen sind tuie die, die
das erste Ausführungsbeispiel von Fig. 9 zur Bildung der
gleichen liierte ausführt. Wan braucht hierzu nur die Operationen zu vergleichen, die gemäss Fig. 49 in den Programm-Schritten 935...962 und nach Fig. 31 in den Programmschritten 1417. ..1471 ablaufen, ll/ia ein solcher l/ergleich zeiijt,
sind die zur Bildung des Iflakrobewegungswertes ΔΥ durchzuführenden Berechnungen bei beiden Ausführungsbeispielen
gleich. Ebenso zeigt ein Vergleich der vom zweiten Ausführungsbeispiel in den Programmschritten 435...462 durchgeführten Operationen mit den vom ersten Ausführungsbeispiel in den Programmschritten 1917...1971 ausgeführten
Operationen, dass auch die Berechnung des fflakrobeiuegungsuiertes AX bei beiden Systemen in der gleichen Weise erfolgt.
Die Operationen, die zur Bildung der Blakrobeuiagungsu/erte ΔΧ und ΔΥ ausgeführt werden, sind in Tabelle
Ulli in den Spalten 400B und 900B aufgeführt. Ulis Spalte
400B zeigt, tuird zur Vorbereitung der multiplikation 3*Q
der.Multiplikand 3 im Programmschritt 435 vom Register 101·
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in den Digitalrechner 53· gelesen. Zu diesen Zweck erhält
das Register 101' 3 einen Leseimpuls von seiner Programetoranordnung
391' (Bedingung 1). Als nächstes uiird der
multiplikator Q, der in Register 103· Q steht, i» Programmachritt
437 in den Rechner geholt. Der hierzu erforderliche Leseimpuis kommt von der Programmtoranordnung
389* (Bedingung 3) des Registers. UJie zu ersehen ist,
hängen beide zuvorgenannten Bedingungen von einem Ausgangssignal auf der Leitung ZIR des Bahnform-Indikators 106'
ab, einem Signal, das nur dann auftritt, wenn das System
ein Kreisbogenstück beschreibt. Anschliessend erhält der
Digitalrechner 53' die Anweisung, die multiplikation
J*Q durchzuführen. Dieser Befehl kommt von der Programmtoranordnung
393' (Bedingung 1). Im Programmschritt 456 erscheint das Produkt im Akkumulatorregistsr 53ab' und
uiird dann in den Programmschritten 456...462 in der gleichen üieise und unter dem Einfluss der gleichen Steuerimpulse
verarbeitet, u/ie zuvor im Zusammenhang mit Spalte
40QÄ der Tabelle Ulli beschrieben. Als Ergebnis dieser
Operationen stehen alle Stellen des Produktes mit Ausnahme der vier niedrigsten im Register 109r-AX. Die vier
niedrigsten Stellen des Produktes stehen im Register 113' XR·
Ein ähnlicher Rechengang uiird in den in Spalte 900B aufgeführten Pragrammschritten zur Berechnung des
lUlakrobeuiegungsiuertes ΔY durchgeführt. Der Multiplikand Ϊ
und der multiplikator Q werden in den Programmschritten 935 und 937 nacheinander in den Digitalrechner 53' geholt, und zwar mit Hilfe von Leseimpulsen, die die Register
99· I und 103' Q von ihren Programmtoranordnungen
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4Ό01 (Bedingung 1) und 389' (Bedingung 4) erhaltene Diese
Zahlen werden dann in Rechner in den Prograaimschritten
&39...95S miteinander multipliziert. Den hierzu erforderlichen Ülultiplizierimpuls erhält der Rechner von
der Programmtoranordnung 393' (Bedingung 2). Das Resultat
erscheint in Programmschritt 956 in Akkumulatorregister 53ab' des Rechners. In den Programmschritten 957...962
wird dieses Produkt aufgeteilt und in die Register 107' ΔΥ
souiie 111' YR gespeichert, und zuiar in der gleichen JJeise
und unter den Einfluss der gleichen Steuerimpulse, iuie
zuvor in Zusammenhang mit Spalte 900A der Tabelle Ulli
bei der Durchführung eines linearen Arbeitsspiels beschrieben.
Die während eines älternierend-zirkularen Arbeitsspiels durchzuführenden Neuberechnungen der Komponenten I und J durch Subtrahieren der fflakrobeiuegungsmerte
ΔΧ und ΔΥ von diesen Komponenten erfolgen beim zweiten
Ausführungsbeispiel zumindest in Prinzip auf die gleiche Art wie beim ersten (νςΐ. Fig. 49 und 31). Es gibt einen
Unterschied, doch betrifft dieser nur die zeitliche Steuerung. So erfolgt die Berechnung der Komponenten I und
beim ersten, in Fiy. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel erst
unmittelbar bevor die neuberechneten Komponenten I und 3 für die anschliessende multiplikation I*Q bziu. 3· Q
benötigt merden, wie Fig. 31 zeigt. ΔΧ und ΔΥ uierden
also erst unmittelbar vor Durchführung dieser IBultiplikationen von den Komponenten I und 3 abgezogen. Im Gegensatz dazu erfolgt die Neuberechnung der Komponente I beim.
0098 U/U69
zuzeiten Ausführungsbeispiel von Fig. 40, sobald der ITlakrobeü/egungsu/er.t
ΔΧ zur Verfügung steht, wie Fig. 49 zeigt.-Das
heisst, der iflakrabeiuegungsiuert ΔΧ u/ird von der Komponente I subtrahiert, sofort nachdem ΔΧ durch die Multiplikation J*Q berechnet morden ist. Qbiuohl die neuberechnete
Komponente I somit schon kurz vor Beginn der zweiten
Hälfte des Arbeitsspiels, d.h. gegen Ende der Spalte 400 :
des Arbeitsspiels, zur Verfügung steht, iuird sie erst ,
ein halbes Arbeitsspiel später bei der Multiplikation
I. Q benutzt, um de.n nächsten lilakrobeu/egungsu/ert Δ Υ zu
bilden. In ähnlicher Weise .uird auch die Komponente 3
durch Subtrahieren der fllakrpbeiüegung ΔΥ-Ι von dieser Komponente
neu berechnet, sobald der fflakrobeiuegungsu/ert ΔΥ
aus der Multiplikation I·Q .gewonnen ist. Aber auch hier
utfird die neue Komponente J einfach aufgehoben und erst
ein halbes Arbeitsspiel später abgerufen und mit Q multipliziert,
u'n den nächsten fflakrmbeuienuhgsujert ΔΧ zu bilden.
Der vorstehende Unterschied zwischen den beiden : Ausführungsbeispieien des Systems" im zeitlichen Auftreten
der Neuberechnung der Komponenten I und 3 hat auf den
Betrieb des Systems keinen EinfLuss. Er zeigt jedoch,
wieviele gleichiuertige-Möglichkeiten dem Konstrukteur zur
Verfügung stehen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlaseen.
Die einzelnen Operationen, die bei der Neuberechnung
der Komponenten I und 3 auftreten, sind in Tabelle VIII in den Spalten 400b und 900b aufgeführt. Die Neuberechnung
von I Brfolgt in der gleichen Weise un:i aus dem gleichen
Grund wie die entsprechende Neuberechnung von I beim ersten Ausführungsbeispiel, die zuvor an Hand der Tabellen
VI und VIa in den Abschnitten D2f1 und D2f3 beschrieben
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ujurde. Die Komponente I uiird also nit Hilfe sines Leseimpulses der Programmtoranordnung 400* (Bedingung 4)
vom Register 99" I in den Digitalrechner 53 · geholt,
worauf in nächsten Programmschritt 463 der Itlakrobetuegungsiuert ΔΧ von I abgezogen uiird. Dies geschieht, indem der
fflakrobeiuegungsujert ΔΧ mit eins« Leseimpuls der Programmtoranordnung 409' (Bedingung 11) aus dem Register 109· ΔΧ
gelesen und gleichzeitig ein Subtrahierimpuls dar Programmtoranordnung 479· (Bedingung 1) auf den Rechner gegeben uiird. Die Differenz u/ird schliesslich in Programmschritt 464 vom Antu/ortregister 53a' als neuberechnete
Komponente I in das Register 99' I zurückgebracht. Den
hierzu erforderlichen Schreibimpuls erhält das Register
99' I von seiner Programmtoranordnung 355' (Bedingung I)0
Abgeschlossen wird der Rechengang mit einem Räumimpuls
der Programmtoranordnung 351* (Bedingung 8), durch den
das ganze Akkumulatorregister 53ab' geräumt wird.
Die Neuberechnung der Komponente 3 erfolgt in
ähnlicher Weise. So tuird zunächst J im Programmschritt
962 mit einem Leseimpuls der Programmtoranordnung 391'
(Bedingung 4) vom Register 101' J in den Rechner gebracht.
Anschliessend tuird im nächsten Programmschritt 963 dar
soeben berechnete {Dakrobeinegungsuiert ΔΥ von der Komponente J subtrahiert. Zu diesem Zweck u/ird ΔΥ mit einem Leseimpuls der PrDgrammtoranordnung 415' (Bedingung 11) vom
Register 1071 ΔΥ in den Rechner gebracht, während letzterer gleichzeitig einen Subtrahierimpuls von der Programmtoranordnung 479' (Bedingung 2) erhält. Die Differenz,
die die neuberechnete Komponente 3 darstellt, wird dann
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in nächsten Programmsehritt 964 wit einem Schreibiapuls
. der Progranimtoranordnung 357r (Bedingung 1) in das Register 101 f CJ eingeschrieben. -
d. Übergang von einer Geraden auf einen Kreisbogen
1) Übergang soll in Zone A erfolgen An Hand won Fig. 58 soll nunmehr beschrieben
werden, auf welche Weise beim Ausführungsbeispiel won
Fig^ 40 der Übergang von einer Geraden auf ein zirkuläres
UJegstück erfolgt. Die Gerade ist als l/ektar 621 dargestellt,
ihre beiden lliegkamponenten X und Y als Vektoren
^LTW Lru^ ^LTN" ^s SB* an9BnomiIlBn» dass mit der Beschreibung
der Geraden im Zeitabschnitt ΔΤ000 begonnen worden
ist, und dass in diesem Zeitabschnitt soiaie in den folgenden
Zeitabschnitten bis einschliesslich ΔΤ99Θ jeweils
ein normales lineares Arbeitsspiel nach Fig. 46 ausgeführt worden ist. Von diesen Arbeitsspielen sind aus Platzgründen
jedoch nur die letzten in Fig. 58 dargestellt.
Beim Beschreiben der Geraden 621 werden in den
Zeitabschnitten ΔΤ998 und ΔΤ999 nacheinander die Punkte
|| PO, Pl, P2, P3 und P4 durchfahren. Der Sollübergangspunkt
zwischen der Garaden 621 und dem anschliessenden tangentialen
Kreisbogen 623 hat die Koordinaten XCEP/YCEP und
wird in der ersten Hälfte des nächsten Zeitabschnittes
ΔΤ1000 durchfahren. Dieser Übergang ist daher mit "L'ber·-
gang Zone A" bezeichnet. Die" Bahn, die im Zeitabschnitt
ΔΤ1000 tatsächlich beschrieben wird, ist weder eine reine
Gerade nach ein reines Kreisbogenstück» Aus diesem Grund
liegt der auf der Verlängerung der Geraden 621 befindliche Punkt P5 nicht ganz genau auf der Bahn, die in den Über-
009814/1469
gangszeitabschnitt AT1OQQ tatsächlich beschrieben u/ird.
Doch kommt er dieser sehr nahe. Die Punkte, die anschiiessend zu Beginn und in der ITIitte aufeinanderfolgender Arbeitsspiele oder Zeitabschnitte auf dem Kreisbojen 623 durchfahren werden, sind als Punkte P6, P7, P8
und P9 dargestellt.
Der Datenblock, der den Kreisbogen 623 darstellt,
enthält normalerweise die inversen Vektorkomponenten I^uji
und 3S . des Anfangaradxusuektors, der vom Mittelpunkt
C des Kreisbogens 623 zum Sollübergangspunkt XCEP/YCEP verläuft, mit anderen Ulorten: I- . und 3, . stellen die
X- bzw. die Y-Koordinatenstrecke vom.Übergangspunkt XCEP/YCEP
zum Mittelpunkt C des'Kreisbogens 623 dar. Wie noch aus-'
führlich beschrieben luird, erfolgt der Übergang von der
Geradan 621 auf den Kreisbogen 623, indem die Umschaltung
des Systems von linear auf zirkulär für die Y-Achse mit
Beginn des Zeitabschnittes ΔΤ1ΟΟΟ und für die X-Achse
mit Beginn der zweiten· Hälfte dieses Zeitabschnittes,
vorgenommen urird. -
Es soll nunmehr der gesamte Ablauf des Übergangs von der Geraden 621 auf den Kreisbogen 623 betrachtet werden. Dabei sei angenommen, dass die Arbeitsspiele ΔΤΟΟΟ
bis ΔΤ997 ausgeführt sind und dass mit der Ausführung
des nächsten Arbeitsspiels (Fig. 46) im Zeitabschnitt
ΔΤ998 gerade begonnen uiird. dl ie. zuvor in Verbindung mit
Fig. 46 erläutert wurde, zeigt kein« der in diesem Arbeitsspiel durchgeführten Endpunktannäherungs-Prüfungen an,
dass der Endpunkt XCEP/YCEP in der Nähe ist. Die Gerade 621 u/ird also u/eiter beschrieben, und'zwar in Y-Richtung
0098U/U6 9
um die Strecke ΔΥη? vom Punkt PO zum Punkt P2 im Zeitabschnitt ΔΤ998 und in X-Richtung um die Strecke AX^ vom.
Punkt P1 zum Punkt P3 in der zuzeiten Hälfte des Zeitabschnittes
ΔΤ998 und in der ersten Hälfte des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ999.
Zu Beginn des Arbeitsspiels ΔΤ999 wird ein uueiteres
Paar Endpunktannäherungs-Prüfunnen durchgeführt,
wie die Vektoren 625, 627, 629 zeigen. Da der programmierte
Endpunkt XCEP/YCEP in Zone A des Zeitabschnittes ΔΤ1ΟΟΟ
fällt, wird somit durch die erste Endpunktannäherungs-
fe Prüfung, bei der die X-Koordinate um 1,5 Makrobetuegungen
ΔΧ uorx/ürlegt u/ird, angezeigt, dass der Endpunkt in der
Nähe ist. Auf Grund dieser Anzeige wird der Blockende-Zähler
1Θ6' v/on S1 auf S3 lueitergeschalt; t. Die Operationen,
die im Zeitabschnitt ΔΤ999 auftreten, sind in Fig. 47 aufgeführt. Uiie aus dieser Figur zu ersehen ist,
ist der in der ersten Spalte des Befehlsschemas stehende
Block, der die Weiterschaltung -des. -Blockende-Zählers 186'
auf S3 betrifft, nicht durchgestrichen. Die .Weiterschaltung
das Blockende-Zählers 186' erfolgt in den Programm-
™ schritten 1G47 und 1048, iuie Tabelle IX zeigto Die hierzu
erforderlichen Programmtore, die in diesen Programmschritten
einen Programmtak tioipuls zum Zähler durchlassen, sind
in der Prpgrammtoranordnung 183· des Betriebsstufeniuählara
69* als Bedingungen 1 und 2 dargestellt.
' Aus Gründen, die bei der Beschreibung des zweiten
Ausführungsbeispiels des Systems nicht erläutert, werden müssen, ist eg u/ünschenswert, die noch in .den
Zujischenregistern stehenden Grossen 3 und Q zur Berechnung
■",■ V· ■-"-■.·- Λ" ·".--■- -. .■■■■ ■■■'.■■■■ -, .■■.'-■■■: ■" "'"■
0098IA/1469 :
des Blakrobeu/egungsuiertes ΔΧ im ersten der von linear auf
zirkulär übergehenden Übergangsspiele Zone A, d.h. in dem
in.Fig. 47 gezeigten Arbeitsspiel, zu benutzen. Die zum
anschliessenden Kreisbogen 67.3 gehörenden Grossen 3 und
Q werden also zur Berechnung des IKlakrobeujegungsiiiertes
ΔΧ-,.» d.ho der X-Koordinatenstrecke vom Punkt P3 zum
Punkt P5, benutzt. Die entsprechende Gleichung, die für einen Kreisbogen gilt, lautet £j_ -'Q7 ■ = ^^35· ^0"1
Standpunkt der mit ΔΧ35 beschriebenen Istbahn aus betrachtet,
erhält man jedoch auch das gleiche Resultat, wenn
ΔΧ35 aus der Multiplikation IfQ gewonnen uiird, also
unter Benutzung der zur Geraden 621 gehörenden Grossen
I und Q. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, dass beide üJegstücke (621 und 623) am Übergangspunkt XCEP/YCEP
tangential zueinander verlaufend Fig. 58 ist in einem
übertrieben grossen fflassstab dargestellt» Tatsächlich
mird also die X-Koordinatenstrecke vom Punkt P3 zum Punkt P5 in beiden Fällen gleich gross ausfallen oder
.nur einen .vsrnaehlässigbaren Fehler enthalten, gleichgültig,
ob sie durch Multiplikation der zum Kreisbogen 623
gehörenden Grossen 3 und Q oder durch multiplikation
der zur Geraden 621 gehörenden Grossen I und Q berechnet
u/ird.
Wie "aus der in Spalte 4QOc der Tabelle VIII
oben angeführten Verknüpfung zu ersehen ist, muss zur Übertragung der Grossen J7 . und Q7 . aus den Zu/ischen—
registern in die aktiven Register sowiezur Durchführung
der multiplikation -3, * #t*z * * ^X3S u*a# der Blockende-Zähler
186' auf S5 stehen. Zu diesen Zweck sind Vorrichtungen vor-
0098H/1469
gesehen, die dan Zähler .unter dem Einfluss seiner uoraufgegangensn
uieiterschaltung auf. S3 auf S5 schalten. Diese
.Vorrichtungen sind als Programmiere ausgebildet und in
der Programmtoranordnung 183' als Bedingungen 6 und 7
angedeutet, lüie Spalte X300 der Tabelle WI zeigt, tuird
der Blockende-Zähler 186' im Prograrnuischritt 00 auf S4
gestellt, sofern er in diesem Programmschritt bereits auf S3 stand. Eine weitere Weiterschaltung des Zählars
erfolgt automatisch im Prograramschritt 397 gegen Ende
der gleichen Spalte X300» Uor dem Beginn der nächsten
Spalte des Arbeitsspiels sind also die notwendigen Verknüpf ungsbcdingungen X400·Sb·(G02 + G03) für Spalte 400c
der Tabelle VIII erfüllt, da das nächste Wegstück ein Kreisbogen ist und somit ein Signal am Ausgang G02 + G03
des Zuordners 221' auftritt, lilie Tabelle VIII, Spalte
400C zeigt, werden die zur Neuberechnung der Makro- und
fflikrapositionen erforderlichen Operationen In der gleichen
uJeisB durch geführt, u»ie im Zusaminenh-cjng mit Tabelle
VII und dam in Fig. 46 gezeigten normalen linearen Arbeitsspiel
beschrieben luurdev
Za soll nun die multiplikation* -3j s'Qj r betrachtet
u/erden. Zunächst wird die zum Kreisbogen 623 gehörende Komponente 3 im Programmschritt 435 vom Ziuischenreyister
47' 3 in den Digitalrechner 53» gebracht. Zu diesem
Zu/eck erhält das Ziuischenregister einen Leseimpuls
won der Programmtqranordnung 353' (Bedingung 1). Im Programmschritt
437 uiird dann der Hlakrobeiuegungsquotient
Q, der gleichfalls zum nächsten Wegstück, also zum Kreisbogen
623, gehört, vom Ziuisfchsnregister 47' Q in dsn
009814/1469
Rechner gebracht. Der hierzu erforderliche Leseimpuls
kommt von der Programmtoranordnung 385* (Bedingung 1).
Anschliessend uiird die multiplikation —3, \'^γ i Vom
Rechner in den ('rogrammschritten 439. ..455 mit einem
fflultiplizierimpuls der Progra^mtoranordnung 393· (Bedingung 1) durchgeführt. Das Produkt wird genauso behandelt wie zuvor im Zusammenhang mit Spalte 40QA der
Tabelle Ulli beschrieben, wobei die vier niedrigsten
Stellen mieder im Register 1131 XR und die höheren
Stellen im Register 109' ΔΧ gespeichert werden. UJie ersichtlich, erfolgt die multiplikation in den Programmschritten 439...455 nach der Grundgleichung (Sa), die
zuvor an Hand von Fig. 6d besprochen wurde. Das Produkt -der multiplikation ist der fltakrobewegungswert ΔΧ~5, der
in Fig. 58 als Vektor AX35 (LIN) dargestellt ist. Warum
ΔΧ_5 als linearer V/ektcr angegeben ist, obwohl er das
Resultat einer für einen Kreisbogen charakteristischen
Berechnung ist, wurde- bereits zuvor erläutert. Es ist
im ii.esentlichen der gleiche Vektor, den nan erhalten
würde, wenn nan I mit C multiplizierte und dabei die
zum laufenden liiegstück, also zur Geraden 621, gehörenden
Grossen I und 3 öenutzte. Die Ausführung der fliakrobeu/egung ΔΧ-,- erfolgt in der zweiten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ999und in der ersten Hälfte des nächsten
Zeitabschnittes ΔΤ100Ό, unc zwar in zehn in wesentlichen
gleich grosser» fliikrobewegungen.
Als nächste grosse Berechnung in Zeitabschnitt ΔΤ999 muss der fflakrobewegungswert ΔΥ^λ für die Y-Achse be«-
rechnet werden, der im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ1000 be·* '.-
009814/TÄ69
nötigt wird, um die erforderliche Bewegung .auf der Y-Achse
vom Punkt P4 zum Punkt P6 auszuführen« Zur Durchführung dieser Berechnung wird zunächst die inverse
X-Achsen-Komponente I eines Radiusvektors R* gebildet,
die vom Mittelpunkt C des Kreisbogens 623^,zum Punkt P5
geht. Sobald diese Grosse feststeht, wird mit ihr die
Y-Achsen-Komponente der Sehne D* in der zuvor in Verbindung
mit Fig= 6 beschriebenen UJeise berechnet. Die Sehne
D- verbindet die beiden Punkte P4 und P6 und wird durch den Radiusvektor R.. halbiert. Die Zahl, die gegenwärtig
im Zwischenrsgister 47' Γ steht, ist die inverse X-Achsen-Komponente
I des Anfangsradiüsvektors, der vom
Mittelpunkt C des Kreisbogens 623 zum Übergangspunkt XCEP/YCEP geht. Um also die inverse X-Achsen-Köjnponente
I des Radiusvektors R1 zu erhalten, muss der Anfangsradiusvektor,
dessen inverse X-Komponente gegenwärtig im Zwischenregister 47' I steht, so weit "vorgerückt" werden,
bis er durch den Punkt P5 geht. Die Berßchnungen zur
Bildung der inversen X-Achsen-Komponente I ' des vorgerückten Radiusvektors sind in Fig. 47 mit "Verhältnis--,
berechnungen für I" bezeichnet und werden vom System im
neunten Zeit-Teilabschnitt (Spalte 800) des Arbeitsspiels
von Fig. 47 in Betriebsstufe 2.durchgeführt.
Zur Umschaltung des Systems in die Betriebs-
s&ufa- 2 luird der iSiockende-Zähler 186' im Programmschriitt
auf S6 ,gesitellt <vgl. Tabelle \lll, Spalte X500). Das
idieser tjieilteysebaltjung des Zählers erforderliche
dejr iPiiOg^aiitmtora^aardniU^g ^93'
'ß ,des yosm
Zählern 1Bb· an seinem Ausgang S6 abgegebenen Signals
erhält die Steuerleitung (H2 des logischen Zeitbasis-Schaltnetzes
67' ein Auftastsignal vom ODER-Glied 571
des Betriebsstufenumhlers 69', wodurch das System in
die Betriebsstufe 2 umgeschaltet luird. Im neunten Zeit-Teilabschnitt
des Zeitabschnittes ΔΤ999 werden also die Operationen ausgeführt, die in Spalte 2800 der Tabelle
X aufgeführt sind.
Die "Uerhaltnisberechnungen für I" werden in
den Programmschritten 2870...2876 durchgeführt. Die erste
Rechenoperation in diesem Rechengang mird in den Programmschritten
2870...2873.ausgeführt und besteht in der Berechnung
von X. = XCP3 - XCEP. X- ist die X-Koordinatenstrecxe
vom programmierten Endpunkt XCEP/YCEP zum Punkt P3, die in Fig. 58 als Vektor XCP3 - XCEP = Xft dargestellt
ist. Im Programmschritt 2870 wird das Akkumulatorregister 53ab' mit einem Räumimpuls der Pragrammtoranordnung 351»
(Bedingung 12) geräumt und der im Register 117' XCP stehende Wlakropositionstuert XCP3 mit einem Leseimpuls der
Programmtoranordnung 421· (Bedingung 3) in dan Digitalrechner
53· gebracht. Um die im Register 95* XCEP stehende
Endpunkt-Koordinate XCEP worn Blakropositionsujert XCP3 zu
subtrahieren, uiird XCEP im Programmschritt 2871... subtraktiv/ in den Rechner gelesen (Programmtoranordnung 359',
Bedingung 2; Programmtoranordnung 479', Bedingung 5).
Sodann muss XD = Xn + fix berechnet tuerdan. XD ist die
BH O
X-Koordinatenstrecke vom programmierten Endpunkt XCBP/YCEP
zum Punkt P5 und ist in Fig. 58 als dementsprechend bezeichneter
Vektor dargestellt. Zur Berechnung von XR
009.8U/U69-
wird der im Register. Ί09-1 ΔΧ stehende fRakrobeuiegungsujert
Ax^1-. im Programmschritt 2872 mit einem Leseippuls der
Pragrammtoranordnung 409' (Bedingung 15) additiv in den
Digitalrechner 53· gelesen. Im nächsten Programmschritt
2873 wird dann das Resultat, XCP3 - XCEP + AX35 = Xß,
mit einem Schreibimpuls dar Programmtoranordnung 583
(Bedingung 2) in das Zusatzregister 582 geschrieben.
Zum Abschluss der "Verhältnisberechnungen
für I" wird I = I7 · - XD berechnet,, Wie Fig» -58 zeigt,
ergibt die Subtraktion des Vektors X„ vom Vektor I- .
den Vektor I , der die ^eujünschte X-Koordinatenstrecke
vom Punkt P5 zum Kreismittelpunkt C darstellt. Anders ausgedrückt, I ist die inverse X-Komponente des gewünschten
Radiusvektors R-.
Um I = I7 . - Xn zu berechnen, wird zunächst
das AkkuBulatorregister 53ab' geräumt und dann der Inhalt
des Ziuischenregisters 47* I in den Digitalrechner 53' gebracht.
Beidea geschieht im Programmschritt 2874 mit einem
Räumimpuls der Programmtoranordnung 351' (Bedingung 14) und einem LeseiBjpuls der Programmtoranordnung 349* (Bedingung 2). Nachdem der Minuend nunmehr int Register
steht, lüird als nächstes der im Zusatzregister 582 stehende
Subtrahend subtraktiv in den Rechner gelesen (Programmtoranordnung
585, Bedingung 2; Programmtoranordnung 479',
Bedingung 7). Das Resultat, I = I_ . -·Χα, erscheint
im Programmschritt 2876 im Antujortregis ter 53a1 und laird
noch· im selben Programmschritt mit einem Schreibiatpuls
der Prograinmtoranordnung 355f (Bedingung 2) in das aktive
Register 99* I geschrieben. Anschliessend, aber noch im
selben Prograamschritt, werden die Verhältnisberechnungen
009814/1469
abgeschlossen, indem das Antuiartregister 53a' mit einem
Räumimpuls der Programmtoranordnung 351* (Bedingung 16)
geraunt wird· Die noch verbleibenden Operationen, die
durch die in Spalte 2800 der Tabelle X hineinführenden
Pfeile angedeutet sind, hangen alle vom Auftreten eineis
Signals an Ausgang 57 des Zuordnete 187' ab, werden also
nicht in de» Arbeitsspiel nach Fig. 47 ausgeführt.
Die Komponente Z , die aus den vorstehend
beschriebenen Vsrhältnisberechnungen ermittelt und im aktiven Register 99' I gespeichert wurde, tuird im letzten
Zeit-Teilabschnitt des Arbeitsspiels zur Berechnung des Rlakrobeuuegungsurertes ΔΥ,& benutzt. Die multiplikation
^I ·0_ . erfolgt in den Programroschritten 935...962»
Die einzelnen Operationen, die bei diesem Rechengang auftreten, sind in Spalte 900Q der Tabelle VIII aufgeführt. Ein Vergleich der Spalte 9Q0D mit Spalte 90QB,
die'ein normales zirkuläres Arbeitsspiel betrifft, zeigt,
dass die zur multiplikation -I-Q, . gehörenden Operationen
genau gleich sind, mit der einzigen Einschränkung, dass der Multiplikator aus dem Zwischenregister 471Q {Programntoranordnung 385', Bedingung 2) stammt und dass I unter
den Einfluss der Bedingung 2 der Programmtoranordnung
400* gelesen wird. Alle übrigen Operationen, die in den
entsprechenden Programmschritten in Spalte 900D auftreten, stinmen mit oen zuvor in Zusammenhang mit Spalte 900B
beschriebenen Operationen überein und brauchen daher hier nicht nochmals beschrieben zu^werden« Erwähnt sei lediglich, dass die vier niedrigsten Stellen des Produktes
zur anschliessenden UJe lter ν er wandung tuieaer in Register
111· YR und die höheren Stellen,, die den
fllakrobeu/Bgungsiiiert ΔΥ«6 darstellen, im Register 107' ΔΥ
gespeichert werden.
flüit der vorstehend beschriebenen Berechnung
von ΔΥ/c sind die im Zeitabschnitt ΔΤ999 durchzuführenden
Operationen beendet. Das nächste Arbeitsspiel, das im Zeitabschnitt ΔΤ 1000 auftritt, zeigt das Befehlsschema
von Fig. 48. UJie beim vorhergehenden Arbeitsspiel u/erden
auch hier die Berechnungen für die Makro- und Mikroprisitionen
in der gleichen liieise uiie bei einem normalen Arbeitsspiel
durchgeführt. Die dabei auftretenden Arbeits-P
gänge' wurden bereits an Hand von Tabelle VII erläutert.
Charakteristisch für das Arbeitsspiel nach Fig. 48 ist
die Durchführung der Verhältnisberechnungen für J und
die anschliessende Umspeicherung der in den Zwischenfegistern
47' U und 471G stehenden Grossen. Diese zulstztgenannten
Umspeicherungen hängen vom Auftreten eines Signals am Ausgang S7 des Blockende-Zählers 186' abo Daher
luird der Zähler im ersten Programmschritt 000 des Arbeitsspiels
nach Fig. 48 durch einen Impuls der Programmtoran-Ordnung
183· (Bedingung 11) auf S7 gestellt, sofern er
in vorhergehenden Arbeitsspiel auf 56 geschaltet luurdeo
Die Verhältnisberechnungen für 3 werden aus den
gleichen Gründen durchgeführt, die zuvor in Verbindung mit den Verhältnisberechnungen für I angeführt wurden«
Bekanntlich wurde als letzte ll/egkomponente X die Rlakro-
-bewvgung,AX^c berechnet, die die X-Koordinatenstrecke vo«
Punkt P3 zu« Punkt P5 auf der Geraden 621 darstellt. Die
Verhältnisbereehiiungen für 3 dienen dem .Zmi»Gkf die Χ-Κολ»
ponente einer Sehne 02 zu berechnen, die die Punkte Ρδ und
1948430
P7 v/erbindet und dem Anfang des Kreisbogens 621 gegenüberliegt.
Wie aus den grundsätzlichen Betrachtungen der
Zirkularen Interpolation im Zusammenhang mit Fig. 6 bekannt,
muss zur Berechnung des Hlakrobeiuegungsiuertes AX5- zunächst
die inverse. Y-Achsen-Kamponente 3 des Radiusvektors R~
bestimmt u/erden, der vom Mittelpunkt C des Kreisbogens
zu dem in der FfIItte zwischen den "Punkten P5 und P7 liegenden Punkt P6 auf dem Bogen führt» Der Anfangsradiusvektor,
der vom Mittelpunkt C zum Übergangspunkt XCEP/YCEP
geht, muss also um mehr als eine halbe fflakrobeiuegung vorgerückt
luerden, worauf die Y-Achsen-Komponente 3 dieses vorgerückten Rjdiusvektors R~ berechnet u/^rden muss.
U/ie die Uerhältnisberechnungen für I, so setzen
sich auch die Uerhältnisberechnungen für 3 aus drei Rechenuperationen
zusammen. Die erste davon betrifft die Subtraktion YCP4 - YCEP. Wie Fig. 58 zeigt, ist das Resultat
dieser Subtraktion Yflf die X-Koordinatenstrecke. vom programmierten
Übergangspunkt XCEP/YCEP zum Punkt P4. Die zur Durchführung dieser Subtraktion erforderlichen Schritte
sind in Spalte 2300 der Tabelle X aufgeführt. So iuird im
Programmschritt 2370 zunächst mieder das Akkumulatorregister 53ab' durch die Programmtaranordnung 351' (Bedingung
11) geräumt und dann der im aktiven Register 1151YCP
stehende IKlakropositionstuert YCP4 durch die Prografnmtoranordnung
425' (Bedingung 3) in den Digitalrechner 53' gebracht. Anschliessend uiird im Programmachritt 2371 die
Endpunkt-Koordinate YCEP vom Rlakropositionswert YCP* subtrahiert,
indem die subtraktiv in den Rechner gelesen
ttiird (Programmtoranordnung 4B7r, Bedingung 2} Programmtor-
0098 U/U69
anordnung 479' , Bedingung' 4).
Die zujeite Rechenoperation in den Uerhältnisberechnungen
für I betrifft die Addition des Klakrobenjegungsuiertes
AY,fi zur Differenz Y _ „ Wie bekannt, ist übt fflakrobeiuegungsu/ert
AYufi das Ergebnis der Berechnung, die gerade
in Spalte X900 des vorhergehenden Arbeitsspiels int Zeitabschnitt
ΔΤ999 durchgeführt luurde. Wie Fig. 5ß zeigt, ist
der- fflakrobeiuegungsiuert ΔΥ,β positiv, die zuvor berechnete
Differenz Y. dagegen negativ, ülird also Y zu ΔΥ,& addiert,
so' wird Yn tatsächlich von ΔΥ.£ subtrahiert. Der neue Rest
ist in Fig. 58 als Vektor Y" dargestellt. Diese Differenz stellt die Y-Koordinatenstrecke vom programmierten Übergangspunkt XCEP/YCEP zum Punkt P6 dar.
Die bei dieser Berechnung auftretenden Operationen
werden in den Programmschritten 2372...2373 ausgeführt. In
diesen Schritten ujird der im aktiven Register 107' ΔΥ stehende
IHlakrobeiuegungsuiert ΔΥ., unter dem Einfluss der" Pro-'
grametoranordnung 415· (Bedingung 15) in den Digitalrechner
53' gebracht. Das Resultat, Y = ΔΥ.β + Y., erscheint im
nächsten Programinschritt 2373 itn Antiuortregistsr 53ae und
uiird noch im selben Programmschritt zur vorübergehenden
Speicherung in das Zusatzregister 582 gebracht (Programmtoranordnung
583, Bedingung 1). ' *
Zieht man nun von der negativen inversen Υ-Κοΐαμο-nente
Jjmi άβ3 Radiusvektors "die positive Kouponente Y
ab, so erhält wan, u/ie aus Fig. 58 leicht zu erkennen
ist, die geiuü'nschte inverse Y-Konponente J das vorgerückten
Radiusvektors R^» die die Y-Koordinatenetrecke uoai
Punkt P6 zum Mittelpunkt C daretellt. Dies ist die dritte
0O9et4/U69
VA
Rechenoperation zur Berechnung won 3. Ihre Ausführung erfolgt
in den Programmschritten 2374„..2375. Nachdem zunächst
das Akkumulatorregister 53ab· mit einem Räumimpuls
der Programratoranordnung 351' (Bedingung 13) geräumt worden ist, uiird die im Zwischenregister 47' 3 stehende Y-Komponente
3? . additiv in den Rechner gelesen (Pragrammtoranordnung
353', Bedingung 2). Um die zur Zeit im Zusatzregister
582 stehende Komponente YQ von der im Rechner
stehenden Y-Komponente 3, . abzuziehen, uiird Yn im Pro-
iwx
ti
grammschritt 2375 subtraktiv in den Digitalrechner 53· gelesen»
Die hierzu erforderlichen Auftast- und Steuerimpulse kommen von der Programmtcranordnung 585 (Bedingung 1) und
der Pragrammtoranordnving 479* (Bedingung 6). Das Resultat,
3 η D7 . - YR, das im Prograramschritt 2376 im Antmortre-Qister
b3af erscheint, uiird noch im selben Schritt in das
aktive Register 101' J gebracht (Programmtoranordnung 357',
Bedingung 2). Beendet u/ird die berechnung Bit üer Räumung
des Antuiortregisters 53a1 durch die Programmtoranordnung
3511 (Bedingung 15).
Die soeben berechnete Y-Komponente 3 bleibt im
aktiven Register 101' 3 bis zum nächsten Zeit-Teilabschnitt
(Spalte X403) des^Zeitabschnittes ATIDOO und uiird dann als
Multiplikand für die multiplikation 3 *Q benutzt. Bevor
diese Berechnung jedoch vorgenommen uiird, werden zunächst
die zum nächsten Wegstück, also zum Kreisbogen 623, gehörenden Grossen Q und G von den Zuiischenregistern in die
aktiven Register umgespeichert. Diese Umspeicherung erfolgt
in den Progranfflschritten 2377...2379 und steht, in Spalte 2300
der Tabelle X. Ulie Tabelle X zeigt, muss zur Umspeicherung'
009 814/1469
von den Zuiischenregistern in die aktiven Register det Blpckende-Zähler186*
auf S7 stehen. Diese Bedingung wurde erfüllt, indem der Blockende-Zähler 186' zu Beginn des im
Zeitabschnitt ΔΤ 1000 auftretenden Arbeitsspiels auf S7
geschaltet wurde,, Der neue WakrDbeuiegungsquotient Q iüLrd
im Prograinmschritt 2377 vom Zwischenregister 47r Q in den
Digitalrechner 5 3' gebracht (Programmtgranordnung 385',
Bedingung 3) und im nächsten Programmschritt 2378 vom Ant—
♦■ ...
Wortregister 53a1 in das aktive Register 103' Q umgespeichert
(Programmtoranordnung 387', Bedingung 1). Im selben Programlhschritt
wird die zum Kreisbogen gehörende Zahl G vom Zwischenregister
47' G in den Rechner gebracht (Programmtoranordnung 251', Bedingung 1) und von hier dann im Programmschritt
2379 in das aktive Register 105' G umgespeichert
(Programmtoranordnung 409', Bedingung 1).
Nach der Umspeicherung von Q und G von den Ziüischenregistern
in die aktiven Register uuird der Blockende-Zähler
186' erneut uieitergeschal tet, diesmal von 57 auf
(Programmtoranordnung 183', Bedingung 13). Durch diese U/eitfcrschaltung
wird die Steuerleitung R)3 der zum logischen
Zeitbasis-Schaltnetz 67' gehörenden UND-Glieder 179' er-Fsgi».
wodurch das System in die Öetriebsstufe 3 geschaltet
wird, Auf den Betrieb des Systems wirkt sich diese Umschaltung jedoch erst im vorletzten Zeit-Teilabschnitt des
Arbeitsspiels aus, da keine der vor diesem Teilabschnitt
in Fig. 48 auftretenden Operationen so programmiert ist, dass sie nur dann ausgeführt wird, wenn das System in
Betriebsstufe 3 arbeitet. Im vorletzten Zeit-Teilabschnitt
(SpaTte 3800) jedoch werden die: zum nächsten iüegstück
0 0 98 U/ U 69 ι
BAD t
(Kreisbogen 623) gehörenden programmierten Endpunkt-Koordinaten
XEP und YEP als direkte Folge der Umschaltung des
Systems in die Betriebsstufe 3 umgespeicherto
Es soll nun die Berechnung des ifiakrobeujegungsujertes
ΔΧ,-7 betrachtet werden. Diese Berechnung iuird nach der
Gleichung AX^7 » *3 *Q ausgeführt, u/o Q der neue fflakrobeuiegungsquotient
ist, der gerade in das aktive Register 103' Q gebracht wurde. Die Berechnung won ΔΧ,-7 ist in allgemeiner
Form in Spalte X4Ö0 des Befehlsschemas won Fig»
aufgeführt. Welche Operationen bei dieser Berechnung im
einzelnen ausgeführt werden, zeigt Spalte 400B der Tabelle Ulli»
Zu beachten ist, dass -3 -φ nichts anderes als
die Standardqleichung für zirkuläres Interpolieren darstellt,
die-zuuDT im Zusammenhang mit Fig. 6 als Gleichung
(18) aufgestellt u/urde. 3 ist also nichts anderes als
die benötigte Y-Komponente J eines Radiusuektors, und sie
unterscheidet sich uon der beispielsweise in Spalte X400
der i/on Fig. 49 angegebenen Komponente 3 lediglich durch
die Art, wie sie berechnet wurde. Die Rechenoperationen,
die in den Programmsehritten435...464 des Arbeitsspiels
ΔΤ1000 uon Fig. 48 ausgeführt werden, laufen also genau
in der gleichen Reihenfolge ab tiiie in Spalte X400 eines
normalen zirkulären Arbeitsspiels nach Fig. 49 und iuie
im Zusammenhang mit dieser Figur beschrieben tuurde. Dieser
Rechengang braucht daher hier nicht noch einmal erläutert
zu u/erden, da sein Ablauf sowie die zur Durchführung der
Operationen erforderlichen Auftast- und Sttsu ersignale
ganz genau die gleichen wie in Spalte X4Ö0 der Fig« 49
009814/1469
sind. Dia erste vollständig zirkuläre Iflakrobeuiegung, --.
nämlich ΔΧς7, wird also in Spalte X400 des Arbeitsspiels
ΔΤ1000 berechnet und dann in der. zuzeiten Hälfte dieses
Ardfeitsspiels. souuie in der ersten Hälfte des nächsten ;
Arbeitsspiels unter periodischer Neuberechnung von fllikropositionen
ausgeführt, u/ie zuvor im Zusammenhang mit einem normalen zirkulären Arbeitsspiel beschrieben.
UJie zuwor erwähnt, erfolgt die Umspeicherung
der Endpunkt-Koordinaten XEP und YEP in den Proyrammschritten
3835...3837 der Spalte 3800 des Arbeitsspiels
ΔΤ10Θ0 von Fig. 48. Die dabei auftretenden Operationen
sind in Tabelle XI im einzelnen aufgeführt. Zunächst wird die Endpunkt-Koordinate XEP im Prograr.mschritt 3835 vom
Zuiischenregister 47'' X in den Digitalrechner 53' gebracht,
indem das Re.jister einen Leseimpuls von seiner
Programmtoranordnung 359' (Bedingung 2) erhält. Anschliessend
luird die Endpunkt-Koordinate im Programmsehritt
3836 v/om Ahtu/ortregister 53a' in da,s aktive Register
95' XCEP ucigespeichert. Der hierzu erforderliche ScHreibimpuls
kommt von der Programnitoranordnung 375' (ßedingung 2).
Danach ujird das Akkumulator register 53ab' durch die Prograromtoranordnung
351' (ßedingung 26) geräumt und anschliessend
die Endpunkt-Koordinate YEP vom Zu/ischenregistar
47' Y in den Digitalrechner 53' gebracht - (PTogragimtoranordnung
377f, Bedingung 2). Die Endpunkt-Koordinate erscheint im'. A-ntu/ortregister 53a' im nächsteh Programm—
schritt 3837 bnd luird in diesem Progratnmschritt in das aktive
Register 97f YCEP gebracht (Programmtoranordnung 383',
Bedingung 2). Im selben Programmschritt wird das ganze
-0.Ö-98U/.U69-
Akkumulatorregister 53ab' durch die Prograramtoranordnung
351· (Bedingung 28) geräumt.
iilie Fig« 58 zeigt,, muss als nächste Blakrobeme·"
gung AYfi8 berechnet werden, die Y-Koordinatenstrecke vom
Punkt P6 zum Punkt R8. Da die Punkte P6 und P8 im Vektordiagramm
yon Fig. 58 zufälligerweise etwa die gleichen
Y-Koordinaten haben, lässt sich die Bakrobemegung dort
nicht darstellen. Trotzdem muss sie vor Beginn des Arbeitsspiels- ΔΤ1001 bestimmt oder berechnet werden, gleichgültig,
uiie gross sie ist» So erfolgt denn auch die Berechnung
von AYCQ in Spalte X90Ö des Arbeitsspiels ΔΤ1000 von Fig. 48,
und ziuar nach uer früher im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebenen
Gleichung (19)i*die auch in Fig. 48 steht. Der für
cie multiplikation -I*Q in Spalte X90Ö benutzte Multiplikand
1 wurde berechnet, indem der Rlakrobeu/egungsiuert ΔΧ^γ
vom vorhergehenden löert der Komponente I subtrahiert iuurcie.
dieser vorhergehende liiert stand in Register 99' I
und stellte die X-Koordinatenstrecke P5 zum (tlittelpunkt C
des Kreisbogens 623 dar. Die neuberechnete Komponente I,
die für die Multiplikation *I«q in Spalte X900 des Arbeitsspiels von Fig. 48 benutzt wird, stellt also die X-Koordinatenstrecke
vom Punkt P7 zum Mittelpunkt C dar, d»h0 die inverse X-Komronente I des Radiusvektors, der vom
ifittelpunkt C des Kreisbogens 623 zu« Punkt P7 aes Bogens
geht. Die (Tultiplikation -I..Q. .wird in den Pragrammschritten
935...962 durchgeführt, und zwar genauso wie
bei einem normalen zirkulären Arbeitsspiel und u/ie im
Zusammenhang mit F ir}. 49 beschrieben. Nach Durchführung
dar Berechnung uiird das Produkt in ziuei Teile geteilt.
009814/1469
Seine vier niedrigsten Stellen werden uiieder in das Regi-r
ster 111' YR gebracht und seine höheren Stellen als ITlakrobeiuegungswert
ΔΥβ8 im Register 107 · ΔΥ gespeicherte
Nach der Berechnung des iulakrobeuiegungsumrtes
ΔΥ,Ο wird dieser sofort zur Neuberechnung der im aktiven
Register 101' 3 stehenden Komponente 3 benutzt. Zu diesem
Zu/eck mird der fflakrabetuegungsiuert AYgn von 3 subtrahiert»
Die Neuberechnung von 3 erfolgt in den Programmschritten
963 und 964, und zuiar i«n der gleichen Weise und unter dem
Einfluss der gleichen Steuersignale, wie zuvor in Verbindung mit der entsprechenden Berechnung in Fir,. 49 beschrieben
iijurdeo Die neuberechnete Komponente 3, die die
Y-Koordinatenstrecke vom Punkt ;P8 zum Mittelpunkt C des
Kreisbogens 623 darstellt, mird dann im nächsten Arbeitsspiel
ΔΤ1001, einem normalen zirkulären Arbeitsspiel nach
Fig. 49, zur Berechnung der IKlakrobeiuBgung AX7* benutzt.
Nachdem alle zum Kreisbogen 623 gehörenden Datqn
von den Zu'i schenreyis tem in die aktiven Register umgespeich&rt
sind, u/ird der Lochstreifenleser 41' ,jetzt eingeschaltet,
um den nächsten Datsnblock, der die' numerischen
Daten ffir das im Anschluss an den Kreisbogen G23
auftretende üjegstück darstellt, vom Lochstreifen in die
Zufiechenreoister zu lesen. Zur Einschaltung des Lochstrei —
fenlessrs 41' ist erforderlich, dass der Blackende-Zähler
186' auf Sq stght und dass aussardeüi das Zeitbasis- und .
Taktgebersystem den' Programmtakt 991 erzeugt. Um die Einschaltung
ö-es Lochs tr ei f enlssers 4 1 ' vorzubereiten , .lu.irci'
also zunächst der Blockende-ZähJer 1.36' im '-'rograiiimschrit t
3879 ,durch einen Impuls der ^rogrammtoranordnung 183'
901Λ/1Α69 "■·
BAD ORIGINAL
(Bedingung 16) von 58 auf S9 gestellt. Anschliessend
uiird dann im Zeit-Teilabschnitt X9Q0, und ziuar im Programmschritt 991, ein Einschaltsignal auf den Einschalt-Flipflop 257' des Streifenlesers gegeben. Dieses Signal
kommt vom Programmtor 269', dessen Eingänge mit den Ausgängen 9DO, 90 und 1 des Zeitbasis-, und Taktgebersystems 63' (Fig. 40b) verbunden sind. · , .
uiird dann im Zeit-Teilabschnitt X9Q0, und ziuar im Programmschritt 991, ein Einschaltsignal auf den Einschalt-Flipflop 257' des Streifenlesers gegeben. Dieses Signal
kommt vom Programmtor 269', dessen Eingänge mit den Ausgängen 9DO, 90 und 1 des Zeitbasis-, und Taktgebersystems 63' (Fig. 40b) verbunden sind. · , .
Das im Zeitabschnitt ΔΤ1001 auftretende Arbeitsspiel
ist ein normales zirkuläres Arbeitsspiel, wie es Fig. 49 zeigt. Daher muss das System in der Schlussphase
des Zeitabschnittes ΔΤ1000 mieder in die Betriebsstufe
1 geschaltet u/erden. Der Blockende-Zählsr 186' tuird also in den'Program-nschritten 992...999 rasch uon S9 über S10...S16 auf 51 gestellt,, Diese Weiterschaltung .des Zählers ist in Spalte X900 der Tabelle VII gezeigt, und die dafür erforderlichen Programmtore sind in der Programmtoranordnung
183' als Bedingungen 17„..24 angedeutet. Infolge dieser
Weiterschaltung tuird das Steuerungssystem im Programmschritt 999 des Arbeitsspiels ΔΤ1000 in die Betriebsstufe 1 geschaltet. Das nächste Arbeitsspiel ΔΤ1001 ist ein
normales zirkuläres Arbeitsspiel nach Fig. 49, das sich
beim Beschreiben des Kreisbogens 623 viele (Haie wiederholt. Das Flussdiagramm won Fig. 45 geht dabei von der Annahme aus, dass sich das normale zirkuläre.Arbeitsspiel uon
Fig. 49 bis zum Zeitabschnitt ΔΤ 2498 wiederholt, taorauf bei dem in Fig0 45 gezeigten Beispiel eine Folge von Über- ; gangsspielen auftritt, in denen auf eine Gerade übergegangen wird. Der Übergang von einem Kreisbogen auf eine Gerade u/ird nachstehend in l/erbindung mit Fig. 60 beschrieben. Doch zunächst soll an Hand von Fig. 59 noch eine weitere ;.: :-. λ 009 81 U /1469
1 geschaltet u/erden. Der Blockende-Zählsr 186' tuird also in den'Program-nschritten 992...999 rasch uon S9 über S10...S16 auf 51 gestellt,, Diese Weiterschaltung .des Zählers ist in Spalte X900 der Tabelle VII gezeigt, und die dafür erforderlichen Programmtore sind in der Programmtoranordnung
183' als Bedingungen 17„..24 angedeutet. Infolge dieser
Weiterschaltung tuird das Steuerungssystem im Programmschritt 999 des Arbeitsspiels ΔΤ1000 in die Betriebsstufe 1 geschaltet. Das nächste Arbeitsspiel ΔΤ1001 ist ein
normales zirkuläres Arbeitsspiel nach Fig. 49, das sich
beim Beschreiben des Kreisbogens 623 viele (Haie wiederholt. Das Flussdiagramm won Fig. 45 geht dabei von der Annahme aus, dass sich das normale zirkuläre.Arbeitsspiel uon
Fig. 49 bis zum Zeitabschnitt ΔΤ 2498 wiederholt, taorauf bei dem in Fig0 45 gezeigten Beispiel eine Folge von Über- ; gangsspielen auftritt, in denen auf eine Gerade übergegangen wird. Der Übergang von einem Kreisbogen auf eine Gerade u/ird nachstehend in l/erbindung mit Fig. 60 beschrieben. Doch zunächst soll an Hand von Fig. 59 noch eine weitere ;.: :-. λ 009 81 U /1469
Art Übergang von Binar Geraden auf einen Kreisbogen betrachtet werden-, wobei der SollEibergangspunkt in Zone
B liegt (Fig.. 59). .
2) Übergang soll in Zone B erfolgen
Den Übergang von einem geraden UJegstück auf ein
Kreisbogenstück, wobei der Übergang in Zone B erfolgen
soll,, zeigt Fig. 59. Die hierbei auftretenden Operationen
entsprechen weitgehend den Operationen bei einem Übergang in Zone A (f"ig. 58). Um diese Ähnlichkeit hervorzuheben,
^ sind beide Vektordiagramme von Fig. 58 und 59 im gleichen
PflasBstab gezeichnet und auch in sonstiger Hinsicht weitgehend
identisch. So sind z.B. in beiden Figuren 58 und 59 die beim Beschreiben der Geraden 621 zunächst auftretetenden
Arbeitsspiele-ΔΤΟΟ,Ο-..'.-'.ΔΤ997 aus Platzgründen zusammengefasst. Das erste, in beiden Figuren vollständig
dargestellte Arbeitsspiel ist das Arbeitsspiel, das im Zeitabschnitt ΔΤ998 durchgeführt uiird. Beim Beschreiben
des letzten Teils der Geraden 621 werden nacheinander
die Punkte PO, P1, P2, P3 und P4 in den Zeitabschnitten
ΔΤ998 und ΔΤ999 durchfahren. Ein weiterer Punkt P5 ujird
im Zeitabschnitt ΔΤ1ΟΟΟ durchfahren, bevor in der zureiten
Hälfte dieses Zeitabschnittes der programmierte Endpunkt XCEP/YCEP erreicht u/ird.
Das Arbeitsspiel, das im Zeitabschnitt Δ.Τ998
ausgeführt uiird, ist mieder ein normalas lineares Arbeit's-·
spiel". Es wurde bereits zuvor, in'-.Verbindung mit Fig· 46
ausführlich beschrisban und braucht daher hiar nicht noch
einmal erläutert zu u/erdan. Keine der in diesem Arbeitsspiel
vom Punkt PO aus vorgenommenen KoordinatenvorVerlegungen
.. .:- : V 009814/1489 : .■■· : -
zieecks Ermittlung der Endpunktannäherung ergibt ein positives
Resultat, da der programmierte Endpunkt XCEP/YCEP nach mehr als ziuei Wlakrobeuiegungan vom·-Punkt PG entfernt
igt. Im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ999 jedoch luird die Annäherung
des Endpunktes XCEP/YCEP gemeldet, und zu/ar durch
die zweite Endpunktannäherungs-Prüfung. Dies erfordert eine andere Reaktion vom System als bei dem in Fig. 58
dargestellten Fall, bei dem .die Annäherung des Endpunktes
XCEP/YCEP durch die erste, im Zeitabschnitt ΔΤ999 vorgenommene
Endpunktannäherungs-Prüfung ermittelt umrde.
Das Arbeitsspiel, das unter den in Fig. 59 dargestellten
Umständen im Zeitabschnitt ΔΤ999 durchgeführt wird,
zeigt Fig. 50. U!ie diese Figur zeig't, ist der dritte
Block in der ersten Spalte dieses Arbeitsspiels durchgestrichen, moan it angedeutet uiird, dass der Blockende-Zähler
186' nicht auf S3 geschaltet wurde. Durch die
Endpunktannäherungs-Prüfung turde nämlich festgestellt,
dass der noch verbleibende Abstand zum programmierten Endpunkt XCEP/YCEP nicht kleiner als 1,5 !Hakrabeu/egungen
ist. Ebenso zeigt FiQo-SO aber Juch, dass der fünfte
Block in der ersten Spalte des Arbeitsspiels nicht durchgestrichen
ist, u/omit angezeigt iiard, dass der Blockande-Zähler
186' als Ergebnis der zweiten Endpunktannäherungs-Prüfung
auf 52 gestellt uiurde. Diese zoieite Prüfung, bei
der der Punkt P2 um zu»ei Wakrobeujegungen vorverlegt
Ufurds, hat nämlich ergeben, dass der noch verbleibende
Abstand vom Punkt P2 zum programmierten Endpunkt XCEP/YCEP
auf der X-Achse 1,5 bis 2 fllakrobeuteguhgen beträgt.
00981 kl 1Λ6-9
Wie diese Endpunktannäherungs-Prüfungen durchgeführt merden, u/urde bereits früher beschrieben. So
bleibt lediglich festzustellen, dass der Blockende-Zählet
186 J im Programinschritt 1047 (Tabelle IX) auf S2 gestellt
tuird, wenn der Blockende- und Überlauf detektor
71 ' (Fig. 4Oe) in diesem Programmschritt ein Signal SST
abgibt. Da der Blockende-Zähler 186' zu Beginn des Zeitabschnittes
ΔΤ999 nicht auf 53 u/ei tergeschalte t wurde,
erfolgt somit die Berechnung des Jiiakrobeujegungsuiertes ΔΧ.,,-in
Spalte X400 -des Arbeitsspiels von Fig. 50 genauso u/ie
bei einem nomalen linearen Arbeitsspiel, das Fig. 46
zeigt. Mis erste bedeutsame Folge der zu Beginn des Zeitabschnittes
ΔΤ5-99 vorgenommenen U/ei torschaltung des
Blockende-Zählers 186' auf S2 uuercen die zu diesem Zeitpunkt
in den■'Ziuischenregistern 47' I und 47' Q stehenden
Grossen, die zum nächsten üjerstück, also dem Kreisbogen
623, gehören, in Spalte X900 des Arbeitsspiels zur Be-*
rechnung öes neuen itakrobeujegungstijertes ΔΥ,,- benutzt.
Wie zuvor erläutert- jurde, braucht man nicht zu luissen,
ft u/aru-m ' zu/eckmassigeTuiei'se ■ gerade diese zum nächsten lüeg-
stück ^ehörenüen Daten zur Berechnung riqs fllakrobeuiegungs-•jjertes
herangezogen aercien. Es genügt zu missen,, dass vuie
bei. dar entsprechenden zuvor im Zusammenhang mit
Fig? 58 erläuterten Je r echnung dar ffiak robeujegung - die
ifiultiplika t ion -I? .'Q7 . als Ergebnis i<n ujeaehtlichen
den gleichan 'Tiakrobeiegunqseert ΛΥ,, ergibt, als wenn
dieser mit den Grossen 3 und Q der Geraden 621 barechnet
öordsn märe, da die Gerade 621 tangential zum Kreisbogen
623 verläuft. Der ous der multiplikation -I-, . * GJ, . qeuion-'
' - - -.-■■■ .■■'--
00981A/U69 / . ': ■
ηβηβ fflakrobeiuegungsuiert AY,g stellt also in Wirklichkeit
die Y-Komponente des uom Punkt P4 zum Punkt P6 verlaufenden
Abschnitts der Geraden 621 dar. UJie Fig. 59 zeigt,
ist dies durchaus richtig, da der Übergangspunkt XCEP/YCEP erst nach dem Durchfahren des Punktes P5 auftritt.
Die zur Durchführung der Multiplikation -I-, -'Q-j ■
erforderlichen Operationen sind in Spalte 900C der Tabelle
Ulli aufgeführt. UJie aus der am Kopf dieser Spalte stehenden
Uerknüpfung zu ersehen ist, muss der Blockende-Zähler
186' auf 55 stehen, damit das System die aufgeführten
Operationen ausführen kann0 Daher iuird der Blockende-Zähler
186f in den Programmschritten 800 und 801 der
Spalte X800 des Arbeitsspiels won Fig. 5Q zunächst von
S2 auf S4 tueitergestell t, nachdem er zuvor als Folge der
zuzeiten, zu Beginn dieses Arbeitsspiels durchgeführten Endpunktannäherungs-Prüfung auf S2 gestellt morden u/ar.
Am Ende derselben Spalte X800 iuird der Zähler dann im
Programmschritt 897 auf S5 iueitergestellt. Die Programmtore,
die für diese Weiterschaltung des Blockende-Zählers 186' erforderlich sind, sind in der Programmtoranordnung
183· als Bedingungen 4, 5 und 8 angedeutet. Ausserdem sind
diese UJeiterschaltungen des Zählers auch in Spalte X800
der Tabelle Uli aufgeführt.
Das Einlesen des Multiplikanden I_ . und des
Multiplikators Q7- in den Digitalrechner 53' erfolgt
in den Programmschritten 935 und 937, indem die betreffenden Ziaischenregister 47'I und 47'Q Leseimpulse von
ihrer Programmtaranordnung 349* (Bedingung 1) bzuu 385'
(Bedingung 2) erhalten, lüie die Bedingung 1 in der Pro-
0 0 9 8 14/1489
gramintqranordnung 349' zeigt, ist für diese Verknüpfung
ein Signal auf dem Ausgang GQ2. + G03 des dem, Ziuischenr-gi
ster 47' G zugeordneten Zuordners 221' erforderliche
Dieses Signal tritt auf dem Ausgang G02 + GQ3 auch tatsächlich auf, da das nächste Wegstück ein Kreisbogen ist.
UJie ferner die Bedingung 1 in der Programmtoranordnung,
385' zeigt, arfordert diese Verknüpfung ein Signal PX2
am Ausgang des UND-Gliedes 575 des Betriebsstufenuiählers
69'. Unter den vorliegenden Bedingungen uiird auch dieses
Signal erzeugt, da auf dem einen Eingang des UND-Gliedes
^ 575 das Signal G02 + G03 und auf dem anderen Eingang
gleichzeitig das worn Zuordner 1871 auf seinem Ausgang
S5 abgegebenen Signal anliegt. Dieses zuletztgenannte Signal gelangt über das ODER-Glied 573 auf den Eingang
des UND-Gliedes 575. -
Die Durchführung der Multiplikation -I7, - * Q7 erfolgt
in der gleichen JJsise, u/ie zuvor im Zusammenhang
mit Spalte 900A der Tabelle VIII erläutert wurde, ausser
dass natürlich Multiplikator und Multiplikand von einem
fe anderen Herkunftsort stammen. UJie in Spalte 900A, wird
die Multiplikation durch einen Rlultiplizierimpuls der
Programmtaranordnung 393· (Bedingung 2) ausgelöst. Das
Produkt luird wieder in ztuei Teile geteilt, uiovon die uier
niedrigsten Stellen wieder im Register 111' YR unu die
höh.eren Stellen als (nakrobeiuegungsuiert ΔΥ46 isi Register
107' ΔΥ gespeichert werden. Der so berBchnets iäakrobautegungsuiert
ώΥ ,ß u/ird dann im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ1000
in zehn Mikrobeiusgungen. ausgeführt.
0098 U/1469
115
Die Operationen, die im Zeitabschnitt ΔΤ1ΟΟΟ
ausgeführt werden, zeigt Fig· 51 β Diese Figur ist das
Befehlsschena für das zweite der von linear auf zirkulär
übergehenden Übergangsspiele. Wie bekannt, werden Übergangsspiele dieser Art ausgeführt, wenn der Sollübergangspunkt in Zone B liegt. In der ersten Hälfte des Zeitabschnittes AT10.ÜO wird die -im vorhergehenden Zeitabschnitt
ΔΤ999 berechnete fflakrobeu/egung ΔΧ_5 beendet. Es muss also
die neue Kakrobeiuegung AX57 im Zeit-Teilabschnitt X400
des laufenden Arbeitsspiels berechnet werden, damit die erforderliche Information zur Verfügung steht, um die
Bewegung auf der X-Achse hinter dem Punkt P5 fortsetzen zu können. Von der Gesamtbeu/egung, die zwischen den
Punkten Pb und P7 in der zuzeiten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ1ΟΟΟ und in der ersten Hälfte des Zeitabschnittes
ΔΤ 10.01 auszuführen ist, ist lediglich der Anfangsabschnitt
wo« Punkt P5 zu« Übergangspunkt XCEP/YCEP linear» Der
restliche grosse Teil des Wegstückes, der vom Übergangspunkt XCEP/YCEP bis zum Punkt P7 geht, gehört zum Kreisbogen 623, wie Fig. 59 zeigt. Der neue fflakrobetuegungsuiert AX5- »ird also besser nach dem zirkulären Interpolationsverfahren<-als X-Komponente der die Punkte P5 und
P7 miteinander verbindenden Sehne D- berechnet. Zur Durchführung dieser Berechnung muss zunächst wieder
die Y-Koinpanente J des Radiusvektors R1 bestimmt u/erden, der vom Mittelpunkt C des Kreisbogens 623 zum Punkt
P6 führt.
aiie Fig. 59 zeigt, steht der Radiusvektor R1
auf der Sehne D1 senkrecht und stellt den richtigen Radiusvektor zur Berechnung der X-Komponente dieser Sehne
00981A/U69 ,
1948A90
dar, Uiie bei dem im Zusammenhang mit Fig. 58 beschriebenen
Übergang ist jedoch keine der Komponenten des Radiusvektors R1 zu.Beginn gegeben. Sie müssen vielmehr aus der
zu Beginn gegebenen Y-Komponente 3-, . des Anfangsradiusvektors
berechnet u/erden. Dieser Anf angsradiu.s, der in
Fig. 59 nicht dargestellt ist, geht vom Mittelpunkt C
zum Übergan„spunkt XCEP/YCEP. Die Berechnungen, die zur
Bildung der Y-Komponente 3 aus 37 . erforderlich sind,
stehen in Spalte 2300 d^es Arbeitsspiels von Fig. 51 und
sind dort mit "Verhältnisberechnungen für J" bezeichnet.
Diese Berechnungen entsprechen den Verhältnisberechnungen für I, die zuvor im Zusammenhang mit Fig. 47 und 58 erläutert
wurden. UJie diese VerhältnisbeEechnungen für 3
vor sich gehen, zeigt ein Vergleich mit den entsprechenden
Vektoren in Fig» 59. Kurz gesagt, u/ird zunächst Yn berechnet,
indem YCEP von YCP. subtrahiert u/irdo Die negative
Komponente Yn u/ird dann zum positiven (Tlakrobeu/egungsiuert
ΔΥ., addiert. Aus dieser Addition ergibt sich die Komponente
Yp, die die Y-Koordinatenstrecke vom Übergangspunkt
XCEP/YCEP zum Punkt P6 darstellt, der bekanntlich auf
dar Geraden 621 liegt. Schliesslich uiird die positive
Komponente YR von der ursprünglich gegebenen negativen
Komponente J7 . abgezogen, so dass sich die nach grässere
negative Komponente, 3 ergibt, die die Y-Koordinatenstrecke
vom Punkt P6 zum Mittelpunkt C des KrBisbogens
623 darstellt.
Die einzelnen Operationen, die bei den Verhältnisberechnungen fqr 3 auftreten, sind in Spalte 2300 der Tabelle
X aufgeführt. U« das System in die Betriebsstufe 2
00 9 8 TA./ U
umzuschalten, uiird der Blockende-Zähler 186' zu Beginn
des Arbeitsspiels, von Fig«, 51 von S5 auf 56 gestellt,,
ÜJie Tabelle WII zeigt, geschieht dies im ersten Programm-Schritt
de« Arbeitsspiels, tuenn der Zähler im vorhergehenden
Arbeitsspiel auf S5 gestellt morden ist. Das hierzu erforderliche Programmtor ist in der Programmtoranordnung
1Θ31 als Bedingung 9 angedeutet. Zur Berechnung von
Y. = YCP. - YCEP uiird das Akkumulatorregister 53ab' im
Programmschritt 2370 durch die Programmtoranordnung 351'
(Bedingung 11) geräumt und der im Register 115* YCP stehende
fflakropasitionsu/ert YCP4 durch die Programmtoranordnung
425' (Bedingung 3) in den Digitalrechner 53' geholt.
Im Programmschritt 2371 u/ird die Endpunkt-Koordinate YCEP vom Wakropositionsiuert YCP. subtrahiert. Die hierzu erforderlichen
Steuerimpulse kommen von der Programmtoranordnung 487" ((Bedingung 2) und der Programmtoranordnung 479'
(Bedingung 4). Die nächste Rechenoperation, Y_ = Yn + ΔΥ*β,
uiird im anschliessenden Programmschritt 2372 ausgeführt, indem der ßlakrobeiuegungsuiert ΔΥ., vom Register 107' ΔΥ
in den Rechner gelesen uiird (Programmtoranordnung 415',
Bedingung 15 )„ Das Resultat u/ird dann im Prograoimschritt
2373 vom Antiuortregister 53a' in das Zusatzregister 582
umgespeichert (Programmtoranordnung 583, Bedingung -1).
Die dritte Rechenoperation, 3 » ^Zuri ~ ^B'
u/ird im Programmschritt 2374 eingeleitet mit der Räumung
des Akkumulatorregisters 53ab' und dem Einlesen der im
Zwischenregister 47' 3 stehenden Komponente 3 in den
Digitalrechner 53' (Programmtoranordnung 351', Bedingung 13j.
Pro.grammtoranordnung 353·, Bedingung 2). Die in Zusatz-
0098U/1-469
19Λ8Α90 -
register 5Θ2 aufbewahrte Komponente Y0 iuird dann im Programmschritt
2375 won der im Rechner stehenden Komponente
J7 . subtrahiert (Programmtoranordnung 585, Bedingung 1,
und Programmtoranordnung 479', Bedingung 6). Das Resultat
3 erscheint im Antiuortregister 53a1 im Programmschritt
2376 und mird in das aktive Register 101' 3 geschrieben.
Danach uiir-d- das ganze Akkusiulatorre>gister 53ab' durch
die Programmtoranordnung 351· (Bedingung 15) geräumt.
Die als Ergebnis der letzten Rechenoperation im
aktiven Register 101 ' 3 gespeicherte Y-Komponente 3 iuird
™ dann im nächsten Zeit-Teilabschnitt, also in Spalte X40Q,
des Arbeitsspiels won Fig. 51 zur Berechnung des IUakrobemegungsü/ertes
ΔΧ_7 = -3 0Q7 . benutzt. Die dabei auftretenden Operationen sind in Spalte 400D der Tabelle Ulli
aufgeführt. Wie aus der am Kopf der Spalte stehenden
Verknüpfung zu ersehen ist, liegen die zur Durchführung der Operationen erforderlichen Signale X4Q0, 56 und
fcQ2 + G03) vor. Zunächst tuird der Multiplikand 3 vom
aktiven Register 101 f 3 in den Digitalrechner 53" gell
bracht (PrograBimtoranordnung 391', Bedingung 2). An-
schlieasend iuird der im Zieischenregister 47» Q stehende
multiplikator Q7 . in den Rechner gelesen (Programmtor^
anordnung 385', Bedingung 1)= tl/ie die zuletztgenannte
Bedingung zeigt, tritt das Signal PX2 am Ausgang des UND-Gliedes 575 des Betriebsstufeniuähiers 69· aucib lueiterhin
auf, da an seinen Eingängen soiuohl das Signal vom
Ausgang S6 des Zuordners 187e als auch das Signal vom Ausgang G02 + G03 des dem Ziuischenregistar 471 G zugeordneten
Zuordners 221' auftreten. Die Durchführung der multiplikation -3 ·Q . erfolgt in den Programmschritten
0098U/U69
439...555, und zwar unter dem Einfluss eines fflultiplizierirapulses der Pragrammtoranordnung 393' (Bedingung i). Vom
Produkt werden die vier niedrigsten Stallen wieder abgetrennt
und im Register 113* XR gespeichert. Die restlichen Stellen werden, als neuer Mlakrobeuiegungswert AX5- in das Register 109' ΔΧ gebracht.
Die erste Hälfte der soeben berechneten ^akrobeuiegung AXj-.-, wird in der zweiten Hälfte des Arbeitsspiels
von Fig. 51 im Zeitabschnitt ATIGOO'in fünf fflikrobewegungen ausgeführt. In der gleichen Zeit erfolgt die Bewegung auf der Y-Achse in Übereinstimmung mit dem Makrobewegungswert ΔΥ.β, der am Ende des Arbeitsspiels von
Fig. 51 im ZeitabschnittAT1000 vollendet ist. Vor dem
beginn des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ1001 muss also ein neuer fflakrobewegungswert für die Y-Achse berechnet werden.
lüie das Vektordiagramm von Fig* 59 zeigt, verläuft die
Bewegung in Zeitabschnitt ΔΤ1001 vom Punkt P6 zum Punkt
ΡΘ auf dem Kreisbogen 623. Da die Bewegung im ganzen Zeitabschnitt ΔΤ1001 auf einem zirkulären üJegstück erfolgen
soll, wird der fllakrobewegungswert AYfiR somit nach eiern zirkulären Interpolationsverfahren gemäas Gleichung (19)
berechnet. UJie Fig. 59 zeigt, erfolgt die Bildung des
neuen Aakrobewegungswertes ΔΥ>» daher durch Berechnen
der X-KoMponente dar die Punkte P6 und PB des Kreisbogens
623 miteinander verbindenden Sehne D?* Oör entsprechende
Radiusvektor für diese Berechnung ist R«, der vom Mittelτ
punkt C des Kreisbogens 623 zu aem in der ITIitte zwischen
ilen Punkten P6 und P8 liegenden Punkt 7 geht. Nach Gleichung (19) muss also zunächst die X-Komponente I des
009814/1469
BAD ORIGINAL
Radiusvektors R7 aus der ursprünglich gegebenen X-Komponente
- I7 . de« Anfang&Fadiuavektors gewonnen werden. Dieser Anfangsradiusvektor,
der in FiQ. 59 nicht dargestellt ist, geht vom Mittelpunkt C zum Überganjspunkt XCEP/YCEP. Die
erforderlichen Ueihältnisberechnungen Für I sind in Spalte
2800 der Tabelle X aufgeführt. Die yeometrischen Grundlagen
für diese Berechnungen sind leicht aus Fig. 59 zu ersehen, u/o die einzelnen Grossen Xn, X_ und I als Vektoren
dargestellt sind. Ausserdem uierden die bei den Verhältnis-
^ berec.hnungen für I auftretenden Rechenoperationen mieder
genauso durchgeführt, tuie zuwor in Verbindung mit dem Ατι
beitsspiel von Fig. 47 an Hand der Fig. 5B und der Tabelle X beschrieben wurde. Es genügt also festzustellen,
dass els Ergebnis der Verhältnisberechnungen für I die
gesuchte Grosse I , die die X-Komponente des Radiusvektors
R2 darstellt, vor Beginn des letzten Zeit-Teilübschnittes
(Spalte X900) des Arbeitsspiels von Fig. 51 im aktiven
Register 99' I steht.
Nach der Berechnung der Komponente I werden im
P selben Zeit-Teilabschnitt (Spalte 2800) des Arbeitsspiels von Fig. 51 die zum nächsten Wegstück, also zum Kreisbogen
623, gehörenden Grossen CJ und G von den Zmischenregistern
in die aktiven Register umgespeichert. Die dabei auftretenden
Operationen'sind in Spalte 28QC der Tabelle X durch
die ersten sechs waagerechten Pfeile angedeutet, die in
diese Spalte hineinführen. Alle Operationen, die bei dieser üespeicherung von den Zu/ischenregistern in die aktiven
Register auftreten, erfordern ein Signal am Ausgang S7 des Zuorrfners 187.!e..i,DaherH«')ir^ji» Zeit-Teilabschnitt X500 der
009Sv:U/U69
Blockende-Zähler 186* von S6 auf S7 gestellt, indem ein
^rogrammtor, das in der Programmtoranordnung 183' durch
Bedingung 12 angedeutet ist, einen lileiterschaltimpuls
abgibt. Die Umspeicherung von G und Q erfolgt in der gleichen
üjeise, wie zuvor im Zusammenhang mit Spalte 2300
der Tabelle X beschrieben wurde. Die hierzu erforderlichen
Auftast- und Steuerimpulse kommen von den Programmtoranordnungsn
385' (Bedingung 4), 387' (Bedingung 2),
251' (Bedingung 2) und 409· (Bedingung 2)»
Im Anschluss an die Umspeicherung der Grossen
Q und G von den ZujiBchenregistern in die aktiven Register
ujird der Blockende-Zähler 186' im Programmschritt 2382
von S7 auf 58 gestellt (programintoranordnung 183r, Bedingung
14)ο Dadurch uuird die Steuerleitung ΙΪ13 der dritten
Gruppe UND-Glieder 1791 erregt, so dass das System in die Bytriebsstufe 3 umgeschaltet luird, in der die Taktimpulse des Hunderterumsetzers 171s des 2eitbasLs~ und
Taktgebcrsystems 63' die UND-Glieder 179' durchlaufen
und an deren Ausgängen auftreten. Diese Taktimpulse u/erden
jedoch erst im vierten Zeit-Teilabschnitt des nächsten
Arbeitsspiels benutzt, das in Fig. 52 dargestellt ist und im Zeitabschnitt ΔΤ1001 ausgeführt tuird. Die Berechnung
des neuen, im Zeitabschnitt ΔΤ1001 benötigten fflakrobewegungsuiertss
AY,„ für die Y-Achse erfolgt in der letzten
Spalte X9Ü0 des Arbeitsspiels von Fig» 51:. Als Multiplikand
luird die X-Komponente I benutzt, die gerade be~
rechnet morden ist und jetzt im aktiven Register 99♦ I
steht. Als multiplikator diant der fflakrobeu/egungsquotient
Q des nächsten UJegstückes, also des Kreisbogens 623, der
0098t4/1A69
in der vorhergehenden Spalte 2800 in das Register 103' Q
ungespeichert wurde. ' '
Die einzelnen Operationen, die bei der multiplikation
-I .Q auftreten, sind charakteristisch für zir-
+
kulares Interpolieren und stehen in Spalte 900B der Tabelle
Will. Die Programmschritte, in denen der Multiplikand
I sowie der Multiplikator Q vom aktiven Register 99' I bzw. 103' Q in den Rechner gebracht werden, spuiie
die Zeit, in dar die !Multiplikation -I 'Q durchgeführt
tuird, können Tabelle VIII entnommen werden. Die erforderlichen Lese-, Schreib- und Rlultiplizierimpulse werden
von Programmtoren erzeugt, die in den betreffenden Programmtoranordnunyen
als Bedingungen aufgeführt sind. Es sind dies die Programmtoranordnungen 400' (Bedingung 1),
389' (Bedingung 4) und 393» (Bedingung 2). Zu beachten
ist, dass die vor der Multiplikation vorgenommene Umspelcherung
der Grossen I und Q in die aktiven Register 99' I
und 103' Q das Auftreten eines Signals am Ausgang ZIR
des Bahnfarsn-Indikators 106' und nicht an einem Ausgang
des Betriebsstufeniuählers 69* voraussetzt. Daher hat auch
die Weiterschaltung des Blockende-Zählers 186· auf S8
sowie die eventuelle Aufhebung^ eines Signals vom Ausgang
GQ2 + G03 des Zuordners 221» keinen Einfluss auf die
Abrufung dar Daten aus den Registern 99' I und 103' Q.
Anders ausgedrückt, das Herauslesen der Daten aus dem Register-99'■ I und 103' Q u/ird auch löeiterhin von der
zum Kreisbogen 623 gehörenden Zahl G gesteuert. Doch
befindet sich diese Zahl jetzt im aktiven Register 105' G
und macht sich dort durch ein Signal bemerkbar, das am
00981 4/U69
Ausgang ZIR des dem aktiven Register 105' G zugeordneten
Bahnform-Indikators 106* auftritt.
Als letzter Arbeitsgang im Arbeitsspiel nach Fig. 51 uiird die nach im aktiven Register 101 ' 3 stehende
Komponente 3 neu berechnet, um die, inverse Y-Komponente
■3 des nächsten (nicht gezeigten) Radiusvektors zu erzeugen,
der vom Mittelpunkt C zum Punkt PB auf dem Kreisbogen
geht. Diese neue Komponente 3 wird dann im nächsten Arbeitsspiel, das in Fig* 52 dargestellt ist und im Zeitabschnitt ΔΤ1001 ausgeführt ujird, dazu benutzt, als nächsten Wakrobetiiegungsuiert ΛΧ79 die X-Komponente der (nicht
gezeigten) die Punkte P7 und P9 auf. dem Kreisbogen miteinander verbindenden Sehne zu berechnen. Um 3 neu zu
berechnen, u/ird der Wakrobea'egungsiuert ΔΥ,ο-von-J subtrahiert, ulie Spalte 9G3B der Tabelle Ulli zeigt, treten die
bei dieser Neuberechnung durchzuführenden Operationen
in den Programmschritten 962...964 auf. jiie diese Operationen durchgeführt werden und melche Steuer- und Auftastimpulse dafür benötigt werden, wird nicht noch einmal
!wiederholt, da dies bereits zuvor im Zusammenhang mit dem in Fig. 49 gezeigten normalen zirkulären Arbeitespiel beschrieben wurde. Wie aus der dortigen Beschreibung
noch bekannt ist, wird die neuberechnete Komponente in Programmschritt 964 in aktiver Register 101' 3 gespeichert, worauf das Akkumulatorregister 53ab· geraunt
wild. Damit sind alle Arbeitsgänge abgeschlossen, die
gemäss Fig. 51 im zweiten der von linear auf zirkulär
übergehenden Überganc,sspiele (übergang Zone B) auftreten»
0098U/U69
Das dritte Übergangsspiel - bei.einem Übergang
won linear auf zirkulär (Übergang Zone B) zeigt Fig<>
in allgemeiner Form. Es wird im Zeitabschnitt ΔΤ1ΟΟ1
ausgeführt und ist nahezu identisch mit einem normalen Zirkularen Arbeitsspiel, iuie.es Fig· 49 zeigt. Das Arbeitsspiel
von Fig. 52 unterscheidet sich durch die in seiner vierten und seiner letzten Spalte durchgeführten
Operationen» In diesen Zeit-Teilabschnitten werden weitere
Daten von den Zu/ischenitgistern in die aktiven Register
umgespeichert. Aüsserdem wird auch die Übertragung von
Daten vom Lochstreifen in die Zuiischenregis ter eingeleitet.
Die Umschaltung des Systems in die Betriebsstufe
3 macht sich zum erstenmal in der vierten Spalte des Arbeitsspiels
von Fig. 52 bemerkbar, die dementsprechend mit "3300" bezeichnet ist. In dieser Spalte werden die
Endpunkt-Koordinaten XEP und YEP, die den programmierten
Endpunkt des Kreisbogens 623 darstellen, von den Ztuischenregistern
47' X una 47· Y in die aktiven Register 95' X
und 97■ Y umgespeichert. Die Operationen, die bei der
Umspeicherung der .Endpunkt-Koordinaten von den Zu/ischenregisttirn
in dia aktiven Register auftreten, sin j in
Spalte 3300 der Tabelle XI aufgeführt, üiie man sieht,
entsprechen die Dei dieser Umspeichurung auftretenden
Operationen der zuvor im Zusammenhang mit dem Arbeitsspiel
von Fig» 48 beschriebenen Umspeicherbng der Endpunkt-Koordinaten,
die beim Arbeitsspiel von Fig. 48 in Spalte 3800 der Tabelle XI erfolgte. ^
Die Umspeicherung der Endpunkt-Koordinate XEP
vom Xuriischenregister in das aktive Reylster erfolgt in
• QO 98 UM .Ä.6-9 5
den ^rogrammschritten 3335 und 3336 unter dem Einfluss
der Programmtoranordnung 359· (Bedingung T) und der Programmtoranordnung
375' (Bedingung 1). Nach der Räumung des Akkumulatorregisters 53ab' durch die Programmtoranordnung
351' (Bedingung 25) tuird die Endpunkt-Koordinate
YEP in den Proyrammschritten 3336 und 3337 vom Zu/ischenregister
in das aktive Register umgeßpeichert (Programmtoranordnung
377', Bedingung 1; Programmtoranordnung 383', Bedingung 1). Anschlisssend u/ird das Akkumulatorregister
53ab' mieder durch die Programmtoranordnung 351· (Bedingung 27) geräumt.
Aus Gründen, die nachstehend noch erläutert
u/erden, tuird der Blockende-Zähler 186' im Programmachritt
3379 von 58 auf S9 gestellt. Diese Weiterschaltung ist
auch in Tabelle XI aufgeführt und luird durch die Programmtoranordnung
183' (Bedingung 15) vorgenommen. Im nächsten Zeit-Teilabschnitt (Spalte X400) uiird der Wakrobemegungsluert
AX?g berechnet, indem -3 mit Q multipliziert tuird,
und ziuar genauso, u/ie zuvor in Verbindung mit Spalte 400B
■übt Tabelle Ulli und Spalte X400 der Figur 49 beschrieben
wurde. Auch die Neuberechnung der im aktiven Register
99' I stehenden Komponente I, die im Anschluss an die
Berechnung des neuen Iflakrobeiuegungsuiertes ÄX7q erfolgt,
ujird genauso durchgeführt, u/ie in Verbindung mit Tabelle
VIII, Spalte 400B und,Fig. 49, Spalte X400, beschrieben
.wurde. Als Ergebnis dieser Berechnung tuird im aktiven
Register 99' I die neue Komponente I gespeichert, die die
inverse X-Komponente des (nicht gezeigten) Radiusvektors darstellt, der vom Mittelpunkt C zu dem auf dem Kreisbogen 6.23
0098U/1469 "
liegenden Punkt P9 geht, DiesR neuberechnete Komponente
' I-uiird dann in Spalte X900 des Arbeitsspiels zur Berechnung
der Iflakrobeiuegung ΔΫο^-Jg für die Y-Achse benutzt,
worauf die zu dieser Zeit im aktii/en Register 101 ! 3 stehende
Komponente 3 neu berechnet iuird, indem von ihr der
neue fllakrobewegungsuiert ÄYßl|g subtrahiert uuird. Als näch
stes wird der Lochstreifenleser 41·' eingeschaltet, um
mit der Übertragung der Daten, die das im Anschluss an
den Kreisbogen 623 auftretende lüegstück beinhalten, in
die Ziuischenregisttr zu beginnen. Die dabei auftretenden
Operationen und Steuersignale sind die gleichen, wie zuvor iß Zusammenhang mit dem zweiten, in Fig. 48 dargestellten
Übergangsspiel (Übergang Zone A) beschrieben wurde. UJie
dort erläutert wurde, uiird der Lochstreifenleser 41 ' im
Prograriünschritt 991 unter dem Einfluss der zuvor erfolgten
Weiterschaltung des Blockende-Zählers.186' auf S9
u/eitergeschaltet. Im Anschluss daran luird der Blockende-Zählsr
186' in den Programmschritten 992...999 auf 510 .
und umiter über S11...S16 auf 51 geschaltet, und zuiar
Uiieder in der gleichen Weise, u?ie zuvor in Verbindung
mit Fig. 48 beschrieben wurde. Hierdurch u;ird das System'
zur Vorbereitung auf die Durchführung eines normalen, im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ1002 auftretenden zirkulären
Arbeitsspiels in die Betriebsstufe 1 geschaltet. Von hier
an bis zur Annäherung des Endpunktes dea Kreisbogens
623 uiird dann das normale zirkuläre Arbeitsspiel in aufeinanderfolgendan
Zeitabschnitten, beginnend mit dem Zeitabschnitt ΔΤ10028 ständig aufs neue ausgeführt.
0098U/U69
τη
β. Übergang von einem Kreisbogen auf eine Gerade *
1) Übergang soll in Zone B erfolgen Es sei angenommen» dass der Kreisbogen 623,
der nach Fig» 58 i« Zeitabschnitt ΔΤ1ΟΟ1 begonnen wurde, etwa 1500 Zeitabschnitte ΔT lang beschrieben wurde
und dass nach ihn mieder eine Gerade auftritt. Dies ist
die Situation, wie sie Fig. 60 und der unterste Zuieig in Fig. 45 zeigen. Zur besseren Ver.anschaulichung ist der
Kreisbogen 623 in Fig. 60 gegenüber seiner Lage in Fig«
rechts herun gedreht worden.
tilie bei Fig. 58 und 59 ist der Kreisbogen abgekürzt dargestellt, um Platz zu sparen. Nur der letzte
Teil des Kieisbogens ist vollständig abgebildet. UJie
Fig. 60 zeigt, führt dieser letzte Teil vom Punkt PO
über die Punkte PI...P5 zum programmierten Übergangspunkt
XCEP/YCEP, WO das nächste Wegstück, die Gerade 635, beginnt. Die Gerade hat eine X-Konponente sowie eine Y-Kom-
ponente, die in fig·"60 als Vektoren I, .und 3, . darge-
Zuii . Zu)X y
stellt sind. tJiese Vektoren stehen als Zahlen in den Zuiischcnregistern 47* I und 47* J, ebenso uiie der fllakrobeuiegungsquotient U2wi» der in Zuiischentegister 47* Q steht
und die Sollgeschwindigkeit auf der Geraden 635 beinhaltet. Vor Durchführung des Arbeitsspiels im Zeitabschnitt
ΔΤ2498 sind in αβη Zeitabschnitten ΔΤ1001...ΛΤ2497 zahlreiche normale zirkuläre, Arbeitsspiele ausgeführt aorden.
In letzten dieser Arbeitsspiele, das in Zeitabschnitt
ΔΤ2497 ausgeführt wurde, ist auch der fflakrobeuiegungsuiert
AYg2 für die Y-Achse berechnet worden.
0098U/1469
Das im Zeitabschnitt ΔΤ2498 ausgeführte Arbeitsspiel ist das letzte normale zirkuläre Arbeitsspiel nach
Fig. 49, in welchem noch keine Annäherung des programmierten
Übergangspunktes XCEP/YCEP gemeldet worden ist. Im Anschluss
an öiesGS Arbeitsspiel treten in den Zeitabschnitten
ΔΤ2499...ΔΤ2501 drei Übergangsspiele auf, die Fig. 55,
56 gnu 5 7 zeigen. In diesen drei Übergangsspielen erfolgt
der Überganj vom. Kreisbogen 623 auf die Gerade 635. Nach
dem letzten Überganrjsspriel folgt dann im Zeitabschnitt ΛΤ25Ό2
ein normales lineares Arbeitsspiel nach Fig. 46. Dieses ™ Arbeitsspiel 'riederholt sich dann in jedem der folgenden
Zei tdbschni t te ΔΤ, unu zuiar' so lange, bis sich der Endpunkt
der Gt.raden 6 35 nähert.
liiie Fig. 63 zeigt, werden die Punk t vor Verlegungen
diesmal auf dsr Y-Achse vorgenommen, da bei dem Kreisbogen
623, so wie ηγ in Fig. 60 gezeichnet ist, die lllakrobe^egungskom^jonente
auf der Y-kchse grosser ist als auf
der X-Mchse. Die Operationen, ciie im Zeitabschnitt ΔΤ249Θ
neim Beschreiben des Kreisbogens 62Λ in Richtung zum
jk Punkt P 2 -fauf t r e t en , sind fceieits zuvcr im Zusammenhang .
mit Fig. 49 eriäut»rt m:rdent Im Zeitabschnitt ΔΤ2499
uiiro dann durch die zmeiie in diesem Zeitabschnitt worgeno.fimene
Endpun^ tannäher unüs-PrrJf ύης festgestellt, tlass
der Abstand zum programmierten Lnipunkt XLEP/Y.CEP nur
noch bis zu zitei iriaxr obe iiegun'. en ΔΥ betragt, 'üie Fig. 55
zeigt. His FoIg^ dieser Feststellung^ird der Blockende-Zähler
186' auf 52 u^eitergescha 1 tet. Die Berechnung des
itiakrobsujegunvstuertes ΔΧ,,- in Spalte X430 des Arbeitsspiels
nach Fi·1. 55, ciie nach der f ür " zi rkule res Interpolieren
0098U/U69 -PAOQRiGINAl.
geltenden Gleichung ΔΧ = -3*Q durchgeführt u/ird, bleibt
von dieser Weiterschaltung des Zählers unberührt. Die
in Spalte X400 des Arbeitsspiels won Fig. 55 ausgeführten Operationen sind also die gleichen tuie bei einem
normalen zirkulären Arbeitsspiel nach Fig» 49. In Spalte
X800 des Arbeitsspiels von Fig« 55' iuird der Blockende-Zähler
186^ dann, erneut weitergeschaltet, zunächst in
den Programmschritten 800 und 801 auf 54 und dann im Pragrammschritt 897 auf S5, wie zuvor in Verbindung mit
der entsprechenden Spalte von Fig. 50 beschrieben wurde.
Obu/ohl der Blockende-Zähler 186' auf 55 gestellt morden
ist, wird die Berechnung der nächsten fflakrobeuiegung in
Spalte X900 von Fig. 55 genauso durchgeführt wie-bei
einem normalen zirkulären Arbeitsspiel nach Fig« 49. Mit
Ausnahme der Weiterschaltung des Blockende-Zählers 186
von S1 auf 55 werden also alle Operationen in dem im Zeitabschnitt
ΔΤ2499 auftretenden Arbeitsspiel nach Fig. 55 genauso ausgeführt wie bei einem normalen zirkulären Arbeitsspiel
nach Fig. 49. Mit Beginn des zureiten, von zirku-■
lafc auf linear übergehenden Übergangsspiels, das Fig. 56
zeigt, wird der Zähler durch die Pragrammtoranordnung 1831
(Bedingung 9") wieder um eine Einheit weiter auf S6 geschaltet.
Auch die in diesem Arbeitsspiel durchgeführte erste Berechnung einer neuen iilakrobewegung (SPalte X400)
erfolgt noch nach der zirkulären Interpolationsglsichung
ΔΧ = ij'Q. Das Resultat dieser Berechnung ist der föakrobewegungswert
ΔΧς7, der die Sollbewegung auf der X-Achse
darstellt, uienn dar Kreisbogen 623 bis zur Witte des nächsten
Zeitabschnittes ΔΤ2501 fortgesetzt würde, ü/ie Fig.
0098 U/1 469
, ist dies jedoch nicht der Fall. Tatsächlich uiird
nämlich der Kreisboyen in der zweiten Hälfte des davor auftretenden Zeitabschnittes ΔΤ25ϋΟ beendet. Der Fehler,
der durch die nach der zirkulären Intarpolationsgleichung
vorgenommene Berechnung entstanden ist, ist jedoch viel kleiner, als man nach Fig. 50 annehmen könnte. In der Praxis
ist dieser Fehler uernachlässigbar, da die beiden unmittelbar
aufeinanderfolgenden ülegstücke 623 unc 635 tangential
zueinanaer verlaufen. In Fig. 6Π ist dieser Fühler nur
infolge des grossen lYlassstsbes dieser Figur se deutlich
zu erkennen. ■
Wie eine Betrachtung der Fig. 56 zeigt, ist dort
ein durchgekreuzter Block aufgeführt, der mit "l/erhältnisberechnungen
für 3'· durchführen; Resultat nicht benutzen"
bezeichnet ist. Dies besagt nichts anderes, als dess das System die Verhalt^isb^rrchnungen für D- auf deren Durchführung
es durch die zuvor erfolgte Weiter schaltung des Blockende-Zählers 19h1 euf S6 vorbereitet tuurda - auch
ausführen darf, ohne dass jedoch das Ergebnis der Berc-chnungen
benutzt wird. Das Ergebnis uiird deshalb nicht benutzt,
weil der Radiusvektor nicht "vorgerückt" werden muss,
uiie es der FsIl war, als das nächste von diesem Radiusvektor
dargestellte Wegstück ein Kreisbogen tuar. Mit anderen
lilorten: Erfolgt der Übergang nicht auf, ,einen Kreisbogen,
sondern auf eine Gerade, luie Fig. 60 zeigt, so können die
zu diesem Uiegstück gehörenden Komponenten I und 3 benutzt
werden,.ohne dass an ihnen Änderungen vorgenommen werden
müssen. Das gleiche gilt auch für die Verhältnisberechnüngen,
die durch den durchgestrichenen Block in Spalte 2800
0098U/H69
angedeutet sind.
Der IHakrobeu/egungsuiert AY,..,,' der die im nächsten
Zeitabschnitt ΔΤ2501 in der Y-Achse auszuführende lilakrobetuegung
beinhaltet, iuird in der letzten Spalte X90Q. des
Arbeitsspiels uon Fig. 56 im Zeitabschnitt ΔΤ2500 berechnet.
Diese Berechnung erfolgt nach der linearen Interpolationsgleichung
ΔΥ = J«Q. Sowohl der multiplikator
als auch dtr Multiplikand, die bei dieser Berechnung benutzt
werden, gehören zum nächsten Wegstück, also zur Geraden 635. Vor der Berechnung des neuen fllakrobewegungsuiertes
^Yfia müssen daher zunächst die zum nächsten llleg-■
tück gehörenden Daten von, den Zwischenregistern in die aktiven Register umgespeichert werden. Dies geschieht in
der vorhergehenden Spalte 280Q des Arbeitsspiels von
Fig. 56o U/ie die Bezeichnung "2833" dieser Spalte besagt,
erfolgt die Umspeicherung der Daten von den Zwischenregistern in die aktiven Register in der Betriebsstufe 2 des
Systems, und diese Umschaltung wiederum erfolgt, indem der Blackende-Zähler -186' im Progra^mschritt 501 auf S7
gestellt wird (vgl. Tabelle VlI, Spalte X500, und Programmtoranordnung
183', Bedingung' 12). In dieser Betr j ebsstuf β
werden die Zahlen Q und C während der Programmschritte
2877...2879 von den Zwischenregistern in die aktiven Register UHigespeicher t. Die dabei auftretenden Operationen
und Steuersignale sind die gleichen, wie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 51 (Abschnitt F4d2) beschrieben wurde. Auch
die Umspeicherung der neuen Zahlen I und 3 in den Programmschritten
2879...2881 erfolgt ähnlich (Prograr.nitoranordnung
3491, Bedingung 4; Progra mtoranordnung 355', Bedingung 4;
009 8 U /U69
Prograiiimtoranordnung 353 ·, Bedingung 4; Programmtoranordnung 357', Bedingung 4). Natürlich u/ird bei diesen .
über das Akkumulatorregister 53ab' er folgenden Umspeicherungen
das Register nach der Umspeicherung einer Zahl in ihr entsprechendes aktives Register stets mieder
geräumt, so dass das Register die nächste umzuspeichernde
Zahl aufnehmen kann; (bezüglich Fig. 54 vgl. Programmtoranordnung
351', Bedingungen 17, 19, 21 und 23; bezüglich
Fig* 56 vgl. 351', Bedingungen 18, 20, 22 und 24).
Getuissermassen als Nebenwirkung der Umschaltung
des Systems in die Betriebsstufe 2 u/erden auch die V/erhältnisberechnungen
für I in Spalte 2800 des Arbeitsspiels
von Fig. 56 durchgeführt. Das Resultat dieser Berechnungen
ujird jedoch nicht in das aktive Register 99' I eingeschrieben,
da weder ein Signal G02 noch G03 anliegt. Stattdessen wird in den Programmschritten 2879 und 2880
die im Zu/ischenregister 47' I stehende Konponente I in
das aktive Register 99' I umgespeichert <, Auch das Resul-
tat der in Fig. 56 durchgestrichenen Verhältnisberechnungen
für 3 iuird nicht in das aktive Register 101' 3 eingeschrieben,
sondern es u/ird stattdessen die im Ztvischenregistsr
47' J stehende Komponente 3 in den Programmschritten 2380 und 2881 in das aktive Register t01 ' 3
umgespeichert. Im Anschluss" an diese Umspeicherungen
uiird der Blockende-Zähler 186' von 57 auf S8 gestellt,
u/ie Fiy. 56 und Bedingung 14 der Programmtoranordnung
183' zeigen.
UJie Zuvor eriuähnt uuurde, werden die Zahlen 3
und Q, die gerade von den Zu/ischenregistern in die aktiven
0 Q 9 8 1 4 / U 6 9 . . :·
Register unigespeichert wurden, in der nächsten Spalte
X900 des Arbeitsspiels von Fig. 56 zur Berechnung der
föakrobeuiegung ÄYfifi benutzt, die dann anschliessend im
dritten Übergangsspiel ausgeführt u/ird. Dieses dritte
. Übergangsspiel ist in Fig. 57 dargestellt und uiird im
Zeitabschnitt ΔΤ2501 ausgeführt.
UJie Fig. 57 zeigt, ist das dritte der bei einem Übergang von zirkulär auf linear auftretenden Übergangsspiele (Übergang Zone B) im Prinzip ein normales lineares
Arbeitsspiel, wie es Fig. 46 zeigt. Ulie bei allen Arbeitsspielen
sind die Neuberechnungen der fflikro- und fflakropositionen
die gleichen ujie in Fig. 46. Darüber hinaus sind
auch die Berechnungen, die zur Bildung der fflakrobeiuegungswerte
AX79 und AYg_1Q in Spalte X400 bzu/. X900 durchgeführt werden, die gleichen uiie in den entsprechenden
Spalten von Fig. 46. Der erste Punkt, in dem Fig. 57 von 46 abweicht, tritt in der vierten, mit "3300" bezeichneten
Spalte auf, in der die Endpunkt-Koordinaten des nächsten Wegstückes von den Zuiischenregistarn 47' X
und 471Y in die aktiven Register 95' XCEP und 97» YCEP umgespeichert werden. Diese Umspeicherungen sind die
gleichen wie in der entsprechenden Spalte von Fig. 52, die das dritte der bei einem Übergang von linear auf zirkulär
auftretenden Übergangsspiele (Übergang Zone B) zeigt. Und iuie in Spalte 3300 der Figo 52 wird auch in der entsprechenden
Spalte von Fig. 57 in Anschluss an die Umspeicherung der Endpunkt-Koonünaten der Blockende-Zähler
186' im Programmschritt 3379 von SS auf S9 weitergeschaltet
0098U/U69
■ Der zweite Punkt, in dem Fig. 57 abu/eicht, tritt
in Spalte X9Ü0 im Anschluss an die Berechnung des IKIakrobeiuegungswertes
ΔΥβ 1Q auf und betrifft die Einschaltung
des Lochstreifenlesers 41* sowie die Weiterschaltung des
Blockende-Zählers 186' auf S1, um das System für das
nächste Arbeitsspiel in die.- Betriebsstufe 1 zu schalten.
Auch diese zuletztgenannten Operationen sind die gleichen ujie in den entsprechenden Programmschritten in Fig« 52
und sind im einzelnen in den Programmschritten 991...999-der
Spalte X900 in Tabelle Uli aufgeführt. .
Entsprechend der Form der zu beschreibenden Geraden
635 wird im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ2502 ein normales
lineares Arbeitsspiel nach Fig. 49 ausgeführt. In diesem Zeitabschnitt tuird daher die ziueite Hälfte der
im voraufgegangenen Zeitabschnitt ΔΤ25Ό1 berechneten
Rlakrobewegung ÄX-„ vollendet und die ebenfalls in diesem
Zeitabschnitt berechnete Iflakrobeiuegung AY.« «n ausgeführt.
Im Zeitabschnitt ΔΤ2502 werden dann wieder zu/ei neue
fflakrobeiuegungsuierte für die X- und die Y-Achse berechnet,
luie im Zusammenhang mit Fig. 49 beschrieben wurde,
worauf anschliessend zahlreiche u/eitere Arbeitsspiele der in Fig. 49 gezeigten Art ausgeführt ..werden-, bis sich die
Gerade 635 ihrem Endpunkt nähert.
2) Übergang soll in Zone A erfolgen
Angesichts der ausführlichen Erläuterung des Übergangs von einer Geraden auf einen Kreisbogen sowie
von einem Kreisbogen auf eine Gerade an Hand« von Fig. 58,
59 und 60 luerden nachstehend die Operationen, die bei
einem Übergang von einem Kreisbogen auf ein gerades (lieg- /
0098U/1469
stück mit dem Übergangspunkt in Zone A auftreten, nur kurz
beschrieben. Trotz der Kürze der Beschreibung ist auch
diese Art Übergang an Hand der Flussdiagramme und Befehlsschemata eOuiie der Tabellen in allen Einzelheiten verständlich.
Es sei angenommen, dass beim Beschreiben des Kreisbogens 623 eine Folge normaler zirkularer Arbeitsspiele,
beginnend mit dem Zeitabschnitt ΔΤ1001, ausgeführt worden ist und dass das letzte dieser Arbeitsspiele im
Zeitabschnitt ΔΤ249Θ aufgetreten ist, mie.Fig» 60 zeigt.
Des weiteren sei angenommen, dass im Zeitabschnitt ΔΤ2499 durch die erste, in diesem Zeitabschnitt durchgeführte
Endpunktannäherungs-Prüfung die Nähe des programmierten
Lndpunstes XCEP/YCCP ermittelt u/urde, der Endpunkt also
in Zone A des im nächsten Zeitabschnitt ΔΤ2500 auftretenden
Arbeitsspiels fällt. Unter diesen Umständen werden in den Zeitabschnitten ΔΤ2499 und ΔΤ25Ο0 die in Fig. 53 und
54 gezeigten Arbeitsspiele ausgeführt. Im Anschluss an
das zweite dieser Übergangsspiele kann das System dann
mieder zu einem normalen linearen Arbeitsspiel nach Fig. zurückkehren» Diese Arbeitsspielfolge von einem normalen
zirkulären Arbeitsspiel ach Fig. 49 über ein erstes und
zweites Übergangsspiel nach Fig. 53 und 54 zu einem normalen linearen Arbeitsspiel nach Fig. 46 ist im Flussdiagrantm
von Fig. 45 dargestellt,
Die in Fig. 53 und 54 aufgeführten Operationen lassen sich am besten verstehen, indem man einerseits die
Fig. 53 und 54 und andererseits die Fig. 55, 56 und 57 nebeneinanderlegt und dann beide Sätze Figuren miteinander
0098 H/U69
vergleicht■> Dabei sollen zunächst die Fig. 55, 56 und
soiuie das Vektordiagramm von Fig. 60 betrachtet iuerden.
UJie im Zusammenhang mit diesen Figuren noch bekannt ist,
wurde die erste lineare fflakrobeuiegung, AYg0, erst am Ende
des Arbeitsspiels berechnet, in dem der Übergang erfolgen sollte» Der Grund hierfür ujar, dass der programmierte
Endpunkt XCEP/YCEP erst in Zone B, also in der zweiten Hälfte des Zeitabschnittes ΔΤ2500, auftrat. Tatsächlich
erfolgte denn auch die Beu/egung auf der X-Achse in der
ersten Hälfte des nächsten Zeitabschnittes ΔΤ2501 noch
I) nach dem zirkulären ITlakrobeujegungsmert AX5-, der in dem
voraufgegangenen, im Zeitabschnitt ΔΤ2500 aufgetretenen
Arbeitsspiel berechnet morden u/ar. Und schliesslich wurde
der Lochstreifenleser 41' erst am Ende des Zeitabschnittes
ΔΤ2501 eingeschaltet, also in dem Zeitabschnitt, der im
Anschluss an den Zeitabschnitt auftrat, in welchemder
Übergangspunkt XGEP/YCEPdurchfahren wurde.
Demgegenüber ist es bei einem von zirkulär auf
linear erfolgenden Übergang, bei dem der programmierte
Übergangspunkt in der ersten Hälfte durchfahren iuirdp uiün-
W '
sehenswert, beide lilakrobeu/egungswerte ΔΧ und ΔΥ nach den
linearen Interpolationsgleichungen ΔΧ = I'Q und ΔΥ = 3-Q
in dem Zeitabschnitt zu bereohnen, in u/elchem der Übergang erfolgen soll. Dementsprechend wird bei dem im
Zeitabschnitt ΔΤ2500 auf tretenden Arbeitsspiel die Um»
speicherung von Daten aus den Zu/ischenregistern in die
aktiven Register, die beim Arbeitsspiel von Fig. 56 erst in Spalte 28.30 erfolgte, bereit s in Spalte 2300 vorgenommen. In ähnlicher üieise u/ird auch die Umspeicherung der
00981 A/1469 ;
Endpunkt-Koordinaten beim Arbeitsspiel nach Fig. 54 bereits
in Spalte 3800 des Zeitabschnittes ΔΤ2500 vorgenommen,
mährend sis bei einem Übergang in Zone B erst
in Spalte 3300 des Zeitabschnittes ΔΤ2501 erfolgte,., wie
das Arbeitsspiel von Figo 57 zeigt»
Da die Umspeicherung von Daten aus den Zuiischenregistern
in die aktiv/en Register bei einem Übergang in Zone A (Fig. 53 und 54) einen halben Zeitabschnitt ΔΤ
früher erfolgen soll als bei einem Übergang in Zone B (Fig. 55, 56 und 57), muss dementsprechend auch der Blockende-Zähler
186' früher ujeitergeschaltet werden*. Auch dies zeigt ein Vergleich der Fig. 53 und 54 mit FIg0 55,
56 und 57. So mird der Blockende-Zähler 1Θ61 bei einem in
Zone A erfolgenden Übergang won zirkulär auf linear in den
Spalten X300 und X50Q des im Zeitabschnitt ΔΤ2499 durchgeführten
Arbeitsspiels (Fig. 53) von S3 aus S4, S5 und S6 souiie in Spalte XOOO des its Zeitabschnitt ΔΤ2500 auftretenden
Arbeitsspiels (Fig. 54) auf S7 geschaltet. Die für die Umspeicherung der Daten von den Zwischenregistern in die
aktiven Register erforderliche Bedingung liegt also in
dem durch die vierte Spalte "2300" dargestellten Zeit-Teilabschnitt:
des Arbeitsspiels von Figo 54 vor, im Gegensatz
zum Arbeitsspiel von Fig. 56, bei dem diese Bedingung
erst in dem durch die neunte Spalte "2800" dargestellten
Zait-Teilabschnitt gegeben ist.
Als Folge der Umspeicherung der zur Geraden 635 gehörenden Zahl G vom Zuiischenregister in das aktive Register erscheint auf dem Ausgang · ■=■ kLIN das de« aktiven Re-*
gister 105' G zugeordneten Bahnform-Indikators 106' ein
0098U/U69 .
Signal, wodurch die Berechnung des IRakrobBiuegungswertes
ΔΧ in Spalte X400 des im Zeitabschnitt ΔΤ2500 auftretenden
Arbeitsspiels nach der linearen Interpolationsgleichung
ΔΧ = I.Q vorgenommen wird. Ausserdem uierden bei dieser
Berechnung infolge der Umspeicherung von I und Q aus den.
Zü/ischenregistern in die aktiven Register die zur Geraden
635 gehörenden Zahlen benutzt. Das gleiche gilt buch für
die Berechnung des IKIakrobeiuegungsuiertes ΔΥ, die in der
letzten Spalte des Arbeitsspiels erfolgt.
Um die Endpunkt-Koordinaten XEP und YEP im Zeitabschnitt ΔΤ2500 von den Ziuischenregistern in die aktiven
Register umzuspeichern, wird der Blpckende-Zähler 186· in
Spalte 2300 des Arbeitsspiels von Fig. 54 von 57 auf SB gestellt. Durch das Auftreten eines Signals auf dem Ausgang
S8 des Zuordners 187' wird das System in die Betriebsstufe
3 umgeschaltet, worauf als Folge dieser Umschaltung die
zur Urospeicherung der Endpunkt-Koordinaten aus den Zwischenregistern
in die aktiven Register erforderlichen Operationen -auegeführt werden. Diese Operationen erfolgen in den
Programmschritten 3835...3837 und stehen in Tabelle XI.
Im Anschluss daran u/ird der Blockende-Zähler 186' von S8
auf S9 weitergeschaltet. Durch diese Weiter schaltung tritt auf den Ausgang S9 des Zuordners 187' ein Signal auf, uiodurch
der Lochstreifenleser 41· im Programmschritt 991
(vgl. Tabelle WII, Spalte X900.) eingeschaltet wird. In den folgenden Programmschritten erfolgt dann - wiederum
unter 'den Einfluss eines Signals am Ausgang 89 des Zuordners 187' - die- Weiterschaltung- des Blockende-Zählers 186'
won S9 über S10. . .S16 auf 51. Soeit u/irddaim is» nächsten
:Λί—;!- A^ 00981 A/U69 ■ ■
333
Zeitabschnitt ΔΤ2501 ein normales lineares Arbeitsspiel nadh Fig. 46 ausgeführt.
lijie zu ersehen ist, werden die Endpunktannäherungs-Prüfungen
bei Übergängen von zirkulär auf linear stets nur in ersten der Übergangsspiele durchgeführt, gleichgültig,
ob der Übergangspunkt in Zone A oder B liegt. So sind diese Prüfungen bei den für einen Übergang in Zone B
gellenden Übeigangsspielen nach Fig. 55, 56 und 57 in
den übergangsspialen von Fig. 56 und 57 ebensowenig aufgeführt
wie bei dem zweiten (Fiy. 54) der für einen Übergang
in Zone A geltenden Übergangsspiele. Diese Endounktannäherungs-Prüfungen
fallen ganz einfach deshalb weg, weil die nochmalige Durchführung dieser Prüfungen in den
folgenden Übergangsspielen nicht mehr erforderlich ist,
sobald die Annäherung des programmierten End- oder Über-. gan._.spunktes XCEP/YCEP im ersten Übergangsspiel oemeldet
ujird. Hervorgerufen wird diese in'allen Übergangsspielen
frit Ausnahme des ersten) auftretende Unterbrechung
der Endpunktannäherungs-Prüfungen dadurch, dass das System
bei einem Übergang von zirkulär auf linear - gleichgültig,
ob der Übergangspunkt dabei in Zone A oder B liegt im ersten Übergangsspiel aus der Betriebsstufe 1 umgeschaltet
luird, uuenn der Blockende-Zähler 186' auf S5 gestellt
ujird (vgl. Fig. 53 und 55). Bekanntlich muss der Zähler auf 51, 52 oder S3 stehen, wann das System in
Betriebsstufe 1 arbeiten soll, u/ie Ternär aus aer'uorheroehenaen
Beschreibung der Endpunktannäherungs-Prüfungen
in Uerbindung mit Tabelle IX noch bekannt ist,.muss das
System in Betriebsstufe 1 arbeiten, wenn diese Prüfungen
009? 1 U! 1469
BAD ORtQlNAU
durchgeführt werden sollen» Deraus ergibt sich also, dass
die E.ndpunktannäherungs—Prüfungen nur im ersten Übergangs-*;
spiel durchgeführt und erst im ersten nach den Übergangs- ;
spielen auftretenden normalen linearen Arbeitsspiel wiederaufgenommen
meiden»
UiIe eine Betrachtung der Fig. 48, 51 und 52 zeigt, erfolgt diese.Aussetzung der Endpunktännäherungs-Prüfungen
auch bei den Übergangsspielen von linear auf zirkulär. G-, jjfiögliche fflassnahmen zur Abwandlung der beiden Systeme
Bei der verstehenden Beschreibung von zwei Systemen zur Durchführung der erfindungsgemässenInterpolation
wurde davon ausgegangen, dess zur Bearbeitung des Werkstückes das Werkzeug allein verfahren wird. Von dieser
Annahme wurde hier nur deshalb ausgegangen, um die Beschreibung
zu vereinfachen. Praktisch könnte man auch ebensogut annehmen, dass nicht das Werkzeug, sondern das
Werkstück auf einer oder mehreren Bewegungsachsen werfen—
ren u/ird. Natürlich müsste in einem solchen Fall die Beu/etjung
d:es . ilierkatü,"ckes auf seiner Beuiegungsachse (oder "
Achsen) dann genau entgegengesetzt zu der Bewegung des
iKerkzeuges auf dieser Achse erfolgen. Dies lässt sich auf
verschiedene Art bewerkstelligen. Zum Beispiel könnte man im Lochstreifen die auszuführenden Bewegungen so darstellen,
als ob aliein das Werkzeug,verfahren werden soll,
um* dem stationären Werkstück die entsprechende Form zu
geben. Diese ü/eginformation wird dann genauso verarbeitet,
wie zuvor beschrieben wurde, doch wird »an den Regelkreis
der Beeegungsachse, auf der das Werkstück verfahren werden soll» dann so schalten, dass sich das-Werkstück §egen-
• * ■ ■ - -
00 9 E14/1469
hu
über der ursprünglichen Belegung des Werkzeuges: auf dieser
Achse genau entgegengesetzt bewegt. Bei dem ersten hier beschriebenen Ausführungsbeispiel brauchte man zu diesem
■ Zweck lediglich die Eingangsleitungen zum Phasenschieber 531 von -Fig. 9a miteinander zu vertauschen, um das Vorzeichen
des Rückführungssignals umzukehren, söuiie die
Anschlüsse der Ankerwicklung des Stellmotors 21 umzupolen, so dass der Rlotor in der anderen dichtung umläuft. Die
gleichen Änderungen könnten auch am zweiten, in Fig.
gezeigten Ausführungsbeispiel des Systems vorgenommen werden. "
Wan könnte aber auch die vom System durchzuführenden Berechnungen in einer für den Fachmann naheliegenden
uJeise so modifizieren, dass die Bewegung auf ausgewählten
Bewegungsachsen in umgekehrter Richtung erfolgt, ohne dabei Änderungen an den Regelkreisen vornehmen zu
müssen. In der Tat ist es allgemein üblich, numerische
Steuerungen mit Schaltern zur Umkehrung der Bewegungsrichtung
auf den Achsen auszustatten, um auf diese Weise die Herstellung eines "Links"teils nach für ein "Rechts"teil
programmierten Daten zu ermöglichen. H. Schlussbeträchtunqen . ■
In der vorstehenden Beschreibung wurde ein Interpolationsverfahren
beschrieben, mit dem aus Datenblöcken, die aufeinanderfolgende UlegstücSke darstellen, ein zyklischer
Fluss numerischer Daten gebildet wird. Die so gewonnenen
Daten stellen eine unglaublich grosse Anzahl von extrem dicht nebeneinanderliegenden Punkten auf diesen
Wegstücken dar. Beschrieben wurden ferner zwei Syatemef
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Hot
mit denen sich das Interpalationsverfahrsri rasch und automatisch
durchführen lässt, unter Benutzung ,eines einzigen
Zeitmultiplex-Rechners, dessen Einsatz durch die regelmässige
Wiederkehr der erforderlichen Berechnungen ermöglicht mird. ■
diesen und Eigenschaften, des offenbarten InterpolationsA/erfahrens
somxe der beiden Systeme zur Durchführung
des Uerfahrens wurden ah Hand der Daten-erläutert, die für ein typisches Wegstück erzeugt iiierden»
Solch ein U/egstück kann beispielsweise eine 6 Zoll lange
Gerade sein, die auf Klaghertband_ von einem sechs Zahlen
enthaltenden Datenbloek dargestellt ujird.. Nimmt man
an, dass die gewünschte Bewegung auf diesem 6 Z~ll langen HJegstück mit einer Geschwindigkeit won 1 Zoll pro Minute
erfolgt, so werden zur Ausführung des :JJegstiick9s insgesamt
6 (ilinuten benötig-» In dieser Zeit sjuercen für
jede Beu/egungsachsa^ auf der die Bewegung entlang .dem..
Wegstück erfolgt, der Reihe nach 180 000 Positionen,
also jede Millisekunde" eine Position, erzeugt. Das
gleiche gilt auch für die Beschreibung von Kreisbogen.
Das erfindungagamässe Verfahren soujie die beiden Systeme
zu seiner Durchführung ermöglichen ferner einen geschmeidigen
Übergang von einem liiegstück auf das nächste»
» -■".-■
gleichgültig, ob aufeinanderfolgende Uiegstücke die
gleiche Form haben öder nicht.
BAD OBfGiNAU 009814/1489
Claims (2)
- Patentansprüche:/ϊ 1 w Nummerisches ßteuerungsverfahren zur Verstellung eines Elementes entlang einer vorgegebenen Bahnkurve, deren Verlauf in Bezug auf ein Koordinatensystem mit einer X- und Y-Achse durch eine auf einem Aufzeichnungsträger mit den jeweiligen X- und Y-Koordinatenwerten einprogrammierten Folge von Bahnpunkten beschrieben ist, insbesondere für die Bahnsteuerung von Werkzeugmaschinen, gekennzeichnet durch die Bildung einer Folge von in jeweils gleichen durch einen zentralen Taktgeber (63) festgelegten Zeitabschnitten ( Δ T) VOBi verstellbaren Element (14) ssu durchlaufenden Wegteiletücken (Δ J)), die zusammengesetzt den zwischen zwei programmierten Bahnpunktea (Po, P1, £2 ...) zu durchlaufenden Gesamtweg' (D) ergeben und deren für die Bewegungssteuerung des verstellbaren Elementes in beiden Koordinatenrichtungen auswertbare Darstellung durch entsprechende mehrstellige Positions zahlen (XbC, ίΰθ) erfolgt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den erwähnten stets gleichen Zeitabschnitten zu durchlaufenden und durch ifeikropositionszahlen (XSC1 YÖC) koordinatenmäßig feetÄelegten Wegteilstüeke (Makro-Teilstuck Δ D) in eine Polge kleinerer Wegteilstüoke (Mikro-Teilstück Δ D ) aufgeteilt werden, wobei das Durchlaufen jedes dieser kleineren Wegs tüoke wiederusj in stetsM Ä 0098U/H69gleichen Zeitabständen ( 4 .T ) erfolgt, die ebenfalls ■vfOffl-aentralen Taktgeber erzeugt werden und in denen jeweils die Bildung entsprechender Mikropasitionszahlen stattfindet,3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßa) durch vektorielle Addition von in der X- und Y-Richtung verlaufenden Riehtungsvektoren (I, J)fe ' bei einem zwischen zwei programmierten Bahnpunktengeradlinigen Bahnverlauf nach Riohtung und Größe die zwischen den beiden aufeinanderfolgenden, einprogrammierten Bahnpunkten liegende Veratellstreoke und bei einer kreisbogenföriDigen Bahnkurve, die vom Kreismittelpunkt zu den einzelnen Bahnpunkten Verlaufenden Radiusvektoren festgelegt werden,b) durch MultiplikatiOn dieser Richtungsvektoren mit einer die jeweilige Bahngeschwindigkeit- festlegen·" den Konstante (Q) Teilstüoke (4 X, ^ Y) dieserRichtungsvektoren zur digitalen Festlegung von zwischen den programmierten Bahnpunkten liegenden. Zwiechenbahnpunkten gebildet werden undc) durch Auswertung der Koordinaten dieser Zwischenbahnpunkte in einer die tatsächliche Stellung des betreffenden Elementes in der X- und.Y- Richtung laufend signalisierenden Servoeinrichtung eineν solche Beeinflussung der Stellantriebe bewirkt00981 A/1469 l19 4 8 A 9 OΗςwird, daß die duroh vektorielle Addition dieser Teilstücke (Δ X9 Δ Y) gebildeten Teilverstellstrecken (d D) unabhängig von ihrer Länge in stets gleichbleibenden, durch den Zeittaktgeber festgelegten Zeitabständen (4 T) von dem zu ver-■ · -- stellenden Element durchlaufen werden.4. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die jeweilige Bahngeschwindigkeit festlegende Konstante mit in den Aufzeichnungsträger einprogrammiert ist.5« Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gesteuert von dem zentralen Zeittaktgeber naoh der Aufnahme der einem programmierten Bahnpunkt zugeordneten Riohtungsvektoren (I, J) und einer die jeweilige Bahngeschwindigkeit bestimmende Konstante eine sioh bis zur Erreichung des programmierten Bahnpunktes laufend wiederholende Festlegung von Zwischenbahnpunkten durch Bildung von in der X- und Y-Riohtung verlaufenden Tellstücken (J X, Δ Y) der Richtungavektoren erfolgt.6. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet! daß die die jeweilige Bahngeschwindigkeit festlegende Konstante in Abhängigkeit von der innerhalb des festgelegten, stets gleichbleibenden Zeitabatandes(Δ T) jeweils zu durchfahrenden Veratellstreoke (Δ D) veränderbar ist.009814/1489:1948430♦es*7· Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der TeilatUoke (4X9 ^Y) der in der X- und Y- Richtung verlaufenden Riehtungsvektoren (I, J) einer zwischen zwei programmierten Bahnpunkten geradlinig verlaufenden Verstellatreoke (D) nach den Formeln:' ' ' Δ X= Y-^T undβ γD .erfolgt, wobei ä X und Δ Y in nummer!scher Darstellung die zu errechnenden Teilstuck® in der X- und Y-Kiohtung, I dien Jeweils einprogrammierten Rieht unga vektor in der X-HIclatuiig, J denjenigen in der Y-Ri ch tu ng, V die vorgegebene Bahngeschwindigkeit, D die Verstellstrecke zwischen ilen beiden Bahnpunkten und Δ T dem von Zeittaktgeber festgelegten konstanten Zeitabstand jeweils digital darstellen.8. Verfahren nach Ansprüchen 1,3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der in der X- und Y-Eichtung verlaufenden Richtungsvektoren (Δ XtäY) der die beiden Bahnpunkte eines Kreisbogens ait einem vorgegebenen laäiua (!) verbindenden Sehne nach den Formeln ι~Δ X * V . ά T3^14/1489Δ γerfolgt, wobei Δ X unter Zugrundelegung einer zwischen. den beiden Bannpunkten geradlinig verlaufenden Bewegung den von einem programmierten Bannpunkt zum jeweils Übernächsten Bahnpunkt in der X-Riohtung verlaufenden Wegvektor, Δ Y den entsprechenden in der Y-Rlchtung verlaufenden Wegvektor, J den in der Y-Richtung verlauf enden Richtungsvektor des zum jeweils zwischenliegenden Bahnpunkt führenden Radiusvektors, I den in der X-Richtung verlaufenden Richtungsvektor d«s suid jeweils zwiechenllegenden Bahnpunkt führenden Radiusvektors» R die Länge des Radiusvektors, V.die elnprograamierte Bahngeschwindigkeit und schließlich Δ T die vom Zeittaktgeber festgelegte Zeitspanne darstellen. *9· Verfahren nach Ansprüchen 1, 5 und 5, dadurch gekenn-Beiohnet, daß die nummerisohen GrößenV .bzw«Q -, ■-▼- * Δ Τin den Aufzeichnungsträger zusammen mit den den einprogrammierten Bahnpunkten, zugeordneten nummerischen Stellungsangaben ei* einprogrammiert sind und mit diesen beim009814/146918484901H*Ablesen Jedes Informationeblookes zur Vornahme der notwendigen Rechenvorgänge (Multiplikation Q .J bzw. Q- . I) mit ausgelesen werden.TO. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die resultierende, in de*bewegungsrichtung verlaufende Bahngeschwindigkeit (V) durch vektorislle Addition zweier in derm - X- und Y -Sichtung verlauf ender G-esohwindigke it svektoren (Vx, Vy) festgelegt wird,· aus deren Multiplikation mit der festgelegten Zeitspanne (/I T) sich die in der X- und Y-Richtung verlaufenden Teilstücke{0 X,ΔY) des zwischen ' Jeweils zwei aufeinanderfolgenden Zwischenbahnpunkten liegenden Verstellweges ergeben.-, 11. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß- 1. die ermittelten in der X- und Y- Sichtung verlaufenden vektoriellen Teilstücke (JX, Δ Y)des zwischen zwei Bahnpunkten (P 1, P 2) liegenden gerichteten Verstellweges (Δ T) 2ur Bildung von Hikroteilstückendurch eine ganz-.i -■- ---zahiige Konstante (N) geteilt werben.,2. die vom Taktgeber festgelegte Zeitspanne(a T) in eine entsprechende Zahl (N) von Mikrozeit-spannen ( ^ t ) aufgeteilt wird, und009814/1469 ν ©AD OPIiGiNAl-tee- ~3» der dureh vektorielle Addition der Teilstücke(JX1JY) festgelegte Verstellweg (ΔΏ) durch , nacheinander erfolgende vektorielle Addition der in der X- und I- Richtung·verlaufenden Mikroteilstüoke zusammengesetzt wird.12. Verfahren nach Ansprüchen 3 und 11 gekennzeichnet duroh folgende Verfahrensschritte:1. Berechnung und digitale Darstellung des nuiuoerischen Wertes der in der X- und Y- Richtung zu durchlaufenden Teilstücke (Δ X und Δ Y) aus den GleichungenΔ X = Vx .i T und Δ Y = Vy .ä T,wobei Vx und Vy in digitaler Darstellung, die in der X- und Y- Richtung verlaufenden Geschwindigkeitsanteile eines die gewünscht© Verstellgeschwindigkeit festlegenden Geschwindigkeitsvektors (V) darstellen und Δ T eTsenfalls in digitaler form die festgelegte Zeitspanne bedeutet, in der jeweils die Teilstüoke (A X und Δ Y) zu durchlaufen sind.009814/14612. Bildung einer fortlaufenden I1OIge von Mikro--Zeitspannen mit der jeweiligen Zeitdauer■4 T t wobei N eine konstante Zahl darstellt.. II3. Bildung von die jeweils gewünschte Lage der programmierten Bahnpunkte in der X- und Y-Richtung des Koordinatensystems festlegenden Steuersignalen (XSC und YSC)4. nach jeder der erwähnten Mikrozeitspannen Veränderung der für die vorherige Mikrozeitspanne gültigen Steuersignale (XSC, TSC) durch Hinzufügen der Beträge ÄJZ_ fczw. d T undΉ If5· Benutzung dieser sich in den Zeitatstand enA T ändernden Steuersignale zur Steuerung der Verstellbewegung des zu verstellenden Elementes in der X- und Y-Riohtung in Übereinstimmung mit der durch die programmierten Bahnpunkte (J?T,P2...) festgelegten Bahnkurve.13· Verfahren nach.Anspruch 2,,dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung äer Steuersignale für die X- und Y*Richtung in jeder Zeitspanne (4 T) jeweils H-iaal erfolgt.0098U/1469H. Verfahren naoh Anspruch 12, dadurch, gekennzeichnet, daß während (N-I) Zeitspannen mit der jeweiligen Dauer Δ T eine Änderung der Steuersignale (XSP,H
YSP) um jeweils den Betrag % bzw. Y erfolgt,N N während der Änderungebetrag in der N en Zeitspannederjenigen Verstellstrecke entspricht, die von den jeweils zu bewegenden Element nach dem Ablauf von ä(N-I) Zeitspannen des Betrages Δ 3? noch bis zumS tatsächlichen Erreichen des durch die Beträge Δ Χ und Δ Y festgelegten Bahnpuriktes in der X- und Y-Richtung noch zu durchlaufen ist.15· Verfahren nach Ansprüchen 3 und 12 um des verstellbare Element über eine Strecke (P) unter einen bestieoten Winkel-zur X-Achse mit einer Bahngeschwindigkeit (V) zu bewegen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenaschritteί1. Bildung erster digitaler, die in derX- und Y- Richtung verlaufenden Komponenten der Veratellatrecke (B) darstellende Signale (I, J)*2. Bildung zweiter digitaler+gröflere (Makro)-Teilbewegungen in der X- und Y-HIchtung darstellender Signale {ΔVJE; Δ Y) naoh den Formelnτ009814/1409 ,Ml»x = I * V . ^ T undγ = J ·. V . Δ Τ3· Bildung von Teilzeitepannen Δ T , wobei N eine-Jf-festgelegte Konstante 13t.4. Festlegung der üollsteilung des verstellbaren Elementes durch dritte digitale, die Stellung3koordinaten des verstellbaren Elementes darctellenden Signalen (Xo YSC)5. Bildung vierter digitaler Signale durch Division der zweiten digitalen Signale durch den Quotienten N.6. Algebraische Kombination der dritten mit dem vierten digitalen Signale, während jeder der Teilzeitspannen ΰ T zur fortschreitenden dynamischen Änderung derdritten digitalen Signale nach den Formeln:XSC 2 = XSC 1 + _X und• YSC 2 = YSC 1 + _£ sowie7. Servosteuerung des beweglichen Elementes entlang derX- und Y-Achse unter Auswertung der sich laufend009 8 1 Ul U69 ;ändernden dritten digitalen Signale in der Weise, daß in'jeder der Teilzeitspannen ^T die Stellung des beweglichen Elementes mit den entsprechenden dritten digitalen Signalen übereinstimmt*16. Verfahren nach Ansprüchen 3 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleiohlange eich jedoch überlappende Zeitspannen (Δ T1 und Δ T2) gebildet werden und die Verstellung des beweglichen Elementes in der X-Richtung um das eine Teilstück (Δ X) in der ersten Zeitspanne (Δ Ti) und die Verstellung in der Y-Riohtung um das andere Teilstück (4Y) in der zweiten Zeitspanne (Δ T2)---erfolgt.17· Verfahren naoh Ansprüchen 3, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß in jeweils einer der sioh aneinanderreihenden ersten Zeitspannen (4T1) das die Sollstellung des verstellbaren Elementes in der X-RIchtung kennzeichnende dritte digitale Signal (XSC) um den Betrag eines • Teilstückes in der X-Riohtung (Δ X) und in jeweils einer der sich aneinanderreihenden zweiten Zeitspannen (i4T2), das die Sollatellung des verstellbaren Elementes in der Y-Richtung kennzeichnende dritte digitale Signal (YSC) um den Betrag eines Teilstüokes dieser Hiohtung { Δ Y) geändert werden. .18. Verfahren naoh Ansprüchen 3 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl aus den ersten als auch aus den0098U/U69zweiten Zeitspannen (ύ T1 bzw. Δ T2) duroh Division durcheine Konstante (N) zwei Teilzeitspannen (ü'T 1 bzw. J T2)N N gebildet und zur Festlegung von in der X- und Y-Richtungliegenden Mikroteilstücken ( Δ X und Δ γ ) benutztN N werden.19· Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der in der X-Richtung liegenden Mikroteil-stüoke (^X) während jeder der ersten Zeitspannen (/5 T1)N :und die Bildung der in der Y-Richtung liegenden Mikroteilstücke ( Δ Y), während jeder der zweiten Zeitspannen {ή Τ2)N
erfolgt.20. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das verstellbare Element duroh gleichzeitige Verstellung in der X- und Y-Richturtg eine fortlaufende Folge von entlang einer kreisbogenförmigen Bahnkurve angeordneten Bahnpunkten durchläuft, gekennzeichnet durch folgende Verfahrenssohritte:1. Bildung einer fortlaufenden Folge gleicher Zeitabschnitte .{■ Δ T), : ..2. Festlegung digitaler Signale zur Kennzeichnung
der Abszissenwerte der einzelnen Bahnpunkte (XSC),3· Festlegung digitaler Signale zur Kennzeichnung 0098U/U69·HASder Ordinatenwerte der einzelnen Bahnpunkte (YSC),4-. Berechnung während der einzelnen Zeitabschnitte (jT) den in der Abszissenrichtung jeweils - verlauf-end en Verstellweg zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bahnpunkten unter der Annahme, daß die Verstellung entlang der die beiden Bahnpunkte miteinander verbindenden Sehne ( Δ D) erfolgt.5· Berechnung während der einzelnen Zeitabschnitte (z/T) den jeweils in der Ordinatenriehtung verlaufenden Verstellweg zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bahnpunkten in der beim Verfahrenesohritt 4 beschriebenen Weise.6. In jedem der Zeitabschnitte (Δ T) Änderung der im Verfahrensschritt 2 festgelegten digitalen Signale (XSC) eines Bahnpunktes unnfen im Verfahrensechritt 4 ermittelten Verstellweg ( Δ X)7. In jedem der Zeitabschnitte ( Δ T) Änderung der im Verfahrensschritt 3'festgelegten digitalen Signale (YSC) eines Bahnpunktes, um den im Verfahrensschritt 5 ermittelten Verstellweg (c. '!■).-8. Auswertung der im Verfährensschritt 6 gebildeten, sich fortlaufend ändernden digitalen Signale (XSC) zur Steuerung der Verstellung des beweglichen Elementes in der X--Richtung, wobei die Länge dee jeweiligen Verstellweges dur-oh die digita-0098U/U6 9len Werte der einzelnen Signale (XSC) und die Verstellgesohwindigkeit durch den Jeweiligen Differenzbetrag zwischen zwei aufeinanderfolgenden digitalen Signalen festgelegt wird.9· Auswertung der im Verfahrensschritt 7 gebildeten» sich fortlaufend ändernden digitalen Signale (YSC) zur Steuerung der Verstellung des beweglichen Elementes in der Y-Riohtung, in der beim Verfahrensschritt (8) berei'ts beschriebenen Weise.21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ermittlung der digitalen Signale nach Verfahrenssohritt 2, des Verstellweges zwischen jeweils zwei Bahnpunkten nach Verfahrensschritt 4, zur Änderung der digitalen Signale nach Verfahrensschritt 6 und zur Auswertung der digitalen Signale nach Verfahrensschritt 8 Jeweils herangezogenen Bahnpunkte (Po,P2, P4, P6) Jeweils zwisohen den für die Durchführung der Verfahrenssohritte 3,5,7 undherangezogenen Bahnpunkten (P 1, P3, P5,P7) liegen.22, Verfahren nach Ansprüchen 20 und 21, daduroh gekennzeichnet, daß unter Zugrundelegung einer fortlaufenden Folge unter sich gleicher Zeitspannen vor Beginn Jeder dieser Zeitspannen jeweils entweder die Festlegung desin dieser Zeitspanne und der Jeweils folgenden Zeitspanne (TI. bis T2.T3 bis T4, T5 bis T6 bzw. T2 bis. T3, T4 bis T5, T6 bis T7 ...) in der X-Richtung zu durchlaufenden009814/U69Verstellweg.es oder die Festlegung des in dieser Zeitspanne und der folgenden Zeitspanne in der Y-Riohtung durchlaufenden Verateilweges erfolgt, wobei von Zeitspanne zu Zeitspanne zwischen der Festlegung in der X-Richtung und der Festlegung des Verstellweges in der Y-Riohtung abgewechselt wird.23· Verfahren nach Ansprüchen 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auoh die Steuerung der Veretellanstriebe für die X- und Y-Richtung abweohselnd während Jeweils zweier aufeinanderfolgender Zeitspannen mit einer für die Dauer jedes dieser Zeitspannenpaare konstanten Bahngeschwindigkeit erfolgt, wobei sich die Zeitspannenpaare der beiden Bewegungsriohtungen gegenseitig überlappen.24. Verfahren nach Anspruoh 3 zur Steuerung der Verstellung eines in der X- und der Y-Riohtung eines Koordinatensystems verstellbaren Elementes entlang eines von einem Punkt PO ausgehenden duroh einen Radiusvektor mit der Länge R erzeugten und die Bahnpunkte P 1, P2, P3 und P 5 durchlaufenden Kreisbogens, wobei die lineare Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bahnpunkten jeweils Δ D beträgt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensaohritte:1. Bildung aufeinanderfolgender unter sioh gleicher 1 Zeitspannen TT, T2, T4, T 50 0 98 H/14 6.9-2. Vor Beginn der Zeitspanne T1a) Bildung eines ersten und zweiten Satzes digitaler Signale zur nummerischen Darstellung der inversen X-Komponente, Io des zum Ausgangspunkt Fo des Kreisbogens führenden Radiusvektors R und der inversen Y-Komponente, J1 des zum Bahnpunkt ^ P 1 führenden Radiusvektors R.b) Auswertung des digitalen Signales 11 zur Ermittlung eines nummerisehen Signales Δ X02 entsprechend der FormelJ X02 = £Lj_£ü- »■ \. : : ■' ' : ■■- - fi ■■■'■■' ■■, ■■ -' - 'wobei X02 den in der X-Richtung liegen-^ den Abstand des Bahnpunktes Po vom Bahnpunkt P2 darstellt.c) Einspeioherung des nummeriachen Signales Δ X023\ Während der Zeitspanne TI :a) Bildung der X-Aohsenkomponente, 12 des* - .-■ -■ ■■"■■'.'.; Bahnpunktea P 2 aus der Gleichung 10-X02 «12 mit Einspeioherung dieser Koiapo-0 098U/1A691MJb) Auswertung der ermittelten X-Achsenkoinponente I 2 zur Ermittlung des nummerischen Signales Δ Y 13 entsprechend der Formel :γ x3 = I 2 . Δ D ,wobei Δ Y. 13 den in der Y-Richtung liegenden Abstand des Bahnpuriktes P 1 vom Bahnpunkt P 3 darstellt.c) Einspeicherung des nummeriechen SignalesΔ Υ 134.Während der Zeitspannen T1 und T2 Auswertung des SignalesΔ XO2 zur in der X-Richtung erfolgenden Verstellung des verstellbaren Elementes um den Betrag Δ Χ025. Während ,der Zeitspanne T 2:a) Auswertung der Signale JI und Δ Y 13 zur Ermittlung der Ordinatenkomponente J 3 des Bahnpunktes P 3 nach der Formel:. J 1 - ύ J 13 * J 3 und Einspeicherung des Signales J00 98U/U69b) Auswertung des Signales J 3 zur Ermittlung des nummerischen Signales . Δ X2A entsprechend der Formel;ό X 24 = J 3 -r Z) D -fwobei Δ* X 24 den in der X-Richtung liegenden Abstand des Bahnpunktes P 2 vom Bahnpunkt P 4 darstellt.c) Einspeicherung des nummerischen Signales Δ X 246. Während der Zeitspanne T 2 und T 3 Auswertung des Signales Δ X 24 zur in der X-Richtung erfolgenden Verstellung des verstellbaren Elementes um den Betrag Δ Χ 24.7». Während der Zeitspanne T 3 :a) Bildung der X-Achsenkomponente I 4 des Bahnpunktes P 4 aus der Gleichung I 2- Δ X 24 = I 4 mit Einspeioherung dieser Komponente.TA/1A69•f-ΙΛb) Auswertung der ermittelten X-Aohsenkomponente I 4 zur Ermittlung des numraerischen Signales Δ Y 35 entsprechend der Formelγ 35 >. 14 . Δ D f Rwobei Jy 35 den in Y-Richtung liegenden Abstand des BahnpuHktes P 3 vom Bahnpunkt P 5 darstellt.o) Einspeicherung des nummerischen Signalee Δ Υ 358, Während der Zeitspannen T 3 und T 4 Auswertung des Signales Δ Χ 24 zur Steuerung der in der X-Riohtung erfolgenden Verstellung des verstellbaren Elementes mit gleichbleibender Geschwindigkeit um den BetragΔ X 24 und .9. Während'der Zeitspannen T 4 und T 5 Auswertung des Signales Δ Y 35 zur Steuerung der in der Y-Riohtung erfolgenden Verstellung des verstellbaren Eleaentra u» den Betrag /3 Y 35.009814/1469 /25· Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß1. die Zeitspannen T1, T2, T3, T4, T5··· jeweils in N gleichlange Teilzeiten TT .N*T 2 usw. aufgeteilt werden.p 2. In den Zeitspannen T 1 und T 2 sowie T 3und T 4 die Bildung von Teilbeträgen Δ ΧΟ2 bzw. Δ χ 24 erfolgt und jeder dieser Teil-■■■■■■■.■ ν ν ■' ■ ' ■■■■■■ :'■■ ■-.■■■■ -:'betrage während der Teilzeiten T T und T2■■■:-: ' ' N .;■ N .bzw. T 3 und T 4 die in der X-Richtung er-N - N
folgende Verstellung des beweglichen Elementesbestimmt.3· In den Zeitspannen T 2 und T 3 sowie T 4 und I T 5 die Bildung von Teilbeträgen Δ T 13 bzw.·" Y 55 erfolgt und jeder dieser Teilbeträgewahrend der Teilzeiten T 2 und T 3 bzw. T 4 undNN N V T 5 die in der X- Richtung erfolgende Ver-■-■■■ ;;-.■■. ν : ' - ■■■;' ' ■'■■■ ·■;■ .-■ ; .■■■ .: ;stellung des beweglichen Elementes bestimmt.26. Verfahren naoh Anspruch 3 zur Ansteuerung eines durohdie Koordinatenwerte X 2 und Y 2 dargestellten Bahnpunktes . durch das beweglich® Element9 daäuroh g^kennselehnet, daß^ 009814/1469 ,unter Zugrundelegung von Z-Zeltabständen, die zum Durchlaufen von Z zwischen zwei programmierten Bahnpunkten liegenden Teilstrecken ( Δ E) duroh Auswertung der in der X- und Y-Richtung liegenden vektoriellen Teilstüoke (Δ X, Δ Y) dieser Teilstrecken vorgesehen sind, im (Z-N) Zeitabstand, wobei K eine ganze Zahl darstellt, die kleiner als Z ist, die zu diesem Zeitpunkt gültigen vektoriellen Teilstücke (Δ X bzw. Δ Y) N-mal zu den die tatsächliche Stellung des beweglichen Elementes in der X- und Y-Riohtung zu diesem Zeitpunkt darstellenden Bahnkoordinaten (Xp, Yp) hinzuaddiert werden und in Abhängigkeit der auf diese Weise vorausberechneten nach N- Zeitabschnitten durch das bewegliche Element einzunehmenden Stellung, die in diesen N-Zeitabschnitten zu durchlaufenden Teilstüoke (A X, Δ Y) in der X- und Y- Richtung so korrigiert werden, daß nach N-Teilabschnitten die' tatsächlichen Bahnkoordinaten (Xp, Yp) mit den Bahnkoordinaten (X2, Y2) des betreffenden, programmierten Bahnpunktes übereinstimmen.,2Ί. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nummerisoh dargestellten, korrigierten Teilstücke in der X- und Y-Richtung (J X'und ά Yv) jeweils T derDifferenz der entsprechenden Bahnkoordinate des programmierten Bahnpunktes (X2, Y2) und des in dem zur Vor-0098 U/U69auBberechnyng des zu erwartenden Endpunktes ausgewählten Zeitahschnittes durch das bewegliche Element eingenommenen Bahnpunkt (X*a, YAa) betragen.28. Verfahren nach Ansprüchen 26 und 27» dadurch gekennzeichnet, daß die »ach (Z-If)-Zeitspannen erfolgende Vorausberechnung der zu erwartenden Endsteilung des beweglichen Elementes nach Z-Zeitspannen, die für die Verstellung des beweglichen Elementes von einem programmierten Bahnpunkt (P1) bis zum nächsten Bahnpunkt {¥2) vorgesehen sind sowie die aufgrund dieser Vorausberechnung erfolgende Korrektur der (Z-N)-leilstüoke (iX, bzw. Δ Y) in der die Jeweils größere Versteilgeschwind igkeit aufweisenden Verstellriohtungskoordinate (X bzw. Y) erfolgt und zu diesem Zweck in der Zeitspanne (Z-If) ein diese Versteilriohtung kennzeichnendes Signal gebildet wird.29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß 'durch eine die Koordinatenwerte einprogrammierter Bahnpunkte in den Zeitabständen (d T1, Δ Ϊ2...Δ Tn) zur Bildung einer fortlaufenden Zahlenreihe XCP 1..., XCn zur Kennzeichnung der in der X-Hiöhtung von dem, vereteilbaren Element zu durchlaufenden jeweils um die ' Entfernung j X voneinander getrennten Positionen aus-• wertende Einrichtung eine Zahl XCEP z;ur Kennzeichnungder Endpoeition in der X-Achse gebildet und in jedem 0098H/U69 - ιr; -der erwähnten Zeitabschnitte zur Peststellung dahingehend ausgewertet wird, ob das bewegliche Element nach N-Zeitabständen diese Endpositipn erreicht und daß bei der erstmaligen Peststellung, daß die aus der tatsächlichen Position.des.verstellbaren Elementes vermehrt und N. ä X-Teilatücke errechnete Positionszahl größer ist als die Zahl XCEP'die Abgabe eines entsprechenden Hinweissignales erfolgt.30. Verfahren nach Anspruch 29, gekennzeichnet duroh die Bildung eines die Verstellbewegung beendendes Signal am Ende derjenigen Zeitspanne» die der Zeitspanne unmittelbar vorangeht, für die das Überschreiten der Zahl XCEP durch die aus der tatsächlichen Position des verstellbaren Elementes vermehrt, um N-Teilstüoke Δ X errechnet· Positionszahl festgestellt wird.31· Verfahren nach Ansprüchen 29 und 30, gekennzeichnet durch die Bildung einee weiteren Signales zur Kennzeichnung einer den Betrag der Zahl XCEP um den Betrag 1/2 Δ X übersteigenden, vorausberechneten Positionszahl, wobei die Bildung dieses weiteren Signalee für die Beendigung der Veretellbewegung vor oder am Ende derjenigen Zeltepanne maßgeblich ist, . für die das Überaohreiten der Zahl XCEP duroh die009814/1469aus der tatsächlichen Position des verstellbaren Elementes vermehrt, um den Betrag von N-Teilstücken Δ X, errechneten ' Positionszahl festgestellt wurde.32.Verfahren naoh Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der letzten Zahlen der Zahlenreihe XCPi XCPn durch eine korrigierte Zahl XCP" ersetzt wird, daß die letzte dieser korrigierten Zahlen XCi*der Zahlenreihe mit der Zahl XCEP übereinstimmt und daß die Zahlen XCP% untereinander einen dem korrigierten Teilstüek A X* in der X-Richtung entsprechenden Untersehiedsbetrag aufweisen.33· Verfahren nach Anspruch 315 dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom Aul treten oder Hiehtauftreten des weiteren Signales die die korrigierten Stellungspositionen in der X-Richtung darstellenden Zahlen entweder einen Unterecbiedsbetrag untereinander aufweisen, der größer oder kleiner alsA X ist, wobei Δ X den Unterschied zweier aufeinanderfolgenden Zahlen der Zahlenreihe XCP 1 ..., XCPn darstellt.34. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch Speiohermittel aur digitalen Sarstellung der nunmerisohen Beträge der in der X- und Y-Riohtung verlaufenden Riohtungsvektoren (I, J) sowie des jeweils diesen Vektoren zugeordneten Vorzeichens, eine taktgesteuerte0098U/U69Recheneinrichtung mit einem Zeittaktgeber zur Bildung der festgelegten Zeitabschnitte ( Δ T), Eingabemittel, durch die die in den erwähnten .Speichernitteln digital .'festgehaltenen Beträge der Riohtungsvektoren zusammen mit der die jeweilige Bahngeschwindigkeit festlegend en Konstante (Q) zur Bildung der Teilstüoke ( Δ X, Δ Y) in die Recheneinrichtung gegeben werden sowie Servo-Antriebesteuermittel, durch die während jedem der Zeltabstände ( Δ T) das bewegliche Element in der X- und Ϊ- Richtung jeweils in den Betrag dieser Teilstücke in der durch das Vorzeichen festgelegten Richtung verstellt wird»35·.Anordnung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch Speichermittel zur Aufnahme und digitalen Bereitstellung der Koordinatenwert· (XSC, YSC) der io Aufzeichnungsträger einprogrammierten BaTinpunkte, Steuerorgane, duroh die die Rtohentinriohtung veranlaßt wird, in jedem der Zeitabsohnitte den Betrag, ämr durch die Recheneinrichtung ermittelten Teilstüok· (J X, Δ Y) zu den erwähnten Koordinatenwerte zur Bildung neuer Koordinatenwerte hinzuzuaddieren, die wiederum in die erwähnten Speiohermittel eingespeichert werden sowie auf diese digitalen Koordinatenwerte in der Weise ansprechende Servo-Antriebssteuernittel, daö der Veretellweg für das verstellbare Element dem Unterschiedsbetrag der nacheinander berechneten Koordinatenwerte und die Veretellgeeohwindigkelt des betreffenden Elementes der- ■ ■ ρQÖS8U/U691948A90durchschnittlichen Änderungsgeschwindigkeit der Koordinatenwerte entsprechen.36. Verfahren unter Zugrundelegung einer Anordnung nach den Ansprüchen 34 und 35f dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des Speicheraufwandes bei R-stelligen* die Koordinatenwerte programmierter Bahnpunkte sowie die Koordinatenwerte von durch eine in jedem der Zeitabschnitte (Δ Ϊ) durchgeführte Addition der Teilstücke (4 Χ» Δ Y) zu den Koordinatenwerten eines programmierten Bahnpunktes oder eines bereits errechneten Zwischenbahnpunktes darstellenden Zahlent die S*-letüten Stellen der gegen Ende eines jeweils irorge* ordneten Zeitabächnittes errechneten Zahlen der im nächstfolgenden Zeitabschnitt neu berechneten Zahl hinzuaddiert werden# daß ferner eine getrennte Mn- und Zwisehenspeicherung der (E-S) *βη stellen und der S-letzten Stellen dieser Zahlen in einem ersten und zweiten Speiche? erfolgt und zur Festlegung der vom verstellbaren Element gu durchfahrenden Zwischenbahn« » punkte lediglich der Speioherinhalt des ersten Speichers ausgewertet wird«0 0 te UV 14 69
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