DE2100363C3 - Calibration device for the position of the cutting edges of a tool of a numerically program-controlled machine tool - Google Patents
Calibration device for the position of the cutting edges of a tool of a numerically program-controlled machine toolInfo
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Description
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die Richtigstellung des Programms erforderlicher, Korrekturbetrag bestimmt und diesen in das Steuersystem einsetzt. Dieser Prozeß ist nicht nur zeitraubend, sondern kann auch /u Einstellfehlern und zu Ausschuß infolge eines Meßfehlers führen. the correction of the program determines the necessary correction amount and uses this in the tax system. This process is not only time consuming, but can also lead to setting errors and scrap due to a measurement error.
Es sind selbsttätig arbeitende Vorrichtungen bekannt, durch die dieser zeitraubende manuiile Meß- und Prüfvorrichtung vermieden werdet1 kann. Mit diesen Vorrichtungen werden werkzeiigiibhängige Korrekturwerte gewonnen, indem eine in der Luge innerhalb des Maschinen-Koordinatensystems bekannte Eichpwsition vorgesehen ist. die vom Werkzeug angefahren wird. So ist in der DT-OS !b 52 751 ein mechanischer Anschlag als Eichposition vorgesehen, gegen den die Schneidkante des Werkzeugs geführt werden kann. Bei Erreichen der Eichposition und im Eagercgelkreis Abgleich angezeigt. Dem Lageregelsystem der numerisch gesteuerten Maschine werden Sollwerte vorgegeben, die den Koordinaten der Eichposuion entsprechen.There are known self-operating devices through which avoids this time consuming manuiile measuring and testing apparatus 1 can will. With these devices, tool-dependent correction values are obtained by providing a calibration position known in the Luge within the machine coordinate system. which is approached by the tool. In DT-OS! B 52 751, a mechanical stop is provided as a calibration position against which the cutting edge of the tool can be guided. When the calibration position is reached and calibration is displayed in the eagle-eye circle. Setpoint values that correspond to the coordinates of the calibration position are given to the position control system of the numerically controlled machine.
'n der beschriebenen Art und Weise werden Bearbeitungsfehler bei der Anwendung einer Werkzeugmaschine, welche auf dem Verschleiß dvv Kante des Werkzeuges, schlechter Ausrichtung des Werkzeuges, falscher Länge des Werkzeuges, usw. beruhen, automatisch ausgeschlossen. Es können daher weniger genaue und daher preiswertere Werkzeuge benutzt werden, ohne Bearbeiuingsfehler einzuführen und die erforderliche Zahl verschiedener Werkzeuge für ein Arbeitsstück kann reduziert werden. Der Eichvorgang kann so oft im Verlaufe der Bearbeitung des Werkstückes ausgeführt werden, wie es notwendig scheint, im Falle eines einfachen Bearbeitungsvorganges kann die Eichung nur ein- oder zweimal während des gesamten Bearbeitungsvorganges notwendig sein. Dies trifft ebenfalls für den Fall zu. daß relativ große Maßtoleranzen erlaubt sind. Wenn das zu bearbeitende Teil jedoch komplizierte Umrisse aufweist und viele Schnitte erforderlich sind oder die erlaubten Maßtoleranzen extrem klein sind, kann das Werkzeug nach jedem Schnitt geeicht werden. Der Eichvorgang dauert nicht solange, wie es früher der Fall war. als eine Bedienungsperson mit der Hand die Maße des zu bearbeitenden Teiles abmessen und den Rechner so einstellen mußte, daß die Maßabweichungen ausgeglichen wurden.'n the manner described are processing errors are based in the use of a machine tool, which DVV wear on the edge of the tool, poor alignment of the tool, incorrect length of the tool, etc., are automatically excluded. Less precise and therefore less expensive tools can therefore be used without introducing machining errors, and the number of different tools required for a workpiece can be reduced. The calibration process can be carried out in the course of machining the workpiece as often as it seems necessary; in the case of a simple machining process, the calibration can only be necessary once or twice during the entire machining process. This also applies to the case. that relatively large dimensional tolerances are allowed. However, if the part to be machined has complicated outlines and many cuts are required or the permitted dimensional tolerances are extremely small, the tool can be calibrated after each cut. The calibration process does not take as long as it used to be. when an operator had to measure the dimensions of the part to be machined by hand and had to set the computer so that the dimensional deviations were compensated for.
Nachteilig ist jedoch noch, daß bei der genannten DT-OS 16 52 751 im wesentlichen mechanische Meßfühler und Meßuhren verwendet werden. Das zw ingt die Bedienungsperson, trotz erheblich vereinfachter Handhabung gegenüber Anordnungen ohne Eichposition, noch bestimmte Werte abzulesen (z. B. auf der Meßuhr) und auf Einstellanordnungen zu übertragen. Zwar wird in der DT-OS 16 52 751 bereits darauf hingewiesen, daß Messung und Anzeige nicht unbedingt mechanisch erfolgen muß, sondern auch optisch oder elektrisch durchführbar ist. Wie das geschehen soll, ist aber in Einzelheiten nicht offenbart.However, it is also disadvantageous that in the above-mentioned DT-OS 16 52 751 essentially mechanical measuring sensors and dial gauges can be used. This forces the operator, despite the considerably simplified handling Compared to arrangements without a calibration position, certain values can still be read off (e.g. on the dial gauge) and to be transferred to setting arrangements. It is already pointed out in DT-OS 16 52 751 that Measurement and display do not necessarily have to be mechanical, but also optically or electrically is feasible. How this is to be done is not disclosed in detail.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, für die bekannte Anordnung auch die notwendigen Merkmale anzugeben, damit die Messung und Anordnung des beweglichen Elements auf elektrischem Wege erfolgen kann. Dabei soll das Mcßsignal möglichst direkt von der numciischen Maschinensteuerung verarbeitbar sein.The object of the present invention is to also provide the necessary features for the known arrangement so that the measurement and arrangement of the movable element are carried out electrically can. It should be possible to process the measurement signal as directly as possible by the numerical machine control.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß der isoliert angeordnete. mindestens eine elektrisch leitende Seitenfläche aufweisende Eichblock mit dem Eingang einer Torschaltung eines Stromkreises verbunden ist. mit welchem Stromkreis auch das Werkzeug verbunden ist, weiterhin dadurch, daß auf dem Programmträger des Maschinenprogramms je nach Bedarf derart kodierte Eichbefehle vorgegeben sind, daß das Werkzeug selbsttätig nach vorbestimmten Arbeitsschritten vermittels der betriebs mäßig erforderlichen Wegregelungen längs eines w μ bestimmten Weges in Richtung auf eine Sollstellung hinter einer der Seitenflächen des Eichblockes bewegbar ist und dadurch, daß das Werkzeug und der I ihblock bei gegenseitiger Berührung den Stromkreis schließen, der ein Berühiungssignal aussendet, welches über einen Schaltkreis eine Weilerbewegung des Werkzeuges unterbricht, und den erreichten von den Wegregelungen der Lage nach registrierten Berührungspunkt als neuen Bezugspunkt in die Steuerschaltung der numerisch arbeitenden Aussteuerung der Werkzeugmaschine eingibt.This object is achieved according to the invention in that the isolated. at least one calibration block having at least one electrically conductive side face with the input of a gate circuit of a circuit is connected. whichever circuit the tool is connected to, continues to do so in that calibration commands encoded in this way on the program carrier of the machine program as required are specified that the tool automatically after predetermined work steps by means of the operationally necessary route controls along a w μ certain path in the direction of a target position is movable behind one of the side surfaces of the calibration block and in that the tool and the I block the circuit when they touch each other close, which sends out a touch signal, which via a circuit a hamlet movement of the Tool interrupts, and the point of contact reached by the route regulations according to the position as a new reference point in the control circuit of the numerically operating modulation of the Machine tool.
Dadurch wird vorteilhafte™ eise erreicht, daß die Bedienung der Werkzeugmaschine noch weite,- vereinfacht wird.ohne daß Genauigkeit verloren geht.This advantageously achieves that the Operation of the machine tool even more, - simplified will.without loss of accuracy.
Wird die Eicheinrichtung bei einer Werkzeugmaschine verwendet, so kann diese statt eines Werkzeuges für Bearbeitungszwecke mit einer Prüfsonde für Meßzvvekke an einem Werkstück ausgerüstet sein. Die Eicheinrichtung kann dadurch sehr vielseitig angewendet werden, nämlich sowohl die Bearbeitung eines Werkstückes in der Werkzeugmaschine als auch zur Prüfung der Maßhaltigkeit des Werkstückes vor, während und nach der Bearbeitung.If the calibration device is used on a machine tool, it can be used instead of a tool for For processing purposes, be equipped with a test probe for Meßzvvekke on a workpiece. The calibration facility can therefore be used in a wide variety of ways, namely both the machining of a workpiece in the machine tool as well as to check the dimensional accuracy of the workpiece before, during and after editing.
Zweckmäßig ist es, wenn der Eichblock automatisch in eine Eichstellung fahrbar und aus dieser wieder entfernbar ist. Dadurch stört er weniger bei der Bewegung des Werkstückes und des Werkzeuges.It is useful if the calibration block is automatic can be moved into a calibration position and removed from it again. As a result, it is less of a nuisance to the Movement of the workpiece and the tool.
Besonders günstig ist eine Ausführungsform, in der die bei der Berührung auftretende Steuergröße als digitaler Eichwert speicherbar ist. Dadurch entfallen Fehler, die bei z. B. analoger elektrischer Messung möglich waren. Außerdem vereinfacht sich die Verbindung mit Werkzeugmaschinen, die meist auch digital arbeiten.An embodiment is particularly favorable in which the control variable occurring upon contact is used as a digital calibration value can be stored. This eliminates errors that occur in z. B. analog electrical measurement were possible. It also simplifies the connection with machine tools, most of which are also digital work.
Um bei Abnutzung oiler sonstiger Fehlanordnung des Werkzeuges Ausschuß zu vermeiden, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform die Werkzeugmaschine durch den Schaltkreis abgeschaltet, wenn die Berührung zwischen Prüfsonde und Werkstück in einer Stellung erfolgt, die nicht der aus dem vorher gespeicherten Eichwert berechneten Stellung entspricht.In order to avoid other misalignment of the tool scrap when the oiler is worn, according to a Another embodiment, the machine tool is shut down by the circuit when the contact takes place between the test probe and the workpiece in a position that is not the one from the one previously saved Corresponds to the position calculated for the calibration value.
Beim Ausmessen ist eine Anzeige oder ein Ausdruck der Meßergebnisse zweckmäßig. Dazu wird eine mit der Prüfsonde verbundene Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die bei Berührung mit dem Werkstück die Stellung der Prüfsonde bezüglich des Eichwertes anzeigt.When measuring, it is advisable to display or print out the measurement results. To do this, one with the Test probe-connected display device is provided, the position of the on contact with the workpiece Indicates test probe with regard to the calibration value.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispiclen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigtFurther advantages and possible applications of the invention emerge from the following description of execution examples in connection with the drawing. It shows
F i g. 1 eine Seitenansicht und eine schematische elektrische Darstellung eines Teils der Erfindung in Verbindung mit einer konventionellen Werkzeugmaschine, F i g. 1 shows a side view and a schematic electrical illustration of part of the invention in FIG Connection with a conventional machine tool,
I ig. 2 ein sehr vereinfachtes Blockdiagramm der Erfindung in Verbindung mit einer Werkzeugmaschine,I ig. 2 shows a very simplified block diagram of the invention in connection with a machine tool,
!■"ig. 1 ein detailliertes Blockdiagramm einer Werkzeugmaschine, auf welche die Erfindung angewandt werden kann,! ■ "Fig. 1 is a detailed block diagram of a machine tool, to which the invention can be applied,
Fig. 4 eine Teilansicht eines Lochstreifens, der die numerischen Eigenschaften für die Werkzeugmaschine liefert, welche in F i g. 3 zu sehen ist,Fig. 4 is a partial view of a perforated tape, the supplies numerical properties for the machine tool, which in FIG. 3 can be seen
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Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Abstands-Zähleinrichtung, Fig. 5 is a block diagram of a distance counting device;
Fig. 6 ein logisches Diagramm einer Datenübertragungsschaltung, 6 is a logic diagram of a data transmission circuit;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm der Signale, die durch die Datenübertragungsschaltung der Fig. 6 erzeugt werden, undFig. 7 is a timing diagram of the signals generated by the Data transfer circuit of Fig. 6 are generated, and
F i g. 8 und 8a logische Diagramme und die elektrischen Verbindungen zwischen dieser Schaltung und der in den anderen Figuren gezeigten Schaltung.F i g. 8 and 8a are logic diagrams and the electrical connections between this circuit and the circuit shown in the other figures.
Die Erfindung wird in Verbindung mit einer numerisch gesteuerten senkrechten Revolverdrehbank beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auf jede numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine anwendbar, bei welcher eine Eicheinstellung eines beweglichen Werkzeuges oder einer Prüfsonde genau bestimmt werden muß, um dieses Element in aufeinanderfolgenden Schritten mil extremer Genauigkeit zurückzustellen, wobei die Eicheinstellung als Bezug benutzt wird.The invention is used in conjunction with a numerically controlled vertical turret lathe described. However, the invention is applicable to any numerically controlled machine tool, in which a calibration setting of a movable tool or a test probe is precisely determined must be to reset this element in successive steps with extreme accuracy, the calibration setting is used as a reference.
F i g. 1 zeigt eine senkrechte Revolverdrehbank, auf welcher ein Ring 10 zur Bearbeitung durch ein Werkzeug 12 oder zur Begutachtung durch eine Prüfsonde \7. aufgebracht ist. Das Werkzeug 12 ist in einem Halter 14 montiert. Das Werkzeug 12 kann unter numerischer Steuerung senkrecht längs einer V-Achsc und horizontal längs einer X-Achse oder in einer Kombination davon bewegt werden.F i g. 1 shows a vertical turret lathe on which a ring 10 for machining by a tool 12 or for assessment by a test probe 7. is upset. The tool 12 is mounted in a holder 14. The tool 12 can be moved vertically along a V-axis and horizontally along an X-axis, or a combination thereof, under numerical control.
Der im folgenden allein benutzte Ausdruck »Werkzeug« soll sowohl ein Werkzeug, z. B. ein Schneidwerkzeug, wie auch eine Prüfsonde umfassen.The term "tool", used only in the following, is intended to mean both a tool, e.g. B. a cutting tool, as well as a test probe.
Die Maße des Werkzeuges 12 sind durch die Herstellung vorgegeben und umfassen die Länge des Werkzeuges bis zu einem Mittelpunkt 12;; des Krümmungsradius seiner Schneidkante 126 sowie den Radius dieser Kante. Wenn diese Abmaße genau sind und das Werkzeug sachgemäß montiert ist. kann die exakte Position der Werkzeugkante bestimmt werden. Wenn jedoch die angeführten Abmaße falsch sind oder das Werkzeug unsachgemäß montiert ist, oder wenn sich der vorgeschriebene Radius aufgrund des Werkzcugverschleißes geändert hat, wird sich eine ungenaue Positionierung des Werkzeuges ergeben. Wenn das Werkzeug einmal benutzt worden ist, ist die einzige Position, welche mathemalisch bekannt ist. der Mittelpunkt 12a des Krümmungsradius der Werkzeugkante. Dies hat zu den zeitraubenden Meßoperationen der Abmaße geführt, welche oben diskutiert wurden.The dimensions of the tool 12 are predetermined by the manufacture and include the length of the Tool up to a center point 12 ;; the radius of curvature of its cutting edge 126 and the Radius of this edge. If these dimensions are accurate and the tool is properly installed. can the exact position of the tool edge can be determined. However, if the dimensions given are incorrect or the tool is improperly mounted, or if the prescribed radius changes due to tool wear has changed, the tool will be inaccurately positioned. If that Tool has been used once, is the only position that is known mathematically. the middle-point 12a of the radius of curvature of the tool edge. This has added to the time consuming measurement operations Dimensions, which were discussed above.
Die Erfindung geht von der bekannten Bereitstellung eines Eichblockes 18 aus, welcher eine waagerechte obere Fläche 18a und senkrechte Seitenflächen 18b und 18c aufweist. Der Eichblock 18 ist genau abgemessen, so daß die Lage seiner oberen Fläche 18a in der V-Richtung und die Lage seiner Seitenflächen 18έ> und 18c in der X-Richtung genau bekannt sind. Der Eichblock 18 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt oder besitzt einen leitenden Überzug und ist von dem übrigen Teil der Maschine durch ein Isolationsmaterial 20 isoliert. Der Eichblock 18 ist mit einer noch zu beschreibenden Steuerschaltung über eine Leitung 22 verbunden. Die Stellung des Eichblocks 18 kann entweder beweglich oder fest sein. Wie gezeigt, ist der Block auf einer Schiebevorrichtung 24 montiert, um ihn bei Nichtbenutzung gegenüber dem Werkzeug aus dem Wege räumen zu können.The invention is based on the known provision of a calibration block 18, which is a horizontal has upper surface 18a and vertical side surfaces 18b and 18c. The calibration block 18 is precisely measured, so that the position of its upper surface 18a in the V direction and the position of its side surfaces 18έ> and 18c are precisely known in the X direction. The calibration block 18 is made of an electrically conductive material is made or has a conductive coating and is separated from the rest of the machine by a Insulation material 20 isolated. The calibration block 18 is to be described with a control circuit via a Line 22 connected. The position of the calibration block 18 can either be movable or fixed. As shown is the block is mounted on a sliding device 24 to keep it out from the tool when not in use to be able to clear the way.
Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Eicheinrichtung wird das Werkzeug 12 zu der gezeigten Stellung mit der Kanle YIb über der Oberfläche 18a und dann abwärts in V-Richtung in Richtung zu einem Niveau bewegt, wie es z. B. bei 26 angezeigt ist, das innerhalb des Eichblockes 18 liegt. Wenn die Kante 120 des Werkzeuges 12 die Oberfläche 18a berührt, wird ein elektrisches Signal über die Leitung 22 der Steuerschaltung zugeführt. Da der Eichblock 18 genau abgemessen und angeordnet ist, ist auch die genaue Stellung der Kanle des Werkzeuges in der V-Koordinate zu dem Zeitpunkt bekannt, in welchem das Signal über die Leitung 22 gesendet wird. Das Werkzeug wird dann zu der Ausgangsposition zurückgezogen, wie in Fig. 1 gezeigt. Es kann dann abwärts in V-Richtung zu der Stellung bewegt werden, welche in gestrichelten Linien in der Figur gezeigt ist. Es wird dann nach links in X-Richtung bewegt, bis die Kanle Mb des Werkzeuges die Seitenfläche 18c des Blockes 18 berührt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein anderes Übcrlragungssignal über die Leitung 22 abgegeben, welches dazu dient, die Kante des Werkzeuges in der X-Koordinate genau zu lokalisieren.When using the calibration device according to the invention, the tool 12 is moved to the position shown with the channels YIb above the surface 18a and then downwards in the V-direction towards a level, as is e.g. B. is indicated at 26, which lies within the calibration block 18. When the edge 120 of the tool 12 contacts the surface 18a, an electrical signal is fed over the line 22 to the control circuit. Since the calibration block 18 is precisely measured and arranged, the exact position of the channels of the tool in the V coordinate at the point in time at which the signal is sent via the line 22 is known. The tool is then withdrawn to the home position as shown in FIG. It can then be moved downward in the V direction to the position shown in dashed lines in the figure. It is then moved to the left in the X direction until the channels Mb of the tool touches the side surface 18c of the block 18. At this point in time, another transmission signal is emitted via line 22, which serves to precisely localize the edge of the tool in the X coordinate.
Nachdem das Werkzeug in der angegebenen Weise angeordnet ist. ist es zur Ausführung programmierter Weisungen bereit. Der Eichvorgang kann so oft wiederholt werden, wie es die Kompliziertheit des Bearbeitungsvorganges verlangt. Wenn das zu bearbeitende Teil einen verhältnismäßig einfachen Umriß aufweist und daher weniger Bearbeitungsschnitte oder Prüfungen notwendig sind, kann es genügen, das Werkzeug nur vor Beginn des Bearbeitungs- oder Prüfvorganges zu eichen. Wenn das zu bearbeitende Teil andererseits einen verhältnismäßig komplizierten Umriß aufweist, welcher viele Operationen erfordert, kann es wünschenswert sein, das Werkzeug nach jedem Schnitt oder jeder Prüfung zu eichen. Dies steht im Ermessen des Programmierers, der die Eichvorgänge im Maschinenprogramm programmiert.After the tool is arranged in the specified manner. it is programmed to run Instructions ready. The calibration process can be repeated as often as the complexity of the Processing process required. When the part to be machined has a relatively simple outline and therefore fewer machining cuts or tests are necessary, it may be sufficient that Tool to be calibrated only before starting the machining or testing process. If that to be edited Part, on the other hand, has a relatively complicated outline, which requires many operations, it may be desirable to calibrate the tool after each cut or test. This is in the At the discretion of the programmer who carries out the calibration processes in the Machine program programmed.
Fig. 2 stellt ein sehr vereinfachtes Blockdiagramm dar. welches die Erfindung bei Anwendung auf eine konventionelle numerisch programmgesteuerte Maschine zeigt. Die numerische Steuerschaltung 28 der Maschine, welche später im einzelnen beschrieben wird, wird in Fi g. 2 durch einen Block dargestellt. Die Steuerschaltung 28 erzeugt Signale, um das Werkzeug durch eine programmierte Anzahl von Abstandsinkrementen von einer Position zu einer anderen zu bewegen. Wenn das Werkzeug die angewiesene Stellung erreicht hat. wird ein Signal zur Steuerschaltung 28 zur Anzeige der Ausführung der Anweisung zurückgesandt. Die Steuerschaltung 28 kann auch Signale für eine Sichtausgabe 30 erzeugen, welche die ausgeführte Anweisung oder die Maße des geprüften Punktes anzeigt. Diese Signale können auch durch eine Druckvorrichtung, wie den Registrierapparat 32. registriert werden.Figure 2 represents a very simplified block diagram which represents the invention when applied to a conventional numerically program-controlled machine indicates. The numerical control circuit 28 of the machine, which will be described in detail later, is shown in Fig. 2 represented by a block. The control circuit 28 generates signals to the tool by a programmed number of distance increments to move from one position to another. When the tool reaches the instructed position has. a signal is sent back to the control circuit 28 to indicate the execution of the instruction. the Control circuit 28 can also generate signals for a visual output 30 which the executed Instruction or the dimensions of the tested point. These signals can also be transmitted by a Printing device such as the registration apparatus 32nd are registered.
Für die numerisch programmgesteuerte Maschine wird das Maschinenprogramm in Form eines Lochstreifencodes erstellt. Wenn eine Eichung erfolgen soll, wird ein entsprechender Code in den Programmstreifen gelocht. Dieses Signal aktiviert ein Tor 34 zur Einschaltung des Meßbetriebes. Das Tor 34 erzeugt ein Steuersignal, welches einem Tor 36 für die Meßwertübertragung zugeführt wird. Nachdem das Signal für den Meßbetrieb von dem Programmstreifen auf das Tor 34 übertragen worden ist. wird das Werkzeug 12 durch weitere Anweisungen auf dem Streifen veranlaßt, sich in der beschriebenen Weise zu bewegen. Wenn das Werkzeug die Oberfläche des Eichblockes 18 berührt, wird ein Signal über die Leitung 22 zu einem Tor 38 für das Berühr-Signal gesendet. Dies bewirkt, daß einFor the numerically program-controlled machine, the machine program is in the form of a punched tape code created. If a calibration is to take place, a corresponding code is written in the program strip perforated. This signal activates a gate 34 for switching on the measuring mode. The gate 34 generates a Control signal which is fed to a gate 36 for the transmission of measured values. After the signal for the measuring operation has been transferred from the program strip to the gate 34. the tool 12 is through further instructions on the strip cause it to move in the manner described. If that Tool touches the surface of the calibration block 18, a signal via the line 22 to a gate 38 for the touch signal is sent. This causes a
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Bcrührungs-Signal zusammen mil dem Steuersignal zu dem Tor 36 gesendet wird. Koinzidenz dieser beiden Signale veranlaßt das Tor 36. ein »falsches« Übertragungssignal (d. h. ein Signal, das erzeugt wird, wenn das Werkzeug eine falsche Stellung erreicht hat) für die numerische Steuerschaltung 28 zu erzeugen. Das »falsche« Übertragungssignal teilt dementsprechend der Steuerschaltung 28 mil, daß das Werkzeug einen gegebenen Befehl ausgeführt hat. obgleich tatsächlich kein Befehl ausgeführt worden ist. Da jedoch die genaue to Stellung des Werkzeuges in einer Koordinate zu demjenigen Zeitpunkt bekannt ist, in welchem das »falsche« Übertragungssignal von dem Tor 36 für die Steuerschaltung 28 erzeugt wird, kann das Programm von dieser speziell bekannten Position gestartet werden.The touch signal is sent to the gate 36 together with the control signal. Coincidence of these two signals causes the gate 36 to generate a "false" transmission signal (ie, a signal generated when the tool has reached an incorrect position) for the numerical control circuit 28. The "false" transmit signal accordingly tells the control circuit 28 that the tool has carried out a given command. although no instruction has actually been executed. However, since the exact position to the tool is known in a coordinate at the timing in which the "wrong" transmission signal is generated from the gate 36 to the control circuit 28, the program can be started from this particular known position.
Das Blockdiagramm der F i g. 2 weist noch ein Tor 40 für eine Fehlererkennung auf. Das Tor 40 dient dazu, ein Signal für einen Abschaltkreis 42 zu erzeugen, um die Maschine unter einer von zwei regelwidrigen Bedingungen abzuschalten, und um Signale für Anzeigevorrichtungen 44 zu erzeugen, die sichtbar oder hörbar eine Funktionsstörung anzeigen. An einem Paar von Eingängen empfängt das Tor 40 Signale vom Tor 34 und vom Tor 38 und erzeugt ein Ausgangssignal, falls das Werkzeug 12 den Eichblock 18 berührt, obwohl die Maschine sich nicht in ihrer Meßbetriebsstellung befindet. An einem anderer, Paar von Eingängen empfängt das Tor 40 Signale von der Steuerschaltung 28 und von dem anderen Ausgang des Tores 34. Das Tor 40 wird ein Abschaltsignal für den Abschaltkrcis 42 erzeugen, wenn während eines Meßvorganges ein normales Übertragungssignal von der Steuerschaltung 28 erzeugt wird. Dieser Fall kann eintreten, wenn das abzumessende Werkzeug 12 zu kurz ist. wenn der Eichblock 18 von unsachgemäßer Größe ist oder wenn ein Programmfehler existiert. In jedem dieser Fälle wird der Abschaltkreis 42 die Maschine abschalten und die Anzeigevorrichtungen 44 betätigen.The block diagram of FIG. 2 also has a gate 40 for error detection. The gate 40 is used to a Signal for a shutdown circuit 42 to generate the machine under one of two abnormal conditions turn off, and to generate signals for display devices 44, the visible or audible a Display malfunction. At a pair of inputs, port 40 receives signals from ports 34 and 34 from gate 38 and generates an output signal if the Tool 12 touches the calibration block 18, although the machine is not in its measuring operating position is located. Gate 40 receives signals from control circuit 28 at another pair of inputs and from the other output of gate 34. Gate 40 becomes a shutdown signal for shutdown circuit 42 generate when a normal transmission signal from the control circuit during a measuring process 28 is generated. This case can occur if the tool 12 to be measured is too short. if the Calibration block 18 is improperly sized or if a program error exists. In each of these cases will the shutdown circuit 42 shut down the machine and actuate the display devices 44.
Die Fig. 3 stellt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer typischen numerischen Programmsteuerung dar, auf welche die Erfindung angewendet werden kann. Soweit die in Fig. 3 gezeigte Programmsteuerung allgemein bekannt ist. wird diese nur insoweit beschrieben werden, als es zum Verständnis erforderlich ist.3 shows a simplified block diagram of a typical numerical program control, to which the invention can be applied. So much for the program control shown in FIG is well known. this will only be described insofar as it is necessary for understanding is.
Die Grundfunktion eines Steuersystems, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. besteht darin, für eine kontinuierliche Steuerung der Koordinatenstellung von zwei oder mehr Maschinenbewegungen zu sorgen. Dazu ist es notwendig, für jede gesteuerte Bewegung ein fortlaufendes Signal für die vorgeschriebene Stellung (Positions-Sollwert-Signale) und für eine fortlaufende Rückmeldung (Positions-Istwert-Signale) der tatsächlichen Maschinenstellung zu sorgen.The basic function of a control system as shown in FIG. 3 is shown. is for continuous To provide control of the coordinate position of two or more machine movements. For this it is necessary for each controlled movement a continuous signal for the prescribed position (position setpoint signals) and for continuous feedback (actual position value signals) of the actual machine position to care.
In dem dargestellten System liegen die Positions-Sollwert-Signale und die Positions-Istwert-Signale in der Form von »phasenanalogen« Spannungen vor. Eine phasenanaloge Spannung ist eine einphasige Wechselspannung mit einer Nennfrequenz von 250 Hz. Sie überträgt die Positionsinformation durch ihre Phasenbeziehung gegenüber einer in dem System vorgesehenen Bezugsspannung von 250 Hz. Um eine Positionsänderung anzuzeigen, wird die phasenanaloge Spannung um einen Betrag, welcher proportional zur Positionsänderung ist. phasenverschoben.The position setpoint signals are in the system shown and the actual position value signals in the form of "phase-analog" voltages. One phase-analog voltage is a single-phase alternating voltage with a nominal frequency of 250 Hz. You transmits the position information by its phase relationship with respect to one provided in the system Reference voltage of 250 Hz. To indicate a change in position, the phase-analog voltage by an amount that is proportional to the change in position. out of phase.
Der Betrieb des gesamten Systems wird von einem Rechteck-Taktgebersignal von 250 kHz gesteuert, das von einem kristallgestcuerlen Taktgeber-Osziüator 50 erzeugt wird. Die 250-kHz-Rechteckwelle wird vom Taktgeber-Oszillator 50 einem Bezugszählwerk 52 zugeleitet, in welchem sie zur Erzeugung einer 250-Hz-Rechteckwelle abwärts geteilt wird, welche als Bezugsspannung für alle Bewegungen im System dient.The operation of the entire system is controlled by a square wave clock signal of 250 kHz, the from a crystal controlled clock oscillator 50 is produced. The 250 kHz square wave is fed by the clock oscillator 50 to a reference counter 52 in which it is divided down to produce a 250 Hz square wave, which is called The reference voltage for all movements in the system is used.
Um die phasenanaloge Spannung zu erzeugen, welche für das Positions-Istwert-Signal sorgt, wird die 250-Hz-Bezugsspannung einem SIN-COS-Wandler 54 zugeführt, der die Bezugsspannung in 250-Hz-SlN- oder COS-Spannungen umwandelt, die als eine Quelle für Zweiphasenantrieb für einen X-Posiiionsanzeiger 56 und einen V-Positionsanzeiger 58 dienen. Wenn ein Positionsanzeiger von einem Zweiphasenantrieb angeregt wird, wird in seiner Ausgangswindung eine einphasige sinusförmige Spannung induziert, welche in Abhängigkeit von der Achsenposition des Anzeigers relativ zur Bezugsspannung phasenverschoben wird. Die Achsen der Positionsanzeiger 56 und 58 sind entsprechend mechanisch mit dem Werkzeug 12 verbunden, dessen Position abgetastet wird. Dieses sinusförmige λ'-Positions-lslwert-Signal wird von dem Anzeiger 56 einem Wellcnformer 60 zugeleitet, welcher das sinusförmige Signal in eine Rcchtcckwellc umformt, wobei die gleiche Phasenbezichung zur Referenzspannung wie bei der sinusförmigen Welle erhalten bleibt. Ein V-Pcsilions-Istwert-Signal wird in ähnlicher Weise von einem Wellenformtr 62 in eine Rechteckwelle umgeformt.To generate the phase-analog voltage that provides the actual position value signal, the 250 Hz reference voltage to a SIN-COS converter 54 which converts the reference voltage to 250 Hz SIN or COS voltages, which is used as a source for Two-phase drive for an X position indicator 56 and a V position indicator 58 serve. When a position indicator is excited by a two-phase drive a single-phase sinusoidal voltage is induced in its output winding, which in Is phase shifted relative to the reference voltage depending on the axis position of the indicator. The axes of the position indicators 56 and 58 are correspondingly mechanical with the tool 12 connected whose position is scanned. This sinusoidal λ 'position isolating value signal is from the The indicator 56 is fed to a wave converter 60, which converts the sinusoidal signal into a right-angled waveform, The same phase designation for the reference voltage as for the sinusoidal wave is retained. A V-Pcsilions actual value signal is generated in a similar manner transformed by a waveform door 62 into a square wave.
Die phasenanalogc Spannung, welche als A--PoSitions-Sollwcri-Signal dient, wird erzeugt, indem das 250-kHz-Ausgangssignal des Taktgeber-Generators 50 einem X-Sollwertphasen/ähler 64 zugeleitet wird. In einer einfachsten Funktion teilt der Phasenzähler 64 das 250-kHz-Signal auf ein Rechtecksignal von 250 Hz herunter, wie es beim Bezugszähler 52 der Fall ist. Eine ähnliche phasenanaloge Spannung, welche als V-Positions-Sollwert-Signal dient, wird durch einen V-SoII-wert-Phasenzänler 66 e; zeugt.The phase-analog voltage, which serves as the A - -PoSitions-Sollwcri signal, is generated by the 250 kHz output signal of the clock generator 50 being fed to an X-setpoint phase / counter 64. In a simplest function, the phase counter 64 divides the 250 kHz signal down to a square wave signal of 250 Hz, as is the case with the reference counter 52. A similar phase-analog voltage, which is used as the V position setpoint signal, is generated by a V target value phase counter 66 e; testifies.
Die relativen Phasen des A'-Sollweit-Signals vom Λ'-Sollwert-Phasenzähler 64 und das X-Sollwert-Signal vom Wellenformer 60 werden in einem X-Phasen-Diskriminator 68 verglichen. Der Diskriminator 68 erzeugt gemeinsam mit einem ,^-Operationsverstärker 70 ein Positionsfehlersignal, dessen Größe und Polarität eine Funktion der relativen Phasenverschiebung zwischen den beiden Eingangssignalen des Diskriminators sind. Dieses X-Positionsfehlersignal veranlaßt eine A"-Motorsteuerung 72, einen X-Antriebsmotor 74 anzutreiben, welcher die Maschine und den Positionsanzeiger 56 in eine Richtung bewegt, um das Positionsfehlersignal und die Phasenverschiebung zwischen den beiden Eingangssignalen des Diskriminators zu reduzieren. Eine ähnliche Schaltung zur Erzeugung eines Y-Positionsfehlersignals weist einen V-Phasendiskriminator 76. einen ^-Operationsverstärker 78, eine Y-Motorsteuerung 80 und einen Y-Antriebsmotor 82 auf. X- und V-Steuerung arbeiten in gleicher Weise.The relative phases of the A 'setpoint signal from the Λ' setpoint phase counter 64 and the X setpoint signal from the wave shaper 60 are compared in an X-phase discriminator 68. The discriminator 68, together with an operational amplifier 70, generates a position error signal, the magnitude and polarity of which are a function of the relative phase shift between the two input signals of the discriminator. This X position error signal causes an A "motor controller 72 to drive an X drive motor 74 which moves the machine and position indicator 56 in one direction to reduce the position error signal and the phase shift between the two inputs to the discriminator Y position error signal generation includes a V phase discriminator 76, a ^ operational amplifier 78, a Y motor controller 80, and a Y drive motor 82. X and V controllers operate in the same manner.
Die soweit beschriebene Positionssteuerung wäre nicht in der Lage, die Maschine an einer bestimmter Position zu halten und sie zu dieser bestimmten Positior zurückzubringen, wenn sie gestört worden ist. Um eine gesteuerte Bewegung der Maschine zu erzeugen müssen die Schwingungszählvorgänge der Zähler 6^ und 66 abgeändert werden, um Phasenverschiebungei der Positions-Sollwert-Signale zu erzeugen, so daf deren Änderungsgeschwindigkeit der Phasenverschie bungen und die gesamten Phasenverschiebungei proportional zu der gewünschten Geschwindigkeit umThe position control described so far would not be able to control the machine at a specific Hold position and bring it back to that particular positior when it has been disturbed. To a To generate controlled movement of the machine, the oscillation counting operations of the counter 6 ^ and 66 can be modified to produce a phase shift in the position setpoint signals so as to do so their rate of change of the phase shifts and the total phase shift i proportional to the desired speed
709 619/131 709 619/13 1
21 OO 36321 OO 363
ίοίο
Gesamtverschiebung der gesteuerten Bewegung sind. Um diesen Zweck zu erreichen, sind die Zähler 64 und 66 so ausgelegt, daß sie zweite Eingangssignale in Form von Steuerimpulsen aufnehmen können. Die Wirkung eines einzigen Steuerimpulses, der auf einen Zählergegeben wird, besteht darin, den normalen Zühlvorgang des Zählers momentan abzuändern, um so eine kleine Phasenverschiebung seines Ausgangssignals zu erzeugen. Regelmäßig wiederholte Zuleitungen dieser Steuerimpulse erzeugen wiederholte Phasenverschiebungen der Sollwert-Signale in Inkrcnicnien von ca. 0,000254 cm der Maschinenbewegung mit der Wirkung einer kontinuierlichen Phasenverschiebung mit einer Geschwindigkeit, die proportional zur Frequenz der aufgebrachten Steuerimpulse ist. Die Quelle der Steuerimpulse für die Zähler weist eine hundbetätigte Schaltung zur Einstellung des Vorschubs 84. eine Steuerung für die Umfangsgeschwindigkeit 86 und einen Funktionsgenerator88 auf.Are the total displacement of the controlled movement. To accomplish this purpose, counters 64 and 66 designed so that they can receive second input signals in the form of control pulses. The effect a single control pulse, which is given to a counter, consists in the normal counting process of the counter to change momentarily in order to generate a small phase shift of its output signal. Regularly repeated feed lines of these control pulses produce repeated phase shifts of the setpoint signals in increments of approx. 0.000254 cm of machine movement with the effect of a continuous phase shift with a Speed proportional to the frequency of the applied control pulses. The source of the A dog-operated circuit for setting the feed 84 has control pulses for the counters Control for the peripheral speed 86 and a function generator 88.
Die handbetätigte Schaltung für den Vorschub 84 wird von einem 125-kHz-Rcchtecksignal angesteuert, welches von einem Bezugspunkt innerhalb des Bezugszählers 52 abgeleitet wird. Dieses Signal wird im folgenden CL genannt. Wenn dieses Signal als eine Impulsfolge direkt in die Zähler 64 und 66 geleitet würde, würde es eine maximale erlaubte Vorschubgeschwindigkeit für das System erzeugen. Um eine geringere Vorschubgeschwindigkeit zu ermöglichen, wird das Signal CL nicht direkt zu den Zählern 64 und 66 geleitet, sondern vorher in seiner Frequenz reduziert, indem es durch die handbetätigte Vorschuheinstellschaltung 84 die Umfangs-Geschwindigkeitssteuerung 86 und den Funktionsgenerator 88 geleite! wird, jede dieser Komponenten kann die Frequenz ihrer Eingangsimpulsfolge reduzieren und die nächste Komponente des Systems mit einer Impulsfolge versorgen, die aus Impulsen mit ungefähr gleichem Abstand mit einer reduzierten Impulswiederholungsfrequenz besteht. Durch die gemeinsame Tätigkeil dieser drei Komponenten werden die Zähler 64 und 66 mit Steuerimpulsfolgen versorgt, die der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit entsprechen.The manually operated circuit for the feed 84 is controlled by a 125 kHz square wave signal which is derived from a reference point within the reference counter 52. This signal is called CL in the following. If this signal were passed directly into counters 64 and 66 as a pulse train, it would produce a maximum allowable advance rate for the system. In order to enable a lower feed rate, the signal CL is not sent directly to the counters 64 and 66, but its frequency is reduced beforehand by passing the circumferential speed control 86 and the function generator 88 through the manually operated shoe adjustment circuit 84! each of these components can reduce the frequency of its input pulse train and supply the next component of the system with a pulse train consisting of pulses approximately equally spaced with a reduced pulse repetition frequency. Due to the common activity of these three components, the counters 64 and 66 are supplied with control pulse sequences which correspond to the desired feed rate.
Die Eingangsinforniation für das System wird von einer numerischen Dateneingangsschaltung 90 geliefert. Umrißanweisungen werden der Steuerung als Datenblöcke zugeleitet, von denen jeder eine gerade Linie oder einen Kreisbogen darsiellt. Die Daten werden von einem numerischen Datenträger, wie z. B. einem Lochstreifen, über einen Lochsireifenabtaster eingelesen und in Pufferspeicher übertragen, die innerhalb der verschiedenen anderen Komponenten des Systems enthalten sind. Während die Steuerung einen Daten block verarbeitet, startet der Lochstreifenabtaster normalerweise erneut und füllt die Pufferspeicher mit neuer Information für den folgenden Block auf. Nach Vollendung der Verarbeitung eines gegebenen Datenblocks werden die neuen Anweisungen von dem Pufferspeicher in der. aktiven Speicher durch ein Übertragungssignal übertragen und die Rechnung mit dem neuen Datenblock wird begonnen. Eingangsdaten werden von der Eingangsschaltung 90 der Geschwindigkeitssteuerung 86, dem Funktionsgenerator 88. dem X-Zähler64. dem K-Zähler 66. einem X-Abstandszähler 52 und einem V-Abstandszähler 94 zugeleitet.Input information to the system is provided by a numerical data input circuit 90. Outline instructions are sent to the controller as blocks of data, each of which is a straight line or an arc of a circle. The data is stored on a numeric data carrier such as B. a Punched tape, read in via a punched tire scanner and transferred to buffer memories within the various other components of the system are included. While the control is processing a block of data, the paper tape scanner starts usually again and fills the buffers with new information for the following block. To Completion of the processing of a given data block will receive the new instructions from the Buffer memory in the. active memory transmitted by a transmission signal and the bill with the new data block is started. Input data is obtained from the input circuit 90 of the speed controller 86, the function generator 88. the X counter 64. the K counter 66. an X distance counter 52 and a V-distance counter 94 fed.
Bezüglich der Quelle für die Steuerimpulse für die Zähler 64 und 66 sei angemerkt, daß die Grundfunktion der handbetätigten Schaltung 84 darin besteht, dem Bediener zu ermöglichen, mit Hand die Vorschubgeschwindigkeit gegenüber der programmierten Ge schwindigkeit zu vergrößern oder zu verringern. Dk Geschwindigkeitssteuerung 86 besteht aus einen Impulsratenmultiplikator, der die Irp.p'ilsrate seine; Eingangssignal mit 'Λυο einer numerischen Dezimalan Weisung multipliziert, welche von der numerischer Eingangsdatenschaitung 90 empfangen wird.With regard to the source for the control pulses for the counters 64 and 66, it should be noted that the basic function the manual circuit 84 is to enable the operator to manually adjust the feed rate to increase or decrease compared to the programmed speed. Dk Rate control 86 consists of a pulse rate multiplier which is the Irp.p'ilsrate; Input signal with 'Λυο a numeric decimal Instruction received from numerical input data circuit 90 multiplied.
Der Funktionsgenerator 88 wird von einer Eingangsimpulsfolge der Geschwindigkeits-Steuerung 86 beta-The function generator 88 is beta-
ίο tigt und entsendet gesteuei". durch Daten der numerischen Eingangsschaltung 90 Impulse über das -Y-Absundszählwerk 92 an den A'-Sollwert-Zähler 64 und über das V-Abstandszähiwerk 94 an den K-Sollwert-Zähler 66. Der Funktionsgenerator 88 führt zwei Grundfunktionen aus. Er ist so ausgelegt, daß er zu irgendeiner Zeit in einer einzigen Ebene arbeitet, und er gibt Impulsfolgen ab, die eine Bew egung steuern längsίο employs and dispatches gesteuei ". by data of the numerical Input circuit 90 pulses via the -Y absolute counter 92 to the A 'setpoint counter 64 and via the V distance counter 94 to the K setpoint counter 66. Function generator 88 performs two basic functions. It is designed to be at any time works in a single plane, and it emits pulse trains that control a movement longitudinally
(a) einer geraden Linie mit positiver Steigung und einer Länge innerhalb der Kapazität des Gencrators oder(a) a straight line with a positive slope and a length within the capacity of the generator or
(b) eines Bogens beliebiger Länge eines Quadranten einer vorgegebenen Ebene.(b) an arc of any length in a quadrant of a given plane.
Der Ausgang des Funktionsgenerators 88 weist zwei Impulsfolgen DF und LJF auf. Die Impulsfrequenzen dieser Folgen steuern dk- Geschwindigkeiten der Bewegung des Werkzeuges in A'-Richtung und in >"-Richtung, um die gewünschte resultierende Geschwindigkeit längs der Umrißrichtung zu erzeugen. Ebenso steuern die Gesamtzahlen der V- oder V-Achsenimpulse die Länge der Bahn.The output of the function generator 88 has two pulse trains DF and LJF . The pulse frequencies of these sequences control dk speeds of movement of the tool in the A 'and>''directions to produce the desired resultant speed along the contour direction. Likewise, the total number of V or V axis pulses control the length of the path .
Die X-Achsen- und V-Ächsen-Abstandszählwerkc 92 und 94 messen die Verschiebungen der A- und ) -Sollwert-Signale durch Zahlung der Ausgangsimpuise. welche sie von dem Funktionsgenerator 88The X-axis and V-Ächsen-Abstandszählwerkc 92 and 94 measure the displacements of the A and) -Setpoint signals by payment of Ausgangsimpuise. which they are from the function generator 88
empfangen. Wenn die von der Schaltung 90 aufgenommene Gesamtzahl der Zählwerkimpulse eine vorgeschriebene Zahl erreicht, unterbrechen die Abstands-Zählwerke eine weitere Übertragung der Impulse an die entsprechenden Zähler 64 und 66. wodurch angezeigtreceive. When the total number of counter pulses received by circuit 90 is a prescribed Number reached, the distance counters interrupt another transmission of the impulses to the corresponding counters 64 and 66. whereby indicated
wird, daß das X- und V-Zählen beendet ist. Daraufhin wird eine Datenübertragung durch eine Datenübertragungsschaltung 96 gestartet. Die Datenübertragungsschaltung 96 sendet ein Übertragungssignal TF zu den Operation.,übertragungstoren aller Pufferspeicher undbecomes that the X and V counting is finished. Data transmission is then started by a data transmission circuit 96. The data transfer circuit 96 sends a transfer signal TF to the operations., Transfer gates of all buffers and
Zählwerke, um zu \erunlasscn. daß ein neuer Datenblock von dem Pufferspeicher in den aktiven Speicher übertragen wird. Die Geschwindigkeits-Steuerung 96 sendet weiter ein ÜbertragungsrückstelNignal TRS zu dem Funktionsgenerator 88 und zu den Abstandszählwerken 92 und 94 und ein Blockierungssignal TB zu dem Funktionsgenerator 88 und zu den Zählwerken 92 und 94.11m die Operation dieser Einheiten auszusetzen, und ein Pufferrückstcllsignal BR zu dem Funktionsgenerator und den Abstandszählwerken. Die Datenübertragungs-Counters to avoid. that a new data block is transferred from the buffer memory to the active memory. The speed controller 96 further sends a transmission reset signal TRS to the function generator 88 and to the distance counters 92 and 94 and a blocking signal TB to the function generator 88 and to the counters 92 and 94.11m to suspend the operation of these units, and a buffer reset signal BR to the function generator and the distance counters. The data transfer
schaltung 96 kann auch durch Empfang eines Signals von dem Tor 36 für die Meßwertübertragung, gezeigt in Fig. 2. betätigt werden. Es ist dieses letztere Signal, welches fälschlicherweise anzeigt, daß die Maschine eine angewiesene Position erreicht hat und das zumCircuit 96 can also be activated by receiving a signal from port 36 for the data transmission shown in FIG Fig. 2. be operated. It is this latter signal which incorrectly indicates that the machine has reached a specified position and that to
*° Eichen benutzt wird, wie im vorhergehenden beschrieben. * ° oak is used as described above.
Die numerische Eingangsdatenschültung 90 weist einen Streifenabtaster und verschiedene bekannte Wiedererkennungs- und Decodierungsschaltungen auf. *5 Die Dateneingangsschaltung 90 funktioniert so. daß die codierte Daten von dem Lochstreifen, wie in Fig.4 gezeigt, einliest und die decodierte Information zu den verschiedenen spezifizierten Komponenten in derThe numerical input data validation 90 has a strip scanner and various known recognition and decoding circuits. * 5 The data input circuit 90 functions like this. that the encoded data from the punched tape, as in Figure 4 shown, reads and the decoded information about the various specified components in the
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Steuerung leitet. Ein typischer Papierstreifen ist ca. 2,54 cm (1 inch) breit und Information wird auf den Streifen aufgebt!- ii, indem man Löcher in die Längs/eilen 1 bis 8 und Querspalten 0 bis 5 stanzt. )ede Spalte über dem Streifen stellt ein /eichen dar. und die Zahl und Position de Löcher formen einen Code, welcher das Zeichen bestimmt. Im gegenwärtigen Beispiel weisen die Zeilen I bis 4 Zahlen nach. Zeile s> wird für eine Vcrgleichskonlrolle \on herkömmlichem Typ benutzt. Die Zeilen 6 und 7 werden in Verbindung mit den Zeilen 1 und 4 benut/t, um Buchstaben anzuzeigen. Zeile 8 wird ausschließlich für ein Signal (HOB) benutzt, welches das Ende eines Informationsblockes anzeigt. Perforaiionslöcher sind /wischen die Zeilen 3 und 4 gestanzt.Control directs. A typical strip of paper is approximately 1 inch (2.54 cm) wide and information is placed on the strip by punching holes in columns 1-8 and columns 0-5. ) Every column above the stripe represents a / calibration. and the number and position of the holes form a code which determines the character. In the current example, lines I through 4 indicate numbers. Line s > is used for a conventional type comparison check. Lines 6 and 7 are used in conjunction with lines 1 and 4 to indicate letters. Line 8 is used exclusively for a signal (HOB) which indicates the end of an information block. Perforation holes are punched between lines 3 and 4.
Spalte 0 enthält einen Adreßbuchstaben und die Spalten 1 bis 5 enthalten Zahlen, die eine Werkzeugpositionsbewegung von 0 bis 9,949 Zoll (ca. 0 — 25,40092 cm) anzeigen in einer Richtung, welche von den Ruchstaben in Spalte 0 angewiesen wird. Zum Beispiel könnten die Spalten 0 bis 5 »Λ 3Ϊ2Ι7« enthalten, wodurch das Werkzeug angewiesen würde, sich in X-Kichuing um 3.5217ZoII (ca. 8.98 cm) zu bewegen. Dies ist üblich und allgemein bekannt. Die Spalten 1 bis 5 werden abgezählt, und Signale werden erzeugt, die anzeigen, welche Spalte nach der Spalte 0 decodiert wird.Column 0 contains an address letter and columns 1 through 5 contain numbers that represent tool position movement display from 0 to 9.949 inches (approximately 0-25.40092 cm) in a direction which is from the letters in column 0 are instructed. For example, columns 0 through 5 could be "Λ 3Ϊ2Ι7" which would instruct the tool to move into X-Kichuing by 3.5217ZoII (about 8.98 cm) move. This is common and well known. Columns 1 through 5 are counted down and signals become which indicate which column is decoded after column 0.
Das X-Aehsenabslandszahlwerk 92 wird in Γ ig. 5 gezeigt. Das V'-Aehsenabstandszählwerk 94 ist im wesentlichen identisch mit dem A'-Achsenabstands/ähl· werk, ausgenommen die Achsen-Nomenklatur und die ringangswahlsignale. Deswegen ist nur eines dieser beiden Abstands/ahlwerke gezeigt. Das Abstands/iihlwerk ist ein Fünf-Dckaden-Dezimal-Zählw erk mit angeschlossenen Pufferspeichern. Es hai eine Kapazität von 0 bis 99 999 Inkrementell entsprechend 0-9.9999ZoII (ca. 0- 25.3998 cm). In Fi g. 5 sind die fünf Dekaden des Zählwerkes mit IOO.7 bis lOOc bezeichnet und die entsprechenden Pufferspeicher mit 102.·; bis 102c. Die Ausgangsabstandsanw eisung für die Achse wird in jede Dekade der Pufferspeicher 102 eingelesen, wie durch die Signale Tl bis T4 von den Zeilen 1 bis 4 angezeigt wird, wenn das A'-Achsen-Sollw ert-Signal von dem Lochstreifen eingelesen wird. Die fünf Puffer \02;i bis 102c empfangen jeweils und aufeinanderfolgend Signale Rl bis R 5 von einem Spaltcnzählwerk (nicht gezeigt), welches sich in der numerischen Eingangsdatenschaluing 90 befindet. Wäh rend der Streifen eingelesen wird, werden also die Pufferspeicher 102;/ bis 102t? aufeinanderfolgend mit Eingangsdaten gefüllt. Im Zeitpunkt der Vollendung einer Anweisung von einem vorhergehenden Block wird den Zählwerkgliedcrn lOO.'i bis 100c ein libertragungssignal TF zugeleitet, welches die Abstandsanweisung von den Pufferspeichern zu den entsprechenden Zählwerkgliedern überträgt. Das Distanzzählwerk zählt dann abwärts von der vorher festgesetzten Abstandszahl bis 0. Das Glied 100c des Zählwerkes der geringsten Ziffer empfängt Taktgeberimpulse CL Die Dekaden des Zählwerkes sind so miteinander verbunden. daß für jede Rückwärtszählung von Zehn in einer Dekade ein Impuls ?.u der nächstgrößeren Zifferndekade geleitet wird, um sie zu einer Rückwärtszählung um eine Einheit zu veranlassen. ]ede Dekade 100a bis 100c des Zählwerkes empfängt ebenfalls Übertragungsrück-Stellsignale TRS und Übertragungsblockierungssignale TB von der Datenübertragungsschaltung 96. Jeder Pufferspeicher 102a bis 102c empfängt ebenso ein Pufferrückstellsignal BR von der Datenübertragungsschaltung 96. The X-Aehsenabslandszahlwerk 92 is in Γ ig. 5 shown. The V'-axis distance counter 94 is essentially identical to the A'-axis distance counter, with the exception of the axis nomenclature and the ring gear selection signals. Therefore only one of these two distance mechanisms is shown. The distance / meter is a five-digit decimal counter with connected buffers. It has a capacity of 0 to 99 999 incremental corresponding to 0-9.9999ZoII (approx. 0-25.3998 cm). In Fi g. 5, the five decades of the counter are denoted by 100.7 to 100c and the corresponding buffer memory with 102. ·; to 102c. The output spacing instruction for the axis is read into each decade of the buffer memory 102, as indicated by the signals T1 to T4 from lines 1 to 4 when the A'-axis setpoint signal is read from the punched tape. The five buffers \ 02; i to 102c respectively and successively receive signals R1 to R5 from a column counter (not shown) which is located in the numerical input data display 90. While the strip is being read in, the buffers 102; / to 102t? consecutively filled with input data. At the time when an instruction from a previous block is completed, a transmission signal TF is fed to the counter elements 100.'i to 100c, which transmits the distance instruction from the buffer memories to the corresponding counter elements. The distance counter then counts down from the previously set distance number to 0. The element 100c of the counter of the lowest digit receives clock pulses CL. The decades of the counter are thus connected to one another. that for each downward counting of ten in a decade a pulse? .u of the next larger decade of digits is passed in order to cause them to count down by one unit. Every decade 100a to 100c of the counter also receives transfer reset signals TRS and transfer blocking signals TB from the data transfer circuit 96. Each buffer memory 102a to 102c also receives a buffer reset signal BR from the data transfer circuit 96.
Das Abstandszählwerk weist ebenfalls Eingangsauswahllore mit zwei UND-Toren 104, 106 und einem ODER-Tor 108 auf. Das UND Tor 104 empfängt eine Signalfolge UF'von dem Funktionsgenerator 88 und das UND-Tor 106 empfängt eine Signalfolge DF von dem Funktionsgenerator 88. Das eine oder das andere der Signale UF und DF wird in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung zugeleitet, die angewiesen worden ist. Ein zweiter Eingang zu jedem der UND-Tore 104 und 106 wird von dem Ausgang eines UND-Tores UO angesteuert. Das UND-Tor 110 hat fünf Eingänge, weiche entsprechend mit den Ausgängen der Zählwerkdekaden 100.1 bis 100c verbunden sind. Wenn das Zählwerk abwärts gezählt hat bis 0, wird das UND-Tor 110 steucrungsfähig. Dies erzeugt ein Ausgangssignal DXO für die Datenübcrtragungsschallung 96. Dieses Signal blockiert außerdem die UND-Torc 104 und 106. Bevor das Zählwerk bis auf 0 abwärts gezählt hat, wird das eine oder das andere der UND-Tore 104 und 106 steuerungsfähig sein und ein Umriß-lnkrementsignal PCX wird durch das ODER-Tor 108 durchgelassen und dem V-SoIIw crt-Phasenzählwerk 64 zugeleitet werden. Dieses Signal wird außerdem einem .Steuerungseingang der ersten Dekade lOOc des Abstandszählwcrkes zugeleitet, um gleichzeitig einen Abfall um eine Zählung in dem Zählwerk und eine Phasenverschiebung um ein lnkrement in dem Befehlsphasenzählwerk zu erzeugen, wenn der nächstfolgende Taktgeberimpuls CL empfangen wird.The distance counter also has input selection gates with two AND gates 104, 106 and one OR gate 108. The AND gate 104 receives a signal sequence UF 'from the function generator 88 and the AND gate 106 receives a signal sequence DF from the function generator 88. One or the other of the signals UF and DF is supplied depending on the direction of movement that has been instructed . A second input to each of the AND gates 104 and 106 is driven by the output of an AND gate UO. The AND gate 110 has five inputs, which are correspondingly connected to the outputs of the counter decades 100.1 to 100c. When the counter has counted down to 0, the AND gate 110 becomes controllable. This produces an output signal DXO for the data transmission sound 96. This signal also blocks the AND gates 104 and 106. Before the counter has counted down to 0, one or the other of the AND gates 104 and 106 will be controllable and an outline -increment signal PCX is passed through the OR gate 108 and fed to the V-Solw crt phase counter 64. This signal is also fed to a control input of the first decade 100c of the distance counter in order to simultaneously generate a decrease by one count in the counter and a phase shift by one increment in the command phase counter when the next following clock pulse CL is received.
Γ ig. 6 stellt ein logisches Diagramm der Daienüberiragungssclialtung 96 dar, welche in Blockdiagrammlorm in F i g. 3 ist. Grundsätzlich weist diese ein I Ibei'triigungsrückstell-Flip-Ilop 112 und ein Übertragungs-Flip-Flop 114 auf mit verschiedenen Eingangsund Ausgangstoren. Die Übertragung der Daten von dem Pufferspeicher zum aktiven Speicher wird normalerweise dann gestartet, wenn beide Abstandszählwerke 92 und 94 Nu'ii erreicht haben, womit angezeigt wird, daß die Bewegung aufgrund eines gegebenen Datenblockes beendet ist. Diese Datenübertragung kann jedoch gemäß dieser Erfindung ebenfalls gestartet werden, indem ein falsches Signal der Datcnübertragungsschaltung zugeleitet wird, das fälschlicherweise die Vollendung einer Bewegung aufgrund eines gegebenen Datenblockcs anzeigt.Γ ig. Figure 6 provides a logic diagram of the file transmission circuit 96 which are shown in block diagram form in Fig. 3 is. Basically, it has a reset flip-flop 112 and a transfer flip-flop 114 open with different entrance and exit gates. The transfer of the data from the buffer memory to the active memory is normally started when both distance counters 92 and 94 Nu'ii have reached, which indicates it becomes that the movement has ended due to a given data block. This data transfer can, however, also be started according to this invention by a false signal from the data transmission circuit which is incorrectly the completion of a movement due to a given data block.
Die Übertragung der Daten hat vier Operationen zur Folge. Diese Operationen sind in der Reihenfolge ihres Auftretens:The transfer of the data entails four operations. These operations are in their order Occurrence:
Übertragungsblockierung'Tß-SignaI)
Übertragungsrückstellung '77?S-Signal)
Übertragung fTF-Signal) und
Pufferrückstellung (BR). Transmission blocking 'Tß-SignaI)
Transfer reset '77? S signal)
Transmission of the fTF signal) and
Buffer reset (BR).
Diese Signale haben eine Synchronbeziehung zu dem Taktgebersignal CL. und sind mit den Datenspeicherungspiäizen verbunden, um eine koordinierte parallele Datenübertragung zu erzeugen. Die zeitliche Beziehung dieser Signale ist in Fig. 7 gezeigt. Das Übertragungsblockierungssignal TB setzt die Operation des Funktionsgenerators 88 aus. Es schaltet ebenfalls die Zähltore aller Dekaden, bis auf die »kleinste Dekade« 102e der Abstandszählwerke 92 und 94 ab, um ein Weiterschalten von einer Dekade zu der nächsten während der Übertragungsrückstellungsopcration zu verhindern.These signals have a synchronous relationship with the clock signal CL. and are connected to the data storage facilities to produce coordinated parallel data transfer. The time relationship of these signals is shown in FIG. The transmission blocking signal TB suspends the operation of the function generator 88. It also switches off the counting gates of all decades, except for the "smallest decade" 102e of the distance counters 92 and 94, in order to prevent switching from one decade to the next during the transmission reset operation.
Das Übertragungsrückstellungssignal TRS setzt beide Abstandszählwerke 92 und 94 wieder, zur Vorberei-The transmission reset signal TRS resets both distance counters 92 and 94 to prepare
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lung für die nächste Operation.for the next operation.
Das Übertragungssignal TF betätigt die Übertragungstore in allen aktiven Pefehlsspeiehern und Zählwerken, um die Flip-Flops in beiden Zählwerken 92 und 94 in Übereinstimr. ung mit den Zuständen der entsprechenden Flip-Flops in ihren Puffern /u bringen, und um damit die tatsächliche Übertragung der Daten zu bewirken.The transmission signal TF actuates the transmission gates in all active Pefehlsspeiehern and counters in order to match the flip-flops in both counters 92 and 94. ung with the states of the corresponding flip-flops in their buffers / u, and thus to bring about the actual transmission of the data.
Das Pufferrückstellungssignal BR stellt die Puffer in den Abstands/.ählwerken 92 und 94 zurück. :.o daß ic programmierte Abstände ausgelöscht werden, nachdem sie einmal benutzt worden sind. Die Puffer«ene für neue Abstände sind dann Null, bis neue Werte eingelesen werden.The buffer reset signal BR resets the buffers in the distance counters 92 and 94. : .o that ic programmed distances are erased after they have been used once. The buffers for new distances are then zero until new values are read in.
Der Eingang zu der Datenüberiragungsschaliung führt durch ein UND-Tor 116. Das "UND-Tor 116 empfängt DXO- und DYO-Sigiuilc von den Abstandszählwerken 92 und 94 und ein Steuersignal von dem Rückstell-Flip-Flop 112. Der Ausgang de\ I IN D-Tores 116 ist mit einem Eingang des ODER-Tores 118 verbunden. Ein zweiter Eingang des ODER-Tores 118 ist mit dem Ausgang des Tores 36 für die McBw ertübertragung. gezeigt in F i g. 2. verbunden. Der Ausgang des ODER-Tores 118 ist mit einem Eingang eines UND-Tores 120 verbunden und ein zweiter Eingang des UND-Tores 120 empfängt Taktgeberimpulse CV.. Ein Ausgang des UND-Tores 120 ist mit einer Einstelleingangsklemme des Rücksteil-Flip-Flops 112 verbunden. Der Ausgang des ODER-Tores 118 sorgt für eine Einstellsteuerung des Rückstell-Flip-Flops 112. Das Flip-Flop 112 wird durch ein Ausgangssignal von dem UND-Tor 122 zurückgestellt. Ein Eingang des 1JND-Tores 122 empfängt Taktgeberimpulsc CL. und ein zweiter Eingang des UN D-Tores empfängt ein Steuerungssignal von dem Ausgang des Übertragungs-Flip-Flops 114.The input to the Datenüberiragungsschaliung leads through an AND gate 116. The "AND gate 116 receives DXO and DYO signals from the distance counters 92 and 94 and a control signal from the reset flip-flop 112. The output de \ I IN D-gate 116 is connected to one input of the OR gate 118. A second input of the OR gate 118 is connected to the output of the gate 36 for the MCB value transmission, shown in Fig. 2. The output of the OR gate. Gate 118 is connected to one input of an AND gate 120 and a second input of AND gate 120 receives clock pulses CV .. An output of AND gate 120 is connected to a setting input terminal of reverse flip-flop 112. The output of OR -Tores 118 provides a setting control of the reset flip-flop 112. the flip-flop 112 is reset by an output signal from the aND gate 122. an input of the 1 JND gate 122 receives Taktgeberimpulsc CL., and a second input of the UN D-Tores receives a control signal nal from the output of the transfer flip-flop 114.
Das Übertragungs-Flip-Flop 114 empfängt eine Einstelleingangssignal von einem Ausgang eines UND-Tores 124. Ein Eingang des UND-Tores 124 empfängt ein Signal von dem Rückstell-Flip-Flop 112, und ein zweiter Eingang dieses UND-Tores empfängt Taktgebersignale CL Das Signal von dem Rücksiell-Flip-Flop 112 sorgt für eine Steuerung zur Einstellung des Übertragungs-Flip-Flops 114. Ein Rücksiellungscingang des Übertragungs-Flip-Flops 114 ist mit einem Ausgang eines UND-Tores 126 verbunden. Ein Eingang des UND-Tores 126 ist so verbunden, daß es Taktgeberimpulse CX empfängt, und ein zweiter Eingang dieses Tores ist derartig verbunden, um ein Ausgangssignal von dem Übertragungs-Flip-Flop 114 zu empfangen. Das Signal von dem Flip-Flop 114 sorgt für eine $0 Rückstellsteuerung des gleichen Flip-Flops.The transfer flip-flop 114 receives a set input signal from an output of an AND gate 124. One input of AND gate 124 receives a signal from reset flip-flop 112, and a second input of this AND gate receives clock signals CL The signal from the reverse signal flip-flop 112 provides a control for setting the transmission flip-flop 114. A return entry of transfer flip-flop 114 is one output an AND gate 126 connected. One input of AND gate 126 is connected to receive clock pulses CX receives, and a second input this Tores is connected to receive an output from the transmit flip-flop 114. The signal from flip-flop 114 provides $ 0 reset control of the same flip-flop.
Die Ausgangstore der Datenübertragungsschaltung weisen drei UND-Tore 128, 130 und 132 oder ein ODER-Tor 134 auf, auf welches ein inverter 136 folgt. Das UND-Tor 128 ist so verbunden, um TRG- und TFC-Signale von dem Rückstell-Flip-Flop 112 und dem Übertragungs-Flip-Flop 114 zu empfangen und erzeugt das Signal BR. Das UND-Tor 130 empfängt in gleicher Weise Signale von diesen zwei Flip-Flops, aber die Signale sind von umgekehrter Polarität (TRG und TFG) gegenüber den Signalen, die dem UND-Tor 128 zugeleitet werden, und das Tor 30 erzeugt das Signal TRS. Das UND-Tor 132 empfängt ebenfalls Eingangssignale von diesen zwei Flip-Flops, aber die Signale haben unterschiedliche Polaritätsbeziehungen (TRG und TFG) gegenüber denjenigen Signalen, die den anderen beiden UND-Toren zugeleitet werden, und das Tor Π2 erzeugt das Signal TF. Das ODER-Tor 134 empfängt Signale (TRG) von dem Rjckstell-flip-Flop 112 und Signale von dem Ausgang des Eingangs-l/ND-Tores j 16.'Das Ausgt.ngssignal des ODER-Tores 1J4 wird lediglich umgekehrt durch den Inverter zur Erzeugung des Signals TB. The output gates of the data transmission circuit have three AND gates 128, 130 and 132 or an OR gate 134, which is followed by an inverter 136. AND gate 128 is connected to receive TRG and TFC signals from reset flip-flop 112 and transmit flip-flop 114 and generates signal BR. AND gate 130 similarly receives signals from these two flip-flops, but the signals are of opposite polarity (TRG and TFG) to the signals applied to AND gate 128, and gate 30 generates signal TRS . The AND gate 132 also receives inputs from these two flip-flops, but the signals have different polarity relationships (TRG and TFG) from those signals fed to the other two AND gates, and gate Π2 produces the signal TF. The OR gate 134 receives signals (TRG) from the reset flip-flop 112 and signals from the output of the input I / ND gate j 16. 'The output of the OR gate 1J4 is only reversed by the inverter for generating the signal TB.
Während des Betriebes der Datenübertragungsschallung sind das Rückstel!-! lip-Flop 112 und das Übertragungs-Ilip-Flop 114 anfangs beide in Rückstellungszuständen. Wenn die Eingangssignale DAO und DYO für das UND-Tor 1 !6 zur 'ogischen 0 übergehen, wodurch angezeigt wird, daß die Abstandszähler 92 und 94 bis Null zurückgezahlt haben, veranlaßt ein Ausgangssignal. von dem UND-Tor 116 das Übertragungs-Blockierungssignal TB zur logischen »1« über/usjel.en. Dieser Vorgang besorgt ebenfalls, daß cas Rückstell-Flip-Flop auf Steuerung eingestellt wird.During the operation of the data transmission sound, the reset is! -! lip-flop 112 and transfer ilip-flop 114 both initially in reset states. When the inputs DAO and DYO for AND gate 1! 6 transition to the logical 0, indicating that the distance counters 92 and 94 have counted down to zero, causes an output signal. from the AND gate 116 the transmission blocking signal TB to the logical "1" via / usjel.en. This action also causes the reset flip-flop to be set to control.
Das nächste Eingangssignal CV. durch das Tor 120 stellt das Flip-Flop 120 ein. Daher geht sein Ausgangssignal TRG zur logischen »1« über und bewirkt durch die Tore 134und 136 ein Haltendes Ausgangssignals TB bei der logischen »1«. Wenn das Rückstellungs-Flip-Flop 112 eingestellt ist und das Übertragungs-Flip-Flop 114 zurückgestellt ist. bewirken ihre Ausgangssignale durch das UND Tor 130 ein Übergehen des Signals TRS zur logischen »1». Dies stellt alle Flip-Flops in den Abstandszählern 92 und 94 zurück, was die Signale DAO und DYO zum Übergang zur logischen »1« veranlaßt und das Einstellungs-Steuersignal von dem Rückstellungs-Flip-Flop 112 entfernt.The next input signal CV. through gate 120 sets flip-flop 120. Its output signal TRG therefore changes to a logic "1" and causes the output signal TB to be held at a logic "1" through gates 134 and 136. When the reset flip-flop 112 is set and the transmit flip-flop 114 is reset. their output signals through the AND gate 130 cause the signal TRS to transition to the logical "1". This resets all of the flip-flops in distance counters 92 and 94, causing the DAO and DYO signals to transition to a logic "1" and removing the setup control signal from the reset flip-flop 112.
Der nächste Eingangsimpuls CV. stellt das Übertragungs-Flip-Flop 114 ein. da das Signal TRG bei der logischen »0« ist und die richtige Steuerung bewirkt. Das Signal TRS geht dann zur logischen »0« über, da dieses Signal nur bei der logischen »1« sein kann, während das Rückstell-Flip-Flop 112 eingestellt ist und das Übertragungs-Flip-Flop 114 zurückgestellt ist. Gleichzeitig geht das Signal 7V7zur logischen »1« über, da es nur bei der logischen »1« sein kann, wenn beide Flip-Flops 112 und 1114 eingestellt sind.The next input pulse CV. sets the transfer flip-flop 114. because the signal TRG is at the logical "0" and causes the correct control. The signal TRS then changes to the logic "0", since this signal can only be at the logic "1" while the reset flip-flop 112 is set and the transfer flip-flop 114 is reset. At the same time, the 7V 7 signal changes to the logical "1", since it can only be at the logical "1" if both flip-flops 112 and 1114 are set.
Der nächste Taktgeberimpuls CL stellt das Flip-Flop 112 zurück. Das Flip-Flop 112 war zur Rückstellung angesteuert, wenn das Flip-Flop 114 eingestellt war. Daher gehen das Ausgangssignal TF zur logischen »0« über und das Ausgangssignal BR zur logischen »1«.The next clock pulse CL resets the flip-flop 112. The flip-flop 112 was driven to reset when the flip-flop 114 was set. The output signal TF therefore changes to a logical "0" and the output signal BR to a logical "1".
Der nächste Taktgeberimpuls CL stellt das Übertragungs-Flip-Flop 112 zurück und verursacht so einen Übergang zur logischen »0« des Signals BR. Die Ausgangssignale TRS. TF und TB sind vorher zur logischen »0« übergegangen. Die Flip-Flops 112 und 114 sind beide zurückgestellt und der Übertragungszyklus ist beendet.The next clock pulse CL resets the transfer flip-flop 112 and thus causes a transition to the logic "0" of the signal BR. The output signals TRS. TF and TB went over to logical "0" beforehand. The flip-flops 112 and 114 are both reset and the transfer cycle is complete.
Gemäß der Erfindung wird der gleiche Datenübertragungsvorgang gestartet, indem ein logisches »!«-Signal dem ODER-Tor 118 von dem Durchlaß-Meßübertragungstor 36 (Fig. 2) zugeleitet wird, wenn die Meßvorrichtung der Erfindung betriebsfähig gemacht wird.According to the invention, the same data transfer process is started by a logical "!" Signal to the OR gate 118 from the transmission measurement transfer gate 36 (Fig. 2) when the Measuring device of the invention is made operational.
Die F i g. 8 und 8a stellen logische Diagramme ein Ausführungsbeispiel dar, welches die Erfindung verkörpert und ihre Verbindungen mit den anderen Teilen dei Steuerschaltung zeigt. Diejenigen Glieder der in der F i g. 8 und 8a gezeigten Schaltung die schon in F i g. I gezeigt sind, werden in den Fig. 8 und 8a mit der gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 2 bezeichne!.The F i g. Figures 8 and 8a are logic diagrams illustrating an embodiment embodying the invention and shows its connections to the other parts of the control circuit. Those members of the F i g. 8 and 8a, the circuit already shown in FIG. I are shown in Figs. 8 and 8a with the the same reference numerals as in FIG. 2 denote !.
Wie in F i g. 8 gezeigt, ist das Werkzeug 12 über dis Leitung 22 mit dem bewegbaren Kontakt eine; einpoligen Zweistellungsschalters S-ί verbunden. Ein< der anderen Klemmen des Schalters S-I ist mit MassiAs in Fig. 8, the tool 12 is connected to the movable contact via the line 22; single-pole two-position switch S-ί connected. One <of the other terminals of the switch SI is marked Massi
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verbunden und die andere ist mit einer der Hingangsklemmen 142 eines ODER-Tores 150 \erblinden. Das ODER-Tor 150 ist mit einem Eingang eines UND-Tores 152 verbunden. Ein Ausgang des UND-Tores 152 ist mit einer Einstelleingangsklemine eines Berührungsfüh'er-Hip-Hops 154 verbunden. E^i Ausgang des Flip-Flops 154 ist mit einem /weiten Eingang des UND-Torcs 152 verbunden, um ein Einstellstcuerungssignal für das UND-Tor /u erzeugen.connected and the other is blind to one of the hanging terminals 142 of an OR gate 150 \. The OR gate 150 is connected to an input of an AND gate 152. An output of the AND gate 152 is with an adjustment input terminal of a touch guide hip hop 154 connected. E ^ i output of the flip-flop 154 is connected to a wide input of AND torc 152 to receive a setting control signal for the Generate AND gate / u.
Ein Ausgang des Berührungsfühler-Flip-Flops 154 ist mit einem Eingang eines Vier-Eingiinge-UN D-Tores 156 verbunden. Die anderen drei Eingänge H-s UND-Tores 156 sind derartig verbunden, daß sie Taktgeberimpulse CL. ein Ausgangssignal von einem Meß-Flip-Flop 158 und ein Ausgangssignal von einem Fehlerdetektor-Flip-Flop 160 empfangen.An output of the touch sensor flip-flop 154 is connected to an input of a four-input UN D port 156. The other three inputs Hs AND gate 156 are connected in such a way that they receive clock pulses CL. an output from a sense flip-flop 158 and an output from an error detector flip-flop 160 received.
Das Flip-Flop 158 für den Meßbetrieb steuert den Zeitpunkt bzw. die Zeit, zu welchem bzw. wahrend welcher eine Eichung ausgeführt wird. Die Operation des Flip-Flops 158 wird ihrerseits durch Ausgangssigna-Ie von den zwei UND-Toren 162 und 164 gesteuert. Das UND-Tor 162 hat vier Eingange, die derart miteinander verbunden sind, daß die Signale von der Dateneingangsschahung 90 empfangen, und einen Ausgang, der mit einer Einstellungsklemme des Flip-Flops 158 verbunden ist. Das UND-Tor hat in gleicher Weise vier Eingänge, welche derartig verbunden sind, daß sie Signale von der Dateneingangsschaltung 90 empfangen, und einen Ausgang, welcher mit einer Rückstellungs-Eingangsklenime des Flip-flops 158 verbunden ist. Die gleiche Ausgangsklemme des Flip-Flops 158. welche mit einer Eingangsklemme des UND-Tores 156 verbunden ist, ist ebenfalls derartig verbunden, um ein Rückstellungssignal auf eine Rückstcllungseingangsklenimedes Berührungsfühler-Flip-flops 154 zu geben.The flip-flop 158 for the measuring operation controls the point in time or the time at which or during which a calibration is carried out. The operation of the flip-flop 158 is in turn indicated by output signals controlled by the two AND gates 162 and 164. The AND gate 162 has four inputs that are so interrelated connected that the signals from the data input Schahung 90 received, and an output which is connected to a setting terminal of the flip-flop 158 is. The AND gate has four inputs in the same way, which are connected in such a way that they receive signals from the Receive data input circuit 90, and an output which has a reset input cycle of flip-flop 158 is connected. The same output terminal of the flip-flop 158th which with a Input terminal of AND gate 156 is connected is also so connected to a reset signal on a reset input cycle of the touch sensor flip-flop 154 to give.
Das UND-Tor 156 hat eine Ausgangsverbindung zu einem Eingang eines Inverters 166. Der Inverter 166 kehrt das Ausgangssignal von dem UND-Tor 156 um uiic1 leitet es zu einem Eingang eines UND-Tores 168. Ein Ausgang des UND-Tores 168 führt zu einer Einstelleingangsklemme eines Durchlaßmeß-Übertragungs-Flip-Flops 170. Ein Ausgang des Durchlaß-Meßübcrtragungs-Flip-Flops 170 ist mit einem zweiten Eingang des UND-Tores 168 verbunden, um ein Einstell-Eingangssteuersignal dem UND-Tor zuzuführen. Der Ausgang des Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-Flops 170 ist ebenfalls wie ein Eingang mit dem ODER-Tor 118 verbunden, welches oben in Verbindung mit F i g. 6 beschrieben worden ist. Ein zweiter Eingang des ODER-Tores 118 steht mit dem UND-Tor 116 in Verbindung, welches bei der gleichen Figur beschrieben worden ist. Daher erzeugt das ODER-Tor 118 ein Ausgangssignal für das UND-Tor 120 in der Datenübertragungssehaltung in Beantwortung auf den Empfang entweder eines normalen Übertragungssignals von dem UND-Tor 116 oder eines falschen Übertragungssignals von dem Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-Flop 170.The AND gate 156 has an output connection to an input of an inverter 166. The inverter 166 inverts the output signal from the AND gate 156 to uiic 1 forwards it to one input of an AND gate 168. An output of the AND gate 168 leads to an adjustment input terminal of a transmission measurement flip-flop 170. An output of the transmission measurement flip-flop 170 is connected to a second input of the AND gate 168 for supplying an adjustment input control signal to the AND gate. The output of the transmission measurement transmission flip-flop 170 is also connected as an input to the OR gate 118, which is described above in connection with FIG. 6 has been described. A second input of the OR gate 118 is connected to the AND gate 116, which has been described in connection with the same figure. Therefore, the OR gate 118 provides an output to the AND gate 120 in the communications circuit in response to receipt of either a normal transmit signal from the AND gate 116 or a false transmit signal from the pass-sense transmit flip-flop 170.
Der Ausgang des ODER-Tores 118 ist ebenfalls verbunden mit einem Eingang eines UND-Tores 172. Ein Ausgang des UND-Tores 172 ist verbunden mit einer Rückstellungseingangsklemme des Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-Flops 170. Ein zweiter Eingang des UND-Tores 172 ist derartig verbunden, daß er Taktgebersignale CL empfangen kann. Das Signal von dem ODER-Tor 118 zu den ' IND-Tor 172 erzeugt ein Rückstellungssteuerungssignal für dieses UND-Tor.The output of the OR gate 118 is also connected to an input of an AND gate 172. An output of AND gate 172 is connected to a reset input terminal of the forward sense transfer flip-flop 170. A second input of the AND gate 172 is connected in such a way that it can receive clock signals CL. The signal from the OR gate 118 to the 'IND gate 172 generates a Reset control signal for this AND gate.
Der Fehleranzeigeteil der Schaltung weist das Fehleranzeige-Flip-Flop 160 auf, welches obenerwähnt wurde, und welches ein Einstelleingangssignal von einem ODER-Tor 174 empfängt. Das ODER-Tor 174 hat zwei Eingänge, welche Signale von UN D-Toren 176 und 178 empfangen.The fault indicating part of the circuit comprises the fault indicating flip-flop 160 mentioned above and which receives a set input from an OR gate 174. The OR gate 174 has two inputs that receive signals from UN D ports 176 and 178.
Das UND-Tor 176 hat /wei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist, daß er eir, Signal von dem Flip-Flop 158 für den Meßbetrieb empfangen kann und der andere so. daß er ein Signal von dem UND-Tor 116 über einen Inverter 580 empfangen kann. Das UN D-Tor 178 hat ebenfalls zwei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist. daß er ein Signal von dem Berührungsfühler-Fiip-Flop 154 empfangen kann und der andere derartig eingestellt ist, daß er ein Signal von einem ODER-Tor 182 empfangen kann. Das ODER-Tor 182 seinerseits empfängt und kehrt ein Signal von einem UND-Tor 184 um. Das UND-Tor 184 hat zwei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist, daß er ein Signal von dem Flip-Flop 158 empfangen kann und der andere derartig angeschlossen ist, daß er Taktgebersignale CL empfangen kann.The AND gate 176 has two inputs, one of which one is connected in such a way that it can receive a signal from the flip-flop 158 for the measuring operation and the other like that. that it can receive a signal from the AND gate 116 via an inverter 580. The UN D gate 178 also has two inputs, one of which is connected in this way. that he is a signal of that Touch sensor fiip-flop 154 can receive and the other is set to receive a signal from an OR gate 182 can receive. The OR gate 182, in turn, receives and returns a signal from one AND gate 184 around. The AND gate 184 has two inputs, one of which is connected such that he can receive a signal from the flip-flop 158 and the other is connected so that he Can receive clock signals CL.
Das Ausgangssignai des Fehleranzeige-Flip-Flops 160 wird über einen Inverter 186 zu einer Abschalteinrichtung 188 geleitet, die dazu dient, die Maschine in Beantwortung eines Fehlersignals von dem Anzeig:- Flip-Flop 160 anzuhalten. Sie kann auch dazu dienen, ein oder mehrere Warn- oder Signalvorrichtungcn 190 von gewünschtem Typ zu erregen, um für ein hörbares oder sichtbares Zeichen der Maschinenstörung zu sorgen.The output signal of the error display flip-flop 160 is switched via an inverter 186 to a shutdown device 188, which is used to control the machine in response to an error signal from the display: - To stop flip-flop 160. You can also serve a or to energize several warning or signaling devices 190 of the desired type in order for an audible or a visible sign of the machine malfunction.
Bei normaler Arbeitsweise werden Signale über das UND-Tor 116 und das ODER-Tor 118 geleitet, um eine Datenübertragungsoperation in der Dateniibcrfagungsschaliung 96 zu beginnen. Dies ist im vorhcrge henden in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 erklärt worden. Während des Eichbetriebes wird ein »falsches« Signal über das ODER-Tor 118 geleitet, welches die Datenübertragungsschaltung in genau der gleichen Weise betätigt wie ein normales Signal, welches über das UND-Tor 116 zugeleitet wird. Ein Eichvorgang wird durch den Empfang von Signalen zur Einleitung des Meßbetriebes von der Dateneingangsschaltung 90 und durch das UND-Tor 162 gestartet. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 158 veranlaßt eine Rückstellung des Flip-Flops 154, wenn dieses nicht schon vorher zurückgestellt worden ist.In normal operation, signals are passed through AND gate 116 and OR gate 118 for a Data transfer operation in the data communication framework 96 to begin. This is explained in the foregoing in connection with FIGS been. During calibration, a "wrong" signal is passed through the OR gate 118, which the Data transmission circuit operated in exactly the same way as a normal signal transmitted via the AND gate 116 is fed. A calibration process is carried out by receiving signals to initiate measurement operations from data input circuitry 90 and started by the AND gate 162. The output of flip-flop 158 causes the Flip-flops 154, if this has not already been reset.
Die Maschine ist jetzt angewiesen, sich in Richtung des Eichblockes 18 zu bewegen. Wenn das Werkzeug den Block 18 berührt, wird dieser über das Werkzeug 12 und den Schalter S-I geerdet. Da der Block 18 mit einer der Eingangsklemmen des ODER-Tores 150 verbunden ist, wird diese Eingangsklemme ebenfalls auf Massepotential gebracht. Wenn diese Eingangsklemme geerdet ist, wird ein binäres »O«-Signal dem UND-Tor 152 zugeleitet.The machine is now instructed to move in the direction of the calibration block 18. When the tool touches the block 18, this is grounded via the tool 12 and the switch S-I. Since the block 18 with a the input terminals of the OR gate 150 is connected, this input terminal is also at ground potential brought. When this input terminal is grounded, a binary "O" signal is applied to AND gate 152 forwarded.
Dann wird ein Signal von dem UND-Tor 152 zu dem Berührungsfühler geleitet, um dessen Flip-Flop 154 einzustellen. Dies seinerseits erzeugt ein logisches »0«-Signal an einem Eingang des UND-Tores 156. Das Flip-Flop 158, welches eingestellt worden ist, leitet ebenfalls ein logisches »0«-Signal zu einem anderen Eingang des UND-Tores 156. Vorausgesetzt, daß kein Syslcmfehler besteht, leitet das Fehleranzeige-Flip-Flop 160 ebenfalls ein logisches »0«-Signal zu dem UND-Tor 156. Daher wird beim nächsten logischen »O«-Taktgeberimpuls CL das UND-Tor 156 ein logisches »!«-Ausgangssignal zu dem Inverter 166 leiten. Das ODER-Tor kehrt das Signal um und leitet so ein logisches »0«-Signal zu einem Eingang des UND-Tores 168. Wenn das Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-FlopA signal is then passed from the AND gate 152 to the touch sensor to set its flip-flop 154. This in turn generates a logic "0" signal at one input of the AND gate 156. The flip-flop 158, which has been set, also routes a logic "0" signal to another input of the AND gate 156. Provided that no Syslcmfehler is that conducts error display flip-flop 160 is also a logical "0" signal to the AND gate 156. Therefore, the next logical "O" -Taktgeberimpuls CL AND gate 156 is a logic "!" -Pass output to inverter 166. The OR gate reverses the signal and thus routes a logic "0" signal to one input of AND gate 168. When the pass-through measurement transfer flip-flop
709 619/135709 619/135
21 OO21 OO
170 in seinem Rückstellungszustand ist. leitet es ebenfalls ein logisches »O«-Signal zu dem UND-Tor 168. Daher wird das UND-Tor 168 ein logisches »1<«-Signal erzeugen zur Einstellung des Meßübertragungs-Flip-Flops 170. Dies veranlaßt das Meßübertragungs-Flip- s Fiop 170, ein logisches »!«-Signal zum ODER-Tor 118 zu übertragen. Das ODER-Tor 118 kehrt dieses Signal um und leitet es als ein logisches »0«-Signal zu dein UND-Tor 120 in der Datenübertragungsschaltung.170 is in its default state. it also routes a logic "0" signal to AND gate 168. Therefore, AND gate 168 will generate a logic "1 <" signal to set the measurement transmission flip-flop 170. This causes the measurement transfer flip-s Fiop 170 to transmit a logical "!" Signal to OR gate 118. The OR gate 118 reverses this signal and redirects it to yours as a logical "0" signal AND gate 120 in the data transfer circuit.
Das ODER-Tor 118 leitet ebenfalls ein logisches »0«-Signal zu einem Eingang des U N D-Tores 172. Daher wird beim Empfang des nächsten logischen »O«-Taktgeberimpulscs Cl. das UND-Tor 172 die Rückstellung des Durchlaß-MelJübenragungs-Flip-Flops 170 bewirken, isThe OR gate 118 also routes a logic "0" signal to an input of the UN D gate 172. Therefore, when the next logic "O" clock pulse is received, Cl. the AND gate 172 cause the resetting of the transmission message flip-flop 170, is
Das Berührungsfühler-Flip-Flop 154 wird nach dem Eichvorgang entweder durch den Beginn eines zweiten Eichvorganges oder durch die Bereit'!ellung eines normalen Übertragungssignals von dem UND-Tor 116 zurückgestellt. Die erste Bedingung ist durch die Verbindung von dem Flip-Flop für den Melibeiricb 158 zu der Riickstcllungsklemme des Berührungsfühler-Flip-Flops 154 gezeigt, während Verbindungen für die letztere Rückstellungsoperation nicht gezeigt sind.The touch sensor flip-flop 154 is reset after the calibration process either by the start of a second calibration process or by the readiness of a normal transmission signal from the AND gate 116. The first condition is shown by the connection from the flip-flop for the Melibeiricb 158 to the reset terminal of the touch sensor flip-flop 154, while connections for the latter reset operation are not shown.
Das Flip-Flop 158 wird durch den Empfang von Signalen an dem UND-Tor 164 von der Dateneingangsschaltung 90 zurückgestellt, wodurch der Beginn einer normalen Programmoperation angezeigt wird.The flip-flop 158 is activated upon receipt of signals on the AND gate 164 from the data input circuit 90 is reset, indicating the start of normal program operation.
Der Fehleranzeigeteil der Schaltung bewirkt Abschaltung der Maschine unter zwei Bedingungen. nämlich dann, wenn das Werkzeug 12 den Eichblock 18 berührt, wobei sich die Meßvorrichtung nicht in der Eichstellung befindet, oder wenn während der Hichstellung ein normales Übertragungssignal zugeleitet wird.The fault indicator part of the circuit causes the machine to shut down under two conditions. namely when the tool 12 contacts the calibration block 18, the measuring device not in the Calibration position is, or if during calibration a normal transmission signal is supplied.
Bei Auftreten der ersten Anomalität sind das UND-Tor 184. der Inverter 182 und das UND-Tor 178 betroffen. Wenn sich die Schaltung nicht in tier Eichstelliing befindet, wird e;n logisches »0«-Signal auf einen Eingang des UND-Tores 184 von dem Flip-Flop 158 geleitet. Daher wird bei Eintreffen des nächsten logischen »O«-Taktgeberimpul.ses CL ein Signal über den Inverter 182 gesendet werden und als ein logisches »0«-Signal an einem Eingang des UND-Tores 178 erscheinen. Wenn das Werkzeug 12 den Eichblock 18 berührt, wird dadurch ein logisches »0«-Signal am Ausgang des Berührungsfühler-Flip-Flops 154 erscheinen. Dieses Signal wird auch zu dem UND-Tor 178 geleitet, so daß das UND-Tor 178 ein Signal über das ODER-Tor 174 zur Einstellung des Fehleranzeigc-Flip-Flops 160 leiten wird. Wenn das Fehleranzeige-Flip-Flop 160 eingestellt ist. leitet es ein logisches »!«-Signal zum Eingang des UND-Tores 156, so daß die Meßvorrichtung außer Funktion ist. Natürlich leitcl das Fehleranzeige-Flip-Flop 160 auch ein Signal über den Inverter 186 zu der Abschalteinrichtung 188, um die Maschine anzuhalten.When the first abnormality occurs, AND gate 184, inverter 182 and AND gate 178 are affected. If the circuit is not in the calibration position, e ; n logic "0" signal passed to an input of the AND gate 184 of the flip-flop 158. Therefore, when the next logical “0” clock pulse CL arrives, a signal will be sent via the inverter 182 and appear as a logical “0” signal at an input of the AND gate 178. As a result, when the tool 12 touches the calibration block 18, a logic "0" signal will appear at the output of the touch sensor flip-flop 154. This signal is also passed to AND gate 178 so that AND gate 178 will pass a signal through OR gate 174 to set error indicator flip-flop 160. When the error indicator flip-flop 160 is set. it sends a logical "!" signal to the input of AND gate 156, so that the measuring device is inoperative. Of course, the fault indicator flip-flop 160 also passes a signal via the inverter 186 to the shutdown device 188 in order to stop the machine.
Wenn die letztere Anomalität eintritt, wird diese durch das UND-Tor 176 angezeigt. In der Einstellung leitet das Flip-Flop 158 ein logisches »0«-Signal auf den Eingang des UND-Tores 176. Wenn nun eine normale Übertragung stattfinden sollte, wird das UND-Tor 116 ein logisches »!«-Ausgangssignal erzeugen. Dieses Signal wird durch den Ir verter 180 umgekehrt und ais ein logisches »0«-Signal auf den zweiten Eingang des Tores 176 geleitet. Dies verursacht die Zuleitung eines Signals von diesem UND-Tor über das ODER-Tor 174 zur Einstellung des Fehleranzeige-Flip-Flops 160 und hält die Maschine, wie oben beschrieben, an.When the latter abnormality occurs, this one becomes indicated by the AND gate 176. In the setting, the flip-flop 158 sends a logic "0" signal to the Input of AND gate 176. If a normal transmission should now take place, AND gate 116 generate a logical "!" output signal. This signal is reversed and ais by the inverter 180 a logical "0" signal is sent to the second input of gate 176. This causes the feeding of a Signal from this AND gate via the OR gate 174 for setting the error display flip-flop 160 and stops the machine as described above.
Die Rückstellung des Fehleranzeige-Ilip-Flops 160 wird durch Handsteuerung erreicht (nicht gezeigt). Dies stellt sicher, daß die Maschinenstörung einem Bedienungsmann zur Kenntnis gebracht wird und die Bedingung korrigiert ist. bevor weuer eingesialtet wird.Resetting the Error Indication Ilip-Flop 160 is achieved by hand control (not shown). This ensures that the machine malfunction is an operator is brought to the notice and the condition is corrected. before weuer is seeded.
Nachdem die Arbeitsweise zur Eichung eines Maschinenwerk/euger,. wie eines Schneidewerkmiges, oder einer Prüfsonde, beschrieben worden ist, wird nunmehr im folgenden die Arbeitsweise der Vermessung beschrieben, die sich auf das Messen der Abmaße eines Werkstückes richtet, nachdem das Werkstück teilweise oder vollständig bearbeitet worden ist.After the working method for the calibration of a machine plant / euger ,. like a cutter, or a test probe has been described, the operation of the measurement will now be described below described relating to measuring the dimensions a workpiece aligns after the workpiece has been partially or fully machined.
Während der Vermessung übernimmt das Werkzeug 12 die Funktion einer Pnifsonde. Die Prül'sonde kann angewiesen werden, sich zu verschiedenen Prüfungspunkten auf dem Werkstück oder dem Ring 10 zu bewegen, um die Abmatte dieser Priil'ungspunkte zu messen. Der Schalter S-1 wird in der Position gelassen, die in F i g. 8 dargestellt ist. und die Prül'sonde wird in der gleichen Art und Weise geeicht, wie dies in bezug auf das Werkzeug 12 beschrieben wurden ist. \])\ anderen Worten bedeutet dies, daß jeder Schritt, welcher zur Eichung des Werkzeuges 12 durchgeführt wi:rde. nunmehr mit der Priüsontle naclnollzogen wird, um die Position der Sonde genau zu eichen. Der Eichvorgang ist durch dieselben Faktoren bedingt, welche die Eichung des Maschinenwerkzeuges erfordern, nämlich ,chlechte Ausrichtung des Werkzeuges, Abrieb an der Schneidkante des Werkzeuges und so weiter.During the measurement, the tool 12 takes on the function of a Pnifonde. The test probe can be instructed to move to various test points on the workpiece or ring 10 in order to measure the clearance of these test points. The switch S- 1 is left in the position shown in FIG. 8 is shown. and the test probe is calibrated in the same manner as described with respect to tool 12. In other words, this means that every step that is carried out to calibrate the tool 12 is carried out. is now adjusted with the Priüsontle in order to precisely calibrate the position of the probe. The calibration process is conditioned by the same factors that require calibration of the machine tool, namely poor alignment of the tool, wear on the cutting edge of the tool, and so on.
Es wird wieder Bezug auf die F i g. 8 und 8a genommen, welche ebenlalls eine Schaltung zur Durchführung der Vermessung eines Werkstückes aufzeigen. Der Leiter, welcher das Flip-Flop 170 mit dem ODER-Tor 118 verbindet, wird ebenfalls mit den Eingängen eines Paares von UND-Toren 200, 202 verbunden. Die Ausgangsklemmen der UN D-Tore 200, 202 sind entsprechend gekoppelt durch ein Paar von voreingestellte Kreisen 204, 206 mit einem Paar von Anzeigevorrichtungen 208, 210. Die Anzeigevorrichtung 208 sorgt für eine A-Aohsenausgabeanzeige und ist ihrerseits mit einem A'-Achsendrucker 211 verbunden, und die Anzeigevorrichtung 210 sorgt für eine V-Achsenausgabeanzeige und ist ihrerseits verbunden mit einem Y-Aehsendrucker 212.Reference is again made to FIG. 8 and 8a taken, which also have a circuit for Show how to measure a workpiece. The conductor that the flip-flop 170 with connects to the OR gate 118 is also connected to the Inputs of a pair of AND gates 200, 202 connected. The output terminals of the UN D goals 200, 202 are coupled by a pair of preset circles 204, 206 with a pair of, respectively Display devices 208, 210. Display device 208 provides an output display and is in turn connected to an A'-axis printer 211, and display device 210 provides a V-axis output display and is in turn connected with a Y-axis printer 212.
Ein Paar von UND-Toren 214,216 mit vier Eingängen sind mit ihren Eingangsklemmen mit der numerischer Datencingangsschaltung 90 verbunden und ihre Ausgangsklemmen sind entsprechend gekoppelt mit den Einstellklemmen eines V-Achsenprüfungs-Flip-Flops 218 und eines A'-Achsenprüfungs-Flip-Flops 220. Die Rückstellklemmcn der Flip-Flops 218, 229 sind direkl verbunden mit den Ausgangsklemmen des UND-Tores 164. Zusätzlich ist die Ausgangsklemme eines Y-Achsenprüfungs-Flip-Flops 218 mit einer der Eingangsklemmen eines UND-Tores 222 und einer der Eingangsklemmen eines NAND-Tores 224 verbunden. In ähnlichei Weise ist der Ausgangsanschluß des A'-Achsenprüfungs-Flip-Flops 220 mit einem der Eingangsanschlüsse eines UND-Tores 226 und einem der Fineangsanschlüsse eines NAND-Tores 228 verbunden.A pair of AND gates 214,216 with four inputs are connected to their input terminals with the numeric Data ingress circuit 90 and its output terminals coupled to the Adjustment terminals of a V-axis test flip-flop 218 and an A'-axis test flip-flop 220. The reset terminals of the flip-flops 218, 229 are direct connected to the output terminals of AND gate 164. Additionally, the output terminal is a Y-axis test flip-flop 218 with one of the input terminals of an AND gate 222 and one of the input terminals of a NAND gate 224. Similarly, is the output terminal of the A'-axis check flip-flop 220 with one of the input connections of an AND gate 226 and one of the fineangs connections of a NAND gate 228.
Die anderen Eing:'ngsanschlüsse der UND-Tore 222 226 sind gemeinsam verbunden mit den gemeinsam verbundenen Eingangsausschlüssen der UND-Tore 200 202, und die anderen F.ingangsanschlüsse der NAND· Tore 224, 228 sind gemeinsam verbunden mit dem Leiter, der sich zwischen dem Flip-Flop 158 und dem UND-Tor 176 erstrecktThe other input connections of the AND gates 222 226 are commonly connected to the commonly connected input exclusions of AND gates 200 202, and the other F. input terminals of the NAND gates 224, 228 are commonly connected to the Conductor extending between flip-flop 158 and AND gate 176
21 OO 363 \ 21 OO 363 \
19 Γ 2019 Γ 20
Die Ausgangsanschlüsse der UND-Tore 222, 226 sind hei der Messung eines /\lmdnschcn Iciles der radialeThe output connections of the AND gates 222, 226 are, for the measurement of a / \ lmnschcn icile, the radial
entsprechend mil dem V •Vhsendrucker 212 und Ahsi.ind \erdi>ppeli weiden kann, um eine Ausgangsaccordingly with the Vhsdrucker 212 and Ahsi.ind \ erdi> ppeli can graze to an output
.Y-Achseindrücker 211 verbunden. Die Ausgangsan- darstellung, repräsentativ lur die Messung des Diiivh-.Y-axis pusher 211 connected. The initial display, representative of the measurement of the diiivh-
Schlüsse der NAND-Torc 224, 228 sind einsprechend niessei s. /u bekommen.Conclusions of the NAND Torc 224, 228 are correspondingly niessei s. / U received.
verbunden mit den anderen Hingangsanschlussen der ^ In der MeH. >peraiionsw eise wird ein besonderesconnected to the other exit connections of the ^ In der MeH. > Peraiionsw ee will be a special one
UND-'F.re 202, 200 und der Funktionsgenerator 88 ist Programm aiii dem I .och Greifen codiert. D.is l.ochs'.rei-AND-'F.re 202, 200 and the function generator 88 is coded program aiii the I .och gripping. D.is l.ochs'.re-
sowohl mit der A-Achsenausgabcvornchiung 208 wie fen pro·; ramm weist die Sonde an. sich /u einer l'osiiionwith both the A-axis output device 208 and fen pro; ramm instructs the probe. themselves / u a l'osiiion
milder Y'-Achsenausgabevorru immg 210 verbunden. zu bewegen, die theoretisch erfordern wurde. daß diemild Y'-axis output request immg 210 connected. to move that would theoretically require. that the
Die vier Hingangsanschlüsse eines weiteren Paares Sonde mc h hinter die Oberfläche des Werkstückes oderThe four hanging connections of another pair of probe mc h behind the surface of the workpiece or
von UND-Toren 230, 232 mit vier Hingangen sind io des Ringes K) bewegt. Wenn /wischen der Sonde undof AND gates 230, 232 with four pendants are moved io of the ring K). If / wipe the probe and
verbim-ien mit der numerisLhen Daieneingangsschal- ^" King 10 elektrischer Koniakt hergestellt wordenConnected with the numerical data input switch- ^ "King 10 electrical conact has been manufactured
Hing 90 und ihre Aiisgangsan>chlüsse sind entsprechend ist. wird ein logisches ,>!<· Signal /u dem ODl.R-1 or ISOHing 90 and its output connections are accordingly. becomes a logical,>! <· signal / u the ODl.R-1 or ISO
verbunden mit einem > -Achsenpolaritaien-Fhp-Flop geleiiet. Dieses Signal bewirkt, daIi die Daten in denlinked to a> -axis polarity Fhp flop. This signal causes the data to be stored in the
234 und einen A-Achsenpolarnaien-Flip-Flop 23β. Die /ählwerken auf eine Null-Zahlung gehen, was seiner-234 and an A-axis polarity flip-flop 23β. The counters go to a zero payment, which is
Ausgangsunschlusse des \ Achsenpolariiäten-llip- is sens bewirkt, daß ein I ibertragungssignal erzeugt wird.Output uncertainty of the axis polarity lipisens causes a transmission signal to be generated.
Flops 256 sind mit der A-Ausgabevornchtung 208 welches dem System an/eigi. daß die angewieseneFlops 256 are with the A output device 208 which the system to / eigi. that the instructed
verbunden und die Ausgangs.mschlussc des > Pokiritä- Position erreicht worden ist. Dieses fjbertragungssigna!connected and the output terminal of the> Pokirita position has been reached. This broadcast signa!
ten-riip-Rops 2.34 sind verbunden mil der V-Achsen- oder »Falscho-Signal. welches er/eugt wird, wenn dieten-riip-Rops 2.34 are connected with the V-axis or »false signal. which he / she is born when the
ausgabevorrichtung 210. Sonde eine »falsche« Position erreicht, veranlaßt dasdispenser 210. probe reaches a "wrong" position, causes it
Wenn die Prüfunüvsonde. «ie im vorhergehenden 20 Steuersystem, sich in die nächste Folge des ProgrammsWhen the Prüfunüvsonde. “Ie in the previous 20 tax system, move on to the next episode of the program
beschrieben, geeicht worden ist. wird der Schalter S-I /u bewegen.has been calibrated. will move the switch SI / u.
von der Position, wie s,e in Fig. S ge/eigi ist./u einer Die Λ-Achsenausgabevorriehtung 208 und diefrom the position as s, e in Fig. S ge / eigi./u a Die Λ -axisausgabevorriehtung 208 and the
Position bewegt, in welcher das Werkzeug oder die V-Aehsenausgabevornchuing 210 werden in /entime-Moved position in which the tool or the V-axis output machining 210 are in / entime-
Sonde 12 mit dem Fingangsanschluß 142 des ODFR-Tt)- tern geeicht und durch den Funktionsgener.;ior 88 zurProbe 12 with the input connection 142 of the ODFR-Tt) - tern calibrated and by the function generator.; Ior 88 for
res 150 verbunden ist. Die Sonde wird dann angewiesen. 2s Zählung jeder Zuwachsbewegung der Sonde gesteuert,res 150 is connected. The probe is then instructed. 2s counting of each incremental movement of the probe controlled,
sich in Richtung auf das Werkstück oder den Ring 10 /u um dadurch eine kontinuierliche Anzeige der Sonden-in the direction of the workpiece or the ring 10 / u in order to have a continuous display of the probe
bewegen und in Richtung eines vorher bestimmten position zu ermöglichen. Der A'-Achsendrucker 211 undmove and allow in the direction of a predetermined position. The A 'axis printer 211 and
Punktes auf dem Ring, an dem die Maße gemessen der >-Achseindrücker 212 sprechen bei KontaktPoint on the ring at which the dimensions measured by the> -axis indenter 212 speak upon contact
werden sollen. Das Anweisungssignal ist ähnlich dem /wischen der Sonde und dem Ring 10 an. um dadurch zushould be. The command signal is similar to wiping the probe and ring 10 on. to thereby
•\nw eisungssignal. welches dem Werkzeug während des 30 bewirken, daß die Anzeigeinformation nur ausgedruckt• \ nw ary signal. which the tool during the 30 cause the display information to only be printed out
Eichvorganges gegeben wird. d. h. das Werkzeug wird wird, wenn Kontakt zwischen der Sonde und dem RingCalibration process is given. d. H. the tool will be when there is contact between the probe and the ring
angewiesen, sich zu einer Position unter dem /u besteht (mehl gezeigt).instructed to move to a position under the / u consists (flour shown).
prüfenden Punkt auf dem Ring 10 /u bewegen. Dieser Resonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßenMove the test point on the ring 10 / u. This particular is advantageous in the case of the invention
Punkt würde tatsächlich innerhalb des Ringes 10 sein. Vorrichtung die Reduzierung von Prüf/eit. die bei einerPoint would actually be inside the 10 ring. Device to reduce inspection time. those at one
Die Signale, welche durch den Funktionsgenerator 88 35 genauen Bearbeitung erforderlich ist und somit eineThe signals that are required by the function generator 88 35 precise processing and thus a
erzeug! werden, werden der .Y-Achsenausgabevorrich- Verminderung der für die Herstellung eines bearbeile-generate! the .Y-axis output device will reduce the amount of time required to produce a machined
umg "2Ο8 und der V-Achsenausgabevorrichumg 210 ten Teiles sowie für die Vermessung eines bearbeitetenumg "2Ο8 and the V-axis output device 210 th part as well as for the measurement of a machined
zugeleitet. Das A'-Achsensignal wird durch eine Teiles erforderlichen Zeit, l'requen/verdoppelungsschaltung 240 geführt, so daUforwarded. The A'-axis signal is partially required by time, l'requen / doubling circuit 240 led, so daU
Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings
Claims (6)
Die Arbeitsweise von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen. die heute viel verwendet werden, ist allgemein bekannt. Bei diesen Maschinen wird ein Werkzeug oder eine ähnliche Vorrichtung gemäß numerisch programmierten Anweisungen bewegt. Die Bewegungsbahn des Werkzeuges kann geradlinig oder kreisförmig sein. Signale, welche die Position des Werkzeuges zu einer vorgegebenen Zeil anzeigen (Istwert), werden mit Signalen verglichen, welche von den programmierten Anweisungen abstammen, die die Bahn des Werkzeuges bestimmen (Sollwert), und das Werkzeug bewegt sich so lange, bis die beiden Signale gleich sind.Such a calibration device is known from DT-C) S 16 52 751.
How numerically controlled machine tools work. which are widely used today is well known. In these machines, a tool or similar device is moved according to numerically programmed instructions. The path of movement of the tool can be straight or circular. Signals that indicate the position of the tool in relation to a given line (actual value) are compared with signals that are derived from the programmed instructions that determine the path of the tool (setpoint), and the tool moves until the two signals are the same.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6362070A | 1970-08-13 | 1970-08-13 | |
US6362070 | 1970-08-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2100363A1 DE2100363A1 (en) | 1972-02-17 |
DE2100363B2 DE2100363B2 (en) | 1976-10-07 |
DE2100363C3 true DE2100363C3 (en) | 1977-05-12 |
Family
ID=
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