DE2352643A1 - Verfahren und vorrichtung zur programmierung eines datentraegers - Google Patents

Description

9223-73/Sch/Ba

PHILIPP HAÜCK KG. 8016 Feldkirchen, Höhenlindener Str. 32

Verfahren und Vorrichtung zur Programmierung eines Datenträgers

Als Datenträger, beispielsweise für die Steuerung von Maschinen, werden vielfach Lochkarten verwendet, in die ein bestimmtes Programm eingelocht wird, das optisch-elektrisch wieder ausgelesen werden kann, wobei die gewonnenen Datensignale der Maschine zu ihrer Steuerung zugeführt werden. Lochkarten sind zwar recht preiswerte Datenträger, jedoch erfordert ihre Programmierung nicht nur besondere Kartenlochgeräte, sondern auch einen Zeitaufwand und geschultes Personal zur Erstellung und Lochung des Programmes. Anstelle von Lochkarten aus Karton werden auch Plastikkarten mit Stegen oder noppenartigen Vorsprüngen verwendet, die dann durch stellenweises Ausschneiden der Stege bzw. einzelner der noppenartiger Erhöhungen programmiert werden. Auch hier gelten die erwähnten Nachteile.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verringerung des Programmieraufwandes durch die Schaffung eines Programmierverfahrens, welches nicht nur auf der apparativen Seite einen geringeren Aufwand ermöglicht, sondern auch die Programmierung ohne zu-

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sätzliche Arbeitsgänge gleichzeitig mit dem Einrichten der Maschine durchzuführen gestattet.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Programmierung eines Datenträgers, bei dem der Datenträger an den Speicherplätzen entsprechenden Stellen verändert wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Datenträger ein Blattmaterial verwendet wird, das mit einer Metallisierung beschichtet ist, und daß zur Programmierung die Metallisierung an den Speicherplätzen durch Erhitzen mit Hilfe eines elektrischen Stromes entfernt wird.

Dieses Verfahren erlaubt den Verzicht auf aufwendige und kostspielige Stanzvorrichtungen für die bisher üblichen Kartenlochungen. Statt der eng tolerierten und daher teuren Stanzstempel und Matrizen und des aufwendigen StanzStempelantriebs genügen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einfache und billig herzustellende Elektroden, die keine komplizierte mechanische Ansteuerung benötigen und von einer gemeinsamen Spannungsquelle erregt werden können, über die an die Elektroden angelegte Spannung läßt sich der Übergangsstrom zwischen Elektrode und Metallisierung ,und damit die Größe des Verdampfungsfleckes, an dem die Metallisierung vom Datenträger entfernt wird, in einfacher Weise relativ genau bestimmen, so daß eine für die üblichen Lesegeräte ausreichende Maßhaltigkeit an den programmierten Speicherplätzen ohne weiteres erreichbar ist. Der Stromübergang zwischen Elektrode und Metallisierung kann über eine direkte Berührung oder über einen Funken erfolgen. In beiden Fällen wird die Stromdichte an der Übergangsstelle entsprechend der gewünschten Fleckgröße eingestellt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das erfindungsgemäße Programmierverfahren infolge seiner konstruktiv einfachen Realisierbarkeit direkt im Steuergerät der zu steuernden Maschine angewendet werden kann, indem eine nach diesem Verfahren arbeitende Programmiervorrichtung derart in das Steuergerät eingebaut wird, daß gleichzeitig beim Einrichten der Maschine die

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einzelnen Programmschritte in einen Datenträger programmiert werden: Wenn die Maschine fertig eingerichtet ist, ist dann auch der Datenträger sofort und ohne zusätzliche Programmierarbeit fertig, so daß er direkt in den Leser des Steuergerätes eingegeben werden kann und die Maschine sofort zum ersten Arbeitsgang zu steuern in der Lage ist.

Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß an der Vorschubbahn des Datenträgers eine Reihe von Elektroden in gleicher Anordnung wie die Abtaster im zugeordneten Leser der Metallisierung des durchlaufenden Datenträgers gegenüber angeordnet sind, daß ferner eine Kontaktelektrode an der Vorschubbahn des Datenträgers derart angeordnet ist, daß sie in Berührung mit der Metallisierung des durch die Vorrichtung laufenden Datenträgers kommt, und daß die Elektroden über Schalter und eine Spannungsquelle mit der Kontaktelektrode verbunden sind. Die Schalter können ihrerseits mit einer Logikschaltung verbunden sein, welche die Maschinensteuerung veranlaßt. Die Logikschaltung hat Eingänge bzw. Ausgänge, die mit den Fühlern bzw. Antrieben der verschiedenen Elemente der Maschine verbunden sind und Informationen über die Stellungen dieser Elemente erhalten bzw. Änderungsbefehle liefern. Beim Einrichten der Maschine werden nun die Stellungssignale der verschiedenen Elemente der Maschine von der Logikschaltung in den bei der Programmierung verwendeten Code übersetzt und zur Steuerung der Schalter der entsprechenden Elektroden verwendet. An den Stellen der Elektroden tritt dann in der Metallisierung des Datenträgers eine hohe Stromdichte auf, so daß die Metallisierung an diesen Stellen infolge der Erhitzung verdampft und das darunter befindliche Blattmaterial freigelegt wird. Wird ein so programmierter Datenträger dann in einen Leser eingegeben, dann- wirken diejenigen Stellen, an denen die Metallisierung entfernt ist, in derselben Weise wie die Löcher einer üblichen Lochkarte und vermitteln für diesen Speicherplatz den entgegengesetzten Informationsgehalt wie ein Speicherplatz, an dem die Metallisierung unverändert geblieben ist.

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Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zur Bildung eines kombinierten Programmier- und Lesegerätes die Elektroden und die Abtaster der Lesevorrichtung in der Vorschubbahn des Datenträgers hintereinander angeordnet und wahlweise betätigbar sind. Hierbei ist die Programmiervorrichtung nicht nur mit dem Steuergerät zusammengebaut, sondern sie ist auch mit dem Lesegerät zu einer einzigen Einheit kombiniert, so daß der konstruktive Gesamtaufwand weiter gesenkt werden kann, da Teile wie die Vorschubbahn und der Datenträgerantrieb nicht doppelt vorgesehen werden müssen. Während sich diese Ausführungsform für neu zu entwickelnde Steuergeräte empfiehlt, ist eine gesonderte Ausführung der erfindungsgemäßen Programmiervorrichtung für die Nachrüstung vorhandener Anlagen von Vorteil.

Als Abtaster können übliche optisch-elektrische Abtaster mit Lichtquellen und lichtempfindlichen Elementen, wie beispielsweise Phototransistoren, verwendet werden. Eine zweckmäßige Ausbildung eines Datenträgers zur Verwendung bei der Erfindung besteht dann in einer lichtdurchlässigen Folie mit einer auf dieser aufgebrachten Metallisierung von solcher Dicke, daß sie einerseits lichtundurchlässig und andererseits durch einen elektrischen Funken lokal verdampfbar ist. Lichtdurchlässige Folien sind auf dem Markt preiswert in beliebiger Stärke und mit geeigneten Eigenschaften erhältlich und die Metallisierung läßt sich ebenfalls ohne große Kosten nach bekannten Verfahren in passender Dicke aufbringen. Die Kosten für derartige Datenträger lassen sich also relativ gering halten. Die Wahl der Dicke der Metallisierung bereitet keine besonderen Schwierigkeiten, da eine für die Verwendung in üblichen Lochkartenlesegeräten, ausreichend undurchsichtige Metallisierungsschicht relativ leicht bestimmbar ist. Einerseits aus Kostengründen und andererseits zur Gewährleistung einer problemlosen Verdampfbarkeit wird man die Metallisierungsschicht jedoch nicht zu dick wählen. Die Werte für die Elektroden und den Übergangsstrom lassen sich ebenfalls durch Versuche so ermitteln, daß die Metallisierung bei lokaler Begrenzung vollständig genug

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verdampft, so daß der betreffende Speicherplatz- für ein übliches Lesegerät - ausreichend durchsichtig wird, ohne daß die Trägerfolie verbrennt.

Die Abtaster können auch induktiv arbeiten, indem sie nicht die optischen Eigenschaften (Lichtdurchlässigkeit} der Metallisierung, sondern deren elektrische Eigenschaften (Leitfähigkeit)
ausnutzen und bei Löchern in der Metallisierung ein anderes
Signal als bei durchgehender Metallisierung abgeben. Die Trägerfolie braucht dann natürlich nicht lichtdurchlässig zu sein.

Als Folie eignen sich Plastikfolien, während die Metallisierung zweckmäßigerweise aus aufgedampftem Aluminium, Kupfer oder ähnlichem geeigneten Metall besteht.

Die Erfindung ist * im folgenden anhand der Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schemazeichnung zur Erläuterung des prinzipiellen
Aufbaus einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen teilweise programmierten Datenträger und

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Tei!querschnitt durch änen erfindungsgemaßen Datenträger mit einem durch lokale Erhitzung programmierten Speicherplatz.

Auf einer Vorschubbahn V ist ein Datenträger D dargestellt,, der von einem Antriebsritzel A, das durch die Vorschubbahn V ragt,
durch die Vorrichtung befördert wird. Auf der Oberseite des
Datenträgers D befindet sich eine Metallisierung, wie aus Fig.3 ersichtlich ist, wo als Trägermaterial eine Folie Fo veranschaulicht ist, die mit einer Metallisierung M bedeckt ist. Die
Metallisierung steht in metallischer Berührung mit einer Kontaktelektrode K, in Form einer Kontaktwalze, die auf der Metal-

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lisierung abrollt. Die Kontaktwalze K ist mit einem - dem erdseitigen - Pol einer Hochspannungsquelle H verbunden, deren anderer Pol über einen Schalter S an eine Elektrode F angeschlossen ist. Entsprechend der Anzahl der parallelen Speicherplätze auf einem Datenträger D ist eine Anzahl Elektroden - parallel zur Vorschubrichtung - über dem Datenträger D angeordnet. Jede Elektrode ist über einen eigenen Schalter S mit der Spannungsquelle H verbunden. Die Schalter S werden von einer Logikschaltung LS gesteuert, deren Eingänge E mit den nicht dargestellten Fühlern der verschiedenen einzustellenden Elemente der zu steuernden Maschine verbunden sind.

Ferner läßt Fig. 1 in Pfeilrichtung (Vorschubrichtung des Datenträgers) nach den Elektroden F eine Lesevorrichtung erkennen, die hier mit Lampen L und lichtempfindlichen Zellen Ph in Form von Photodioden oder Phototransistoren arbeitet, aber auch mit induktiven Abtastern arbeiten kann, die mit einer Leseschaltung Le verbunden sind, deren Ausgangssignale ebenfalls der Logikschaltung LS zur Umsetzung in Steuersignale zugeführt werden, die über die Ausgänge A der Logikschaltung an die Antriebe für die Elemente der zu steuernden Maschine gelangen.

Wird nun eine solche Maschine für einen automatischen Fertigungsgang eingerichtet, dann kann man schrittweise die Stellungssignale der Elemente der Maschine den Eingängen E der Logikschaltung LS zuführen, die entsprechende Steuersignale für die Schalter S liefert. An den betreffenden Speicherplätzen wird der Datenträger D dann durch den Elektrodenstrom lokal so stark erhitzt, daß die Metallisierung an diesen Speicherplätzen wegdampft und die Speicherplätze durchsichtig werden. Der Strom fließt dabei von der Spannungsquelle H über den betreffenden Schalter S und die zugehörige Elektrode F zur Metallisierung des betreffenden Speicherplatzes, und hat dort eine solche Stromdichte, daß die Metallisierung an dieser Stelle verdampft. Von dieser Stelle verteilt sich der Strom unter rascher Verringerung der Stromdichte über die flächenhafte Metallisierung in eine breite

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Bahn bis zur Kontaktelektrode K, über die er von der Metallisierung zum anderen Pol der Spannungsguelle H gelangt.

Ein teilweise programmierter Datenträger ist in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt die freigelegten Stellen ö des Trägermaterials, wo die Metallisierung entfernt ist. Läßt man die Karte nicht schrittweise, sondern kontinuierlich durch die Vorrichtung laufen, dann erhält man statt einzelner runder Markierungen langgestreckte Markierungen, wie sie beispielsweise zweckmäßig sind, wenn eine durchlaufende Information ununterbrochen der Logikschaltung zugeführt werden soll. Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch einen Datenträger, der den Aufbau aus einer metallisierten Folie erkennen läßt. An einem Speicherplatz ist die Metallisierung M infolge einer lokalen hohen Stromdichte entfernt worden, so daß eine öffnung ö entstanden ist, an welcher die Folie Fo freiliegt, so daß der Datenträger durchsichtig ist und das in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von der Lichtquelle L ausgesandte Licht durch den Datenträger D zur lichtempfindlichen Zelle Ph gelangen kann, die ein entsprechendes Signal an die Leseschaltung Le abgibt.

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Claims (5)

1. -8-Patentansprüche

   (1)/ Verfahren zur Programmierung eines Datenträgers, bei dem der Datenträger an den Speicherplätzen entsprechenden Stellen verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Datenträger ein Blattmaterial verwendet wird, das mit einer Metallisierung beschichtet ist, und daß zur Programmierung die Metallisierung an den Speicherplätzen durch Erhitzen mit Hilfe eines elektrischen Stromes entfernt wird.
2. 2) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorschubbahn (V) des Datenträgers (D) eine Reihe von Elektroden (F) in gleicher Anordnung wie die Abtaster(^Ph) im zugeordneten Leser der Metallisierung (M) des durchlaufenden Datenträgers (D) gegenüberliegend angeordnet sind, daß ferner eine Kontaktelektrode (K) an der Vorschubbahn (V) des Datenträgers derart angeordnet ist, daß sie in Berührung mit der Metallisierung -des durch die Vorrichtung laufenden Datenträgers (D) kommt.
3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines kombinierten Programmier- und Lesegerätes die Elektroden (F) und die Abtaster (L,Ph) der Lesevorrichtungvin der Vorschubbahn (V) des Datenträgers (D) hintereinander angeordnet und wahlweise betätigbar sind.
4. 4) Datenträger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine lichtdurchlässige Folie (Fo) und eine auf dieser aufgebrachte Metallisierung (M) von solcher Dicke, daß sie einerseits lichtdurchlässig und andererseits durch einen elektrischen Funken lokal verdampfbar ist.

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5. 5) Datenträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Plastikfolie ist und die Metallisierung aus aufgedampftem Aluminium, Kupfer oder dergl. besteht.

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