DE2729144A1

DE2729144A1 - Numerische steuereinheit mit einem kassettenspeicher

Info

Publication number: DE2729144A1
Application number: DE19772729144
Authority: DE
Inventors: Ryoji Dipl Ing Imazeki; Kengo Dipl Ing Kobayashi
Original assignee: Fujitsu Fanuc Ltd
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1977-12-29
Also published as: FR2356985A1; DE2729144C2; SE7707372L; FR2356985B1; GB1585613A; US4229804A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerische Steuereinheit mit einem Kassettenspeicher. Sie betrifft speziell eine numerische Steuereinheit, bei der der Halbleiterspeicher vom Kassettentyp so konstruiert ist, daß er lösbar mit der numerischen Steuereinheit verbindbar ist.

Bekannte Steuereinheiten arbeiten, indem sie 3efehlsdaten von einem Papierband bzw. Lochsteifen auslesen. In letzter Zeit sind verstärkt Anlagen geschaffen worden, bei denen ein Speicher zum Speichern von Befehlsdaten in der numerischen Steuereinheit eingebaut ist. Die Gründe sind hierfür mehrfach:

1.Da kein Lochstreifen verwendet wird, ist bei oft wiederholten Arbeitsschritten einer gesteuerten Maschine die Zuverlässigkeit sehr hoch;

2. eine Bedienungsperson kann maschinenseitig direkt Befehlsdaten in den Speicher eingeben, um so die Maschine zu steuern;

3. maschinenseitig können außerdem die Befehlsdaten sehr schnell korrigiert werden;

4. bei dem Fortschritt der Halbleitertechnik ist es inzwischen möglich geworden,billige Speicher mit hoher Datendichte herzustellen.

In einer solchen numerischen Steuereinheit muß der innere Speicher, in dem die oben genannten Befehlsdaten eingespeichert sind, folgende Bedingungen erfüllen:

1. Die Arten der zu bearbeitenden Artikel sowie die jeweiligen Wechselzeiten und der Anfall von Befehlsdaten ist von Anwendungsfall zu Anwendungsfall entsprechend den Wünschen der Kunden verschieden, so daß die hierzu erforderliche Kapazität des Speichers je nach dem Modell der Steuereinheit differiert. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, die Kapazität des Speichers für die Befehlsdaten der numerischen Steuereinheit rasch

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zu erhöhen oder zu ändern in Abhängigkeit der jeweiligen Kundenwünsche .

2. Außerdem kommt es gelegentlich vor, daß es erwünscht ist,die einmal im Speicher in der numerischen Steuereinheit gespeicherten und korrigierten Befehlsdaten in Verbindung mit anderen numerischen Steuereinheiten der gleichen Art zu verwenden.

Wenn die oben genannte Forderung (1) erfüllt wird, können die Kosten für die gesamte Anlage reduziert werden; wenn auch die Forderung (2) erfüllt werden kann, kann auch die Arbeitseffektivität erheblich erhöht werden: Um jedoch der Forderung (1) zu genügen, ist es notwendig, die Kapazität des Speichers schon von Anfang an genügend groß zu wählen, so daß er dann, wenn der Anfall von Befehlsdaten nur klein ist, unwirtschaftlich ist. Um ferner die Forderung (2) zu erfüllen, ist es notwendig, die numerischen Steuereinheiten so untereinander zu verbinden, daß eine Datenübertragung möglich ist, was jedoch schwierig zu realisieren ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine numerische Steuereinheit zu schaffen, bei der die Kapazität des Speichers rasch den Erfordernissen angepaßt und erhöht werden kann; ferner soll die numerische Steuereinheit so aufgebaut sein, daß Befehlsdaten, die in ihrem Speicher gespeichert sind, für andere numerische Steuereinheit verwendet werden können.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuereinheit einen inneren Speicher zum Speichern von Befehlsdaten aufweist, wobei die in dem inneren Speicher gespeicherten Befehlsdaten in einen Halbleiterspeicher vom Kassettentyp, der lösbar mit der numerischen Steuereinheit verbindbar ist, übertragen und in diesem gespeichert werden können und der im Halbleiterspeicher gespeicherte Inhalt ebenfalls zum inneren Speicher der numerischen Steuereinheit übertragen und in diesem gespeichert werden kann.

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Andere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung hervor, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert ist. In dieser stellen dar:

Fig. 1: ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles einer Steuereinheit gemäß der Erfindung;

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer automatisch gesteuerten Drehbank, die mit einer Steuereinheit gemäß der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 3: eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines Speichers vom Kassettentyp für eine Steuereinheit gemäß der Erfindung;

Fig. 4: eine Darstellung der Verbindung des Kassettenspeichers mit einem Kassettenadapter;

Fig. 5: eine Darstellung einer Bedienungstafel, die für die Steuereinheit gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 6: eine Darstellung einer für die Erfindung verwendeten Eingabetafel;

Fig. 7: eine Darstellung der Anordnung der in den Figuren 7A,7B und 7C dargestellten Blockdiagramme, die im Detail die numerische Steuereinheit gemäß der Erfindung erläutern;

Fig. 8: eine Darstellung der in den Figuren 8A und 8B gezeigten Blockdiagramme für den in der Erfindung verwendeten Kassettenadapter;

Fig. 9: eine Darstellung der Verbindung der in den Figuren 9A und 9B gezeigten Blockdiagramme für den in der Erfindung verwendeten Kassettenspeicher;

Fig.10: eine Zeittabelle zur Darstellung der Datenübertragung in dem Kassettenadapter und die

Fig.11: eine detaillierte Zeittabelle dieser Datenübertragung.

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In Figur 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung als Blockdiagramm dargestellt. Mit der Bezugsziffer NC ist eine numerische j Steuereinheit, mit KB ein Eingabe bore¹ für Befehlsdaten, mit DPU eine Datenverarbeitungseinheit mit einem Impulse verteilenden Rechenschaltkreis und einem Steuerschaltkreis, usw., mit MEM ein Befehlsdatenspeicher zum Speichern von über das Eingabebord KB eingegebenen Befehlsdaten bezeichnet. DIO bezeichnet eine Interface-Einheit mit digitalem Eingang und Ausgang, mit der einer Werkzeugmaschine MA Steuersignale zugeführt werden, so z.B. eine aus verschiedenen Blöcken bestehende Befehlsfunktion (M-Funktion), eine Befehlsfunktion (S-Funktion) für die Spindelgeschwindigkeit, eine Befehlsfunktion für das Werkzeug (T-Funktion)usw. . Die Signale werden dabei von der Datenverarbeitungseinheit DPU übertragen. Außerdem dient die Interface-Einheit DIO dazu, ein Sensorsignal, ein Begrenzungssignal etc. von der Werkzeugmaschine zu der Datenverarbeitungseinheit DPU rückzuübertragen. Mit INF ist eine Servo-Interface-Einheit bezeichnet, die mit einem in der Datenverarbeitungseinheit DPU abgeleiteten Verteilungsimpuls beaufschlagt wird, um diesen Verteilungsimpuls in ein Signal für einen Servo-Motor FM umzuwandeln. Mit CMU ist ein nicht-löschbarer Halbleiterspeicher vom Kassettentyp und mit WRC ein Kassettenadapter bzw. ein Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis bezeichnet, mit dem die übertragung zwischen dem Kassettenspeicher CMU und dem Befehlsdatenspeicher MEM unter Kontrolle der Datenverarbeitungseinheit DPU überwacht und kontrolliert wird.

In dem beschriebenen System werden, wenn der Kassettenspeicher CMU nicht verwendet wird, Befehlsdaten über die Eingabetafel KB eingegeben und der Datenverarbeitungseinheit DPU zugeführt, wo sie verarbeitet werden und etwa in eine Dezimal-oder Binär-Zahl * werden; danach werden diese Daten in dem Befehlsdatenspeicher MEM mit bestimmten Adressen, die der Reihenfolge der Eingabe zugeordnet sind, gespeichert. Nach dem Speichern einer vollen Be- i. fehlsinformation, die für einen Prozeßablauf in denxBefehlsdaten-

* umgewandelt

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speicher notwendig ist, liest die Datenverarbeitungseinheit DPU daraus die Befehlsinformation Block für Block ausgehend von einem von hier nicht gezeigten Einrichtungen erzeugten Startkommando aus und beginnt mit der Datenverarbeitung. Wenn z.B. die ausge- > lesene Befehlsinformation einen Befehl für eine lineare Verschiebung ist, wird diese Information in bekannter Weise in eine Pulsverteilung umgesetzt, wonach der Impulszug der Servo-Interface-Einheit INF für den Motor zugeführt wird. Ist die Befehlsfunktion die oben erwähnte M-Funktion, so wird die Information zu der Interface-Einheit DIO mit digitalem Eingang und Ausgang zugeführt. Wenn der Servo-Motor SM zum Beispiel ein Schrittmotor ist, werden durch den erwähnten Impulszug der Verteilungsimpulse nacheinander vorbestimmte Anregungsspulen in der Servo-Interface-Einheit angeregt, d.h. ein Antriebskreis für den Schrittmotor betätigt, wodurch der Motor angetrieben wird und ein bewegliches Teil, z. B. ein Werkzeugtisch oder ein Werkzeug der Werkzeugmaschine gemäß dem eingegebenen Befehl angetrieben und die gewünschte Bearbeitung der Werkzeugmaschine erreicht wird. Nachdem so ein Befehlsblock verarbeitet ist, liest die Datenverarbeitungseinheit DPU den nächsten Befehlsblock au _s dem Befehlsdatenspeicher MEM aus. Hierauf wird der beschriebene Prozeßablauf wiederholt, bis alle Maschinenbefehle ausgeführt sind und ein Werkstück wie gewünscht bearbeitet ist.

Falls die erwähnte Befehlsinformation korrigiert werden soll, werden die Blocknummern des zu korrigierenden Befehlsdatenblocks und die Korrekturdaten über das Eingabefeld KB eingetastet.

Auf diese Weise werden über.das Eingabehnr^ KB alle Befehlsdaten eingegeben und in dem Speicher MEM gespeichert ohne daß ein Lochstreifen verwendet wird. Die Befehlsdaten können zudem leicht durch entsprechende Betätigung des Eingabebordes korrigiert werden. Hierdurch wird verhindert, daß ein Fehler etwa wie bei einem Lochstreifen falsch ausgelesen wird und bringt zusätzlich den Vorteil mit sich, daß die Befehlsdaten entsprechend dem jeweils

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während der Bearbeitung eines Werkstückes beobachteten Bearbeitungszustand geändert werden können. Wenn jedoch die Form des bearbeiteten Werkstückes durch irgendeine Ursache verändert wurde, ist es notwendig, über das Anzeigebord KB neue Befehlsdaten entsprechend der erwähnten Abweichung der Werkstücksform einzugeben, wod_urch jedoch die Bearbeitungseffektivität verringert wird. Wenn die Kapazität des Befehlsdatenspeichers MEM so groß gewählt ist, um einen Abfall in der Bearbeitungseffektivität zu vermeiden, werden gleichzeitig die Bearbeitungskosten steigen.

Um dieses zu verhindern, wird hier der nicht-löschbare Kassettenspeicher CMU zum Speichern von Befehlsdaten vorgesehen. Die numerische Steuereinheit NC weist ein Verbindungsstück CN zur Verbindung des Kassettenspeichers mit dem Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis WRC auf, der zwischen das Verbindungsstück CW und den Befehlsdatenspeicher MEM geschaltet ist und von der Datenverarbeitungseinheit DPU gesteuert wird.

In dem Kassettenspeicher CIlU ist ein bestimmtes Maschinenprogramm durch später zu beschreibende, von der Steuereinheit getrennte Einrichtungen mittels eines noch zu erläuternden Verfahrens gespeichert. Entsprechend den gewünschten Formen der zu bearbeitenden Werkstücke werden mehrere derartige Kassettenspeicher vorbereitet. Die Kassettenspeicher sind so konstruiert, daß sie mit der numerischen Steuereinheit NC lösbar verbunden werden können; so wird jeweils aus der Anzahl der Kassettenspeicher eine Kassette ausgewählt und mit der numerischen Steuereinheit verbunden, je nach^dem.welche gewünschte Form das Werkstück annehmen soll.

Wenn ein ausgelesener Befehl in die Datenverarbeitungseinheit DPU über das Eingabebord KB eingegeben ist, wird der Inhalt des Kassettenspeichers CMU über den Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis WRC in dem Befehlsdatenspeicher MEM gespeichert.

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Danach wird über das Eingabebord KB ein Startsignal für den Prozeßablauf der Maschine erzeugt und so eine weitere numerische Steuereinheit erhalten , die in der gleichen Weise wie oben beschrieben arbeitet.

Im Falle, daß eine Maschinenbearbeitung nicht in dem Kassettenspeicher CMU eingespeichert ist, kann eine numerische Kontrolle erreicht werden, nachdem Maschinendaten in den Befehlsdatenspeicher MEM über das Eingabebord KB eingegeben worden sind. Wenn die Maschinendaten wiederholt für die Bearbeitung oder aber mit anderen numerischen Steuereinheiten verwendet werden sollen, wird der Kassettenspeicher CMU mit der numerischen Steuereinheit verbunden und gleichzeitig ein Schreibbefehl an die Datenverarbeitungseinheit DPU über das Eingabebord KB eingegeben, wodurch die in dem Befehlsdatenspeicher MEM gespeicherten Maschinendaten zu dem KassettenspeichercMU übertragen und in diesem unter Kontrolle des Lese-Schreib-Kontrollschaltkreises WRC gespeichert werden.

Da Kassettenspeicher für verschiedene Maschinenbefehls vorbereitet und so konstruiert sind, daß sie mit der numerischen Steuereinheit NC jeweils verbunden werden können, kann eine Vielzahl von Maschinenprogrammarbeiten einfach dadurch erreicht werden, daß mit der numerischen Steuereinheit eine entsprechend dem gewünschten Maschinenprogramm ausgewählte Speicherkassette verbunden wird. Da zudem der Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis WRC nicht in dem KassettensDeicher sondern in der numerischen Steuereinheit vorgesehen ist, ist das beschriebene System nicht aufwendig und kann billig hergestellt werden. Da ferner kein Lochstreifen verwendet wird, erfolgt das Auslesen der Befehls ohne Fehler, so daß erhöhte Zuverlässigkeit erreicht wird. Die Befehlsdaten können außerdem einfach korrigiert werden, so daß die programmierte Maschinenbearbeitung sehr effektiv und wirtschaftlich ist.

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Die Drehbank LAT weist einen Werkzeugtisch bzw. Sattel SAD auf, der von einem nicht-gezeigten Motor SMZ auf einem Bett BE in der Z-Richtung verschoben wird, ferner einen Querschlitten CS, der von einem Motor SMX auf dem Sattel SAD in X-Richtung verschoben wird, ferner einen Werkzeughalter TP auf dem Querschlitten CS, der von einem Motor SMX auf dem Sattel SAC in X-Richtung verschoben wird, ferner einen Werk ^zeughalter TP auf dem Querschlitten CS, ein(en) Spindelkasten HS und ein Spindelfutter CH, das auf der Spindel des Kastens HS befestigt ist.

Die numerische Steuereinheit und die Bedienungstafel OPP sind auf der Frontseite der Drehbank LAT angeordnet. Die Bedienungstafel OPP hat ein rechtwinkeliges Fenster WIN, in das ein Kassettenspeicher CMU eingeschoben werden kann und dann elektrisch mit der numerischen Steuereinheit NC durch das Verbindungsstück CN verbunden ist. Der Kassettenspeicher CMU kann aus der Bedienungstafel OPP wieder herausgenommen und an anderem Ort gelagert werden. Eine weitere Eingabetafel KBP zur Eingabe von Befehlsdaten, die Bedienungstafel OPP und der Kassettenspeicher CMU werden später beschrieben.

In Figur 3 ist eine Kassette eines Kassettenspeichers teilweise aufgebrochen dargestellt. Der Kassettenspeicher CMU hat die Form eines rechtwinkeligen Parallelepipeds; eine Seite seines Gehäuses CAS ist aus isolierenden Platten gefertigt, an denen das Verbindungsstück CN befestigt ist. In dem Gehäuse CAS ist eine gedruckte Schalttafel PTB angeordnet, auf der eine Vielzahl von IC-Speicherelementen in Form von Chips CHIP montiert sind. Ferner ist eine Batterie BAT vorhanden, mit der die Speicherelemente versorgt werden, wenn die Speicherkassette CMU aus der Bedienungstafel OPP herausgenommen wird.

In Figur 4 ist die Verbindung zwischen dem Kassettenspeicher CMU und dem Kassettenadapter, d.h. dem Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis WRC dargestellt. Der Kassettenadapter WRC ist auf einer gedruckten Schaltplatine PTN an der Seite der numerischen Steuereinheit NC angeordnet; der Kassettenspeicher CMU ist mit dem

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Kassettenadapter WRC über das Verbindungsstück CN, ein Kabel CRB und einem weiteren Verbinder CNE verbunden.

In Figur 5 ist die Bedienungstafel OPP dargestellt. Auf diesen sind neben dem bereits erwähnten Fenstern WIN für das Einschieben des Kassettenspeichers CMU mit dem Verbindungsstück CN ein Wählschalter MOD, eine Starttaste EX, eine Bereitschaftslampe LRE und eine Kontroll-Lampe LBA zur überprüfung der Batteriespannung vorgesehen.

Die Bereitschaftslampe LRE zeigt den Zustand an, in dem eine Datenübertragung von einem Speicher in der numerischen Steuereinheit zu dem Kassettenspeicher oder umgekehrt möglich ist. Nur dann, wenn die Lampe LRE diesen Zustand anzeigt, kann die Starttaste EX wirksam gedrückt werden. Wenn der Wählschalter MOD auf AUS steht oder wenn ein Kassettenspeicher nicht eingeschoben ist, leuchtet die Bereitschaftslampe LRE nicht.

Die Prüflampe LBA zeigt an, ob die Spannung der Batterie in den jeweilig eingeschobenen Kassettenspeicher CMU unter einem noch erlaubten Wert abgesunken ist.

Der Wählschalter MOD ist ein Drehschalter, mit dem die Richtung der Datenübertragung ausgewählt werden kann und der drei Stel lungen mit folgenden Bedeutungen aufweist:

M » C: Es erfolgt eine Datenübertragung von der numerischen Steuereinheit zu dem Kassettenspeicher CMU;

C ψ M: Es erfolgt eine Datenübertragung von dem Kassettenspeicher zu der numerischen Steuereinheit;

AUS: In dieser Stellung ist keine Datenübertragung möglich.

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Mit der Starttaste EX wird die genannte Datenübertragung eingeleitet.

In der Figur 6 ist die Bedienungstafel KBP dargestellt. Sie enthält ein Anzeigefeld DSP, ein Tastenfeld KSW und einen von Hand zu betätigenden Impulsgenerator MPG. Das Anzeigefeld DPS enthält eine Anzeige FRD für rückübertragene Daten, eine Alarmlampe LAL, eine Batterielampe LBN, eine Anzeige SND für die jeweilige Bearbeitungssequenznummer, eine Lame LIN für inkrementelle Bearbeitungsschritte, eine Lampe LLA für schnelle Bearbeitungsschritte, Lampen L und L für Schnittwinkel unter 45° und eine Allgemeinanzeige UND. Das Tastenfeld KSW enthält verschiedene Tasten K01 bis K29, deren Bezeichnungen, Funktionen und Verwendungsmöglichkeiten in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet sind.

Tabelle 1

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- 13 Tafel 1

Taste	Bezeichnung	Funktion,Verwendung
K01 KO 2 KO 3 KO 4 K05 KO 6	Bearbeitung Vorschub Automatik Anzeige Speichern Vorwahl	Mit diesen Tastenschaltern wird eine be stimmte Arbeitsweise ausgewählt; wird eine der Tasten gedrückt, so leuchtet eine in dieser Taste angeordnete Lampe auf und zeigt damit die gewählte Arbeitsweise an.
KO 7	Ein-/Ausgabe	Taste für die Dateneingabe, Datenanzeige etc.
KO 8	Zyklus-Start	Wenn diese Taste gedrückt wird, startet auto matisch ein Bearbeitungsvorgang und eine Lam pe, die Startlampe, in der Taste leuchtet auf.
KO 9	Bearbeitung HALT	Kenn diese Taste gedrückt wird, wird der auto matische Bearbeitungsvorgang gestoppt und eine Lampe, die HALT-Lampe in der Taste leuchtet auf.
K10	Einzelblock	Wenn diese Taste gedrückt wird, wird jeweils ein einzelner Block ausgewählt und eine Lam pe in der Taste leuchtet auf. Diese Taste ist ein Doppelschalter.
K11	Test	Beim Drücken dieser Taste wird eine Testbe arbeitung gewählt und eine Lampe in der Taste leuchtet auf. Auch diese Taste ist ein Dop pelschalter.
K12	Rücksetzen	Wenn diese Taste gedrückt wird, wird die Be arbeitung auf einen vorhergehenden Bearbei tungsgang zurückgesetzt; mit dieser Taste kann ein Alarmzustand abgeschaltet werden.
K13	Adressierung	Dieser Schalter wird dazu verwendet, die Adresse zu bezeichnen, wenn ein Programm j oder ein Systemparameter eingegeben wird.
K14	Inkrementelle Bearbeitung	Wenn innerhalb eines Programmes ein inkre- ! menteller Befehl eingegeben werden soll,wird diese Taste gedrückt; diese Taste ist ein Doppelschalter.

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Taste	Bezeichnung	Funktion, Verwendung
K15	Schnellgang	Wenn ein Programm mit schnellem Vorschug eingegeben werden soll, wird diese Taste, die ein Doppelschalter ist, gedrückt.
K16 K17	+ 45° -45°	Wenn der Befehl erteilt werden soll, unter einem Winkel von 45° zu schneiden, werden diese beiden, jeweils als Doppelschalter ausgebildeten Tasten gedrückt.
K18	Zahl	Diese Taste wird gedrückt, wenn ein nu merischer Wert eingegeben werden soll.
K19	Minus	Diese Taste wird gedrückt, wenn ein nega tiver numerischer Wert eingegeben wird.
K20	Löschen	Mit dieser Taste können eingegebene Daten gelöscht werden.
K21	Speicher bereit	Bei Drücken dieser Taste kann ein Programm, ein Systemparameter etc. eingegeben werden; diese Taste ist ein Doppelschalter.
K22	System-Para meter	Wenn ein Systemparameter eingegeben werden soll, wird diese als Doppelschalter aus gebildete Taste gedrückt.
K23 K24	X-Achse Z-Achse	Mit diesen Tasten kann die Achsrichtung bei der normalen Bearbeitung und die Achse für die Positionsanzeige ausgewählt werden. Bei Drücken einer dieser als Doppelschalter ausgebildeten Tasten leuchtet eine ent sprechende Lampe in der Taste auf.
K25 K26 K27 K28	Vorschub in X-Richtung (+) Vorschub in X-Richtung (-) Vorschub in Z-Richtung (+) Vorschub in Z-Richtunq i-)	Diese Tasten werden bei der Wahljkonstanter und schrittweiser Vorschubgeschwindigkeiten gedrückt.
K29	Schneller Vorschub	Wenn diese und eine der Tasten K25 bis K28 gleichzeitig gedrückt werden, wird eine schnelle Vorschubgeschwindigkeit eingestellt. 70^c)fl^c;?/i?23

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Herden die Tasten, die als Doppelschalter ausgebildet sind, einmal gedrückt, so wird die gewählte Funktion ausgeführt; wird die Taste erneut gedrückt, wird die Funktion bzw. Bearbeitungsweise beendet bzw. unwirksam.

Die Funktionsweise der Steuereinheit wird im folgenden in Verbindung mit der Eingabe von Daten bei automatischem Prozeßablauf erläutert:

EINGABE VON DATEN

Für die Funktion einer programmierten Drehbank bzw. Werkzeugmaschine ist es notwendig, folgende zwei Arten von Daten einzugeben:

1. Systemparameter

Hier werden Daten eingegeben für schnelle Vorschubgeschwindigkeit, Rückholgeschwindigkeit etc.

2. Programmdaten

Diese entsprechen den bisher auf einem Lochstreifen zur numerischen Steuerung eingestanzten Daten.

Diese Daten werden über die entsprechenden Tasten eingegeben und in dem Befehlspeicher der numerischen Steuereinheit gespeichert, wobei auch dann, wenn die Versorgungsspannung für die Steuereinheit abgeschaltet wird, der Speicherinhalt beibehalten wird.

Das Verfahren zur Dateneingabe ist folgendermaßen:

1. Drücken der Taste K21 "Speicher bereit"; die entsprechende Lampe leuchtet auf.

2. Wenn Systemparameter eingegeben werden, wird die Taste K22 gedrückt, wobei die entsprechende Lampe ebenfalls aufleuchtet. Zur Eingabe von Programmdaten braucht die Taste K22 nicht gedrückt werden. Wenn allerdings die Lampe bei der Eingabe der Programmdaten leuchtet, sollte die Taste gedrückt werden, um die Lampe auszuschalten.

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3. Auswahl der Speicherart durch Drücken der Taste K05.

4. Bestimmen der Sequenznummer:

Hierzu wird eine Taste N des Adressentastenfeldes K13 und danach im Zahlentastenfeld K18 bis zu drei entsprechende
Zahlentasten qedrückt. Die einqeqebene Sequenznummer wird auf der Sequenznummernanzeiqe angezeiqt.

5. Danach werden die Adressentasten X bis F auf dem Adressentastenfeld K13 qedrückt; für die eingegebenen Adressen leuchten die entsprechenden Lampen auf.

6. Einqabe eines Codes, falls erforderlich, und eines numerischen Wertes. Der eingegebene Code und der numerische Wert wird an dem allgemeinen Anzeigefeld UND anqezeiqt.

7. Wenn mit den Programmdaten ein Befehl für eine schnelle Vorschubgeschwindigkeit eingegeben werden soll, wird die Taste K15 gedrückt. Hier leuchtet die entsprechende Lampe auf dem allgemeinen Anzeigefeld UND auf.

8. Wenn mit den Programmdaten ein Befehl für einen inkrementellen Vorschub eingegeben werden soll, wird die Taste K14 gedrückt; die korrespondierende Lampe auf dem allgemeinen Anzeigefeld UND leuchtet auf.

9. Wenn mit den Programmdaten ein Befehl für ein Schneiden unter 45° eingegeben werden soll, werden die Tasten K16 oder K17 gedrückt; auch hier leuchten korrespondierende Lampen auf dem allgemeinen Anzeigefeld UND auf.

10. Wenn die Taste K07 gedrückt wird, werden die oben erwähnten eingegebenen Daten in den Befehlsdatenspeicher eingespeichert und die Sequenznummer wird automatisch auf +1 gestellt. Die Anzeige der Eingabedaten wird bis auf die Anzeige der Lampe für inkrementelle Bearbeitungsschritte gelöscht; die Taste K14 für inkrementelle Schritte kann nochmals gedrückt werden.

11. Wenn erneut Daten eingegeben werden sollen, müssen die Schitte (5) bis (10) wiederholt werden. Nach Ende der Eingabe aller Daten wird die Taste K21 "Speicher bereit" gedrückt, wodurch die entsprechende Lampe erlischt.

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- 17 EINGABE VON SYSTEMPARAMETERN

Die in der Tafel 2 dargestellten Systemparameter werden durch die oben beschriebenen Operationen eingegeben.

TAFEL 2

Nr,	Bezeichnung	Sequenz nummer	X X X 0 <	D 0 —"-10O : Metrisches System '—-254 : Zoll-System
1	Wahl von metri schem oder Zoll system	0 0 0	XXO	(Impulse) 0 0 0 ~TZ Z-Achse 00 bis 99 X-Achse 00 bis 99
2	Rückbo.lrre- schwindigkeit in Z-Richtung	0 0 1	XXOOOO
33	Schnelle Vorschub geschwindigkeit in X-Richtung (automatisch)	0 0 2	I *■ 3 bis 5800 mm/min
44	Schneller Vor schub in Z-Rich tung (automatisch)	0 0 3	XXOOOO
55	Schneller Vorschug in X-Richtung (manuelle Eingabe)	0 O 4	—*· 3 bis 9999 mm/min
6	Schneller Vor schub in Z-Rich tung (manuelle Eingabe)	0 0 5	XXOOOO
	'—*- 3 bis 5800 mm/min
χ χ ο ο ο or
^L-- 3 bis 9999 mm/min

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1. Zur Eingabe der Systemparameter werden die Parametertasten gedrückt, wobei die entsprechenden Lampen aufleuchten.

2. Zur Adressierung wird im Adressentastenfeld K13 die Taste P gedrückt. Wenn die Parameter unter Verwendung anderer Adressentasten eingegeben werden, wird dieses nicht berücksichtigt, selbst dann, wenn die Ein-Ausgabe zur Ein-bzw. Ausgabe von Daten gedrückt ist.

DATENANZEIGE

Die Daten, das heißt Daten der Systemparameter und des Programmes, die in dem Speicher gespeichert sind, werden in dem allgemeinen Anzeigefeld UND folgendermaßen angezeigt:

1. Die Datenart wird durch die Parametertaste K22 angewählt. Wenn die Lampe leuchtet, sind Systemparameter, wenn die Lampe nicht leuchtet, Programmdaten angewählt.

2. Durch Drücken der Taste K04 wird die Anzeige vorbereitet.

3. Die Sequenznummer wird durch Drücken der Adressentaste N und der entsprechenden Nummerntasten angewählt.

4. Wenn die Taste K07 zur Ein-Ausgabe der Daten gedrückt wird, werden die Daten angezeigt. Wenn es gewünscht wird, die Datenanzeige aufrechtzuerhalten, wird die Taste K07 erneut gedrückt, wodurch die Sequenznummer auf +1 eingestellt wird und die Daten des Blockes angezeigt werden.

AUTOMATISCHER PROGRAMMABLAUF

Der automatische Programmablauf erfolgt folgendermaßen:

1. Zunächst wird die Taste K03 gedrückt und damit der automatische Programmablauf angewählt.

2. Die Adressentasten werden gedrückt, um die erste Sequenznummer des auszuführenden Programmes einzugeben.

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3. Wenn die Taste K08 ⁿZyklusstart" gedrückt wird, läuft der Bearbeitungsvorgang automatisch in Übereinstimmung mit dem Programm ab; hierbei leuchtet die Startlampe auf.

a) Einzelblock

Wenn die dem Ablauf eines Einzelblockes zugeordnete Taste K10 gedrückt wird, wird jeweils nur ein einzelner Block ausgeführt und die entsprechende Lampe leuchtet auf. Wenn die Taste "Zyklusstart" jetzt gedrückt wird, läuft das Programm lediglich im Rahmen dieses einen Blockes ab; im Falle der G-Funktion wird das Programm für die angewählten Blocks ausgeführt; ist die Bearbeitung gemäß diesem Programmblock beendet,wird der automatische Programmablauf gestoppt.

b) Änderung der Vorschubgeschwindigkeit während des automatischen Programmablaufes

Im Falle, daß die Vorschubgeschwindigkeit beim Schneiden eines Werkstückes während des automatischen Programmablaufes geändert werden soll, müssen folgende Schritte ausgeführt werden:

1. Zunächst wird die Adressentaste F gedrückt, wodurch

die Positionsanzeige gelöscht wird und die Adressenlampe aufleuchtet.

2. Ober das Tastenfeld K 18 werden Daten im F-Code entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit eingegeben; die eingegebenen Daten werden hierbei angezeigt.

3. Wenn jetzt die Ein-/Ausgabe-Taste K07 gedrückt wird, wird die Vorschub- bzw. Schneidgeschwindigkeit entsprechend der eingegebenen Geschwindigkeit geändert.

In den Figuren 7Ά, 7B und 7C sind Blockdiagramme der numerischen Steuereinheit NC dargestellt, wobei diese Blöcke gem. Figur 7 angeordnet und über Anschlüsse mit den entsprechenden Bezugsziffern 7a bis 7o untereinander verbunden sind. In der Darstellung der

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Figuren 7A, 7B und 7C sind der Lese-Schreib-Kontrollschaltkreis WRC, der Kassettenspeicher CMU und die Werkzeugmaschine MA aus Figur 1 fortgelassen.

Mit der Datenverarbeitungseinheit DPU sind verbunden eine Maske MROM für einen Nur-Lese-Speicher, zwei Zugriffsspeicher RAMW und RAMD (random access memory), ein Interpolator INT, ein digitaler Eingangspuffer DI und ein digitaler Ausgangspuffer DO über mehrere Puffer, ferner eine Adressenhauptleitung AB und eine Datenhauptleitung DB.

Die drei Speicher RAMVi, RAMD und MROM haben Speicherplätze für eine Anzahl von Adressen. Der Speicher RAMW wird für eine Operation in der Datenverarbeitungseinheit DPU verwendet, der Speicher RAMD enthält einen IC-Speicher und wird als Befehlsdatenspeicher verwendet, während der Speicher MROM als Speicher für Kontrollprogramme benutzt wird. Der Speicher RAMD ist üblicherweise mit einer +5V-Spannungsquelle verbunden und wird mit der notwendigen Spannung aus einer Batterie BAl auch dann versorgt, wenn die Spannungsquelle abgeschaltet ist.

Der digitale Eingangspuffer DI ist mit einer Matrix KSW der Eingabetafel KBP verbunden. Die Befehlsdaten, die über die Matrix KSW eingegeben werden, werden in dem Speicher RAMW oder RAMD über den digitalen Eingangspuffer DI gespeichert.

Wenn die Eingabe über die Tasten, die in Verbindung mit dem Abschnitt (3) des Absatzes DATENEINGABE beschrieben ist, abgeschlossen ist, werden die Daten, wie z.B. die Sequenznummer, Richtungsdaten, Vorschubgeschwindigkeiten etc. nacheinander von verschiedenen Adressen in dem Speicher RAMW ausgelesen und zeitweilig gespeichert; die Daten bis auf die Daten der Sequenznummern werden zu vorher für die jeweiligen Sequenznummmern bestimmten Speicherplätzen in dem Speicher RAMD übertragen und dort gespeichert. Danach können die Daten, die einem üblichen zur numerischen Steuerung verwendeten Lochstreifen entsprechen, auf ähnliche Weise in den Speicher RAMD über die Bedienungstafel KBP eingespeichert werden. 709852/1223

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- 21 Eine numerische Steuerung wird folgendermaßen ausgeführt:

Unter Kontrolle des Kontrollprogrammes, das in dem Speicher MROM enthalten ist, liest die Datenverarbeitungseinheit DPU nacheinander Befehlsdaten vorbestinunter Sequenznummern aus dem Speicher RAMD aus und bringt die Sequenznummern und die Vorschubgeschwindigkeiten über den digitalen Ausgangspuffer DO auf der Bedienungstafel KBP zur Anzeige. Die Daten für die

werden
Achsrichtungen in de η interpolator INT, der in Figur 7B dargestellt ist, eingegeben, während die erwähnten Daten für die Vorschubgeschwindigkeit einem Teilerschaltkreis FDIV eingegeben werden. Der Interpolator INT erzeugt eine vorbestimmte lineare Interpolation bzw. Umwandlung*gibt an eine Positionssteuerung PCX für die X-Achse und eine Positionssteuerung PCZ für die Y-Achse, die in Figur 7C dargestellt sind, über eine Impulsgatterschaltung PGA Befehlsimpulse ab.

Zu den Positionssteuerungen PCX und PCZ werden entsprechenden Positionen zugeordnete Impulse von den Motoren SMX und SMZ zurückübertragen. Digital-Analog-Wandler DAX und DAZ erzeugen jeweils eine Spannung proportional zu einem Positionsfehler, während weitere F/V-Wandler FVX und FVZ jeweils eine Spannung erzeugen, die propotional zu der Differenz zwischen der befohlenen Vorschubgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit ist, wodurch die Motoren SMX und SMZ über Geschwindigkeitssteuerungen VUX und VUZ gesteuert werden.

Wenn die M-Funktion, S-Funktion oder T-Funktion aus dem Speicher RAMD der Figur 7A ausgelesen worden ist, wird vom dem digitalen Ausgangspuffer DO an eine Treiberstufe DVl ein Signal MF, SF bzw. TF abgegeben und gleichzeitig wird ein numerischer Wert in Form von 4-bit-Daten (Ml, M2, M4, M8) abgegeben und einer magnetischen Relaisschaltung (siehe Figur 7C) zugeführt.

* und

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Von Seiten der Werkzeugmaschine wird ein Signal FIN am Ende der Aufnahme der M-, S- bzw. T-Funktion, ein Kopplungssignal ILK (interlock signal), ferner ein Nothaltsignal ENS und entsprechende Signal +LX, -LX, +LZ und -LZ zur Anzeige des Anschlages in entsprechender X- bzw. Z-Richtung dem digitalen Eingangspuffer DI über einen Empfänger RV3 zugeführt; durch Abtasten des Zustandes des digitalen Eingangspuffers DI kann der Zustand der Werkzeugmaschine bestimmt werden.

Dem digitalen Eingangspuffer DI werden ferner ein Uberhitzungssignal des Motors, ein Uberhitzungssignal OH der Servo-Interface-Einheit und ein Alarmsignal SA zugeführt; das Alarmsignal ist zusammengesetzt aus einem Signal LAL entsprechend einer aufgetrennten Verbindung und einem Signal EAL entsprechend einer in dem Positionsregler PCX aufgedeckten zu großen Positionsabweichung, wobei diese Signale einem. Alarmschaltkreis AL zugeführt werden; das Alarmsignal SA kann über einen Multiplexer MPX an einer Anzeige angezeigt werden.

Wie in Figur 7B dargestellt, werden dem Interpolator INT Impulse von einem Positionscodierer PC zugeführt, der mit der Spindel für Gewindeschneiden verbunden ist; der Interpolator arbeitet synchronisiert mit den Impulsen und die Interplation ist synchronisiert mit dem einer festen Frequenz zugeordneten Ausgangssignal der Teilerschaltung DIVl. Nach Beendigung der auf einen Datenwert bezogenen Interpolation wird ein Endsignal DEN einem Unterbrechungskontrollkreis INC zugeführt, der ein Unterbrechungssignal IRQ an die Datenverarbeitungseinheit abgibt, wonach ' diese den digitalen Eingangspuffer DI abtastet, um das Ende der Verteilung zu bestimmen und danach die nächsten Verteilungsdaten an den Interpolator INT zu liefern.

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Anders als in obigem Falle werden Unterbrechungssignale für die Datenverarbeitungseinheit DPU vom Teilerschaltkreis DIV2, der den digitalen Eingangspuffer abtastet, und ein Unterbrechungssignal von dem manuell bedienbaren Pulsgenerator MPG zugeführt,wobei DD einen Richtungsdiskriminator bezeichnet.

In Figur 7A bezeichnet das Bezugszeichen AD einen Adressendekodierer, dessen mit *S0 bis *S3 bezeichneten Ausgänge Auswahlsignale aus den Speichern RAMW und RAMD, den Puffern DI bzw. DO bzw. dem Interpolator IMT führen; Signale *SC bis *SF entsprechen Auswah.lplätzen in der Maske des Nur-Lesespeichers (MASK ROM) MROM. In einer Bezugsschaltung wird ein Bereitschaftssignal als Startsignal abgeleitet; mit CGS ist eine Uhr in Verbindung mit einem Kennzeichnungsgenerator (strobe generator) und mit RV ein Empfänger bezeichnet.

Ein HALT-Signal wird der Datenverarbeitungseinheit DPU zugeführt, wenn deren Datenverarbeitung während einer Datenübertragung von dem Speicher RAMD zu dem Kassettenspeicher oder umgekehrt unterbrochen werden soll. Mit einem Signal BA, das in der Datenverarbeitungseinheit DPU abgeleitet wird, wird die Adressenhauptleitung AB und die Datenhauptleitung DB von der Datenverarbeitungseinheit DPU während der oben genannten Datenübermittlung getrennt. Ein Signal RES, das dem digitalen Eingangspuffer DI zugeführt wird, ist ein Einheitsrücksetzsignal für die numerische Steuerung.

Figur 8 ist eine Erläuterung der Anordnung der Figuren 8A und 8B, in denen der Lese-Schreib-Kontrollkreis dargestellt ist, d.h. der Kassettenadapter WRC, wobei korrespondierende Anschlüsse mit den gleichen Bezugsziffern 8a bis 8i bezeichnet sind. Der Kassettenadapter WRC enthält eine Taktschaltung CLC, einen Taktgenerator TG, Gatterschaltungen GCI und GCII, einen Adressenzähler AC, einen Spannungsvergleicher VC, einen Decodierer DC, einen Vergleicher COM, einen Paritätsgenerator PAG, eine Paritätsprüfschaltung PAC, ein Gatter g, Puffer BF8 bis BF11, eine Adressenhauptleitung ABC sowie Datenhauptleitungen DBCl und DBC2.

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Die Taktschaltung CLC und der Taktgenerator TG werden mit einem Taktimpuls STBO von einer Taktuhr beaufschlagt, um verschiedene Arten von Zeitimpulsen zu erzeugen, und zwar ein Signal Pl für das Auszählen des Adressenzählers, ein Signal P2 für die jeweilige Chip-Wahl und ein Signal P3 für einen Schreibimpuls, wobei diese Signale der Gatterschaltung GCII zugeführt werden.

Die Gatterschaltung GCI wird mit folgenden Signalen beaufschlagt: Mit Signalen MTC, die den Arbeitsbereich kennzeichnen und einer Datenübertragung von dem Befehlsdatenspeicher in der numerischen Steuereinheit zu der Speicherkassette entsprechen, mit einem Signal CTM entsprechend einer Datenübertragung von der Speicherkassette zu dem Befehlsdatenspeicher und einem Ausführungs- bzw. Startsignal EXEC von der Bedienungstafel; von der Gatterschaltung werden die genannten Signale MTC und CTM sowie ein Ubertragungsstartsignal *STT zu der Gatterschaltung GCII gesendet.

Zudem wird von der Gatterschaltung GCI noch ein Schreib-Bereitschaftssignal WENBL, ein Rücksetzsignal RE für die numerische Steuereinheit NC und ein Haltsignal HALT für die Datenverarbeitungseinheit DPU zu der Steuereinheit übertragen.

In Abhängigkeit der Signale von dem Taktgenerator TG und der Gatterschaltung GCI wird von der Gatterschaltung GCII ein Lesesignal RDM,ein Adressen-Bestätigungssignal VMAE und ein Lesebzw. Schreibimpuls STB zu dem Speicher RAMD übertragen. Außerdem geht von der Gatterschaltung GCII ein Schreibimpuls *wp zu dem Kassettenspeicher aus.

Mit einem Bereitschaftssignal BA für die Hauptleitungen, das in der Datenverarbeitungseinheit DPU abgeleitet wird, werden die Adressenhauptleitung AB der Steuereinheit mit der Adressenhauptleitung ABC des Kassettenadapters verbunden und unter die Kontrolle des Adressenzähler AC gestellt, der in Figur 8A gezeigt ist.

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10-bit-Signale(A0C bis A9C) auf der Adressenhauptleitung ABC werden zu Adressensignalen für den Kassettenspeicher, während ein Signal A10 eines elften Bits dem Decodierer DEC gemeinsam mit dem Signal *VMAE aus der Gatterschaltung GCII zugeführt wird, um Auswahlsignale *CS1 und *CS2 zur Auswahl der Chips für den Speicher CMOS RAM zu erzeugen.

Eine Datenhauptleitung DBCl ist eine 4-bit-Datenhauptleitung, die mit der Datenhauptleitung DB in der Steuereinheit verbunden ist und über die Daten aus der Steuereinheit als Signale DOO bis D40 zu dem Kassettenspeicher über die Datenhauptleitung DBCl übertragen werden. Gleichzeitig wird von einem Paritätsgenerator PGA ein Paritätsbit zugeführt.

In einer Datenhauptleitung DBC2 erscheinen die Ausgangsdaten DOi bis D4i, die aus dem Kassettenspeicher ausgelesen worden sind, wobei die Daten in einem Paritätsprüfer PAC geprüft und gleichzeitig zu der Steuereinheit über die Datenhauptleitung DB gesendet werden.

Der Vergleicher COM arbeitet mit einem Abtastzyklus unmittelbar nach der Datenübertragung von der Steuereinheit zu dem Kassettenspeicher bzw. zwischen diesem und der Steuereinheit. In dem Abtastzyklus werden die gespeicherten Daten des Speichers RAMD in der Steuereinheit und der Kassettenspeicher gleichzeitig nach den gleichen Adressen ausgelesen und miteinander in dem Vergleicher COM verglichen.

Wenn ein Paritätsfehler oder keine Übereinstimmung der Daten entdeckt wird, wird ein Signal *PNG bzw. *CNG erzeugt und daraufhin ein Fehlersignal EER der Gatterschaltung GCI über das Gatter g und ein "flip-flop" NG zugeführt. In diesem Moment wird die Gatterschaltung GCI in den Alarmzustand versetzt.

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Der Spannungskomparator VC überwacht die Batteriespannung V_ und schaltet die Spannungsprüflamge LBA auf der Bedienungstafel ein, wenn die Batteriespannung unter einen gewissen Wert fällt.

In der Gatterschaltung GCII wird ein Bereitschaftssignal RDY erzeugt, durch das die Lampe LRE auf der Bedienungstafel angeschaltet wird, wenn eine Datenübertragung möglich ist.

In den Figuren 9A und 9B sind Blockdiagramme für den Kassettenspeicher dargestellt, wobei die Figur 9 die Anordnung der Figuren 9A und 9B zeigt. Anschlüsse, die mit den gleichen Bezugszeigen versehen sind, werden jeweils untereinander verbunden. Der Kassettenspeicher umfaßt zehn CMOS-ZugriffSpeicherchips Ml bis M10, die jeweils gleich konstruiert sind. Eine der Adressen im Kassettenspeicher wird über Adressensignale AOC bis A9C von 10 Bits und Auswahlsignalen *CS1 und *CS2 von 2 Bits für die Auswahl des jeweiligen Chips ausgewählt.

Die Eingangsdaten sind DOO bis D40 in 5-Bit-Konfiguration.Wenn der Schreibimpuls *wp auf niedrigem Spannungsniveau liegt,können die Eingangsdaten an die Adressenplätze eingeschrieben werden, die durch die Adressensignale AOC bis A9C und die Signale *CS1 und *CS2 gekennzeichnet sind. Wenn ferner die Signale *CS1 oder *CS2 auf niedrigem Spannungsniveau sind, ist ein Lesen bzw. Schreiben möglich. Sind jedoch die Signale auf hohem Spannungsniveau, ist das Lesen bzw. Schreiben unmöglich. Wird entsprechend das Auswahlsignal *CS1 bzw. *CS2 für die Wahl des Chips auf niedriges Spannungsnieveau gelegt und der Schreibimpuls *wp auf hohes Spannungsniveau gelegt, dann werden die gespeicherten Daten mit der bezeichneten Adresse als Ausgangssignale DOi bis D4i über ein Gatter GCE ausgelesen.

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Die Speicherchips Ml bis M10 werden mit einer Spannung von der +SV-Spannungsquelle versorgt, wenn die Speicherkassette in die Bedienungstafel eingeschoben wird. Wenn die Spannungsquelle abgetrennt wird, werden die Speicherchips M1 bis M1O durch die Batterie BAT mit Spannung versorgt. Die Spannung V„ kann von dem Kassettenadapter überwacht werden, wie dies oben beschrieben worden ist.

Die Funktionen von Interface-Signalen zwischen den Kassettenspeichern und dem Kassettenadapter sind in der Tafel 3 gezeigt.

Tabelle 3

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Tabelle 3

co

OO

tn

Ni

ro

KJ CJ

Nr	Bezeichnung	Richtung Adapter/Kassette	Spannungs niveau	Funktion
1	AOC - A9C	Ψ	Hoch = "1" niedrig ="0"	Adressen-Hauptleitung(10-adrig) AOC = LSB,A9C = MSB
2	DOO - D40	>	Hoch ="1" niedrig ="0"	Daten-Hauptleitung vom Adapter Paritätskontrolle zur Kassette (5-adrig) Ungerade (1,3,5)=NG "D40" ist der Paritätsbit Gerade (0,2,4) = OK
3	)0i - D4i	4	Hoch - "1" niedrig="0"	Daten-Hauptleitung von der Paritätskontrolle: Kassette zum Adapter (5-gradig) Ungerade (1,3,5)=NG "D4i" ist der Paritätsbit Gerade (0,2,4)= OK
4	CS1/CS2	>	niedrig	Chip-Auswahl für CMOS-RAIlS Die Chips CMOS-RAM hängen die Adresse vor der absteigenden Flanke dieser Signale an,so daß diese Signale erst übertragen werden, nachdem die Adresse fest steht.
5	*wp	Ψ	niedrig	Schreibsignal für die CMOS-RAM- Speicher. Wenn dieses Signal nie- < drig ist, werden die Daten in die CMOS-RAM-Speicher geschrieben.
6	^VB	χ.	Analoge Spannung	Ausgangsspannung der Batterien in der Kassette K)
7	+5	>	Energiezufuh für Kassette	^r'+5V i 5%, 120 mA ^

VO

Anmerkung 1) Die Spannung an AOC bis A9C, DOO bis D40, *CS1, *CS2 und *wp muß kleiner sein als V_0n + 0,5 einschließlich dem Spitzenwert.
V₀₁, ϊ Spannungsversorgung für CMOS-RAM-Speicher

OD

Anmerkung 2) Wenn die Spannungsversorgung für die Kassettenspeicher (+5V) abgeschaltet ist, müssen *CS1, *CS2 und *wp auf hohem Spannungsniveau gehalten werden, um die Entladung der Batterie zu verhindern.

Anmerkung 3) Der positive Nadelimpuls, dessen Breite kleiner ist als 300 ns, darf keinesfalls *CS1 und *CS2 zugeführt werden, um die Daten der Speicher _zu schützen.

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In den Speicherchips M1 bis M10 ist mit DI ein Dateneingangsanschluß bezeichnet; AO bis A9 bezeichnet Adresseneingangsanschlüsse, WE einen Schreibimpuls-Eingangsanschluß, CS einen Eingangsanschluß für ein Chip-Auswahlsignal und DO Datenausgangsanschlüsse .

In Figur 10 ist eine Zeittabelle der Datenübertragung in dem Kassettenadapter dargestellt.

Wenn der Wählschalter MOD betätigt ist und der Startknopf EX auf der Bedienungstafel gedrückt ist, wird ein Ausführungsbefehl EXEC beim Drücken des Start- bzw. Ausführungsknopfes EX erzeugt.

Das Signal EXEC wird der Gatterschaltung GCI (vergleiche Figur 8) zugeführt. Eine Zeitverzögerung von etwa 80 ms in Bezug zum Anstiegszeitpunkt des Signales EXEC wird in einem monostabilen Multivibrator #1 erzeugt. Diese Zeitverzögerung ist größer als die Zeit, die zum Rücksetzen der numerischen Steuereinheit MC notwendig ist. Ein weiterer monostabiler Multivibrator #2 erzeugt eine zweite Zeitverzögerung von etwa 10 ms und setzt das Halte-"flip-flop", wodurch die Datenverarbeitungseinheit DPU der numerischen Kontrolleinheit angehalten wird.

Die Gatterschaltung GCI erzeugt ein Startsignal *STT in dem Moment, in dem der monostabile Multivibrator #2 abfällt; dieses Startsignal wird der Gatterschaltung GCII zugeführt. Von der Gatterschaltung GCII wird ein OP-"flip-flop" gesetzt. Dadurch startet der Datenübertragungszyklus. Wenn zum Beispiel die Datenübertragung von der numerischen Steuereinheit zu dem Kassettenspeicher beendet ist, das heißt, wenn der Inhalt des Adressenzählers AD, der in Figur 8 gezeigt ist, mit der Endadresse zusammenfällt, wird ein Signal EADRS erzeugt. Beim Anstieg dieses Signales wird das oben erwähnte OP-"flip-flop" zurückgesetzt, während beim Abfall dieses Signales ein Halb-Zyklus "flip-flop" gesetzt und wiederum das OP-? f lip-f lop" gesetzt wird.

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Durch das Setzen des Halbzyklus-"flip-flop", beginnt der Datenüberprüfungszyklus; gleichzeitig werden die Speicher RAMD der numerischen Steuereinheit und der Speicher CMOS-RAM des Kassettenspeichers adressiert; die Daten gleicher Adressen werden ausgelesen und miteinander verglichen. Dieser Vergleich wird von der ersten Adresse des Kassettenspeichers bis zu der Endadresse ausgeführt. Wenn diese Operation die Endadresse erreicht hat, erzeugt der Adressenzähler AD wiederum das Signal EADRS, das das OP-"flip-flop" und das Halbzyklus-"flip-flop" zurücksetzt. In diesem Zeitpunkt sendet die Gatterschaltung GCII ein das Ende der übertragung anzeigendes Signal EOT zu der Gatterschaltung GCI, durch die danach das Halbzyklus-"flip-flop" zurückgesetzt wird, während die Datenverarbeitungseinheit DPU aus ihrem Haltezustand geschaltet wird und die Übertragungsoperation vollendet ist.

Hier noch einige Anmerkungen:

Anmerkung 1: Anmerkung 2:

Anmerkung 3:

Anmerkung 4:

Während das OP-" f lip-f lop" gesetzt ist, erfolgt Datenübertragung oder Datenkontrolle.

Im Falle einer Datenübertragung von dem Kassettenspeicher zu der numerischen Steuereinheit NC wird die Paritätskontrolle der von dem Kassettenspeicher übertragenen Daten durchgeführt.

Es gibt zwei Überprüfungen: eine Vergleichskontrolle und eine Paritätskontrolle. Die Paritätskontrolle wird lediglich bei den Daten von dem Kassettenspeicher ausgeführt.

Die Paritätskontrolle betrifft a) Ungerade entsprechend einer nicht guten (NG) bzw. falschen übertragung (1,3,5) oder Gerade entsprechend einer richtigen Übertragung (OKO,2,4).

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Figur 11 ist eine detaillierte Zeittabelle der Datenübertragung. Ein Zyklus der Datenübertragung ist 12,8 iis, wozu Basiszeitsignale TAD,TCS und TWS von dem Taktgenerator TG abgeleitet werden.

Nach der Erzeugung eines übertraqunqsstartsiqnales *STT wird zur Synchronisation ein "flip-flop" gesetzt, wodurch beim ersten Zeitsignal TAD ein Ladesignal *ACLD für den Adressenzähler erhalten wird; außerdem wird das OP^aflip-flop" gesetzt.

In dem Adressenzähler AD werden zunächst die Adressen des Speichers RAMD und des Kassettenspeichers, zum Beispiel 800, gesetzt durch das Ladesignal *ADLD.

Danach wird, synchronisiert mit dem Zeitsignal TCS, ein Adressenbestätigungssignal *VMAE# dem Speicher RAMD auf Seiten der numerischen Steuereinheit flC zugeführt, während die Chipauswahlsignale *CS1 und *CS2 dem Kassettenspeicher zugeführt werden.

Wenn dann das Schreibbereitschaftssignal STB des Speichers RAMD auf Niedrigspannung gesetzt wird_/ und zwar synchronisiert mit dem Zeitsignal TWS, werden die zu der Adresse 800 des Kassettenspeichers gehörigen Daten ausgelesen und an die entsprechende Adresse 800 des Speichers RAMD eingeschrieben. Wenn das Schreibbereitschaftssignal STB auf hohes Spannungsniveau angehoben wird und wenn der Schreibimpuls *wp auf Seiten des Kassettenspeichers auf niedriges Spannungsniveau gesetzt wird, dann werden die der Adresse 800 im Speicher RAMD zugehörigen Daten an die der Adresse 800 zugehörigen Stellen des Kassettenspeichers eingeschrieben. Welche der Signale auf hohem oder niedrigem Spannungsniveau gehalten ist, ist abhängig davon, ob der Wähl schalter MOD an der Bedienungstabel in der Stellung

C-M (CTM) oder M-^C (MTC) steht. Im Falle der Datenübertragung von dem Kassettenspeicher

709852/1223 _₃₃_

auf die Seite der numerischen Steuereinheit, erfolgt die Paritätskontrolle in dem durch das Zeitsignal TWS im übertragungs- zyklus bestimmten Zeitintervall.

Während der durch das Zeitsignal TAD bestimmten Zeit wird ein Zählsignal ACCT des Adressenzählers AD erzeugt, wodurch zu der Adresse die Zahl 1 hinzugezählt wird und diese 801 wird. Danach wird der gleiche Zyklus wiederholt. Wenn die Endadresse erreicht ist und das Signal EADRS erzeugt ist, werden das Halbzyklus-"flipflop" und ebenfalls das Synchronisations-"flip-flop" erneut aktiviert, wodurch das Ladesignal *ACLD für den Adressenzähler wiederum in der durch das erste Zeitsignal TAD bestimmten Zeit erzeugt wird. Als Ergebnis wird wiederum die Zahl 800 in dem Adressenzähler gesetzt und ferner werden in dem durch das Zeitsignal TCS bestimmten Intervall Chio-Auswahlsignale *VMAE#, *CS1 und *CS2 erzeugt, während in dem durch das Zeitsignal TSVJ bestimmten Zeitintervall die Vergleichskontrolle und die Paritätskontrolle ausgeführt werden. In Zeitintervall des nächsten Zeitsignales TRD wird der Adressenzähler erneut durch das Ladesignal abgezählt, wodurch ähnliche Operationen wie die beschriebenen wiederholt werden. Wenn die Steuerung die Endadresse erreicht hat, werden das Halbzyklus-"flip-flop" und das CP-"flip-flop" durch die Adresse EADRS zurückgesetzt und erzeugen das das Ende der übertragung anzeigende Signal EOT, wodurch die übertragung beendet ist.

Es ist offensichtlich, daß Modifikationen und Änderungen in diesem Schema vorgenommen werden können, ohne daß dabei das Ziel der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

Numerische Steuereinheit mit einem Kassettenspeicher, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinheit (NC) einen inneren Speicher (MEM) zum Speichern von Befehlsdaten, eine Datenverarbeitungseinheit (DPU) zum Verarbeiten der in dem inneren Speicher gespeicherten Befehlsdaten, ferner einen frei von der numerischen Steuereinheit abtrennbaren Halbleiterspeicher (CMU) vom Kassettentyp und schließlich Einrichtungen (WRC) zur Schreibkontrolle durch Datenübertragung zwischen dem Halbleiterspeicher

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- 2 -ORIGINAL INSPECTED

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vom Kassettentyp und dem inneren Speicher aufweist.
2. Numerische Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Halbleiterspeicher (CMU) vom Kassettentyp so konstruiert ist, daß er über ein Verbindungsstück (Cn) lösbar mit der numerischen Steuereinheit (NC) verbunden ist_fund daß bei Abtrennung von der numerischen Steuereinheit der Halbleiterspeicher seinen gespeicherten Inhalt behält.
3. Numerische Steuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Halbleiterspeicher (CMU) vom Kassettentyp als Spannungsquelle eine Batterie (BAT) aufweist, um den gespeicherten Inhalt auch nach Lösung der Verbindung von der numerischen Steuereinheit (MC) zu erhalten.

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