DE3527485C2 - Numerische Steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuervorrichtung mit einer Datenübertragungsfunktion zur Durchführung von Datenkommunikation mit externen Computern unter Verwendung von Datensteuerkennzeichen, welche die Datenkommunikation steuern.

Eine konventionelle numerische Steuervorrichtung, wie sie etwa aus Bernhard Kriens, "Der informierte Produktionsbetrieb, Von der Konstruktion bis zur automatischen Produktion", IBM Deutschland GmbH, 1977, S. 34-40 bekannt ist, ist in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 die numerische Steuervorrichtung, 2 ein Papierband, auf dem numerische Daten aufgezeichnet wurden, welche die numerische Steuervorrichtung 1 dazu zu veranlassen, Instruktionssignale für eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine 4 abzugeben, und 3 einen externen Computer.

In dieser konventionellen Vorrichtung werden numerische Daten vom Band 2 ausgelesen und über einen Eingangsabschnitt 11 einer zentralen Prozessoreinheit (CPU) 12 zugeführt, welche einen arithmetischen Abschnitt 13 dazu veranlaßt, daraus Steuerwerte für die Werkzeugmaschine zu berechnen. Somit wird die Werkzeugmaschine 4 automatisch durch einen Ausgangsabschnitt 15 gemäß den vorgegebenen Bedingungen gesteuert.

Um eine solche numerische Steuerung auch entsprechend den Daten des externen Computers 3 auszuführen, ist ein Datensende- und -empfangsabschnitt in der zentral verarbeitenden Einheit 12 vorgesehen, um Datenkommunikationen zwischen der zentral verarbeitenden Einheit 12 und dem externen Computer 3 zu erlauben. Da in diesem konventionellen System die Datenkommunikationsmethode im vorhinein festgelegt ist, ist es nötig, einen externen Computer 3 zu verwenden, der nur für die numerische Steuervorrichtung 1 verwendet wird, und der die festgelegten exklusiven Datensteuerkennzeichencodes verwendet, um Datenkommunikationen auszuführen. In dieser Verbindung werden die durch den Steuerabschnitt 12 von dem externen Computer 3 über den Datensende- und -empfangsabschnitt 12a erhaltenen Daten zum Steuerabschnitt 12 rückübertragen, nachdem sie in Worte umgewandelt wurden, und zwar durch einen Sende- und Empfangsdatenübersetzungsabschnitt 16a im Speicherabschnitt 16 in der numerischen Steuervorrichtung 1.

Bei der konventionellen numerischen Steuervorrichtung der oben beschriebenen Art, ist die Anzahl einsetzbarer externer Computer, wie sie für die Datenkommunikation verwendet werden, begrenzt: Wenn ein anderer als der exklusive Computer verwendet wird, muß eine große Anzahl von Datensteuerkennzeichencodes in dem Sende- und Empfangsdatenumwandlungsabschnitt vorgesehen sein. Somit ist es bei der konventionellen numerischen Steuervorrichtung schwierig, als seinen externen Computer einen Heimcomputer (personal computer) zu verwenden.

Aus DE-OS 30 00 580 ist eine Warteschlangensteuerung bekannt, die aus einem ersten Speicher zum Speichern von Datensteuerkennzeichencodes und einem zweiten Speicher besteht, um auf den Inhalt des ersten Speichers zum Übersetzen der Kommunikationsdaten, die bei der Datenkommunikation verwendet werden, Zugriff zu haben.

Aus US 42 81 379 ist ein Steuersystem für eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine bekannt, welche eine Konsole einschließt, die an die numerische Steuerung angeschlossen ist. Diese Konsole, die einen Mikrocomputer enthält, wickelt den Datentransfer zwischen der numerischen Steuerung und einem externen Computer ab. Die vom externen Computer übertragenen Daten werden im Mikrocomputer der Konsole gespeichert und werden, falls die Codes von der numerischen Steuerung nicht lesbar sind, vom Mikrocomputer in einen für die numerische Steuerung verständlichen Code übersetzt.

Aus elektronik-industrie 3-1975, Seiten 33 bis 37 ist eine numerische Steuerung bekannt, die einen Mikrocomputer umfaßt, der die von einem Lochstreifen gelesenen Daten einer Codewandlung unterzieht.

Aus electronic design, 1977, Heft 14, Seiten 80 bis 83 ist bekannt, zur Codeumwandlung eine in einem Speicher im voraus gespeicherte Tabelle heranzuziehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die numerische Steuervorrichtung so zu verbessern, daß sie problemlos mit einer Vielzahl von externen Computern kommunizieren kann, die jeweils verschiedene Steuercodes für die Datenkommunikation verwenden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine numerische Steuervorrichtung mit einer Datenübertragungsfunktion zur Durchführung von Datenkommunikation mit externen Computern unter Verwendung von Datensteuerkennzeichen, welche die Datenkommunikation steuern, mit

• - ersten Schreib/Lese-Speichereinrichtungen, in welchen im voraus eine Tabelle von von den externen Computern verwendeten Codes für die Datensteuerkennzeichen und diesen zugeordneten von der numerischen Steuervorrichtung verwendeten Codes gespeichert werden,
• - zweiten Speichereinrichtungen zur Aufnahme von von den externen Computern empfangenen Datensteuerkennzeichen in Codes für die NC-Steuervorrichtung,
• - dritten Speichereinrichtungen zum Zwischenspeichern der von den externen Computern empfangenen Datensteuerkennzeichen in Codes für die externen Computer,
• - wobei die in den dritten Speichereinrichtungen gespeicherten Datensteuerkennzeichen mit den in den ersten Speichereinrichtungen gespeicherten Datensteuerkennzeichen in Codes der externen Computer verglichen werden, und für den Fall, daß dabei Übereinstimmung gefunden wird, die diesen Datensteuerkennzeichen in den ersten Speichereinrichtungen zugeordneten Codes für die numerische Steuervorrichtung in die zweiten Speichereinrichtungen eingetragen werden.

In Übereinstimmung mit der obengenannten Aufgabe schafft die Erfindung eine numerische Steuervorrichtung, in der ein Speicher zum Speichern von Datensteuerkennzeichencodes in dem Speicherabschnitt vorgesehen ist. Mit dieser Einrichtung kann ein Computer, der ein anderer ist der exklusive Computer, extern mit der numerischen Steuervorrichtung für den Datenaustausch verbunden werden.

Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm für die Einrichtung einer konventionellen numerischen Steuervorrichtung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm für ein Beispiel einer numerischen Steuervorrichtung der erfindungsgemäßen Art,

Fig. 3 eine schematische Darstellung für die Beschreibung der wesentlichen Komponenten von Fig. 2,

Fig. 4 ein Flußdiagramm für das Senden von Daten aus dem externen Computer zur NC-Vorrichtung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Beschreibung der Datenübertragung aus der NC-Vorrichtung zum externen Computer,

Fig. 6 eine Tabelle, die das Sich-Entsprechen von Datencodewerten veranschaulicht, die in einem Übersetzungsspeicher gespeichert sind, und

Fig. 7 eine Tabelle, die Beispiele von Übertragungssteuerkennzeichen zeigt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nun mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm, welches die Einrichtung einer numerischen Steuervorrichtung nach der Erfindung veran­ schaulicht, während Fig. 3 eine Erklärungsdarstellung für eine Beschreibung von wesentlichen Komponenten ge­ mäß Fig. 2 beinhaltet. In den Fig. 2 und 3 sind die Kom­ ponenten, welche zuvor in Verbindung mit Fig. 1 beschrie­ ben wurden, durch die gleichen Bezugszeichen oder Kenn­ zeichen charakterisiert. In Fig. 2 bezeichnet das Be­ zugszeichen 17 einen Speicherabschnitt, der eine wesent­ liche Komponente der numerischen Steuervorrichtung nach der Erfindung ist. 17a bezeichnet einen ersten Speicher, der zum Speichern von Datensteuerkennzeichencodes ver­ wendet wird. 17b bezeichnet einen zweiten Speicherab­ schnitt, der für das Interpretieren der übertragenen Daten dient, die zu den externen Computern übertragen werden bzw. von diesen empfangen werden.

Die Betriebsweise der numerischen Steuervorrichtung wird nun beschrieben.

In Fig. 2 ist der Betrieb bzw. die Arbeitsweise des Le­ sens der Eingabedaten vom Papierstreifen oder Band 2 zur automatischen Steuerung der Werkzeugmaschine die gleiche wie die bereits mit Bezug auf die konventionelle numerische Steuervorrichtung beschriebene Funktionsweise. Im Fall, wo ein Allzweckheimcomputer (PC) als exter­ ner Computer verwendet wird, werden Datensteuerkennzei­ chencodes, die für den Heimcomputer verwendet werden, zwischen dem Heimcomputer, nämlich dem externen Compu­ ter 3, und dem Datensende- und -empfangsabschnitt 12a übertragen, welcher in dem Steuerabschnitt 12 der zentral verarbeitenden Einheit (CPU) in der numerischen Steuer­ vorrichtung vorgesehen ist. Um einen Code zu lesen, der von dem externen Computer eingegeben wurde, und zwar un­ ter Steuerung des Steuerabschnittes 12, wird auf den er­ sten Speicher, in dem die Datensteuerkennzeichencodes des externen Computers abgespeichert wurden, entsprechend den Inhalten des zweiten Speicherabschnitts 17b zuge­ griffen, der einen Sende- und Empfangsdatenübersetzungs­ abschnitt bildet.

Der Steuerabschnitt vollführt die Steuerung wie gewünscht gemäß den Daten, die durch die oben beschriebene Code­ übersetzungsoperation erhalten wurde. In dem Falle, wo die Daten zum externen Computer 3 übertragen werden, übersetzt der zweite Speicher 17b diese Daten in einen Code für den externen Computer 3 durch Zugriff auf die Codes im ersten Speicher 17a, und der Steuerabschnitt 12 veranlaßt, daß der Datensende- und -empfangsabschnitt 12a den Code zum externen Computer 3 überträgt.

Wie aus dem oben beschriebenen Beschreibung ersicht­ lich, wird in der numerischen Steuervorrichtung nach der Erfindung die Datenübertragung ausgeführt durch Verwendung von Datensteuerkennzeichencodes des exter­ nen Computers 3. Die Wirkungsweisen der wesentlichen Komponenten, die diese Datenübertragung ausführen, wer­ den nun mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

In dem Falle, wo in Fig. 3 ein Allzweckheimcomputer (PC) als externer Computer verwendet wird, wird eine gewöhnliche RS-232C-Schnittstelle verwendet, um den Computer mit der numerischen Steuervorrichtung zu ver­ binden. ASCII-Codes werden für die Datenübertragung be­ nutzt. Jedoch sollte bemerkt werden, daß unterschiedli­ che Typen von Heimcomputern unterschiedliche Sätze von Datensteuerkennzeichencodes verwenden, wie Schirmsteuer­ codes und Cursor-(Positionsanzeiger)Steuercodes. Die numerische Steuervorrichtung kann die Datenübertra­ gung insgesamt nicht ausführen, wenn der verwendete Satz von Datensteuerkennzeichencodes unterschiedlich ist. Um nun diese Schwierigkeit zu beseitigen, d. h., um die Code­ differenz festzustellen, ist die numerische Steuervorrichtung 1 mit einer ersten Speichereinrichtung 17a versehen, wie in Fig. 3 gezeigt, um Datensteuerkennzeichencodes des externen Computers 3 zu speichern. Somit werden die Codes oder Sprache des externen Computers 3 in Übereinstimmung gebracht mit der numerischen Steuervorrichtung. Nach dieser Sprachen­ ausgleichung wird es möglich, Datenkommunikationen zwi­ schen dem Allzweckheimcomputer (PC) und der numerischen Steuervorrichtung durchzuführen.

In der numerischen Steuervorrichtung, die in der Lage ist, Datenkommunikationen auszuführen, wenn Daten über den Datensende- und -empfangsabschnitt 12a vom externen Computer 3 (Fig. 2) empfangen werden, werden die so empfangenen Daten geordnet und vorübergehend im Datenempfangspuffer 17c im Speicherabschnitt 17 ge­ speichert. Unter der Steuerung des Steuerabschnittes 12 werden die so gespeicherten Daten auf den zweiten Speicher 17b übertragen. Die zweite Speichereinrichtung 17b über­ setzt die so empfangenen Daten in Codes für die numeri­ sche Steuervorrichtung 1, während sie auf die Daten­ steuerkennzeichencodes im ersten Speicher 17a Zugriff hat. Diese Operation wird auch im Zeitpunkt der Daten­ übertragung ausgeführt. Die zu übertragenden Daten wer­ den in Datensteuerkennzeichencodes für den externen Computer 3 durch den zweiten Speicher 17b übersetzt. Danach werden die übersetzten Daten als Sendedaten arrangiert und zeitweise im Datensendepuffer 17d ge­ speichert. Diese gespeicherten Daten werden zum ex­ ternen Computer 3 über den Datensende- und -empfangs­ abschnitt 12a unter der Steuerung des Steuerabschnitts 12 übertragen.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, werden in der numerischen Steuervorrichtung der Erfindung die Datensteuerkennzeichencodes des externen Computers im ersten Speicher 17a gespeichert. Daher kann die numeri­ sche Steuervorrichtung mit einem Viel- oder Allzweck- Heimcomputer (PC) verbunden werden, wie z. B. einem der ASCII-Codes verarbeitet. Wenn daher ein erneut schreibbares Speicher­ element, wie z. B. ein RAM, als erster Speicher 17a ver­ wendet wird, kann die numerische Steuervorrichtung auf einen externen Computer 3 Zugriff haben, der einen un­ terschiedlichen Satz von Datensteuerkennzeichencodes verwendet. Wenn darüber hinaus viele ROMs für den ersten Speicher 17a vorgesehen sind, können unterschiedliche ROMs für unterschiedliche externe Computer vorgesehen sein. Wenn zusätzlich Protokolldaten in den ersten Spei­ cher 17a eingegeben werden, können unterschiedliche Com­ puter extern mit der numerischen Steuervorrichtung der Erfindung verbunden werden.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, welches das Senden von Daten aus einem externen Computer in die NC-Vorrichtung beschreibt. Zuerst werden die Daten, die von dem exter­ nen Computer 3 gesendet werden, längs der Pfade (1) und (2) zum Speicher 17c, wie in Fig. 3 gezeigt übertragen. Die im Speicher 17c gehaltenen bzw. gespeicherten Daten werden dann mit den Datensteuerkennzeichencodes, die im Speicher 17a gespeichert sind, verglichen. Wenn für je­ den Code eine Übereinstimmung zwischen diesem Code und einem Eintritt in den Speicher 17a gefunden wird, wird der übersetzte Code (Speicher 17a speichert Paare von Eingangs- und Ausgangscodewerten) längs des Pfades (4) zum Speicher 17b übertragen. Somit wurde die Übersetzung der Datencodes ausgeführt. Wenn jedoch keine Überein­ stimmung gefunden wird, wird auch keine Übersetzung aus­ geführt. Die numerische Steuervorrichtung wird dann in Übereinstimmung mit den übersetzten Daten betrieben.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das die Übertragung der Da­ ten von der NC-Vorrichtung in den externen Computer be­ schreibt. Wenn zuerst die Daten, die zu senden sind, über­ setzt werden müssen, um sie in Übereinstimmung zu brin­ gen mit denen des externen Computers, wird die notwendi­ ge Übersetzungsoperation in Übereinstimmung mit den Codes, die im Speicher 17a gespeichert sind, ausgeführt. Die über­ setzten Datencodes werden dann zum Speicher 17b längs des Pfades (4) übertragen. Diese Daten werden dann vom Speicher 17b längs des Pfades (5) zum Speicher 17d über­ tragen, um sie dort zu speichern. Wenn die Daten benö­ tigt werden, werden sie aus dem Speicher 17d längs des Pfades (6) ausgelesen und dann dem externen Computer 3 längs des Pfades (1) zugeführt.

Fig. 6 zeigt eine Tabelle für Beispiele von Codepaaren, die im Speicher 17a gespeichert sind. Zum Beispiel be­ trifft der zweite Eingang von oben in der Tabelle die Bewegung des Cursors nach unten. Der entsprechende Code, der in der NC verwendet wird, ist 1B42, während der Computercode 1F (hexadezimal) ist.

Fig. 7 ist eine Tabelle, die Beispiele für das Senden von Steuerdaten, insbesondere von Protokolldaten, ver­ anschaulicht, die Daten sind, die für die Datenübertra­ gungsverarbeitung benötigt werden, wo Computer, die un­ terschiedliche Codes für Übertragungssteuerkennzeichen verwenden, in dem gleichen System angeschlossen sind. Diese Daten werden im Speicher 17a im voraus im erfin­ dungsgemäßen System gespeichert.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, umfaßt die numerische Steuervorrichtung der Erfindung einen Speicher (ersten Speicher), der zum Speichern der Daten­ steuerkennzeichencodes eines externen Computers verwen­ det, der mit diesem verbunden ist, und einen Übersetzungs­ abschnitt, der Kommunikationsdaten liest durch Zugreifen auf den Inhalt des Speichers. Daher kann ein Allzweck- Heimcomputer (NC), der einen unterschiedlichen Satz von Datensteuerkennzeichencodes verwendet, als der externe Computer mit der numerischen Steuervorrichtung verbunden werden für den Zweck der Datenkommunikation, ohne hier­ bei besonders die numerische Steuervorrichtung zu modi­ fizieren, nämlich bloß durch erneutes Schreiben des In­ halts des Speicherabschnitts.

Claims (3)

1. Numerische Steuervorrichtung mit einer Datenübertragungsfunktion zur Durchführung von Datenkommunikation mit externen Computern unter Verwendung von Datensteuerkennzeichen, welche die Datenkommunikation steuern, mit

• - ersten Schreib/Lese-Speichereinrichtungen (17a), in welchen im voraus eine Tabelle von von den externen Computern verwendeten Codes für die Datensteuerkennzeichen und diesen zugeordneten von der numerischen Steuervorrichtung (1) verwendeten Codes gespeichert werden,
• - zweiten Speichereinrichtungen (17b) zur Aufnahme von von den externen Computern (3) empfangenen Datensteuerkennzeichen in Codes für die NC- Steuervorrichtung (1),
• - dritten Speichereinrichtungen (17c) zum Zwischenspeichern der von den externen Computern (3) empfangenen Datensteuerkennzeichen in Codes für die externen Computer (3),
• - wobei die in den dritten Speichereinrichtungen (17c) gespeicherten Datensteuerkennzeichen mit den in den ersten Speichereinrichtungen (17a) gespeicherten Datensteuerkennzeichen in Codes der externen Computer (3) verglichen werden, und für den Fall, daß dabei Übereinstimmung gefunden wird, die diesen Datensteuerkennzeichen in den ersten Speichereinrichtungen (17a) zugeordneten Codes für die numerische Steuervorrichtung (1) in die zweiten Speichereinrichtungen (17b) eingetragen werden.

2. Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der externe Computer ein Heimcomputer (PC) ist.

3. Numerische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittstellenübertragungseinrichtung zum Koppeln des Computers mit der numerischen Steuervorrichtung vorgesehen ist, und die Schnittstellenübertragungseinrichtung RS-232 C Standards und ASCII-Codes für die Datenübertragung verwendet.