-
-
Numerisches Steuergerät
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein numerisches Steuergerät, insbesondere
ein numerisches Steuergerät, in dem Bedienungsfehler aufgrund von durch den Bedienenden
verursachtenProgrammierfehlern.im wesentlichen beseitigt werden.
-
In Fig. 1 ist eine Blockschaltung dargestellt mit einem konventionellen
numerischen Steuergerät. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugs zeichen 1 ein Papierband
oder ähnliches, enthaltend Betriebs- oder Bearbeitungsmaschineninstruktionen für
besondere Maschinen oder Bearbeitungsoperationen, die für eine besondere Bearbeitungsaufgabe
ausgeführt werden sollen. 2 bezeichnet einen Eingabeabschnitt des numerischen Steuerberechnungsabschnittes
10. 3 bezeichnet eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit). 4 bezeichnet einen Bewegungsbefehlsabschnitt.
-
5 bezeichnet einen Speicherabschnitt mit einem Programmspeicher 5a.
6 bezeichnet einen Ausgabeabschnitt. 7 bezeichnet einen Werkzeugsteuerer oder -regler
zum Positionieren und Steuern des Arbeitswerkzeuges entsprechend den vom Ausgabeabschnitt
6 empfangenen Daten.
-
8 bezeichnet eine Konsole oder einen Arbeitstisch mit einer Tastatur
und einer Kathodenstrahlröhrenanzeige.
-
9 bezeichnet eine Daten-E/A- (Eingabe/Ausgabe)Schaltung der CPU 3.
-
Im folgenden wird die Wirkungsweise dieses numerischen Steuergerätes
abgehandelt. Die Befehle, die vom Papierband 1 ausgelesen werden, werden über den
Eingabeab-
schnitt 2 der CPU 3 zugeführt. In der CPU 3 wird die
durch den Eingabeabschnitt 2 empfangene Information analysiert und in Daten umgewandelt,
um die Bewegung des Werkzeuges zu veranlassen und so die besondere Bearbeitungs-
bzw. Maschinenoperation von Hand auszuführen.
-
Der Bewegungsbefehlsabschnitt 4 wird bei solchen Operationen verwendet.
Die Steuerung der CPU 3 wird durch Programme bewirkt, die im Programmspeicher 5a
gespeichert sind. Der Speicher 5a weist eine Funktion zum Speichern der Bearbeitungsprogramme
auf sowie Daten, welche auf der CRT angezeigt werden sollen. Andere Bereiche des
Speicherabschnittes 5 werden zum zeitweiligen Speichern von Daten verwendet, die
durch die CPU gebraucht werden, einschließlich Berechnungsergebnisse.
-
Die durch die CPU 3 berechneten Daten werden über den Ausgabeabschnitt
6 dem Werkzeugsteuerer oder -regler 7 zugeführt.
-
Die Konsole 8 umfaßt eine Tastatur und eine CRT (Kathodenstrahlröhre-Anzeige).
Die Operationsbefehle für das Werkzeug, welche vom Papierband 1 ausgelesen werden,und
die Bewegungsinstruktionen für das Werkzeug, welche durch Umwandlung der Betriebsinstruktionen
erhalten werden, werden auf der CRT-Anzeige dargeboten. Beide Typen der Befehle,
welche auf der CRT-Anzeige gesehen werden, können durch die Verwendung der Tastatur
aufbereitet werden, um hierbei die Bearbeitungskonfiguration, die Bearbeitungsbedingungen,
Hilfsfunktionen und ähnliches zu ändern.
-
Zusätzlich zu den obigen Funktionen führt die Konsole 8 eine Selbstdiagnosefunktion
und eine Simulationsfunktion aus. Insbesondere kann die Konsole 8 verwendet werden,
um Schwierigkeiten in der numerischen Steuervorrichtung zu diagnostizieren, und
um die Ergebnisse der Diagnoseoperationen anzuzeigen. Außerdem arbeitet
bzw.
dient sie dazu, um einen Alarm beim Auftreten eines Unfalles zu erzeugen und anzuzeigen.
-
Darüberhinaus kann die Konsole 8 verwendet werden, um eine Simulation
eines Bearbeitungsprogrammes auszuführen. Das bedeutet, daß die Konfiguration eines
zu bearbeitenden Werkstückes als Bearbeitungsoperationsvorschub angezeigt wird.
Außerdem zeigt die Konsole 8 Bearbeitungsbedingungen, wie z.B. die Bearbeitungsgeschwindigkeit,
die Position eines Werkzeuges während der Bearbeitung und ähnliches an.
-
Hauptaufgabe für das Vorsehen einer solchen Konsole 8 ist es, Bearbeitungsinstruktionen
manuell durch einen Operateur zu liefern und ein Programm für den Werkzeugregler
durch einen Programmierer zu liefern. In diesem Falle ist zu erwähnen, daß der Programmierer
eine Person ist, die das Bearbeitungsprogramm vorbereitet, während der Operateur
bzw. die Bedienungsperson eine Person ist, die eine tatsächliche Bearbeitungsoperation
gemäß dem Bearbeitungsprogramm ausführt mit geeigneten Korrekturen für die Bearbeitungsbedingungen,
wie z.B.
-
Geschwindigkeit und ähnliches.
-
Jedoch weist diese Konfiguration einen wichtigen Nachteil auf. Weil
nämlich die Konsole 8 verwendet werden kann, um Bedienungsdaten sowie Programmierdaten
einzugeben, geschieht es des öfteren, daß der Programmierer unabsichtlich in Bedienungsdaten
störend eingreift und hierbei Bearbeitungsfehler verursacht.
-
Um diese vorerwähnten Nachteile zu beseitigen, wurde vorgeschlagen,
daß ein Tastschalter vorzusehen ist, um die Bedienungsperson am unabsichtlichen
Ausführen von Programmieroperationen zu sperren. Wenn der Tastschalter
in
einem solchen Falle jedoch nicht richtig bedient wird, können die oben beschriebenen
Nachteile in Verbindung mit der bekannten Vorrichtung dennoch weiter auftreten.
-
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine numerische Steuervorrichtung
zu schaffen, in der der oben erwähnte Nachteil beseitigt ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine numerische Steuervorrichtung,
in der getrennte Konsolen vorgesehen sind, eine zur Eingabe von Betriebs- und Bedienungsdaten
und die andere zur Ausführung anderer Operationen, wie z.B. Eingabe von Programmen
und Überwachen des Betriebs des Gerätes. Mit dieser Anordnung besteht keine Gefahr
mehr, daß das Programm störend in die Betriebsdaten eingreift, so daß hierdurch
Bearbeitungsfehler beseitigt sind.
-
Im folgenden werden die Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine
Blockschaltung eines konventionellen numerischen Steuergerätes, Fig. 2 ein Blockschaltbild
einer numerischen Steuervorrichtung nach der Erfindung, Fig. 3 ein detaillierteres
Blockschaltbild von Teilen der Vorrichtung nach Fig. 2, und Fig. 4A bis 4C Flußdiagramme,
die die Operationen des Gerätes nach Fig. 2 beschreiben.
-
Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines numerischen Steuergerätes
nach der Erfindung im Detail beschrieben.
In den Fig. 2 und 3 sind die den Teilen von Fig. 1 entsprechenden Teile mit gleichen
Bezugszeichen versehen, welche ähnliche Elemente charakterisieren.
-
Außerdem bezeichnet das Bezugs zeichen 8a eine erste Konsole, das
Bezugszeichen 8b eine zweite Konsole, das Bezugszeichen 3a eine erste Daten-E/A-Schaltung
der CPU.
-
Mit 3b ist eine zweite Daten-E/A-Schaltung der CPU bezeichnet. 5b
ist eine erste Speichereinheit, 5c eine zweite Speichereinheit. Die erste Speichereinheit
5b wird verwendet, um Daten und Programme zu speichern, um zu bewirken, daß die
erste Konsole 8a nur zur Eingabe und zum Prüfen von Betriebsdaten verwendbar ist,
und die zweite Konsole 8b verwendbar ist zum Programmieren von verknüpften Operationen,
wie Überwachen der fortlaufenden Operation der Gesamtvorrichtung, wobei diese Operationen
insgesamt als Programmieren oder ähnliches bezeichnet wird. Der zweite Speicher
5c speichert Programme von Verteilungsdaten, die die Abgabe von Daten aus der CPU
3 zwischen der ersten Konsole 8a und der zweiten Konsole 8b zuweisen.
-
Der Speicher 5c arbeitet, um ein Datenfeld oder -gebiet in Übereinstimmung
mit den Daten zu bestimmen, die den Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen 9a und 9b zugeführt
werden sollen, was durch den Inhalt des Speichers 5b bestimmt ist. Zum Beispiel
wird ein Datenfeld einschließlich 9a, 3a und 5a als Betriebsdatenfeld bezeichnet,
während ein Datenfeld mit 9b-3b und 5a als Programmierdatenfeld bezeichnet ist.
-
Die Unterschiede zwischen dem Betrieb des Gerätes von Fig. 2 und dem
von Fig. 1 werden nun erklärt.
-
Um Betriebsdaten einzugeben, sollte die Bedienungsperson solche Daten
entweder über den Eingabeabschnitt 2 über ein Papierband 1 oder ähnliches liefern,
oder sie sollte dieses manuell durchführen unter Verwendung der ersten Konsole 8a.
Andererseits kann der Programmierer Programmierbefehle eingeben und den Betrieb
der Gesamtvorrichtung und ähnlichem überwachen unter Verwendung der zweiten Konsole
8b, wobei letztere mit der CPU 3 über die zweite Daten-E/A-Schaltung 3b kommuniziert.
Zum Beispiel können Daten, die von der ersten Konsole 8a eingegeben sind, im ersten
Speicher 5b über die erste Daten-E/A-Schaltung 3a gespeichert werden.
-
Bezugnehmend auf Fig. 3 werden nun weitere Details des Systems von
Fig. 2 erklärt. Der erste Speicher 5b und der zweite Speicher 5c kommunizieren mit
der ersten Konsole 8a und der zweiten Konsole 8b über RS-232-C-Schnittstellen und
abnehmbare Verbindungen 9a und 9b über die Daten-E/A-Schaltungen 3a und 3b. In dieser
Anordnung werden die Betriebsdaten, die über die erste Konsole 8a geliefert werden,
über die Verbindung 9a und die Daten-E/A-Schaltung 3a auf den ersten Speicher 5b
übertragen, auf deren Daten die CPU 3 Zugriff haben kann. Die Daten, die von der
ersten Konsole 8a eingegeben wurden, werden hierdurch daran gehindert, störend in
die Programmierdaten einzugreifen. Darüberhinaus werden die Daten, die von der zweiten
Konsole 8b eingegeben wurden, durch das Programm gesteuert, welches im zweiten Speicher
5c abgespeichert ist, und kann somit nicht störend in die Betriebsdaten eingreifen.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung von Fig. 2 wird anhand der Flußdiagramme
der Fig. 4A bis 4C beschrieben, welche aus sich heraus verständlich sind.
-
Wie oben beschrieben, werden erfindungsgemäß eine erste und zweite
Konsole, eine zugeordnete erste und zweite Daten-E/A-Schaltung und getrennte erste
und zweite Speicher geschaffen. Eine Konsole wird ausschließlich zur Eingabe von
Betriebsdaten und ähnlichem verwendet, während die andere zur Eingabe von Programmierdaten
und verknüpften bzw. zugeordneten Operationen benützt wird.
-
Daher besteht keine weitere Gefahr mehr, daß die Bedienungsperson,
die die Betriebsdaten eingibt, störend in die Programmierdaten eingreift, und daß
der Programmierer, welcher die Programmierdaten eingibt, störend in die Betriebsdaten
eingreift. Daher ist die Genauigkeit der Bearbeitungsoperationen sichergestellt.
-
- Leerseite -