DE3939629A1

DE3939629A1 - Numerical controller for machine tool or robot - has adaptable interface with programmable converter giving user control over signal numbers and positions

Info

Publication number: DE3939629A1
Application number: DE19893939629
Authority: DE
Inventors: Peter Buckenleib
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1991-06-06

Abstract

A numerical controller for machine tools or robots exchanges control and warning signals with the controlled device via an adaptor interface and signal lines. The interface has an associated programmable converter (U1) which determines the signal line to be associated with each signal function and type of access. This relationship can be completely freely adjusted during the installation phase but, during operation, the user can only change the relationship for signals which are not relevant to operating procedures. USE/ADVANTAGE - User has max. freedom to define number and position of signals from interface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerische Steuerung für Werkzeugmaschinen oder Roboter, wobei Steuersignale und Melde signale über eine Anpaßteilschnittstelle und eine Vielzahl von Signalleitungen zwischen der Steuerung und dem zu steuern den Gerät austauschbar sind.The invention relates to a numerical control for Machine tools or robots, with control signals and messages signals via a adapter interface and a variety of signal lines between the controller and the control the device is interchangeable.

Bei handelsüblichen numerischen Steuerungen ist an deren An paßteilschnittstelle die Lage der einzelnen Signale, d.h. die Anzahl der Anschlüsse und deren Anordnung, fest vorgegeben. Da mit die verschiedenen Werkzeugmaschinen- und Robotertypen an eine numerische Steuerung angeschlossen werden können, ist daher häufig eine spezielle Umverdrahtung, z. B. in wire-wrap- Technik, erforderlich. Eine derartige Umrangiereinrichtung ist beispielsweise aus dem DE-Gbm 84 33 915 bekannt. Eine Verän derung der Lage der einzelnen Signale innerhalb der Schnitt stelle ist nach dem Festlegen der Anordnung nicht mehr ohne weiteres möglich.In the case of commercially available numerical controls, another is the interface of the individual signals, i.e. the Number of connections and their arrangement, fixed. There with the different types of machine tools and robots a numerical control can be connected therefore often a special rewiring, e.g. B. in wire-wrap Technology, required. Such a rearrangement device is known for example from DE-Gbm 84 33 915. A change change in the position of the individual signals within the section position is no longer without after the arrangement has been determined further possible.

Aufgabe der Erfindung ist, eine numerische Steuerung der ein gangs genannten Art so auszubilden, daß sowohl die Anzahl als auch die Lage der Signale, die von der Anpaßteilschnittstelle kommen, bzw. dieser zugeführt werden, anwenderseitig möglichst frei vorgegeben werden kann.The object of the invention is a numerical control of a gangs mentioned type so that both the number and also the location of the signals from the adapter interface come, or are supplied to this, as far as possible by the user can be freely specified.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anpaßteilschnittstelle ein programmierbarer Umsetzer zugeordnet ist, der für jede Signalfunktion und Art des Zugriffs die zuge hörige jeweilige Signalleitung festlegt, daß diese Zuordnung während einer Installationsphase völlig frei einstellbar ist, jedoch im Betrieb eine anwenderseitige Änderung der Zuordnung nur für die nicht für den Verfahrbereich relvanten Signale vornehmbar ist, und daß dazu die Zuordnung der für den Ver fahrbereich relevanten Signale während des Betriebs mit einem Schreibschutz versehen ist.According to the invention, this object is achieved in that the Adaptable part interface assigned to a programmable converter is that for each signal function and type of access appropriate signal line specifies that this assignment is freely adjustable during an installation phase, however, a change in assignment by the user during operation only for the signals not relevant for the travel range is conceivable, and that the assignment of the for the Ver signals relevant to the driving range during operation with a Write protection is provided.

Damit ist sichergestellt, daß die Signale des Verfahrbereiches nicht während des Betriebs durch unsachgemäße Handlungen so umgeleitet werden, daß es zu gefährlichen Betriebsstörungen kommen könnte.This ensures that the signals of the travel range not during operation due to improper actions to be redirected to dangerous breakdowns could come.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Umsetzung gemäß Zustandssignalen aus der Steuerung oder dem Prozeß beeinflußbar ist. Damit ist bei spielsweise für spezielle Anzeigemodi ein weites Feld gegeben.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the implementation according to status signals from the controller or the process can be influenced. This means that there is a wide field for example for special display modes.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeich net, daß die Eingabe der Umsetzparameter über das Bedienfeld der Steuerung erfolgt. Dadurch kann auf spezielle Eingabegerä te für die Codierung des Umsetzvorganges verzichtet werden.A further embodiment of the invention is characterized net that the input of the conversion parameters via the control panel the control takes place. This allows special input devices te for coding the conversion process.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. Show:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Gesamteinrichtung und Fig. 1 is a block diagram of an overall device and

Fig. 2 ein Schaubild zum Umsetzvorgang. Fig. 2 is a diagram of the implementation process.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist gestrichelt eine numerische Steuerung ST angedeutet, die für den Betrieb eines Roboters R vorgesehen ist. Die numerische Steuerung ST weist dabei ein Be dienfeld BF auf, das mit einer Robotersteuerung RC und einer Anpaßsteuerung PLC über Datenleitungen in Verbindung steht. Die Anschlüsse der Anpaßsteuerung PLC an periphere Geräte ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.A dashed numerical control ST is indicated in the illustration according to FIG. 1, which is provided for the operation of a robot R. The numerical control ST has a control panel BF, which is connected to a robot control RC and an adaptation control PLC via data lines. The connections of the adaptation controller PLC to peripheral devices are not shown for the sake of clarity.

Von der Robotersteuerung RC gelangen unter anderem die Verfahr befehle an den Roboter R und von diesem können Rückmeldesigna le an die Robotersteuerung RC zurückgeleitet werden. Dem Robo ter R sind jedoch neben den eigentlichen Verfahrbefehlen eine Reihe von binären Befehlen zuleitbar, bzw. es werden vom Robo ter R binäre Meldungen abgegeben, die der Robotersteuerung RC zuzuführen sind. Beispiele hierfür sind: Hardware-Endschalter positiv oder negativ, Referenzpunkt Normen, Bremsensteuerung für Achse, usw. Der Weg dieser Signale möge dabei beispiels weise über Leitungen L1, L2, L3 oder L4 erfolgen.From the robot controller RC, among other things, the travel commands are sent to the robot R and feedback signals can be fed back from this to the robot controller RC. However, in addition to the actual travel commands, the robot R can be fed a series of binary commands, or the robot R issues binary messages which are to be supplied to the robot controller RC. Examples of this are: hardware limit switches positive or negative, reference point standards, brake control for the axis, etc. The path of these signals may be, for example, via lines L 1 , L 2 , L 3 or L 4 .

Ferner können auch dem Roboter R zugeordnete periphere Geräte PG sowohl für die Abgabe von Meldungen als auch für den Empfang von Signalen binärer Art ausgelegt sein. Diese Signale mögen da bei beispielsweise über Leitungen L5 und L6 gehen.Furthermore, peripheral devices PG assigned to the robot R can also be designed both for issuing messages and for receiving signals of a binary type. These signals may go over lines L 5 and L 6 , for example.

Die Leitungen L1 bis L6 sind dazu nicht unmittelbar mit der Robotersteuerung RC verbunden, sondern zwischengeschaltet be findet sich ein Umsetzer U1. Dieser Umsetzer U1 führt den bi direktionalen Datenaustausch der Robotersteuerung RC mit dem Roboter R und der peripheren Geräten PG aus. Die Kommunikation zwischen der Robotersteuerung RC und Umsetzer U1 erfolgt dabei so, daß Signalfunktion und Art eines Zugriffs, z. B. Hardware endschalter-Lesen, in Form von Namenslisten vorgegeben sind, was dem Entwickler seine Dispositionen wesentlich erleichtert, und daß diesen symbolischen Namen jeweils eine laufende Nummer als Platznummer der Zuordnung zugeordnet ist.The lines L 1 to L 6 are not directly connected to the robot controller RC, but interposed there is a converter U 1 . This converter U 1 carries out the bi-directional data exchange of the robot controller RC with the robot R and the peripheral devices PG. The communication between the robot controller RC and converter U 1 takes place so that the signal function and type of access, for. B. hardware limit switch reading, are given in the form of name lists, which makes it much easier for the developer to make his dispositions, and that these symbolic names are each assigned a serial number as the location number of the assignment.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist dazu angedeutet, daß eine Namensliste N beispielsweise für den symbolischen Namen "abcdef" eine laufende Nummer 2 vergeben möge und daß für einen symbolischen Namen "ghÿkl" eine laufende Nummer 4 ge wählt sein möge.In the illustration according to FIG. 2 it is indicated that a list of names N, for example for the symbolic name "abcdef", may be assigned a serial number 2 and that a serial number 4 may be selected for a symbolic name "ghÿkl".

Zurück zu Fig. 1. Der Steuerungsseite des Umsetzers U1 werden nun die laufenden Nummern für die symbolischen Namen der Signa le eingeprägt und entsprechend einer Rangierliste, die über eine Eingabe E und einen Umsetzer U2 vorgegeben wird, auf dessen Funktion im folgenden noch eingegangen wird, dem Umsetzer U1 mitgeteilt. Dort wird eine Zuordnung der laufenden Nummern zu den Bit-Nummern der Signale, d. h. den räumlichen Gegeben heiten der roboterseitigen Leitungsführung, getroffen.Back to Fig. 1. The control side of the converter U 1 , the serial numbers for the symbolic names of the signals are now stamped and according to a routing list, which is specified via an input E and a converter U 2 , its function will be discussed below is communicated to the converter U 1 . There the current numbers are assigned to the bit numbers of the signals, ie the spatial conditions of the robot-side cable routing.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist eine derartige Rangierliste RL gezeigt, die der Namensliste N nachgeordnet ist. So möge beispielsweise zu einer laufenden Nummer 2 eine Bitnummer 8 als Symbol für eine Leitung 8 vorgegeben sein und der laufenden Num mer 4 möge eine Bitnummer 2 als Symbol für die Leitung 2 zuge ordnet sein. Die sich ergebenden Rangierverhältnisse sind in der Darstellung in Form eines Abbildes A visualisiert.Such a routing list RL is shown in the illustration according to FIG. 2, which is subordinate to the name list N. So may, for example, be a bit number 8 set as a symbol of a line 8 to a serial number 2 and the current Num mer 4 may a bit number 2 as a symbol for the line 2 supplied to be classified. The resulting marshalling conditions are visualized in the form of an image A.

Zurück zu Fig. 1. Die angedeutete Signalflußmöglichkeit von der Robotersteuerung RC und der Anpaßsteuerung PLC an den Umsetzer U2 soll auf folgende Möglichkeit der Steuerung hin weisen. Es ist nämlich möglich, daß abhängig von ganz bestimm ten Signalzuständen der Robotersteuerung RC bzw. der Anpaß steuerung PLC die Codierung entsprechend der Rangierliste RL nochmals umgesetzt wird. So könnten beispielsweise Anzeigen, die über die Leitung L5 auszulösen sind, je nach Zustand der Anpaßsteuerung PLC eine verschiedene Bedeutung haben.Back to Fig. 1. The indicated signal flow possibility from the robot control RC and the adaptation control PLC to the converter U 2 is intended to indicate the following possibility of control. It is namely possible that depending on the very specific signal states of the robot controller RC or the adaptation controller PLC, the coding is implemented again according to the routing list RL. For example, displays that are to be triggered via line L 5 could have different meanings depending on the state of the adaptation controller PLC.

Die völlig freie Programmierung des Umsetzvorganges des Um setzers U1 über eine Eingabe E, bzw. wie gestrichelt angedeutet über das Bedienfeld BF, ist allerdings nur während einer Inbe triebsetzungsphase möglich. Während des folgenden Betriebs wird ein Schreibschutz so getroffen, daß eine Veränderung der für das räumliche Verfahren des Roboters relevanten Befehle und Meldungen hinsichtlich ihrer Zuordnung nicht möglich ist. Dieser Sachverhalt soll durch ein mit stark ausgezogenen Linien an gedeutetes Rechteck im Umsetzer U1 symbolisiert sein. Dieser Schreibschutz ist jedoch nur auf eine Veränderung der diesbe züglichen Rangierung ausgedehnt. Ein Umrangieren beispielswei se der Signalen auf den Leitungen L5 und L6 wäre stets mög lich. Ein Lesen der schreibgeschützten Befehle und Meldungen ist ebenfalls stets möglich. The completely free programming of the conversion process of the converter U 1 via an input E, or as indicated by dashed lines via the control panel BF, is only possible during an operating phase. During the following operation, write protection is taken in such a way that it is not possible to change the assignment of the commands and messages relevant to the spatial movement of the robot. This state of affairs is to be symbolized by a rectangle in converter U 1 , which is indicated by solid lines. However, this write protection is only extended to a change in the relevant routing. It would always be possible to rearrange the signals on lines L 5 and L 6 , for example. Reading the read-only commands and messages is also always possible.

Sowohl der Umsetzer U1 als auch der Umsetzer U2 müssen keine gesonderten Bauelemente sein, sondern sie können durchaus integrierte Bestandteile der Robotersteuerung PC oder der Anpaßsteuerung PLC sein.Both the converter U 1 and the converter U 2 do not have to be separate components, but they can be integrated components of the robot controller PC or the adapter controller PLC.

Claims

1. Numerical control for machine tools or robots, control signals and signal signals via a adapter part interface and a plurality of signal lines between the controller and the device to be controlled are interchangeable, characterized in that the adapter part interface is assigned a programmable converter (U 1 ) , who determines the associated signal line for each signal function and type of access, that this assignment can be set freely during an installation phase, but that a user-defined change in the assignment can only be made for signals that are not relevant for the travel range, and that the Assignment of the signals relevant to the travel range is provided with write protection during operation.

2. Numerical control according to claim 1, characterized ge indicates that the implementation according to the state sig signals from the control or the process can be influenced.

3. Numerical control according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the input of the implementation para meter on the control panel (BF).