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Die
Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Industriemaschine,
und insbesondere einen Empfangsschaltkreis zum Empfangen von Information
aus einer Industriemaschine.
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Bei
einer Steuervorrichtung zum Steuern einer Industriemaschine, wie
einer numerischen Steuervorrichtung und einer Roboter-Steuervorrichtung, werden
externe Informationen, die von der Maschine ausgegeben werden, von
einem Empfangsschaltkreis empfangen, und die empfangenen Signale
werden von einer CPU in einer numerischen Steuervorrichtung zum
Steuern der Maschine verarbeitet.
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13 ist
ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen einer Anordnung eines Empfangsabschnitts
für externe
Information in einer herkömmlichen
numerischen Steuervorrichtung. Eine numerische Steuervorrichtung 10 umfasst
eine CPU 1 zum allgemeinen Steuern der numerischen Steuervorrichtung
und einen Empfangsschaltkreis 4 zum Empfangen von Maschineninformation
aus einer Maschine 6. Die von dem Empfangsschaltkreis 4 empfangene Maschineninformation
wird über
eine CPU 2 zur Steuerung von Eingang bzw. Ausgang in die
CPU 1 eingegeben. Die Eingangs- bzw. Ausgangssteuerung der Maschineninformation
kann durch die CPU 1 ohne Einsatz von CPU 2 durchgeführt werden.
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Die
von der Maschine 6 ausgegebene Maschineninformation umfasst
Information über
einen Betriebszustand der Maschine, wie ein Notfall-Stoppsignal.
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Da
die Maschineninformation der Maschine bei der herkömmlichen
numerischen Steuervorrichtung von dem einzigen Empfangsschaltkreis
empfangen wird, ergibt sich das Problem, dass die Maschineninformation
schwer von der Maschine empfangen wird, wenn der Empfangsschaltkreis
Schwierigkeiten macht. Wird insbesondere wichtige Maschineninformation,
wie das Notfall-Stoppsignal, nicht empfangen, kommt es zu einem
schweren Sicherheitsproblem
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US-A-4,548,437
offenbart eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. In
DE 371852 A wird
nur eine einzelne Überwachungsvorrichtung
zum Vergleichen von Signalen bereitgestellt, die von zwei Empfangsvorrichtungen
ausgegeben werden, welche einen gemeinsamen Steuerbefehl erfassen.
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Die
Erfindung stellt eine numerische Steuervorrichtung nach Anspruch
1 bereit.
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Die
Erfindung wird durch eine Steuervorrichtung wie folgt beispielhaft
veranschaulicht: Maschineninformation aus einer Maschine wird von
einer Vielzahl unabhängiger
Systeme erhalten, die jeweils einen Empfangsschaltkreis als Teil
einer Empfangsvorrichtung enthalten, und die Signale, die von der Vielzahl
von Systemen emp fangen werden, werden verglichen, wodurch der Empfangszustand
eines Empfangsschaltkreises überwacht
wird.
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Die
Steuervorrichtung dieses Beispiels umfasst eine Vielzahl von Empfangsvorrichtungen,
die unabhängig
voneinander zur Verfügung
gestellt werden, damit sie jeweils ein Signal von der Industriemaschine
empfangen; und eine Vielzahl von Überwachungsvorrichtungen, die
jeweils an eine entsprechende Vorrichtung der Vielzahl von Empfangsvorrichtungen
angeschlossen sind, zum Vergleichen der Signale, die durch die Vielzahl
von Empfangsvorrichtungen eingegeben werden, und Überwachen
der Empfangsvorrichtungen, auf der Grundlage eines Ergebnisses des
Vergleichs.
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Die
Empfangsvorrichtung befindet sich in der Steuervorrichtung und ist über ein
in der Steuervorrichtung befindliches Eingangs- bzw. Ausgangs-Terminal
an die Industriemaschine angeschlossen. Ein externes Signal kann
einen externen Zustand darstellen, wie beispielsweise den Betriebszustand
der Maschine, wie ein Notfall-Stoppsignal.
Die Empfangsvorrichtung empfängt
alle oder einige der von der Maschine ausgegebenen Signale. Die Überwachungsvorrichtung
kann mit einer Funktion zur Auswahl des zu vergleichenden externen
Signals aus den Signalen, die durch die Empfangsvorrichtung empfangen
werden, versehen sein, so dass ein bestimmtes Signal, wie ein Notfall-Stoppsignal
als das zu vergleichende Signal ausgewählt wird.
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Die
Vielzahl unabhängiger
Empfangsvorrichtungen empfängt
jeweils ein Signal von der Industriemaschine. Umfassen die empfangenen
Signale ein zu vergleichendes Signal, vergleicht die Überwachungsvorrichtung
die von der Vielzahl von Empfangsvorrichtungen empfangenen Signale.
Bei dem Vergleich der empfangenen Signale wird bestimmt, dass bei
einer Übereinstimmung
der empfangenen Signale die Empfangsvorrichtung richtig arbeitet. Wenn
die externen Signale nicht miteinander übereinstimmen, wird bestimmt,
dass die Empfangsvorrichtung eine Störung hat. Eine Funktion der Überwachungsvorrichtung
benachrichtigt die Steuervorrichtung oder eine externe Ausrüstung über eine
Anomalie der Empfangsvorrichtung. Diese Überwachungsvorrichtung kann
sich aus Software oder Hardware zusammensetzen.
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Die
Empfangsvorrichtungen umfassen jeweils einen Empfangsschaltkreis
und eine Signalleitung, die an die Industriemaschine angeschlossen ist.
Dadurch kann die Steuervorrichtung ein Empfangssystem überwachen,
das den Empfangsschaltkreis und die an die Industriemaschine angeschlossene
Signalleitung umfasst.
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Die
Signalleitung kann eine numerische Steuervorrichtung mit einem Servoverstärker verbinden,
wodurch eine an die numerische Steuervorrichtung angeschlossene
bestehende Signalleitung so verwendet werden kann, dass die numerische Steuervorrichtung
vorteilhafterweise nicht mit einer neuen Anschlussbuchse ausgestattet
werden muss.
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Die Überwachungsvorrichtung
lässt sich
errichten, indem eine Überwachungsfunktion
in einem Steuerschaltkreis der Steuervorrichtung bereitgestellt
wird, oder indem ein Überwachungsschaltkreis unabhängig vom
Steuerschaltkreis in der Steuervorrichtung bereitgestellt wird.
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Die Überwachungsvorrichtung
kann zudem einen Eingangs- bzw. Ausgangs-Steuerschaltkreis zwischen der Empfangsvorrichtung
und dem Steuerschaltkreis der numerischen Steuervorrichtung umfassen
oder einen Überwachsungsschaltkreis,
der an die Empfangsvorrichtung angeschlossen ist.
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Eine
der Überwachungsvorrichtungen
empfängt
auch die Signale, die durch die Empfangsvorrichtung eingegeben werden,
welche an die andere Überwachungsvorrichtung
angeschlossen ist, von der anderen Überwachungsvorrichtung. Die
eine Überwachungsvorrichtung
vergleicht die Signale, die durch die an die andere Überwachungsvorrichtung angeschlossene
Empfangsvorrichtung eingegeben werden, und das Signal, das von der
an die eine Überwachungsvorrichtung
angeschlossenen Empfangsvorrichtung empfangen wird.
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Die
eine oder jeweils andere Überwachungsvorrichtung
empfängt
zudem ein Signal, das von der an die eine Überwachungsvorrichtung angeschlossenen
Empfangsvorrichtung empfangen wird, von der einen Überwachungsvorrichtung,
und vergleicht das Signal, das von der an die eine Überwachungsvorrichtung
angeschlossenen Empfangsvorrichtung empfangen wird, mit dem Signal,
das von der Empfangsvorrichtung empfangen wird, das an die eine oder
jeweils andere Überwachungsvorrichtung
angeschlossen ist. Dadurch wird das externe Signal, das von der
einen Überwachungsvorrichtung
empfangen wird, und das externe Signal, das von der einen oder jeweils
anderen Empfangsvorrichtung empfangen wird, kreuzweise überprüft. Ein
Kriterium für
den Vergleich kann durch eine vollständige Übereinstimmung oder eine Übereinstimmung
eines Großteils der
Vielzahl externer Signale eingestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1,
ein Blockdiagramm, eine schematische Anordnung einer numerischen
Steuervorrichtung als ein Beispiel für eine Steuervorrichtung, bei der
die Erfindung angewendet werden kann;
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2,
ein Blockdiagramm, eine Anordnung einer nicht erfindungsgemäßen numerischen
Steuervorrichtung, bei der ein Überwachungsschaltkreis
gemeinsam mit einer Vielzahl von Empfangsvorrichtungen bereitgestellt
wird;
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3,
ein Blockdiagramm, eine numerische Steuervorrichtung mit einer Anordnung
zur kreuzweisen Überprüfung von
Signalen, die von den beiden Empfangsschaltkreisen empfangen werden;
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4,
ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Anschlusses einer
numerischen Steuervorrichtung an eine Maschine;
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5,
ein Fließschema,
die Verarbeitung, welche von einer CPU in einem Eingangs- bzw. Ausgangsabschnitt
der in 3 gezeigten numerischen Steuervorrichtung durchgeführt wird;
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6,
ein Fließschema,
die Verarbeitung, welche von einer CPU in einem Überwachungsabschnitt der in 3 gezeigten
numerischen Steuervorrichtung durchgeführt wird;
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7,
ein Blockdiagramm, eine numerische Steuervorrichtung, mit einer
Anordnung zum kreuzweisen Überprüfen von
Signalen, die von drei oder mehreren Empfangsschaltkreisen empfangen
werden;
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8,
ein Fließschema,
die Verarbeitung, die von einer CPU in einem Eingangs- bzw. Ausgangsabschnitt
der in 7 gezeigten numerischen Steuervorrichtung durchgeführt wird;
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9,
ein Blockdiagramm, eine numerische Steuervorrichtung mit einer Anordnung,
bei der eine CPU in einem Eingangs- bzw. Ausgangsabschnitt Signale überwacht,
die von drei oder mehreren Empfangsschaltkreisen empfangen werden;
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10,
ein Fließschema,
die von einer CPU in einem Eingangs- bzw. Ausgangsabschnitt der
in 9 gezeigten Konfiguration durchgeführt wird;
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11,
ein Blockdiagramm, eine weitere Anordnung einer numerischen Steuervorrichtung
zum kreuzweisen Überprüfen von
Signalen, die von zwei Empfangsschaltkreisen empfangen werden;
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12,
ein Blockdiagramm, zum Veranschaulichen eines Anschlusses der in 11 gezeigten
numerischen Steuervorrichtung an eine Maschine; und
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13,
ein Blockdiagramm, eine Konfiguration für einen Abschnitt zum Empfangen
von externer Information in einer herkömmlichen numerischen Steuervorrichtung.
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Es
versteht sich, dass in den beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen
nur die Ausführungsform
der 11 und 12 erfindungsgemäß ist. Die
restlichen Ausführungsformen
werden lediglich zu Erläuterungszwecken
gegeben.
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Die 1 zeigt
eine schematische Konfiguration einer numerischen Steuervorrichtung
als ein Beispiel für
eine Steuervorrichtung, bei der die Erfindung angewendet werden
kann. In 1 liest ein Prozessor 11,
der ein Prozessor zum Steuern einer vollständigen numerischen Steuervorrichtung 10 ist, ein
Systemprogramm, das in ROM 12 gespeichert ist, über einen
Bus 21 und steuert die vollständige numerische Steuervorrichtung 19 gemäß diesem
Systemprogramm. RAM 13 speichert einstweilige Kalkulationsdaten,
Anzeigedaten und verschiedene Daten, die von einem Maschinenführer über eine CRT/MDI-Einheit 70 eingegeben
werden. Ein CMOS-Speicher 14 wird von einer Batterie (nicht
gezeigt) unterstützt,
so dass dieser als nichtflüchtiger Speicher
konfiguriert ist, in dem ein Speicherzustand aufrecht erhalten wird,
selbst wenn die Stromquelle für
die numerische Steuervorrichtung 10 abgeschaltet ist. Der
CMOS-Speicher 14 speichert ein Betriebsprogramm, das über eine
Schnittstelle 15 gelesen wird, ein Betriebsprogramm, das über eine CRT/MDI-Einheit 70 eingegeben
wird, und andere Programme. In ROM 12 befinden sich auch
verschiedene vorher geschriebene Systemprogramme zur Durchführung der
Verarbeitung des Edit-Modus, der zum Erstellen und Editieren des
Betriebsprogramms und zur Verarbeitung des Playback-Modus für den Automatik-Betrieb
notwendig ist.
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Die
Schnittstelle 15, die eine Schnittstelle für Außenvorrichtungen
ist, die an die numerische Steuervorrichtung 10 angeschlossen
werden können, wird
an die externe Ausrüstung 72,
wie eine Eingangs- bzw. Ausgangs-Vorrichtung und einen externen
Speicher, angeschlossen. Ein Betriebsprogramm und andere Programme
werden aus der Eingangs- bzw. Ausgangsvorrichtung, dem externen Speicher
oder dergleichen gelesen, und das in der numerischen Steuervorrichtung 10 editierte
Betriebsprogramm wird an die Eingangs- bzw. Ausgangs-Vorrichtung
und den externen Speicher ausgegeben.
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Eine
PC (programmierbare Steuervorrichtung) 16 steuert ein Hilfsgerät auf der
Seite der Arbeitsmaschine, beispielsweise ein Betätigungsvorrichtung,
wie eine Roboterhand, zum Wechseln von Werkzeugen, indem ein in
der numerischen Steuervorrichtung 10 gespeichertes Abfolgeprogramm
verwnendet wird. Die Daten werden in ein Signal umgewandelt, das
für die
Hilfsgeräteseite
notwendig ist, indem das Abfolgeprogramm verwendet wird, beispielsweise
Gemäß M-Funktion
(Zusatz-Funktion), S-Funktion
(Spindelgeschwindigkeits-Funktion) und T-Funktion (Werkzeug-Funktion, die von
dem Betriebsprogramm befehligt werden, und werden durch eine I/O-Einheit 17 zur
Hilfsgeräteseite
ausgegeben. Durch dieses Ausgangssignal werden verschiedene Betätigungsvorrichtungen
und andere Hilfsgeräte
betrieben. Die PC empfängt
auch ein Signal von einem Grenzschalter auf der Seite des Werkzeugmaschinenkörpers und
des Hilfsgerätes
und von verschiedenen Schaltern und des Hilfsgerätes und von verschiedenen Schaltern
auf einem an der Werkzeugmaschine befindlichen Steuerfeld, und leitet
es nach der nötigen
Verarbeitung zum Prozessor 11.
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Ein
Bildsignal, wie die derzeitige Position jeder Achse der Werkzeugmaschine,
Alarm-, Parameter- und Bilddaten, werden zur CRT/MDI-Einheit 70 geschickt
und auf ihrer Anzeige angezeigt. Die CRT/MDI-Einheit 70 ist
ein Gerät
zur manuellen Dateneingabe und hat eine Anzeige, eine Tastatur und dergleichen.
Eine Schnittstelle 18 empfängt Daten von der Tastatur
der CRT/MDI-Einheit 70 und schickt sie zum Prozessor 11.
Eine Schnittstelle 19, die an einen manuellen Impulsgenerator 71 angeschlossen ist,
empfängt
einen Impuls von dem manuellen Impulsgenerator 71. Der
manuelle Impulsgenerator 71, der an dem Steuerfeld des
Werkzeugmaschinenkörpers
befestigt ist, wird zur präzisen
Positionierung eines beweglichen Abschnitts der Werkzeugmaschine durch
Achsensteuerung mit Hilfe verteilter Impulse auf der Basis von manuellem
Betrieb verwnendet.
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Die
Achsensteuerschaltkreise 30 bis 32 empfangen einen
Bewegungsbefehl von jeder Achse von Prozessor 11 und geben
den Befehl für
jede Achse an die Servoverstärker 40 bis 42 aus.
Die Servoverstärker 40 bis 42 empfangen
diesen Befehl und treiben die Servomotoren 50 bis 52 für jede Achse der
Werkzeugmaschine. In diesem Fall werden die Servomotoren 50, 51 und 52 jeweils
zum direkten Antreiben der X-, Y- und Z-Achsen für die Tabellenbewegung verwendet.
In einigen Fällen
werden die Servomotoren 50 bis 52 je nach der
Konfiguration der Werkzeugmaschine zum Antreiben einer ersten Drehwelle
B und einer zweiten Drehwelle C auf einem Drehkopf verwendet. Der
Servomotor 50 bis 52 für jede Achse beinhaltet einen
Impuls-Codierer zum Erfassen der Position, so dass ein Positionssignal von
diesem Impuls-Codierer als Impulsfolge zurückgeführt wird. In einigen Fällen kann
ein linearer Maßstab
als Positionsdetektor verwendet werden. Ein Geschwindigkeitssignal
kann auch von dieser Impulsfolge erzeugt werden. In 1 wird
die Erklärung der
Rückkopplung
des Positionssignals und der Geschwindigkeitsrückkopplung weggelassen.
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Ein
Spindelsteuerschaltkreis 60 empfängt einen Befehl für die Hauptspindeldrehung
an die Werkzeugmaschine und gibt einen Spindelgeschwindigkeitsbefehl
an einen Spindelverstärker
aus. Der Spindelverstärker 61 empfängt den
Spindelgeschwindigkeitsbefehl und bewirkt, dass die Werkzeugmaschine einen
Hauptspindelmotor 62 bei einer eingegebenen Schnittdrehgeschwindigkeit
dreht. Der Hauptspindelmotor 62 ist an einen Positions-Codierer 63 über ein Getriebe
oder einen Riemen oder dergleichen angeschlossen. Der Positions-Codierer 63 gibt
einen Rück kopplungs-Impuls
in Synchronisation mit der Drehung der Hauptspindel aus, und der
Rückkopplungsimpuls
wird von dem Prozessor 11 über eine Schnittstelle 20 gelesen.
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2 ist
ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Plans einer
numerischen Steuervorrichtung.
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In 2 steuert
ein Steuerabschnitt 1 eine numerische Steuervorrichtung 10.
Gewöhnlich
empfängt
dieser Steuerabschnitt 1 ein externes Signal, wie eine
Maschineninformation von einer externen Vorrichtung, wie von einer
Maschine 6 über
ein Empfangssystem, wie eine Signalleitung und einen Empfangsschaltkreis 4 und
einen Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2. Die numerische
Steuervorrichtung gemäß 2 hat
eine Konfiguration, in der die Empfangsschaltkreise 5a und 5b zum
Empfangen eines externen Signals (Maschineninformation) unabhängig in
den vorstehend genannten Empfangsschaltkreis 4 gefügt werden.
Man beachte, dass mindestens ein Empfangsschaltkreis 5 zugefügt wird, wodurch
die numerische Steuervorrichtung 10 mindestens zwei Empfangsschaltkreise
hat. In 2 sind die Empfangsschaltkreise 5a und 5b zugefügt, und
es werden insgesamt drei Empfangsschaltkreise 4, 5a und 5b in
der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt. Hier
sind die Empfangsschaltkreise 5a und 5b Bauteile
zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises 4.
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Ein Überwachungsschaltkreis 3,
d.h. eine Überwachungsvorrichtung
zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises 4, empfängt ein externes Signal durch
den Empfangsschaltkreis 4, der das externe Signal zum Steuerabschnitt 1 sendet,
und mindestens eines der externen Signale, die von den zum Überwachen
vorgesehenen Empfangsschaltkreisen 5a und 5b empfangen
werden, und vergleicht diese externen Signale. Erfasst der Überwachungsschaltkreis 3 bei
dem Vergleich der externen Signale eine Anomalie des Empfangsschaltkreises,
sendet er das anormale Signal nach außen oder zum Steuerabschnitt 1 der
numerischen Steuervorrichtung, so dass die Anomalie verarbeitet
wird. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem das anormale Signal
nach außen
gesendet wird.
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Der Überwachungsschaltkreis 3 kann
ein unabhängiger
Schaltkreis sein, oder er kann im Steuerabschnitt 1 eingefügt sein.
Im letzteren Fall erfolgt die Verarbeitung durch eine CPU im Steuerabschnitt 1.
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Anschließend wird
eine Konfiguration mit zwei Empfangsschaltkreisen anhand eines schematischen
Blockdiagramms von 3, eines schematischen Blockdiagramms
zur Veranschaulichung eines Anschlusses einer numerischen Steuervorrichtung an
eine Maschine von 4, und anhand der Fließschemata
der 5 und 6 erläutert.
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Der 3 zufolge
gibt ein Empfangssystem, einschließlich eines Empfangsschaltkreises 4,
ein externes Signal, wie eine Maschineninformation von einer Maschine 6 zu
einem Steuerabschnitt 1 über einen Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 ein.
Zur Überwachung
des Empfangsschaltkreises 4 werden ein Empfangsschaltkreis 5 und
ein Überwachungsschaltkreis 3 hinzugefügt, und
eine Signalleitung, die unabhängig
von einer Signalleitung für
den Empfangsschaltkreis 4 ist, ist zwischen die Maschine 6 und
den Empfangsschaltkreis 5 angeschlossen, wodurch der Empfangsschaltkreis 5 die
gleiche Maschineninformation wie der Empfangsschaltkreis 4 empfängt. Die
von dem Empfangsschaltkreis 5 empfangene Maschineninformation
wird zum Überwachungsschaltkreis 3 gesendet.
Die von dem Empfangsschaltkreis 4 empfangene Maschineninformation
und die von Empfangsschaltkreis 5 empfangene Maschineninformation
werden sowohl von Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 und
dem Überwachungsschaltkreis 3 verglichen
und kreuzweise überprüft.
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Bei
der in 3 gezeigten Konfiguration sind die numerische
Steuervorrichtung 10 und die Maschine 6 über I/O-Einheiten 17 und 17' auf der Seite der
numerischen Steuervorrichtung 10 aneinander angeschlossen.
Die I/O-Einheit 17 und eine Signalleitung dafür sind Teile,
die gewöhnlich
in der numerischen Steuervorrichtung 10 bereitgestellt
werden, wohingegen die I/O-Einheit 17' und eine Signalleitung dafür Teile
sind, welche neu hinzugefügt
werden, damit man den Empfangsschaltkreis überwachen kann. Werden die
Motoren 50, 51 und 52 für drei Achsen
von der numerischen Steuervorrichtung 10 angetrieben, erfolgt
der Antrieb zudem über
die Verstärkerschaltkreise 40, 41 und 42,
wie Servoverstärker.
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Bei
der in 3 gezeigten Konfiguration wird der Empfangsschaltkreis
durch das kreuzweise Überprüfen überwacht,
welches sowohl von dem Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 als
auch von dem Überwachungsschaltkreis 3 durchgeführt wird. 5 ist
ein Fließschema
zur Veranschaulichung eines Vergleichsvorgangs des Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreises 2, und 6 ist ein
Fließschema
zur Veranschaulichung eines Vergleichvorgangs des Überwachungsschaltkreis 3.
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Bei
dem in 5 gezeigten Fließschema wird ein externes Signal,
wie eine Maschineninformation, erhalten von Empfangsschaltkreis 4,
in den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben (Schritt
S1). Das empfangene externe Signal umfasst verschiedene Daten. Die Überwachung
des Empfangsschaltkreises kann erfolgen, indem sämtliche eingegebenen Daten
miteinander verglichen werden oder indem nur einige Daten verglichen
werden. Werden nur einige Daten der eingegebenen Daten verglichen,
werden die für
den Vergleich verwendeten Daten aus den eingegebenen Daten ausgewählt. In
diesem Fall nimmt man an, dass der Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 und
der Überwachungsschaltkreis 3 eine
Funktion zur Auswahl der Daten haben, und die Daten, die zur Überwachung
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden vorher bestimmt
(Schritt S2).
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Gibt
es Daten, die zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden die zum Vergleich
verwendeten Daten aus dem Überwachungsschaltkreis 3 in
den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben (Schritt
S3), und es erfolgt ein Vergleich mit den Daten des Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreises 2. Dadurch werden das durch den Empfangsschaltkreis 4 eingegebene
externe Signal und das durch Empfangsschaltkreis 5 eingegebene
externe Signal verglichen (Schritt S4). Bei dem Vergleich in Schritt
S4 wird geschlossen, dass in Empfangsschaltkreis 4 oder
Empfangsschaltkreis 5 ein Problem auftritt, wenn die Daten
auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des Überwachungsschaltkreises 3 nicht
miteinander übereinstimmen. Der
Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung 10 oder
die Außenseite
der numerischen Steuervorrichtung 10 wird darüber benachrichtigt, dass
die Signale nicht miteinander übereinstimmen und
dass ein Problem in dem Empfangsschaltkreis aufgetreten ist (Schritt
S5).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S4 wird geschlossen, dass der Empfangsschaltkreis 4 und
der Empfangsschaltkreis 5 korrekt arbeiten, wenn die Daten
auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des Überwachungsschaltkreises 3 miteinander übereinstimmen.
Die eingegebenen Daten des externen Signals werden an den Steuerabschnitt 1 weitergeleitet. Wenn
die nicht verglichenen Daten in Schritt S2 eingegeben werden, werden
die eingegebenen Daten des externen Signals zudem zum Steuerabschnitt 1 weitergeleitet
(Schritt S6).
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Bei
dem in 6 gezeigten Fließschema erledigt der Überwachungsschaltkreis 3 die
gleiche Verarbeitung wie der vorstehend genannte Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreis 2. Ein externes Signal, das von dem
Empfangsschaltkreis 5 erhalten wird, wird in den Überwachungsschaltkreis 3 eingegeben
(Schritt S11), und die zum Vergleich verwendeten Daten werden aus
den eingegebenen Daten ausgewählt
(Schritt S12).
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Gibt
es Daten, die zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden die zum Vergleich
verwendeten Daten aus dem Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 in
den Überwachungsschaltkreis 3 eingegeben
(Schritt S13), und es erfolgt ein Vergleich mit den Daten des Überwachungsschaltkreises 3.
Dadurch werden das durch den Empfangsschaltkreis 4 eingegebene
externe Signal und das durch den Empfangsschaltkreis 5 eingegebene
externe Signal miteinander verglichen (Schritt S14). Bei dem Vergleich
in Schritt S14 wird bei nicht übereinstimmenden
Daten die Nachricht über
die Fehlübereinstimmung
der empfangenen Signale ausgegeben (Schritt S15).
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Wenn
die Daten im Vergleich in Schritt S14 übereinstimmen, oder wenn die
nicht verglichenen Daten in Schritt S12 eingegeben werden, gibt
der Überwachungsschaltkreis 3 die
eingegebenen Daten des externen Signals nicht an den Steuerabschnitt 1 weiter,
und nur der Empfangsschaltkreis 4 gibt das externe Signal
an den Steuerabschnitt 1 weiter.
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Der
Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 und der Überwachungsschaltkreis 3 empfangen
wie vorstehend beschrieben das externe Signal vom passenden Schaltkreis
und führen
eine kreuzweise Überprüfung durch
und vergleichen dies mit dem externen Signal des eigenen Schaltkreises,
durch den die Überwachung
des Empfangsschaltkreises durchgeführt wird.
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Anschließend wird
eine Konfiguration mit drei oder mehr Empfangsschaltkrei sen anhand
der schematischen Blockdiagramme der 7 und 9 und
anhand der Fließschemata
der 8 und 10 gemacht. 7 und 8 zeigen
ein erstes Beispiel der Konfiguration, und die 9 und 10 zeigen
ein zweites Beispiel der Konfiguration.
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In
der 7 gibt entsprechend dem in 3 gezeigten
Konfigurationsbeispiel ein Empfangssystem, das einen Empfangsschaltkreis 4 aufweist,
ein externes Signal, wie Maschineninformation, von einer Maschine 6 über einen
Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 in einen Steuerabschnitt 1 ein. Zur Überwachung
des Empfangsschaltkreises 4 werden die Empfangsschaltkreise 5a und 5b (in
der Figur ist ein Beispiel gezeigt, bei dem zwei Empfangsschaltkreise
zugefügt
sind) und erste und zweite Überwachungsschaltkreise 3a und 3b zugefügt, und die
Signalleitungen, die unabhängig
von einer Signalleitung für
den Empfangsschaltkreis 4 sind, sind zwischen der Maschine 6 und
den Empfangsschaltkreisen 5a, 5b angeschlossen,
wodurch die Empfangsschaltkreise 5a und 5b die
gleiche Maschineninformation wie der Empfangsschaltkreis 4 empfangen. Die
von den Empfangsschaltkreisen 5a und 5b empfangene
Maschineninformation wird zu den Überwachungsschaltkreisen 3a bzw. 3b geschickt.
Die von dem Empfangsschaltkreis 4 empfangene Maschineninformation
und die von den Empfangsschaltkreisen 5a und 5b empfangene
Maschineninformation werden von jedem Schaltkreis des Eingangs-
bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und den ersten und zweiten Überwachungsschaltkreisen 3a und 3b vergleichen, so
dass eine kreuzweise Überprüfung erfolgt.
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Bei
der in 7 gezeigten Konfiguration sind entsprechend der
in 4 gezeigten Konfiguration die numerische Steuervorrichtung 10 und
die Maschine 6 an einander angeschlossen, indem eine I/O und
eine Signalleitung dafür
zur numerischen Steuervorrichtung 10 neu zugefügt werden.
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Bei
der in 7 gezeigten Konfiguration wird der Empfangsschaltkreis
durch eine kreuzweise Überprüfung überwacht,
die von jedem Schaltkreis des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und den Überwachungsschaltkreisen 3a und 3b durchgeführt wird,
wodurch ein anormales Signal aus jedem Schaltkreis ausgegeben werden
kann. 8 ist ein Fließschema zur Veranschaulichung
eines Vergleichsvorgangs des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2.
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Bei
dem in 8 gezeigten Fließschema wird ein externes Signal,
wie eine Maschineninformation, die von dem Empfangsschaltkreis 4 empfangen wird,
in den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben
(Schritt S21). Die Überwachung
des Empfangsschaltkreises kann erfolgen, indem sämtliche eingegebenen Daten
verglichen werden oder indem nur einige Daten verglichen werden.
Werden nur einige Daten der eingegebenen Daten verglichen, werden
die für
den Vergleich verwendeten Daten aus den eingegebenen Daten ausgewählt. In
diesem Fall nimmt man an, dass der Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 und
die ersten und zweiten Überwachungsschaltkreise 3a und 3b eine
Funktion zur Auswahl der Daten haben, und die Daten, die zur Überwachung
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden vorher bestimmt
(Schritt S22).
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Gibt
es Daten, die zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden die zum Vergleich
verwendeten Daten aus dem ersten Überwachungsschaltkreis 3a in
den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben (Schritt S23),
und es erfolgt ein Vergleich mit den Daten des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 (Schritt S24).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S24 wird geschlossen, dass in Empfangsschaltkreis 4 oder
Empfangsschaltkreis 5a ein Problem auftritt, wenn die Daten
auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des ersten Überwachungsschaltkreises 3a nicht
miteinander übereinstimmen.
Der Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung 10 oder
die Außenseite
der numerischen Steuervorrichtung 10 wird darüber benachrichtigt,
dass die Signale nicht miteinander übereinstimmen und dass ein
Problem in dem Empfangsschaltkreis aufgetreten ist (Schritt S27).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S24 werden die für den Vergleich verwendeten
Daten aus dem zweiten Überwachungsschaltkreis 3b in
den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben Schritt
S25), wenn die Daten auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des ersten Über wachungsschaltkreises 3a miteinander übereinstimmen,
und es erfolgt ein Vergleich mit den Daten des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 (Schritt
S26).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S26 wird geschlossen, dass in Empfangsschaltkreis 4 oder
Empfangsschaltkreis 5b ein Problem auftritt, wenn die Daten
auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des zweiten Überwachungsschaltkreises 3b nicht
miteinander übereinstimmen.
Der Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung 10 oder
die Außenseite
der numerischen Steuervorrichtung 10 wird darüber benachrichtigt,
dass die Signale nicht miteinander übereinstimmen und dass ein
Problem in dem Empfangsschaltkreis aufgetreten ist. Dadurch werden
das durch den Empfangsschaltkreis 4 eingegebene externe
Signal und die durch die Empfangsschaltkreise 5a und 5b eingegebenen
externen Signale miteinander verglichen (Schritt S27).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S26 wird geschlossen, dass der Empfangsschaltkreis 4 und
die Empfangsschaltkreise 5a und 5b korrekt arbeiten, wenn
die Daten auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite des zweiten Überwachungsschaltkreises 3b miteinander übereinstimmen.
Die eingegebenen Daten des externen Signals werden zum Steuerabschnitt 1 weitergeleitet.
Werden auch die nicht verglichenen Daten in Schritt S22 eingegeben,
werden die eingegebenen Daten des externen Signals an den Steuerabschnitt 1 weitergeleitet
(Schritt S28).
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Bei
der in 7 gezeigten Konfiguration ist der Betrieb des Überwachungsschaltkreises
fast der gleiche wie in dem in 8 gezeigten
Fließschema, außer für das Verfahren,
bei dem die Daten nicht in den Steuerabschnitt weitergeleitet werden,
so dass die Erklärung
dafür weggelassen
wird.
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In 9 gibt
entsprechend dem in 7 gezeigten Konfigurationsbeispiel
ein Empfangssystem mit einem Empfangsschaltkreis 4 ein
externes Signal, wie eine Maschineninformation von einer Maschine 6 über einen
Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 in einen Steuerabschnitt 1 ein.
Zur Überwachung
des Empfangsschaltkreises 4, werden die Empfangsschaltkreise 5a und 5b (in
der Figur ist ein Beispiel gezeigt, bei dem zwei Empfangsschaltkreise zugefügt sind)
und die Überwachungsschaltkreise 3a und 3b zugefügt, und
Signalleitungen, die unabhängig
von einer Signalleitung für
den Empfangsschaltkreis 4 sind, sind zwischen Maschine 6 und
den Empfangsschaltkreisen 5a, 5b angeschlossen,
wodurch die Empfangsschaltkreise 5a und 5b die
gleichen Maschineninformationen wie der Empfangsschaltkreis 4 empfangen.
Die von den Empfangsschaltkreisen 5a und 5b empfangene
Maschineninformation wird zu den ersten und zweiten Überwachungsschaltkreisen 3a bzw. 3b geschickt.
Die von den Empfangsschaltkreisen 5a und 5b empfangene
Maschineninformation wird aus den ersten und zweiten Überwachungsschaltkreisen 3a und 3b in
den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben, und es
erfolgt ein Vergleich der Daten in dem Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2.
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Bei
der in 9 gezeigten Konfiguration werden entsprechend
der in 7 gezeigten Konfiguration die numerische Steuervorrichtung 10 und die
Maschine 6 aneinander angeschlossen, indem eine I/O-Einheit
und eine Signalleitung dafür
zur numerischen Steuervorrichtung 10 neu hinzu gefügt werden.
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Bei
der in 9 gezeigten Konfiguration wird der Empfangsschaltkreis
durch den Vergleich mit dem externen Signal überwacht, welches von dem anderen
Empfangsschaltkreis in dem Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 empfangen
wird, wodurch ein anormales Signal aus dem Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 ausgegeben
werden kann. 10 ist ein Fließschema
zum Veranschaulichen eines Vergleichsvorgangs des Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreises 2.
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Bei
dem in 10 gezeigten Fließschema wird
ein vom Empfangsschaltkreis 4 empfangenes externes Signal,
wie eine Maschineninformation, in den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben
(Schritt S31). Erfolgt der Vergleich nur mit einigen Daten der eingegebenen
Daten, werden die zum Vergleich verwendeten Daten aus den eingegebenen Daten
ausgewählt.
In diesem Fall wird angenommen, das der Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 und die
ersten und zweiten Überwachungsschaltkreise 3a und 3b eine
Funktion zur Auswahl der Daten haben, und die Daten, die zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden vorher bestimmt
(Schritt S32).
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Gibt
es Daten, die zum Überwachen
des Empfangsschaltkreises verwendet werden, werden die Daten, die
für den
Vergleich verwendet werden, aus den ersten und zweiten Überwachungsschaltkreisen 3a und 3b in
den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 eingegeben (Schritt
S33), und es erfolgt ein Vergleich mit den Daten des Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreises 2 (Schritt S34).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S34 wird geschlossen, dass entweder im
Empfangsschaltkreis 4 oder in dem Empfangsschaltkreis 5a ein
Problem auftritt, wenn die Daten auf der Seite des Eingangs- bzw.
Ausgangsschaltkreises 2 und die Daten auf der Seite des
ersten Überwachungsschaltkreises 3a nicht
miteinander übereinstimmen.
Der Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung 10 oder die
Außenseite
der numerischen Steuervorrichtung 10 wird darüber benachrichtigt,
dass die Signale nicht übereinstimmen
und dass in dem Empfangsschaltkreis ein Problem aufgetreten ist
(Schritt S35).
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Bei
dem Vergleich in Schritt S34 wird geschlossen, dass in dem Empfangsschaltkreis 4 oder dem
Empfangsschaltkreis 5a, 5b ein Problem auftritt, wenn
die Daten auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite der ersten und zweiten Überwachungsschaltkreise 3a und 3b nicht
miteinander übereinstimmen.
Der Steuerabschnitt 1 der numerischen Steuervorrichtung 10 oder
die Außenseite
der numerischen Steuervorrichtung 10 wird darüber benachrichtigt,
dass die Signale nicht übereinstimmen
und dass ein Problem in dem Empfangsschaltkreis aufgetreten ist. Dadurch
werden das durch den Empfangsschaltkreis 4 eingegebene
externe Signal und die durch die Empfangsschaltkreise 5a und 5b eingegebenen
externen Signale 5a und 5b miteinander verglichen. Das
Kriterium für
den Vergleich einer großen
Zahl von Signalen kann willkürlich
gemacht werden; es kann beispielsweise durch eine vollständige Übereinstimmung
oder die Übereinstimmung
für einen
Grosseil der Vielzahl von externen Signalen erstellt werden.
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Bei
dem Vergleich in Schritt S34 wird geschlossen, dass der Empfangsschaltkreis 4 und
die Empfangsschaltkreise 5a und 5b korrekt arbeiten, wenn
die Daten auf der Seite des Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreises 2 und
die Daten auf der Seite der ersten und zweiten Schaltkreise 3a und 3b miteinander übereinstimmen.
Die eingegebenen Daten des externen Signals werden an den Steuerabschnitt 1 weitergeleitet.
Werden auch die nicht verglichenen Daten in Schritt S32 eingegeben,
werden die eingegebenen Daten des externen Signals an den Steuerabschnitt 1 weitergeleitet
(Schritt S36).
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Eine
weitere erfindungsgemäße Konfiguration
mit zwei Empfangsschaltkreisen wird anhand einer Schemazeichnung
von 11 und einer Schemazeichnung zur Veranschaulichung
des Anschlusses einer numerischen Steuervorrichtung an eine Maschine
von 12 erläutert.
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12 zeigt
eine Konfiguration, bei der die Verstärkerschaltkreise 40, 41 und 42,
wie Servoverstärker,
in Kettenform an eine numerische Steuervorrichtung 10 angeschlossen
sind. Bei dem in 11 gezeigten Konfigurationsbeispiel
wird die Maschineninformation zum. Überwachen eines Empfangsschaltkreises
auf die Seite der numerischen Steuervorrichtung 10 eingegeben,
indem eine Signalleitung für
diesen Kettenanschluss verwendet wird. Durch diese Konfiguration
kann die Maschineninformation eingegeben werden, indem die bestehende
Signalleitung verwendet wird, so dass Zeit und Ausrüstung, die
zum Anschließen
einer neuen Signalleitung an die numerische Steuervorrichtung erforderlich
sind, eingespart werden können.
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In 11 gibt
ein Empfangssystem mit einem Empfangsschaltkreis 4 ein
externes Signal, wie eine Maschineninformation, aus einer Maschine 6 über einen
Ein gangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 in einen Steuerabschnitt 1 ein.
Die numerische Steuervorrichtung 10 hat auch einen Servosteuerschaltkreis 30,
der an ein Ende der Verstärkerschaltkreise 40, 41 und 42 angeschlossen
ist, so dass man Servoinformation von den Verstärkerschaltkreisen 40, 41 und 42,
wie Servoverstärkern,
empfängt.
Bei diesem Konfigurationsbeispiel werden ein Empfangsschaltkreis 5 und
ein Überwachungsschaltkreis 3 zu
dem Servosteuerschaltkreis 30 zur Überwachung des Empfangsschaltkreises 4 gefügt. Die
Maschine 6 ist über
eine I/O-Einheit 7 auch an ein Ende der Verstärkerschaltkreise 40, 41,
und 42 angeschlossen. Die Maschineninformation der Maschine 6 wird über die I/O-Einheit 7 in
die numerische Steuervorrichtung 10 und die Verstärkerschaltkreise
geleitet und in den Empfangsschaltkreis 5 und den Überwachungsschaltkreis 3 eingegeben.
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Wie
in dem in 3 gezeigten Beispiel werden
externe Signale, wie die von dem Empfangsschaltkreis 4 und
dem Empfangsschaltkreis 5 empfangene Maschineninformation
sowohl durch den Eingangs- bzw. Ausgangsschaltkreis 2 als
auch den Überwachungsschaltkreis 3 verglichen,
so dass eine kreuzweise Überprüfung erfolgt.
Bei diesem Konfigurationsbeispiel erfolgt die kreuzweise Überprüfung des
externen Signals genau wie in den 3, 5 und 6 gezeigt,
so dass deren Erklärung
weggelassen wird.
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Entsprechend
der Steuervorrichtung gemäß einiger
erfindungsgemäßer Beispiele
wird eine Vielzahl von Empfangsschaltkreisen zum Empfangen eines
externen Signals bereitgestellt, und durch Vergleich der externen
Signale, wie die Maschineninformation, die von den Empfangsschaltkreisen
empfangen wird, kann der Empfangsschaltkreis überwacht werden. Durch derartiges
Konfigurieren der Steuervorrichtung, dass das externe Signal über eine
Leitung von Verstärkerschaltkreisen,
wie Servoverstärkern,
die an die numerische Steuervorrichtung angeschlossen sind, eingegeben
wird, kann die Zugabe einer Leitung zu der numerischen Steuervorrichtung entfallen.