DE1966794B2 - Einrichtung zur numerischen Steuerung von Werkzeugmaschinen mittels einer zentralen Datenverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur numerischen Steuerung von Werkzeugmaschinen mittels einer zentralen Datenverarbeitungsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Einrichtung ist aus der US-PS 28 66 506 bekannt. In dem dortigen Steuersystem ist ein Digitalrechner vorgesehen, über den die Werkzeugmaschine, hier eine Stanzpresse, nach Vorgabe eines Programmes gesteuert werden kann. Auch bei diesem Steuersystem ist es möglich, gewisse Teilbefehle zu ändern, indem in dem Programmspeicher der entsprechende Teilbefehl gelöscht und durch einen neuen ersetzt wird·. Abgesehen davon, daß hierbei der bisherige Teilbefehl verloren geht, ist die Abänderung dieses Programmes erst möglich, wenn das gesamte Programm abgelaufen ist.

Bei einem Steuersystem für Allzweck-Werkzeugmaschinen wären Verbindungen in beiden Richtungen zwischen einer Datenverarbeitungsanlage und der Werkzeugmaschine und der zugehörigen Ausstattung erwünscht. Beim bekannten Steuersystem, bei dem der Informationsfluß nur von der Datenverarbeitungsanlage zur Werkzeugmaschine erfolgt, während in der anderen Richtung nur sehr begrenzte Verbindungsmöglichkeiten z. B. für eine Positions-Rückmeldung oder für eine Temperaturüberwachung, bestehen, besteht nur eine geringe Vielseitigkeit für unterschiedliche Anforde-

Hingen. Eine Bedienungsperson an der Werkzeugmaschine hat daher nur eine außerordentlich begrenzte Möglichkeit, die an einem Teil des Werkstücks durchzuführenden Bearbeitungen zu verändern.

Bei Allzweck-Werkzeugmaschinen ist eine solche begrenzte Steuermöglichkeit im Gegensatz zu spezialisierten Werkzeugmaschinen von Nachteil, da die günstigste Betriebsweise der Werkzeugmaschine oft erst dann ermittelt werden kann, wenn die Bedienungsperson die Werkzeugmaschine bei der Durchführung einer Bearbeitung überwacht

Bei dem bekannten Steuersystem sind mit Programmänderungen während des Ablaufs eines einzelnen Programms, sofern diese überhaupt möglich sind, auf Änderungen begrenzt, bei denen ein Steuerparameter innerhalb eines zulässigen Bereichs geändert werden kann. Obwohl auf diese Weise ein programmierter Betriebsablauf optimiert werden kann, ist jeJoch ein radikales Abweichen von dem existierenden Programm nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur numerischen Steuerung zu schaffen, bei der Teile des Programms neu erstellt bzw. geändert werden können, wobei diese Änderungen überprüft werden können, während das Steuerprogramm an der Werkzeugmaschine läuft

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.

Durch diese Lösung kann auch während des normalen Ablaufes des Programmes ein zu ändernder Teilbefehl neu aufgestellt werden, wobei dieses in der Programmiersprache erfolgt. Der Teilbefehl in Programmiersprache wird dann sofort in einen Teilbefehl in J5 Maschinensprache umgesetzt und mit einem Wählmittel in das Programm überführt. Auf diese Weise ist es einer Bedienungsperson möglich, bei der Beobachtung und Überwachung der von der Werkzeugmaschine ausgeführten Arbeiten während des Ablaufs des Programmes Teilbefehle zu ändern und in den Programmspeicher einzugeben, wodurch das Programm sehr rasch optimiert werden kann. Hierbei ist es nicht notwendig, daß das Programm erst vollständig abläuft.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist wesentlich auch der Informationsfluß in beiden Riebtungen zwischen der Datenverarbeitungsmaschine und der Werkzeugmaschine. Bei solchen Informationen handelt es sich dabei auch um Befehle, die etwa die Arbeitsweise der Werkzeugmaschine steuern und verändern. Da- so durch ist es einer Bedienungsperson möglich, unmittelbar an der automatisch gesteuerten Werkzeugmaschine neue Programme für die Bearbeitung eines Werkstükkes zu erzeugen bzw. vorprogrammierte Programmschritte zu ändern und gegebenenfalls zu veranlassen, <-,·> daß diese geänderten Schritte bzw. Teilbefehle von der Werkzeugmaschine sofort ausgeführt werden. Auf diese Weise kann ein fehlerfreies Programm für die Bearbeitung eines Werkstücks bereits beim ersten Programmdurchlauf erstellt werden, ohne daß dazu das «i gesamte Programm neu geschrieben werden müßte.

Wietere Ausgestaltungen insbesondere auch zweckmäßige Verfahrensschritte zur Eingabe von völlig neuen Programmen und für den Dialogverkehr der Erfindung sind den Patentansprüchen in Verbindung mit der t>5 folgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Steuern von zwei Werkzeugmaschinen und die

Fig.2 eine zum Teil als Blockschahbild gezeichnete schematische Darstellung eines Teils der in der F i g. 1 dargestellten Steuereinrichtung.

Definitionen

Für die Zwecke der Anmeldung werden die in der nachstehenden Beschreibung gebrauchten Ausdrücke wie folgt definiert:

Die von einem elektrischen Steuersystem zu steuernden Werkzeugmaschinen können aus den verschiedenartigsten Ausführungen bestehen, mit denen zugleich zwei oder mehrere Bearbeitungen ausgeführt werden können. Es können z. B. Werkzeugmaschinen gesteuert werden, die einen längs mehrerer Achsen bewegbaren Arbeitstisch aufweisen oder einen Support zum Bewegen eines Teils in bezug auf die eine Achse und ein zugleich bewegbares Werkzeug, sowie Werkzeugmaschinen, bei denen die durchgeführten Arbeitsvorgänge aus der Bearbeitung, dem Messen oder Oberprüfen von Teilen während oder nach der Bearbeitung bestehen.

Befehle sind eine Nachricht die einen Arbeitsvorgang steuert Ein Teilbefehl ist eine Angabe, die einen von einer Werkzeugmaschine an einem Teil durchzuführenden Bearbeitungsvorgang definiert. Ein Steuerbefehl ist eine Angabe zum Steuern der Arbeit einer Datenverarbeitungsanlage.

Die Befehle müssen, um von einer Datenverarbeitungsanlage mit einem Computer verwertet werden zu können, in alphanumerischer Form vorliegen, für die die Datenverarbeitungsanlage programmiert worden ist, und die die Einrichtung lesen und übersetzen kann. Im allgemeinen erfolgt die Eingabe und Ausgabe von Befehlen in den und aus dem Computer in Form einer Programmiersprache, die für die Bedienungsperson verständlich ist Für den Gebrauch in der Datenverarbeitungsanlage wird die Programmiersprache in eine Maschinensprache umgewandelt, die die Form einer primären Information aufweist, die die Datenverarbeitungsmaschine selbst bei der Durchführung von Berechnungen und anderen Aufgaben benutzt. Die Maschinensprache kann nach dem binären oder einem anderen Zahlensystem eingerichtet werden.

Ein Programm besteht aus einer Reihe von Teilbefehlen entweder in der Programmierungs- oder der Maschinensprache, die die Art und die Reihenfolge mehrerer Arbeitsvorgänge bestimmen. Ein Steuerprogramm besteht aus einer Reihe von Steuerbefehlen, und ebenso besteht ein Teilprogramm aus einer Reihe von Teilbefehlen. Die Datenverarbeitungsmaschine interpretiert unter der Steuerung durch ein Steuerprogramm ein Teilprogramm in der Programmiersprache und erzeugt aus dieser ein Teilprogramm in der Maschinensprache, das hiernach als Maschinenteilprogramm bezeichnet wird.

Allgemeine Beschreibung

Die F i g. 1 zeigt als Blockschaltbild ein Steuersystem, bei dem eine Datenverarbeitungsanlage 60, z. B. ein mit einer hohen Geschwindigkeit arbeitender Allzweckdigitalcomputer, eine oder mehrere Werkzeugmaschinen 62 steuert, die an einer entfernten Stelle auf dem Boden 64 der Fabrik stehen und eine wesentliche Entfernung von der Datenverarbeitungsanlage 60 aufweisen können. Einige der Werkzeugmaschinen 62 bestehen vorzugsweise aus Allzweck-Mehrachsen-Werkzeugmaschinen, mit denen mehrere verschiedene Arbeiten ausgeführt

werden können, ζ. B. Bohr- und Fräsarbeiten. Als Beispiel werden zwei numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen dargestellt, die mit NCMT-A und NCMT-B bezeichnet sind. Wie später noch beschrieben wird, kann mit dem Steuersystem eine einzelne Werkzeugmaschine 62 oder es können mehrere Werkzeugmaschinen gesteuert werden, je nach der Kapazität des Computers. Als »Computer« wird hier der rechnende Teil der Datenverarbeitungsanlage bezeichnet.

Der Allzweck-Digitalcomputer weist eine Zentralverarbeitungseinheit (mit CPU bezeichnet) und einen Kernspeicher (mit MAIN STORAGE bezeichnet) auf. Die Eingabe und Ausgabe der Daten in die und aus der Datenverarbeitungsanlage erfolgt über mehrere Kanäle, von denen jeder Kanal Leitungen für die Eingangsinformation und Leitungen für die Ausgangsinformation aufweist, und ferner können Leitungen vorgesehen werden, die sowohl für die Informationseingabe als auch für die Informationsausgabe benutzt werden.

Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Datenverarbeitungsanlage weist einen Multiplexkanal 1 und Wählkanäle 1 und 2 auf. Der Multiplexkanal 1 steht über ein Datenverbindungsglied in Verbindung mit mehreren herkömmlichen und langsam ansprechenden Einrichtungen zum Eintragen der Daten in den Computer, zum Empfangen und Ausdrucken der Ausgangsdaten oder zum Steuern, in welcher Weise die Datenverarbeitungsmaschine die Daten sammelt, die hier als Kartenleser und Lochstanzer 70, Druckeinheit 71 und Tastatur 72 angegeben sind. Der Hauptspeicherbezirk ist rasch zugänglich, weist jedoch eine begrenzte Größe auf, während zum Speichern einer großen Menge von Daten ein äußerer Datenspeicher vorgesehen ist, der aus mehreren Speicherplatten 74 besteht, die über einen herkömmlichen äußeren HilfsSpeicher 75 mit der Datenverarbeitungsanlage verbunden ist.

Zum Herstellen von Datenverbindungen nach beiden Richtungen, ist zwischen das Datenverbindungsglied des Wählkanals (mit Kanal I bezeichnet) und die einzelnen Maschinensteuereinheiten 80 eine Schnittstelle 78 geschaltet. Jede Maschinensteuereinheit 80 wandelt den Ausgang aus der Datenverarbeitungsanlagemaschine 60 in eine zum Steuern der zugehörigen Werkzeugmaschine 62 geeignete Form um. Die Schnittstelle (mit CU MT bezeichnet) verbindet jede Maschinensteuereinheit 80 mit der Datenverarbeitungsanlage 60 auf Zeitmultiplexbasis.

Jede Maschinensteuereinheit 80 enthält eine Logikeinheit 81, die über ein gemeinsames Kabel II mit der Schnittstelle in Verbindung steht und die Befehle in eine Form umwandelt, die über ein weiteres Kabel II und über erhebliche Entfernungen zur Werkzeugmaschine weitergeleitet werden können. An der Werkzeugmaschine bilden eine Logikeinheit 82 und eine Bedienungskonsole 83 den übrigen Teil der Maschinensteuereinrichtung 80. Diese letztgenannten Einheiten arbeiten in einer lauten Umgebung, die bei Werkzeugmaschinen die Regel ist

Eine weitere Möglichkeit für die Herstellung von Allzweckverbindungen mit der Datenverarbeitungsmaschine 60 ist an der Werkzeugmaschine in Form einer Datenendstation 84 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Techniker Programme benutzen, abändern oder aufstellen kann. Obwohl für jede Werkzeugmaschine eine gesonderte Datenendstation 84 vorgesehen werden könnte, so ist es jedoch vorzuziehen, daß für mehrere Werkzeugmaschinen eine einzige vorgesehen wird. Zu diesem Zweck wird sie auf einen Karren 85 gestellt, so daß die zu derjenigen Maschine transportiert werder kann, an der sie benötigt wird. Wie noch beschrieber wird, enthalten die mit 83 bezeichneten Bedienungskon solen A und B für die beiden Werkzeugmaschinen eine hohe Anzahl von Handeinstellmitteln, so daß eir Techniker vorhandene Programme durchführen kann ohne daß immer die Datenendstation 84 benutzt wird.

Jede Datenendstation 84 wird mit einem Kabel übei eine weitere Datenendstation 86 mit dem Multiplexka

ίο nal 1 der Datenverarbeitungsanlage 60 verbunden Diese Datenendstation kann z. B. aus einer Schreibmaschine bestehen, mit deren Hilfe Befehle eingegeber werden können, oder die von der Datenverarbeitungsanlage für die Ausgabe von Daten betätigt werden kann In Fig. 2 sind die Werkzeugmaschine NCMT-A unc deren Bedienungsstation ausführlicher dargestellt. Die Bedienungskonsole A ist mit Datenanzeigeeinrichtun gen, z. B. einem Sichtgerät, versehen, die symbolisch dargestellt sind, und die der Bedienungsperson der Ausgang sichtbar anzeigen. Außerdem sind mehrere Eingänge für die Eingabe von Befehlen von Hanc vorgesehen, die symbolisch durch Kreise dargestelli sind. Wenn gewünscht, kann die Datenendstation 84 nach der F i g. 1 in der Nähe der Bedienungskonsole A angeordnet werden, so daß diese beiden Einheiten füi die Bedienungsperson zugänglich sind.

Obwohl die Werkzeugmaschine 62 aus jeder herkömmlichen, für alle oder für besondere Zwecke eingerichteten Maschine bestehen kann, so wird die Einrichtung nach der Erfindung im Zusammenhang mil einer fünfachsigen, numerisch gesteuerten Allzweckwerkzeugmaschine beschrieben. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur zwei der drei Achsen X, Y und Z sowie der beiden Drehachsen A und C dargestellt, und zwar eine translatorische Achse X und eine Drehachse C wie in der Fig. 2 dargestellt. Jeder Achse isi ein Motor 100 zugeordnet, der den zugehörigen Tisch oder Schlitten antreibt (nicht dargestellt.) Die Motoren IOC werden von herkömmlichen Analog-Motorsteuerungen 102 gesteuert. Um einen Rückmeldungsausgang zu erhalten, der die Bewegung der gesteuerten Achsen anzeigt, ist mit den Schlitten in der herkömmlichen Weise eine Rückkopplungsvorrichtung 104 verbunden. Solche Werkzeugmaschinen können weiterhin mit selbsttätigen Werkzeugwechselvorrichtungen und anderen Einrichtungen ausgestattet sein, die von verschiedenen Steuerrelais 106 gesteuert werden. Die Überwachung der Temperatur und der Schmierung bei Werkzeugmaschinen kann von Fühlern 108 durchgeführt werden. Die oben angeführten Bauteile der Werkzeugmaschine NCMT-A sind an sich bekannt und werden daher nicht weiter beschrieben.

Arbeitsweise auf Zeitmultiplexbasis

Die Schnittstelle 78 verbindet jeweils eine der Maschinensteuereinheiten 80 nach dem Zeitmultiplexverfahren mit der Datenverarbeitungsanlage 60. Jede Maschinensteuereinheit weist eine ausreichende Speicherkapazität auf, so daß alle Werkzeugmaschinen 62 auf Grund der zuvor gespeicherten Information zugleich arbeiten können. Nachdem eine Werkzeugmaschine aus dem Computer eine Gruppe von Teilbefehlen erhalten hat, wird die Maschinensteuereinheit 80 für diese Werkzeugmaschine von der Ablaufsteuerung getrennt, wonach an diese Einheit die nächste einzelne Maschinensteuereinheit 80 angeschaltet wird. Da eine Werkzeugmaschine verhältnismäßig langsam arbeitet, hat der Computer genügend Zeit, alle Werkzeugmaschi-

nen der Reihe nach bedienen zu können und kehrt zur ersten Werkzeugmaschine zurück, bevor diese Maschine erneut Daten benötigt. Die Anzahl der Werkzeugmaschinen, die auf diese Weise von einem einzigen Computer betrieben werden kann, wird daher nur von der Größe des Speichers begrenzt, die der Computer aufweist, sowie von der Arbeitsgeschwindigkeit des Computers.

Sollen von einem Computer eine große Anzahl von Werkzeugmaschinen gesteuert werden, so können eine oder mehrere Schnittstellen zusätzlich vorgesehen werden, da eine einzige nur eine gewisse Anzahl einzelner Maschinensteuereinheiten 80, beispielsweise acht einheiten bedienen kann. Alle Maschinensteuereinheiten 80 werden zum Kabel Il parallel geschaltet, und diese Einheiten 80 werden aktiviert, wenn die Schnittstelle 78, die sich nacheinander mit allen Adressen der Logikeinheiten 81 in Verbindung setzt, eine Adresse erreicht, die der betreffenden Adresse entspricht. Muß zu dieser Zeit mit dem Computer eine Verbindung hergestellt werden, so wird durch ein REQUEST genanntes Signal eine Umschaltung der Ablaufsteuerung zur nächsten Adresse verhindert, während der Computer veranlaßt wird, sich einzuschalten und diejenige Logikeinheit 81 zu bedienen, die der nunmehr über Kabel II geöffneten Adresse entspricht.

Die Maschinensteuereinheiten 80 sind in Abschnitte unterteilt die sich an verschiedenen Orten befinden und daher der Einwirkung von Geräuschen und äußeren Signalen entzogen sind, die in der Nähe des Werkhallenbodens auftreten. Das gesamte Steuersystem ist so eingerichtet, daß sie mit höchster Geschwindigkeit und Wirksamkeit arbeiten kann, zu welchem Zweck Signale erforderlich sind, die für äußere Störungen unempfindlich sind.

Um das Steuersystem an den von der Datenverarbeitungsanlage 60 erzeugten Ausgang anzupassen, und um die größte Arbeitsgeschwindigkeit zu erzielen, sind die Schnittstellen und die Logikeinheiten so eingerichtet, daß sie mit binären Signalen arbeiten, die mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden, z. B. mit mehr als 100 000 Bits pro Sekunde und pro Leitung, und nicht mit binär verschlüsselten Dezimalzahlen oder mit anderen Zahlensystemen, die normalerweise von Bandablesern bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen benutzt werden. Die Ablaufsteuerung und alle Logikeinheiten können am Ort der Datenverarbeitungsanlage 60 angeordnet werden oder in einer Entfernung und in elektrisch ruhigen Umgebung, z. B. in einer Entfernung von mehreren hundert Metern. Die in der Schnittstelle und den Logikeinheiten benutzten Signale sind für äußere Rauschsignale außerordentlich empfindlich, die allgemein am Fußboden von Fabriken auftreten, und die in der Praxis nicht genügend abgeschirmt werden können, um falsche Informationsbits zu verhindern, die zu falschen Bewegungen der Werkzeugmaschinen führen können, und die in den diese Signale führenden Leitungen induziert werden. Die Einheiten, die mit rauschempfindlichen Signalen arbeiten, werden daher vom Fabrikfußboden entfernt angeordnet

Die Logikeinheiten wandeln die mit großer Geschwindigkeit übertragenen binären Signale in Signale um, die über das Kabel III weitergeleitet werden, und die unempfindlich sind für die Art von Störsignalen, die in der Nähe des Fabrikfußbodens 64 auftreten. Das Kabel III, das sehr lang sein kann, leitet die umgewandelten Signale vom Ort der Schnittstelle und der Logikeinheiten zum Ort der Fabrik und über den Fußboden zu den einzelnen Werkzeugmaschinen. Die binären Signale, die im allgemeinen mit einer Häufigkeit von mehr als 100 000 Bits pro Sekunde auftreten, werden in phasenverschobene Rechteckwellen mit einer Frequenz von ein bis mehreren kHz umgewandelt und steuern die Werkzeugmaschinenachsen, während die langsamer, z. B. mit einer Geschwindigkeit von 50 000 Bits pro Sekunde und pro Leitung übertragenen binären Signale zum Steuern der zusätzlichen Relais 106 (F i g. 2) und anderer Schaltungskreise als die Achsenmotorantriebe benutzt werden. Mehrere Leitungen können zugleich serienweise übertragene binäre Signale führen, wodurch ein Parallelinformationsfluß erzeugt wird. Zum Beispiel kann über acht Leitungen eine aus acht Bits bestehende Information als ein einzelnes Maschinenwort den zusätzlichen Steuerrelais 106 zugeführt werden.

Die auf dem Werkhallenfußboden aufgestellten Logikeinheiten 82 und die Bedienungskonsoien 83 halten diese Signale in derselben Form aufrecht, die verhältnismäßig rauschunempfindlich sind. Die gleichfalls auf dem Werkhallenboden stehende Datenendstation 84 leitet die binären Signale zu der weiteren Datenendstation 86 mit einer langsamen Übertragungsgeschwindigkeit von ungefähr 100 bis 200 Bits pro Sekunde. Die Anlage ist daher als Ganzes verhältnismäßig wenig störanfällig in einer Umgebung, in der Störungen und Rauschen außerordentlich nachteilig sind.

Durchführung eines vorhandenen Programms

Ein Teilprogramm, das aus einer Reihe von Teilbefehlen besteht die von einer Werkzeugmaschine durchgeführt werden sollen, kann zuvor aufgestellt und von einem Computer für eine spätere Verwendung gespeichert werden. Die in der Programmiersprache aufgestellten Teilprogramme werden mit Hilfe der in der F i g. 1 dargestellten Tastatur 72 in den Computer eingetragen, oder die Teilprogramme werden auf Karten oder anderen Mitteln aufgezeichnet und von einem Kartenleser 70 abgelesen. Jedes Programm für einen Arbeitsschritt wird durch eine Sequenznummer oder einen anderen geeigneten Kode gekennzeichnet Wenn eine Werkzeugmaschine nicht gesteuert wird, so wird das Teilprogramm in Programmiersprache im Plattenspeicher 74 gespeichert

Ein Werkstück, das nach einem gespeicherten Programm bearbeitet werden soll, wird zu einer der Werkzeugmaschinen 62 befördert Das Werkstück wird z. B. an der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine NCMT-A eingespannt wobei der diese Maschine bedienende Techniker die Suchsteuerung (Fig.2) an der Bedienungskonsole A betätigt Hierbei wird ein REQUEST-Signal erzeugt mit der Folge, daß die Logikeinheit A über die Ablaufsteuerung mit dem Computer verbunden wird. Außer dem REQUEST-Signal erhält der Computer mittels eines Ermittlungssignals zusätzlich eine Information über den Zustand der Werkzeugmaschine NCMT-A. Wie später noch beschrieber, wird, ist diese information für den Computer deshalb wichtig, damit dieser entscheiden kann, an welchem Punkt mit der Steuerung der Werkzeugmaschine begonnen werden muß.

Ein vorhandenes Programm kann allein von den Bedienungsmitteln an der Bedienungskonsble 83 aus durchgeführt werden oder durch zusätzliche Betätigung von Bedienungsmitteln an der Datenendstation 84. Da jeder Werkzeugmaschine eine eigene Adresse zugeord-

net ist, d. h. die Adresse der zugehörigen Logikeinheit 81, so kann die Datenendstation 84 bei Benutzung ganz allgemein Verbindungen zu jeder Werkzeugmaschine herstellen, selbst wenn der Techniker und die Datenendstation sich nicht am Ort der Werkzeugmaschinen befinden.

Es sei beispielsweise zuerst angenommen, daß die Datenendstation 84 zur Werkzeugmaschine NCMT-A transportiert worden ist und während der Durchführung eines Programms benutzt werden soll. Auf Grund der obengenannten Anforderungs-(REQUEST) und Ermittlungssignale aktiviert der Computer die Datenendstation 84 und veranlaßt das Ausdrucken einer Mitteilung in der Programmiersprache, in der die Adresse der Werkzeugmaschine NCMT-A wiederholt und angezeigt wird, daß Verbindungen mit dem Computer hergestellt worden sind.

Der Techniker wendet sich nun der Datenendstation 84 zu und schreibt in der Programmiersprache, daß er ein bereits gespeichertes Programm ausführen will. Hiernach schreibt der Techniker, welches Programm durchgeführt werden soll. Eine solche Benennung kann z. B. aus einer Sequenznummer bestehen, die dem zur Zeit auf der Werkzeugmaschine NCMT-A befindlichen Werkstück entspricht, sowie aus einer Einstellnummer, d.h. ein Orientierungskode, der die Orientierung des Werkstückes auf dem Werktisch der Werkzeugmaschine NCMT-A anzeigt Schließlich schreibt der Techniker die Anzahl der zu bearbeitenden Werkstücke, d. h. wie oft das gewählte Programm durchgeführt werden soll.

Der Computer sucht nunn:ehr das gewählt«: Teilprogramm aus dem äußeren Plattenspeicher 74 heraus. Jedes Programm besteht aus Befehlen bzw. Instruktionen, die die Werkzeugmaschine steuern sollen, sowie aus besonderen Angaben für den Techniker. Das Programm kann z. B. einen programmierten Halt vor einer Sequenznummer enthalten sowie eine entsprechende Mitteilung für den Techniker, daß dieser eine Einspannvorrichtung am Werkstück bewegen soll, bevor mit der nächsten Sequenznummer fortgeschritten wird.

Die in die Maschinensprache umgewandelten Teilbefehle werden zum Plattenspeicher 74 zurückübertragen, um einen großen Teil des Hauptspeichers für andere Zwecke freizusetzen. Eine gewisse Anzahl von etwa zwanzig Maschinenteilbefehlen wird immer im Hauptspeicher zurückbehalten und kann rasch zur Werkzeugmaschinensteuerung 80 geleitet werden. Wird eine Instruktion zur Maschinensteuerung weitergeleitet, so wird eine weitere Instruktion im Plattenspeicher 74 zum Hauptspeicher übertragen, um eine Pufferspeicherung der Maschinenteilbefehle aufrechtzuerhalten.

Die Mitteilungen del Technikers werden nicht in die Maschinensprache umgewandelt, sondern sofort zur Datenendstation 84 geleitet und in der Programmiersprache ausgedruckt Ist der Techniker sicher, daß das Programm nunmehr durchgeführt werden kann, so betätigt er einen »Ein«-Schalter an der Bedienungskonsole Λ (F i g. 2).

Nunmehr wird der erste Befehl des Maschinenprogramms aus dem Hauptspeicher über die Kabel I und II zur Logikeinheit A bzw. 81 und aus dieser zur weiteren Logikeinheit A bzw. 82 geleitet, in der der Beiehl zum sofortigen Steuern der Werkzeugmaschine NCMT-A gespeichert wird. Während die Werkzeugmaschine die geforderten Arbeiten ausfuhrt, kann der Computer von dieser Verbindung getrennt werden und die anderen Werkzeugmaschinen 62 steuern oder andere Routineprogramme für Berechnungen oder dergleichen durchführen, wonach der Computer die frühere Verbindung wieder aufnimmt, wenn der zuvor gespeicherte Teilbefehl übernommen worden ist.
Ein Teil eines jeden Befehls besteht aus der Sequenznummer, die zur Bedienungskonsole A übertragen wird und eine die vorliegende Sequenznummer sichtbar anzeigende Vorrichtung betätigt (F i g. 2). Die Anzeigevorrichtung zeigt die Sequenznummer der

ίο Instruktion an, die zur Zeit von der Werkzeugmaschine NCMT-A ausgeführt wird.

Jeder Befehl des Maschinenprogramms wird zur Maschinensteuereinheit 80 geleitet, bis sämtliche Befehle des Programms ausgeführt sind. Der letzte Befehl vor dem programmierten ENDE führt die Werkzeugmaschinen in den Ausgangsbetriebszusiand zurück sowie das Werkzeug in den Werkzeugspeicher, sofern die Maschine mit einem selbsttätigen Werkzeugwechsler ausgestattet ist. Die Schlußanweisung bedeutet das Ende des Programms. Hat der Techniker die Durchführung nur eines einzigen Programms gewählt, so unterbricht der Computer die Verbindungen mit der Werkzeugmaschine. Zu dieser Zeit kann der Techniker veranlassen, daß das Werkstück von der Werkzeugmaschine entfernt und durch ein neues Werkstück ersetzt wird, entweder durch ein gleiches oder ein anderes Werkstück. Hat andererseits der Techniker die Durchführung mehrerer Programme gewählt, so führt der Computer dasselbe Programm noch einmal durch, wenn der Techniker den »Ein«-Schalter an der Bedienungskonsole A betätigt. Auf diese Weise kann der Techniker das bearbeitete Werkstück entfernen und durch ein gleiches Werkstück ersetzen, bevor er den Ablauf des Programms wieder veranlaßt.

Wird ein Programm wie ursprünglich programmiert zu Ende gefahren, wird eine das Programmende sichtbar anzeigende Vorrichtung an der Bedienungskonsole A (F i g. 2) mit Strom versorgt. In diesem Falle wendet der Techniker sich den gedruckten Anweisungen zu und sucht nach einer Angabe für die Sequenznummer, die nunmehr von der Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Nach Durchführung der von der Angabe vorgeschriebenen Funktion, z. B. Bewegen einer Einspannvorrichtung auf dem Werktisch, betätigt

«5 der Techniker das Einschaltmittel an der Bedienungskonsole A und veranlaßt damit die Fortsetzung des Programms.

Während der Durchführung eines Programms hat der Techniker die Möglichkeit, das Programm auf zwei

so verschiedene Weisen zu unterbrechen. Durch Betätigen eines Ausschalters an der Bedienungskonsole A wird bewirkt, daß die von der Werkzeugmaschine zur Zeit durchgeführte Befehlsgruppe ausgeführt wird, wonach die Werkzeugmaschine aufhört zu arbeiten. Diese Schaltmöglichkeit ist dann von Nutzen, wenn kein Anhalten der Arbeit programmiert ist, und wenn der Techniker sich für ein Anhalten der Werkzeugmaschine entscheidet, bevor der nächste Teilbefehl ausgeführt wird. Die andere Schaltmöglichkeit besteht darin, den »Ein«-Schalter für einen Halt zu betätigen, wobei die Werkzeugmaschine selbst mitten in der Durchführung einer Befehlsgruppe ausgeschaltet wird. Bei beiden Ausschaltbedingungen verfolgt der Computer die Bewegungen an der Werkzeugmaschine und setzt nach einer Betätigung des Einschaltmittels seine Arbeit genau an dem Punkt fort, in dem die Werkzeugmaschine außer Betrieb gesetzt worden ist
Wie bereits beschrieben, kann ein bestehendes

Programm allein mit den Bedienungsmitteln an der Bedienungskonsole 83 durchgeführt werden. Die Funktionen der Datenendstation 84 können von anderen Einrichtungen ausgeführt werden. Zum Beispiel können alle Programme, die während einer Zeitperiode durchgeführt werden, anfangs auf der Tastatur 72 eingegeben werden (F i g. 1), und jeder Techniker macht seine Angaben zu dem Programm, die an der Druckeinheit 71 ausgedruckt werden. Der die Werkzeugmaschine bedienende Techniker erhält auf diese Weise die ausgedruckten Angaben für alle durchzuführenden Programme. Nach Beendigung eines Programms braucht der Techniker nur den »Ein«-Schalter an der Bedienungskonsole A zu betätigen, um die Durchführung des nächsten Programms zu veranlassen. Alle anderen bereits beschriebenen Operationen, z. B. die Ausschaltmöglichkeiten, können gänzlich von jeder Bedienungskonsole 83 aus durchgeführt werden, so daß die Datenendstation 84 für die Verwendung an anderen Werkzeugmaschinen zur Verfugung steht.

Da der Computer eine Zugriffsmöglichkeit hat zu den Informationen über die Betriebsbedingungen aller gesteuerten Werkzeugmaschinen, können einige Aufzeichnungsfunktionen durchgeführt werden, wenn der Computer nicht mit der Durchführung von Operationen für die Werkzeugmaschine 62 oder für andere Zusatzeinrichtungen beschäftigt ist. Zum Beispiel kann der Computer in der Zeit, in der eine der Werkzeugmaschinen außer Betrieb gesetzt ist, z. B. während eines Werkzeugwechsels, die Unterbrechungszeit im Produktionsschema verzeichnen. Alle Unterbrechungszeiten für eine oder mehrere Werkzeugmaschinen 62 können vom Computer für eine gegebene Zeitperiode summiert werden, z. B. täglich, wobei die Summe der Unterbrechungszeiten zur Datenendstation 84 oder zur Druckeinheit 71 weitergeleitet wird, damit die Produktionszeit aufgezeichnet wird.

Abweichungen von einem bestehenden Programm

Während der Durchführung eines gespeicherten Programms kann es erwünscht sein, vom Programm abzuweichen, ohne jedoch dabei das im Computer gespeicherte Programm zu ändern. Ein solcher Fall kann eintreten, wenn der Techniker das Zurückziehen eines Werkzeugs einleiten, zu einem früheren oder zu einem späteren Teilbefehl übernehmen oder die Geschwindigkeit der Bewegung des Werkzeuges ändern möchte. Diese Umstände liegen im Wesen der augenblicklichen Arbeitsvorgänge und verlangen keine Wiederholung, so daß eine dauernde Änderung des Programms nicht erforderlich ist.

Das Zurückziehen des Werkzeuges kann z. B. erforderlich werden, wenn ein Bruch eintritt, wobei das Werkzeug sofort zurückgezogen werden muß, ohne daß der Computer die Information über die Position der gesteuerten Achsen verliert Bei einer einfachen Werkzeugmaschine, z. B. einer Bohrmaschine, bei der der Bohrer sich nur längs einer Achse bewegt, muß der Bohrer bei einem Bruch aufwärts zurückgezogen werden. Mit älteren und einfachen derartigen Steuerungen kann ein Werkzeug bis zu einer bekannten Ruhestellung zurückgezogen werden. Bei einer mehrachsigen Werkzeugmaschine treten viel kompliziertere Schwierigkeiten auf, da der Ausdruck »aufwärts« keine bestimmte Bedeutung hat Die einzige Möglichkeit, ein Werkzeug aus einer mehrachsigen Werkzeugmaschine zu entfernen, besteht darin, das Werkzeug längs derselben Bewegungsbahn zurückzuziehen, in der das Werkzeug in das Werkstück eindringt. Dies wird durch den ständigen beidseitigen Informationsfluß ermöglicht, ohne daß der Computer seine Information über die Position des Werkzeuges verliert, so daß das Programm selbsttätig fortgesetzt werden kann.

Tritt z. B. an der Werkzeugmaschine NCMT-A eine Beschädigung eines Werkzeuges oder eine ähnliche Bedingung auf, so betätigt der Techniker das Schaltmittel »Zurückziehen« an der Bedienungskonsole A

ίο (F i g. 2) mit der Folge, daß die Maschinensteuereinheit 80 für diese Werkzeugmaschine ein Zurückziehen des Werkzeuges über dieselbe Bewegungsbahn bewirkt, in der das Werkzeug in das Werkstück eingedrungen ist, bis es die Ausgangsstellung nach dem die Werkzeugmaschine jeweils steuernden Teilbefehls erreicht. Dies wird durch ein Zurückziehen unter Kontrolle der Teilbefehle bis zur Ausgangsstellung erreicht Zu dieser Zeit wird das Anhalten zum Zurückziehen durch eine Anzeigevorrichtung an der Bedienungskonsole A sichtbar angezeigt, wodurch dem Techniker mitgeteilt wird, daß die Werkzeugmaschine NCMT-A sich nunmehr im Betriebszustand zu Beginn des Teilbefehls befindet, der durch die Sequenznummer gekennzeichnet ist, der von der die vorliegende Sequenznummer anzeigenden Vorrichtung sichtbar angezeigt wird. Erhält die das Anhalten zum Zurückziehen anzeigende Vorrichtung an der Bedienungskonsole A Strom, so wird ein den Anfang eines Befehlsblockes bedeutendes Signal erzeugt, das zur Logikeinheit A bzw. 82 weitergeleitet wird und einen Teil des Ermittlungssignals bildet, und das nur benutzt wird, wenn der Techniker eine Abweichung von der Reihenfolge der laufenden Instruktionen bzw. Teilbefehle bewirken will, wie später noch beschrieben wird.

Wünscht der Techniker nach dem Ersetzen eines beschädigten Werkzeuges den Wiederablauf des Befehls, der bei dem Zurückziehen des Werkzeuges durchgeführt wurde, so drückt er den »Ein«-Schalter an der Bedienungskonsole A. Der »Ein«-Schalter wird über das Kabel UI zur Logikeinheit A bzw. 83 geleitet, die den Befehl gespeichert hat der bei dem Zurückzieher, des Werkzeuges durchgeführt wurde. Auf Grund des Einschaltsignals wird der gespeicherte Befehl nochmals durchgeführt, wonach das Programm in der normalen Weise fortgesetzt werden kann.

An Stelle einer nochmaligen Durchführung des Befehls, der bei dem Zurückziehen des Werkzeuges vorlag, kann der Techniker wünschen, von der Reihenfolge der im Programm enthaltene'n Teilbefehle abzuweichen und zu einem früheren oder späteren Teilbefehl überzugehen. Dies wird in der Weise durchgeführt, daß mit Hilfe der Schalter an der Bedienungskonsole A die Sequenznummer des nunmehr gewünschten Teilbefehls gewählt wird. Hierbei wird ein entsprechendes Signal erzeugt das zur Logikeinheit A geleitet wird, und das einen Teil des Ermittlur .^signals bildet Nunmehr werden zugleich die »Such-« und »Achtung«-Schalter an der Bedienungskonsole A betätigt mit der Folge, daß das Ermittlungssignal zum Computer geleitet wird. Es wird daran erinnert daß das Ermittlungssignal zu dieser Zeit auch ein den Beginn einer Befehlsgruppe anzeigendes Signal enthält das während des Zurückziehens des Werkzeuges erzeugt wurde.

Der Sequenzsprung kann jedesmal eingeleitet werden, wenn das Programm unterbrochen wird, braucht jedoch nicht nach einem Zurückziehen eines Werkzeuges eingeleitet zu werden. Ist in einem Programm eine

normale Pause oder Unterbrechung vorgesehen, so erhält eine dies anzeigende Vorrichtung an der Bedienungskonsole A (F i g. 2) Strom. Hierbei wird ein das Ende einer Befehlsg.nppe anzeigendes Signal zur Logikeinheit A geleitet und in das Ermittlungssignal eingeschlossen.

Jedesmal, wenn ein Sequenzsprung eingeleitet wird, enthält das Ermittlungssignal eine Information über den augenblicklichen Betriebszustand der Werkzeugmaschine, die dem Computer mitgeteilt wird, d. h. darüber, ob der der Logikeinheit A vom Computer übermittelte Teilbefehl ausgeführt worden ist oder nicht

Auf Grund der im Ermittlungssignal enthaltenen Information des jeweiligen Elefehls löscht der Computer die Speicherbezirke in der Maschinensteuereinheit 80 und berechnet die Differenz zwischen dem augenblicklichen Betriebszustand der Werkzeugmaschine und dem neuen Betriebszustand, den die Werkzeugmaschine erreichen muß, um den der neuen Sequenznummer entsprechenden TeilbefehJ ausführen zu können. Die neuberechnete Instruktion wird in die Speicherbezirke eingetragen und bewirkt, daß die betreffenden Maschinenelemente sich bis zu dem Punkt bewegen, an dem der gewünschte Teilbefehl fortgesetzt werden kann. Nunmehr wird an der Bedienungskonsole A der »Ein«-Schaiter betätigt mit der Folge, daß die Werkzeugmaschine die im Programm enthaltenen übrigen Teilbefehle in der normalen Weise ausführt.

Eine weitere Abweichung von den Teilbefehlen eines gespeicherten Programms stellt z. B. die Übersteuerung der normalen programmierten Vorschubgeschwindigkeitsnummer dar. Besteht die zu steuernde Werkzeugmaschine 62 aus einer numerisch gesteuerten Maschine, so enthält jede Befehlsgruppe eine Vorschubgeschwindigkeitsnummer FR, die die Anzahl von Impulsen anzeigt, die zu jeder der gesteuerten Achsen geleitet werden soll. Werden die Werkzeugmaschinenachsen von Motoren 100 durchgehend betrieben, so kann der Techniker zu gewissen Zeiten eine Änderung der Vorschubgeschwindigkeit durch Übersteuern der programmierten Vorschubgeschwindigkeitsnummer vorzunehmen wünschen.

Um dies ohne Änderung des Programms durchführen zu können, wird an der Bedienungsko".sole A der entsprechende Schalter betätigt, wobei eine der drei Interventionsleitungen im Kabel III aktiviert wird. Die aktivierte Leitung ändert die Anzahl der Impulse, die andernfalls in der Logikeinheit A bzw. 82 erzeugt werden, worauf die Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend geändert wird, ohne die Information dei.i Computer mitzuteilen.

Es kann in einigen Fällen unerwünscht sein, dem Techniker die Möglichkeit zu geben, eine programmierte Vorschubgeschwindigkeit zu übersteuern. Dies gilt besonders für gewisse Bearbeitungsvorgänge, bei denen bei der Wahl der Vorschubgeschwindigkeitsnummer Faktoren berücksichtigt werden, die dem Techniker nicht bekannt sind, in einem solchen Falle enthält die Befehlsgruppe eine zusätzliche Information, daß eine solche Übersteuerung verhindert werden muß. Diese Information wird der Maschinensteuereinheit 80 mitgeteilt und bewirkt, daß der betreffende Schalter außer Betrieb gesetzt wird. Auf diese Weise übersteuert der Computer die von Hand durchgeführte Übersteuerung der programmierten Vorschubgeschwindigkeitsnummer.

Schließlich enthält die Bedienungskonsole A bzw. 83 der ersten Werkzeugmaschine mehrere herkömmliche Schalter mit denen der Techniker von Hand die Werkzeugmaschine steuern kann. Hierbei verliert jedoch der Computer die Kontrolle über den Betriebszustand der Werkzeugmaschine; diese muß nach einer solchen Bedienung in den Anfangsbetriebszustand zurückversetzt werden, damit die bisherige Arbeitsweise der Maschine weiterverfolgt werden kann. Wie jedoch später noch beschrieben wird, brauchen solche von Hand bedienbaren Schalter normalerweise niemals

)0 benutzt zu werden, da der Computer durch die beidseitige Datenverbindung zwischen Werkzeugmaschine und Computer zwar die vom Techniker gegebenen Befehle ausübt, jedoch dabei immer noch den Betriebszustand der Werkzeugmaschine verfolgt

Die von Hand bedienbaren Schalter an der Bedienungskonsole A bestehen aus herkömmlichen Druckknopfschalter^ etwa für jede Achse sowie aus Schaltern, die die Richtung und die Geschwindigkeit der betreffenden Bewegung bestimmen, wie aus der F i g. 2

2(< zu ersehen ist Bei einer Betätigung dieser Schalter erzeugt die Maschinensteuereinheit 80 Impulse, die dem gewählten Vorschub, der Richtung und der Bewegungsstrecke entsprechen. Bei Beendigung einer solchen Betätigung der W( "kzeugmaschine können alle Maschinenachsen durch Betätigen des entsprecherden Schalters an der Bedienungskonsole A selbsttätig zu einer Bezugsphase zurückgeführt werden. Mit Hilfe dieses Schalters werden alle Achsen in herkömmlicher Weise wieder synchronisiert

Aufstellung von
neuen Gesamt- oder Teilprogrammen

Die Steuereinrichtung ermöglicht daß ein Techniker am Ort der Werkzeugmaschine ein neues Gesamt- oder Teilprogramm aufstellen kann, das, wenn gewünscht, von der Werkzeugmaschine sofort durchgeführt wird, um entscheiden zu können, ob das Programm aufrechtzuerhalten oder aufzugeben ist Auf diese Weise können bei einem neuen oder einem bestehenden Programm Korrekturen und Streichungen vorgenommen werden, während ein Werkstück bearbeitet wird. Wenn der Techniker die Bearbeitung des Werkstückes in einem gewünschten Bearbeitungszustand beendet, so ist im Computer das Programm mit allen neuen Befehlen und Korrekturen gespeichert und bewirkt sofort auf Anforderung die Durchführung des neuen oder korrigierten Programms bei jeder Werkzeugmaschine.
Bei dieser Arbeitsweise wird die Zeit wesentlich verkürzt, die bisher für die Aufstellung eines neuen Programms und zum späteren Korrigieren des Programms erforderlich war. Selbstverständlich ist die Korrektur eines Programms nicht auf die Fälle beschränkt, in denen die Werkzeugmaschine ein Werkstück nicht ordnungsgemäß bearbeitet hat. Ein Techniker kann entscheiden, nachdem eine besondere Bearbeitung in einer bestimmten Weise erfolgt ist, daß bei einer anderen Bearbeitungsweise das Werkstück rascher und wirtschaftlicher bearbeitet werden kann und aus welchem Grunde das Programm geändert wird.

Mit Hilfe des beschriebenen Steuersystems kann der

Techniker unter Benutzung der Datenendstation 84 gänzlich neue Teilbefehle für ein neues Programm eingeben oder bei einem vorhandenen Programm Zwischeninstruktionen eingeben. Ferner können gewünschte Befehle oder Teilbefehle verzögert, korrigiert oder geändert werden, oder es kann deren Reihenfolge geändert werden, wobei eine vollständig freie Wahl

möglich ist- Diese Änderungen können in das Programm für dauernd aufgenommen werden, und dieses neue Programm wird vom Computer für eine spätere Benutzung in der abgeänderten Form gespeichert Wenn gewünscht, können diese Änderungen nur für das zu bearbeitende besondere Werkstück vorgenommen werden und später aufgegeben werden.

Um ein bestehendes Programm abzuändern, betätigt der Techniker die Suchsteuerung, wie bereits beschrieben. Hierbei werden die Anforderungs- und Ermittlungssignale erzeugt mit der Folge, daß der Computer den Multiplexkanal 1 aktiviert und die Datenendstation 84 die gewünschte Arbeitsweise erfragt Der Techniker schreibt nun in der Programmiersprache, daß er den Dialogverkehr — d. h. einen Programmierungsvor- -~hlag — wünscht und nicht die bereits beschriebene, programmiert gesteuerte Arbeitsweise. Die eingegebenen Änderungen werden in einen Kurzzeitspeicher eingetragen und später in das Programm für die Werkzeugmaschine aufgenommen, wenn dies gewünscht wird.

Nach der Wahl des Dialogverkehrs sc'ireibt der Techniker in die Datenendstation 84 entweder NEU ein, wenn ein vollständig neues Programm oder ein Teilbefehl eines bereits bestehenden Programms durchgeführt werden soll, bzw. eine Sequenznummer, wenn ein vorhandenes Programm durchgeführt werden soll. Bei einem neuen Programm ordnet der Techniker dem Programm eine neue Sequenznummer zu und schreibt diese nach dem Wort NEU ein. Bei einem bestehenden Programm bewirkt der erste Befehl, daß die Datenendstation 84 die Sequenz nochmals schreibt, damit der Techniker diese überprüfen kann.

Beim Dialogverkehr spricht der Computer auf ein bestehendes Programm in einer etwas anderen Weise an als auf die bereits beschriebene gesteuerte Arbeitsweise.

leder Teilbefeh! wird aus dem Plattenspeicher 74 einzeln in den Hauptspeicher je nach Erfordernis eingegeben, im Hauptspeicher werden zwei kurzzeitige Speicherbezirke abgesondert, von denen der eine Bezirk den Teilbefehl in der Programmiersprache und der andere Bezirk den entsprechenden Teilbedarf speichert, der vom Computer in die Maschinensprache umgewandelt worden ist. Enthält der Teilbefehl Angaben des Technikers, so wird der Teilbefehl gleichzeitig zur Datenendstation 84 übertragen. Nachdem der Teilbefehi in Maschinensprache zur Logikeinheit A zwecks Steuerung der Werkzeugmaschine geleitet worden ist, wird der Teilbefehl in dem Behelfsspeicherbezirk, der demnach als Kurzzeitspeicher dient, des Hauptspeichers gelöscht. Der in der Programmiersprache geschriebene Teilbefehl wird nunmehr aus dem betreffenden Behelfsspeicherbezirk im Hauptspeicher in einen weiteren Behelfsspeicherbezirk im Plattenspeicher 74 eingetragen. Nachdem alle Teilbefehle benutzt worden sind, enthält der Plattenspeicher 74 alle Befehle in der Programmiersprache und kann diese in den Permanentspeicher für spätere Verwendung zurückübertragen, wie noch beschrieben bo wird.

Ganz gleich, ob ein neues oder ein altes Programm ausgeführt wird, so veranlaßt der Computer als nächstes, daß über das Sichtgerät in der Datenendstation 84 an den Techniker die Frage gestellt wird, welche μ von den verschiedenen Alternativen in der Dialogarbeitsweise der Techniker wünscht. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der Computer nach den ?u wählenden Alternativen fragt, da der Techniker die Alternativen wählen könnte, ohne daß der Computer daran erinnert, daß die damit zusammenhängende Operation durchzuführen ist

Bei der Dialogarbeitsweise bestehen die nachstehend angeführten vier angezeigten Alternativen.

Die eine Alternative zeigt an, daß der Computer in einem vorhandenen Programm zum nächsten gespeicherten Teilbefehl fortschreiten soll. Dies führt auch zur Annahme des zuvor ausgeführten Teilbefehls, da der Techniker durch sein Vorgehen zu erkennen gegeben hat, daß der vorherige Teilbefehl annehmbar ist und beibehalten werd ^n soll.

Die zweite Alternative bedeutet eine Zurückweisung des vorliegenden Teilbefehls und bewirkt dessen Löschung.

Die dritte Alternative bedeutet, daß ein vollständig neuer Teilbefehl hinzugefügt werden soll. Bei einem vorhandenen Programm bedeutet diese Alternative, daO an dieser Stelle zwischen dem älteren Teilbefehl und den hiernach gespeicherten bzw. zu sr-eiehernden Teilbefehlen ein Teilbefehl eingeschaltet oder daß zu dem Programm ein weiterer Teilbefehl zugefügt werden soll. Wird ein gänzlich neues Programm zusammengestellt, so schreibt der Techniker den Zusatz ein, bevor der nächste Teilbefehl eingeschrieben wird.

Die vierte Alternative bedeutet, daß der Techniker mit dem vorhandenen Programm ununterbrochen fortschreiten kann, d. h. ohne Pause nach jeder Befehlsgruppe bzw. Teilprogramm bis zur vorgeschriebenen Sequenznummer.

Bei der Dialogarbeitsweise arbeitet der Computer immer befehlsgruppenweise, d. h. nach der Durchführung eines jeden Befehls erfolgt eine Programmunterbrechung. Der Computer aktiviert dann die Datenendstation 84 und schreibt wieder die Frage, welche Alternative für den nächsten Teilbefehl gewünscht wird. Für jeden Befehl stehen daher alle Alternativen zur Verfugung, so daß der Techniker die Werkzeugmaschine nach seiner Wahl steuern kann.

Zur Erläuterung der Dialogarbeitsweise sei zuerst angenommen, daß ein vorhandenes Programm abgeändert werden soll. Der Techniker schreitet bis zu einem bestimmten Punkt im vorhandenen Programm fort unter Benutzung der ersten Alternative nach jedem Teilbefehl. Hierbei wird die Annahme des vorhergehenden Teilbefehls bewirkt, wonach der Computer veranlaßt wird, den nächsten Teilbefehl auszudrucken und die Frage zu stellen, ob dieser Befehl in Ordnung ist. Ist der Befehl befriedigend, so schreibt der Techniker eine zustimmende Antwort und betätigt dann den »Ein«-Schalter an der Bedicnungskonsole A, so daß der Teilbefehl ausgeführt wird.

Schreibt der Technikc, ander Datenendstation 84 ein, daß der Teilbefehl nicht in Ordnung ist, so antwortet der Computer mit der Frage, ob eine neue Alternative gewählt werden soll. Soll der Teilbefehl vollständig gelöscht werden, so wählt der Techniker die zweite Alternative und schreibt eine Zurückweisung ein. Andererseits kann der Techniker wünschen, bis zu einem Teilbefehl mit einer bestimmten Sequenznummer fortzuschreiten, ohne diese Alternative nach jeder Annahme einschreiben zu müssen. In diesem Falle wählt der Techniker die vierte Alternative und teilt mit, daß er ununterbrochen bis zu einer Sequenznummer fortschreiten will, die der Techniker nunmehr angibt. Betätigt der Techniker nunmehr den »Ein«-Schalter an der Bedicnungskonsole A. so schreitet der Computer

fort bis zu dem durch die gewählte Sequenznummer bezeichneten Teilbefehl. Nach Beendigung einer dieser Alternativen erfolgt eine Programmunterbrechung, und der Computer aktiviert wieder die Datenendstation 84 und fragt nach der nächsten Alternative im Dialog.

Als nächstes wird angenommen, daß der Techniker eine neue Angabe machen will. Diese Möglichkeit besteht sowohl bei der Durchführung eines vorhandenen Programms als auch bei der Zusammenstellung eines neuen Programms. Nach Beendigung eines Teilbefehls und auf Grund einer Anfrage des Computers nach der nächsten Alternative schreibt der Techniker an der Datenendstation 84 ein, daß er die Hinzufügungsalternative wähle. Diese Alternative bewirkt gleich der ersten Alternative eine Annahme des zuvor durchgeführten Teilbefehls. Wünscht der Techniker diese Annahme nicht, so wählt er die Zurückweisungsalternative, bevor er die Hinzusetzungsalternative wählt

Nach der Wahl der Hinzusetzungsalternative schreibt der Techniker in der Programmiersprache den hinzuzusetzenden Teilbefehl ein. Der Computer schreibt darauf eine neue Sequenznummer für diesen Befehl aus, schreibt danach den Teilbefehl noch einmal und fragt an, ob der Teilbefehl in Ordnung ist. Entscheidet der Techniker, daß der Teilbefehl nicht zulässig ist, so kann er eine negative Antwort einschreiben, worauf der Computer mit der Frage nach einer der vier Alt«, rnativen antwortet. Hierauf kann der Techniker die Zurückweisungsalternative wählen und die Löschung des Teilbefehls bewirken. Hält der Techniker den Teilbefehl für befriedigend, so schreibt er eine positive Antwort ein und betätigt dann den »Ein«-Schalter an den Bedienungskonsole A und bewirkt, daß der Teilbefehl ausgeführt und ferner iii der Programmiersprache in den Befehlsspeicherbezirk im Plattenspeicher 74 unmittelbar nach dem zuletzt eingetragenen Teilbefehl eingetragen wird.

Während der Abänderung eines bestehenden Programms steht dem Techniker noch eine weitere Möglichkeit zur Verfügung. Nach dem Fortschreiten bis zu einem bestimmten Teilbefehl und nach Durchführung gewünschter Änderungen kann der übrige Teil des Programms in der ursprünglichen Fassung befriedigend sein.
Der Techniker kann nunmehr den gesamten übrigen Tei! des bestehenden Programms dem früheren Programm hinzufügen ohne alle übrigen Teilbefehle im einzelnen nochmals durchgehen zu müssen. Zu diesem Zweck schreibt der Techniker an der Datenendstation 84 eine entsprechende Forderung ein, wonach der

ίο Computer ununterbrochen durch alle übrigen Teilbefehle fortschreitet.

Nach Beendigung eines neuen oder alten Programms enthält der Befehlsspeicherbezirk im Plattenspeicher 74 das vollständige Programm in der Programmiersprache.

Nach Ausführung des letzten Teilbefehls schreibt der Techniker den Kode ENDE ein. Hierauf führt der Computer die Werkzeugmaschine wieder in den Ausgangszustand zurück. Zu diesem Zweck zeichnet ein Speicherabschnitt des Computers beständig den absoluten Betriebszustand der Werkzeugmaschine auf. Jeder Teilbefehl bewirkt, daß die Aufzeichnung auf den letzten Stand gebracht wird. Auf Grund der Eintragung ENDE errechnet der Computer die Richtungen und Wegstrekken, die zum Zurückführen der Werkzeugmaschine in den Ausgangsbetriebszustand erforderlich sind. Zugleich bewirkt der Computer, daß alle Teilbefehle im Behelfsspeicherbezirk des Plattenspeichers 74 eingeschrieben werden, wobei das alte Programm gelöscht und durch ein neues Programm ersetzt wird. Oder bei einem vollständig neuen Programm wird ein neuer permanenter Speicherbezirk im Plattenspeicher 74 reserviert, in dem das Programm gespeichert wird.

Nachdem an der Verbindungseinheit die Angabe ENDE eingeschrieben worden ist, wird die Werkzeug-

J5 maschine in den Ausgangsbetriebszustand zurückversetzt und das Teilprogramm in den Plattenspeicher eingegeben, wonach der Computer bewirkt, daß der Multiplexkanal 1 die Verbindung mit der Datenendstation 84 unterbricht, wonach das Steuersystem nunmehr in den ursprünglichen Betriebszustand zurückversetzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

25 Patentansprüche:

1. Einrichtung zur numerischen Steuerung von wenigstens einer Werkzeugmaschine mittels einer zentralen Datenverarbeitungsanlage, mit einem die Folgen von Teilbefehlen des Steuerprogramms in einer gängigen Programmiersprache speichernden Programmspeicher, und die die in Maschinensprache übersetzten Teilbefehle an eine Schnittstelle weitergibt, die diese auf die Steuerspeicher der verschiedenen Maschinensteuereinheiten verteilt, wobei eine Einrichtung zum Ändern der programmierten Betriebsweise der einzelnen Steuereinheiten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ändern der programmieren Betriebsweise eine Datenendstation (84) mit Programmierspracheingabe ist, die wahlweise

1) im Dialogverkehr an die zentrale Datenverarbeitungsanlage (60) zur Änderung von Teilbefehlen eines bestehenden bzw. Eingabe eines völlig neuen Steuerprogramms oder

2) über die Datenverarbeitungsanlage untergleichzeitiger Übersetzung der Änderungsdaten in die Maschinensprache an die einzelnen Maschinensteuereinheiten (80) zur Änderung von Teilbefehlen in den Steuerspeichern oder

3) zur Abgabe von Schaltinformationen direkt an die Maschinensteuereinheiten (80)

anschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenendstation (84) ein Sichtgerät zum Sichtbarmachen der von der Datenverarbeitungsanlage (10) ausgegebenen und empfangenen Teilbefehle, wobei die von dem Sichtgerät angezeigten Teilbefehle aus der Datenverarbeitungsanlage (60) eine manuelle Quittierung erfordern, bevor das Programm an der Werkzeugmaschine fortgesetzt wird, sowie eine Dateneingabevorrichtung zur manuellen Eingabe der Teilbefehle aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere numerische Steuereinheiten (80) eine einzige gemeinsame, ortsveränderliche Datenendstation (84) vorgesehen ist, die nach Bedarf an die gerade zu steuernde Werkzeugmaschine (62) herangebracht wird und über eine weitere, ortsfeste Datenendstation (86) mit der Datenverarbeitungsanlage (60) verbunden wird.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, so dadurch gekennzeichnet, daß bei Abruf des Dialogverkehrs von der Datenendstation (84) aus, ein Kurzzeitspeicher für Teilbefehle eingeschaltet ist, dessen Inhalt von der Übersetzereinrichtung der Datenverarbeitungsanlage (60) nur dann weitergeleitet wird, wenn eine Anweisung von der Datenendstation (84) vorliegt, daß der Teilbefehl beizubehalten ist.

5. Verfahren zur numerischen Steuerung im Dialogverkehr mit einer Einrichtung nach dem f>o Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anweisung »Beibehalten« der Inhalt des Kurzzeitspeichers in den Programmspeicher übertragen wird und das bestehende Steuerprogramm unverändert weitergegeben wird. b5

6. Verfahren zur numerisichen Steuerung im Dialogverkehr mit einer Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dall· bei der Anweisung »Löschen« die betreffenden, im Kurzzeitspeicher befindlichen Teilbefehle im Programmspeicher gelöscht werden.

7. Verfahren zur numerischen Steuerung im Dialogverkehr mit einer Einrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anweisung »Modifizieren« ein einzelner, i<n Programmspeicher gespeicherter Teilbefehl gelöscht wird.

8. Verfahren zur numerischen Steuerung im Dialogverkehr mit einer Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anweisung »Fortfahren« in Verbindung mit der Angabe einer Sequenz-Nummer, die einen speziellen Teilbefehl einer Reihe von Teilbefehlen bezeichnet, die Teilbefehle in der von der Sequenz-Nummer vorgegebenen Reibenfolge ununterbrochen in die Steuerspeicher der Maschinensteuereinheit (80) übertragen werden.

9. Verfahren zur numerischen Steuerung mittels einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Eingabe eines völlig neuen Steuerprogramms, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Datenverarbeitungsanlage (60) mit einem neuen Programmspeicher bestückt wird, dem eine Folge von neuen einzelnen Teilbefehlen eingegeben werden, wobei auf einen Befehl »Kopiere« von der Datenendstation (84) her Teilbefehle von dem bestehenden Steuerprogramm in den neuen Programmspeicher übertragen werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung der Datenendstation (84) zunächst eine Anweisung abgibt, ob die Übersetzereinrichtung der Datenverarbeitungsanlage an den Programmspeicher oder an die Datenendstation angekoppelt wird und erst dann zur Eingabe von geänderten Teilbefehlen benutzt werden kann.