DE1538408B2

DE1538408B2 - Numerisch arbeitende programmsteuerung zur stetigen bahnsteuerung fuer maschinenantriebe

Info

Publication number: DE1538408B2
Application number: DE1966C0040461
Authority: DE
Inventors: Lonnie Averil; Rave Joseph Anthony; Read Richard Eugene; Neal Norman Don; Cincinnati Ohio Burnett (V.St.A.)
Original assignee: Cincinnati Milling Machine Co
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1965-10-20
Filing date: 1966-10-20
Publication date: 1977-04-07
Also published as: GB1131358A; US3486012A; SE339131B; DE1538408A1; NL6614762A

Description

Die Erfindung betrifft eine numerisch arbeitende Programmsteuerung zur stetigen Bahnsteuerung für Maschinenantriebe, insbesondere für Werkzeugmaschinen, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.

Solche Bahnsteuerungen, bei denen ein Werkstück oder Werkzeug von mehreren Antrieben gleichzeitig in mehreren Koordinatenachsen bewegt wird, sind bekannt (AEG-Mitteilungen 51 [1961] S. 22 bis 25; Buch

von Simon »Die numerische Steuerung von Werkzeugmaschinen« Hanser-Verlag München, 1963, S. 30, 31).

Im Oberbegriff des Anspruchs 1 wird von der aus der US-PS 31 28 374 bekannten numerisch arbeitenden Programmsteuerung zur stetigen Bahnsteuerung für Maschinenantriebe ausgegangen, bei der das Programm auf einem Lochstreifen gespeichert ist, von einem Leser gelesen und anschließend auf Richtigkeit geprüft wird. Dieser Lochstreifen enthält jedoch nur wenige und auf der gewünschten Bahnkurve voneinander entfernt liegende Punkte. Er enthält auch keine Angaben über die vorzugebende Geschwindigkeit. Es ist ein Interpolator vorgesehen, der für ein genaues Nachfahren der Kurve erforderliche Zwischenpunkte aus diesen Angaben des Lochstreifens errechnet. Diesem Interpolator wird auch ein von Hand verstellbarer Wert für die Geschwindigkeit des Nachfahrens der Bahnkurve vorgegeben. Der Interpolator ermittelt aus diesen Daten die digitalen Steuersignale für die entlang der drei Achsen eines Koordinatensystems wirksam werdenden Servoantriebe. Eine Differenzschaltung ermit- » telt dabei einen Differenzzahlenwert zwischen dem vom * Maschinenantrieb jeweils erreichten und einem vorgegebenen Absolutzahlenwert, der also dem jeweils noch zurückzulegenden Wegstück entspricht. Eine Richtungsmeßschaltung bestimmt das Vorzeichen der Bewegungsrichtung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Programmsteuerung so auszubilden, daß sie verwendbar ist, wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück unmittelbar z. B. direkt in Millimeter pro Minute auf dem Datenträger (Lochstreifen) fest vorprogrammiert ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ausgeführte Lösung vorgesehen.

Gegenüber dem Stand der Technik ergibt die Lösung einerseits den Vorteil einer technischen Vereinfachung der Programmsteuerungsanordnung, andererseits hat sie auch den Vorteil, daß alle erforderlichen Daten auf einem Lochstreifen zusammen aufgetragen werden können, was nicht zuletzt auch eine Vereinfachung der EV Programmierung und der Bedienung der numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine beinhaltet.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß Beschleunigungen und Verzögerungen zwischen programmierten Vorschubgeschwindigkeiten selbsttätig von der Programmsteuerung eingestellt werden. Damit braucht der Operator nicht länger Änderungen in der Vorschubgeschwindigkeit überwachen, um sicherzustellen, daß sie die dynamische Belastbarkeit des Maschinenantriebs nicht übersteigen. Ein anderer Vorteil liegt darin, daß in Längen pro Zeiteinheit definierte Geschwindigkeiten ohne Umrechnung unmittelbar in die Programmsteuerung eingegeben werden könnea Auch dies erleichtert die Arbeit des Operators wesentlich. Schließlich lassen sich auch die Größen von Beschleunigungen und Verzögerungen einstellen.

Zusammenfassend betrachtet liegt der Vorteil gegenüber den bekannten Programmsteuerungen darin, daß die Programmierarbeit und das Einstellen und Beobachten von zulässigen Beschleunigungen und Verzögerungen stark vereinfacht wird oder sogar wegfällt. Für einen Produktionsablauf ist dies wesentlich. Bei Verwendung der bekannten Programmsteuerungen stellten nämlich gerade diese ein Hemmnis für eine Beschleunigung des gesamten Produktionsablaufs dar, da die ursprüngliche Programmierarbeit und spätere Programmänderung infolge neuer Vorschubgeschwindigkeiten viel Zeit beanspruchten.

Zweckmäßige Ausgestaltungen bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Programmsteuerung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Gesamt-Blockschaltbild der Programmsteuerung,

F i g. 2 ein mehr ins einzelne gehendes Blockschaltbild der zur Differenzbildung verwendeten Schaltungselemente,

F i g. 3 ein mehr ins einzelne gehendes Blockschaltbild der verwendeten Normierungsschaltung,

F i g. 4 ein mehr ins einzelne gehendes Blockschaltbild der zur Interpolation verwendeten Schaltungselemente, F i g. 5 ein mehr ins einzelne gehendes Blockschaltbild der zur Signalspeicherung dienenden Schaltungselemente,

F i g. 6 eine logische Übereinstimmungs-Tabelle,

Fig.7 und 8 je ein Blockschaltbild der die Vorschubgeschwindigkeit betreffenden Schaltungselemente,

F i g. 9 ein Blockschaltbild der Zyklusregelschaltung, F i g. 10 ein Zeitdiagramm,

F i g. 11 ein Schaltbild eines verwendeten logischen Elements,

Fig. 12 ein weiteres Zeitdiagramm und

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Lochstreifens und der auf ihn aufgetragenen Linien.

Allgemeines

In der F i g. 1 ist eine Programmsteuerung gezeigt, die eine gleichzeitige Bewegung der Schlitten 15,16 und 17 bewirkt. Damit soll eine Bewegung erreicht werden, die sich einer vorgeschriebenen Bahn eng annähert. Bei automatischen Fräsmaschinen z. B. bildet man mit ihr auf einem Werkstück komplizierte Konturen aus. Die Schlitten 15,16 und 17 liegen mit ihren Bewegungsrichtungen in der X-, der Y- bzw. in der Z-Achse. Die Steuerung erfolgt mit auf einem Lochstreifen 18 aufgezeichneten Informationen. Der Lochstreifen hat acht Kanäle mit im BCD-Code aufgezeichneten Daten. Jeder Datenblock kann Hilfsfunktionen enthalten, die verschiedene An-Aus-Mechanismen zum Ansprechen bringen. Zur Vereinfachung werden die Hilfsfunktionen hier jedoch vernachlässigt. In den Datenblöcken kann

■ auch eine programmierte Vorschubgröße enthalten sein. Diese Vorschubgröße wird im folgenden noch betrachtet. Jeder vollständige Datenblock endet mit einem Blocksymbol, um die Blöcke auf dem Streifen 18 voneinander zu trennen.

Der Lochstreifen 18 wird mit einem Streifenleser 19 gelesen. Dieser enthält einen Code-Wandler und gibt binäre Zahlen ab. Diese treten nacheinander aus dem Streifenleser 19 aus, wobei die Ziffer mit der geringsten Wertigkeit zuerst erscheint. Der Streifenleser 19 enthält auch noch einen Gleichheitsprüfer, der die in den Lochstreifen 18 eingestanzten Daten prüft und zum Feststellen ihrer Gültigkeit mit bestimmten Standardwerten vergleicht Falls ein eingestanzter Wert ungültig ist, wird ein Signal erzeugt Die Regelung wird unterbrochen und die Maschine angehalten.

Die binär codierten Ziffern aus dem Streifenleser 19 werden einer Differenzbildungsschaltung 20 zugeführt,

die ein Register für die Daten vorhergehender Bahnpunkte enthält. Die erste Größe eines neu gelesenen Blocks wird mit der entsprechenden nächstvorhergehenden Größe verglichen. Zum Beispiel wird eine neu gelesene Größe für die Af-Achse mit der zuvor gelesenen Größe für die X-Achse verglichen. Bei Vorliegen einer Differenz wird diese überprüft, und ihre Richtung zum vorhergehenden Bahnpunkt wird bestimmt. In Abhängigkeit von ihrer Richtung auf oder weg vom Koordinaten-Nullpunkt wird ihr ein Vorzeichen zugeordnet Die Differenz wird aus der Differenzbildungsschaltung 20 in eine Normierungsschaltung 21 eingeleitet. Auch eine neu gelesene Größe wird in der Differenzbildungsschaltung 20 gespeichert, um beim Ablesen des nächsten Informationsblocks 18 den vorhergehenden Punkt zu bilden.

Die Differenzzahlenwerte jeder Achse werden normiert und in Interpolationsschaltungen 22,23 und 24 gegeben, die gleichzeitig eine Interpolation für jede Differenz ausführen. Hierzu addiert jede Interpolationsschaltung 22, 23 und 24 iterativ ihren normierten Differenzzahlenwert so oft, wie es einer Bezugszahl entspricht. Übersteigt die Summe die Bezugszahl, erscheinen auf Speichern 25,26 oder 27 Übertragsignale. Hier werden sie algebraisch mit den vorher eingegebenen Werten kombiniert und kontinuierlich ein dynamisch veränderlicher Wert erzeugt. Dieser gibt in absoluten Zahlen die Entfernung von dem zuvor abgelesenen Punkt zum nächstfolgenden Bahnpunkt an. Auch die Vorzeichensignale aus der Differenzbildungsschaltung 20 werden den Speichern 25, 26 und 27 zugeführt und stellen diese in die richtige Richtung ein.

Bestimmte Ziffern der in den Speichern 25,26 und 27 binär gespeicherten Zahlen werden periodisch und zyklisch einer Vervielfacherschaltung 28 zugeführt. Diese multipliziert die abgefragten Abschnitte mit einem festen Faktor. Damit wird der abgefragte Abschnitt der gespeicherten Zahl über einem feststehenden Bereich mit dem analogen Abschnitt der Regelung vergleichbar. Die Anzahl der aus den Speichern 25,26 und 27 abzurufenden Ziffern steht fest. Der Wert der abgefragten Speicherung wiederholt sich daher periodisch. Die Speicher können z. B. an ihren zehn Ausgängen mit der geringsten Wertigkeit abgefragt werden. In einem binären System bedeutet dies, daß die abgefragte Zahl bei je 1024 Übertragen zyklisch ist. Falls jedes Bit mit 0,0002 Zoll bewertet wird, bedeutet dies, daß die Wegstrecke eines Schlittens 0,2048 Zoll ist. Deshalb wird in der Vervielfacherschaltung 28 ein feststehender Multiplikatorfaktor von 1,024 verwandt, um die abgefragten zehn Bit über je 0,200 Zoll zyklisch zu machen.

Der Ausgang der Vervielfacherschaltung 28 ist an einen Digital-Analog-Wandler 29 angeschlossen. Seine Ausgangsspannung wird auf einen Wechselspannungs-Signalträger aufgedrückt. Mit diesem Signal werden die einen rechten Winkel einschließenden Wicklungen in je einem Satz aus Drehmelder-Rückkopplungseinheiten 30,31 und 32 der Servoschleifen der drei Achsen erregt. Die Rückkopplungseinheiten sind Systeme mit mehreren Geschwindigkeiten, die eine eindeutige Regelung in dem gesamten Bewegungsbereich der Schlitten ermöglichen. Im Normalbetrieb nach der Ausrichtung wird nur der Feinbereichsabschnitt verwandt und in dem speziellen Fall ist dies der Drehmelder für den 0,2 Zollbereich, auf den schon oben Bezug genommen wurde. Der Ausgangssammler hält jedoch einen absoluten Wert über dem gesamten Bereich aufrecht.

Dieser wird beim Abgleich der Maschine auf die Rückkopplungseinheiten 30,31 und 32 gegeben.

Eine Gruppe von Abfrage- und Gleichrichterschaltungen 33, 34 und 35 ist an den Ausgang der Rückkopplungseinheit 30, 31 und 32 angeschlossen. Diese Abfrageschaltungen 33, 34 und 35 werden periodisch und zyklisch zu der Weitergabe der Ausgangssignale der Sammler 25, 26 und 27 an die Vervielfacherschaltung 28 betrieben, um das Wechsel-Spannungssignal von den Rückkopplungseinheiten 30, 31 und 32 den Gleichspannungs-Halteschaltungen 36,37 bzw. 38 zuzuleiten. Die Halteschaltungen 36, 37 und 38 speichern die abgefragte und gleichgerichtete Spannung für jede Achse von der einen Abfrageperiode bis zur

ij nächsten. Jede Halteschaltung 36,37 und 38 ist an einen Verstärker 39, 40 bzw. 41 angeschlossen, welche die Motore 42, 43 und 44 mit Antriebsenergie versorgen. Die Motore 42, 43 und 44 können hydraulische Motore sein. Sie sind mechanisch auch an Rückkopplungseinhei-

ao ten 30, 31 und 32 angeschlossen. Hiermit werden die betreffenden Servoschleifen geschlossen. Die Ausgangsspannungen der Verstärker 39,40 und 41 werden den Motoren 42, 43 und 44 in solcher Weise zugeleitet, ( daß die Rückkopplungseinheiten 30, 31 und 32 in einer Richtung betrieben werden, daß das von den Haltekreisen 36,37 und 38 abgefragte und in diesen gespeicherte Fehlersignal herabgesetzt wird.

Die Drehzahl der Motore 42,43 und 44 hängt von der Amplitude des Fehlersignals ab, welches dem jeweiligen Haltekreis 36, 37 oder 38 zugeführt wird. Diese Amplitude ist der Änderung der Beträge in dem betreffenden Speicher 25, 26 oder 27 in dem Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Abfrageperioden unmittelbar proportional. Diese Änderung ist ihrerseits der Speichergeschwindigkeit der Übertragssignale unmittelbar proportional oder genauer, der iterativen Additionsgeschwindigkeit, mit der die Interpolatoren 22, 23 und 24 betrieben werden. Durch Steuerung der Interpolationsgeschwindigkeit wird damit die Geschwindigkeit der Schlitten 15,16 und 17 gesteuert.

Die Informationsblöcke auf dem Streifen 18 können eine programmierte Vorschubgeschwindigkeit enthalten. Diese Vorschubgeschwindigkeit wird in dem Streifenleser 19 in eine binäre Zahl umgewandelt, die einer Schaltung 45 zum Steuern der programmierten Geschwindigkeit zugeleitet wird. Diese Schaltung erzeugt eine Folge von Ausgangs-Auftastsignalen, deren Frequenz der programmierten Vorschubgeschwindigkeit unmittelbar proportional ist. In einem Drei-Achsen-System ist die Regelung der Vorschubgeschwindigkeit von der tatsächlichen Bewegung des Punktes im Raum abhängig. Deshalb ist eine Rechenschaltung 46 vorgesehen, die einen numerischen Wert erzeugt, dessen Größe in Übereinstimmung mit dem Reziprokwert einer Annäherung der Vektorsumme der Weglängen in den betreffenden Koordinatenrichtungen, über die interpoliert wird, schwankt Das heißt, daß der von der Schaltung 46 abgegebene numerische Wert der Quadratwurzel der Summe aus den quadrierten Weglängen, welche von den getrennten Differenzzahlen dargestellt werden, umgekehrt proportional ist. Dieser numerische Wert dient dazu, um die von der Schaltung 45 abgegebenen Auf-Tastsignale in einer Interpolator-Antriebsschaltung 47 zu verändern, aus

welcher die diskreten Impulsblöcke mit einer Wiederholungsfrequenz austreten, die eine Funktion der Auftastsignale ist. Jeder diskrete Block der Interpolator-Antriebsimpulse erzeugt eine serienmäßige Addition in

jedem der Interpolatoren 22,23 und 24.

Das Blockschaltbild von F i g. 1 enthält auch einen Steueroszillator und eine Zyklus-Regelschaltung 48, mit der alle Elemente in der gesamten Anordnung in richtiger zeitlicher Abhängigkeit miteinander angetrieben und gehalten werden.

Speicherung des vorangehenden Punktes und Differenzbildung

F i g. 2 zeigt in größerem Detail ein Blockschaltbild der in F i g. 1 gezeigten Schaltung 20 zum Speichern des vorangehenden Punktes und zur Differenzbildung. Diese Schaltung enthält in einem Drei-Achsen-Regelsystem drei Umschalt-Registerspeicher 49, 50 und 51, die der Dimensionsspeicherung in den Richtungen der X-, Y- und Z-Achse entsprechen. Das Eingeben der Information in diese drei Speicher wird stufenweise durch Stufenumschaltungen durch Impulsfolgen auf Umschalteingangsleitungen 52, 53 und 54 geregelt. Die Umschaltimpulse treten auf einer Zeitimpulsleitung 55 auf, die an den Eingang von drei Torschaltungen 56, 57 und 58 angeschlossen ist, von denen die Umschaltleitungen 52, 53 und 54 ausgehen. Die Tore 56, 57 und 58 werden zu einem Zeitpunkt geöffnet, um eine Folge vor Umschaltimpulsen den Registern 49,50 und 51 durch ein Signal auf einer Leitung aus einer Gruppe von Adressenleitungen 59,60 und 61 zuzuleiten, die von dem Streifenleser 19 ausgehen. In den Informationsblocks, wie sie von dem Streifen abgelesen werden, gehen die weiten Achsenadressensymbole vor, die von dem Streifenleser 19 erkannt werden. Damit wird der entsprechenden Adressenleitung 59, 60 oder 61 ein Signal zugeführt, um das entsprechende Tor 56,57 oder 58 zu öffnen. Somit werden die Umschaltimpulse im zugehörigen Umschaltregister 49, 50 oder 51 in Übereinstimmung mit der Koordinatenrichtung eines neuen Wertes zugeleitet. Vom Streifenleser 19 wird der Wert über zwei Leitungen 62 und 63 in Umschaltregister 49, 50 oder 51 zugeleitet. Die eine Leitung ist eine Bejahungssignalleitung, während die andere eine Verneigungssignalleitung ist. Nur in dasjenige der Register 49, 50 und 51, dem die Umschaltimpulse von der Zeitleitung 55 zugeführt werden, wird der neue Wert eingegeben.

Während die neuen Werte auf die Register 49,50 und 51 aufgeschaltet werden, wird der Wert des vorangehenden Punktes auf eine Ausgangsleitung 64,65 oder 66 gegeben. Jede dieser Leitungen führt als Eingangsleitung zu einer der Torschaltungen 67, 68 oder 69. Jedes Tor 67,68 bzw. 69 ist an die Adressenleitung 59,60 oder 61 angeschlossen. Sie werden geöffnet, um die Ziffer des vorangehenden Punktes, die aus einem der Register 50, 49 oder 51 ausgegeben wird, über die Signalleitung 71, 72 oder 73 einer nachfolgenden Torschaltung 70 zuzuleiten. Die Torschaltung 70 erzeugt ein Bejahungsbzw, ein Verneinungssignal, die Leitungen 74 oder 75 einer vollen Seriensubtraktionsschaltung 76 zugeführt werden. Die Bejahungs- und Verneinungseingangsleitungen 62 und 63, auf denen die neuen Zahlen erscheinen, sind als Eingangsleitungen ebenso an die Subtraktionsschaltung 76 angeschlossen. Daraus sieht man, daß die Zahlen mit dem neuen und mit dem vorangehenden Betrag gleichzeitig der Subtraktionsschaltung 76 zugeleitet werden. Die Subtraktionsschaltung 76 wird von den Taktimpulsen von der Leitung 55 gesteuert und erzeugt auf einer Bejahungsausgangsleitung 77 eine Differenzzahl. Da die Zahlen mit den neuen Werten in die Register 49, 50 und 51 eingegeben werden, während die vorangehenden Zahlen ausgegeben werden, werden diese neuen Zahlen nun gespeichert und werden zur Information über den vorangehenden Punkt, wenn der nächstfolgende Informationsblock vom Streifen 18 abgelesen wird.

Zeichenprüfung und Normierung

F i g. 3 zeigt Einzelheiten der Normierungsschaltung 21. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 76 wird über die Bejahungsausgangsleitung 77 als Eingangssignal dem nächsten Schaltungsblock 21 zugeführt, in dem die Differenzzahlwörter normiert werden. Die Normierungsschaltung 21 enthält ein Zeichenprüfregister 78 (Fig.3). Jedes Differenzzahlwort wird hier vor der Normierung durchgeleitet. Die Subtraktionsschaltung 76 erzeugt eine positive Differenz, falls die Dimension der neuen Stellung für eine Achse größer als die vorangehende Dimension auf dieser Achse ist. Die Schaltung 76 erzeugt eine negative Differenz, falls die neue Dimension kleiner als die Dimension des vorangehenden Punktes ist. Die Ziffer mit der höchsten Wertigkeit eines positiven Differenzzahlwortes ist eine binäre »Null«, während die gleiche Ziffer in einer zu Zwei ergänzten Form die negative Differenzziffer, eine binäre »Eins« ist. Durch Prüfen der Ziffer mit der höchsten Wertigkeit kann damit die Richtung entlang einer Achse der betreffenden Wegstrecke, die durch das Differenzzahlwort repräsentiert wird, das auf der Leitung 77 dem Register 78 zugeführt wird, bestimmt werden. Dies ist der Zweck des Registers

78 und der zugehörigen Schaltung. Die Differenzzahl wird während ihrer Bildung in das Register 78 gegeben. Hierzu dienen die Zeitimpulse, welche über die Leitung

79 von der Zeit- und Zyklusregelschaltung 48 abgenommen werden. Die Impulse von der Leitung 79 werden nach Durchlauf durch ein Tor 81 einer Registerantriebsleitung 80 zugeführt. Eine Umkehrstufe 82 kehrt das Vorzeichen des auf der Leitung 77 stehenden Signals um, um die resultierende Negation der Differenz auf einem Leiter 83 dem Register 78 als die zweite notwendige Eingabe zuzuleiten. Wenn eine vollständige Differenzzahl in das Register 78 eingegeben ist, d. h., wenn sämtliche Stellen gefüllt sind, wird ein Abfrageauftaktimpuls auf einen Leiter 84 gegeben. Dieser bewirkt,

daß ein Flip-Flop 85 in Übereinstimmung mit dem Flip-Flop 86 für die Ziffer mit der höchsten Wertigkeit des Registers 78 gekippt wird. Das Flip-Flop 85 ist über Leitungen 87, 88 mit dem Flip-Flop 86 verbunden und liefert die Anzeige für die binäre Ziffer mit der höchsten Wertigkeit. Das Vorzeichen der Differenzzahl, welches durch den »Null«- oder »Eins«-Zustand angezeigt wird, schaltet das Flip-Flop 85 um. Demgemäß erscheint eine entsprechende Spannung als Ausgangssignal auf einer Leitung 89, die an eine Torschaltung 90 angeschlossen ist. Falls das Ausgangssignal positiv ist, wird das Tor 90 so eingestellt, daß es Signale von der Ausgangsleitung 91 des Registers 78 unmittelbar auf eine Leitung 92 gibt. Falls das Ausgangssignal vom Flip-Flop 85 negativ ist, wird das Tor 90 so gestellt, daß es Signale von einer Leitung 93 auf die Leitung 92 durchläßt. Die Leitung 93 ist eine Ausgangsleitung von einer Zweier-Ergänzungsschaltung 94, an die der Ausgang des Registers 78 ebenfalls angeschlossen ist. Die Ergänzungsschaltung 94 ist eine volle Seriensubtraktionsschaltung, bei der ein Eingangssignal immer eine binäre »Null« ist, und von der die negative binäre Differenzzahl von dem Register 78 subtrahiert wird, um die Ergänzungsmanipulation auf der negativen Differenzzahl durchzuführen. Die Zahl

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wird durch eine Impulsfolge aus dem Register 78 ausgegeben. Diese laufen über eine Leitung 95 zum Tor 81 und über die Leitung 89 zum Umschaltregister. Das ausgegebene Zahlenwort erscheint auf der Leitung 91. Somit wird die binäre Zahl, die auf der von dem Tor 90 abgehenden Leitung 92 erscheint, immer eine positive Zahl darstellen. Das Ausgangssignal des Vorzeichenprüfregisters wird über eine Leitung 96 den Ausgangssammlern zugeführt. Diese sind so eingestellt, daß sie die Überträge addieren oder subtrahieren. Die Regelung ist damit so eingestellt, daß sie in der richtigen Richtung reagiert, wenn die Interpolation über einer Wegstrecke erfolgt, selbst wenn die Schaltungen von der Leitung 92 durch die Interpolation nur Differenzzahlwörter in positiver Form erhalten. Nachdem jede Dimension in das Vorzeichenprüfregister 78 eingegeben und wieder aus diesem ausgegeben worden ist, wird ein Freigabeimpuls über die Leitung 95 sämtlichen Stufen des Registers 78 parallel und dem Flip-Flop 85 und der Ergänzungsschaltung 94 zugeführt.

Die Zeitimpulse auf den Leitungen 79 und 95 werden nur durch das Tor 81 gelassen, wenn ein Steuersignal auf einer der drei Steuersignalleitungen 98, 99 oder 100 vorliegt, die von den Adressentorschaltungen 101, 102 und 103 ausgehen, denen die decodierten Adressensignale über die Leiter 104,105 und 106 vom Streifenleser 19 zugeführt werden. Zeitimpulse werden den Adressentorschaltungen 101, 102 und 103 über eine Leitung 107 von der Zyklus-Steuerschaltung zugeführt. Wenn einer dieser Torschaltungen ein Adressensignal auf der betreffenden Steuerleitung 104, 105 oder 106 zugeführt wird, erzeugen sie auf den Leitungen 98, 99 oder 100 Steuerimpulse, die mit den Impulsen auf einer der Leitungen 99 oder 95 zusammenfallen, um die Torschaltung 81 zu öffnen und zu bewirken, daß das Register 78 umschaltet und der Ergänzer 94 erregt wird.

Die Größendifferenzzahlworte werden drei Torschaltungen 108, 109 und 110 über den Leiter 92 zugeführt, welche die Information als Bejahungs- und Verneinungseingangssignale drei Umschalt-Registern 111,112 oder 113 zuführen, welche Differenzzahlworte für die X-, Y- und Z-Achse speichern. Nur eines von den Registern 111, 112 und 113 nimmt jedes vorgegebene Differenzzahlwort an. Dies wird von den Adressensignalen auf den Leitungen 104,105 oder 106 bestimmt, da die Steuerimpulsausgabe auf den Leitungen 98,99 oder 100 den Registern 111, 112 bzw. 113 unmittelbar als Eingangsimpuls zugeführt wird. Auf diese Weise wird jedes Register 111, 112 und 113 mit einem binären Differenzgrößen-Zahlwort gefüllt.

Nach Eingabe der Differenzzahlworte in die Register 111, 112 und 113 wird ein Ende des Blocksignals von einer Signalleitung 129 einem Tor 114 zugeführt. Dieses läßt dann Taktimpulse von einer Impulsleitung 115 durch, die von der Zyklusregelschaltung 48 ausgeht. Vom Tor 114 werden die Impulse einer Leitung 116 zugeführt, die zu einem weiteren Tor 117 führt. Dieses gibt die Impulse auf eine Erregerleitung 118, die zum Eingang der Register 111, 112 und 113 führt. Diese geben die Information auf Ausgangsleitungen 119, 120 bzw. 121. Diese führen zu den Eingängen der Torschaitungen 108,109 und 110, so daß die Information ausgegeben und zyklisch zurückgegeben wird. Die Ausgangsleitungen 119, 120 und 121 führen parallel ebenso an eine Detektorschaltung 122 für die binäre Eins. Diese erzeugt ein Freigabesignal, wenn eins der Register 111, 112 oder 113 eine Eins ausgibt. Die Detektorschaltung 122 ist ein Tor, das die Eins-Signale als Freigabesignale auf eine Leitung 123 gibt, die parallel an jede Flip-Flop-Stufe in einem Normierungs-Schieberegister 124 angeschlossen ist. Das Rückstellsignal auf der Leitung 123 stellt sämtliche Stufen dieses Registers 124 auf Null zurück. Dessen Eingangssignal ist ein konstantes Eins-Signal, das über eine Leitung 125 und ein Tor 126 zugeführt wird, welches bei jedem Impuls auf der Leitung 116 geöffnet wird, um dieses Eins-Signal durchzulassen. Die Leitung 116 ist auch noch so

ίο angeschlossen, daß sie das Normierungs-Register 124 erregt. Mit dieser Anordnung werden nur diejenigen von dessen Stufen auf Eins gesetzt, die den vorlaufenden Nullen oder den Bits mit der höchsten Wertigkeit desjenigen der Register 111,112 oder 113 entspricht, in dem die größte Differenzzahl nach einem einzigen Umlauf der Differenzzahlen gespeichert ist.

Nach dem ersten vollständigen Umlauf der Differenzzahlen in den Registern 111, 112 und 113 wird die Eins-Detektorschaltung 122 durch ein Signal auf einer Steuerleitung 130 gesperrt. Die Einsen auf den Ausgangsleitungen 119,120 und 121 stellen das Register 124 nicht mehr zurück. Die Impulse erscheinen weiter auf der Impulsleitung 115. Ein zweiter Umlauf der Differenzzahlen beginnt. Zur gleichen Zeit wird der binäre Wert in dem Register 124 zyklisch auf eine Ausgangsleitung 127 gegeben, auf der er als Sperrsignal dem Tor 126 und dem Tor 117 zugeführt wird. In diesem Fall tritt die wahre Signalausgabe auf dieser Ausgangsleitung 127 auf, wenn sich das abgefragte Flip-Flop in seinem Negierungszustand befindet. Jedesmal bei Ausgabe einer Eins aus dem Register 124 werden die Tore 126 und 117 gesperrt. Jede Differenzzahl in den Registern unterbricht daher das Umschalten, wenn Einsen auf der Ausgangsleitung 127 des Registers 124 zu erscheinen beginnen. Die Folge ist, daß das Umschalten unterbrochen wird, wenn das Register 111,112 oder 113, in welchem die größte Differenz gespeichert ist, an der Stelle seiner höchsten Wertigkeit eine binäre Eins hat, da das Normierungsschieberegister 124 in dem vorangehenden Umlauf so eingestellt war, daß es Einsen nur an den Ziffernstellen hatte, an denen keines der anderen Register 111,112 oder 113 eine Eins hatte.

Einige Zeit nach dem zweiten Umlauf, d. h., nachdem genügend Impulse an die Impulsleitung 115 angelegt wurden, um sämtliche Ziffern in die Register 111, 112 und 113 zu geben, wird ein neues Startsignal an die Eingangsleitung 128 gelegt. Dieses Signal gelangt zum Tor 114, das offen gehalten wird, während Erregerimpulse an die Leitung 116 angelegt und durch das Tor 117 durchgeleitet werden, um den Inhalt der Register 111, 112 und 113 auf die Ausgangsleitungen 119,120 und 121 zu geben. Zu diesem Zeitpunkt wird das auf der Eingangsleitung liegende Signal als Sperrsignal auch an die Torschaltungen 108, 109 und 110 angelegt. Dies verhindert das Rückführen der normierten Differenzzahlworte in die Register 111, 112 und 113. Über die Steuerleitung 130 wird ein Sperrsignal auch an die Eins-Detektorschaltung 122 angelegt Dies verhindert, daß auf der Leitung 123 Rückstellsignale auftreten. In diesem Augenblick werden auch die Taktimpulse von der Leitung 116 angelegt, um das binäre Zahlwort aus dem Normierungs-Umschalt-Register 124 auszugeben. Dieses Zahlwort wird in seiner negierten Form auf die Leitung 127 gegeben.

Interpolation

Eine der Interpolationsschaltungen 22, 23, 24 ist in Einzelheiten in Fig.4 gezeigt Die Ausgangsleitungen

119,120 und 121 und die Leitung 127 der Normierungsschaltung 21 führen zu deren Eingängen. Der Interpolator für die X-Achse besteht aus einem Tor 131, einem Differenzregister 132, einer Vollserienadditionsschaltung 133, einem Partialsummenregister 134 und einer Ausgangstorschaltung 135. Da die Interpolatoren für die Y- und die Z-Achse mit denen für die X-Achse identisch sind, werden diese Interpolatoren nur als Blöcke 136 und 137 dargestellt Die Interpolation für die X-Achse wird weiter beschrieben. Die Interpolation für die Y- und Z-Achse läuft ebenso ab.

Die normierte Differenzinformation aus der Normierungsschaltung 21 wird über die Ausgangsleitungen 119, 120 und 121 ausgegeben und ist die Eingabe für die Interpolationsschaltungen. Auch die Leitung 127 führt ein Eingangssignal für die Interpolationsschaltung. Gleichzeitig mit dem Anlegen des Startsignals an die Eingangsleitung 128 wird dieses auch an das Tor 131 und die anderen Blöcke 136 und 137 angelegt. Das Tor wird durchgeschaltet, um die Bejahungs- und Negierungssignale auf die Leitungen 138 und 139 zu übertragen, die zum Eingang des Differenzregisters 132 führen. Die Eingangsleitung 128 führt auch zu einem Tor 140 und setzt dieses so, daß die auf der Leitung 127 stehende Information als Bejahungs- und Negierungssignal auf die Leitungen 141 und 142 gegeben wird. Diese führen zu einem Interpolationssteuerregister 143. Das neue Wegstreckensteuersignal wird auch auf ein Tor 144 gegeben, welches durchgeschaltet wird, um Taktimpulse von einem Leiter 145, der in der Zyklusregelschaltung 48 beginnt, einer Erregerleitung 146 zuzuführen, die zu dem Differenzregister 132 und zu dem Steuerregister 143 führt Diese Impulsfolge reicht aus, um den gesamten Inhalt der Register 111,112 und 113 und 124 auf die betreffenden Interpolationsschaltungen zu geben. Auf diese Weise wird beim Erscheinen des neuen Wegstreckensignals auf der Eingangsleitung 128 die Information bezüglich einer neuen Wegstrecke in die Interpolationsschaltung der F i g. 4 eingegeben.

Die Interpolation wird durch eine Serie von mit gesteuerter Geschwindigkeit auftretenden diskreten Impulsfolgen ausgelöst Die Auslösung erfolgt durch ein wiederholtes Kommandosignal auf einer Steuerleitung 147. Dieses Signal wird einem Tor 148 zugeführt, welches ausreichend lange öffnet, um eine diskrete Folge von Impulsen von einer Impulsleitung 149 auf eine Erregerleitung 150 durchzulassen. Die Impulsfolge auf dieser Leitung reicht gerade aus, um die Information in dem Differenzregister 132 und auch die in dem Interpolationssteuerregister 143 einmal herumzuführen. Die Differenzregister in den Blöcken 136 und 137 werden durch die Impulse auf der Erregerleitung 150 ähnlich erregt Das Partialsummenregister 134 wird auch von den Impulsfolgen auf der Erregerleitung 150 erregt, so daß der Inhalt dieses Registers zeitlich gleich mit der Information in dem Differenzregister 132 ausgegeben wird. Die Ausgänge der Register 132 und 134 sind über Leitungen 151 und 152 als Eingänge an die Vollserienadditionsschaltung 133 angeschlossen. Das auf der Leitung 151 stehende Signal wird auch zum Tor 131 zurückgeführt, welches so gesetzt ist, daß es die Information in das Differenzregister 132 zurückgeleitet, ausgenommen dann, wenn das neue Wegstreckensignal auf der Eingangsleitung 128 erscheint Die Differenz in dem Differenzregister 132 wird daher herum- und zurückgeführt Die Summe von der Vollserienadditionsschaltung 133 wird über eine Leitung 153 einem logischen NOR-Glied 154 zugeleitet, das ein Negierungssignal bildet und der Eingangsseite des Partialsummenregisters 134 zuführt. Zu Beginn einer Interpolation über einer Wegstrecke ist das Partialsummenregister mit Nullen gefüllt, so daß die Partialsumme beim ersten Wiederholungskommando die normierte Differenzzahl ist. Das zweite Wiederholungskommando addiert die Differenz vom Differenzregister 132 zu sich selbst und falls die Summe die Kapazität des Partialsummenregisters 134 übersteigt, wird gleichzeitig mit dem Addieren der Bits der beiden Eingänge mit der höchsten Wertigkeit ein Übertragimpuls auf eine Ausgangsleitung 155 gegeben. Diese Kommandosignale bewirken aufeinanderfolgende Additionen so oft, wie es dem Betrag der normierten Differenzzahl in dem Differenzregister 132 entspricht Bei diesem Verfahren wird eine Anzahl aus Überträgen bei der Addition der letzten Ziffern erzeugt und die Zahl dieser Überträge ist gleich dem numerischen Unterschied zwischen dem vorangehenden und dem neuen Punkt auf der ΛΤ-Achse. Dies ist die Differenzausgabe der Subtraktionsschaltung 76 bezüglich der X-Achseninformation. Wenn die erforderliche Anzahl von Additionen ausgeführt ist, wird die Summe in dem Partialsummenregister 134 immer Null sein, so daß es für die nächste Wegstrecke gelöscht ist.

Die Leitung 146 erregt das Partialsummenregister 134 nicht, so daß dieses bis zur nächsten Interpolation auf Null stehenbleibt.

Die in dem Interpolationssteuerregister 143 gespeicherte Information bestimmt, wann die Iteration der Interpolationsschaltungen dem Betrag der normierten Differenzzahlen gleich sind. Das binäre Ziffernwort, das aus dem Register 124, Fig.3, über die Leitung 127 ausgegeben wird, ist die Negierungsausgabe und nicht die im allgemeinen verwandte Bejahungsausgabe und hat an den Ziffernstellen mit der höchsten Wertigkeit Null-Werte, die den Ziffernstellen entsprechen, aus denen die größten ursprünglichen Differenzzahlworte während der Normierung die Nullen herausgezogen hatten. Durch die Verwendung dieser Negierungsausgabe als Eingangssignal wird das Eingangssignal des Registers 143 die Einer-Ergänzung der Zweier-Ergänzung des binären Wortes in dem Partialsummenregister 124 und es ist dieses Einer-Ergänzungswort, welches in dem Steuerregister 143 gespeichert wird. Dieses Wort in reiner binärer Form ist eine Zahl mit einem numerischen Wert, der um eins kleiner ist als der Betrag der Zahl, die aus den Registern 111,112,113,Fi g. 4, bei dem Signal der neuen Wegstrecke ausgegeben wurde.

Bei jedem Wiederholungskommando auf der Steuerleitung 147 und der resultierenden diskreten Impulsfolge auf der Erregerleitung 150 wird der Wert in dem Steuerregister 143 auf einen Leiter 156 zu einer Subtraktionsschaltung 157 für ein Bit mit einem Speicher gegeben, der jedesmal eine einzige Ziffer subtrahiert, wenn ihm das Ausgangssignal des Registers 143 zugeführt wird. Die Ausgabe der Subtraktionsschaltung 157 wird auf einer Leitung 158 zu dem Tor 140 zurückgetragen, von wo es mit einem numerischen Wert in das Register 143 zurückgeführt wird, der um eins niedriger als bei der Ausgabe ist. Wenn eine Anzahl von Wiederholungen, die um eins niedriger als der Betrag der normierten Differenzzahlen ist, durchgeführt ist, sind alle Nullen in dem Steuerregister gespeichert und die nächste Wiederholung führt zu einem Borgesignal in der Subtraktionsschaltung 157 und zu einem resultierenden Signal auf einer Ausgangsleitung 159. Das Borgesignal wird über ein Tor 160 als ein Eins-Signal weitergeleitet und in einem Eins-Detektor 161 erkannt.

Auf einem Leiter 162 tritt dann ein Signal zur Anzeige des Endes einer Wegstrecke auf. Dieses Signal wird als Sperrsignal zum Tor 148 zurückgeführt, um zu verhindern, daß die auf der Steuerleitung 147 stehenden Wiederholungskommandos auf der Erregerleitung 150 diskrete Impulsfolgen erzeugen. Das die Enden der Wegstrecke anzeigende Signal wird auch auf ein Tor 163 gegeben, dem über die Leitung 19a ein Blockendsignal vom Streifenleser 19 zugeführt wird. Bei Vorhandensein beider Signale erscheint auf der Eingangsleitung 128 das Startsignal für eine neue Wegstrecke. Die sich in der Interpolationsschaltung wiederholende Addition ist damit beendet, nachdem die Beträge der Additionen und die nächste Information über eine neue Wegstrecke in die entsprechenden Register eingegeben sind.

Ausgangssignal-Speicherung

F i g. 5 zeigt Einzelheiten der Speicher 25,26,27. Aus der Vollserien-Additionsschaltung 133 treten die Übertragsignale über die Ausgangsleitung 155 in die Ausgangstorschaltung 135 ein. Diese wird durch einen Taktimpuls auf einer Eingangsleitung 164 bei Abschluß einer sich wiederholenden Addition in dem Interpolator durchgeschaltet und falls bei der Addition des letzten Bits ein Übertragsignal entsteht, wird dieses auf die Interpolatorausgangsleitung 165 übertragen. Auf ähnlichen Ausgangsleitungen 166, 167 bilden die beiden anderen Blöcke 136 und 137, falls sie bei der gleichen Wiederholung ebenfalls einen Übertrag haben, zum gleichen Zeitaugenblick auch ein Ausgangssignal. Da die Differenzzahlworte verschieden groß sein können, werden Übertragsignale nicht immer gleichzeitig auf allen Ausgangsleitungen 165,166 und 167 auftreten. Die hier auftretenden Ausgangssignale werden den entsprechenden Speichern der F i g. 5 zugeführt Dort werden sie bei ihrem Auftreten gespeichert, und es entstehen binäre Zahlworte, die entlang der betreffenden Achsen von einer programmierten Dimension auf die nächste umwechseln. Die Speicher sind untereinander gleich. Deshalb wird in F i g. 5 nur die Schaltung für die X-Achse im Detail gezeigt. Die Schaltungen für die Y-Achse und die Z-Achse sind lediglich als Blöcke 168 und 169 dargestellt

Sämtliche Speicher enthalten eine Eingangsschaltung 170, welche die nächsten Schaltungen so einstellt, daß diese die Überträge der Interpolationen entweder addieren oder subtrahieren. Es folgt eine Additions/Subtraktionsschaltung 171 für ein Bit mit einem Übertragspeicher. Sie ist identisch mit der Subtraktionsschaltung 157 in dem Interpolationssteuerabschnitt aus Fig.4. Schließlich ist noch ein Schieberegister 172 vorhanden, in dem die angesammelten Werte gespeichert werden und von denen jedes Übertragbit addiert oder subtrahiert wird.

Die Eingangsschaltung 170 stellt die Additions/Subtraktionsschaltung 171 so ein, daß diese die Überträge addiert oder subtrahiert Das Vorzeichen-Prüfsignal des Flip-Flops 86, F i g. 2, welches über das Flip-Flop 85 auf die Leitungen 89 und 96 gegeben wird, wird einem Flip-Flop 173 und einem logischen NOR-Glied 174 zugeführt, das dem Flip-Flop 173 ein negiertes Eingangssignal zuführt Zum gleichen Zeitpunkt wird eine .Y-Achsenadresse über eine Leitung 175 einem Flip-Flop 176 zugeführt, das ein Signal auf eine Leitung 177 gibt, um das Flip-Flop 173 so zu beeinflussen, daß es von dem Signal auf der Leitung 96 zurückgestellt wird. Damit wird das Flip-Flop 173 so gesetzt, daß es das Vorzeichen der Differenz bezüglich der X-Achse identifiziert, das nach der Normierung als nächstes bei der Interpolation verwandt wird. Die Eingangsschaltungen der Blöcke 168 und 169 werden nacheinander ähnlich eingestellt, da die Differenzzahlworte aus dem gleichen Informationsblock, von dem auch das Flip-Flop 173 zurückgestellt wurde, durch das Vorzeichen-Prüfregister 78 durchgeleitet werden. Das auf der Eingangsleitung 128, F i g. 3 und 4, stehende Signal bezüglich der

ίο neuen Wegstrecke wird als Eingangsspannung den Speichern 5 zum gleichen Zeitpunkt zugeführt, wenn die Information über die neue Wegstrecke von den Registern 111,112,113 auf die Register 132,133 und 134 übertragen werden. Dieses Signal wird einem aktiven Flip-Flop 178 und gleichzeitig ähnlichen Flip-Flops in den Blöcken 168 und 169 zugeführt Dieses Signal bezüglich der neuen Wegstrecke setzt das Flip-Flop 178 um in den Zustand, in den das Flip-Flop 173 gesetzt wurde. Ein Rückstellimpuls wird dem Flip-Flop 176 über eine Eingangsleitung 199 nach dem Signal bezüglich der neuen Wegstrecke auf der Eingangsleitung 128 zugeführt, und dies bewirkt eine Signaländerung auf der Leitung 175, die das Flip-Flop 173 in einen ausgerichteten Zustand für das nächste Signal auf der Leitung % \ zurückstellt.

Das Ausgangssignal des Flip-Flops 178, wie dies durch die Potentiale auf den Leitungen 179, 180 angegeben wird, stellt die Additions-Subtraktionsschaltung 171 so ein, daß sie entweder addiert oder subtrahiert. Diese umfaßt zwei halbe Additionsstufen, von denen die erste logische NOR-Glieder 181,182 und ein logisches ODER-Glied 183 umfaßt Die zweite halbe Additionsschaltung umfaßt die logischen NOR-Glieder 184, 185 und ein logisches ODER-Glied 186. Zwischen diesen Schaltungen ist ein Übertragspeicher mit den beiden logischen NOR-Gliedern 187, 188 und einem Flip-Flop 189 angeschlossen. Das Signal vom ODER-Glied, welches die Summenausgabe darstellt, wird über eine Leitung 190 in das Schieberegister 172 gegeben.

Die Leitung 190 ist als Eingangsleitung noch an ein logisches NOR-Glied 191 angeschlossen, um für das Schieberegister 172 ein negiertes Eingangssignal zu bilden. Dessen Ausgangssignale werden auf den Ausgangsleitungen 192,193 als Eingangssignale zu den logischen Gliedern 181, 182 und 184 bzw. 185 ( zurückgeführt.

Eine Übereinstimmungstabelle für die Additions/Subtraktionsschaltung 171 wird in Fig.6 gezeigt und erläutert deren Funktion. Die in dieser Tabelle verwandten Signalbezeichnungen werden bei den jeweiligen Leitungen des Flip-Flops 189 und den Ausgangsleitungen 192 und 193 des Schieberegisters 172 gezeigt. Die Signale auf den Leitungen 192 und 193 sind die A-, und· Äj Eingänge für die logischen Glieder 181, 182. Diese Signale werden auf übliche Weise Bejahungs- bzw. Negierungssignale genannt. Die Eingangssignale für das Flip-Flop 189 werden mit C₊1 und C[Ti bezeichnet während die Ausgangssignale dieser Schaltung mit C,- und Q identifiziert werden. Bei Additionsbetrieb ist das Eingangssignal auf der Leitung

179 ein Bejahungssignal, während das auf der Leitung

180 ein Negierungssignal ist Beim Subtraktionsbetrieb ist es umgekehrt.

Die Eingangserregung für das Schieberegister 172

erfolgt unmittelbar vom Ausgang des Steueroszillators

über eine Eingangsleitung 194. Die Taktimpulse auf der

Leitung 194 erregen sowohl das Schieberegister 172 mit

seinen sämtlichen Stufen als auch das Flip-Flop in dem

Übertragspeicher der Additions/Subtraktionsschaltung 171. Zu Beginn des Betriebs wird ein Ausrichtsignal über eine Eingangsleitung 195 zugeführt und dieses Signal wird allen Stufen des Schieberegisters 172 parallel zugeleitet, um diese in ihren Null-Zustand zu bringen. Zur gleichen Zeit führt die Leitung 195 das Ausrichtsignal auch den beiden Flip-Flops 173 und 178 zu, um diese in ihren Ausgangszustand zu bringen. Bei dem beschriebenen System ist die der Additionszustand, da die Ausrichtung das Schieberegister 172 auf Null zurückstellt. Sämtliche Dimensionen beginnen an diesem Punkt. Niemals geht eine Dimension von diesem Punkt in negativer Richtung aus. Die erste Wegstrecke nach einer Ausrichtung ist daher immer in positiver Richtung. Das Ausrichtsignal auf der Eingangsleitung 195 muß mindestens langer als eine Periode des Steueroszillators sein, um sicherzustellen, daß ein Erregerimpuls so an das Flip-Flop 189 angelegt wird, daß es ursprünglich auf Null oder keinen Übertrag gesetzt wird.

Der Inhalt des Schieberegisters 172 wird serienmäßig als ein binäres Zahlenwort auf eine Ausgangsleitung 196 gegeben, und dessen Größe steigt mit der Ansammlung der Überträge aus der Vollserienadditionsschaltung 133 in dem Interpolator für die X-Achse an. Ähnliche Vorgänge treten gleichzeitig in den Blöcken 168 und 169 auf, um nacheinander Zahlen für die V-Achse und die Z-Achse zu erzeugen* die als Ausgangssignale auf den Leitungen 197 und 198 erscheinen. Die Stärke des Wachstums dieser Zahlen wird durch die Geschwindigkeit der Iterations-Kommandosignale bestimmt, die über die Steuerleitung 147, F i g. 3, an die Interpolationsschaltung angelegt werden. Da die Drehzahl der Motore 42, 43 und 44 (Fig. 1) und damit die Geschwindigkeit der Schlitten 15, 16 und 17 der Geschwindigkeit des Wechsels oder des Wachstums der Dimensionszahlen entweder positiv oder negativ, in den Speichern 25, 26 und 27 unmittelbar proportional ist, ist die Größe der Schlittenbewegung den Kommandosignalen auf der Steuerleitung 147 unmittelbar proportional.

Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit

£ Die Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten der Verviel- * facherschaltung 28. Dort werden die Integrations-Steuersignale in der dort gezeigten Schaltung erzeugt. Eine Vorschubgeschwindigkeit ist auf dem Lochstreifen 18 als Teil einiger Informationsblöcke programmiert. Der die Vorschubgeschwindigkeit betreffende Anteil wird in dem Wandler-Abschnitt des Streifenlesers 19 dekodiert und über eine Leitung 200 einer ein Tor enthaltenden Unterschaltung 201 zugeführt, durch sie durchgegeben und in Bejahungs- und Verneinungseingangssignale für ein Register 202 für die vorläufige Vorschubgeschwindigkeit umgewandelt. Während dieser Bildung einer die Vorschubgeschwindigkeit betreffenden Zahl erhält das Tor über eine Leitung 203 ein Steuersignal. Die Steuerung erfolgt über einen Adressen-Code auf dem Lochstreifen 18. Das Tor in der Unterschaltung 201 wird so eingestellt, daß es das Ausgangssignal des Registers 202 über die Leitung 204 auf sich selbst zurückführt, wenn das Steuersignal auf der Leitung 203 nicht vorhanden ist. Der Steuerzeitimpuls wird über eine Leitung 205 zugeführt und führt zu einer Folge von konstant auftretenden Erregerimpulsen. Die Impulse auf der Leitung 205 werden einer Steuerschaltung 208 zugeführt, die auseinanderliegende Impulsfolgen einer Erregerleitung 211 zuführt. Die Erregerleitung 211 ist an sämtliche Stufen in dem Register 202 angeschlossen. Ausgenommen wenn das Register 202 mit neuer Information gefüllt ist, wird sein Inhalt daher ständig in zeitlicher Übereinstimmung mit den Impulsen auf der Leitung 211 herumgeführt, wobei in jeder der auseinanderliegenden Impulsfolgen genügend Impulse vorhanden sind, um den Inhalt des Registers 202 einmal herumzuführen.
Die Ausgangsleitung 204 ist an ein zweites Tor 206 angeschlossen und an dieses Tor wird bei Auftreten eines Signals bezüglich einer neuen Wegstrecke ein Steuersignal angelegt, da die Eingangsleitung 128, Fig.4, unmittelbar an es angeschlossen ist. Bei Auftreten des neuen Startsignals wird es durchgeschaltet, um die digitale Information von der Leitung 204 einem Vorschub-Geschwindigkeitsregister 207 zuzuleiten. Dieses wird auch konstant mit den Taktimpulsen erregt, die über die Erregerleitung 211 zugeführt werden, und die auf seiner Ausgangsleitung 209 auftretende digitale Zahl wird zum Tor 206 zurückgetragen, welches diese Zahl normalerweise in das Register 207 zurückführt. Das digitale Zahlenwort in dem Register 207 wird damit konstant in Intervallen zurückgeführt, ausgenommen wenn das Zahlenwort vom Register 202 während des Auftretens des neuen Startsignals auf der Eingangsleitung 128 an es angelegt wird.

Die Steuerschaltung für die Vorschubgeschwindigkeit enthält auch noch ein drittes Vorschubgeschwindigkeitsregister 210, das ein binäres Zahlenwort speichert, dessen Größe den Interationssteuerimpulsen unmittelbar proportional ist. Auch das Register 210 wird von den Taktimpulsen der Erregerleitung 211 gesteuert. Der Inhalt des Registers 210 wird auf eine Leitung 212 ausgegeben, die zum Eingang einer Subtraktionsschaltung 213 dient, deren anderer Eingang über die Leitung 209 an das Register 207 angeschlossen ist. Die Subtraktionsschaltung 213 vergleicht die Beträge der Inhalte der Register 207 und 210. Bei Vorliegen einer Differenz wird ein Register 214, ein Flip-Flop, gesetzt und in einem Zustand gehalten, der diese Differenz anzeigt. Das Vorzeichen der Differenz wird abgefragt, und ein Flip-Flop 215 wird in einen diesem Vorzeichen entsprechenden Zustand gesetzt. Das Register 214 bewirkt dann auf einer Leitung 216 ein Steuersignal. Eine Torschaltung 217 wird durchgeschaltet und ein Impuls von einer Leitung 218 auf eine voreingestellte Leitung 219 gegeben. Diese führt zu einem einstelligen Konstant-Zahl-Addierer und -Subtrahierer 220. Dieser ist der Additions/Subtraktionsschaltung 171 in den Ausgangssignalsammlern (F i g. 5) ähnlich. Das Vorzeichen-Flip-Flop 215 führt Signale zu Leitern 221 und 222, die zu dem Addierer/Subtrahierer 220 führen und diesen so einstellen, daß er in Übereinstimmung mit dem Vorzeichen der Differenz entweder addiert oder subtrahiert und in der gleichen Weise wie das Flip-Flop 178 die Additions/Subtraktionsschaltung 171 in dem Ausgangssignalsammler einstellt.

Der Addierer/Subtrahierer 220 wird wie das Register 214 auch von den Impulsen auf der Erregerleitung 221 erregt. Somit werden alle bisher in bezug auf F i g. 7 beschriebenen Schaltungselemente synchron betrieben. Ein Vorschubgeschwindigkeits-Übersteuerungssignal wird gebildet, so daß der Maschinenwart den Betriebsbereich um vorgewählte Prozentsätze ändern kann. Ebenso kann die gesamte Steuerung durch eine automatische Übersteuerungsschaltung eingestellt werden, welche die Schneidbedingungen oder ähnliche

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Parameter in einer Werkzeugmaschine mißt, in der die Schlitten 15, 16 und 17 die Relativbewegung ausführen. Es ist daher eine Steuerschaltung 223 in Form eines spannungsgesteuerten Oszillators vorgesehen, der eine Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz von der Einstellung des Potentiometers 224 abhängt. Die Impulse erhalten eine Frequenz, die wesentlich unter der Frequenz des Steueroszillators in der Zyklusregelschaltung 48 liegt, der die Impulse der Leitung 205 zuführt. Die Impulse der Steuerschaltung 223 werden einer Steuerschaltung 225 zugeführt, die die Impulsfolgefrequenz in Abhängigkeit von der Einstellung eines Wählschalters 226 um 1, V₂, V₄ oder Vg teilt. Dies ist ein einfaches Verfahren zum Ändern der Vorschubgeschwindigkeit. Die Impulse der Steuerschaltung 225 erscheinen auf einem Leiter 227, welcher der Steuerschaltung 208 das Steuersignal zuleitet. Diese erhält damit Impulse mit einer Frequenz, die sowohl von der Einstellung des Potentiometers 224 als auch von der des Schalters 226 unmittelbar abhängt. Jeder Impuls auf der Leitung 227 ist so breit, daß er die Steuerschaltung 208 durchschaltet, um ausreichend Impulse durchzulassen, um alle Register 202,207 und 210 zu einem Zeitpunkt zu setzen. Alle diese Register haben die gleiche Kapazität.

Es ist die Funktion des Addierers/Subtrahierers 220, die in dem Register 210 gespeicherte Zahl zu ändern, bis sie der in dem aktiven Vorschubgeschwindigkeitsregister 207 gespeicherten Zahl entspricht. Diese kam ursprünglich vom Lochstreifen 18 als Teil einer Information über eine Bewegung der Schlitten 15, 16 und 17. Deshalb wird das Zahlenwort, das vom Register 210 auf die Leitung 212 gegeben wird, dem Addierer/ Subtrahierer 220 zugeführt und in diesem herumgeführt. Bei einer vorgegebenen Anzahl von Umläufen wird dieser mit einem Übertrag- oder Borgesignal voreinstellt, was vom Ausgangssignal des Flip-Flops 215 abhängt, welches den Addierer/Subtrahierer 220 auf Addition oder Subtraktion einstellt, Das Übertragsignal wird von der Leitung 218 solange auf die Leitung 219 gegeben, wie die Subtraktionsschaltung 213 eine Differenz feststellt. Falls keine Differenz festgestellt wird, läßt die Torschaltung 217 die Signale von der Leitung 218 nicht durch. Die Voreinstellsignale auf der Leitung 218 kommen von einer zweiten Beschleunigungs-Verzögerungsteilerschaltung 228. Sie ist voreingestellt und erzeugt einen einzigen Ausgangsimpuls jedesmal dann, wenn sie über die Leitung 211 Impulse erhält. Zum Beispiel kann auf der Leitung 218 ein Impuls für je drei der auseinanderliegenden diskreten Impulsfolgen von der Steuerschaltung 208 gegeben werden. Dies steuert Beschleunigung oder Verzögerung in der Maschine. Die Schaltung 228 ist so ausgelegt, daß sie eine feste Division bei jeder gegebenen Steuerung durchführt, und die Division hängt von den physikalischen Fähigkeiten der mechanischen Maschinenteile zur Beschleunigung und Verzögerung ab.

Mit der beschriebenen Schaltungsanordnung wird die binäre Zifferninformation in dem Register 210 durch den Addierer/Subtrahierer 220 mit einer Geschwindigkeit ausgegeben, die von der Frequenz der Impulsfolgen auf der Erregerleitung 211 abhängt. Für jede voreingestellte Anzahl dieser Impulsfolgen wird ein voreingestellter Impuls auf die Leitung 218 gegeben, und falls dort zwischen der aus dem Register 210 und der aus dem Register 207 ausgegebenen Zahl eine Differenz besteht, wird der voreingestellte Impuls dem Addierer/Subtrahierer 220 zugeführt. Ob diese Voreinstellung als ein Borgesignal oder als ein Übertragsignal angelegt wird, hängt von den Ausgangssignalen des Flip-Flops 215 ab, das seinerseits von den Beträgen der Zahlen abhängt, die von den Registern 207 und 210 abgegeben werden. Falls die Zahl in dem Register 207 größer ist als die in dem Register 210, addiert der Addierer-Subtrahierer 220 und das voreingestellte Signal bewirkt einen Übertragzustand. Falls die Zahl in dem Register 207 kleiner ist als die in dem Register 210, bewirkt das voreingestellte Signal einen Borgezustand. Da das Ausgangssignal des Addierer-Subtrahierers 220 auf das Register 210 zurückgeführt wird, ändert sich die in dieser befindliche binäre Zahl, bis sie gleich der Zahl in dem Register 207 ist. In diesem Zeitpunkt hört sie auf, sich zu ändern.

Das binäre Zahlenwort, welches aus dem Register 210 auf die Leitung 212 gegeben wird, ist auch eines der beiden Eingangssignale einer Additions- und Akkumulationsschaltung 229. Eine weitere solche Schaltung 230 ist vorgesehen, und deren Ausgangssignal wird über eine Leitung 231 der ersten Schaltung 229 zur Bildung des zweiten Eingangssignals zugeführt. Die Schaltung 230 wird auch durch die gleichen Erregerimpulse auf der Leitung 211 erregt, so daß die beiden Eingangssignale für die Additions- und Akkumulationsschaltung 229 gleichzeitig auftreten, wobei die Schaltung 230 die gleiche Ziffernkapazität wie sämtliche anderen Register 202, 207 und 210 hat. Das Summenausgangssignal von der Schaltung 229 wird über einen Leiter 232 zum Eingang der Schaltung 230 zurückgeführt.

Die Übertragsignale von der Additions- und Akkumulationsschaltung 229 werden über eine Leitung 233 einer Unterschaltung 234 zugeführt, die so erregt wird, daß sie den Übertrag an der letzten oder an der Ziffer mit der höchsten Wertigkeit aus der Serienzahl abfragt, wenn diese durch die Additions- und Akkumulationsschaltung 229 durchgeführt werden. Das Abfragesignal wird über eine Leitung 235 der Unterschaltung 234 zugeführt. Falls bei der Addition der letzten Ziffern ein Übertragsignal auf der Leitung 233 steht, übersteigt die Summe die Kapazität der Schaltung 230 und die Unterschaltung 234 erzeugt auf einer Ausgangsleitung 236 ein Übertragsignal. Der Betrag dieses Übertragsignals hängt unmittelbar vom Betrag der in dem Register 210 gespeicherten binären Zahl ab und ist auch proportional zu der Frequenz der Impulse auf der Erregerleitung 211. Ändert sich die Zahl in dem Register 210, ändert sich auch der Betrag oder die Frequenz der Überträge direkt proportional zu Beschleunigung oder Verzögerung. Die Impulse auf der Leitung 236 werden einer Unterschaltung 237 zugeführt, auf die die Taktimpulse von der Zyklus-Regelschaltung 48 ebenfalls über eine Leitung 238 übertragen werden. Die Unterschaltung 237 läßt die Taktimpulse zeitlich übereinstimmend mit den Impulsen auf der Leitung 236 durch, d. h., daß die Impulsfolgen mit einer Wiederholungsfrequenz auftreten, die gleich der Frequenz der Impulse auf der Leitung 236 ist Diese Impulsfolgen am Ausgang der Unterschaltung 237 werden über eine Leitung 239 einer Schaltung zugeführt, die schließlich die Iterationsimpulse erzeugt, die auf der Leitung 247 den Interpolatoren zugeführt werden.

Die Schaltung sieht auch eine Einstellung der Frequenz der Iterationsimpulse in Übereinstimmung mit der Vektorsumme vor. Die Einstellung wird vorgenommen, um die Frequenz entgegengesetzt zu der Vektorlänge der Wegstrecke entlang der drei Achsen zu verändern. Der bei der Vorschubgeschwindigkeit duldbare Fehler ist kaum zu erfassen. Eine Annäherung

an die Vektorsumme wird daher in der Regelung vorgenommen. Die Genauigkeit dieser Annäherung wird durch die Normierung der betreffenden Wegstrekken in der Schaltung nach Fig.3 verbessert. Die Schaltung zum Bilden des Reziprokwerts der Vektorsumme, d. h. des reziproken Werts der Quadratwurzel der Summe der Quadrate wird in F i g. 8 gezeigt.

Die Normierungs-Register 111, 112, 113 werden in F i g. 8 wie auch in F i g. 3 gezeigt. Mit jedem dieser Register arbeitet eine Torschaltung 240, 241 und 242 >° zusammen. Parallele Signalträger, z. B. die Signalleitungen 243, gehen von einer ausgewählten Zahl der Ziffernstufen mit der höchsten Wertigkeit aus. Die Signale auf den Leitungen 243 hängen von den in den betreffenden Stufen der Register 111, 112 und 113 «5 gespeicherten binären Ziffern ab. Jede Torschaltung 240,241 und 242 hat ein Ausgangskabel 244,245 und 246 und alle diese haben eine Anzahl von parallelen Leitern, die gleich der Zahl der ankommenden Signalleitungen 243 sind. Beim Auftreten eines Abfragesignals auf einer der Steuerleitungen 247, 248 oder 249 wird die Information in der ausgewählten Ziffernstufe der Register 111, 112 und 113 einer Rechenschaltung 250 parallel zugeführt. Diese ist eine digitale Quadrierungsschaltung. Die Abfragesignale auf den Steuerleitungen 247, 248 und 249 erscheinen nacheinander nach Beendigung des Normierungsvorgangs und treten aus der Zyklusregelschaltung 48 aus. Die binären Zahlenworte, die in diesen Registern enthalten sind, werden damit nacheinander der Schaltung 250 zugeführt und dort quadriert.

Der quadrierte Wert wird über parallele Leiter 251 auf eine Torschaltung 252 gegeben, die zu diesem Zeitpunkt so gesetzt ist, daß sie den quadrierten Wert über mehrere parallele Leiter parallel auf ein Register 254 gibt. Es sei vermerkt, daß die beiden Ziffern mit der höchsten Wertigkeit über Leiter 256 und 257 unmittelbar auf das Register 254 gegeben werden. Das Register 254 ist zeitlich aufgeteilt und führt zwei verschiedene Speicherfunktionen aus. Bei der zweiten Anwendungsart werden die beiden Ziffern mit der höchsten Wertigkeit nicht verwandt. Das Register 254 wird mit über die Leitung 258 zugeführten Taktimpulsen erregt, um den quadrierten Wert über einen Leiter 260 einer Additionsschaltung 259 zuzuführen. Von dieser wird die Summe über eine Leitung 261 einem Register 262 zugeführt. Zu Beginn jeder Rechnung wird das Register 262 gelöscht. Entsprechend hat die erste Summe von der Additionsschaltung 259 den gleichen numerischen Wert wie der quadrierte Wert, der vom ersten Normierungsregister dem Register 111 für die X-Achse abgefragt wird, da die Ausgangssignale des Registers 262 serienmäßig aus diesem abgenommen und über eine Leitung 264 der Additionsschaltung 259 zugeführt werden. Dies geschieht in zeitlicher Übereinstimmung mit der Information aus dem Register 254. Das Register 262 wird von Taktimpulsen über die Leitung 265 erregt, die in zeitlicher Übereinstimmung mit den Impulsen auf der Leitung 258, die zu dem Register 254 führt, beginnen. Nach dem Speichern des ersten quadrierten Werts bzw. des Quadrats der X-Achsen-Differenz in dem Register 262 wird das y-Achsen-Normierungsregister abgefragt, der Wert quadriert und dem Register 254 zugeleitet. Während nun die Register 254 und 262 erregt werden, bildet die Additionsschaltung 259 die Summe der Quadrate der X- und der Y-Achsen- Differenzen. Diese wird in dem Register 262 gespeichert Die Z-Achsen-Differenz wird dann quadriert und in zeitlicher Übereinstimmung mit der Summe in dem Register 262 aus dem Register 254 herausgenommen. Als Ergebnis wird in dem Register 262 die Summe der Quadrate der X-, Y- und Z-Achsen-Differenzen oder die Vektorsumme erzeugt.

Sobald die volle Vektorsumme einmal in dem Register 262 gespeichert ist, wird ein Tor 262 angesteuert, um die Information parallel über Leitungen 267 auf die parallelen Eingangsleitungen 268 zu geben, die die Information einer Kombinationsschaltung 269 zuführen, die digital den Reziprokwert der Summe der Quadrate errechnet. Die Ausgangssignale der Kombinationsschaltung 269 werden parallel über Leitungen 270 auf das Tor 252 gegeben und dieses wird so gesteuert, daß es die Signale auf den Leitungen 270 den Leitungen 255 zuführt, wobei die beiden Ziffern mit der höchsten Wertigkeit nicht in dem Register 254 verwandt werden. Das Register 254 speichert den Reziprokwert der Vektorsumme. Dieser Wert wird serienmäßig auf die Leitung 260 ausgegeben, die an ein Tor 271 angeschlossen ist, F i g. 7, welches von einem über eine Leitung 272 zugeführten Steuersignal gesetzt wird, um das serienmäßige reziproke Signal einer Eingangsleitung 274 zuzuführen, über die die binäre Information einem Register 275 zugeführt wird.

Wie beschrieben wurde, werden Taktimpulse auf die Leitung 239 gegeben, die als Erregerleitung an das Register 275 angeschlossen ist. Bei jedem Impuls auf der Leitung 236 wird daher der Reziprokwert der Summe der Quadrate serienmäßig aus dem Register 275 heraus auf eine Leitung 276 gegeben, die an einen Eingang einer vollen Serienadditionsschaltung 277 angeschlossen ist. Der reziproke Zahlenwert, der aus dem Register 275 herausgenommen wird, wird als Eingangssignal auch auf ein Tor 271 gegeben, welches nun so gesetzt ist, daß es die Leitung 276 zur Leitung 274 durchschaltet, so daß die in dem Register 275 befindliche Information ausgegeben und gleichzeitig mit dem Auftreten der Impulse auf der Leitung 239 zurückgegeben wird. Die Erregerimpulse auf der Leitung 239 erregen auch ein Partialsummenregister 278, welches durch ein auf einer Leitung 279 stehendes Signal im gleichen Zeitpunkt gelöscht wird, in dem über das Tor 271 ein neuer Reziprokwert in das Register 275 gegeben wird. Die Ausgangsspannung des Registers 278 wird über eine Leitung 280 als zweites Eingangssignal der Additionsschaltung 277 zugeführt. Die Summe wird aus der Additionsschaltung 277 als Eingangssignal zu dem Register 278 zurückgeführt. Das binäre Zahlenwort, das den Reziprokwert der Summe darstellt, wird iterativ mit einer Geschwindigkeit addiert, die von der Frequenz der Impulse auf der Leitung 236 abhängt. Die Übertragsignale in der Additionsschaltung 277 werden über eine Leitung 282 auf ein Abfragetor 284 gegeben, welches von einem über eine Leitung 285 zugeführten Impuls gesetzt wird und durchschaltet, damit die Ziffern mit der höchsten Wertigkeit addiert und Überträge festgestellt und über eine Leitung 287 als Eingangssignal einer Synchronisationstorschaltung 286 zugeleitet werden. Die Eingangssignale für die Torschaltung 286 werden mit dem Taktimpulssignal über eine Leitung 288 und mit einem sich wiederholenden Setzsignal über eine Leitung 289 zugeführt. Das sich wiederholende Signal entsteht in der Zyklusregelschaltung 48 und stellt sicher, daß die Iterationsimpulsfolgen auf der Steuerleitung 147 mit ihrem Auftreten beginnen, nachdem die Information bezüglich der neuen Wegstrecke aus den Registern 111, 112 und 113, Fig.3, auf die Interpolatoren übertragen

worden ist. Die Iterationssteuersignale treten in Form von diskreten Folgen von Steuerzeitimpulsen auf und die Folgen erscheinen in zeitlicher Übereinstimmung mit den Überträgen auf der Leitung 287. Man kann sehen, daß die Wiederholungsfrequenz der diskreten Folgen der programmierten Vorschubgeschwindigkeit direkt und der Länge einer Wegstrecke umgekehrt proportional ist. Die Geschwindigkeit kann weiter direkt mit dem Übersteuerungs-Potentiometer 224 oder mit Einstellung des Schalters 226 der Vorschubgeschwindigkeits-Steuerschaltung 225 eingestellt werden.

Zyklusregelung

Die Zyklusregelschaltung 48 ist in größerem Detail im Blockschaltbild in Fig.9 gezeigt. Zur besseren Übersicht enthält das Blockschaltbild auch den Streifenleser 19. Die Regelschaltung enthält einen Steueroszillator 292, der auf der Steuerleitung 293 Impulse erzeugt. Die Frequenz des Oszillators 292 ist relativ hoch und im Beispiel 1 MHz. Die Impulse auf der Leitung 293 werden einer Synchronisationsschaltung 294 zugeführt, durch weiche sie auf einer Erregerleitung 295 einer Zeitzählschaltung 296 zugeführt werden. Die Zählschaltung 2% enthält zwölf Umschaltregister SRi-SR 12. Sie sind zu einem Ring geschaltet Bei Lauf des Oszillators 222 und wenn die Schaltung 294 nicht gesperrt ist, arbeiten diese kontinuierlich und zyklisch. Durch Anwendung sowohl der Bejahungs- als auch der Negierungsausgangssignale von den zwölf Registern, das ist eine »wahre« Signalausgabe für den gesetzten bzw. zurückgestellten Zustand jedes Registers in dem Ring, lassen sich vierundzwanzig spezifisch identifizierbare Zeitimpulsperioden erhalten. Jedes Register SR t — SR 12 hat zwei Ausgangsleitungen 297 und 298, die eine Dekodier- und Torschaltung 299 mit Signalen speisen, deren Höhe den gesetzten oder zurückgestellten Zustand anzeigt und den getrennten Dekodier- und Torschaltungen in der Schaltungseinheit 299 das Bejahungs- und Negierungssignal zuführt.

Die Theorie der Dekodier- und Torschaltungen 299 läßt sich aus dem Zeitdiagramm von Fig. 10 ersehen. Die Ausgangssignalwellenformen des Bejahungs- oder gesetzten Zustands für die Register in dem Zähler 296 sind in einer Linie mit den Registerbezeichnungen SR i-SR i2 dargestellt. Ein negatives Potential in diesen Signalen wird als ein »wahrer« Zustand und ein positives Potential als ein »falscher« Zustand definiert. • Die Negierungssignale, die dem zurückgestellten Zustand der Register entsprechen, werden mit den konventionellen Bezeichnungen SRi-SRH gezeigt, während das »wahre« Signal in diesem Fall auch das negative Potential ist Die Bejahungs- und Negierungssignale, die den Steuerzeitimpulsausgangssignalen vom Oszillator 292 und vom Synchronisator entsprechen, werden in Fig. 10 als Wellenformen 300 bzw. 301 gezeigt. Man kann sehen, daß die vollen vierundzwanzig Bejahungstaktimpulse notwendig sind, um sämtliche Register SRi-SRH nacheinander vollständig durch ihren Bejahungs- und Negierungszustand hindurchzuführen. Bei Verwendung der in Fig. 10 gezeigten Signale als Steuersignale, um die Zeit des Einblendens der Steuertaktimpulse zu bestimmen, kann jeder Impuls in einem Zyklus aus vierundzwanzig Impulsen einer bestimmten Schaltung zugeführt werden, einschließlich einer diskreten Ausgangssignalfolge mit vierundzwanzig Impulsen. Diese Signale werden nach ihrer Auswahl der Steuerung über eine Gruppe aus Leitungen 302 zugeführt.

Die Schaltung nach Fig.9 enthält auch eine Phasenzählschaltung 303 aus vier Umschaltregistern SR 21 — SR 24, die zu einem Ring geschaltet sind und in der gleichen Weise wie die Register SÄ 1-SÄ 12 verwandt werden. Sie bilden unterschiedliche Setzperioden. Hierzu werden die Bejahungs- und Negierungssignale verwendet, die nach Maßgabe des gesetzten und zurückgestellten Zustands des Register SR21 -SÄ24 »wahr« und »falsch« sind. Die Phasenzählschaltung 303 wird von Impulsen erregt, die über eine Erregerleitung 304 von einem Synchronisierungsmotor 305 zugeführt werden. Das Tor 305 empfängt von der Leseschaltung über eine Leitung 306 einen stroboskopischen oder einen Zahnimpuls und über eine Steuerleitung 307 ein Signal von der Dekodierungsschaltung 299, welches das Ende der Vierundzwanziger-Zählung anzeigt. Beide müssen ein wahres Signal anzeigen, um den Betrieb der Phasenzählschaltung 303 auszulösen, die gegenüber dem Tor 305 offen ist, um Impulse auf die Erregerleitung 304 durchzulassen. Jedes der auf der Leitung 307 stehenden Signale wird anschließend an die Phasenzählschaltung 303 weitergegeben und schiebt es um eine Stufe vor, bis ein Phasensignal mit der Zählung 8 über eine Leitung 308 an den Synchronisator 305 von der Dekodier- und Torschaltung 309 angelegt wird, die ähnlich logische Schaltungen wie die Schaltung 299 enthält. Der Synchronisator 305 wird bis zum nächsten stroboskopischen Impuls angehalten. Die Phasenzählschaltung 303 erzeugt daher acht unterschiedliche Zustände, von denen entsprechende Torsignale Pi-P8, Fig. 12, die jeweils für vierundzwanzig Steuertaktimpulse anhalten und nacheinander auftreten, wenn der Lochstreifen 18 um eine Zeile vorgeschoben ist. Die Ausgangssignale der Phasenzählung werden auf eine Gruppe von Ausgangsleitungen 310 gegeben und resultieren aus der Dekodierung der Bejahungs- und Negierungssignale in der Schaltung 309, die sie über Leitungen 311, 312 aus den Registern SÄ21-SÄ24 empfängt.

Fig. 11 zeigt eine für die Dekodier- und Torschaltung 299 typische Schaltung. Sie enthält ein NOR-Tor 313 mit vier Eingangsleitungen 314—317. Auf der Eingangsleitung 314 wird der Steuertaktimpuls zugeführt. Die Eingangsleitung 315 führt das Bejahungssignal vom Register SÄ 3 zu. Das dritte Eingangssignal auf der Leitung 316 ist das Negierungssignal vom Register 316 SÄ6, d. h. das Signal SÄ6 in Fig. 10. Das letzte Signal ist das erste Phasennegierungssignal, welches in F i g. 10 als das Signal Pi gezeigt wird. Wenn sich irgendeines dieser Signale auf einem wahren logischen Potential befindet, liegt das Ausgangssignal auf der Leitung 318 auf einem falschen logischen Potential. Dieses Signal wird in F i g. 10 als Wellenform 321 gezeigt. Ein weiteres NOR-Tor 319 ist vorgesehen, um dieses Signal umzudrehen und um auf der Leitung 320 ein Negierungssignal zu erzeugen, welches in Fig. 10 als Wellenform 322 gezeigt wird. Das Eingangssignal Pi hat eine Wellenform, die jedesmal dann negativ ist, wenn die Welle Pl von Fi g. 12 positiv ist Diese_Welle wird gebildet, indem man das Ausgangssignal Pi auf der Ausgangsleitung 310 nimmt und durch ein NOR-Glied durchschickt das dem Element 319 ähnlich ist. Dekodierschaltungen von der gleichen Bauart, wie sie in F i g. 11 gezeigt werden, und die Bejahungs- und Negierungssignale von dem Zähler 296 und andere Phasensignale vom Dekodierer 309 ermöglichen der Schaltung 299, auf den Leitungen 302 Ausgangssignale zu erzeugen, die jedem beliebigen vorgegebenen Impuls

oder vorgegebenen Impulsen innerhalb irgendeines der acht Vierundzwanzig-Impulsphasen jedes Datenverarbeitungsintervalls entsprechen.

Datenverarbeitungszyklus

Bei der in den F i g. 1 bis 8 gezeigten Schaltung werden acht Datenverarbeitungsphasen mit je vierundzwanzig Zählungen verwendet. Sie erfolgen jeweils beim Eingeben von Information aus dem Lochstreifen 18 in die Interpolationsschaltungen 22, 23 und 24. Die Phasen werden für jede Informationslinie auf dem Streifen 18 erzeugt, die dem Streifenleser 19 zugeführt wird. In jeder Linie werden aber nicht alle Phasen verwandt. Am besten läßt sich dieses in bezug auf die Information erläutern, wie sie von dem Streifen 18 abgegeben wird. In Fig. 13 wird deshalb ein Abschnitt des Lochstreifens 18 mit einem vollen Informationsblock gezeigt. Jede Linie ist aus Gründen der Einfachheit gestrichelt dargestellt. Der Block enthält ao dreidimensionale Worte im BCD-Code, denen an den Linien X, Y und Z jeweils ein alphabetisches Adressensymbol mit einem Hinweis auf die betreffende Achse vorangeht. Die Ziffern dieser Worte werden mit X1 -X7, Y1 - Yl und Z1 -Zl bezeichnet. In jedem sind sieben Ziffernstellen enthalten. In dem Block ist auch ein vierstelliges Zahlenwort über die Vorschubgeschwindigkeit enthalten. Dieses Wort enthält die Linien Fl- F 4, und das alphabetische Adressensymbol in der Linie F geht ihm voran. In der Linie EB wird der Block durch ein Endsymbol abgeschlossen.

Vor dem Lesen des Blocks, der hier als der erste Block einer Regelfolge angesehen wird, muß die Regelung angestellt und ausgerichtet werden. Das Zeitdiagramm von Fig. 12 zeigt den Beginn der Regelung und die beiden ersten Datenverarbeitungszyklen. Nach dem Anschalten und bis zum Durchlauf der ersten acht Phasen durch die Zyklusregelschaltung 48 erzeugt insbesondere die Dekodierschaltung 299 ein in Fig. 12 als Wellenform 323 gezeigtes Löschsignal. Von der Taktgeberschaltung nach Fig.9 wird ein Hauptrückstellschalter 324 gezeigt, mit dem auf der Hauptrückstelleitung 325 das in Fig. 12 durch die Wellenform 326 dargestellte Signal erzeugt wird. Am Ende dieses Signals wird die Synchronisationsschaltung 294 geöffnet und die Taktimpulse erscheinen auf der Leitung 295. Die Kurvenform dieser Impulse wird in Fig. 12 mit der Wellenform 327 gezeigt. Die Impulse auf der Leitung 295 erregen den Taktzähler 2%. Dessen Arbeitsweise ist in Fig. 12 mit der Linie 328 dargestellt worden. Das Signal auf der Hauptrückstelleitung 325 wird der Synchronisierungsschaltung 305 zugeführt, die auf der Leitung 306 einen Impuls hervorruft und dann die Phasenzählung über acht Phasen auslöst, wie dies mit dem ersten wahren Ausgangssignal 329 auf der Kurve 330 der Phasenzählung gezeigt wird. Während dieser ersten Gruppe von acht Phasen wird ein Löschsignal auf die Eingänge aller Register gegeben, um sicherzustellen, daß die gesamte Regelung nicht mit aufgespeicherten Daten zusammenfällt. Die Interpolatoren und die Signalspeicher werden während der ersten Datenverarbeitungsphase 329 mit dem gleichen Löschsignal 323 gelöscht. Die Ausgangssignale Pi — PS der einzelnen Phasen werden ebenfalls in Fig. 12 gezeigt. Dies sind die Phasenausgangssignale auf der Leitungsgruppe 310.

Einige Zeit nach dem Rückstellsignal (Wellenform 326) und nach dem anfänglichen Betrieb des Phasenzählers 303 startet der Maschinenwart den Streifenleser 19 und die erste Linie des ersten Blocks des Lochstreifens 18 wird in die Lesestellung vorgeschoben. In diesem Zeitaugenblick erscheint auf der Leitung 306, die zu der Synchronisationsschaltung 305 führt, ein Impuls 331 (Fig. 12) und der Phasenzähler 303 wird in zeitlicher Übereinstimmung mit der Funktion des Taktzählers 2% betätigt, um eine zweite Gruppe von acht wahren Phasenausgangssignalen Pi — P 8 zu erzeugen. Während jeder der acht Phasen werden verschiedene Datenverarbeitungsfunktionen ausgeführt. Dies hängt von der gerade bei einem Impuls 331 abgelesenen Zeile ab. Ist der Lochstreifen so eingestellt, daß die erste Zeile X, die X-Achsenadresse abgelesen wird, wird die Zeit während der ersten Phase dazu ausgenutzt, ein vorbereitendes Flip-Flop 332 für die X-Achsen-Information zu setzen, s. Fig.9. Ebenso erfolgt eine Gleichheitsprüfung.

Für die Y- und die X-Achse und die Vorschubgrößenfunktion sind vorbereitende Flip-Flops 333,334 und 342 vorgesehen. Die Flip-Flops 332, 334 werden während der letzten Hälfte der ersten Phase gesetzt. Während der ersten Hälfte von Phase Eins wird ein Abfrageimpuls über eine Leitung 335 von der Dekodierschaltung 299, F i g. 9, einem Tor 336 zugeführt und von diesem auf eine Taktleitung 337. Diese bewirkt, daß alle vorher gesetzten Flip-Flops Stellsignale erzeugen, die den jeweiligen logischen Gliedern in den Datenverarbeitungsschaltungen zugeführt werden, um die Information den betreffenden Verarbeitungsschaltungen zuzuleiten. Zum Beispiel werden die Tore 56 und 57 gesetzt, wenn das Ausgangssignal auf der Leitung 338 wahr ist. Diese drei Flip-Flops 332—334 werden anfänglich und auch nach jedem Abfrageimpuls zurückgestellt, wozu der Impuls auf das betreffende Flip-Flop zurückgeführt wird. Der Abfrageimpuls erscheint auf der Leitung 335 nur, wenn eine Buchstabenadresse oder ein Blockensignal durch die Funktion der Dekodierschaltung 299 entsteht, an die ein Adresseneingangssignal oder ein Blockendsignal über die Leitungen 341 und 344 angelegt werden. Da die Linie XaIs erste gelesen wird, ist vorher kein Flip-Flop gesetzt worden, und während der Phase 1 wird daher nur das Flip-Flop 332 so gesetzt, daß es eine X-Achsenadresse speichert. Dies ist alles, was während der ersten acht zu zählenden Phasen geschieht. Die anderen sieben Phasen werden ausgezählt, aber erzeugen keine Datenverarbeitung. Der Streifenleser wird nun nach den acht Phasen automatisch um eine Linie vorgeschoben, um die erste Linie XI in Lesestellung zu bringen, und der Impuls 331 wird wiederholt und startet den Phasenzähler 303. Wieder während der ersten Phase der neuen Phasenserie wird die Parität wie bei jeder Linie geprüft. Falls die gelesene Linie eine Zahl ist, wie in diesem Fall, wird der Code-Wandlerabschnitt des Streifenlesers 19 während der zweiten Phase einmal durchgestellt, um die Ziffer in ihre reine binäre Form umzuwandeln und in einem Speicher zurückzuhalten. Die Linien X 2 bis X 7 führen zum gleichen Ergebnis wie die Linie X1. Und bei jeder wird die zusätzliche binäre Wortinformation gespeichert, um das volle binäre Wort zu erhalten, welches der kodierten Dezimalzahl entspricht, die durch die Linien XI—X7 dargestellt wird.

Die nächste zu lesende Linie ist eine Adressenlinie Y, die eine V-Achsenadresse angibt. Diese Linie führt den Abfrageimpuls der Leitung 335 zu, welche die X-Achseninformationstore öffnet und die Daten damit den Datenverarbeitungsschaltungen zuleitet. Anschließend wird das Flip-Flop 333 gesetzt und speichert eine

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V-Achsenadresse und die Paritätsprüfung wird wieder während der Phase Eins wiederholt. Während der folgenden Phase 2 wird das X-Achsenzahlenwort in dem Speicher des Streifenlesers 19 gleichzeitig auf den A'-Umschaltregisterspeicher 49 und auf die Subtraktionsschaltung 76, F i g. 2, gegeben. In diesem Zeitpunkt wird der erste Block gelesen und das Differenzausgangssignal auf der Leitung 77 ist das binäre X-Achsenzahlwort. Dieses ist deshalb, weil der Registerspeicher 49 auf sämtliche Nullen zurückgestellt wurde, bevor der Lochstreifen 18 in den Streifenleser 19 einlief. Bei den folgenden Vorgängen stellt dieses binäre Wort jedoch die Differenz zwischen der neuen und einer vorher gelesenen Dimension dar, die in dem Registerspeicher 49 gespeichert ist. Das Differenzwort tritt als Ausgangssignal aus der Subtraktionsschaltung 76 in das Vofzeichenprüfregister 78, F i g. 3, in Phase 2 ein. Das Register 78 hat zweiundzwanzig Stellen und wird deshalb von den ersten zweiundzwanzig Impulsen der Phase 2 gefüllt, so daß der Impuls 23 das Flip-Flop 85 über die Leitung 84 setzt. Beim Zählen von Phase 3 wird die Information in dem Vorzeichenprüfregister 78 auf das Normierungsregister 111 — 113 gegeben. Nur das Register 111 wird wegen des öffnens der Torschaltung 101 angesteuert und damit wird die Differenz nur in das X-Achsen-Register 111 gegeben. Die vierte bis zur achten Phase werden ausgezählt. Eine zusätzliche Verarbeitung findet jedoch nicht statt. Die nächsten sieben Linien Yi- Yl werden nacheinander gelesen und die binäre Zahl wird im Streifenleser 19 gespeichert.

Beim Vorschieben des Lochstreifens 18 wird die Linie Z in Lesestellung gebracht und über die Leitung 335 ein Abfrageimpuls und ein wahres Ausgangssignal an die Leitung 339 angelegt, und die Tore für die V-Achse werden durchgeschaltet, und während der Phasen 2 und 3 wird die F-Achsendifferenz gebildet, das Vorzeichen geprüft und die Differenz in der ersten Phase gespeichert. Die nächsten Phasen 4 bis 8 werden gezählt, aber wieder geschieht nichts. Die Linien Zl-Z2 (Fig. 13) des Lochstreifens werden durch den Streifenleser 19 durchgeschoben, und jede führt zu acht Phasen. Aber bei jedem Zyklus von acht führen nur die ersten zwei zu irgendeiner Verarbeitung. Dies ist das gleiche wie beim Lesen der Linien Xi-X 7 und Yi-Y7.

Nach dem Lesen der Linien Zl — Z7 wird die Linie F in den Streifenleser 19 geschoben. Da sich in dieser Linie eine Buchstabenadresse befindet, wird der Abfrageimpuls an die Leitung 335 angelegt. Das Flip-Flop 334 erzeugt ein Signal auf seiner Ausgangsleitung 340 und die Z-Achsen-Tore werden durchgeschaltet, um die Z-Achseninformation in Phase 2 auf die und von den entsprechenden Schaltungen durchzulassen. Während Phase 3 gelangt die Z-Achsendifferenz in das Register 113. Während der nächsten vier der achtzähligen Phasenzyklen wird die von den Linien Fi-FA dargestellte Vorschubgeschwindigkeitszahl abgelesen und umgewandelt. Die Verarbeitung erfolgt nur während der ersten und der zweiten Phasenperiode und das binäre Zahlenwort wird im Streifenleser zurückgehalten.

Schließlich wird die das Ende des Blocks anzeigende Signallinie EB in die Lesestellung geschoben. Während des ersten Teils der Phase 1 des Phasenzyklus erzeugt das Flip-Flop 342, welches beim Lesen der Linie F gesetzt wurde, auf der Leitung 343 ein Signal, welches die Tore in der Vorschubgeschwindigkeitsschaltung setzt, so daß das binäre Zahlenwort bezüglich der neuen Vorschubgeschwindigkeit während der Phase 2 in das Register 202, F i g. 7, gegeben wird. Nichts geschieht in der Phase 3. Während der Phasen 4 und 5 aber findet in den Registern 111, 112 und 113 die Normierung statt. Die Normierung wird durch das das Ende des Blocks anzeigende Signal auf einer Leitung 344 ausgelöst. Dieses gelangt auch an die Dekodierschaltung 299. Dort wird ein Adressensignal auf die Leitung 341 gegeben und die Normierung bewirkt.

Auch in den Phasen 6 bis 8 des Phasenzyklus wird die Berechnung bezüglich der Wegstreckenkompensation durchgeführt. Während der Phase 6 wird das Register 111 für die X Achse an seinen fünf Stellen mit der höchsten Wertigkeit abgefragt, der Wert wird quadriert und in das Summenregister 262, Fig.8, übertragen. Während der Phase 7 wird das Register 112 für die V-Achse abgefragt, der Wert wird quadriert und der quadrierte Wert wird dann dem Inhalt des Registers 262 hinzugesetzt und die neue Summe wird dort gespeichert. Während der Phase 8 wird das Register 113 für die Z-Achse abgefragt, der Wert wird quadriert, der quadrierte Wert wird der Summe in dem Register 262 hinzugesetzt und die Summe wird durch die Schaltung 269 auf das Register 254 gegeben. Dort wird sie bis zum nächsten Wegstreckensignal gehalten. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich das Tor 271, damit die Kompensationszahl in das Register 275, F i g. 7, gegeben wird. Der Verarbeitungszyklus ist mit der Berechnung der Wegstreckenkompensation beendet und die Verarbeitungsschaltungen warten, bis vom Tor 163, F i g. 4, ein neues Wegstreckenstartsignal erzeugt wird. Bei Auftreten dieses Signals wird der Inhalt der Register 111,112, 113 in die Differenzregister 132 übertragen, das Vorschubgeschwindigkeitszahlwort wird in das Register 207, F i g. 7, übertragen und der Wegstreckenkompensationsfaktor wird in den Speicher 275 gegeben. Der Streifenleser wird durch ein neues Startsignal auf der Leitung 128 angestoßen. Die Interpolationsschaltungen 22, 23 und 24 und die Speicher 25, 26 und 27 werden konstant von den diskreten und zyklischen Impulsfolgen erregt, die von den Vorschubsteuerungen geliefert werden, welche die Impulse durchlassen, die von der Zählschaltung 296 und der Dekodierschaltung 299 mit einer Geschwindigkeit abgegeben werden, die wiederum vom Phasenzähler 343 unabhängig ist Das Abfragen der Ausgangssammler muß zeitlich nur auf die in diesen vorgehenden zyklischen Vorgänge abgestimmt werden und kann deshalb zeitlich von den Ausgangssignalen des Zählers 296 bestimmt werden, obwohl die Frequenz unabhängig von der Frequenz des Zählers 296 ist.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Numerisch arbeitende Programmsteuerung zur stetigen Bahnsteuerung für Maschinenantriebe, insbesondere für Werkzeugmaschinen, in der stetig erzeugte Steuersignale einen Servoantrieb entlang einer vorgegebenen Bahn in einem Dreiachsenkoordinatensystem führen, welche Bahn durch in einem vorgegebenen Koordinatensystem weit auseinanderliegende, aufeinanderfolgende Punkte und durch eine diese Punkte verbindende vorgegebene Kurve definiert ist, in welcher Programmsteuerung die benachbarten, weit auseinanderliegenden Punkte durch in einem Speicher enthaltene digitale Zahlen dargestellt sind und bei der Steuersignale für eng benachbarte Bahnpunkte zwischen weit auseinanderliegenden Bahnpunkten in einem Rechenwerk erarbeitet werden, mit einer Speicherleseeinrichtung, die mit ihrem Ausgang an eine Differenzbildungsschaltung angeschlossen ist, die einen Differenzzahlenwert zwischen dem vom Maschinenantrieb jeweils erreichten und einem vorgegebenen Absolutzahlenwert bildet, mit dem an die Differenzbildungsschaltung über eine Richtungsmeßschaltung angeschlossenen Interpolationsschaltungen, die den Differenzzahlenwert iterativ zur Bildung von Übertragsignalen so oft, wie mit dem Absolutwert vorgegeben addieren, welche Interpolationsschaltungen an Speicherregister angeschlossen sind, in denen die Übertragsignale und die digitalen Zahlen nach Maßgabe eines von der Richtungsmeßschaltung erzeugten Richtungssignals zusammengesetzt werden und daß eine Vorschubgrößensteuerschaltung vorgesehen ist, die über eine Steuerleitung an die Interpolationsschaltungen angeschlossen ist, welche aus der vorgegebenen Vorschubgröße die Geschwindigkeit für die einzelnen Servoantriebe ermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Interpolationsschaltung (47) eine Unterschaltung (201 —234) zugeordnet ist, die aus einem ersten und einem zweiten Vorschubgeschwindigkeits-Register (210 bzw. 207), die zwei eine Differenz aufweisende Werte der Vorschubgeschwindigkeit speichern, und aus einer vergleichenden Subtraktionsschaltung (213) mit einem Ausgang besteht, an dem ein eine absolute Differenz anzeigendes Signal anfällt, daß ein diese absolute Differenz anzeigendes Register (214) an diesen Ausgang angeschlossen ist, daß dieses Register an seinem Ausgang ein Vorzeichensignal liefert und daß die Unterschaltung einen von diesem Signal gesteuerten Konstant-Zahi-Addierer und -Subtrahierer (220) mit zwei Eingängen aufweist, daß ein Ausgang dieses Konstant-Zahl-Addierers und -Subtrahierers (220) an das zweite Vorschubgeschwindigkeits-Register (210) angeschlossen ist, daß der Konstant-Zahl-Addierer-Subtrahierer (220) bei jedem arithmetischen Arbeitsschritt über ein Bestätigungssignal am ersten Eingang, der mit dem die Differenz anzeigenden Register (214) verbunden ist, eine konstante Zahl zu oder von dem Wert der Vorschubgeschwindigkeit der zweiten Vorschubrate des zweiten Vorschubgeschwindigkeits-Registers (210) addiert oder subtrahiert, derart, daß die Größe des Betrages der ⁶S zweiten Vorschubgeschwindigkeit progressiv mit einer bestimmten Geschwindigkeit geändert wird in dem Betrag der ersten Vorschubgeschwindigkeit des Vorschubgeschwindigkeits-Registers (207), das mit dem Vorschubgeschwindigkeits-Register (202) verbunden ist, daß der Ausgang des Registers (210) für die zweite Vorschubgeschwindigkeit mit Additionsund Akkumulationsschaltungen (229,230) verbunden ist, und daß der Ausgang einer Arbeitsgeschwindigkeits-Steuerschaltung (208, 223, 225), an den Konstant-Zahl-Addierer und -Subtrahierer (220), das Register (214) zur Anzeige der absoluten Differenz und die Akkumulationsschaltung (230) für die Vorschubgeschwindigkeit angeschlossen ist, so daß die Arbeitsgeschwindigkeit durch die mit dem zweiten Vorschubgeschwindigkeits-Register (210) verbundenen Schaltungen (213, 233, 234) steuerbar ist.

2. Programmsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interpolations-Schaltung (47) noch eine zweite Unterschaltung (237, 271 bis 286) enthält, die aus einem Speicher (275) für die reziproke Vektorsumme und einem aus einer Additionsschaltung (277) und einer Akkumulationsschaltung (278) bestehenden Umlauf-Netzwerk besteht, und der Übertrag dieser Schaltung gleich dem Ausgangssignal der gesamten Interpolations-Schaltung (47) ist, und der Ausgang für die regulierte Vorschubgeschwindigkeit der ersten Unterschaltung (201-234) an den Speicher (275) und dessen zugehörige Akkumulationsschaltung (278) zur Steuerung von deren arithmetischer Arbeitsgeschwindigkeit angeschlossen ist, so daß die Wiederholungsfrequenz der Ausgangssignale der gesamten Interpolations-Steuerschaltung proportional zu dem Kehrwert der Vektorspanne zwischen den beiden weit auseinanderliegenden benachbarten Bahnpunkten und ihrer zugehörigen, programmierten und bei Bedarf gesteuerten Vorschubgeschwindigkeit ist.

3. Programmsteuerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Unterschaltung (201—234) weiter aus einer Beschleunigungsund Verzögerungsteilerschaltung (228) mit einer Torschaltung (217) in deren Ausgang besteht, daß die Torschaltung (217) zwischen dem Speicher (214) zur Anzeige der absoluten Differenz und dem ersten Eingang des Konstant-Zahl-Addierers und -Subtrahierers (220) liegt, und daß die Steuerschaltung (208, 223, 225) für die Arbeitsgeschwindigkeit auch an die Beschleunigungs- und Verzögerungsteilerschaltung (228) angeschlossen ist zwecks Beschleunigen und Verzögern der Wiederholungsfrequenz der Ausgangssignale der Steuerschaltung für die Arbeitsgeschwindigkeit derart, daß durch die Torschaltung (217) die Geschwindigkeit der arithmetischen Verfahren, die durch die mit dem zweiten Speicher verbundenen Schaltungen bewirkt wird, beschleunigt und verzögert und die Steuerung der programmierten Vorschubgeschwindigkeit entsprechend beschleunigt und verzögert wird.