CN101160552A - 用于对驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法和硬件拓扑结构显示装置 - Google Patents

用于对驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法和硬件拓扑结构显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统(10，11，12)的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法和硬件拓扑结构显示装置，其中，根据一描述所述驱动系统(10，11，12)的数据记录对代表所述驱动系统(10，11，12)的物理零部件的零部件符号(3，8，9)进行可视化处理，其中，借助所述数据记录并根据所述物理零部件(10，11)之间的连接(13，14)将所述零部件符号(3，8，9)彼此相连。本发明所发明的是一种用于对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统(10，11，12)的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法和硬件拓扑结构显示装置。

Description

用于对驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法和硬件拓扑结构显示装置
技术领域
本发明涉及一种对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法。
此外，本发明还涉及一种用于机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构显示装置。
背景技术
目前所用的机床、专用机床和/或机器人通常具有由大量零部件构成的驱动系统。用于上述机器的普通驱动系统通常包含一具有调节和/或控制功能的驱动装置、变换器和电动机。一般情况下，驱动装置为机床的每个机轴开动一个变换器，这个变换器又通过开动从属于这个机轴的电动机来驱动这个机轴。由于一个机床通常具有多个机轴(例如用于使一工具在多个方向上移动)，因此，一个驱动装置上直接或间接地连接有多个包括附属电动机在内的变换器。
图1显示的就是这样一种驱动系统，其中，一驱动装置10通过一用于数据交换的总线13(例如USB总线、PROFIBUS总线或以太网总线)与一变换器11相连。变换器11通过一总线14与一电动机12相连。通过总线13可在例如驱动装置10和变换器11之间进行控制数据的交换，而电动机12可利用总线14例如告知变换器11和驱动装置10现有电动机的类型或其所具有的电动机数据(例如功率)，从而使得驱动装置10可相应设定用于调节电动机的参数。
图1只显示了仅具有一个机轴的机床的一个驱动系统，如上文所述，一个机床通常具有多个机轴，其中，针对每个机轴均有一变换器11与一附属电动机12直接或间接(通过变换器)地连接在驱动装置10上。
除图1所示的零部件外，驱动系统当然还可具有其他零部件，例如同样通过总线系统耦合在驱动装置10上的发送器。
在这种驱动系统可以运行之前，必须先用一启动工具对其进行相应配置。也就是必须告知驱动系统的软件，驱动系统是由哪些零部件构成以及这些零部件之间采取的是何种连接方式，即驱动系统具有怎样一种硬件拓扑结构。完成对驱动系统的配置后，用这一驱动系统硬件拓扑的配置产生在驱动装置10中运行的一相应驱动软件。根据已确定的情况为硬件系统和附属软件设定相应参数。
迄今为止所用的硬件拓扑结构显示方法是(例如)用一列表确定驱动系统的硬件拓扑结构。其中，每两个相连零部件被列入列表中的一行内，通过在列表的分栏中进行相应标注来界定两个零部件之间的连接及其所用的端子配置。另一种方法是用树形结构来相应显示硬件拓扑结构。
但是这些并非一目了然的显示方式会使很多用户产生理解上的问题，从而导致配置错误频繁发生。特别是很难对拓扑结构进行更改(例如更改一个零部件与另一个零部件之间的连接)，因为列表形式的拓扑结构显示方式只是向用户非常模糊地显示了各个单个的连接，用户无法从中得到对现有驱动系统的图解印象。
发明内容
本发明的目的是提供一种以简单的方式对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法。
这个目的通过一种对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法而达成，其中，根据一描述驱动系统的数据记录对代表驱动系统的物理零部件的零部件符号进行可视化处理，所述数据记录被用来根据所述物理零部件之间的连接将所述零部件符号彼此相连。
此外，这个目的还通过一种用于机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构显示装置而达成，其中，根据一描述驱动系统的数据记录可对代表驱动系统的物理零部件的零部件符号进行可视化处理，其中，所述零部件符号借助所述数据记录并根据所述物理零部件之间的连接而彼此相连。
事实证明，零部件符号具有虚拟端子是有利的，其中，借助所述数据记录并根据物理零部件的端子之间的连接将零部件符号的虚拟端子彼此相连。借此可对驱动系统的物理端子的连接情况进行精确显示。
事实证明，所述虚拟端子具有物理零部件的端子的端子标记是有利的。借此可使用户直接从可视化图示中获取物理零部件的端子的端子标记。
事实证明，对零部件和/或集成在零部件内的子零部件的名称和/或类型进行可视化处理是有利的。借此可向用户清楚显示零部件和/或整合在零部件内的子零部件的名称和/或类型。
事实证明，用线条将零部件符号彼此相连是有利的。借此可以特别清楚地显示相关连接。
事实证明，如果用户可以更改零部件符号之间的连接和/或更改零部件符号和/或添加新的零部件符号和/或清除零部件符号，是有利的。借此可使用户以简单的方式操纵配置好的驱动系统的硬件拓扑结构。
事实证明，零部件符号的图示与其所代表的各物理零部件基本对应是有利的。借此可以简单的方式对零部件符号进行识别。
事实证明，如果零部件符号可以移动，是有利的。借此可以简明的方式更改驱动系统的硬件拓扑结构。
事实证明，零部件符号具有一用于显示进一步详细信息的区域是有利的。借此可在零部件符号内部显示进一步的信息。
在此情况下，事实证明，所述进一步信息为一的错误信息是有利的，所述错误信息指示出有缺陷的拓扑结构。举例而言，借此可以简单的方式显示错误连接或不允许的连接。
事实证明，零部件符号具有一其他区域是有利的，其中，操作者通过对这一其他区域进行选择可使相应的物理零部件停止工作和/或对其进行识别和/或输入用户注释和/或调用电子名牌。借此可通过简单的方式使相应的物理零部件停止工作和/或对其进行识别和/或输入用户注释和/或调用电子名牌。
事实证明，将驱动系统硬件拓扑结构的可视化图示内容与驱动系统以物理形式真实存在的硬件拓扑结构相比较并对二者间的差别进行可视化处理，是有利的。用户借此可发现驱动系统的现有物理硬件拓扑结构与软件中配置的硬件拓扑结构之间所存在的差别。
事实证明，零部件符号具有虚拟端子是有利的，其中，零部件符号的虚拟端子通过所述数据记录并根据物理零部件的端子之间的连接而彼此相连。
所述硬件拓扑结构显示装置的有利建构方案与所述方法的有利建构方案相似，反之亦然。
附图说明
下面对附图所示的实施例进行详细说明，其中：
图1为一现有技术中的驱动系统；以及
图2为本发明的一用于驱动系统的硬件拓扑结构显示装置。
具体实施方式
图2显示的是本发明的一用于机床、专用机床和/或机器人的驱动系统的硬件拓扑结构显示装置，其中的图示内容与图1所示的物理零部件对应。
其中，根据一描述图1所示的驱动系统的数据记录在一显示屏1上显示代表驱动系统的物理零部件的零部件符号3、8和9。所述数据记录所描述的内容例如为：驱动系统包括哪些物理零部件以及这些物理零部件如何通过一总线系统彼此相连。如上文所述，这种数据记录可以一种此外还对驱动系统各物理零部件的端子之间的连接进行界定的列表形式存在。就图2而言，列表中的其中一行例如可为：驱动装置1 X100变换器1 X200
此外，这种数据记录当然还可包含其他信息，例如驱动系统的各零部件分别包括哪些子零部件(例如存储卡)和/或各零部件分别是什么类型的零部件。
零部件符号3、8和9包括与物理零部件(即真实存在的零部件)的物理端子相对应的虚拟端子2。这些端子包括同样与物理零部件的端子标记相对应的端子标记。其中，零部件标记例如可显示为象形图或图标。每个零部件符号均包括一可由用户分配的名称3与一用于表示其所代表的物理零部件类型的图标。
此外还向观测者显示一有可能存在的子零部件(例如一存储卡4)。其中，零部件符号通过线条15和16根据其物理总线端子彼此相连。因而在所示实施例中，驱动装置1的总线端子X100与变换器1的总线端子X200相连，变换器1的总线端子X201与电动机1的总线端子X303相连。线条15和16对应于图1所示的总线连接13和14。
此外，零部件符号还包括一用于显示进一步详细信息的区域6。举例而言，此处所指的进一步信息可以是一种有缺陷的拓扑结构。零部件符号还包括其他区域7，其中，操作者通过对这些区域进行选择例如可使相应的物理零部件停止工作和/或对其进行识别和/或输入用户注释和/或调用电子名牌。
本发明的方法是根据一描述驱动系统的数据记录对代表驱动系统的物理零部件的零部件符号3、8和9进行可视化处理，其中，借助所述数据记录并根据所述物理零部件之间的连接将所述零部件符号彼此相连。
其中，用户可在显示屏上更改零部件符号之间的连接和/或更改零部件符号和/或添加新的零部件符号和/或清除零部件符号。
此外还可在显示屏1上任意移动零部件符号。一种优选实施方式是，零部件符号的图示例如在尺寸或外观方面与其所代表的各物理零部件基本对应。因此，例如可将代表一电动机的零部件符号9显示成电动机形式，其中也可采用三维显示的设计方案。随后可将由此产生的硬件拓扑结构图示存储在一数据记录内。
完成对驱动系统的配置后，用这一驱动系统硬件拓扑结构配置产生在驱动装置10中运行的一相应驱动软件。其中，为所述驱动软件设定相应参数。
显示屏1可例如为一配置工具的组成部分，所述设计工具例如可建构为笔记本电脑。
驱动装置10通常可询问以物理形式存在的驱动系统硬件拓扑结构。其中，可将驱动系统硬件拓扑结构的可视化图示内容与以物理形式真实存在的驱动系统硬件拓扑结构相比较，并对二者间的差别进行可视化处理。为此需将配置工具与驱动装置相连。在所示实施例中，区域6中显示的信息为：未在物理硬件装备中找到电动机1(零部件符号9)。由于已在物理硬件装备中找到驱动装置1和变换器1，因此，相应零部件符号的文本框6中显示的是“成功”。
此外还可通过选择零部件符号3、8和/或9的其他区域7中的一个来进行硬件零部件的一种配线检查，其方法是，选定驱动装置的物理元件相应的其他区域时零部件会点亮一小型灯泡，使得用户立即就可得知例如变换器1定位在开关柜中的哪个位置上。
本发明的硬件拓扑结构显示装置和本发明的方法既可是一例如为启动工具(例如笔记本电脑)的外围设备的组成部分，也可以是驱动装置10的组成部分，或者是一连接在驱动装置10上的上级控制装置的组成部分。本发明的方法既可在所述外围设备，也可在驱动装置10和/或一上级控制装置上实施。

Claims (22)

1.一种对机床、专用机床和/或机器人的驱动系统(10，11，12)的硬件拓扑结构进行可视化图示的方法，其中，根据一描述所述驱动系统(10，11，12)的数据记录对代表所述驱动系统(10，11，12)的物理零部件的零部件符号(3，8，9)进行可视化处理，其中，借助所述数据记录并根据所述物理零部件(10，11)之间的连接(13，14)将所述零部件符号(3，8，9)彼此相连。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括虚拟端子(2)，其中，借助所述数据记录并根据所述物理零部件的端子之间的连接(13，14)将所述零部件符号(3，8，9)的虚拟端子(2)彼此相连。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述虚拟端子(2)包括所述物理零部件的端子的端子标记。
4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
对所述零部件和/或集成在所述零部件内的子零部件(4)的名称(3)和/或类型(5)进行可视化处理。
5.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
用线条(15，16)将所述零部件符号彼此相连。
6.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
用户可以更改所述零部件符号(3，8，9)之间的连接(15，16)，和/或更改所述零部件符号(3，8，9)，和/或添加新的零部件符号(3，8，9)，和/或清除零部件符号(3，8，9)。
7.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)的图示与其所代表的各物理零部件(10，11，12)基本对应。
8.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)可被移动。
9.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括一用于显示进一步的详细信息的区域(6)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述进一步的详细信息为一有缺陷的拓扑结构所显示的错误信息。
11.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括一其他区域(7)，其中，操作者通过对所述其他区域(7)进行选择可使相应的物理零部件停止工作和/或对其进行识别和/或输入用户注释和/或调用电子名牌。
12.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
将所述驱动系统的硬件拓扑结构的可视化图示内容与所述驱动系统的物理硬件拓扑结构相比较，并对二者间的差别进行可视化处理。
13.一种用于机床、专用机床和/或机器人的驱动系统(10，11，12)的硬件拓扑结构显示装置，其中，根据一描述所述驱动系统(10，11，12)的数据记录可对代表所述驱动系统(10，11，12)的物理零部件的零部件符号(3，8，9)进行可视化处理，其中，所述零部件符号(3，8，9)借助所述数据记录并根据所述物理零部件(10，11，12)之间的连接(13，14)而彼此相连。
14.根据权利要求13所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括虚拟端子(2)，其中，所述零部件符号(3，8，9)的虚拟端子(2)通过所述数据记录并根据所述物理零部件(10，11，12)的端子之间的连接(13，14)而彼此相连。
15.根据权利要求14所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述虚拟端子(2)包括所述物理零部件(10，11，12)的端子的端子标记。
16.根据权利要求14至15中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件(10，11，12)和/或集成在所述零部件(10，11，12)内的子零部件(4)的名称和/或类型经过可视化处理。
17.根据权利要求14至16中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)通过线条(15，16)而彼此相连。
18.根据权利要求14至17中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)的图示与其所代表的各物理零部件(10，11，12)基本对应。
19.根据权利要求14至18中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)可被移动。
20.根据权利要求14至19中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括一用于显示进一步的详细信息的区域(6)。
21.根据权利要求20所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述进一步的详细信息为一指出拓扑结构有缺陷的错误信息。
22.根据权利要求14至21中任一项权利要求所述的硬件拓扑结构显示装置，其特征在于，
所述零部件符号(3，8，9)包括一其他区域(7)，其中，操作者通过对所述其他区域(7)进行选择可使相应的物理零部件(10，11，12)停止工作和/或对其进行识别和/或输入用户注释和/或调用电子名牌。
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