DE3786532T2

DE3786532T2 - Vorrichtung zur behandlung eines numerischen steuerprogrammes.

Info

Publication number: DE3786532T2
Application number: DE87902767T
Authority: DE
Inventors: Takashi Iwagaya
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2007-05-08
Also published as: DE3786532D1; EP0270678B1; EP0270678A4; EP0270678A1; JPS62260204A; US4956765A; WO1987007045A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verarbeitung eines numerischen Steuerprogrammes zur Kontrolle eines numerischen Steuersystemes.
Neuere numerische Steuersysteme, die meistens einen Computer beinhalten, werden als computerunterstützte numerische Steuersysteme (CNC) bezeichnet. Das CNC-System hat einen Mikroprozessor und andere Komponenten, wie beispielsweise ein Lochstreifenlesegerät, Schalter, Lampen und einen Servomechanismus, die mit dem Mikroprozessor über einen Bus (Datenpfad), der sich von den Komponenten her erstreckt, verbunden ist. Der jeweilige Status all dieser Komponenten wird von Zeit zu Zeit durch den Mikroprozessor festgestellt, wobei dieser Befehle zu den Komponenten schickt, um verschiedenartige Funktionen entsprechend dem numerischen Steuerprogramm zu bewirken. Das numerische Steuerprogramm wird normalerweise auf einem Lochstreifen abgespeichert. Bevor das CNC- System ausgeführt wird, wird der Lochstreifen in das Lochstreifenlesegerät eingelegt, und dieses uberträgt das auf dem Lochstreifen vorhandene Programm zu bzw. in einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) innerhalb des CNC-Systemes. In manchen CNC-Systemen wird ein numerisches Steuerprogramm, das in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) in dem CNC-System abgespeichert ist, in den RAM übertragen.
Demzufolge wird eine numerisch gesteuerte Funktion entsprechend dem numerischen Steuerprogramm, wie es in dem RAM abgespeichert ist, bewirkt.
Ein typisches CNC-System aus dem Stand der Technik, das den Oberbegriff des Anspruches 1 beschreibt, wird in der EP-A-0 002 750 offenbart.
Das numerische Steuerprogramm auf dem Lochstreifen oder in dem RAM ist in Form einer höheren Programmiersprache für numerische Steuerung, wie beispielsweise FAPT abgespeichert. Jedesmal, wenn das numerische Steuerprogramm ausgeführt wird, wird es üblicherweise in eine Maschinensprache umkodiert, die in oder auf dem numerischen Steuersystem anwendbar ist, wobei ein in dem numerischen Steuersystem gespeicherter Compiler benutzt wird.
Entsprechend dem Stand der Technik muß, wenn das numerische Steuerprogramm ausgeführt wird, eine Zone zum Aufbereiten eines Streifens in dem numerischen Steuerprogramm verwendet werden und die Prozeßzeit schließt eine für die Umkodierung des numerischen Steuerprogrammes notwendige Zeit mit ein. Dadurch kann das numerische Steuerprogramm nicht schnell ausgeführt werden. Wenn ein Papierstreifen verwendet wird, um ein numerisches Steuerprogramm abzuspeichern, werden Schwierigkeiten hinsichtlich der Geheimhaltung erwartet, da numerische Steuerprogramme leicht durch den Menschen zu lesen sind.
Deshalb ist ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, ein System zur Verarbeitung eines numerischen Steuerprogrammes bereitzustellen, daß die oben erwähnten Nachteile eliminiert oder reduziert, insbesondere ein System zur Verarbeitung von numerischen Steuerprogrammen, wobei die Geheimhaltung dadurch gewährleistet ist, daß ein numerisches Steuerprogramm in ein ROM abgespeichert wird, das Programm dadurch vor Zerstörung gesichert ist und das numerische Steuerprogramm schnell verarbeitet werden kann.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein numerisches Steuersystem bereitgestellt, das folgendes enthält:
Mittel zur Eingabe, um ein numerisches in Form einer höheren Programmiersprache vorliegendes Steuerprogramm zur Kontrolle des Systemes in das System einzulesen;
einen Compiler-Speicher zur Speicherung eines Compilers zur Umkodierung des besagten in Form einer höheren Programmiersprache vorliegenden numerischen Steuerprogrammes in einer Maschinensprache;
Mittel zur Umkodierung um, mit dem Compiler, das besagte numerische Steuerprogramm, das in Form einer höheren Programmiersprache in das numerische Steuersystem eingegeben ist, in eine Maschinensprache umzukodieren, die für das numerische Steuersystem anwendbar ist;
einen Nur-Lese-Speicher (ROM);
Mittel zum Schreiben in einen Nur-Lese-Speicher, womit das numerische Steuerprogramm nach dessen Umkodierung in die Maschinensprache in den Nur-Lese-Speicher geschrieben wird; und
Mittel zur Steuerung um das numerische Steuersystem entsprechend dem in dem Nur-Lese-Speicher gespeicherten numerischen Steuerprogramm zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Nur-Lese-Speicher, als auch der Compiler-Speicher von dem Rest des numerischen Steuersystemes abtrennbar sind und daß der Nur-Lese-Speicher getrennt werden und infolgedessen wieder mit dem numerischen Steuersystem derart verbunden werden kann, daß das in dem Nur-Lese-Speicher gespeicherte numerische Steuerprogramm in das numerische Steuersystem eingelesen werden kann, um dabei ausgeführt zu werden.
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird anschließend unter bezug auf die Figur mit speziellen Einzelheiten beschrieben.
Die Figur stellt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, indem es ein numerisches Steuersystem (CNC) in Form eines Computers zeigt, der mit Peripheriegeräten verbunden ist.
Die in der Figur vorhandenen Bezugszeichen bedeuten im Einzelnen:
Mit 10 ist eine Zentralprozessoreinheit (CPU) bezeichnet, mit 11 ist ein Nur-Lese-Speicher (ROM) bezeichnet, der ein Steuersystem und invariable Daten speichert, mit 12 ist ein Schreib-Lese-Speicher (RAM) bezeichnet, der zeitweilig Daten speichert, wenn numerische Steuerfunktionen bewirkt werden und der ein numerisches Steuer (NC)-Programm speichert, das von einer externen Quelle aus eingegeben wird, und mit 13 ist ein Streifenlesegerät zum Lesen eines gespeicherten NC Programms von einem Papierband 14 bezeichnet. Mit 15 ist eine CRT Anzeigeeinheit bezeichnet, die Maschinendaten anzeigt, während eine numerische Steuerung (NC) auf eine Maschine wirkt und das NC Programm editiert wird. 16 ist eine Tastatur, und 17 eine Schreibeinheit zum Beschreiben eines ROM, die mit dem numerischen Steuersystem zum Schreiben des in ein Maschinenprogramm umkodiertes NC Programm (wird weiter unten beschrieben) in eine ROM Kassette 18 verbunden ist. Die ROM Kassette 18 ist eine Kassette, die einen Magnetdomänenspeicher oder ein EPROM beinhaltet und vom numerischen Steuersystem abtrennbar ist. Wenn die ROM Kassette 18 an das numerische Steuersystem angeschlossen ist, bedeutet dies, daß sie mit einer Bus-Leitung verbunden ist und durch eine Zentralprozessoreinheit 10 gesteuert wird. Mit 19 ist eine Compiler-Kassette bezeichnet, die einen Nur-Lese- Speicher besitzt, der einen Compiler speichert, mit dem die Umkodierung des NC Programmes, das in einer höheren Programmiersprache, wie beispielsweise in FAPT ausgedrückt ist, in ein Maschinenprogramm vorgenommen wird. Genauso wie die ROM-Kassette 18 ist die Compiler-Kassette 19 eine Kassette, die einen Magnetdomänenspeicher oder ein EPROM beinhaltet und von dem numerischen Steuersystem abtrennbar ist. Für den Fall, daß die Compiler-Kassette 19 mit dem numerischen Steuersystem verbunden ist, ist sie mit der Bus-Leitung verbunden und wird durch die Zentralprozessoreinheit (CPU) 10 gesteuert.
Durch das Bezugszeichen 20 wird ein Stellmotor einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters bezeichnet, der durch ein NC System gesteuert wird. Ein Signal für die Rotationsgeschwindigkeit des Stellmotors 20 wird vom Tachometer-Generator 21 zurück zu einer Geschwindigkeitssteuereinheit 22 geliefert, und ein Signal für die Winkelposition des Stellmotors 20 wird von einem Positionsdetektor 23 zurückgeliefert an eine Positionssteuereinheit 24. Mit 25 wird der Bus (elektrische Leitung für Steuerinformationen) bezeichnet.
Nachdem verschiedene andere Einheiten mit dem Bus des numerischen Kontrollsystemes (CNC) verbunden sind, werden sie nur kurz beschrieben.
Im folgenden wird die Funktion der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben:
Der Inhalt eines NC-Programmes, das in Form einer höheren Programmiersprache ausgedrückt ist, wie beispielsweise FAPT und in einem Speichermedium, wie beispielsweise einem Papierband 14 abgelegt ist, wird zunächst in ein Format umkodiert, das leicht durch das numerische Steuersystem (CNC) ausführbar ist, indem es einen Compiler benutzt, der in der Compiler- Kassette 19 abgespeichert ist und die mit dem numerischen Steuersystem (CNC) verbunden ist. Die Umwandlung in ein solches Format ist beispielsweise die Umwandlung des Inhaltes eines NC-Programmes in eine Maschinensprache.
Der Inhalt eines NC-Programmes, umkodiert in das Format, das in einfacher Weise durch das numerische Kontrollsystem (CNC) ausführbar ist, kann zeitweise in dem RAM 12 gespeichert werden, und dann ausgelesen und in den ROM in der ROM Kassette 18 mittels der ROM Schreibeinheit 17 eingeschrieben werden. Es können so viele ROM Kassetten 18 wie gewünscht bei diesem Prozeß kopiert werden. Der oben beschriebene Editiervorgang wird ausgeführt, während das numerische Steuersystem (CNC) sich in einem Editormodus befindet.
Um mit dem numerischen Steuersystem (CNC) einen numerischen Steuerprozeß durchzuführen, wird die ROM-Kassette 18, in der das numerische Steuerprogramm, so wie es durch die ROM Schreibeinheit 17 in das Format umkodiert wurde, das in einfacher Weise durch das numerische Steuersystem (CNC) ausführbar ist, abgespeichert ist, mit dem numerischen Steuersystem (CNC) verbunden, wie es durch die gepunkteten Linien angezeigt wird, und das gespeicherte NC Programm wird ausgelesen und in dem RAM 12 abgespeichert. Danach wird der NC Prozeß entsprechend dem in dem RAM 12 gespeicherten NC Programm ausgeführt.
Mit der vorliegenden Erfindung, so wie sie oben beschrieben rde, wird das numerische Steuerprogramm in das Format umkodiert, das in einfacher Weise für eine numerische Steuerung ausführbar ist, während die Speichereinheiten den Compilerspeichern und das umkodierte Programm durch die ROM Kassetten-Schreibeinheit in der ROM-Kassette abgespeichert wird. Infolgedessen wird das numerische Steuerprogramm ausgeführt, indem die ROM Kassette verwendet wird. Entsprechend ist eine Geheimhaltung für das Programm gewährleistet und das numerische Steuerprogramm kann schnell ausgeführt werden. Bezüglich der gewerblichen Anwendbarkeit ist zu bemerken, daß die vorliegende Erfindung nicht nur auf die numerische Steuerung von Werkzeugmaschinen anwendbar ist, sondern auf alle Einheiten, die durch numerische Steuersysteme gesteuert werden, wie beispielsweise eine Einheit zur Steuerung eines Industrieroboters, eine Einheit zur Steuerung elektrischer Entladungen an Werkzeugmaschinen und dergleichen. Die Compiler-Kassette und die ROM-Kassette können durch eine Diskette (Floppy-Disk), eine tragbare Magnetplatte, eine Magnetbandkassette oder dergleichen durch geringfügige Konstruktionsänderungen ersetzt werden.

Claims

1. Numerisches Steuersystem bestehend aus:

Mitteln (13) zur Eingabe, um ein numerisches in Form einer höheren Programmiersprache vorliegendes Steuerprogramm zur Kontrolle des Systemes in das System einzulesen;

einen Compiler-Speicher (19) zur Speicherung eines Compilers zur Umkodierung des besagten in Form einer höheren Programmiersprache vorliegenden numerischen Steuerprogrammes in eine Maschinensprache;

Mitteln zur Umkodierung um, mit dem Compiler, das besagte numerische Steuerprogramm, das in Form einer höheren Programmiersprache in das numerische Steuersystem eingegeben ist, in eine Maschinensprache umzukodieren, die für das numerische Steuersystem anwendbar ist;

einem Nur-Lese-Speicher (18) (ROM);

Mitteln (17) zum Schreiben in den Nur-Lese-Speicher (18), womit das numerische Steuerprogramm nach dessen Umkodierung in die Maschinensprache in den Nur-Lese-Speicher (18) geschrieben wird; und

Mitteln (10) zur Steuerung, um das numerische Steuersystem entsprechend dem in dem Nur-Lese-Speicher (18) gespeicherten numerischen Steuerprogramm zu steuern,

dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Nur-Lese-Speicher (18), als auch der Compiler-Speicher (19) von dem Rest des numerischen Steuersystemes abtrennbar sind und daß der Nur-Lese-Speicher (18), nachdem das numerische Steuerprogramm darin abgespeichert ist, von den Mitteln (17) zum Schreiben in einen Nur-Lese-Speicher getrennt werden und infolgedessen wieder mit dem numerischen Steuersystem derart verbunden werden kann, daß das in dem Nur-Lese-Speicher (18) gespeicherte numerische Steuerprogramm in das numerische Steuersystem eingelesen werden kann, um dabei ausgeführt zu werden.

2. Numerisches Steuersystem nach Anspruch 1, wobei der Compiler-Speicher (19) eine Compiler-Kassette ist.

3. Numerisches Steuersystem nach Anspruch 2, wobei der Compiler-Speicher (19) einen Magnetdomänenspeicher enthält.

4. Numerisches Steuersystem nach Anspruch 2, wobei der Compiler-Speicher (19) einen Festspeicher in Form eines EPROM enthält.

5. Numerisches Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Nur-Lese-Speicher (18) eine ROM-Kassette ist.

6. Numerisches Steuersystem nach Anspruch 5, wobei der Nur- Lese-Speicher (18) einen Magnetdomänenspeicher enthält.

7. Numerisches Steuersystem nach Anspruch 5, wobei der Nur- Lese-Speicher (18) einen Festspeicher in Form eines EPROM enthält.