JPH0546217A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラムサイズを圧縮して、不揮発性メモ
リの容量を低く抑えられる数値制御装置を提供する。 【構成】不揮発性メモリ２に格納されたプログラムサイ
ズが小さくなるように圧縮変換されたコントロールプロ
グラムを復元する圧縮コントロールプログラム復元部９
を設けた。そして、不揮発性メモリ２に格納されている
圧縮変換されたコントロールプログラムを読み書き可能
なメモリ４に読み込む際、圧縮コントロールプログラム
復元部９により圧縮変換されたコントロールプログラム
を、圧縮変換前の状態に復元する。更に、読み書き可能
なメモリ４に読み込まれたコントロールプログラムに基
づいて所定の動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不揮発性メモリに格納
されたコントロールプログラムを、読み書き可能なメモ
リに読み込んだ後、読み書き可能なメモリに読み込まれ
たコントロールプログラムに基づいて動作を行うコンピ
ュータ制御数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータで制御される数値
制御装置には、不揮発性メモリが備えられており、この
不揮発性メモリに数値制御装置の動作を規定するコント
ロールプログラムが格納されている。そして、多くのコ
ンピュータ制御数値制御装置では、不揮発性メモリか
ら、読み書き可能なメモリにコントロールプログラムを
必要に応じて読み込み、この読み込まれたコントロール
プログラムに基づいて数値制御装置の動作が行われる。

【０００３】なお、数値制御装置は劣悪な環境で使用さ
れることが殆どであるため、一般のコンピュータ機器に
使用されるハードディスクのような可動部分を有する安
価な不揮発性メモリを使用することが困難である。この
ため、コンピュータ制御数値制御装置では、バブルメモ
リや、不揮発性半導体メモリ、バッテリーバックアップ
の半導体メモリのような可動部分を有さない高価な不揮
発性半導体メモリを使用している。

【０００４】図９は、従来のコンピュータ制御数値制御
装置を示すブロック図である。コンピュータ制御数値制
御装置は、数値制御装置の動作を制御するプロセッサ１
を有しており、プロセッサ１にはバスライン８を介して
電源が切られている際にも内容が保持される必要のある
コントロールプログラムを格納する不揮発性メモリ２
と、プロセッサ１からの指令に基づいて数値制御情報な
どのデータを入出力するデータ入出力部３と、数値制御
装置の動作の際に不揮発性メモリ２から読み込まれたコ
ントロールプログラムやデータ入出力部３から読み込ま
れた数値制御情報を格納すると共に数値制御情報装置の
動作の際にプロセッサ１の必要に応じてデータの読み書
きが行われる読み書き可能メモリ４と、数値制御装置の
動作に関する各種の情報を表示する表示装置５と、数値
制御装置に対してオペレータが指令を与える操作盤６
と、プロセッサ１からの指令に基づいて制御対象となる
機械の軸モータを制御する軸制御部７とが接続されてい
る。そして、電源の投入時や、外部からのコントロール
プログラムの読み込み指令の入力時に、不揮発性メモリ
２から読み書き可能メモリ４にコントロールプログラム
が読み込みまれ、読み込まれたコントロールプログラム
に基づいてプロセッサ１が数値制御装置の動作を制御す
る。

【０００５】図１０は、従来のコンピュータ制御数値制
御装置の不揮発性メモリ２に格納されているコントロー
ルプログラムの一部を示したものである。図の左側の１
６進数で表示されたデータが不揮発性メモリ２に格納さ
れているコントロールプログラムであり、右側に示され
た文字がそのコントロールプログラムの内容を表したア
センブラ言語である。従来のコンピュータ制御数値制御
装置ではこの１６進数で表されたデータがそのままコン
トロールプログラムとして読み込まれ、読み込まれたコ
ントロールプログラムに基づいてプロセッサ１が数値制
御装置の動作を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンピュータ制
御数値制御装置においては、コントロールプログラムが
プロセッサの動作を規定できる形態そのままで、高価な
不揮発性メモリに格納されているため、膨大な量のコン
トロールプログラムを格納するのに十分なだけの不揮発
性メモリを用意する必要があり、これを搭載した数値制
御装置が高価格となってしまうという問題点があった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、プログラムサイズを圧縮して、
不揮発性メモリの容量を低く押さえられる数値制御装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、不揮発性メモリに格納されて
いるプログラムサイズが小さくなるように圧縮変換され
たコントロールプログラムを復元する復元手段を設け、
前記不揮発性メモリに格納されている圧縮変換されたコ
ントロールプログラムを読み書き可能なメモリに読み込
む際、圧縮変換されたコントロールプログラムを、復元
手段により圧縮変換前の状態に復元することを特徴とす
るものである。

【０００９】

【作用】上述構成に基づき、不揮発性メモリに格納され
ている圧縮変換されたコントロールプログラムを読み書
き可能なメモリに読み込む際、圧縮変換されたコントロ
ールプログラムを復元手段により圧縮変換前の状態に復
元し、読み書き可能なメモリに読み込まれたコントロー
ルプログラムに基づいて所定の動作を行う。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。

【００１１】図１は、本発明に係わるコンピュータ制御
数値制御装置の構成を示すブロック図である。数値制御
装置は、図１に示すように、数値制御装置の動作を制御
するプロセッサ１を有しており、プロセッサ１にはバス
ライン８を介して電源が切られている際にも内容が保持
される必要のあるコントロールプログラムを格納する不
揮発性メモリ２と、プロセッサ１からの指令に基づいて
数値制御情報などのデータを入出力するデータ入出力部
３と、数値制御装置の動作の際に不揮発性メモリ２から
読み込まれたコントロールプログラムやデータ入出力部
３から読み込まれた数値制御情報を格納すると共に数値
制御情報装置の動作の際にプロセッサ１の必要に応じて
データの読み書きが行われる読み書き可能メモリ４と、
数値制御装置の動作に関する各種の情報を表示する表示
装置５と、数値制御装置に対してオペレータが指令を与
える操作盤６と、プロセッサ１からの指令に基づいて制
御対象となる機械の軸モータを制御する軸制御部７と、
プログラムサイズが小さくなるように圧縮変換されたコ
ントロールプログラムを復元する復元手段としての圧縮
コントロールプログラム復元部９とが接続されている。
電源の投入時や、外部からのコントロールプログラムの
読み込み指令の入力時に、コントロールプログラムが不
揮発性メモリ２から読み込まれる際、読み込まれようと
するコントロールプログラムが圧縮変換されている場合
は、この圧縮コントロールプログラム復元部９によって
圧縮変換前の状態に復元された際、読み書き可能メモリ
４に読み込まれる。そして、プロセッサ１は、読み書き
可能メモリ４に読み込まれたコントロールプログラムに
基づいて数値制御装置の動作を制御する。

【００１２】図５は、図１０に示されたコントロールプ
ログラムをプログラムサイズが小さくなるよう、図４に
示されたルールに従って圧縮変換したものである。な
お、図５の最後のデータは２進数、その他のデータは１
６進数で表示されている。また、図４の変換ルールは、
左側のデータが変換前の１６進数データであり、右側が
変換後の２進数データである。変換前データは４ビット
単位にまとめられ、右側の２進数データに変換される。
この結果、図１０では５２８ビット必要としていたプロ
グラムサイズが、図５では４５０ビットですんでおり、
約１５パーセントのプログラムサイズ低減が実現してい
る。圧縮変換の方式は、圧縮しようとするデータの種類
に応じて種々の方法が提唱されているが、例えば図４に
示された変換ルールは「ハフマンの符号化法」として知
られている符号化法に従って作成されたものである。こ
こで、図４に示された変換ルールを「ハフマンの符号化
法」を用いて生成する方法について説明する。図２は、
「ハフマンの符号化法」を用いて変換ルールを生成する
方法を示したフローチャートである。この方法では、変
換前データとしてコントロールプログラムを４ビット単
位に区切った１６進数１桁のデータを用いると共に、変
換前データの種類毎に、１と０で表す２進数のデータを
変換後データとして用いるような変換ルールを生成す
る。

【００１３】この方法ではまず、コントロールプログラ
ムを４ビット単位に区切り、１６進数１桁のデータの種
類毎にグループを構成させ、このグループ毎に出現頻度
を数える（ステップＳ１）。それから、各グループを出
現頻度の低い順に並べる（ステップＳ２）。なお、図１
０に示されたコントロールプログラムを、ここまでの処
理を行った結果が、図６に示されている。この図では、
１行が１つのグループを示し、左側の１６進数１桁の文
字が、図１０に示されたコントロールプログラムを４ビ
ット単位に区切った変換前データである。次に、各グル
ープの内、出現頻度の最も低いグループに含まれる変換
前データに対する変換後データの先頭に「１」を付加す
る。その次に出現頻度の低いグループに含まれる変換前
データに対する変換後データの先頭に「０」を付加する
（ステップＳ３）。

【００１４】なお、この際、出現頻度が最も低いグルー
プが２つ以上存在する場合は、どれか１つを出現頻度の
最も低いグループとし、もう１つをその次に出現頻度の
低いグループとみなせば良い。図７がその結果である。
この後、変換後データに「１」、「０」を付加した２つ
のグループを一つのグループとし、出現頻度を合算する
（ステップＳ４）。そして、一つのグループとして出現
頻度を合算した結果が、４ビット単位に区切った変換前
データの総出現数と一致したかを判定する（ステップＳ
５）。もし、一致すれば変換後データの生成は終了す
る。不一致であれば、再び、前述ステップＳ２に移行す
る。また、一つのグループとして出現頻度を合算した結
果が、変換前データの総出現数と一致するまで行われ
る。図８が最終的な結果である。なお、この図では、２
行で表されているが、すべてが一つのグループである。

【００１５】次に、圧縮コントロールプログラム復元部
９が、圧縮変換されたコントロールプログラムを圧縮変
換前の状態に復元する方法について説明する。圧縮変換
前の状態に復元するには通常、圧縮変換ルールで規定さ
れた処理の逆を行えばよい。図３は、図４の変換ルール
に従って圧縮変換されたコントロールプログラムを圧縮
変換前の状態に復元する場合、圧縮コントロールプログ
ラム復元部９が行う処理を示したフローチャートであ
る。圧縮コントロールプログラム復元部９は、まず不揮
発性メモリに格納された圧縮変換されたコントロールプ
ログラムの先頭に比較ポインターを置く（ステップＳ
６）。この比較ポイターは変換ルールの変換後データと
圧縮変換されたコントロールプログラムとをどのビット
位置から比較するかを示すポインターである。 それか
ら、変換ルールの中から変換後データを順次に取り出し
（ステップＳ７）、圧縮変換されたコントロールプログ
ラムの比較ポインターからの部分が、取り出した変換後
データと一致するかの判定をする。「ハフマンの符号化
法」を利用して生成した変換ルールでは、いずれの変換
後データも、その変換後データよりビット数が多い他の
変換後データとの間で先頭部分が一致するということは
ないことが知られている。

【００１６】このため、変換後データと圧縮変換された
コントロールプログラムの比較ポインターからの部分と
が一致するかどうかを順次判定していき（ステップＳ
８）、最初に一致した圧縮変換されたコントロールプロ
グラムの、比較ポインターからの部分が、その一致した
変換後データに対応する変換前データを表していると断
定できる。圧縮変換されたコントロールプログラムの比
較ポインターからの部分と、取り出した変換後データと
が不一致と判定された場合、前述ステップＳ７に移行す
る。

【００１７】また、一致と判定された場合、一致した変
換後データに対応する変換前データを読み書き可能メモ
リ４に出力する（ステップＳ９）。そして、一致した変
換後データのビット数分、圧縮変換されたコントロール
プログラムの比較ポインターを移動した後（ステップＳ
１０）、圧縮変換されたコントロールプログラムの比較
ポインターは最終ビットの次まで行ったかどうかの判定
を行い（ステップＳ１１）、もし比較ポインターが最終
ビットの次まで行っていなければ、圧縮変換されたコン
トロールプログラムに未変換の部分が残っているという
ことで、前述ステップＳ７に移行し処理を続ける。比較
ポインターが最終ビットの次まで行っていれば、圧縮変
換されたコントロールプログラムに未変換の部分が残っ
ていないということで、処理を終了する。

【００１８】なお、上述実施例においては、圧縮変換の
方法として「ハフマンの符号化法」を使用して説明した
が、これに限らず、コントロールプログラムに含まれる
データに応じて最適な方法を取ればよい。また、本発明
におけるコントロールプログラムには、数値制御装置の
動作を規定するテーブルデータ、数値制御装置の動作を
規定するパラメータデータ及び、数値制御装置の動作の
際に表示装置上に表示されるメッセージデータ、グラフ
ィックデータが含まれることは勿論である。

【００１９】更に、不揮発性メモリには、圧縮変換され
たコントロールプログラムと圧縮変換されていないコン
トロールプログラム、さらには他と異なる変換ルールで
圧縮変換されたコントロールプログラム等が混在する場
合があるが、コントロールプログラムは通常、ファイル
として格納されているので、ファイル名の一部や、ファ
イル内の識別子を用いて、圧縮変換されているかどう
か、圧縮変換されている場合はどのような変換ルールで
圧縮変換されているかどうかを自動判定することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
不揮発性メモリに格納されている圧縮変換されたコント
ロールプログラムを読み書き可能なメモリに読み込む
際、圧縮変換されたコントロールプログラムを、復元手
段により圧縮変換前の状態に復元するように構成したの
で、不揮発性メモリに圧縮変換したコントロールプログ
ラムを格納することにより用意すべき不揮発性メモリの
容量を減らすことができる。これによりコストダウンを
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるコンピュータ制御数値制御装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係わる圧縮変換ルールを定める方法を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の作用を示すフローチャートである。

【図４】本発明に係わる圧縮変換ルールを示す図であ
る。

【図５】本発明に係わる圧縮変換後のデータを示す図で
ある。

【図６】本実施例における変換前データのグループ毎の
出現頻度を示す図である。

【図７】本実施例におけるデータのグループ毎の出現頻
度を示す図である。

【図８】本実施例におけるデータのグループ毎の出現頻
度を示す図である。

【図９】従来のコンピュータ制御数値制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】従来のコントロールプログラムを示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 不揮発性メモリ ４ 読み書き可能メモリ ９ 圧縮コントロールプログラム復元部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不揮発性メモリに格納されたコントロー
   ルプログラムを、読み書き可能なメモリに読み込んだ
   後、読み書き可能なメモリに読み込まれたコントロール
   プログラムに基づいて所定の動作を行うコンピュータ制
   御数値制御装置において、 前記不揮発性メモリに格納されているプログラムサイズ
   が小さくなるように圧縮変換されたコントロールプログ
   ラムを復元する復元手段を設け、 前記不揮発性メモリに格納されている圧縮変換されたコ
   ントロールプログラムを読み書き可能なメモリに読み込
   む際、圧縮変換されたコントロールプログラムを、復元
   手段により圧縮変換前の状態に復元することを特徴とす
   る数値制御装置。