JPWO2022162787A5 - - Google Patents

Description

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る数値制御システムは、通信手段を介して接続される複数の演算部と、複数の演算部のうちのソフトウェアタスクが現在割り当てられている演算部と異なる演算部でソフトウェアタスクが実行されるように割り当て変更動作を行うタスク割り当て変更装置とを有する。タスク割り当て変更装置は、複数の演算部と独立して配置されるか、又は、複数の演算部のうちのいずれか一つの一部として動作するように配置されており、数値制御システムが制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま割り当て変更動作を行う。

Claims (12)

1. 通信手段を介して接続される複数の演算部と、
   前記複数の演算部のうちのソフトウェアタスクが現在割り当てられている演算部と異なる演算部で前記ソフトウェアタスクが実行されるように割り当て変更動作を行うタスク割り当て変更装置と、
   を備え、
   前記タスク割り当て変更装置は、前記複数の演算部と独立して配置されるか、又は、前記複数の演算部のうちのいずれか一つの一部として動作するように配置されており、数値制御システムが制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする数値制御システム。
2. 前記制御対象を制御するための数値制御を行う数値制御処理部と、前記制御対象の駆動軸に対する指令データを計算する軸制御部とを更に備え、
   前記複数の演算部の各々は、前記数値制御処理部及び前記軸制御部が処理を実行する場合の処理時間を測定する測定部を有し、
   前記タスク割り当て変更装置が行う割り当て変更動作に係る前記ソフトウェアタスクは、前記数値制御処理部又は前記軸制御部を構成するソフトウェアタスクであって、
   前記タスク割り当て変更装置は、前記測定部によって得られた処理時間の測定結果をもとに、前記数値制御システムに設定されたあらかじめ決められた周期内で実行完了が必要となる処理であるハードデッドライン処理が完了した時刻の前記周期に対する余裕度であるデッドライン余裕度を第１の閾値以上に保つように、前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御システム。
3. 前記制御対象を制御するための数値制御を行う数値制御処理部と、前記制御対象の駆動軸に対する指令データを計算する軸制御部とを更に備え、
   前記複数の演算部の各々は、前記数値制御システムに入力された加工プログラムに基づき、指令された目標速度と前記加工プログラムの１ブロック当たりの移動距離の長さとを示す情報を用いて、前記数値制御処理部が次に動作を実行する際に処理するブロックの数を算出し、前記加工プログラムによって指定される運転モード情報に基づいて、前記数値制御処理部の平均的な処理時間をひとつ以上の候補から選択し、前記処理するブロックの数に選択した処理時間を乗じた処理負荷予測値を算出する処理時間推定部を有し、
   前記タスク割り当て変更装置は、前記処理時間推定部によって算出された前記処理負荷予測値が第２の閾値以上である場合に前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の数値制御システム。
4. 通信手段を介して接続される第１の数値制御装置及び第２の数値制御装置を備える数値制御システムであって、
   前記第１の数値制御装置は、第１の数値制御指令情報を作成する第１数値制御処理部を有していて、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報を、前記通信手段を通じて前記第２の数値制御装置に送信し、
   前記第２の数値制御装置は、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報を用いて第２の数値制御指令情報を作成する第２数値制御処理部と、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報又は前記第２数値制御処理部によって作成された前記第２の数値制御指令情報を用いて制御対象に設けられた駆動軸の制御を実行する軸制御部とを有していて、
   前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置の各々は、前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置の機能を実現するための複数のソフトウェアのうちのどのソフトウェアを電源が投入された時から実行させるかを特定するイニシャルソフトウェア情報が記述された構成設定ファイルを起動時に読み込むことによって自身の役割が前記第１の数値制御装置であるか前記第１の数値制御装置以外の装置であるかを判定し、
   前記第１の数値制御装置は、前記通信手段を介して通信可能な数値制御装置を検出する通信可能ハードウェア検出部と、タスク割り当て変更部とを有し、
   前記タスク割り当て変更部は、前記通信可能ハードウェア検出部によって得られた検出結果を含む通信可能ハードウェア情報と、前記構成設定ファイルとをもとに、前記数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクを、前記第１の数値制御装置と前記第２の数値制御装置とのうちの前記ソフトウェアタスクが現在割り当てられている数値制御装置と異なる数値制御装置で前記ソフトウェアタスクが実行されるように、前記数値制御システムが前記制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする数値制御システム。
5. 前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置は、前記第１数値制御処理部、前記第２数値制御処理部及び前記軸制御部が処理を実行する場合の処理時間を測定する測定部を有し、
   前記タスク割り当て変更部が行う割り当て変更動作に係る前記ソフトウェアタスクは、前記第１数値制御処理部、前記第２数値制御処理部又は前記軸制御部を構成するソフトウェアタスクであって、
   前記タスク割り当て変更部は、前記測定部によって得られた処理時間の測定結果をもとに、前記数値制御システムに設定されたあらかじめ決められた周期内で実行完了が必要となる処理であるハードデッドライン処理が完了した時刻の前記周期に対する余裕度であるデッドライン余裕度を第１の閾値以上に保つように、前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項４に記載の数値制御システム。
6. 前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置は、前記数値制御システムに入力された加工プログラムに基づき、指令された目標速度と前記加工プログラムの１ブロック当たりの移動距離の長さとを示す情報を用いて、前記第１数値制御処理部及び前記第２数値制御処理部が次に動作を実行する際に処理するブロックの数を算出し、前記加工プログラムによって指定される運転モード情報に基づいて、前記第１数値制御処理部、前記第２数値制御処理部の平均的な処理時間をひとつ以上の候補から選択し、前記処理するブロックの数に選択した処理時間を乗じた処理負荷予測値を算出する処理時間推定部を有し、
   前記タスク割り当て変更部は、前記処理時間推定部によって算出された前記処理負荷予測値が第２の閾値以上である場合に前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項４に記載の数値制御システム。
7. 前記タスク割り当て変更部は、前記通信可能ハードウェア検出部が通信可能な数値制御装置を新たに検出したことを契機に前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の数値制御システム。
8. 前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置の各々は、前記数値制御システムの動作に関連する入力を受け付ける操作入力受付部を更に有し、
   前記タスク割り当て変更部は、前記操作入力受付部が入力を受け付けたことを契機に前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の数値制御システム。
9. 通信手段を介して接続される複数の演算部を有する数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクを、前記複数の演算部のうちの前記ソフトウェアタスクが現在割り当てられている演算部と異なる演算部で前記ソフトウェアタスクが実行されるように割り当て変更動作を行うタスク割り当て変更装置であって、
   前記数値制御システムが制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま前記割り当て変更動作を行う
   ことを特徴とするタスク割り当て変更装置。
10. 通信手段を介して接続される第１の数値制御装置及び第２の数値制御装置を備える数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクについての割り当て変更動作を行うタスク割り当て変更装置であって、
    前記第１の数値制御装置は、第１の数値制御指令情報を作成する第１数値制御処理部と、前記通信手段を介して通信可能な数値制御装置を検出する通信可能ハードウェア検出部とを有していて、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報を、前記通信手段を通じて前記第２の数値制御装置に送信し、
    前記第２の数値制御装置は、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報を用いて第２の数値制御指令情報を作成する第２数値制御処理部と、前記第１数値制御処理部によって作成された前記第１の数値制御指令情報又は前記第２数値制御処理部によって作成された前記第２の数値制御指令情報を用いて制御対象に設けられた駆動軸の制御を実行する軸制御部とを有しており、
    前記通信可能ハードウェア検出部によって得られた検出結果を含む通信可能ハードウェア情報と、前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置の機能を実現するための複数のソフトウェアのうちのどのソフトウェアを電源が投入された時から実行させるかを特定するイニシャルソフトウェア情報が記述された構成設定ファイルとをもとに、前記数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクを、前記第１の数値制御装置と前記第２の数値制御装置とのうちの前記ソフトウェアタスクが現在割り当てられている数値制御装置と異なる数値制御装置で前記ソフトウェアタスクが実行されるように、前記数値制御システムが前記制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま割り当て変更動作を行う
    ことを特徴とするタスク割り当て変更装置。
11. 通信手段を介して接続される複数の演算部を有する数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクを、前記複数の演算部のうちの前記ソフトウェアタスクが現在割り当てられている演算部と異なる演算部で前記ソフトウェアタスクが実行されるように割り当て変更動作を行う数値制御方法であって、
    前記数値制御システムが制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま前記割り当て変更動作を行う
    ことを特徴とする数値制御方法。
12. 通信手段を介して接続された第１の数値制御装置及び第２の数値制御装置を備える数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクについての割り当て変更動作を行う数値制御方法であって、
    前記第１の数値制御装置が第１の数値制御指令情報を作成するステップと、
    前記第１の数値制御装置が前記通信手段を介して通信可能な数値制御装置を検出するステップと、
    前記第１の数値制御装置が作成した前記第１の数値制御指令情報を、前記通信手段を通じて前記第２の数値制御装置に送信するステップと、
    前記第２の数値制御装置が前記第１の数値制御装置によって作成された前記第１の数値制御指令情報を用いて第２の数値制御指令情報を作成するステップと、
    前記第２の数値制御装置が前記第１の数値制御装置によって作成された前記第１の数値制御指令情報又は作成した前記第２の数値制御指令情報を用いて制御対象に設けられた駆動軸の制御を実行するステップと、
    前記第１の数値制御装置が通信可能な数値制御装置を検出するステップにおいて得られた検出結果を含む通信可能ハードウェア情報と、前記第１の数値制御装置及び前記第２の数値制御装置の機能を実現するための複数のソフトウェアのうちのどのソフトウェアを電源が投入された時から実行させるかを特定するイニシャルソフトウェア情報が記述された構成設定ファイルとをもとに、前記数値制御システムが実行しているソフトウェアタスクを、前記第１の数値制御装置と前記第２の数値制御装置とのうちの前記ソフトウェアタスクが現在割り当てられている数値制御装置と異なる数値制御装置で前記ソフトウェアタスクが実行されるように、前記数値制御システムが前記制御対象を制御している状態である運転中状態を維持したまま割り当て変更動作を行うステップと
    を含むことを特徴とする数値制御方法。