DE102010053668A1

DE102010053668A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erstellung eines Programms für computergesteuerte Maschinen

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Publication number: DE102010053668A1
Application number: DE102010053668A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2012-06-14
Also published as: EP2649497A1; US20140115561A1; WO2012076607A1; CN103460150A

Abstract

Ein Verfahren zur Erstellung eines Programms zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Maschine, hat die Schritte Bereitstellen eines Umwandlungsprogramms zur Umwandlung eines ersten Programms in einer Programmiersprache in ein lauffähiges zweites Programm in einer Maschinensprache, Erstellen eines ersten Programms in der ersten Programmiersprache, und Umwandeln des ersten Programms mittels des Umwandlungsprogramms in ein lauffähiges zweites Programm der Maschinensprache.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erstellung eines Programms zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Maschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Computergesteuerte Maschinen sind komplexe Automaten, deren Betrieb von Software gesteuert wird. Beispiele sind Fertigungsrobotern, eine Montagestraße oder eine Werkzeugmaschinen. Letztere sind beispielsweise Maschinen, bei denen zum einen die konkrete Bearbeitung eines Werkstücks durch ein Werkzeug zu steuern ist, bei denen zum anderen aber auch weitere Funktionen zu steuern sind, die dem Maschinenbetrieb dienen bzw. für ihn notwendig sind. Beispielhaft seien hier nur kurz Sicherungsfunktionen, Betriebsmittelüberwachung (Druckluft, Öl, ...), Späneförderung und Ähnliches genannt.
Die Steuerung von komplexen Maschinen erfolgt durch Digitalrechner in Verbindung mit geeigneten Schnittstellen zur Maschine hin. Für die steuernden Rechner gibt es eine Reihe von Herstellern, so etwa Heidenhain, Siemens, Fanuc, Rexroth .... Die von den verschienen Herstellern gefertigten Steuerungen stellen jeweils proprietäre Plattformen dar (PLC Design, Siemens Simatic, Fanuc Ladder, ...), die nicht gegeneinander austauschbar sind und insbesondere in ihrer Programmierung und in ihren Prozessschnittstellen nicht standardisiert sind.
Maschinenhersteller andererseits bieten häufig für gleiche Maschinen Steuerungen mehrerer unterschiedlicher Hersteller an, so dass Steuerungssoftware für die gleiche Maschine nicht einheitlich erstellt werden kann, sondern plattformabhängig immer neu für letztendlich doch gleiche Funktionalitäten geschrieben werden muss.
Weiter nachteilig an der Programmerstellung für Maschinen ist es, dass bisher keine einfach handhabbare Programmiersprache vorhanden ist, die es wenig spezialisierten Nutzern erlauben würde, Steuerungssoftware zu schreiben. Die einzelnen Plattformen fordern vielmehr detailliertes Wissen um die Besonderheiten der jeweiligen Plattformen, um dementsprechend angepasste Programme in sehr maschinennaher Ausgestaltung schreiben zu können.
Die Europäische Norm EN 61131 basiert auf der internationalen Norm IEC 61131 und beschreibt Grundlagen speicherprogrammierbarer Steuerungen. Ein Teil dieser Norm beschreibt Programmiersprachen von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Definiert sind eine Anweisungsliste, die mit Assembler für die EC-Programmierung vergleichbar ist, ein Kontaktplan ähnlich einem Elektro-Schaltplan, eine Funktionsbaustein-Sprache, die Logik-Schaltplänen ähnelt, eine Ablaufsprache ähnlich Zustandsdiagrammen, und strukturierter Text, der an Hochsprachen angelehnt ist. Die Anweisungsliste und der strukturierte Text sind textbasiert, während die anderen graphisch angelegt sind. Nachteil der hier beschriebenen Konzepte ist es, dass sie keine einheitliche Programmierung festlegen und eine sehr maschinennahe Programmierung erfordern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die das einfache Erstellen von Programmen für computergesteuerte Maschinen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Ein Verfahren zur Erstellung eines Programms zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Maschine hat die Schritte Bereitstellen eines Umwandlungsprogramms zur Umwandlung eines ersten Programms in einer Programmiersprache in ein lauffähiges zweites Programm in einer Maschinensprache, Erstellen eines ersten Programms in der ersten Programmiersprache, und Umwandeln des ersten Programms mittels des Umwandlungsprogramms in ein lauffähiges zweites Programm der Maschinensprache. Die erste Programmiersprache muss nicht maschinennah angelegt sein, sondern kann für den Menschen leicht(er) verständlich sein, so dass sich die Maschinenprogrammierung vereinfacht und unterstütz wird.
Der Schritt des Erstellens des ersten Programms kann folgende Schritte umfassen: vorab Bereitstellen einer Sammlung von Programmteilen, und später das Zusammenstellen von Programmteilen aus der Sammlung zu einem ersten Programm. Programmteile, die häufig gleich programmiert werden, können so vorbereitet werden und dann schnell verwendet werden. Das Erstellen des ersten Programms kann mittels einer grafischen Benutzeroberfläche erfolgen.
Das Umwandlungsprogramm kann so ausgelegt sein, dass es ausgehend vom ersten Programm das zweite Programm in mehreren Maschinensprachen erzeugen kann. Bei der konkreten Umwandlung wird dann die Zielmaschinensprache gewählt. In sie wird das erste Programm dann umgewandelt. Es kann aber routinemäßig auch die Umwandlung immer in alle möglichen Maschinensprachen erfolgen.
Das von der Umwandlungseinrichtung erzeugte Programm kann ein im Betrieb zyklisch wiederholt durchlaufenes Programm sein.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines lauffähigen zweiten Programms in einer Maschinensprache zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Werkzeugmaschine ausgehend von einem ersten Programm hat eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben des ersten Programms, und eine Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln des ersten in das zweite Programm. Sie kann eine Wählvorrichtung aufweisen, um eine von mehreren möglichen Maschinensprachen auszuwählen, in der das zweite Programm erzeugt werden soll.
Auch Gegenstand der Erfindung ist ein Datenträger mit Daten darauf, die, wenn sie in einem Computer zur Programmausführung herangezogen werden, eine Vorrichtung wie oben ergeben.
Nachfolgend werden Bezug nehmend auf die Zeichnungen einzelne Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
1 schematisch eine Maschine, für die ein Programm erfindungsgemäß erstellt werden kann,
2 schematisch eine Umwandlungseinrichtung, und
3 eine Programmstruktur, wie sie in einer komplexeren Maschine vorliegen kann, wobei mindestens Teile davon erfindungsgemäß hergestellt werden können.
1 zeigt als Beispiel einer komplexen Maschine eine Werkzeugmaschine 10 mit einem Maschinenrahmen 1, einem Werkzeug 2 in einer Werkzeughalterung 2a, einem Werkstück 3 auf einem Werkstücktisch 3a, statischen und dynamischen Stellglieder 4 für das Werkzeug, statischen und dynamischen Stellglieder 5 für das Werkstück, als Beispiel einer von vielen Hilfsfunktionen eine Kühlmittelzuführung 6 mit einer Pumpe 6a, einem Kühlmittelreservoir 6b und einem Füllstandssensor 6c, einer Tür 7, einem Türsensor 8, und einer Steuerung 9a und einem Speicher 9b.
In einer Werkzeugmaschine ist die Primärfunktion die Fertigung des Werkstücks. Das Programm hierfür wird häufig ausgehend von CAD-Daten über bestimmte Zwischenschritte teilautomatisiert erzeugt. Es bleiben dann aber viele Funktionalitäten zusätzlich zu steuern, etwa die erwähnte Kühlung 6 oder die Überwachung der Tür 7. Zahlreiche andere solche Funktionen (Werkzeugmanagement, Benutzerschnittstelle, Spänesteuerung, Werkstück- und Werkzeugüberwachung, Abfrage von Sensoren, ...) sind vorhanden. Für diese Funktionen ist neben dem eigentlichen Fertigungsprogramm ein weiteres Programm zu erstellen, das die genannten Aufgaben wahrnimmt.
In der Werkzeugmaschine 10 werden dann sowohl das Fertigungsprogramm wie auch das zusätzliche Programm letztlich in der Steuerung 9 laufen und über geeignete Schnittstellen von und zur Maschine auf diese einwirken. Da, wie eingangs gesagt, die Hersteller der Steuerungen 9 keinen einheitlichen Standard zur Programmierung haben, ist jeweils abhängig vom Hersteller der Steuerung 9 die konkrete Programmierung vorzunehmen. Wenn ein Maschinenhersteller seinen Kunden schon vorprogrammierte Programmteile mitgeben will, muss er sie letztlich für jeden Steuerungshersteller separat programmieren, sodass abhängig davon, welchen Steuerungshersteller der Kunde für die Maschine 10 wünscht, die passenden Softwareteile (z. B. Kühlmittelsteuerung und -überwachung, Türüberwachung) mitgeliefert werden können. Darüber hinaus muss das jeweilige Programm maschinennah geschrieben werden, da sich Hochsprachen zur Programmierungen von Steuerungen komplexer Maschinen nicht entwickelt haben.
2 zeigt eine Vorrichtung 20, mit der die genannten Schwierigkeiten ganz oder teilweise umgangen werden können. Die Vorrichtung 20 ist eine Umwandlungsvorrichtung, mit der ein erstes Programm 15 in ein zweites Programm 25 umgewandelt werden kann. Das erste Programm 15 kann in einer Hochsprache verfasst sein, die das maschinennahe Programmieren ersetzt. Die Hochsprache kann geeignet ausgelegt werden, sodass der Nutzer mit seinen Kenntnissen nach kurzer Einarbeitung ein Programm zu verfassen in der Lage sein wird. Der Nutzer kann ein Facharbeiter sein, der sich in der Maschinenhalle eines Betriebs aufhält, um den Produktionsfortgang zu überwachen. Ihm sollte es möglich sein, das Programm 15 zu verfassen, ohne vertiefte Computerkenntnisse erwerben zu müssen.
Das Erstellen des ersten Programms 15 kann ganz oder teilweise in einer graphischen Benutzerschnittstelle erfolgen. Die graphische Benutzerschnittstelle kann viele Erfordernisse intuitiv erfassbar und handhabbar machen. Über die graphische Benutzerschnittstelle erfolgen dann Eingaben, die Schritt für Schritt zur Erstellung des ersten Programms 15 führen.
Das erste Programm 15 wird über eine Eingabeeinrichtung 21 in die Umwandlungsvorrichtung 20 eingegeben und dort in einer Umwandlungseinrichtung 23 in das zweite Programm 25 umgewandelt, das über eine Ausgabeeinrichtung 24 ausgegeben wird, beispielsweise als eine gespeicherte Datei oder eine Sammlung von Dateien, die dann konkret zur Maschinensteuerung verwendet werden können. Das zweite Programm 25 ist angepasst an den jeweiligen Typ der Steuerung 9 verfasst, also letztlich wieder herstellerabhängig.
In einer einfachen Ausführungsform kann eine Umwandlungsvorrichtung 20 das eingegebene erste Programm 15 nur in ein zweites Programm 25 einer festgelegten Sprache (also letztlich angepasst an einen bestimmten Hersteller der gewünschten Steuerung 9) umwandeln. 2 zeigt demgegenüber schon eine weiterentwickelte Ausführungsform. Es ist eine Wählvorrichtung 22 vorgesehen, mit der ausgewählt werden kann, in welcher Sprache das zweite Programm 25 erzeugt werden soll, also für welchen Steuerungshersteller es passen soll. Es können dann ggf. eine oder mehrere Sprachen als Sprache des zweiten Programms 25 gewählt werden, und dementsprechend erzeugt die Umwandlungsvorrichtung 20 in der Wirkungsweise gleiche, nur in der verwendeten Maschinensprache unterschiedliche zweite Programme 25. Die Wahlmöglichkeiten in der Wählvorrichtung 22 entsprechen letztlich den Steuerungsherstellern (wie eingangs genannt: Heidenhain, Siemens, Fanuc, Rexroth, ...), die von der Umwandlungsvorrichtung 20 unterstützt werden.
Anstatt zu wählen, kann aber auch vorgesehen sein, standardmäßig das zweite Programm immer in allen Maschinensprachen zu erzeugen, die von der Vorrichtung 20 unterstützt werden. Insoweit kann auch eine Modenumschaltung vorgesehen sein zwischen einem ersten Modus (ein oder mehrere Maschinensprachen wählbar) und einem zweiten Modus (mehrere zweite Programme in allen unterstützten Maschinensprachen).
Ein häufig erforderlicher Schritt bei der Erstellung des zweiten Programms 15 ist die Speicherortzuweisung von Daten und/oder die Wahl von Zugriffsoptionen auf Speicherorte. Da anders als herkömmliche PCs Maschinensteuerungen häufig kein komfortables Betriebssystem mit Dateiverwaltung, Eingabe/Ausgabe-System und ähnlichem haben, die viele Funktionen automatisch übernehmen, ohne dass ein Anwender es überhaupt merkt, müssen anders als bei der PC-Programmierung bei der Maschinenprogrammierung viele Grundfunktionalitäten mitprogrammiert werden. Dies schlägt dann auch auf die Auslegung der Umwandlungsvorrichtung 20 und ggf. die Erstellung des ersten Programms 15 durch.
Insbesondere müssen bei Werkzeugmaschinen häufig Speicherorte für Daten (etwa Parameter, Statusvariablen, Zwischengrößen, Flags, ...) explizit zugewiesen werden. Darüber hinaus ist der Datenzugriffsmodus häufig festzulegen (etwa ob Schreiben/Lesen bitweise oder byteweise zu erfolgen hat). Dies sind Festlegungen, die entweder im ersten Programm 15 getroffen werden können und die von der Umwandlungsvorrichtung 20 dann durch entsprechende Einrichtungen in entsprechende ausführbare Anweisungen im zweiten Programm 25 umgewandelt werden, oder die in der Umwandlungsvorrichtung 20 anhand impliziter Angaben im ersten Programm (etwa Variablendefinition) oder anhand bereitgestellter Vorabinformation (etwa zu Speicherorten und Speicheroptionen) durch entsprechende Einrichtungen ermittelt und in das zweite Programm eingearbeitet werden. Soweit die genannten Festlegungen im ersten Programm ausdrücklich gemacht werden, können auch diese genannten Festlegungen (Speicherortzuweisung, Zugriffssteuerung) anhand einer graphischen Benutzerschnittstelle erfolgen.
Ein weiterer relevanter Aspekt der betrachteten Programme ist die Datenerhebung aus dem gesteuerten Prozess bzw. der gesteuerten Maschine heraus. Sie können ein oder mehrere oder viele Sensoren aufweisen, deren Daten aufgenommen und verarbeitet werden müssen.
Das erste Programm 15 kann dementsprechend Sensorikbefehle zur Sensorabfrage, Datenaufnahme, Datenformatierung, Zeitsteuerung, Beeinflussung der Analog/Digital-Wandlung (etwa Beeinflussung von Nullpunkt und Verstärkung bei der Wandlung) und Datenspeicherung aufweisen, jeweils Daten betreffend, die von Prozeß-/Maschinensensorik zur Verfügung gestellt werden. Diese Sensorikbefehle können an die jeweiligen Sensorikschnittstellen von der Maschine 10 zur Steuerung 9 hin angepasst sein. Dementsprechend kann die Umwandlungsvorrichtung 20 dazu ausgelegt sein, solche Sensorikbefehle, auch in ihrer Anpassung an die jeweilige Sensorikschnittstelle, im ersten Programm 15 entgegenzunehmen und in entsprechende ausführbare Anweisungen im zweiten Programm 25 in der jeweiligen Maschinensprache umzuwandeln.
Ein weiterer relevanter Aspekt der betrachteten Programme ist die Datenausgabe an den gesteuerten Prozess bzw. die gesteuerte Maschine. Die Maschinen weisen zahlreiche Aktoren bzw. Stellglieder auf (etwa Kühlmittelpumpe, Späneförderung, aber auch Achssteuerung, Werkzeugantrieb), deren Steuerung aus dem zweiten Programm 25 heraus wünschenswert sein kann. Das erste Programm 15 kann dementsprechend Aktorikbefehle zur Erzeugung, Formatierung, Zeitsteuerung, Beeinflussung der Digital/Analog-Wandlung (etwa Beeinflussung von Nullpunkt und Verstärkung bei der Wandlung) und Ausgabe von Befehlen für Stellglieder des Prozesses bzw. der Maschine aufweisen. Diese Aktorikbefehle können an die jeweiligen Aktorikschnittstellen von der Steuerung 9 zur Maschine 10 hin angepasst sein. Dementsprechend kann die Umwandlungsvorrichtung 20 dazu ausgelegt sein, solche Aktorikbefehle, auch in ihrer Anpassung an die jeweilige Aktorikschnittstelle, im ersten Programm 15 entgegenzunehmen und in entsprechende ausführbare Anweisungen im zweiten Programm 25 in der jeweiligen Maschinensprache umzuwandeln.
Die Berücksichtigung der Eigenschaften der oben bei der Beschreibung der Aktorik- und Sensorikbefehle genannten Schnittstellen zum und vom realen Prozess (Maschine, Ablauf) kann auch dadurch erfolgen, dass Schnittstellendaten, die relevante Eigenschaften der Schnittstelle beschreiben, separat angegeben werden (etwa Kennlinie Ansteuerspannung über Sollleistung) und die Umwandlung vom ersten in das zweite Programm sowohl Bezug nehmend auf das erste Programm als auch Bezug nehmend auf die Schnittstellendaten erfolgt. Das erste Programm kann dann z. B. qualitative Angaben machen (etwa Pumpleistung P = 50% von Pmax), die dann auch anhand der Schnittstellendaten in reale Ansteuerbefehle im zweiten Programm umgewandelt werden (z. B. eine bestimmte Ansteuerspannung oder Pulsbreite für die Pumpe).
Die genannten Aktorik- und Sensorikbefehle können explizit im ersten Programm 15 eingebbar sein und werden dann von der Umwandlungsvorrichtung 20 umgewandelt. Bei Programmierung des ersten Programms 15 über eine grafische Benutzeroberfläche können sie aber auch mittelbar eingegeben werden, indem sie über die grafische Benutzeroberfläche gesetzt werden. Auch dann werden sie von der Umwandlungsvorrichtung 20 umgewandelt.
3 zeigt strukturell aufgegliedert die Programmierung einer Werkzeugmaschine 10. Gezeigt ist eine Struktur, in der zwei Programme 35 und 25 die Maschine steuern. Das Programm 35 ist die eigentliche Werkzeug- und Werkstücksteuerung und dient der konkreten Fertigung des Werkstücks mit dem Werkzeug. Es wird ausgehend von CAD-Daten 31 durch eine nicht näher erläuterte Struktur 39 erzeugt. Das zweite Programm 25 dient der Steuerung von Hilfsfunktionen, etwa der Überwachung des Türsensors 8 oder des Kühlmittelsensors 6c, wie sie in 1 gezeigt sind, um einige einfache Beispiele zu nennen. Zahlreiche andere Funktionen sind ebenfalls zu steuern.
Das zweite Programm 25 wird, wie oben beschrieben, von der Umwandlungsvorrichtung 20 ausgehend von einem verfassten Programm 15 in derjenigen Sprache erzeugt, die für die verwendete Steuerung 9 geeignet ist, auf der das Programm laufen soll. Zwischen dem zweiten Programm 25 und dem dritten Programm 35 sind Schnittstellen 32 wünschenswert, da die Ergebnisse aus den unterschiedlichen gesteuerten Prozessen sich gegenseitig beeinflussen. So muss beispielsweise die Werkstückbearbeitung (mit Programm 35) unterbrochen werden, wenn (mit Programm 25) festgestellt wird, dass der Kühlmittelkreislauf defekt ist (Sensor 6c in 1) oder dass die Kabinentür (Sensor 8) geöffnet wurde.
Um die Interaktion zwischen zweitem Programm 25 und drittem Programm 35 zu ermöglichen, können Schnittstellen 32 vorgesehen sein, die auch schon im ersten Programm 15 angelegt werden können bzw. müssen, was durch Pfeile 14 in 3 angedeutet ist. Die Umwandlungsvorrichtung 20 ist dann dementsprechend dazu ausgelegt, die Schnittstellenanlage 14 im ersten Programm 15 in eine tatsächliche Schnittstellenfunktionalität 32 des zweiten Programms 25 umzuwandeln, sodass das laufende zweite Programm 25 mit einem dritten laufenden Programm 35 kommunizieren kann.
Eine Schnittstelle zwischen zweitem und dritten Programm kann umfassen Formatvereinbarungen zu Datenein- und/oder -ausgaben, und/oder Timingvereinbarungen zu Datenein- und/oder -ausgaben, und/oder Speichervereinbarungen für das Speichern und Lesen von Daten (z. B. Speicherort für zu übergebende Daten), und/oder Kommunikationssteuerungsvereinbarungen.
Das zweite Programm kann eine oder mehrere der folgenden Maschinenfunktionen steuern: Betriebsmittelsteuerung und -überwachung, Maschinenstatussteuerung und -überwachung, Benützerschnittstelle, Werkzeugmanagement und -wechsel, Spänesteuerung, Werkstücküberwachung, Werkzeugüberwachung, Sicherungseinrichtungen, Achsantrieb, Sensorikbetrieb, hierbei insbesondere Sensorabfrage und Datenaufnahme. Das dritte Programm kann eine oder mehrere der folgenden Maschinenfunktionen steuern: Werkzeugantrieb, Achsantrieb, Sensorikbetrieb, Kollisionsüberwachung.
Das Erstellen des ersten Programms 15 kann ganz oder teilweise mittels einer vorab bereitgestellten Sammlung 36 von Programmteilen 36a–36g erfolgen, aus der bei der konkreten Erzeugung des ersten Programms ein oder mehrere Programmteile ausgewählt und zusammengeführt werden. Neben der reinen Auswahl der Programmteile kann es auch vorgesehen sein, im Zuge der Erstellung des ersten Programms Steuerungsparameter für die jeweiligen Programmteile zu setzen (etwa: Förderleistung Kühlmittel). Auch diese Schritte (Programmteilauswahl, Setzen von Parametern) können in einer grafischen Benützeroberfläche erfolgen.
Das zweite Programm 25 wird vorzugsweise deutlich vor dem Zeitpunkt erzeugt, zu dem es benützt wird. Gleiches gilt für das dritte Programm 35. Aber auch die Echtzeiterzeugung zweiten Programms 25 ist möglich
Die generierten Programme dienen beispielsweise der Steuerung komplexer Werkzeugmaschinen (z. B. Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Ultraschallmaschinen, Laserabtragsmaschinen) oder Bearbeitungsmaschinen (etwa ein oder mehrere Roboter). Auch chemische Reaktoren können Steuerungsziel der zu generierenden Programme sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Erstellung von Steuerungsprogrammen für Werkzeugmaschinen markant erleichtert, da das maschinennahe Programmieren und auch das mehrfache Programmieren für unterschiedliche Hardware entfallen. Auch die Qualität verbessert sich, da Fehlprogrammierungen unwahrscheinlicher werden und die Synchronität unterschiedlicher Programmversionen (in unterschiedlichen Maschinensprachen) besser wird.
Allgemein sollen wechselweise die Offenbarung von Verfahrensmerkmalen auch als Offenbarung einer Vorrichtung zur Durchführung des jeweiligen Verfahrens verstanden werden und auch als Offenbarung eines Datenträgers mit Daten darauf, die, wenn sie in einem Computer zur Programmausführung herangezogen werden, eine entsprechende Vorrichtung ergeben oder ein entsprechendes Verfahren implementieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm EN 61131 [0006]
IEC 61131 [0006]

Claims

Verfahren zur Erstellung eines Programms zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Maschine, mit den Schritten: Bereitstellen eines Umwandlungsprogramms zur Umwandlung eines ersten Programms in einer Programmiersprache in ein lauffähiges zweites Programm in einer Maschinensprache, Erstellen eines ersten Programms in der ersten Programmiersprache, und Umwandeln des ersten Programms mittels des Umwandlungsprogramms in ein lauffähiges zweites Programm der Maschinensprache.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erstellens des ersten Programms folgende Schritte umfasst: vorab Bereitstellen einer Sammlung von Programmteilen, Zusammenstellen von Programmteilen aus der Sammlung zu einem ersten Programm.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erstellens des ersten Programms einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst: Setzen von Parametern zur Steuerung von Optionen der Programmteile, Zuweisen von Speicherorten zu zu speichernden Daten, Auswählen von Zugriffsoptionen auf Speicherstellen, wobei die Umwandlung Bezug nehmend auf die gesetzten Parameter und/oder die Speicherortzuweisung und/oder die gewählte Zugriffsoption erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erstellen des ersten Programms und insbesondere das Zusammenstellen und ggf. das Setzen von Parametern und/oder die Speicherortzuweisung und/oder die Wahl der Zugriffsoption mittels einer grafischen Benutzeroberfläche erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bereitstellen eines Umwandlungsprogramms umfasst, ein Umwandlungsprogramm zu erzeugen, das ausgehend vom ersten Programm das zweite Programm in mehreren Maschinensprachen erzeugen kann, und der Schritt des Umwandelns umfasst, eine Maschinensprache zu wählen, in die das erste Programm umgewandelt werden soll, und das erste Programm in das zweite Programme in der gewählten Maschinensprache umzuwandeln.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Maschinensprachen gleichzeitig wählbar sind und das Umwandlungsprogramm mehrere zweite Programme entsprechend den gewählten Maschinensprachen erzeugt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Programm ein Steuerungsprogramm ist zur Steuerung von Maschinenhilfsfunktionen einer Werkzeugmaschine, ein drittes Programm erzeugt wird, das ein Arbeitsprogramm ist zur Steuerung von Maschinenbearbeitungsfunktionen für ein Werkstück, wobei das Arbeitsprogramm Schnittstellen zum Steuerungsprogramm hat, und das Umwandlungsprogramm bei der Umwandlung des ersten Programms in das zweite Programm im zweiten Programm nach Maßgabe von Angaben im ersten Programm eine oder mehrere Schnittstellen anlegt, die kompatibel zu einer oder mehreren Schnittstellen im dritten Programm sind.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlungseinrichtung ein im Betrieb zyklisch wiederholt durchlaufendes Programm erzeugt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Programm eine oder mehrere der folgenden Maschinenfunktionen steuert: – Betriebsmittelsteuerung und -überwachung, – Maschinenstatussteuerung und -überwachung, – Benützerschnittstelle, – Werkzeugmanagement und -wechsel, – Spänesteuerung, – Werkstücküberwachung, – Werkzeugüberwachung, – Sicherungseinrichtungen, – Achsantrieb, – Sensorikbetrieb, und/oder dass das dritte Programm eine oder mehrere der folgenden Maschinenfunktionen steuert: – Werkzeugantrieb, – Achsantrieb, – Sensorikbetrieb, – Kollisionsüberwachung, und/oder dass eine Schnittstelle zwischen zweitem und dritten Programm umfasst – Formatvereinbarungen zu Datenein- und/oder -ausgaben, und/oder – Timingvereinbarungen zu Datenein- und/oder -ausgaben, und/oder – Speichervereinbarungen für das Speichern und Lesen von Daten, und/oder – Kommunikationssteuerungsvereinbarungen,
Verfahren nach 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Programm für eine Werkzeugmaschine von einem Automaten ausgehend von einer digitale Werkstückdefinition und nach Maßgabe von Benützereingaben erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Umwandlung Befehle im zweiten Programm erzeugt werden, die die Sensorabfrage und/oder Datenaufnahme von Sensoren und/oder die Art der Analog/Digital-Wandlung betreffen.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Umwandlung Befehle im zweiten Programm erzeugt werden, die die Beeinflussung von Stellgliedern oder Achsen der Maschine oder die Art der Digital/Analog-Wandlung betreffen.
Vorrichtung (20) zur Erzeugung eines lauffähigen zweiten Programms (25) in einer Maschinensprache zur Steuerung des Betriebs einer computergesteuerten Maschine, insbesondere Werkzeugmaschine, ausgehend von einem ersten Programm (15), mit einer Eingabeeinrichtung (21) zum Eingeben des ersten Programms, einer Umwandlungseinrichtung (23) zum Umwandeln des ersten in das zweite Programm, und einer Ausgabeeinrichtung (24) zum Ausgeben des zweiten Programms.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wählvorrichtung (22) vorgesehen ist, um eine von mehreren möglichen Maschinensprachen auszuwählen, in der das zweite Programm erzeugt werden soll, und die Umwandlungseinrichtung zur Erzeugung des zweiten Programms in der gewählten Maschinensprache ausgelegt ist.
Datenträger mit Daten darauf, die, wenn sie in einem Computer zur Programmausführung herangezogen werden, eine Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 ergeben.