生产机床或机床以及用于运行这种机器的方法技术领域
本发明涉及一种在下文中有时也仅简称为机器的、受程序控制的生产
机床或机床以及一种用于运行这种机器的方法。在此，一般将生产机床或
机床理解为受程序控制的自动化系统并由此例如也能够理解为工业机器
人。
背景技术
生产机床和/或机床本身是已知的。众所周知，所有在机械制造和工具
制造中用于利用工具加工工件的机器都被称为机床。因此，所谓的NC-
或CNC机器也特别地属于机床。生产机器的实例是印刷机。众所周知，
工业机器人是一种可编程的普遍机器，它被规定和设置用于加工和操纵工
件以及用于安装目的。
在开头所述类型的机器中，对于操作人员来说的影响可行性、例如使
机器参数化或者配置机器的可行性是常见的。在此，所需的显示借助于操
作和观察系统实现，显示例如是借助于屏幕形式的或者屏幕类型的显示装
置的输出形式、或者例如借助于键盘或者类似装置的输入形式。这种操作
和观察系统能够作为独立的、但被分配给生产机床或机床的设备或者作为
由生产机床和/或机床所包括的功能来实现。当在下文中讲到操作和观察系
统时，始终需要同时解读这两种可行的实施方式。
借助于操作和观察系统在生产机床或机床运行时例如进行系统状态
(例如位置信息、状态-或故障报告等)的显示。为此使用的对话框迄今
针对每一种应用情况专门地编程并固定地或者能够事后加载地集成到生
产机床或机床的所谓的运行环境中。
这种解决方案在US2010/0030348A1中进行了说明。在那里设有监控
任务(processmonitoringsoftwaremodule过程监控软件模块)作为机器的
运行环境的组成部分，该监控任务明显地根据任务规范(Spezifikation)
被周期性地调出并具有例如到机器的传感装置上的访问，从而使对机器的
位置和速度的监控是可行的。监控的相应的类型似乎能够通过使用者预设
并且为了实施在这方面由使用者以C代码限定的监控路径而设有解释程
序。以这种方式能够使警报或警告报告的由机器的制造商设置的输出与应
用者的期望相匹配，以便例如实施对负载监控或类似的提前请求。
在US2014/0121789A1中，应使控制装置的数据借助与可视化对象的
连接(“mapping”映射)而对于可视化是可用的。在US2004/0205185A
中说明了一种作为用于显示HMI输出的部件的网页浏览器。其中，在用
于显示特定的数据的网页的内部，在相应的控制数据的基础上借助于脚本
指令直接写入网页的规范中。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种开头所述类型的机器以及一种用于其运
行的方法，该机器以及该方法允许在规范中并且/或者执行对话框或类似程
序时实现较大的灵活性。
根据本发明，该目的利用具有装置独立权利要求中所述特征的生产机
床或机床以及在方法方面利用具有平行的方法权利要求所述特征的方法
实现。
生产机床或机床以本身已知的方式和方法具有处理器以及存储器。在
存储器中加载了能够借助于处理器实施的和在机器运行时实施的加工程
序(Bearbeitungsprogramm)。该加工程序也包括用于由生产机床和/或机
床所包括的或者分配给其的操作和观察系统的指令。这种操作和观察系统
通常也称作HMI系统，并且加工程序的与其有关的指令相应地在下文中
简称为HMI指令。在实施加工程序期间能够借助于处理组件
(Vrarbeitungskomponent)分析HMI指令。在此，处理这样地进行，即借
助于处理组件能够控制操作和观察系统的、用于示出HMI输出的显示单
元、即例如屏幕或类似装置并且在机器运行时对该显示单元进行控制。
在这里提出的方案的优点在于，加工程序包括HMI指令，从而使HMI
输出的显示能够直接取决于加工程序的状态和/或取决于生产机床和/或机
床的借助于加工程序来管理的状态。这允许在规范中或者在执行HMI输
出时实现前述提及的较大的灵活性。除了将HMI指令嵌入到加工程序中
外，这还以处理组件为基础。该处理组件是软件功能，其被规定和设置用
于，根据解释器类型来分析HMI指令。作为这种分析的结果，能够得出
在显示单元上示出或者改变HMI元素的必要性。HMI元素允许例如显示
测量值、位置信息、使用者输入信息等、或者显示机器部件的图解说明，
后者在可能的情况下与测量值、位置信息、使用者输入信息等一同显示。
因此，可能的能参数化的模板(Vorlage)以HMI元素为基础，从而能够
使用一个且是同一个模板来示出例如多个测量值。相应要使用的HMI元
素在HMI指令中单义地、例如通过相应的指示符来引用(referenzieren)。
也就是说，HMI元素这一表述在下文中根据内容上的关联或者表示了在
HMI指令中使用的指示符、在显示单元上引起的显示，或者表示了所基于
的模板。
借助处理组件完成在执行由加工程序所包括的HMI指令时的有意义
的拆分。对HMI指令如下地进行分析，即在该处借助于相应使用的指示
符能够辨认所引用的HMI元素。为了显示相应的HMI元素所需的程序代
码指令不需要是加工程序的一部分并且特别地不需要被解释性地执行。替
代于此地，在辨认HMI指令中所引用的HMI元素时，借助于处理组件实
现对库中或类似位置中合并的程序编码指令的调出，以便适当地显示相应
的HMI元素。
此外，处理组件还包括语言元素分解单元以及HMI元素管理单元，
其中，借助于语言元素分解单元并根据HMI指令能够辨认在该处所引用
的HMI元素，并且借助于HMI元素管理单元能够为每个所辨认的HMI
元素生成HMI输出。
语言元素分解单元实施对HMI指令的或者各一个HMI指令的句法上
的和/或语义上的分析。在此，语言元素分解单元起到与所谓的解析器一样
的作用，并且因此在下文中有时也仅简称为解析器。借助于这种解析器对
HMI指令进行处理的结果可以是在HMI指令中所使用的指示符、即HMI
元素的引用。根据相应辨认出的指示符能够调出HMI元素管理单元，其
在一定程度上起到用于HMI元素库的进入功能的作用。该库包括用于显
示多个HMI元素的、适当的程序代码指令并且允许分别调出HMI元素以
便在相应的显示单元上使其示出(HMI输出)。本发明的有利的设计方案
在从属权利要求中说明。其中使用的援引关系通过相应的从属权利要求所
述的特征指向独立权利要求的对象的其他的设计方案。其并不应理解为放
弃实现对于援引的从属权利要求的特征组合的独立的、具体的保护。此外，
在权利要求的设计方面，在使下级的权利要求中的特征更详细地具体化时
由此出发，即这种限制在相应的前述权利要求中不存在。
在生产机床或机床的或用于其运行的方法的实施方式中，处理组件用
作用于分析为HMI指令所确定的句法和/或语义的部件。在此例如考虑到，
HMI指令以XML格式或类似格式嵌入到加工程序中。众所周知，XML
格式能够相对简单地、自动地分析，并且虽然具有简单的、自动的可分析
性，但是对于程序员或其他操作人员来说仍非常容易读取，从而使HMI
指令能够以这种格式容易地建立并且同样容易修改和/或维护。
在生产机床或机床的或用于其运行的方法的另一种实施方式中，基于
由加工程序所包括的HMI指令自动地生成其它HMI指令。此外，HMI指
令还能够更个性化地与加工程序的状态相关和/或与生产机床或机床的借
助于加工程序管理的状态相关。
本发明以软件来实施，并且由此除了作为装置的生产机床或机床以及
用于其运行的相应的方法外，也涉及一种具有通过能够通过计算机实施的
程序代指令的计算机程序以及一种具有这种计算机程序的存储介质、即具
有程序代码件的计算机程序产品，并且最后也涉及一种生产机床或机床，
在其存储器中加载了或者能够加载这种计算机程序作为用于实施该方法
的部件。
附图说明
下面根据附图详细地说明本发明的实施例。图中示出：
图1示出具有存储器的生产机床或机床，在存储器中加载了加工程序，
该加工程序包括借助于处理组件进行分析和加工的HMI指令，
图2示出与图1相应的、具有在处理组件的范围内的附加功能的示图，
具体实施方式
图1中的示图以示意性简化的方式且没有具体细节地示出在后面简称
为机器10的生产机床或加工机10。其以本身已知的方式和方法包括处理
器12形式的或处理器类型的处理单元以及存储器14。在存储器14中加载
了加工程序16，其能够借助于处理器12实施并且确定机器10的相应具体
的功能。加工程序16包括HMI指令18并且该指令直接地或间接地被设
置用于控制操作和观察系统20，该操作和观察系统或者作为独立设备被分
配给机器10并与其以原则上本身已知的方法和方法通信地连接或者集成
到机器10中。
操作和观察系统20包括例如屏幕或类似装置的显示单元22以及处理
组件24。处理组件24是一种以可能分散的计算机程序形式实施的软件功
能，从而其也能够与加工程序16一起加载到存储器14中或者加载到操作
和观察系统20的未单独示出的存储器中。由于处理组件24至少在功能上
被分配给操作和观察单元20，因此该处理组件在图1的示意图中作为操作
和观察系统20的部件示出。
借助于处理组件24能够控制显示单元22以便生成HMI输出、即以
便示出HMI元素26，28。HMI元素26，28例如是对相应的机器10的位
置信息的显示；是输入框的显示以例如用于对机器10进行参数设置或配
置；是机器10本身的或者机器组件的图解说明；在可能的情况下补充性
地是状态信息和/或输入框等。
处理组件24用作用于分析为HMI指令18确定的句法和/或语义的部
件，其中例如考虑，HMI指令18以XML格式或类似格式由加工程序16
所包括。
在所示出的实施方式中，处理组件24包括语言元素分解单元30以及
在后面也仅简称为管理单元32的HMI元素管理单元32。该语言元素分解
单元30提供一种与由所谓的解析器本身已知一样的功能并且相应地在下
文中简称为解析器30。借助于解析器30分析HMI指令18。在此，例如
依序辨认单个的由HMI指令18所包括的指示符34。
在图1中的示意图中仅示出指示符34并且该指示符也仅是以象征性
简化的形式示出。在此，字符序列“xxxx”应代表每一个在HMI指令18
内部使用的有意义的字符序列、例如字符序列“输入框”，该字符序列以
单义的指示符34的形式引用相应的HMI元素26，28。因此，在指示符
34为“输入框”的情况下，引用了HMI元素26，28，以用于图解地示出
这种输入框。
当解析器30由于根据在表述HMI指令18时相应使用的句法和/或语
义进行的分离而分离了由HMI指令18所包括的指示符34并以这种方式
辨认被相应引用的HMI元素26，28时，借助管理单元32能够在显示单
元22上生成每一个所辨认的HMI元素26，28的HMI输出。在此，管理
单元32在一定程度上起到具有HMI功能的库36的端口或者入口的功能。
当向管理单元32传输相应地所辨认的指示符34时，则根据该指示符在库
36中实现选择所从属的HMI功能以及随后调出相应的HMI功能，从而在
显示单元22上产生相应的HMI显示。在此，管理单元32也负责开展
(Abwicklung)、分析和/或运用(Aufbereitung)使用者输入或使用者关
于HMI元素26，28的其它操作行为，并且在此例如将由使用者在进行参
数化时输入的数值传输回至加工程序16处。
通过使HMI指令18以脚本片段或者类似形式嵌入到加工程序16中，
HMI输出的类型或内容能够与由加工程序16所包括的HMI指令18相关。
HMI指令18的解释通过此前协定的或者通过在加工程序16中限定的处理
规定来确定。HMI指令18的和/或处理规定的处理借助于处理组件24实
现，该处理组件集成到相应的机器10的运行环境中或者集成到由机器10
所包括的或分配给机器10的操作和观察系统20的运行环境中。在所示出
的实施方式中，该处理通过解析器30以及管理单元32进行。该解析器30
实施对HMI指令18的解释并将所运用的指令、在这里即例如辨认出的指
示符34进一步传输至管理单元32。管理单元负责产生图解的和/或交互的
控制元素、即产生相应的HMI输出。解析器30和管理单元32也可以形
成一个单元。
相应的加工程序16能够通过操作者指配给处理组件24。处理组件24
也能够从相应的加工程序16中通过实施导致HMI输出的指令而激活。
处理组件24、特别是其解析器30能够在此例如也处理并分析所谓的
XML架构定义(XML-Schema-Definition)。借助XML架构能够例如定
义由多个HMI元素26，28组成的HMI元素26，28，其中，具体的组成
形式能够取决于加工程序16的状态和/或取决于机器10的状态。处理组建
24、特别是其解析器30能够附加地或者替代地也处理并分析有条件的指
令和/或分支，从而与加工程序16的状态相关的和/或与机器10的状态相
关的HMI输出是可行的。下面以伪代码复制出对此的实例：
如果(条件)则
指示符1[参数]
否则
指示符2[参数]
结束
对于在此时借助于处理组件24、特别是其解析器30所分析的条件的
实例是一种条件，其涉及在加工程序16中使用的变量，其中，该变量例
如是加工程序16的或机器10的状态、即例如以下条件：
“如果(自动控制＝输入)，则”
取决于相应的条件地，随后能够借助于不同的指示符34调出单个的
HMI元素26，28作为HMI输出。
此外也能够在加工程序16的和/或那里的HMI指令18的内部设计定
义，该定义在借助于处理组件24、特别是其解析器30分析HMI指令时应
被考虑到，即例如以下定义：
“定义自动控制＝(条件1)和非(条件2)”
在这里介绍的方案也允许以其它的路径实现HMI输出，该输出取决
于加工程序16的状态和/或机器10的借助于加工程序16管理的状态。为
此，下面是一个短的加工程序16的示例性的复制和对其的详细说明以及
与对图1进行补充的图2中的示图相关的详细说明：
；<r_parameter_list>
；<！--rparametershownwithtext-->
；
；<variableindex＝"0"text＝"R-Parameterindex0"/>
；<variableindex＝"1"text＝"R-Parameterindex1"/>
；<variableindex＝"2"text＝"R-Parameterindex2"/>
；<variableindex＝"3"text＝"R-Parameterindex3"/>
；<variableindex＝"4"text＝"R-Parameterindex4"/>
；<variableindex＝"5"text＝"R-Parameterindex5"/>
；
；</r_parameter_list>
F1000G94
G0X0Y0
G91
R[1]＝20
R[2]＝30
R[3]＝40
R[4]＝20
Y＝R[1]X100
M2
由指示符34“<r_parameter_list>”和“</r_parameter_list>”包括的文
本是嵌入到加工程序16中的HMI指令18，并且指示符34块状地合并了
HMI指令18，即定义了HMI指令18的开始和结束。在通过解析器30进
行辨认时，基于指示符34<r_parameter_list>调出软件功能38，该软件功能
例如同样地以XML代码的形式定义并且储存在库36中。在此，具体的功
能能够自由定义。在当前的实例中，应从加工程序中提取出所谓的R参数、
即加工程序16的计算参数。
在示出的实例中，计算参数借助于指令“R[1]＝20”、“R[2]＝30”、
“R[3]＝40”和“R[4]＝20”分别指派了值。为了辨认该指令和为了提取相
关的信息，所调出的软件功能38为此至少部分地自身起到解析器的作用
或者调出解析器30。在通过“<r_parameter_list>”和“</r_parameter_list>”
定义的块的内部的HMI指令18“<variableindex＝"1"text＝"R-Parameter
index1"/>”进一步使分别要提取的计算参数具体化(index＝"1")并且
包括用于HMI输出的预定(text＝"R-Parameterindex0")。因为在这里说
明的实例中，软件功能的调出根据指示符“<r_para-meter_list>”来进行，
在分别具体要提取的计算参数的其它的规范中，减小了的信息(index＝"1")
就已经足够了。但这仅专门针对加工程序16的计算参数的提取，并且在
从加工程序16提取其它数据时，其它类型的规范可能是必要的。
通过调出的软件功能38处理加工程序16例如借助于所谓的SAX解
析器进行。众所周知，这种解析器逐行地处理文件、在这里为加工程序16
并且分别反馈单个的结果，其中也有包含在相应行中的指示符34或类似
指令。通过这种方式能够通过软件功能38的相应编程并借助于其自动地
寻找确定的指示符34，在这里即对计算参数进行辨认的指示符34。当所
寻找的指示符34被辨认后，软件功能生成HMI元素26，28、确切地说是
生成用于HMI元素26，28的代码或者用于调出HMI元素26，28的代码。
在所选的实例中，产生的HMI元素26，28使得相应的计算参数的当
前值与基本能够自由选择的说明性文本(text＝"R-Parameterindex1")共同
显示出。也就是说，所产生的、借助于软件功能38在自动分析加工软件
16时生成的HMI指令例如是：
<controlname＝"EditR1"xpos＝8ypos＝10refvar＝"[Referenzauf
Variablenliste[1]]"/>
<controlname＝"TextR1"xpos＝20ypos＝10refvar＝"[Referenzauf
Textliste[1]]"/>.
在此，“EditR1”和“TextR1”是名称，“8”和“10”以及“20”和
“10”是HMI输出的位置，并且借助于“refvar”在间接的、即以引址
(Referenz)形式传输的变量以及文本列表中在这里读取第一计算参数
(R[1])的值以及在由加工程序16所包括的HMI指令18的范畴内所分配
的文本(“R-Parameterindex1”)并使用这些用于HMI输出。
当软件功能38生成用于HMI元素26，28的代码时，除了由加工程
序16所包括的HMI指令18外，在一定程度上产生其它的HMI指令40，
即例如在操作和观察系统20或处理组件24的存储器中，其它的指令在执
行加工程序16时在处理由加工程序16所包括的HMI指令18的进程中被
实施。这些能够直接地被实施或者能够引用在库36中预先包含的HMI功
能。以这种方式在一定程度上除了由加工程序16所包括的HMI指令18
外，还产生具有其它HMI指令40的附加的层级。它们最终又能够正如由
加工程序16所包括的HMI指令18那样通过以下方式被分析，即借助解
析器30或者单独的解析器分析其它的HMI指令40并且在那里辨认所引
用的HMI元素26，28并且借助HMI元素管理单元32或单独的管理单元
为每一个所辨认的HMI元素26，28生成HMI输出。
尽管通过实施例对本发明进行了详尽的说明与描述，但本发明不局限
于已公开的实例，并且在不脱离本发明的保护范围的前提下，本领域技术
人员可以从中推导出其它变体。在这里说明的方案简化了普遍对话框通过
应用者的产生。相应的对话框的说明和由其包括的HMI元素26，28包含
在相应的加工程序16中，从而例如能够程序特定地提供对话框以便用于
过程参数的输入。
在这里提出的说明的各个重要方面因此能够简要地总结如下：利用在
这里提出的方案给出了一种生产机床或机床10，在其存储器14中加载了
加工程序16，其包括脚本片段形式的HMI指令18；以及一种相应的方法
和用于实施该方法的计算机程序24，其中，在实施加工程序16期间能够
借助于处理组件24分析HMI指令18，并且其中，借助于处理组件24能
够控制用于示出HMI输出26，28的显示单元22。