用于启动机器或者机器系列中的机器的方法和规划系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110199228.4

申请日:

2011.07.15

公开号:

CN102339025A

公开日:

2012.02.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G05B 19/04申请日:20110715|||公开

IPC分类号:

G05B19/04; G06F17/30

主分类号:

G05B19/04

申请人:

西门子公司

发明人:

斯文·伊尔纳; 约亨·凯勒; 卢茨·米勒; 拉尔斯·坦内贝格尔

地址:

德国慕尼黑

优先权:

2010.07.16 DE 102010027289.2; 2010.11.17 EP 10191536.1

专利代理机构:

北京康信知识产权代理有限责任公司 11240

代理人:

吴孟秋;李慧

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内容摘要

本发明涉及一种用于启动自动化技术中的机器系列的机器(16)的方法,其中,在规划系统(12)中根据具有步骤(30)的步骤树(28)创建可以在机器(16)上执行的软件包(14),该软件包包含特定的机器(16)或者该机器系列中的机器(16)的启动数据。此外,本发明还涉及一种用于实施该方法的规划系统(12)。

权利要求书

1: 一种用于启动机器 [ 机器 (16) 或者机器系列中的机器 (16)] 的方法, 其中在规划系统 (12) 中根据以图表形式利用边线和节点结构化的步骤树 (28), 自动 地生成包含所述步骤树 (28) 的软件包 (14), 其中在所述步骤树中至少单个的节点包含用于启动的数据和 / 或信息, 或者与所述数 据和 / 或信息相关, 并且在所述步骤树中边线表示每两个节点之间允许的过渡, 并且其中在所述机器 (16) 上、 或者在与所述机器 (16) 通信连接的或者可以连接的单 元上执行所述软件包 (14)。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 至少单个的节点表示可以执行的启动步骤 (30), 并且其中所述启动步骤 (30) 可以被激活或者可以被撤销, 并且其中仅处理被激活的所述 步骤 (30)。
3: 根据权利要求 2 所述的方法, 其中, 取决于逻辑条件的结果值, 尤其是取决于与导向 各个所述节点的边线关联的所述逻辑条件执行所述启动步骤 (30)。
4: 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中, 至少一个启动步骤 (30) 与至少一个 脚本 (32) 关联, 并且其中所述脚本 (32) 包含至少一个指令和 / 或数据。
5: 根据权利要求 4 所述的方法, 其中, 所述脚本 (32) 包含所述机器 (16) 或所述机器系 列的启动数据的至少一个基准, 所述启动数据存储在外部系统中、 尤其是产品数据管理系 统 (10) 中。
6: 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述机器 (16) 设计为模块化 的机床。
7: 一种具有可以通过计算机执行的程序编码指令的计算机程序, 当在所述计算机上执 行所述计算机程序时, 所述计算机程序用于实施根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的方法。
8: 一种存储介质, 具有根据权利要求 7 的、 可以通过计算机执行的计算机程序。
9: 一种规划系统, 具有用于创建可以在机器 (16) 上执行的软件包 (14) 的工具, 并且具 有根据权利要求 7 的计算机程序, 或者具有根据权利要求 8 的存储介质。
10: 一种机器 (16), 尤其是机床, 具有根据权利要求 7 的计算机程序, 或者具有根据权 利要求 8 的存储介质。

说明书


用于启动机器或者机器系列中的机器的方法和规划系统

    技术领域 本发明涉及一种用于启动、 更新或者配置 / 参数化 ( 下面统称为 “启动” ) 机器或 者机器系列中的机器的方法, 以及一种根据该方法工作的规划系统, 以及一种生成按照该 方法工作的软件包的规划系统。
     背景技术
     每个由自动化技术领域中的机器的生产商提供的、 模块化的机器, 例如机床, 通常 都可以装备不同的元件, 例如不同的工具转换器、 不同的机轴和不同的、 例如具有不同转速 的电机主轴。所有这些装备可能性限定了一个机器系列。
     在 EP2002316B1 中描述了一种具有集成的机器模式的控制器。在此, 所有该机器 系列的信息和相关数据都被存放在该控制器上, 并且可以被操作者访问。这些信息和数据 还包括用于改变目标配置的指南、 现存接口的名单、 启动信息以及用于使机器的现存元件 参数化的信息。根据这些信息, 操作者必须手动地配置这台机器。在此方式中, 机器进展过 程被记录在机器的日志中。该日志被存储在该机器的控制装置中。 发明内容
     本发明的一个目的在于, 提供一种方法和一种根据该方法工作的系统作为装置, 该系统使机器的或者机器系列中的机器的启动或更新更加容易, 尤其是更迅速并且更安 全。 从以上定义的意义上说, 启动在此也被理解为系列启动和系列更新以及系列重启, 即同 时地或者依次地针对多个机器的启动或者重启或者说更新。在下面, 代替对机器或者机器 系列的机器的表述, 也时常简化地仅使用 “机器” 的概念。
     关于方法的目的通过权利要求 1 所述的特征来实现。该方法适合的改进方案是引 用该权利要求的从属权利要求的内容。在用于启动机器的方法中创建可以执行的软件包, 其包含确定的机器或者机器系列中的机器的启动数据。为了执行该软件包, 在此要分别考 虑各个设置用于启动的机器, 或者当有多台机器时要考虑这些机器的每一台或者这些机器 中的其中一台。如果直接到这台机器上去执行该软件包, 那么这借助于该机器所包括的控 制装置进行, 该控制装置在机器运行时也控制并监控由机器执行的流程。可替换地或者附 加地, 尤其是取决于控制装置的特征和局部的前提条件, 也可以提出, 在与各个单个的机器 或者各个多个的机器通信连接的、 或者可以通信连接的单元上, 即例如在编程仪器或者本 地的或者也可以是远程的服务器上执行软件包。
     在此自动地在一个规划系统中、 更确切地说根据图表形式的、 尤其是一个节点树 形式的、 利用边线和节点分级结构化的、 尤其是单级结构化的步骤树实现软件包的创建。
     在该步骤树中, 至少单个的节点包含用于启动机器的数据和 / 或信息, 或者这种 数据或者信息的关系。 数据在此作为实际数值或者作为这种数值的输入可能性例如是配置 参数, 即例如调节电路的放大系数。 作为信息, 节点例如可以包括或者引用例如以文本的形 式的描述。以下替代数据和 / 或信息的表述, 也时常仅仅简化地使用 “数据” 的概念。此外, 在步骤树中, 边线表示每两个节点之间允许的过渡。 图表公知地是抽象的数 据类型, 并且步骤树是这种数据类型的一种执行方式。在使用规划系统的情况下建立步骤 树并且添加数据, 或者配给数据。 当这种数据准备工作结束之后, 通过规划系统自动生成了 软件包。得出的软件包包含了步骤树或者步骤树的对等物。
     关于系统的目的通过并列的装置权利要求所述的特征来实现。 该系统的适合的改 进方案是其他从属权利要求的内容, 或者从权利要求 1 和对其进行引用的权利要求所述的 单个或者多个特征的转换中得出。
     由于以现有的图表、 尤其是以树形的实例为基础, 步骤树可以结构化地描述出所 述机器。 步骤树在分级的结构化布置中包括那些对于启动一台机器或者多台机器所需的数 据和 / 或信息。
     在产品数据管理系统 (PDM 系统 ) 中, 存储了关于一台机器或者机器系列的单个元 件、 组件、 控制对象等等 ( 在此和以下统称为 “元件” ) 的数据。这种产品数据管理系统包括 一台机器或者多台机器的数据, 并且包括各个所属的或者可以和这台机器 / 这些机器一起 使用的元件的数据, 该系统可以拿来作为用于生成步骤树的数据库, 或者每个其他数据集 合也是如此。 在此可以以根据分类条例划分的方式和方法实现在产品数据管理系统中的表述, 其并不遵循功能上的共同作用, 而是更可能遵循例如像库存管理、 供货商分配或者确定机 轴尺寸、 机器的伺服发动机的功率数据、 电机主轴的转数和配置等级、 刀库的容量、 换刀装 置的设计方案、 探测元件的类型或者还有系统软件版本等等的标准。这种分类例如可以集 中机轴的所有或者一些数据。
     软件包作为启动工具应该能够预先给定或者设置所有与机器相关的参数。 在这里 意义不大的是, 当根据各个数据库和在此设置的分类中的数据形成启动工具, 它可以获取 参数化的所有数据。产品数据管理系统作为数据库具体来说也包括可选元件的数据, 该元 件在分别设置用于启动的机器上可能根本不存在。 另一方面, 普遍被认可的是, 集中起来管 理一个机器系列的所有数据记录是非常有意义的。因为在实践中经常发生这种情况, 即机 器系列中的机器的配置等级短期仍会改变, 所以有利的是, 在此所需要的数据是可支配的。
     于是, 本发明和设计方案同样致力于解决互相矛盾的要求, 即一方面所有数据在 任何时候都基本上可支配, 并且另一方面这样必须使这些数据结构化, 即准确地使这些或 者只对这些数据、 更确切地说仅仅以必要的、 对于启动各个机器所需的组合方式参数化。 这 由步骤树负责。步骤树基于其结构使所包含的或者引用的数据可以分级排列。这些数据在 此分别分配给基础图表的节点。 与此相应地, 节点也可以被解释成启动步骤, 并且 “节点” 和 “启动步骤” 的概念相应地在下面作为同义词使用。由于明确规定了单个节点 / 启动步骤之 间的过渡, 即基于分别连接两个节点的边线, 步骤树可以被横跨, 即可以穿过或者处理步骤 树。 在处理步骤树时, 相应于在此实现的启动步骤输入数据或者删除引用数据的参数等等, 并且传输到这台机器或者多台机器上。传输过程通常在机器的控制装置中实现, 并且在此 处设置用于进行配置、 参数化等等的存储点上实现, 这些存储点在机器运行时以公知的方 式和方法被读取, 从而确保根据需要的运行。
     在创建步骤树时, 一方面要确定它的结构, 并且另一方面相应于结构中的各个位 置将数据与单独的节点 / 启动步骤关联起来。任意数量的启动步骤 ( 在下面也简化地称为
     步骤 ) 在节点下面的平面中, 即另一个启动步骤下方, 构成一个组。每个步骤又可以再构成 用于新组的节点。
     如果步骤树被建立用于按顺序处理, 即用于相应于步骤树的结构依次处理步骤树 所包含的步骤, 那么每个数据或者每个信息都可以单独地被访问用于启动各个机器或者机 器系列, 其中以技术上有意义的顺序来实现访问基于步骤树的构造。
     如果这样设计步骤的执行和 / 或从一个步骤到另一个步骤的过渡, 即步骤的执行 取决于逻辑条件的结果值, 那么就得出动态处理该步骤树的可能性, 其中处理过程通过以 下方式变成动态的, 即例如根据实际的形势对限定的条件做出反应。这种动态处理的简单 例子是检查各个机器是否具有确定的配置, 例如除了第一轴和第二轴以外还有第三轴。在 处理步骤树时, 分支出朝向包含第三轴的数据的步骤或者步骤组的过渡, 因此, 只有当这台 机器上实际存在这样一个第三轴时, 才会执行该步骤。 为了检查这台机器的各个配置, 例如 可以动用存储在机器中的配置数据库, 或者通过一般包含在机器的基本功能中的自我检测 功能实现对机器配置的检查, 其中所有连接的功能元件都向机器的中央单元报告它们对于 机器的归属性和一般的其他数据, 例如主轴尺寸或者类似数据。
     如果单个步骤或者步骤组在步骤树的内部是可以激活或者可以撤销的, 并且只处 理被激活的步骤时, 那么例如可以在规划该步骤树时就已经预定激活特定步骤并且因此预 定了步骤在原则上的可执行性, 该步骤树之后直接地或者间接地进入作为启动工具起作用 的软件包内。另一方面, 可以在规划时就已经通过相应的撤销行为防止其他步骤的可执行 性。如果确定这台或者这些确定用于软件工具的机器并不包括第三机轴时, 那么考虑撤销 一个针对分支用于配置第三机轴的边线 / 过渡的步骤。其中无条件地激活可能是有意义的 其他步骤例如是那些分支用于对这台机器 / 这些机器连接到上级单元进行配置的步骤。如 果要由操作者对机器做出实质性的决定, 例如是否补充安装 NC 循环或者子程序, 那么也可 能有意义的是, 进行无条件的激活 / 撤销。此外, 如果不可能取决于一个条件来执行各个步 骤, 例如因为在机器中未提供可读取的数据用来描述这个条件, 那么无条件地激活单个步 骤可能是有意义的。
     当步骤树的至少一个步骤与至少一个脚本关联, 并且该脚本包含至少一个指令和 / 或数据, 那么在处理该步骤树时自动地执行这些脚本。 在执行生成用于启动一台机器 / 多 台机器的软件包期间, 利用这些脚本和至少一个被脚本包含在内的指令得到用户引导的附 加可能性。
     在脚本中例如可以包含用于驱动装置或者轴的驱动装置参数或者 NC 参数, 这些 参数被载入控制装置中。 如果为了测定实际的驱动装置参数必须执行数学的或者逻辑的操 作, 那么脚本在此特别适合。可以在脚本中对这种操作编码。在执行该脚本的范畴中实施 该操作或者每个操作, 并且得出可以传输给控制装置的值, 例如数值。此外, 脚本可以确定 例如用于特定的输入值的上限值, 并且拒绝所有超过该上限值的输入值, 从而由于输入值 不满足脚本中的特定编码的条件, 而不可能参数化。
     当该脚本或者一个或多个脚本包含这台机器或者机器系列的存储在外部系统中、 尤其是产品数据管理系统中的启动数据时, 基于该脚本中的指令, 可以自动地实现将数据 从外部系统传递到这台机器中或者设计用于接收关于机器配置的数据的单元中。
     可以将自动化技术中的机器、 尤其是机床考虑为可以利用在此介绍的方法和在一定条件下该方法的设计方案配置的机器。
     为了实施在此介绍的方法以及在一定条件下该方法的设计方案而考虑规划系统, 其设计用于根据事先创建的步骤树生成可以在机器或者机器系列中的机器上执行的软件 包, 其中该软件包包含了各个机器或者机器系列的启动数据或这些数据的关系, 例如以引 用的形式, 尤其是引用 PDM 系统的数据。在对设置用于实际启动的软件包进行规划时使用 该规划系统。该规划系统让设计者能够结构化地集中对于启动所必须的数据和信息, 并且 以对于这些数据和信息所必须的或者有意义的顺序将由此得到的结构分配给步骤树的单 个步骤。利用规划系统, 设计者例如也实行对步骤树的单个步骤的激活或者撤销等等。这 种规划能够在中央生成设计用于启动这台 / 这些机器的软件包。在中央生成作为启动工具 的软件包时, 实际操作的可能性在于, 例如生成了用于许多机器的软件包, 并且针对每个机 器在配置文件中存储了对于步骤的激活 / 撤销, 在处理软件包评估该配置文件, 或者为每 个机器生成软件包, 其包含步骤的、 对于每个机器特定的激活 / 撤销。上述配置数据在此可 以是软件包的组成部分。
     例如可以由机器生产商创建软件包, 由于对特有的机器的功能范围有着全面的认 知, 所以生产商处在最有利的位置以便对数据 / 信息进行结构化。规划的结果首先是步骤 树, 并且然后是在此基础上自动生成的软件包, 该软件包可以提供给机器的使用者用于启 动机器。在此被委托进行启动的使用者不需要有像机器生产商那样的具体知识, 并且可以 在执行软件包时通过在此对步骤树进行的处理连续地将对于启动 / 配置相关的数据和信 息传输给所有机器, 并且只要设计者在创建步骤树时对此进行设置, 就进行相应的输入、 改 变等等。 在此介绍的方法和其在一定条件下单个的或者多个设计方案, 不仅通过规划系统 也通过利用规划系统生成的软件包来实施。 利用规划系统, 通过确定步骤树的结构, 并且将 用于启动的数据和信息相应于节点在步骤树中的位置分配给单个的被步骤树包括在内的 并且代表了启动步骤的节点, 从而构建步骤树。软件包能够在启动一台或者多台机器时自 动地处理这样生成的步骤树。
     在从属权利要求中用到的引用代表了通过各个从属权利要求的特征对主权利要 求的内容的进一步构造 ; 它们不能被理解成放弃获得对引用的从属权利要求中的特征组合 的独立、 具体的保护。此外, 鉴于权利要求的布置, 在对后续权利要求中的特征更详细地具 体化时由此出发, 即在每个前述的权利要求中都是不存在这种限制。
     附图说明 以下根据附图更详细地阐述本发明的一个实施例。 相互一致的内容或者元件在所 有图中带有相同的参考标号。这个或者各个实施例不能被理解成对本发明的限制。更确切 地说, 在本公开文件的范畴内可以有许多修改和变形, 尤其是那些变体, 这些变体对于本领 域技术人员而言在实现发明目的方面可以例如通过对单独联系普遍的或者特别的描述部 分所说明的以及包含在权利要求中和 / 或附图中的特征或者元件或者方法步骤进行组合 或者变型来获得, 并且通过可组合的特征得到新的内容或者新的方法步骤或者方法步骤顺 序。
     图中示出 :
     图 1 是示意性简化的产品数据管理系统、 规划系统、 可以利用该规划系统生成的 软件包和多台机器, 用于机器启动的软件包对于这些机器来说是确定的,
     图 2 是规划系统和由产品数据管理系统提供的数据记录, 其具有其他细节、 尤其 是步骤树,
     图 3 是步骤树的功能性描述,
     图 4 是可以代替图 1 中示图的实施方式, 和
     图 5 是具有加载的软件包的机器和执行该软件包的工具。 具体实施方式
     图 1 示意性地简化示出了产品数据管理系统 10(PDM 系统 )、 规划系统 12、 可以利 用该规划系统 12 生成的或者已经生成的软件包 14 和多台机器 16, 其中软件包 14 设计用于 启动机器 16 或者机器系列中的机器 16, 尤其是同一个机器系列中的多台机器 16。
     在代表前述单元的框架之间延伸的箭头代表数据流 : 规划系统 12 从产品数据管 理系统 10 中引进数据, 并且 / 或者引用产品数据管理系统 10 中的数据 ; 规划系统 12 生成 软件包 14, 并且数据在此从规划系统 12 流入软件包 14 ; 软件包 14 可以引用产品数据管理 系统 10 中的数据, 或者将来自产品数据管理系统 10 的数据接收到软件包中 ; 软件包 14 最 后在一台机器 16 或者多台机器 16 上用于其启动或者配置 ; 在此可以例如通过将关于启动 结果的数据存储在产品数据管理系统 10 中, 进行对产品数据管理系统 10 的访问。 图 2 示出的是, 在由产品数据管理系统 10( 图 1) 提供的数据记录 18 中存储了数 据、 也就是对于机器 16、 例如机床的单个元件的启动数据。对于在产品数据管理系统 10 中 的数据的描述通常以一种如开头提到的划分结构来实现。 这些数据可以例如下明显简化地 储存 :
     轴x
     NC 数据 x
     驱动装置数据 x
     探测器数据 x
     发动机数据 x
     轴y
     NC 数据 y
     等等。
     可替换地也可以在原则上考虑以下结构 :
     NC 数据
     NC 数据 x
     NC 数据 y
     NC 数据 z
     驱动装置数据
     驱动装置数据 x
     驱动装置数据 y
     驱动装置数据 z
     探测器数据
     探测器数据 x
     等等
     等等。
     示出的是对于数据记录 18 有示例性的三个数据组, 即第一、 第二和第三数据组 20, 22, 24, 它们中的每一个分别包含至少一个数据 26, 例如像上面所提到的数据。相应地, 第一数据组 20 例如可以是 NC 数据, 例如是机器的调节器的放大系数。数据组 20 因此包含 至少一个代表放大系数的数据 26。 第二数据组 22 例如可以是探测器数据, 该数据例如给出 了机器的探测器的分辨率。数据组 22 因此包含至少一个探测器数据作为数据 26。第三数 据组 24 例如可以是驱动装置数据, 其例如给出了机器发动机的发动机类型和功率。数据组 24 因此包含至少一个代表发动机数据的数据 26。
     由模块化机器的可以设计具有的许多元件和模块迅速得出数量不可忽视的组合 和排列可能性 ( 在此称为 “组合法” ), 然而总的来说其中大部分在技术上没有意义, 例如具 有高转矩的发动机与仅为低转矩而设计的功率部件的组合。因此, 标出那些在技术上有意 义的组合并且可以以结构化的形式简单选择, 并非微不足道的。 因为在实践中经常发生以下情况, 即机器或者机器系列的配置等级短期仍会改 变, 有利的是, 配置等级可以附加地提供所需要的数据, 从而有意义的是, 在软件包中管理 机器或者机器系列的全部数据记录 18。
     此外, 图 2 示出了在规划系统 12 内部的步骤树 28 的图解。借助于步骤树 28 例如 通过访问产品数据管理系统 10( 图 1), 轻松地以简单不易混淆的方式和方法, 可以由机器 或者机器系列的各个数据记录 18 组成合适于该机器 / 机器系列实际上的实例的数据组合。 步骤树 28 只对那些但也恰好对那些参照机器的实例可以考虑的数据进行概括。
     为此, 借助规划系统 12, 在该步骤树 28 中描述了元件、 机器的其他功能单元和作 为机器控制系统起作用的控制装置, 以下称为机器对象和控制对象。该图表以步骤树 28 为 基础, 并且其作为这种步骤树包括大量通过边线连接的节点。 步骤树的节点称为步骤 30, 并 且在单个的步骤 30 之间存在的边线或者连接称为过渡。在步骤树 28 的每一个平面中, 任 意数量的步骤 30 在一个节点下方构成一个组 ( 见图 2, 图 3)。每个步骤 30 又可以构成用 于新组的节点。每个步骤 30 可以与一个或者多个脚本 32( 图 2) 关联。这种脚本 32 包含 关于步骤的数据和指令。至少一个步骤 30 必须与一个脚本 32 关联。
     以步骤树 28 的形式对机器 16 或者机器系列的描述首先从所有包含在数据记录 18 中的数据的许多在原则上有可能的组合方式中准确地选择这些数据的组合方式, 即例如只 有在各个机器允许使用第三电机主轴的时候, 才对于第三电机主轴选择驱动装置的可配置 性。然后利用该步骤树 28 借助于其树形结构也这样分等级地对这些数据进行组织, 即在执 行根据该步骤树 28 生成的软件包 14( 图 1) 时, 为了启动各个机器, 以有意义的或者技术上 必要的顺序使机器实现参数化。在此, 步骤树 28 的至少单独的节点分别构成一个启动步骤 ( 步骤 30), 其中单独的其他节点可能只能设计用于分组的目的或者结构化的目的, 并且在 处理步骤树 28 时, 相应于其分级结构, 单独的启动步骤 30 连续地以技术上有意义或者有必 要的顺序来实现。通过将所包括的单个步骤 30 或者基本的节点经过边线 ( 过渡 ) 相连, 并 且如果间接地或者直接地在两个步骤 30 之间设置过渡, 那么确定的步骤 30 只能从另一个
     步骤出发才能实现, 从而使步骤树 28 获得对此所需的结构。可能的过渡由设计者在创建步 骤树 28 时确定。
     图 2 中示出了多个这种过渡, 例如用象征性符号 “S1” 表示的步骤 30 和用象征性 符号 “S1.1” 表示的步骤 30 之间的过渡。因此, 只能在事先已经实现了用象征性符号 “S1” 表示的步骤 30 时, 即当在具体的启动状态下已经执行了用象征性符号 “S1” 表示的步骤 30 时, 才能实现用象征性符号 “S1.1” 表示的步骤 30。这两个所述的启动步骤 30 因此可以这 样具有逻辑的或者技术的关系, 即例如在已经执行了用象征性符号 “S1” 表示的步骤 30, 执 行用象征性符号 “S1.1” 表示的步骤 30 才仅仅或者恰恰有意义。
     图 2 中, 所有示出的步骤 30 都象征性地用 S1, S1.1, S1.2 表示。步骤可以被激 活, 并且因此被允许进行处理。在图 2 中, 这通过标记的小框来表示。这种激活或者在一定 条件下也进行的撤销通常在规划时确定下来, 并且可以在执行在此生成的软件包 14( 图 1) 时、 即在启动过程中, 有时候还可能改变这种激活或撤销, 如果例如在执行软件包时应在机 器上通过操作者使软件包 14 匹配于该机器的各个实例的话, 这种改变是被允许。可能以这 种方式影响由步骤树 28 的结构预定的启动步骤 30 的顺序。
     在图 2 中, 改变激活 / 撤销的可能性以锁图标象征性地表示, 其中所示的打开的锁 表示可以改变在规划时确定的激活或者撤销。
     影响单个或者多个步骤处理的、 额外的或者可选择的可能性在于, 步骤 30 的执行 或者可执行性取决于逻辑条件的结果值。在图 2 中的示图中, 这种逻辑条件被示意性简化 地表示为其他特性, 并且象征性地分别用 L1, L2, L3 表示。在对各个逻辑条件进行描述时, 变量、 机器数据、 可读取的硬件配置、 可读取的软件版本、 可读取的系统变量等等可以被使 用并且合适地关联。
     步骤树 28 在执行时、 即在执行在该步骤树 28 基础上建立的软件包 14( 图 1) 时, 以一个通过在启动步骤之间存在的传输确定的顺序、 即连续地处理。通过对单个的步骤 30 和它们的脚本通过激活 / 撤销或者基于对逻辑条件的评估受限地处理, 在启动各个机器 16 时, 仅将所有对于机器 16 的各个功能性实例来说所需要的数据传输到机器 16 上。
     对所需步骤 30 有条件的选择通过特性进行控制。所有步骤 30 都有多个相同的特 性。作为特性来考虑的是, 组中的步骤可以通过简单的选择 ( 从 n 中选 m-Check-Box) 或者 通过替代性选择 ( 从 n 中选 1-Radio-Button) 被激活或者被撤销。对每个单个的步骤 28 的激活或者撤销都取决于机器 / 机器系列内允许的配置可能性, 并且可以或者已经在规划 时就实现, 或者之后由操作者直接在机器上实现, 或者通过读入包含单个或者所有步骤的 特性状态的数据来实现。 为了有针对性地防止或者避免操作者在机器上有错误地或者不正 确的激活或者撤销, 在规划时可以通过闭锁来防止操作者能够改变激活的状态。
     当上一级的步骤 30 被撤销并且进而不能执行时, 也不能执行所有处于下级的步 骤 30, 这与它们是否被激活或者被撤销无关。
     此外, 图 3 示出了一个与图 2 中的示图相比范围更广的步骤树 28, 其具有一些已经 在对图 2 进行描述的上下文中说明的元件。该示图中使用的符号的意思如下 :
     ( 打开的锁 ) =可以由操作者在机器上改变的步骤激活
     ( 关闭的锁 ) =可以由操作者在机器上改变的步骤激活
     ( 标记的选择框 ; 有色背景 ) =步骤被激活并且可以执行( 标记的选择框, 没有有色背景 ) =步骤被激活, 并且不被执行
     ( 未标记的选择框 ) =步骤未被激活, 并且不被执行
     如果在步骤 30 中, 所有分级的上级的步骤 30 都被激活了, 并且这个步骤 30 本身 被激活了, 并且要求选择性的逻辑条件, 或者允许处理该步骤, 那么执行该步骤 30 的所有 前提条件都被满足了。在执行该步骤 30 时, 可以以规划的顺序连续地处理一个或者多个与 步骤 30 关联的脚本 32。然而, 步骤 30 不必非要有关联的脚本 32, 而是也可以只用于在步 骤树 28 中进行分组并且受控制地进行分支。步骤 30 可能连同下属步骤构成模块化的机器 16 的对象, 即例如模块或者功能群。 就此而言得出描述的对象的对等物, 和各个所属的步骤 30。
     脚本 32 用于以下目的, 即提供所有按内容分配给各个步骤 30 的数据, 即所有启动 数据。因此, 脚本 32 创造了以下的先决条件, 即这些数据可以载入机器 16 的控制装置中。 在脚本 32 中, 对具有不同特性的数据记录以及对之进行处理的指令进行了规划 ( 利用其进 行安装的数据、 为了制造机器上的部件所需要的子程序、 得出模块化构造的逻辑程序的模 块和文件、 许多机轴的数据记录、 机器的驱动装置的数据记录、 警报和诊断文本、 帮助操作 者的图片、 具有使用者数据的定义文件等等 )。 按照其他排序标准并且部分也版本化地存储在产品数据管理系统 10 中的文件和 数据记录可以在脚本 32 中引用, 这如图 2 中通过朝向单个的数据 26 的箭头表示的那样。 由 此存在的可能性是, 在规划结束后, 在限定的时间点删除这些参数, 并且所有当前数据、 就 是说所有当前的启动数据和指令包括步骤树 28 被置入在待启动的机器 16 上可以执行的软 件包 14( 图 1) 中。 该软件包 14 为此添加了程序编码指令, 它们允许对步骤树 28 进行处理, 因此用程序编码指令可以识别步骤树 28 的结构, 并且诠释对应于单个的步骤 30 的特性。
     因此总的来说, 可以根据其结构对步骤树 28 进行处理、 尤其是诠释性处理, 并且 可以相应于各自的特性执行单个的步骤。 “诠释性” 在这里的意思是, 每次读入步骤树 28 的 一部分, 并且像在编程语言中一样诠释相应的部件、 即翻译, 并且相应于翻译例如调用步骤 树 28 的下一个步骤 30, 或者对用于执行步骤 30 的条件进行评估。
     如果软件包 14 本身并不包含这种程序编码指令, 则可以提出, 机器 16 已经具有带 有相应程序编码指令的功能, 该程序编码指令能够对包含在软件包 14 中的步骤树 28 进行 诠释和相应的处理。当这些用于诠释步骤树 28 的程序编码指令被直接置入软件包 14 中, 那么它们这样与各个目标系统相匹配, 即例如由机器所包括的控制器的处理器能够执行这 些程序编码指令。
     可以执行的软件包 14 因此包含在一定条件下特别适合于诠释目的的形式的步骤 树 28, 可能包含可以执行的程序, 该软件包尤其是诠释性地处理步骤树 28, 并且包括特定 的机器 16 或者机器系列的启动数据。 此外, 该软件包 14 还包括关于步骤 30 的状态的信息, 例如步骤 30 是否被激活或者被撤销, 等等。软件包 14 可能将这些信息作为单独的文件或 者单独的数据记录包括在内。 这些信息也可以通过由具有独特属性的独立的软件对象代表 每个步骤 30, 已经直接包含在步骤树 28 中或者软件包 14 中的对等物中, 其中各个软件对象 的属性描述了针对各个步骤所限定的特性, 例如该步骤是否被激活。
     在规划时就已经可以提出, 不是仅自动化地例如在各个机器 16 或者机器系列的 控制器上处理步骤树 28, 而是在对步骤树 28 进行处理之前也可以手动地通过有资质的操
     作者在机器 16 上激活或者撤销步骤或者进行改变。这种改变信息也可以存储在尤其是软 件包 14 所包括的文件中, 该文件在对步骤树 28 进行诠释和处理之前就被选出并且读入。
     一次创建的步骤树 28 可以在扩展或者改变机器范围时, 通过添加或者删除步骤 30, 通过改变步骤特性或者引用其他数据相比快速并简单地进行调整。
     在图 1 中的实施例中, 利用规划系统 12 创建的可以执行的软件包 14 在机器上或 者机器系列中的一台或者多台机器上执行。在图 4 中的实施例中, 可能已经在规划时就考 虑到了单个机器 16 的特点, 并且对于每个机器 16 生成了特别为其定制的软件包 14。在处 理软件包 14 时, 具体的工作步骤可以通过各个计算机 ( 例如机器 16 的控制装置 ) 记录在 日志中。
     如果在启动多台机器 16 时总结出如下认知, 即校正启动数据被证明为有利的或 者有必要的, 那么这些启动数据利用规划系统 12 直接地在软件包 14 中被修改, 也或者特别 是当该软件包 14 引用产品数据管理系统 10 中的数据时, 在产品数据管理系统 10 中修改这 些启动数据。
     通过在这里描述的方法, 确保了单个数据 26、 数据组 20-24、 数据记录 18 或者文件 只需要被存储一次, 尽管它们可能被多个步骤 30 或者被这些步骤包含的脚本 32 所引用。 这 种保存在此可能以任意的、 遵循排序标准的结构实现, 该排序标准不必在一个分支中具有 例如相应于机器的配置或者步骤树 28 的结构的对等物。 最后, 图 5 高度简化地示意性示出了机器 16, 其具有载入机器 16 的存储器 34 中的 软件包 14 作为上面所述规划的结果。该软件包 14 在机器 16 上通过机器所包括的、 例如根 据微处理器 36 的类型的加工单元, 以本身公知的方式和方法来执行。未示出的是机器 16 的其他细节, 在此例如是机床, 即类似驱动装置和类似物, 并且这些细节取决于各个机器 16 和其配置。
     刚刚所说的单个的观点可以简化地总结如下 : 提供用于启动自动化技术中的机器 16 或者机器系列的方法, 其中在规划系统 12 中根据具有步骤 30 的步骤树 28 创建可以在机 器 16 上执行的软件包 14, 该软件包含有确定的机器 16 或者机器系列的启动数据。
    

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1、10申请公布号CN102339025A43申请公布日20120201CN102339025ACN102339025A21申请号201110199228422申请日20110715102010027289220100716DE10191536120101117EPG05B19/04200601G06F17/3020060171申请人西门子公司地址德国慕尼黑72发明人斯文伊尔纳约亨凯勒卢茨米勒拉尔斯坦内贝格尔74专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴孟秋李慧54发明名称用于启动机器或者机器系列中的机器的方法和规划系统57摘要本发明涉及一种用于启动自动化技术中的机器系列的机器。

2、16的方法,其中,在规划系统12中根据具有步骤30的步骤树28创建可以在机器16上执行的软件包14,该软件包包含特定的机器16或者该机器系列中的机器16的启动数据。此外,本发明还涉及一种用于实施该方法的规划系统12。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书9页附图4页CN102339038A1/1页21一种用于启动机器机器16或者机器系列中的机器16的方法,其中在规划系统12中根据以图表形式利用边线和节点结构化的步骤树28,自动地生成包含所述步骤树28的软件包14,其中在所述步骤树中至少单个的节点包含用于启动的数据和/或信息,或者与所述数。

3、据和/或信息相关,并且在所述步骤树中边线表示每两个节点之间允许的过渡,并且其中在所述机器16上、或者在与所述机器16通信连接的或者可以连接的单元上执行所述软件包14。2根据权利要求1所述的方法,其中,至少单个的节点表示可以执行的启动步骤30,并且其中所述启动步骤30可以被激活或者可以被撤销,并且其中仅处理被激活的所述步骤30。3根据权利要求2所述的方法,其中,取决于逻辑条件的结果值,尤其是取决于与导向各个所述节点的边线关联的所述逻辑条件执行所述启动步骤30。4根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,至少一个启动步骤30与至少一个脚本32关联,并且其中所述脚本32包含至少一个指令和/或数据。5。

4、根据权利要求4所述的方法,其中,所述脚本32包含所述机器16或所述机器系列的启动数据的至少一个基准,所述启动数据存储在外部系统中、尤其是产品数据管理系统10中。6根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述机器16设计为模块化的机床。7一种具有可以通过计算机执行的程序编码指令的计算机程序,当在所述计算机上执行所述计算机程序时,所述计算机程序用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法。8一种存储介质,具有根据权利要求7的、可以通过计算机执行的计算机程序。9一种规划系统,具有用于创建可以在机器16上执行的软件包14的工具,并且具有根据权利要求7的计算机程序,或者具有根据权利要求8的存储介。

5、质。10一种机器16,尤其是机床,具有根据权利要求7的计算机程序,或者具有根据权利要求8的存储介质。权利要求书CN102339025ACN102339038A1/9页3用于启动机器或者机器系列中的机器的方法和规划系统技术领域0001本发明涉及一种用于启动、更新或者配置/参数化下面统称为“启动”机器或者机器系列中的机器的方法,以及一种根据该方法工作的规划系统,以及一种生成按照该方法工作的软件包的规划系统。背景技术0002每个由自动化技术领域中的机器的生产商提供的、模块化的机器,例如机床,通常都可以装备不同的元件,例如不同的工具转换器、不同的机轴和不同的、例如具有不同转速的电机主轴。所有这些装备可。

6、能性限定了一个机器系列。0003在EP2002316B1中描述了一种具有集成的机器模式的控制器。在此,所有该机器系列的信息和相关数据都被存放在该控制器上,并且可以被操作者访问。这些信息和数据还包括用于改变目标配置的指南、现存接口的名单、启动信息以及用于使机器的现存元件参数化的信息。根据这些信息,操作者必须手动地配置这台机器。在此方式中,机器进展过程被记录在机器的日志中。该日志被存储在该机器的控制装置中。发明内容0004本发明的一个目的在于,提供一种方法和一种根据该方法工作的系统作为装置,该系统使机器的或者机器系列中的机器的启动或更新更加容易,尤其是更迅速并且更安全。从以上定义的意义上说,启动在。

7、此也被理解为系列启动和系列更新以及系列重启,即同时地或者依次地针对多个机器的启动或者重启或者说更新。在下面,代替对机器或者机器系列的机器的表述,也时常简化地仅使用“机器”的概念。0005关于方法的目的通过权利要求1所述的特征来实现。该方法适合的改进方案是引用该权利要求的从属权利要求的内容。在用于启动机器的方法中创建可以执行的软件包,其包含确定的机器或者机器系列中的机器的启动数据。为了执行该软件包,在此要分别考虑各个设置用于启动的机器,或者当有多台机器时要考虑这些机器的每一台或者这些机器中的其中一台。如果直接到这台机器上去执行该软件包,那么这借助于该机器所包括的控制装置进行,该控制装置在机器运行。

8、时也控制并监控由机器执行的流程。可替换地或者附加地,尤其是取决于控制装置的特征和局部的前提条件,也可以提出,在与各个单个的机器或者各个多个的机器通信连接的、或者可以通信连接的单元上,即例如在编程仪器或者本地的或者也可以是远程的服务器上执行软件包。0006在此自动地在一个规划系统中、更确切地说根据图表形式的、尤其是一个节点树形式的、利用边线和节点分级结构化的、尤其是单级结构化的步骤树实现软件包的创建。0007在该步骤树中,至少单个的节点包含用于启动机器的数据和/或信息,或者这种数据或者信息的关系。数据在此作为实际数值或者作为这种数值的输入可能性例如是配置参数,即例如调节电路的放大系数。作为信息,。

9、节点例如可以包括或者引用例如以文本的形式的描述。以下替代数据和/或信息的表述,也时常仅仅简化地使用“数据”的概念。说明书CN102339025ACN102339038A2/9页40008此外,在步骤树中,边线表示每两个节点之间允许的过渡。图表公知地是抽象的数据类型,并且步骤树是这种数据类型的一种执行方式。在使用规划系统的情况下建立步骤树并且添加数据,或者配给数据。当这种数据准备工作结束之后,通过规划系统自动生成了软件包。得出的软件包包含了步骤树或者步骤树的对等物。0009关于系统的目的通过并列的装置权利要求所述的特征来实现。该系统的适合的改进方案是其他从属权利要求的内容,或者从权利要求1和对其。

10、进行引用的权利要求所述的单个或者多个特征的转换中得出。0010由于以现有的图表、尤其是以树形的实例为基础,步骤树可以结构化地描述出所述机器。步骤树在分级的结构化布置中包括那些对于启动一台机器或者多台机器所需的数据和/或信息。0011在产品数据管理系统PDM系统中,存储了关于一台机器或者机器系列的单个元件、组件、控制对象等等在此和以下统称为“元件”的数据。这种产品数据管理系统包括一台机器或者多台机器的数据,并且包括各个所属的或者可以和这台机器/这些机器一起使用的元件的数据,该系统可以拿来作为用于生成步骤树的数据库,或者每个其他数据集合也是如此。0012在此可以以根据分类条例划分的方式和方法实现在。

11、产品数据管理系统中的表述,其并不遵循功能上的共同作用,而是更可能遵循例如像库存管理、供货商分配或者确定机轴尺寸、机器的伺服发动机的功率数据、电机主轴的转数和配置等级、刀库的容量、换刀装置的设计方案、探测元件的类型或者还有系统软件版本等等的标准。这种分类例如可以集中机轴的所有或者一些数据。0013软件包作为启动工具应该能够预先给定或者设置所有与机器相关的参数。在这里意义不大的是,当根据各个数据库和在此设置的分类中的数据形成启动工具,它可以获取参数化的所有数据。产品数据管理系统作为数据库具体来说也包括可选元件的数据,该元件在分别设置用于启动的机器上可能根本不存在。另一方面,普遍被认可的是,集中起来。

12、管理一个机器系列的所有数据记录是非常有意义的。因为在实践中经常发生这种情况,即机器系列中的机器的配置等级短期仍会改变,所以有利的是,在此所需要的数据是可支配的。0014于是,本发明和设计方案同样致力于解决互相矛盾的要求,即一方面所有数据在任何时候都基本上可支配,并且另一方面这样必须使这些数据结构化,即准确地使这些或者只对这些数据、更确切地说仅仅以必要的、对于启动各个机器所需的组合方式参数化。这由步骤树负责。步骤树基于其结构使所包含的或者引用的数据可以分级排列。这些数据在此分别分配给基础图表的节点。与此相应地,节点也可以被解释成启动步骤,并且“节点”和“启动步骤”的概念相应地在下面作为同义词使用。

13、。由于明确规定了单个节点/启动步骤之间的过渡,即基于分别连接两个节点的边线,步骤树可以被横跨,即可以穿过或者处理步骤树。在处理步骤树时,相应于在此实现的启动步骤输入数据或者删除引用数据的参数等等,并且传输到这台机器或者多台机器上。传输过程通常在机器的控制装置中实现,并且在此处设置用于进行配置、参数化等等的存储点上实现,这些存储点在机器运行时以公知的方式和方法被读取,从而确保根据需要的运行。0015在创建步骤树时,一方面要确定它的结构,并且另一方面相应于结构中的各个位置将数据与单独的节点/启动步骤关联起来。任意数量的启动步骤在下面也简化地称为说明书CN102339025ACN102339038A。

14、3/9页5步骤在节点下面的平面中,即另一个启动步骤下方,构成一个组。每个步骤又可以再构成用于新组的节点。0016如果步骤树被建立用于按顺序处理,即用于相应于步骤树的结构依次处理步骤树所包含的步骤,那么每个数据或者每个信息都可以单独地被访问用于启动各个机器或者机器系列,其中以技术上有意义的顺序来实现访问基于步骤树的构造。0017如果这样设计步骤的执行和/或从一个步骤到另一个步骤的过渡,即步骤的执行取决于逻辑条件的结果值,那么就得出动态处理该步骤树的可能性,其中处理过程通过以下方式变成动态的,即例如根据实际的形势对限定的条件做出反应。这种动态处理的简单例子是检查各个机器是否具有确定的配置,例如除了。

15、第一轴和第二轴以外还有第三轴。在处理步骤树时,分支出朝向包含第三轴的数据的步骤或者步骤组的过渡,因此,只有当这台机器上实际存在这样一个第三轴时,才会执行该步骤。为了检查这台机器的各个配置,例如可以动用存储在机器中的配置数据库,或者通过一般包含在机器的基本功能中的自我检测功能实现对机器配置的检查,其中所有连接的功能元件都向机器的中央单元报告它们对于机器的归属性和一般的其他数据,例如主轴尺寸或者类似数据。0018如果单个步骤或者步骤组在步骤树的内部是可以激活或者可以撤销的,并且只处理被激活的步骤时,那么例如可以在规划该步骤树时就已经预定激活特定步骤并且因此预定了步骤在原则上的可执行性,该步骤树之后。

16、直接地或者间接地进入作为启动工具起作用的软件包内。另一方面,可以在规划时就已经通过相应的撤销行为防止其他步骤的可执行性。如果确定这台或者这些确定用于软件工具的机器并不包括第三机轴时,那么考虑撤销一个针对分支用于配置第三机轴的边线/过渡的步骤。其中无条件地激活可能是有意义的其他步骤例如是那些分支用于对这台机器/这些机器连接到上级单元进行配置的步骤。如果要由操作者对机器做出实质性的决定,例如是否补充安装NC循环或者子程序,那么也可能有意义的是,进行无条件的激活/撤销。此外,如果不可能取决于一个条件来执行各个步骤,例如因为在机器中未提供可读取的数据用来描述这个条件,那么无条件地激活单个步骤可能是有意。

17、义的。0019当步骤树的至少一个步骤与至少一个脚本关联,并且该脚本包含至少一个指令和/或数据,那么在处理该步骤树时自动地执行这些脚本。在执行生成用于启动一台机器/多台机器的软件包期间,利用这些脚本和至少一个被脚本包含在内的指令得到用户引导的附加可能性。0020在脚本中例如可以包含用于驱动装置或者轴的驱动装置参数或者NC参数,这些参数被载入控制装置中。如果为了测定实际的驱动装置参数必须执行数学的或者逻辑的操作,那么脚本在此特别适合。可以在脚本中对这种操作编码。在执行该脚本的范畴中实施该操作或者每个操作,并且得出可以传输给控制装置的值,例如数值。此外,脚本可以确定例如用于特定的输入值的上限值,并且。

18、拒绝所有超过该上限值的输入值,从而由于输入值不满足脚本中的特定编码的条件,而不可能参数化。0021当该脚本或者一个或多个脚本包含这台机器或者机器系列的存储在外部系统中、尤其是产品数据管理系统中的启动数据时,基于该脚本中的指令,可以自动地实现将数据从外部系统传递到这台机器中或者设计用于接收关于机器配置的数据的单元中。0022可以将自动化技术中的机器、尤其是机床考虑为可以利用在此介绍的方法和在一说明书CN102339025ACN102339038A4/9页6定条件下该方法的设计方案配置的机器。0023为了实施在此介绍的方法以及在一定条件下该方法的设计方案而考虑规划系统,其设计用于根据事先创建的步骤。

19、树生成可以在机器或者机器系列中的机器上执行的软件包,其中该软件包包含了各个机器或者机器系列的启动数据或这些数据的关系,例如以引用的形式,尤其是引用PDM系统的数据。在对设置用于实际启动的软件包进行规划时使用该规划系统。该规划系统让设计者能够结构化地集中对于启动所必须的数据和信息,并且以对于这些数据和信息所必须的或者有意义的顺序将由此得到的结构分配给步骤树的单个步骤。利用规划系统,设计者例如也实行对步骤树的单个步骤的激活或者撤销等等。这种规划能够在中央生成设计用于启动这台/这些机器的软件包。在中央生成作为启动工具的软件包时,实际操作的可能性在于,例如生成了用于许多机器的软件包,并且针对每个机器在。

20、配置文件中存储了对于步骤的激活/撤销,在处理软件包评估该配置文件,或者为每个机器生成软件包,其包含步骤的、对于每个机器特定的激活/撤销。上述配置数据在此可以是软件包的组成部分。0024例如可以由机器生产商创建软件包,由于对特有的机器的功能范围有着全面的认知,所以生产商处在最有利的位置以便对数据/信息进行结构化。规划的结果首先是步骤树,并且然后是在此基础上自动生成的软件包,该软件包可以提供给机器的使用者用于启动机器。在此被委托进行启动的使用者不需要有像机器生产商那样的具体知识,并且可以在执行软件包时通过在此对步骤树进行的处理连续地将对于启动/配置相关的数据和信息传输给所有机器,并且只要设计者在创。

21、建步骤树时对此进行设置,就进行相应的输入、改变等等。0025在此介绍的方法和其在一定条件下单个的或者多个设计方案,不仅通过规划系统也通过利用规划系统生成的软件包来实施。利用规划系统,通过确定步骤树的结构,并且将用于启动的数据和信息相应于节点在步骤树中的位置分配给单个的被步骤树包括在内的并且代表了启动步骤的节点,从而构建步骤树。软件包能够在启动一台或者多台机器时自动地处理这样生成的步骤树。0026在从属权利要求中用到的引用代表了通过各个从属权利要求的特征对主权利要求的内容的进一步构造;它们不能被理解成放弃获得对引用的从属权利要求中的特征组合的独立、具体的保护。此外,鉴于权利要求的布置,在对后续权。

22、利要求中的特征更详细地具体化时由此出发,即在每个前述的权利要求中都是不存在这种限制。附图说明0027以下根据附图更详细地阐述本发明的一个实施例。相互一致的内容或者元件在所有图中带有相同的参考标号。这个或者各个实施例不能被理解成对本发明的限制。更确切地说,在本公开文件的范畴内可以有许多修改和变形,尤其是那些变体,这些变体对于本领域技术人员而言在实现发明目的方面可以例如通过对单独联系普遍的或者特别的描述部分所说明的以及包含在权利要求中和/或附图中的特征或者元件或者方法步骤进行组合或者变型来获得,并且通过可组合的特征得到新的内容或者新的方法步骤或者方法步骤顺序。0028图中示出说明书CN102339。

23、025ACN102339038A5/9页70029图1是示意性简化的产品数据管理系统、规划系统、可以利用该规划系统生成的软件包和多台机器,用于机器启动的软件包对于这些机器来说是确定的,0030图2是规划系统和由产品数据管理系统提供的数据记录,其具有其他细节、尤其是步骤树,0031图3是步骤树的功能性描述,0032图4是可以代替图1中示图的实施方式,和0033图5是具有加载的软件包的机器和执行该软件包的工具。具体实施方式0034图1示意性地简化示出了产品数据管理系统10PDM系统、规划系统12、可以利用该规划系统12生成的或者已经生成的软件包14和多台机器16,其中软件包14设计用于启动机器16。

24、或者机器系列中的机器16,尤其是同一个机器系列中的多台机器16。0035在代表前述单元的框架之间延伸的箭头代表数据流规划系统12从产品数据管理系统10中引进数据,并且/或者引用产品数据管理系统10中的数据;规划系统12生成软件包14,并且数据在此从规划系统12流入软件包14;软件包14可以引用产品数据管理系统10中的数据,或者将来自产品数据管理系统10的数据接收到软件包中;软件包14最后在一台机器16或者多台机器16上用于其启动或者配置;在此可以例如通过将关于启动结果的数据存储在产品数据管理系统10中,进行对产品数据管理系统10的访问。0036图2示出的是,在由产品数据管理系统10图1提供的数。

25、据记录18中存储了数据、也就是对于机器16、例如机床的单个元件的启动数据。对于在产品数据管理系统10中的数据的描述通常以一种如开头提到的划分结构来实现。这些数据可以例如下明显简化地储存0037轴X0038NC数据X0039驱动装置数据X0040探测器数据X0041发动机数据X0042轴Y0043NC数据Y0044等等。0045可替换地也可以在原则上考虑以下结构0046NC数据0047NC数据X0048NC数据Y0049NC数据Z0050驱动装置数据0051驱动装置数据X0052驱动装置数据Y0053驱动装置数据Z说明书CN102339025ACN102339038A6/9页80054探测器数据。

26、0055探测器数据X0056等等0057等等。0058示出的是对于数据记录18有示例性的三个数据组,即第一、第二和第三数据组20,22,24,它们中的每一个分别包含至少一个数据26,例如像上面所提到的数据。相应地,第一数据组20例如可以是NC数据,例如是机器的调节器的放大系数。数据组20因此包含至少一个代表放大系数的数据26。第二数据组22例如可以是探测器数据,该数据例如给出了机器的探测器的分辨率。数据组22因此包含至少一个探测器数据作为数据26。第三数据组24例如可以是驱动装置数据,其例如给出了机器发动机的发动机类型和功率。数据组24因此包含至少一个代表发动机数据的数据26。0059由模块化。

27、机器的可以设计具有的许多元件和模块迅速得出数量不可忽视的组合和排列可能性在此称为“组合法”,然而总的来说其中大部分在技术上没有意义,例如具有高转矩的发动机与仅为低转矩而设计的功率部件的组合。因此,标出那些在技术上有意义的组合并且可以以结构化的形式简单选择,并非微不足道的。0060因为在实践中经常发生以下情况,即机器或者机器系列的配置等级短期仍会改变,有利的是,配置等级可以附加地提供所需要的数据,从而有意义的是,在软件包中管理机器或者机器系列的全部数据记录18。0061此外,图2示出了在规划系统12内部的步骤树28的图解。借助于步骤树28例如通过访问产品数据管理系统10图1,轻松地以简单不易混淆。

28、的方式和方法,可以由机器或者机器系列的各个数据记录18组成合适于该机器/机器系列实际上的实例的数据组合。步骤树28只对那些但也恰好对那些参照机器的实例可以考虑的数据进行概括。0062为此,借助规划系统12,在该步骤树28中描述了元件、机器的其他功能单元和作为机器控制系统起作用的控制装置,以下称为机器对象和控制对象。该图表以步骤树28为基础,并且其作为这种步骤树包括大量通过边线连接的节点。步骤树的节点称为步骤30,并且在单个的步骤30之间存在的边线或者连接称为过渡。在步骤树28的每一个平面中,任意数量的步骤30在一个节点下方构成一个组见图2,图3。每个步骤30又可以构成用于新组的节点。每个步骤3。

29、0可以与一个或者多个脚本32图2关联。这种脚本32包含关于步骤的数据和指令。至少一个步骤30必须与一个脚本32关联。0063以步骤树28的形式对机器16或者机器系列的描述首先从所有包含在数据记录18中的数据的许多在原则上有可能的组合方式中准确地选择这些数据的组合方式,即例如只有在各个机器允许使用第三电机主轴的时候,才对于第三电机主轴选择驱动装置的可配置性。然后利用该步骤树28借助于其树形结构也这样分等级地对这些数据进行组织,即在执行根据该步骤树28生成的软件包14图1时,为了启动各个机器,以有意义的或者技术上必要的顺序使机器实现参数化。在此,步骤树28的至少单独的节点分别构成一个启动步骤步骤3。

30、0,其中单独的其他节点可能只能设计用于分组的目的或者结构化的目的,并且在处理步骤树28时,相应于其分级结构,单独的启动步骤30连续地以技术上有意义或者有必要的顺序来实现。通过将所包括的单个步骤30或者基本的节点经过边线过渡相连,并且如果间接地或者直接地在两个步骤30之间设置过渡,那么确定的步骤30只能从另一个说明书CN102339025ACN102339038A7/9页9步骤出发才能实现,从而使步骤树28获得对此所需的结构。可能的过渡由设计者在创建步骤树28时确定。0064图2中示出了多个这种过渡,例如用象征性符号“S1”表示的步骤30和用象征性符号“S11”表示的步骤30之间的过渡。因此,只。

31、能在事先已经实现了用象征性符号“S1”表示的步骤30时,即当在具体的启动状态下已经执行了用象征性符号“S1”表示的步骤30时,才能实现用象征性符号“S11”表示的步骤30。这两个所述的启动步骤30因此可以这样具有逻辑的或者技术的关系,即例如在已经执行了用象征性符号“S1”表示的步骤30,执行用象征性符号“S11”表示的步骤30才仅仅或者恰恰有意义。0065图2中,所有示出的步骤30都象征性地用S1,S11,S12表示。步骤可以被激活,并且因此被允许进行处理。在图2中,这通过标记的小框来表示。这种激活或者在一定条件下也进行的撤销通常在规划时确定下来,并且可以在执行在此生成的软件包14图1时、即在。

32、启动过程中,有时候还可能改变这种激活或撤销,如果例如在执行软件包时应在机器上通过操作者使软件包14匹配于该机器的各个实例的话,这种改变是被允许。可能以这种方式影响由步骤树28的结构预定的启动步骤30的顺序。0066在图2中,改变激活/撤销的可能性以锁图标象征性地表示,其中所示的打开的锁表示可以改变在规划时确定的激活或者撤销。0067影响单个或者多个步骤处理的、额外的或者可选择的可能性在于,步骤30的执行或者可执行性取决于逻辑条件的结果值。在图2中的示图中,这种逻辑条件被示意性简化地表示为其他特性,并且象征性地分别用L1,L2,L3表示。在对各个逻辑条件进行描述时,变量、机器数据、可读取的硬件配。

33、置、可读取的软件版本、可读取的系统变量等等可以被使用并且合适地关联。0068步骤树28在执行时、即在执行在该步骤树28基础上建立的软件包14图1时,以一个通过在启动步骤之间存在的传输确定的顺序、即连续地处理。通过对单个的步骤30和它们的脚本通过激活/撤销或者基于对逻辑条件的评估受限地处理,在启动各个机器16时,仅将所有对于机器16的各个功能性实例来说所需要的数据传输到机器16上。0069对所需步骤30有条件的选择通过特性进行控制。所有步骤30都有多个相同的特性。作为特性来考虑的是,组中的步骤可以通过简单的选择从N中选MCHECKBOX或者通过替代性选择从N中选1RADIOBUTTON被激活或者。

34、被撤销。对每个单个的步骤28的激活或者撤销都取决于机器/机器系列内允许的配置可能性,并且可以或者已经在规划时就实现,或者之后由操作者直接在机器上实现,或者通过读入包含单个或者所有步骤的特性状态的数据来实现。为了有针对性地防止或者避免操作者在机器上有错误地或者不正确的激活或者撤销,在规划时可以通过闭锁来防止操作者能够改变激活的状态。0070当上一级的步骤30被撤销并且进而不能执行时,也不能执行所有处于下级的步骤30,这与它们是否被激活或者被撤销无关。0071此外,图3示出了一个与图2中的示图相比范围更广的步骤树28,其具有一些已经在对图2进行描述的上下文中说明的元件。该示图中使用的符号的意思如下。

35、0072打开的锁可以由操作者在机器上改变的步骤激活0073关闭的锁可以由操作者在机器上改变的步骤激活0074标记的选择框;有色背景步骤被激活并且可以执行说明书CN102339025ACN102339038A8/9页100075标记的选择框,没有有色背景步骤被激活,并且不被执行0076未标记的选择框步骤未被激活,并且不被执行0077如果在步骤30中,所有分级的上级的步骤30都被激活了,并且这个步骤30本身被激活了,并且要求选择性的逻辑条件,或者允许处理该步骤,那么执行该步骤30的所有前提条件都被满足了。在执行该步骤30时,可以以规划的顺序连续地处理一个或者多个与步骤30关联的脚本32。然而,步骤。

36、30不必非要有关联的脚本32,而是也可以只用于在步骤树28中进行分组并且受控制地进行分支。步骤30可能连同下属步骤构成模块化的机器16的对象,即例如模块或者功能群。就此而言得出描述的对象的对等物,和各个所属的步骤30。0078脚本32用于以下目的,即提供所有按内容分配给各个步骤30的数据,即所有启动数据。因此,脚本32创造了以下的先决条件,即这些数据可以载入机器16的控制装置中。在脚本32中,对具有不同特性的数据记录以及对之进行处理的指令进行了规划利用其进行安装的数据、为了制造机器上的部件所需要的子程序、得出模块化构造的逻辑程序的模块和文件、许多机轴的数据记录、机器的驱动装置的数据记录、警报和。

37、诊断文本、帮助操作者的图片、具有使用者数据的定义文件等等。0079按照其他排序标准并且部分也版本化地存储在产品数据管理系统10中的文件和数据记录可以在脚本32中引用,这如图2中通过朝向单个的数据26的箭头表示的那样。由此存在的可能性是,在规划结束后,在限定的时间点删除这些参数,并且所有当前数据、就是说所有当前的启动数据和指令包括步骤树28被置入在待启动的机器16上可以执行的软件包14图1中。该软件包14为此添加了程序编码指令,它们允许对步骤树28进行处理,因此用程序编码指令可以识别步骤树28的结构,并且诠释对应于单个的步骤30的特性。0080因此总的来说,可以根据其结构对步骤树28进行处理、尤。

38、其是诠释性处理,并且可以相应于各自的特性执行单个的步骤。“诠释性”在这里的意思是,每次读入步骤树28的一部分,并且像在编程语言中一样诠释相应的部件、即翻译,并且相应于翻译例如调用步骤树28的下一个步骤30,或者对用于执行步骤30的条件进行评估。0081如果软件包14本身并不包含这种程序编码指令,则可以提出,机器16已经具有带有相应程序编码指令的功能,该程序编码指令能够对包含在软件包14中的步骤树28进行诠释和相应的处理。当这些用于诠释步骤树28的程序编码指令被直接置入软件包14中,那么它们这样与各个目标系统相匹配,即例如由机器所包括的控制器的处理器能够执行这些程序编码指令。0082可以执行的软。

39、件包14因此包含在一定条件下特别适合于诠释目的的形式的步骤树28,可能包含可以执行的程序,该软件包尤其是诠释性地处理步骤树28,并且包括特定的机器16或者机器系列的启动数据。此外,该软件包14还包括关于步骤30的状态的信息,例如步骤30是否被激活或者被撤销,等等。软件包14可能将这些信息作为单独的文件或者单独的数据记录包括在内。这些信息也可以通过由具有独特属性的独立的软件对象代表每个步骤30,已经直接包含在步骤树28中或者软件包14中的对等物中,其中各个软件对象的属性描述了针对各个步骤所限定的特性,例如该步骤是否被激活。0083在规划时就已经可以提出,不是仅自动化地例如在各个机器16或者机器系。

40、列的控制器上处理步骤树28,而是在对步骤树28进行处理之前也可以手动地通过有资质的操说明书CN102339025ACN102339038A9/9页11作者在机器16上激活或者撤销步骤或者进行改变。这种改变信息也可以存储在尤其是软件包14所包括的文件中,该文件在对步骤树28进行诠释和处理之前就被选出并且读入。0084一次创建的步骤树28可以在扩展或者改变机器范围时,通过添加或者删除步骤30,通过改变步骤特性或者引用其他数据相比快速并简单地进行调整。0085在图1中的实施例中,利用规划系统12创建的可以执行的软件包14在机器上或者机器系列中的一台或者多台机器上执行。在图4中的实施例中,可能已经在规。

41、划时就考虑到了单个机器16的特点,并且对于每个机器16生成了特别为其定制的软件包14。在处理软件包14时,具体的工作步骤可以通过各个计算机例如机器16的控制装置记录在日志中。0086如果在启动多台机器16时总结出如下认知,即校正启动数据被证明为有利的或者有必要的,那么这些启动数据利用规划系统12直接地在软件包14中被修改,也或者特别是当该软件包14引用产品数据管理系统10中的数据时,在产品数据管理系统10中修改这些启动数据。0087通过在这里描述的方法,确保了单个数据26、数据组2024、数据记录18或者文件只需要被存储一次,尽管它们可能被多个步骤30或者被这些步骤包含的脚本32所引用。这种保。

42、存在此可能以任意的、遵循排序标准的结构实现,该排序标准不必在一个分支中具有例如相应于机器的配置或者步骤树28的结构的对等物。0088最后,图5高度简化地示意性示出了机器16,其具有载入机器16的存储器34中的软件包14作为上面所述规划的结果。该软件包14在机器16上通过机器所包括的、例如根据微处理器36的类型的加工单元,以本身公知的方式和方法来执行。未示出的是机器16的其他细节,在此例如是机床,即类似驱动装置和类似物,并且这些细节取决于各个机器16和其配置。0089刚刚所说的单个的观点可以简化地总结如下提供用于启动自动化技术中的机器16或者机器系列的方法,其中在规划系统12中根据具有步骤30的步骤树28创建可以在机器16上执行的软件包14,该软件包含有确定的机器16或者机器系列的启动数据。说明书CN102339025ACN102339038A1/4页12图1说明书附图CN102339025ACN102339038A2/4页13图2说明书附图CN102339025ACN102339038A3/4页14图3说明书附图CN102339025ACN102339038A4/4页15图4图5说明书附图CN102339025A。

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