(57)【要約】【課題】専用機能用ソフトウェアを一時的に実行することが可能な数値制御装置を提供する。【解決手段】数値制御装置１００は、専用機能用ソフトウェアを実行することが可能な数値制御装置であって、読み込み条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアを、ＣＰＵにより主にアクセスされる一次的な記憶領域へ読み込む専用機能用ソフトウェア読込部１１０と、実行条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアをプロセスとして実行する専用機能用ソフトウェア実行部１２０と、終了条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアのプロセスの実行を停止し、一次的な記憶領域から専用機能用ソフトウェアを削除する専用機能用ソフトウェア終了部１３０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
専用機能用ソフトウェアを実行することが可能な数値制御装置であって、
読み込み条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアを、ＣＰＵにより主にアクセスされる一次的な記憶領域へ読み込む専用機能用ソフトウェア読込部と、
実行条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアをプロセスとして実行する専用機能用ソフトウェア実行部と、
終了条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアのプロセスの実行を停止し、前記一次的な記憶領域から前記専用機能用ソフトウェアを削除する専用機能用ソフトウェア終了部と、を有することを特徴とする
数値制御装置。
【請求項２】
前記読み込み条件は、外部記憶装置に格納された前記専用機能用ソフトウェアを検出したことである
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記読み込み条件は、外部通信機能を介して前記専用機能用ソフトウェアのローディング要求を検出したことである
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記終了条件は、前記外部記憶装置の取り外しを検出したことである
請求項２記載の数値制御装置。
【請求項５】
前記終了条件は、前記外部通信機能の切断を検出したこと、又は前記外部通信機能を介して前記専用機能用ソフトウェアの削除要求を検出したことである
請求項３記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記終了条件は、前記専用機能用ソフトウェアの終了を検出したことである
請求項１記載の数値制御装置。
【請求項７】
前記専用機能用ソフトウェア読込部は、複数の前記専用機能用ソフトウェアを検出したとき、前記一次的な記憶領域へ読み込むべき前記専用機能用ソフトウェアをユーザに選択させる
請求項１記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は数値制御装置に関し、特に専用機能用ソフトウェアを一時的に実行することが可能な数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械等（以下、機械）の数値制御装置に対し、機械の調整、テスト、保守、点検、データ収集等の専用機能を一時的に追加したいとの要求がある。そのための手段として、数値制御装置にはカスタマイズ機能（例えばマクロエグゼキュータやＣ言語エグゼキュータ）が用意されている。専用機能を実現するためのソフトウェア（以下、専用機能用ソフトウェア）が、このカスタマイズ機能を利用して実行されることにより、上記要求が実現される。
【０００３】
専用機能用ソフトウェアは、数値制御装置の不揮発性の読取専用メモリ（ＦＲＯＭ：Ｆｌａｓｈ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に、数値制御装置のシステムソフトウェア、周辺ソフトソフトウェア、加工プログラム、保守情報ファイル等と共に格納される。専用機能用ソフトウェアは、数値制御装置が起動されるとＦＲＯＭから実行用メモリ（ＤＲＡＭ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）へ読み出され、いつでも必要なときにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって実行される。
【０００４】
一般に、機械の調整、テスト、保守、点検、データ収集といった用途で使用される専用機能用ソフトウェアは、常時使用されるシステムソフトウェア等とは異なり、一時的に使用されるにすぎない。しかしながら、従来の数値制御装置では、上記用途で使用される専用機能用ソフトウェアも予めＦＲＯＭへ格納し、数値制御装置の起動から終了までのあいだＤＲＡＭ上に常駐させる必要があった。
【０００５】
従来の数値制御装置はいわゆる組込みシステムであり、信頼性が確保された高価なリソース（ＤＲＡＭ、ＦＲＯＭ、ＳＲＡＭなど）で構成されている。従来の手法では、専用機能用ソフトウェアは必ずＦＲＯＭに格納されるので、多くの専用機能を追加しようとするほどＦＲＯＭの容量を大きくする必要があり、高コストとなる。そのため、ＦＲＯＭに限らず、例えば外部記憶装置や通信手段を介して専用機能ソフトウェアを供給できる数値制御装置が求められていた。
【０００６】
この点に関連する先行技術として、特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１には、外部メモリから制御装置のＲＡＭへ教示プログラムを転送できるロボット制御装置が記載されている。また、特許文献２には、外部記録媒体から検証プログラムを読み出して制御装置用ソフトウェアに組み込むことができる装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８４８０４号公報
【特許文献２】特開平１１−０５３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１記載の制御装置のＲＡＭへ転送される教示プログラムとは、ロボットや機械を動作させるための指示データであって、システムソフトウェアから見ればデータの一種である。これは、システムソフトウェアのプロセスとして実行される専用機能用ソフトウェアとは本質的に異なるものである。
【０００９】
また、特許文献２記載の装置とはパソコンすなわち汎用のコンピュータであり、オペレーティングシステムがリソース（外部記憶装置）の動的な追加に対応する機能を備えていることが一般的である。一方、従来の数値制御装置には上述のように組込みシステム特有の制約があり、リソースの動的な拡張を許容する手段をそもそも有しない。したがって、特許文献１及び特許文献２記載の発明は、従来の数値制御装置にかかる上述の問題を直ちに解決することができない。
【００１０】
加えて、従来の数値制御装置には次のような問題点もある。専用機能には、機械メーカ独自のノウハウ（独自の調整方法など）や機密（機械の設計情報など）が含まれる場合がある。また、専用機能の中には機械の安全機能を一時的に解除するものもあり、エンドユーザが誤って使用すると危険な場合がある。そのため、専用機能用ソフトウェアは必要な時以外はメモリ（ＤＲＡＭなど）上に極力留まらないことが望ましい。しかしながら、従来の数値制御装置では、専用機能用ソフトウェアは起動直後から終了時までメモリ上に留まり続けるという問題がある。
【００１１】
また、従来の専用機能用ソフトウェアは、数値制御装置の電源投入を契機としてＦＲＯＭからＤＲＡＭへ読み込まれる。そのため、専用機能を実行するためには、一旦数値制御装置の電源を遮断し、再起動する必要が生ずることがある。しかしながら、例えば連続加工（例えば自動車の生産ラインなど）を行う機械等においては電源の遮断が困難であることが少なくない。
【００１２】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、専用機能用ソフトウェアを一時的に実行することが可能な数値制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置は、専用機能用ソフトウェアを実行することが可能な数値制御装置であって、読み込み条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアを、ＣＰＵにより主にアクセスされる一次的な記憶領域へ読み込む専用機能用ソフトウェア読込部と、実行条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアをプロセスとして実行する専用機能用ソフトウェア実行部と、終了条件が成立したときに、前記専用機能用ソフトウェアのプロセスの実行を停止し、前記一次的な記憶領域から前記専用機能用ソフトウェアを削除する専用機能用ソフトウェア終了部と、を有することを特徴とする。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記読み込み条件は、外部記憶装置に格納された前記専用機能用ソフトウェアを検出したことである。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記読み込み条件は、外部通信機能を介して前記専用機能用ソフトウェアのローディング要求を検出したことである。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記終了条件は、前記外部記憶装置の取り外しを検出したことである。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記終了条件は、前記外部通信機能の切断を検出したこと、又は前記外部通信機能を介して前記専用機能用ソフトウェアの削除要求を検出したことである。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記終了条件は、前記専用機能用ソフトウェアの終了を検出したことである。
本発明の一実施の形態にかかる数値制御装置においては、前記専用機能用ソフトウェア読込部は、複数の前記専用機能用ソフトウェアを検出したとき、前記一次的な記憶領域へ読み込むべき前記専用機能用ソフトウェアをユーザに選択させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、専用機能用ソフトウェアを一時的に実行することが可能な数値制御装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】数値制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１の数値制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１の数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例１及び実施例２の数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例１及び実施例２の数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施例２の数値制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図７】実施例２の数値制御装置１００の構成を示すフローチャートである。
【００１６】
本発明の実施の形態にかかる数値制御装置１００について図面を用いて説明する。図１は、数値制御装置１００の機能構成を示すブロック図である。数値制御装置１００は、専用機能用ソフトウェア読込部１１０、専用機能用ソフトウェア実行部１２０、専用機能用ソフトウェア終了部１３０を有する。数値制御装置１００は、ＣＰＵ、ＣＰＵにより主にアクセスされる一次的な記憶領域（ＤＲＡＭ等の揮発性メモリなど）、一次的な記憶領域へ読み出されるデータやプログラムを格納しておく二次的な記憶領域（ＦＲＯＭ等の不揮発性メモリなど）、入出力手段、通信手段等を有する。典型的には、専用機能用ソフトウェア読込部１１０、専用機能用ソフトウェア実行部１２０、専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、記憶領域に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより論理的に実現される処理部である。
【００１７】
専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、例えば数値制御装置１００に外部記憶装置（例えばＵＳＢメモリ、ＳＤカード、ＰＣＭＣＩＡカードなど）が装着されたとき、外部記憶装置内に格納された専用機能用ソフトウェアを数値制御装置の一次的な記憶領域へ読み込む。又は、専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、例えば数値制御装置１００の外部通信機能（イーサネット（登録商標）通信など）を介して専用機能用ソフトウェアのローディングが要求されたとき、数値制御装置１００の一次的な記憶領域へ専用機能用ソフトウェアを読み込む。
【００１８】
このように専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、外部記憶装置の装着又は外部通信機能の要求をトリガとして、専用機能用ソフトウェアを一次的な記憶領域へ自動的に読み込む。あるいは専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、所定の読み込み条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアを一次的な記憶領域へ読み込むことができる。読み込み条件は任意に設定することが可能である。例えば専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、外部記憶装置に格納され又は外部通信機能を介して要求された１以上の専用機能ソフトウェアをユーザに提示（典型的には表示）し、ユーザが選択した専用機能ソフトウェアのみを一次的な記憶領域へ読み込むこととしても良い。あるいは専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、外部記憶装置に格納され又は外部通信機能を介して要求された１以上の専用機能ソフトウェアのうち、数値制御装置１００又は機械に適合するもののみを自動的に読み込む又はユーザに提示することとしても良い。なお、専用機能用ソフトウェアと数値制御装置１００又は機械との適合判定は、例えば専用機能用ソフトウェアが数値制御装置１００又は機械のＩＤを読み出し、専用機能用ソフトウェア自身が予め保持している適合ＩＤリストと照合するなどの処理により実現可能である。
【００１９】
これにより、数値制御装置１００は、従来のようにＦＲＯＭに限定されることなく、任意の外部記憶装置又は外部通信機能を経由して専用機能用ソフトウェアを読み込むことが可能になる。また、数値制御装置１００の電源投入時に限定されることなく、任意のタイミングで専用機能用ソフトウェアを読み込むことが可能になる。
【００２０】
専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、一次的な記憶領域へ読み込んだ専用機能用ソフトウェアを、数値制御装置１００のプロセス（タスク）として実行する。
【００２１】
ここで専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、所定の実行条件が成立した場合に、専用機能用ソフトウェアを実行することが好ましい。実行条件は任意に設定することが可能であるが、典型的には組込みシステムとしての数値制御装置１００が有するリソースの制約をクリアできるか否かを実行前に検証することができる。例えば専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、ＤＲＡＭの空き容量、ＣＰＵの使用状況等に専用機能用ソフトウェアを実行できるだけの余裕があるか否かを検証し、余裕がある場合に実行条件が成立したとみなすことができる。この点に関する先行技術として、例えば特開平０８−１９７７８７号公報や特許第５０４５５７６号公報がある。特開平０８−１９７７８７号公報には、ＤＲＡＭの空き容量に応じたデータをＲＯＭからＤＲＡＭへ読み出す印字装置が記載されている。また、特許第５０４５５７６号公報には、ＣＰＵの負荷状態に応じて実行プロセスを割り当てるマルチプロセッサシステムが記載されている。
【００２２】
専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、所定の終了条件が成立すると、専用機能用ソフトウェアのプロセスの実行を停止し、一次的な記憶領域から専用機能用ソフトウェアを削除する。
【００２３】
終了条件は任意に設定することが可能である。例えば専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、数値制御装置１００の電源をオフにする操作がなされたとき、専用機能を終了する操作がなされたとき、外部記憶装置を数値制御装置から取り外す操作がなされたとき、ネットワークを切断する操作がなされたときに、終了条件が成立したとみなすことができる。あるいは専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、上述の各種操作がなされたときにユーザに対して専用機能用ソフトウェアを終了するか否かについての問合せを提示（典型的には表示）し、ユーザが終了することを選択した場合に終了条件が成立したとみなすこととしても良い。
【００２４】
このように、専用機能用ソフトウェアは数値制御装置１００の終了を待たず、任意のタイミングで一時的な記憶領域から削除される。これにより、専用機能用ソフトウェアが一次的な記憶領域上に留まる時間を必要最低限に抑えることができるので、例えばユーザによって誤って専用機能が実行されたり、専用機能用ソフトウェアに関する情報が意図しない取得に晒されたりするリスクを抑制することが可能である。
【００２５】
＜実施例１＞
実施例１として、数値制御装置１００が外部記憶装置から専用機能用ソフトウェアを読み込み、実行し、終了する処理について説明する。
図２は、実施例１にかかる数値制御装置１００の機能構成の概略を示すブロック図である。数値制御装置１００は、一次的な記憶領域としてのＤＲＡＭ、二次的な記憶領域としてのＦＲＯＭ、専用機能用ソフトウェア読込部１１０、専用機能用ソフトウェア実行部１２０、専用機能用ソフトウェア終了部１３０を有している。
【００２６】
数値制御装置１００は、従来の数値制御装置と同様に、電源が導入されるとＦＲＯＭに格納されている各種ソフトウェア（数値制御装置１００のシステムソフトウェア、表示ソフトウェア、ＰＭＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ソフトウェア、周辺ソフトウェアなど）をＤＲＡＭ上に読み出す。ＤＲＡＭ上に読み出されたソフトウェアはＣＰＵにより実行される。
【００２７】
図３乃至図５は、実施例１にかかる数値制御装置１００の特徴的な動作を示すフローチャートである。
Ｓ１０１：数値制御装置１００は、数値制御装置１００に外部記憶装置が装着されたことを検出する。本実施例では、外部記憶装置として、保守・点検用の専用機能用ソフトウェアを格納したＵＳＢメモリが使用されるものとする。ＵＳＢメモリが検出されたならばＳ１０２へ遷移する。
【００２８】
Ｓ１０２：専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、装着されたＵＳＢメモリから専用機能用ソフトウェアを検索する。専用機能用ソフトウェアが発見されたならばＳ１０３へ遷移する。
【００２９】
Ｓ１０３：専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、専用機能用ソフトウェアを見つけると、その専用機能用ソフトウェアの実行条件を判定する。実行条件が成立しているならばＳ１０４へ遷移する。
【００３０】
Ｓ１０４：専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、専用機能用ソフトウェアを数値制御装置の一次的な記憶領域へ読み込む。Ｓ２０１へ遷移する。
【００３１】
Ｓ２０１：専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、ＤＲＡＭへ読み込まれた専用機能用ソフトウェアを、数値制御装置１００のプロセスとして実行する。本実施例では、実行された専用機能用ソフトウェアにより、保守・点検作業が実施される。保守・点検作業が終わると、ユーザは専用機能用ソフトウェアの終了操作を行う。又は、ＵＳＢメモリを数値制御装置１００から取り外す。
【００３２】
Ｓ３０１：専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、終了条件である専用機能用ソフトウェアの終了操作を検知した、又は終了条件であるＵＳＢメモリの取り外しを検出したならば、Ｓ３０２に遷移する。
【００３３】
Ｓ３０２：専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、専用機能用ソフトウェアのプロセスを停止し、ＤＲＡＭ上から専用機能用ソフトウェアを削除する。
【００３４】
＜実施例２＞
実施例２として、数値制御装置１００が外部通信機能を介して専用機能用ソフトウェアを取り込み、実行し、終了する処理について説明する。
図６は、実施例２にかかる数値制御装置１００の機能構成の概略を示すブロック図である。実施例１との主な違いは、専用機能用ソフトウェア読込部１１０が、外部通信機能を介して専用機能用ソフトウェアを取得する点にある。
【００３５】
図７、図４及び図５は、実施例２にかかる数値制御装置１００の特徴的な動作を示すフローチャートである。
Ｓ４０１：数値制御装置１００は、外部通信機能を介して専用機能用ソフトウェアのローディング要求を受信する。本実施例では、数値制御装置１００とイーサネット（登録商標）を介して接続されたホストコンピュータ（ＦＡＮＵＣ  ＦＩＥＬＤ  ｓｙｓｔｅｍなど）から、数値制御装置１００に対し、データロガー用の専用機能用ソフトウェアのローディング要求が送られたものとする。ローディング要求が検出されたならばＳ４０２へ遷移する。
【００３６】
Ｓ４０２：専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、専用機能用ソフトウェアの実行条件を判定する。実行条件の判定には、典型的には、機械や数値制御装置と、専用機能用ソフトウェア途の適合チェックが含まれる。ホストコンピュータは、複数の数値制御装置に対し一斉にローディング要求を送信することが少なくない。専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、このようなローディング要求のうち自機に適合するもののみを選別する役割を担う。実行条件が成立しているならばＳ４０３へ遷移する。
【００３７】
Ｓ４０３：専用機能用ソフトウェア読込部１１０は、専用機能用ソフトウェアを数値制御装置の一次的な記憶領域へ読み込む。Ｓ２０１へ遷移する。
【００３８】
Ｓ２０１：専用機能用ソフトウェア実行部１２０は、ＤＲＡＭへ読み込まれた専用機能用ソフトウェアを、数値制御装置１００のプロセスとして実行する。本実施例では、実行された専用機能用ソフトウェアにより、数値制御装置１００に於ける受信データのログ取得処理が実施される。ログ取得処理が終わると、ホストコンピュータは数値制御装置１００に専用機能用ソフトウェアの削除を要求する。
【００３９】
Ｓ３０１：専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、終了条件である専用機能用ソフトウェアの削除要求を受信したならば、Ｓ３０２に遷移する。
【００４０】
Ｓ３０２：専用機能用ソフトウェア終了部１３０は、専用機能用ソフトウェアのプロセスを停止し、ＤＲＡＭ上から専用機能用ソフトウェアを削除する。
【００４１】
本実施の形態によれば、数値制御装置１００は、所定の読み込み条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアを一次的な記憶領域へ読み込むことができる。これにより、電源投入時に限定されない任意のタイミングで専用機能用ソフトウェアを読み込むことができる。また、外部記憶装置や外部通信機能を介して専用機能用ソフトウェアを読み込むことができるので、ＦＲＯＭの増設コストが不要である。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、数値制御装置１００は、所定の実行条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアを実行することができる。これにより、リソースの制約が大きい数値制御装置においても、任意のタイミングで専用機能用ソフトウェアを実行することが可能である。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、数値制御装置１００は、所定の終了条件が成立したときに、専用機能用ソフトウェアを実行することができる。これにより、電源遮断時に限定されない任意のタイミングで専用機能用ソフトウェアを終了することができる。また、専用機能用ソフトウェアが一次的な記憶領域上に留まる時間を縮小できるので、例えば専用機能の意図しない実行や、情報窃取に対して堅牢である。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態又は実施例のみに限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。例えば、上述の実施の形態では、各処理部はソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されるものであったが、本発明はこれに限定されず、例えば全てハードウェアにより実現されても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１００  数値制御装置
１１０  専用機能用ソフトウェア読込部
１２０  専用機能用ソフトウェア実行部
１３０  専用機能用ソフトウェア終了部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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