数值控制装置制造方法
【专利摘要】本发明的数值控制装置具备执行数值控制用程序的数值控制部、执行机器人用程序的机器人控制部、具有多个核心的多核心处理器、外围控制LSI。向该多核心处理器的核心中的一个核心分配数值控制部，向另一个核心分配机器人控制部，多核心处理器经由外围控制LSI与数值控制装置的内部总线连接。
【专利说明】数值控制装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种控制机床或工业机械的数值控制装置。
【背景技术】
[0002] 在内置了机器人控制器的数值控制装置中，如日本特开平4-155406号公报和日 本特开平10-83211号公报所公开的那样，数值控制部和机器人控制部与电动机控制部、 PMC控制部一起通过总线连接。在图2中表示这样的现有的数值控制装置的结构例子。
[0003] 如图2所示，数值控制装置10具备数值控制部11、PMC部12、电动机控制部13、放 大器接口部14、机器人控制部91。在数值控制部11中安装有处理器20、DRAM21、以及外围 控制LSI22,在PMC部12中安装有处理器30、DRAM31、以及外围控制LSI32,在机器人控制 部91中安装有处理器60、DRAM61、以及外围控制LSI62,另外，在电动机控制部13中安装有 处理器40以及外围控制LSI42。
[0004] 这些处理器20、30、40、60执行各控制部11、12、13、91的控制的处理。外围控制 LSI22、32、42、62成为将DRAM21、31、61、以及各控制部11、12、13、91连接的内部总线15和 处理器20、30、40、60之间的桥接。在放大器接口部14中安装有通信控制LSI50。
[0005] 并且，机械侧10单元16通过现场总线17与PMC部12的外围控制LSI32连接，另 夕卜，电动机驱动用放大器18通过串行伺服总线19与放大器接口部14的通信控制LSI连接。
[0006] 数值控制部11的处理器20是整个数值控制装置10的主处理器，在按照一定周期 产生的每个中断，经由内部总线15读取PMC部12、电动机控制部13以及机器人控制部91 中的计算结果，并经由相同的内部总线15将基于该读取的数据计算出的结果写入到PMC部 12、电动机控制部13、机器人控制部91中。
[0007] 该数值控制部11的读取和写入的对象既有各控制部(数值控制部11的DRAM21、 PMC部12的DRAM31、机器人控制部91的DRAM61)的情况，也有内置于外围控制LSI22、32、 42、62中的RAM (未图示）的情况。各控制部的处理器20、30、40、60通过8?64比特的总 线与外围控制1^122、32、42、62连接。在此，外围控制1^122、32、42、62除了成为内部总线 15与处理器20、30、40、60之间的桥接以外，还负责各控制部的处理器、存储器的控制等。
[0008] 机器人控制部91的处理器60也同样地经由内部总线15在与各个控制部之间进 行数据的交换。
[0009] 在数值控制装置10中安装有计算用于控制电动机驱动用放大器18的指令值的数 值控制部11的处理器20、进行机器人的控制并且生成用于控制电动机驱动用放大器的指 令值的机器人控制部91的处理器60。这些处理器20、60通过32比特、64比特等处理器专 用总线（23、63)与专用的外围控制LSI22、62连接。
[0010] 半导体的集成度提高，并且能够在外围控制LSI中利用的电路也增加，如图 3所示，可以考虑通过将在多个功能模块中使用的外围控制LSI集成为集成外围控制 (INTEGRATED PERIPHERAL C0NTR0ULSI70来降低成本。但是，在集成外围控制LSI70上连 接多个处理器，外围控制LSI需要大量的I/O管脚。如果I/O管脚的数量超过在外围控制 LSI的设想的封装中能够容纳的个数，则存在无法实现集成化的问题。
【发明内容】
[0011] 因此，本发明的目的在于，提供一种数值控制装置，其具有将以前分开的数值控制 处理器和机器人控制部处理器分别集成为一个处理器的多核心中的一个核心的多核心处 理器，并且目的还在于，提供一种数值控制装置，其通过高速串行总线将处理器和外围控制 LSI之间连接起来从而谋求削减LSI的管脚的数量，能够集成外围控制LSI以及削减成本。
[0012] 本发明第一方式的数值控制装置，其具备执行数值控制用程序的数值控制部和执 行机器人用程序的机器人控制部，该数值控制装置还具备：具有多个核心的多核心处理器； 以及外围控制LSI。并且，向上述多核心处理器的核心中的至少一个核心分配上述数值控制 部，向剩余的核心中的至少一个核心分配上述机器人控制部，上述多核心处理器经由上述 外围控制LSI与上述数值控制装置的内部总线连接。
[0013] 根据上述数值控制装置，具有将以前分开的数值控制处理器和机器人控制部处理 器分别集成为一个处理器的多核心中的一个核心的多核心处理器，由此能够谋求削减LSI 的管脚的数量，能够集成外围控制LSI以及削减成本。
[0014] 本发明第二方式的数值控制装置，具备执行数值控制用程序的数值控制部和执行 机器人用程序的机器人控制部，该数值控制装置还具备：具有多线程功能的处理器以及外 围控制LSI。并且，向上述具有多线程功能的处理器的线程中的至少一个线程分配上述数值 控制部，向剩余的线程中的至少一个线程分配上述机器人控制部，上述具有多线程功能的 处理器经由上述外围控制LSI与上述数值控制装置的内部总线连接。
[0015] 在上述数值控制装置中，因为使用具有多个线程能够同时动作的多线程功能的处 理器，所以能够谋求削减LSI的管脚的数量，能够集成外围控制LSI以及削减成本。
[0016] 根据本发明，能够提供一种数值控制装置，其具有将以前分开的数值控制处理器 和机器人控制部处理器分别集成为一个处理器的多核心中的一个核心的多核心处理器，并 且通过使用高速串行总线将处理器和外围控制LSI之间连接起来从而谋求削减LSI的管脚 的数量，能够集成外围控制LSI以及削减成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 通过参照附图对以下实施例进行说明，本发明的上述以及其他目的和特征会变得 明确。在这些附图中，
[0018] 图1是说明使用多核心处理器和集成外围控制LSI的本发明的一个实施方式的 图。
[0019] 图2是说明现有的数值控制装置的结构的图。
[0020] 图3是说明应该解决的本发明的课题的图。
【具体实施方式】
[0021] 关于与集成后的外围控制LSI连接的处理器，近年来多核心的技术正在发展，能 够通过配置在一个处理器内的多个核心执行处理。本发明通过将上述多核心处理器的技术 应用于控制机床、工业机械等的数值控制装置的构架中，来谋求外围控制LSI的集成。
[0022] S卩，在本发明中，通过向多核心处理器的核心分配并执行以前通过分别不同的处 理器分别执行的数值控制和机器人控制的各功能，来实现每个功能模块需要的外围控制 LSI的集成。
[0023] 图1是说明使用多核心处理器和集成外围控制LSI的本发明的一个实施方式的 图。
[0024] 在数值控制装置10中安装多核心处理器80和集成外围控制LSI70,并且设置PMC 部12、电动机控制部13和放大器接口部14,它们通过内部总线15连接，PMC部12具有控 制向机械的DI/D0信号的用于时序控制的处理器30及其外围控制LSI32,电动机控制部13 由电动机控制的处理器40及其外围控制LSI42构成，放大器接口部14具有进行与电动机 驱动用放大器18之间的通信的通信控制LSI50。
[0025] 多核心处理器80具有2个以上的核心，将其中的至少一个核心分配为数值控制部 处理器核心81，将剩余的核心中的至少一个核心分配为机器人控制部处理器核心82。
[0026] 数值控制部处理器核心81根据数值控制用程序生成用于控制经由串行伺服总线 19与数值控制装置10连接的电动机驱动用放大器18的指令值，经由集成外围控制LSI70 和内部总线15将该生产的指令值发送给电动机控制部13的外围控制LSI42的内部的RAM (未图示)。
[0027] 机器人控制部处理器核心82也生成用于控制经由串行伺服总线19与数值控制装 置10连接的电动机驱动用放大器18的指令值，经由集成外围控制LSI70和内部总线15将 该生产的指令值发送到电动机控制部13的外围控制LSI42的内部的RAM。
[0028] 电动机控制部13的用于电动机控制的处理器40读取在这些电动机控制部13的 外围控制LSI42的内部的RAM(未图示)中写入的指令值，生成向电动机驱动用放大器18发 送的用于电动机控制的数据，经由内部总线15将该生产的数据写入到放大器接口部14的 通信控制SLI50中。
[0029] 在放大器接口部14的通信控制SLI50中，经由串行伺服总线19向电动机驱动用 放大器18发送在通信控制LSI的内部的RAM (未图示）中写入的数据，通过该电动机驱动 用放大器18驱动机床和机器人具备的电动机(未图不)。
[0030] PMC部12的处理器30根据经由与数值控制部处理器核心81、机器人控制部处理 器核心82以及机械侧10单元16连接的现场总线17取得的来自机械(未图示)的输入数据 等，执行预定的时序控制用程序，向数值控制部处理器核心81和机器人控制部处理器核心 82通知处理结果，并且经由现场总线17向机械侧10单元16发送用于根据该处理结果控制 机械的各元件的信号。
[0031] 此外，在本实施方式中，向多核心处理器的核心中的至少一个核心分配数值控制 部，向其他核心中的至少一个核心分配机器人控制部，但也可以代替多核心处理器，而使用 具有多线程功能的处理器，向数值控制部分配多线程处理器的线程中的至少一个线程，向 剩余的线程中的至少一个线程分配机器人控制部。在该情况下，也同样能够谋求削减LSI 的管脚的数量，集成外围控制LSI和削减成本。
[0032] 另外，在处理器中安装多个核心，通过这些核心中的各个核心分别进行数值控制、 机器人控制的处理等情况下，处理器和集成后的外围控制LSI之间的总线的吞吐量比以前 重，可以认为作为数值控制装置的性能降低。在这样的情况下，也可以在多核心处理器80 中具备高速串行接口，经由高速串行接口与集成外围控制LSI70连接等，确保吞吐速度。
【权利要求】
1. 一种数值控制装置，其具备执行数值控制用程序的数值控制部和执行机器人用程序 的机器人控制部，该数值控制装置的特征在于，具备： 具有多个核心的多核心处理器；以及 外围控制LSI， 向上述多核心处理器的核心中的至少一个核心分配上述数值控制部，向剩余的核心中 的至少一个核心分配上述机器人控制部， 上述多核心处理器经由上述外围控制LSI与上述数值控制装置的内部总线连接。
2. -种数值控制装置，具备执行数值控制用程序的数值控制部和执行机器人用程序的 机器人控制部，该数值控制装置的特征在于，具备： 具有多线程功能的处理器；以及 外围控制LSI， 向上述具有多线程功能的处理器的线程中的至少一个线程分配上述数值控制部，向剩 余的线程中的至少一个线程分配上述机器人控制部， 上述具有多线程功能的处理器经由上述外围控制LSI与上述数值控制装置的内部总 线连接。
【文档编号】G05B19/414GK104111628SQ201410154160
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】青山一成 申请人:发那科株式会社