JP2020136867A

JP2020136867A - 制御装置、プログラム、及び無線通信機器

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Publication number: JP2020136867A
Application number: JP2019026768A
Authority: JP
Inventors: 真悟岩淵; Shingo Iwabuchi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-02-18
Filing date: 2019-02-18
Publication date: 2020-08-31
Anticipated expiration: 2039-02-18
Also published as: CN111580472B; CN111580472A; US11586174B2; JP7010863B2; DE102020200307A1; US20200264587A1

Abstract

【課題】より容易にソフトウェアの更新又は設定作業をすることが可能な制御装置、プログラム、及び無線通信機器を提供すること。【解決手段】制御装置は、産業機械の動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部と、接続端子に接続される無線通信機器を検知する検知部と、無線通信機器を介して制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを取得する制御プログラム取得部と、制御プログラム格納部への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部と、無線通信機器の検知に基づいて、制御プログラム取得部及び格納実行部を動作可能にする動作変更部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、プログラム、及び無線通信機器に関する。

従来より、産業用ロボットや工作機械等を含む産業機械は、ＣＮＣ（computerized numerical control）等の制御装置からの信号に基づいて動作する。制御装置は、例えば、産業機械に組み込まれて産業機械とともに提供される。また、制御装置に設定される制御プログラムは、産業機械の製造時にプリインストールされて、産業機械とともに提供される。

制御装置に設定される制御プログラムは、出荷先の要望や、設置環境等に合わせてより適したプログラムに更新又は最初から設定されることが好ましい。これに対し、制御プログラムがメモリカード等の記録媒体で提供される場合、制御プログラムを格納した記録媒体をＣＮＣまで運搬及び接続する手間が生じる。そこで、ネットワークを介してソフトウェアを更新する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２８２１１９号公報

特許文献１に記載のように、ネットワークを介して制御プログラムを更新又は設定することができれば非常に好適である。一方、複数の制御装置について、それぞれを有線でネットワークに接続する場合、配線作業が発生する。そのため、作業量の増加を考慮する必要があった。そこで、より容易に制御プログラムの更新又は設定作業が出来ればより好適である。

（１）本開示の一態様は、無線通信機器と接続可能な接続端子を有し、産業機械を制御する制御装置であって、前記産業機械への動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部と、前記接続端子に接続される前記無線通信機器を検知する検知部と、前記制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、前記無線通信機器を介して、取得する制御プログラム取得部と、前記制御プログラム格納部への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部と、前記無線通信機器の検知に基づいて、前記制御プログラム取得部及び前記格納実行部を動作可能に変更する動作変更部と、を備える制御装置に関する。

（２）本開示の別の態様は、無線通信機器と接続可能な接続端子を有するコンピュータを、産業機械を制御する制御装置として動作させるプログラムであって、前記コンピュータを、前記産業機械への動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部、前記接続端子に接続される前記無線通信機器を検知する検知部、前記制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、前記無線通信機器を介して、取得する制御プログラム取得部、前記制御プログラム格納部への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部、前記無線通信機器の検知に基づいて、前記制御プログラム取得部及び前記格納実行部を動作可能に変更する動作変更部、として動作させるプログラムに関する。

（３）本開示の別の態様は、上記（２）に記載のプログラムを格納する無線通信機器に関する。

一態様によれば、より容易にソフトウェアの更新又は設定作業をすることが可能である。

一実施形態に係る制御装置及び無線通信機器の設置状況の概要を示す概略図である。一実施形態の制御装置のブロック図を示す。一実施形態の制御装置による処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本開示の一実施形態に係る制御装置１、プログラム、及び無線通信機器１００について、図１から図３を参照して説明する。
まず、制御装置１及び無線通信機器１００を含む全体の概要について説明する。
制御装置１は、産業用ロボットや工作機械等を含む産業機械２００の動作を制御する装置である。制御装置１は、例えば、産業機械２００と一体的に対となるように構成される。即ち、複数の制御装置１のそれぞれは、産業機械２００の製造現場において、複数の産業機械２００と対となるように一体的に構成される。それぞれの制御装置１には、無線通信を可能にする無線通信機器１００が取り付けられる。無線通信機器１００は、制御装置１のプログラム等を記録しているサーバ３００と無線通信可能に接続される。即ち、複数の制御装置１のそれぞれは、サーバ３００と無線によって接続される。これにより、制御装置１のそれぞれは、無線通信機器１００を介して、産業機械２００を制御するための制御プログラム等をサーバ３００から取得することができる、また、制御装置１のそれぞれは、産業機械２００に関する収集したデータ（履歴情報）をサーバ３００に対して無線送信できる。

このような制御装置１は、図２に示すように、無線通信機器１００と接続可能な接続端子１０を有する。また、制御装置１は、制御プログラム格納部１１と、識別情報格納部１２と、履歴情報格納部１３と、検知部１４と、制御プログラム取得部１５と、格納実行部１６と、動作変更部１７と、アドレス生成部１８と、履歴情報管理部１９と、産業機械制御部２０と、を備える。

接続端子１０は、例えば、カードリーダや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の外部端末を接続可能な端子である。本実施形態において、接続端子１０は、無線通信機器１００を接続可能に構成される。

制御プログラム格納部１１は、例えば、メモリやハードディスク等の記録媒体である。制御プログラム格納部１１は、産業機械２００の動作を制御するための制御プログラムを格納する。制御プログラム格納部１１は、例えば、入力部（図示せず）によって入力された数値に基づく産業機械２００の制御を実行するプログラムや、産業機器の動作を設定するプログラム等を制御プログラムとして格納する。

識別情報格納部１２は、例えば、メモリやハードディスク等の記録媒体である。識別情報格納部１２は、装置固有の識別情報を格納する。即ち、識別情報格納部１２は、他の制御装置１の識別情報とは異なる識別情報を予め保有する。

履歴情報格納部１３は、例えば、メモリやハードディスク等の記録媒体である。履歴情報格納部１３は、キーボード等の入力部（図示せず）を用いた操作履歴や、制御装置１と産業機械２００との間の通信の送受信内容等の動作履歴（ログ）を履歴情報として格納する。

検知部１４は、ＣＰＵが動作することで実現される。検知部１４は、接続端子１０に接続される無線通信機器１００を検知する。検知部１４は、例えば、無線通信機器１００からの信号を受信することで、無線通信機器１００の接続端子１０への接続の有無を確認する。

制御プログラム取得部１５は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。制御プログラム取得部１５は、無線通信機器１００を介して、制御プログラム格納部１１に格納するための制御プログラムを取得する。本実施形態において、制御プログラム取得部１５は、既に制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムを更新するための制御プログラムを取得する。

格納実行部１６は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。格納実行部１６は、制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムを、取得した制御プログラムで更新する。

動作変更部１７は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。動作変更部１７は、無線通信機器１００の検知に基づいて、制御プログラムの取得及び格納実行部１６を動作可能に変更する。即ち、無線通信機器１００が接続端子１０に接続されている場合に、動作変更部１７は、制御プログラム取得部１５及び格納実行部１６を動作させるように制御する。換言すると、検知部１４によって無線通信機器１００の検知がされていない場合、動作変更部１７は、制御プログラム取得部１５及び格納実行部１６を動作させないようにする。また、動作変更部１７は、無線通信機器１００の検知に基づいて、後述するアドレス生成部１８及び履歴情報管理部１９を動作させるように制御する。

アドレス生成部１８は、例えば、ＣＰＵが動作することで実現される。アドレス生成部１８は、識別情報に基づいて、無線通信機器１００に設定されるネットワークアドレスを生成する。本実施形態において、アドレス生成部１８は、例えば、ハッシュ関数を用いて識別情報のハッシュ値を生成する。具体的には、アドレス生成部１８は、識別情報について、ハッシュ関数を用いてネットワークアドレス（ＩＰアドレス）として用いることが可能な数字に変換する。アドレス生成部１８は、識別情報について、ネットワークアドレス（ＩＰアドレス）の第３，４オクテットに設定可能な６ケタの数値に変換する。これにより、アドレス生成部１８は、制御装置１ごとにユニークなＩＰアドレスを生成する。

履歴情報管理部１９は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される、履歴情報管理部１９は、履歴情報格納部１３に格納されている履歴情報（ログ）を取得する。履歴情報管理部１９は、無線通信機器１００を介して、取得した履歴情報をサーバ３００に送信する。

産業機械制御部２０は、例えば、ＣＰＵが動作することにより実現される。産業機械制御部２０は、制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムに基づいて、産業機械２００を制御する信号を産業機械２００に送出する。

次に、無線通信機器１００について説明する。
無線通信機器１００は、例えば、制御装置１の接続端子１０に接続可能な外部機器である。無線通信機器１００は、接続端子１０に接続されることで、制御装置１に無線通信環境を提供する。即ち、無線通信機器１００は、接続端子１０に接続されることで、制御装置１の無線通信端末として機能する。また、本実施形態において、無線通信機器１００は、記録媒体として機能する。無線通信機器１００は、検知部１４、制御プログラム取得部１５、アドレス生成部１８、格納実行部１６、動作変更部１７、及び履歴情報管理部１９として制御装置１を動作させるプログラムを格納する。例えば、無線通信機器１００は、制御装置１の接続端子１０に接続されることで、制御装置１を検知部１４、制御プログラム取得部１５、アドレス生成部１８、格納実行部１６、動作変更部１７、及び履歴情報管理部１９として制御装置１を動作させる機械調整モードを立ち上げるプログラムを格納する。

次に、制御装置１の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。
まず、複数の制御装置１それぞれの電源が投入される（ステップＳ１）。次いで、無線通信機器１００が接続端子１０に接続されているか否かが判断される（ステップＳ２）。無線通信機器１００が接続端子１０に接続されている場合、処理はステップＳ３に進む（ステップＳ２：ＹＥＳ）。一方、無線通信機器１００が接続端子１０に接続されていない場合、処理はステップＳ４に進む（ステップＳ２：ＮＯ）。

ステップＳ３において、制御装置１は、機械調整モードで起動する。具体的には、検知部１４は、無線通信機器１００の接続端子１０への接続を検知する。検知部１４は、動作変更部１７に、無線通信機器１００の検知を通知する。動作変更部１７は、制御プログラム取得部１５及びアドレス生成部１８を動作させる。また、動作変更部１７は、履歴情報管理部１９を動作させる。

次いで、動作変更部１７は、アドレス生成部１８に、識別情報からネットワークアドレスを生成させる（ステップＳ５）。アドレス生成部１８は、識別情報格納部１２から識別情報を読み出して、ネットワークアドレスを生成する。アドレス生成部１８は、生成したネットワークアドレスを無線通信機器１００に設定する。

次いで、制御プログラム取得部１５は、サーバ３００から制御プログラムを取得する（ステップＳ６）。制御プログラム取得部１５は、取得した制御プログラムを格納実行部１６に送る。格納実行部１６は、制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムを、取得した制御プログラムで更新する（ステップＳ７）。格納実行部１６は、更新した履歴を履歴情報として履歴情報格納部１３に格納する。また、格納実行部１６は、制御プログラムを手動で変更した点等を履歴情報として、履歴情報格納部１３に格納する。

次いで、履歴情報管理部１９は、サーバ３００に履歴情報を送信する（ステップＳ８）。具体的には、履歴情報管理部１９は、履歴情報格納部１３に格納されている履歴情報を読み出することで、履歴情報を取得する。履歴情報管理部１９は、読み出した履歴情報をサーバ３００に送信する。また、履歴情報管理部１９は、履歴情報格納部１３に格納されている履歴情報を削除する。これにより、本フローによる処理は終了する。

一方、ステップＳ４（ステップＳ２：ＮＯ）において、制御装置１は、通常動作モードで起動する。通常動作モードにおいて、産業機械制御部２０は、制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムで産業機械２００の動作を制御する（ステップＳ９）。そして、産業機械２００の制御が終了することで、本フローの処理は終了する。

以上の本実施形態に係る制御装置１、プログラム、及び無線通信機器１００によれば、以下の効果を奏する。
（１）制御装置１は、産業機械２００の動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部１１と、接続端子１０に接続される無線通信機器１００を検知する検知部１４と、制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、無線通信機器１００を介して、取得する制御プログラム取得部１５と、制御プログラム格納部１１への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部１６と、無線通信機器１００の検知に基づいて、制御プログラム取得部１５及び格納実行部１６を動作可能にする動作変更部１７と、を備える。これにより、制御装置１に一時的なネットワーク環境（テンポラリネットワーク環境）を構築することができる。制御装置１ごとに異なるプログラムが記録された記録媒体を制御装置１まで持参して、プログラムを更新又は新たに格納する場合に比べ、より容易にプログラムを更新又は格納することができる。また、有線でサーバ３００に各制御装置１を接続する場合に比べても、より容易にプログラムを更新又は格納することができる。

（２）制御装置１は、装置固有の識別情報を格納する識別情報格納部１２と、識別情報に基づいて、無線通信機器１００に設定されるネットワークアドレスを生成するアドレス生成部１８と、をさらに備え、制御プログラム取得部１５は、生成されたネットワークアドレスを用いて、外部から制御プログラムを取得する。これにより、複数の制御装置１ごとにネットワークアドレスを設定する手間を省くことができる。したがって、作業量の軽減を図ることができる。

（３）アドレス生成部１８は、識別情報として装置固有のハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値を用いてネットワークアドレスを生成する。これにより、具体的に識別情報から固有のネットワークアドレスを生成することができるので、ネットワークアドレスの重複を抑制することができる。

（４）無線通信機器１００と接続可能な接続端子１０を有するコンピュータを、産業機械２００を制御する制御装置１として動作させるプログラムであって、プログラムは、コンピュータを、産業機械２００への動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部１１、接続端子１０に接続される無線通信機器１００を検知する検知部１４、制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、無線通信機器１００を介して、取得する制御プログラム取得部１５、制御プログラム格納部１１への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部１６、無線通信機器１００の検知に基づいて、制御プログラム取得部１５及び格納実行部１６を動作可能に変更する動作変更部１７、として動作させる。また、無線通信機器１００は、コンピュータを、産業機械２００を制御する制御装置１として動作させるプログラムを格納する。これにより、無線通信機器１００をコンピュータに接続するだけで、より容易に制御プログラムを更新又は格納することができる。

以上、本開示の制御装置１、プログラム、及び無線通信機器１００の好ましい一実施形態につき説明したが、本開示は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、格納実行部１６は、サーバ３００から取得した制御プログラムを用いて、制御プログラム格納部１１に格納されている制御プログラムを更新するとしたが、これに制限されない。例えば、制御プログラムが制御プログラム格納部１１に格納されていない状態において、格納実行部１６は、制御プログラム格納部１１に取得された制御プログラムを格納するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、アドレス生成部１８は、２５６×２５６＝６５５３６種類のアドレスを生成することが可能であるが、制御装置１の初期設定アドレスとなるアドレスや、サーバ３００のアドレス、設定不可能なアドレスを除外してアドレスを生成してもよい。アドレス生成部１８は、例えば、２〜６５５３３までの６５５３２個の数値をハッシュ関数により生成してもよい。

また、上記実施形態において、制御装置１は、産業機械２００と一体的に構成されるとしたが、別体とされてもよい。また、１つの制御装置１は、複数の産業機械２００を制御するように構成されてもよい。

１制御装置
１０接続端子
１１制御プログラム格納部
１２識別情報格納部
１４検知部
１５制御プログラム取得部
１６格納実行部
１７動作変更部
１８アドレス生成部
１００無線通信機器
２００産業機械
３００サーバ

Claims

無線通信機器と接続可能な接続端子を有し、産業機械を制御する制御装置であって、
前記産業機械の動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部と、
前記接続端子に接続される前記無線通信機器を検知する検知部と、
前記制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、前記無線通信機器を介して、取得する制御プログラム取得部と、
前記制御プログラム格納部への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部と、
前記無線通信機器の検知に基づいて、前記制御プログラム取得部及び前記格納実行部を動作可能にする動作変更部と、
を備える制御装置。
制御装置固有の識別情報を格納する識別情報格納部と、
前記識別情報に基づいて、前記無線通信機器に設定されるネットワークアドレスを生成するアドレス生成部と、
をさらに備え、
前記制御プログラム取得部は、生成されたネットワークアドレスを用いて、外部から制御プログラムを取得する請求項１に記載の制御装置。
前記アドレス生成部は、識別情報として装置固有のハッシュ値を算出し、算出されたハッシュ値を用いてネットワークアドレスを生成する請求項２に記載の制御装置。
前記格納実行部は、前記制御プログラム格納部に予め格納されている制御プログラムを取得した制御プログラムで更新する請求項１から３のいずれかに記載の制御装置。
無線通信機器と接続可能な接続端子を有するコンピュータを、産業機械を制御する制御装置として動作させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記産業機械への動作を制御するための制御プログラムを格納するための制御プログラム格納部、
前記接続端子に接続される前記無線通信機器を検知する検知部、
前記制御プログラム格納部に格納するための制御プログラムを、前記無線通信機器を介して、取得する制御プログラム取得部、
前記制御プログラム格納部への取得された制御プログラムの格納を実行する格納実行部、
前記無線通信機器の検知に基づいて、前記制御プログラム取得部及び前記格納実行部を動作可能に変更する動作変更部、
として動作させるプログラム。
請求項５に記載のプログラムを格納する無線通信機器。