CN113352316A - 自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统 - Google Patents

Abstract

一种自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统，该系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。使用可装载的配置模板将自定义消息指令提供给机器人控制器，而不重新启动控制器或影响机器人的正在进行的操作。配置模板仅包含数据定义，且不包含可执行代码。基于包括周期性定时、当前消息的传输、设备元件的改变和编程请求的触发事项从机器人控制器发送自定义数据消息。可以设定诸如传输速率和优先级的自定义消息属性，且消息可包括文件附件。机器人控制器外部的消息模板创建器创建配置模板，确保消息唯一性并生成数据摄取模式。模式由云数据解析器使用以将数据翻译并加载到数据表中，其中客户可以使用门户网站中的应用分析来自消息的数据。

Description

自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统

技术领域

本发明总体涉及一种用于工厂自动化设备的动态消息传递系统。更具体地，本公开描述了一种用于提供来自工业机器人和其他工厂自动化设备的动态创建的消息的方法和系统，该方法和系统提供了灵活的消息内容和消息格式，并且允许定义用于发送该动态消息的多种触发事项。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息，但该背景信息不必是现有技术。

工厂自动化设备(具体地，工业机器人)在许多工厂中被广泛使用。这些设备可靠地且可重复地执行诸如材料移动、切割、焊接、紧固等的任务。为了以所需的准确度持续执行这些任务，机器人必须保持在峰值操作条件下。当关节开始磨损或电子设备(诸如位置编码器)开始退化时，必须进行预防性维护。为了确定机器人的状态和评估维护需求，必须周期性地评估来自机器人传感器的数据。

除了诊断预防性维护的需求之外，还存在可能需要来自机器人传感器的数据的其他原因。机器人制造商或具有已安装的机器人的客户可能希望接收关于机器人活动的数据(诸如移动的材料的总重量或平均重量、所执行的焊接的总长度、关节中的最大角速度或加速度、已被处理或拒绝的零件的图像等)。此外，在机器人投入生产时可能不知道所需的输出数据。因此，需要机器人控制器允许灵活地定义新的数据输出消息。

一些现有的机器人控制器允许待定义的数据输出消息。然而，在现有控制器中的新的数据输出消息的定义要求控制器被重新编程并重新启动。这不仅中断了机器人正在进行的操作，而且引入了可能不利地影响生产正常工作时间和质量的编程错误的机会。

鉴于上述情况，需要一种配置具有不需要重新编程或重新启动控制器的消息传递指令的机器人控制器的方法，其中消息传递指令使机器人控制器向接收用户或系统发送动态定义数据消息和触发数据消息。

发明内容

本公开描述了一种用于工厂自动化设备的动态消息传递系统，该动态消息传递系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。使用可装载的配置模板将动态消息指令提供给机器人控制器，而不重新启动控制器或影响机器人的正在进行的操作。配置模板仅包含数据定义，并且不包含可执行代码。基于触发事项从机器人控制器发送动态数据消息，该触发事项包括周期性定时、预编程消息的传输、设备元件的改变和编程请求。可以设定诸如传输速率和优先级的动态消息属性，并且消息可以包括文件附件。机器人控制器外部的消息模板创建器创建配置模板，确保消息唯一性并生成数据摄取模式。模式由云数据解析器使用以将数据翻译并加载到数据表中，其中，客户可以使用门户网站中的应用来分析来自消息的数据。

结合附图，本公开的附加特征将从以下描述和所附权利要求变得清楚明白。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的工厂自动化设备或工业机器人以及相关联的机器人控制器和网络连接性的图示；

图2是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统的框图，该动态消息传递系统包括机器人控制器的内部的消息创建的细节；

图3是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统的框图，该动态消息传递系统包括从开始到结束的数据流；以及

图4是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递的方法的流程图。

具体实施方式

以下详细描述和附图描述并示出本发明的各种示例性实施例。描述和附图用于使本领域技术人员能够制造和使用本发明，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。关于公开的方法，所呈现的步骤本质上是示例性的，因此步骤的顺序不是必要的或关键的。

图1是根据本公开的实施例的工厂自动化设备或工业机器人100以及相关联的机器人控制器110的图示。机器人100可以是本领域已知的任何类型的工业机器人，该工业机器人包括能够进行材料移动、切割、焊接、组装、涂漆等的机器人。本领域技术人员将理解的，机器人通过通信线路102与机器人控制器110通信。即，机器人控制器110基于预定义的编程向机器人100提供移动和任务命令，并且机器人控制器110接收从机器人100返回的传感器数据，该传感器数据指示关节位置和速度、力和扭矩、工具状态以及其他适当的数据。

还已知机器人控制器110与路由器或服务器120通信，使得机器人控制器110可以为下游应用提供关于机器人100的操作的数据。路由器或服务器120通常位于与机器人100相同的工厂或设施中，但是可以是远程的，并且通信可以通过硬线连接进行或者可以是无线的。已知，诸如机器人控制器110的机器人控制器通常经由路由器或服务器120向目的地设备或用户发送预编程的消息。

本公开的动态消息传递系统可用于任何合适的工厂自动化设备。虽然图1示出的工厂自动化设备为通常的6轴机器人100，但是工厂自动化设备可以是任何合适的机器人、计算机数控(CNC)机器(车床、铣床等)、数据收集器或具有能够如下所述配置的控制器的其他设备。为了简单起见，在下面的讨论中，工厂自动化设备通常被简单地称为工业机器人(机器人100)。

尽管已知机器人控制器110与诸如路由器或服务器120的另一设备通信，但是本公开还提供了用于灵活消息定义的新能力，该新能力包括向“云”140发送数据消息，该“云”140表示任何位置、设备或用户可经由超文本传输协议(HTTP)、互联网协议(IP)地址、短信服务(SMS)文本消息、电子邮件地址等接入的对象。路由器或服务器120经由通信链路150与云140通信，该通信链路150可以是标准宽带互联网连接。机器人控制器110可以替代地被配置成直接与云140通信，而不需要路由器或服务器120。数据消息也可以加载到诸如USB驱动器的物理设备(未示出)上。

所公开的动态消息传递系统使工厂自动化设备能够经由文本、电子邮件服务器等向网站服务器、电话发送消息。服务的灵活属性允许用户动态地配置传输类型、消息格式和用户定义的消息类型。以下是对公开的方法和系统的简要概述讨论。

本公开描述了用于诸如机器人100的工厂自动化设备的动态消息传递系统。该系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。该系统可以根据用户选择将诊断和生产数据发送到云140中的任何网络设备或目的地或者本地文件设备。通过该服务可以使用来自本地连接的计算机或网站接口的数据消息的自定义数据配置。该配置处理不影响机器人100的运行生产并且不进行任何编程性改变以冒生产风险。该配置处理自动将自定义数据搭载到现有数据块，或者发送独立数据块或带有更改事件的触发事项。动态消息传递系统能够发送各种数据格式，例如ASCII、图像、二进制等。通过该服务，可以在任何网络目的地处、在手持设备、网站接口和文本上，以及在如USB、存储卡等的本地连接的文件设备上向用户呈现数据。

动态消息传递系统对于传送机器人100中的变量改变是有用的。变量改变监视包括监视机器人控制器110上的数据块并且通知用户发生了什么改变。这些块可以是变量(系统或用户)、寄存器和/或数字I/O。使用所公开的动态消息传递系统，新消息可以被配置并且加载到机器人控制器110，而不必关闭、重新开始或重新编程机器人控制器110。与需要在控制器编程中定义消息的现有系统相比，该能力提供了显著的优点。

类似地，可以监控在机器人控制器110上运行的用户创建的程序的变量、项目状态、内部消息等的任何改变。每次改变一发生就与新值和旧值一起被标记以查看差异，并且改变的通知经由动态消息传递系统发送给用户。通知的频率是可配置的，并且可以在运行期间通过配置模板进行控制。

图2是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统200的框图，该动态消息传递系统200包括机器人控制器的内部的消息创建的细节。机器人控制器110在底部以图形示出，该机器人控制器110连接到如图1所示的机器人100。机器人控制器110还示意性地(以框图形式)在页面的中心示出，该中心包括大的虚线矩形的内部的所有内容。

消息模板创建器模块210在机器人控制器110之外的计算机或服务器212上运行。在下面进一步讨论的一个实施例中，经由门户网站访问消息模板创建器模块210。消息模板创建器模块210由本地用户214访问，该本地用户214可以直接访问或经由局域网访问计算机212，或者由用户从门户网站310访问(稍后讨论)。用户是想要定义新的动态消息配置模板的人，并且消息模板创建器模块210是用于创建配置模板的软件。使用任何形式的文件传递(诸如经由硬线或无线局域网、物理便携式媒体设备等)将动态消息配置模板218提供给机器人控制器110。

消息模板创建器模块210允许用户创建动态消息配置模板218，该动态消息配置模板218为新的动态消息定义以下内容：消息中包括什么数据或内容、什么触发事项将导致消息被发送、消息将具有什么发送优先级以及消息格式。消息模板创建器模块210还基于所定义的数据内容、格式、文件附件等来创建端点摄取方式——即，定义接收消息的设备将如何取得动态数据。下面还进一步讨论数据摄取。

包括在消息中的数据或内容可以包括来自机器人控制器110上可用的广泛的数据和文件的数组的任何内容。这包括运动学/动力学数据(诸如，关节角位置、速度和加速度以及关节负荷)。还可以包括关于机器人100的外臂上的工具或末端执行器的数据——诸如，抓持器力、喷漆器接通时间、焊接激光接通时间或长度等。一些机器人包括用于跟踪零件或另一工具的位置的视觉系统。在视觉系统相机可用的情况下，相机图像文件可作为内容包括在动态消息中。来自在机器人控制器110上(以Karel编程语言)运行的任何用户定义的程序的数据和变量也可用于包括在动态消息中。此外，驻留在机器人控制器110中的任何文件可以作为附件——包括诊断文件、日志文件、图像文件、数据文件等，包括在动态消息中。这里提到的所有数据和内容项可在消息模板创建器模块210中用于选择。

可在动态消息配置模板218中定义若干不同类型的触发事项，其中，触发事项在被检测到时使机器人控制器110创建并发送动态消息。一种类型的触发事项是周期性定时——其中，用户可以指定每四个小时、每天一次、每周一次等发送动态消息。另一种类型的触发事项是检测变量或数据值的改变。正如不同的变量和数据值(机器人控制器110所理解的任何参数)可以包括在动态消息中，因此可以监视这些变量和数据值以触发消息发送。例如，超过特定极限关节力的值或超过阈值的总线性焊接距离可以是触发消息的原因。

如前所述，已知，机器人控制器110被预先编程以发送消息(例如每日日志文件消息、错误报告消息等)。还可以定义触发事项，该触发事项使响应于预编程消息中的一个的发送而发送动态消息。例如，动态消息可以被定义成在特定错误报告消息发送时发送附加数据/文件/图像，从而改进对错误的诊断。当机器人100被初始编程并投入生产时，所关注的参数和值可能未知。利用所公开的动态消息传递系统，可以添加任何所关注的数据的触发和发送，而不重新开始或重新编程机器人控制器110。

动态消息配置模板218中包含的其他信息包括消息发送优先级和消息格式。发送优先级指示动态消息将被立即发送还是被延迟到稍后的时间发送，并且还指示传输速率。消息格式指定消息将如何显示给接收者，该消息格式可以是简单的ASCII文本或数字、二进制数据、HTML(网页定义)等。

当用户已使用消息模板创建器模块210完成动态消息配置模板218时，动态消息配置模板218经由任何合适的文件传输机制提供给机器人控制器110。(机器人控制器110中的)动态加载器模块220接收动态消息配置模板218。因为动态消息配置模板218仅包括数据并且不包括编程，所以在机器人控制器110在正常生产工作中运行并控制机器人100的同时，可以执行该步骤和以下步骤。动态加载器模块220将动态消息配置模板218提供给动态消息解析器230。

动态消息解析器230解析出动态消息配置模板218的信息并作为结果执行若干动作。动态消息解析器230在机器人消息数据库280中创建新消息外壳，该机器人消息数据库280是包含先前讨论的预编程消息的现有数据库。机器人消息数据库280中的消息外壳本质上是消息的模板，该模板稍后将用适当的数据填充。解析器还在动态消息元数据存储器240中创建记录。动态消息元数据存储器240记录与机器人消息数据库280中的消息外壳相关联的元数据。换言之，在动态消息创建并发送时动态消息元数据存储器240中的条目指定需要添加什么数据值、文件等。可以为机器人控制器110配置多于一个的动态消息，并且每个特定的动态消息具有唯一识别机器人消息数据库280中的动态消息外壳和动态消息元数据存储器240中的记录的标识符。

动态消息解析器230还为每个特定的动态消息创建一个或多个消息触发事项250。如先前所讨论的，消息触发事项250可以包括周期性定时、变量或寄存器的值的改变的检测、特定预编程机器人消息(诸如，错误消息)的发送的检测等等。消息触发事项250由动态消息解析器230建立，并且然后在机器人控制器110的操作系统的执行期间被实时监控。

当触发事件发生并且被机器人控制器110检测到时，调用动态消息生成器模块260。通知动态消息生成器模块260已经遇到针对特定的动态消息(诸如，识别为数字“9876”的消息)的触发事项。动态消息生成器模块260然后为消息号9876从机器人消息数据库280检索消息外壳。动态消息生成器模块260还为消息号9876从动态消息元数据存储器240检索元数据记录。动态消息生成器模块260然后接入现有的机器人子系统270以收集由元数据记录指定的数据。例如，动态消息生成器模块260可以接入机器人控制器110的变量管理器、输入/输出(I/O)管理器、文件管理器或者其他数据库或存储器寄存器。根据来自动态消息元数据存储器240的元数据记录，从机器人子系统270检索动态消息的内容(文件、数据值等——如前所讨论的)，并且将该内容从机器人消息数据库280插入到消息外壳中。此时，动态消息9876完成并准备发送。

动态消息生成器模块260将所创建的动态消息提供给现有的机器人消息服务模块290，该机器人消息服务模块290用于将消息从机器人控制器110发送到预定目的地。特定机器人100和机器人控制器110通常具有单个预定消息目的地，该预定消息目的地用于预编程的消息并且还用于本公开的动态消息。如前所述，目的地可以是任何基于云的或基于网络的设备或用户，或者可以是本地文件传递设备。如前所述，目的地设备可以已经从计算机212接收到了摄取模式模板。

机器人控制器110从机器人消息服务模块290向本地路由器或服务器120发送自定义数据消息130，在该本地路由器或服务器120处该自定义数据消息130被发送到云140。如前所述，消息还可以被提供给本地存储设备而不是云140。

本公开的动态消息传递系统基本上为机器人100提供了一种极其灵活且可配置的数据收集器。任何系统可接入的变量或文件都可包括在动态消息模板中的一个中，并且被指定用于基于可选择的触发事件而被发送。所有这些数据收集可以被配置而无需对机器人控制器110进行循环电力或重新编程。

动态消息配置模板218是由机器人控制器110识别的标准文件。单个动态消息配置模板218可以使用消息模板创建器模块210而创建并且被提供给多个机器人控制器110，使得相同的动态消息指令加载到多个机器人上——例如车辆喷漆室中的所有相同配置的喷漆机器人。

图3是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统的框图，该动态消息传递系统包括从开始到结束的数据流。图2集中于机器人控制器110内的数据消息创建操作，而图3从客户的角度示出了整个处理——从消息模板的创建、通过机器人控制器110的消息创建、到云中的数据消息处理、以及最后到客户的数据分析。

客户通过使用图2所示和先前讨论的消息模板创建器模块210来开始，以定义在消息中包括什么数据或内容、什么触发事项将导致消息被发送、消息将具有什么发送优先级以及消息格式。在图3所示的优选实施例中，消息模板创建器模块210是门户网站310的一部分，该门户网站310是由机器人制造商托管并且可用于机器人客户的基于网站的应用。除了上述消息细节之外，客户还指定哪个机器人控制器将接收动态消息配置模板218(也在图2中示出)。客户可以选择将动态消息配置模板218加载到任何单独的机器人控制器110上，或者加载到多个控制器上——诸如特定客户设施(工厂)中的所有机器人的控制器或者加载到所有客户设施处的特定模型的所有机器人的控制器上等。

当消息模板创建完成时，客户将动态消息配置模板218从消息模板创建器模块210发送到一个或多个指定机器人的机器人控制器110。机器人控制器110然后如以上相对于图2所讨论的那样加载并处理动态消息配置模板218，当遇到触发事项时发送自定义数据消息130。当消息模板创建完成时，消息模板创建器模块210还创建与动态消息配置模板218相对应的数据模式320，其中，数据模式320定义将被包括在数据消息中的数据字段、以及每个字段的结构和数据类型。数据模式320被发送到云数据解析器330，该云数据解析器330是机器人制造商在云140中托管的例程。

机器人控制器110加载并解析动态消息配置模板218。如上所述，不需要为了处理模板而进行机器人控制器110的重新启动或电力循环。然后，机器人控制器110等待一个或多个消息触发事项250，并且当经历触发事项时发送自定义数据消息130。如果动态消息配置模板218安装在多于一个机器人控制器110上，则机器人控制器110可以在不同时间触发消息发送。

自定义数据消息130从机器人控制器110发送到云140中的云数据解析器330。由云数据解析器330接收并存储自定义数据的动作被称为“数据摄取”——该“数据摄取”基本上包括提取、翻译和加载，其中，数据模式320应用于自定义数据消息130中的骨架XML数据以使其被结构化以用于有效存储、显示和分析。虽然来自机器人控制器110的自定义数据消息130中的XML具有结构，但是该结构未携带足够的信息以解释数据字段值、类型和格式。数据模式320包括自定义数据消息130中的结构和数据字段的数据类型，以允许云数据解析器330读取XML消息、将数据模式320应用于XML并且将经格式化和结构化的数据存储在数据表340中。

同样，数据模式320和动态消息配置模板218都由用户从相同的消息定义/配置导出。当定义/配置自定义消息时，用户包括他/她希望包括的字段的列表，并且该消息定义信息存储在门户网站310的消息模板创建器模块210中。消息模板创建器模块210然后生成用于加载到机器人控制器110上的动态消息配置模板218以及将由云数据解析器330应用于传入自定义数据消息130的数据模式320。

云数据解析器330可以临时将传入数据消息排队以用于聚合处理。云数据解析器330然后可以摄取单个消息，或者可以一次摄取一种类型的多个消息。无论如何，来自所有消息的所有数据将最终在数据表340中结束。

随着更多的消息被摄取，存储在数据表340中的来自云数据解析器330对数据消息的摄取的数据随时间增大。数据表340中的数据完全用所有属性来定义，以支持客户可能希望执行的任何类型的分析和报告——诸如分析单个机器人在跨越多个数据消息的时间段内的机器人关节数据(以查看改变或上升趋势)，或者分析在工厂中执行特定类型的操作的所有机器人的机器人关节数据(以查看相对于常规的异常值)。

门户网站310还包括分析应用350，该分析应用350由机器人客户使用以查看并分析数据表340中的数据，该数据表340在自定义数据消息130中提供。分析应用350包括用于执行客户所需的数据的任何数学或统计分析的自定义分析模块352、用于数据的查看和报告的数据查看模块354，以及警报和通知模块356，其中，警报和通知可以根据客户的需要而被配置——诸如当单度的或平均数据值落在规定的正常范围之外时，或者当数据字段的趋势线指示参数可能很快落在范围之外时。

分析应用350的模块可以接入数据表340中的所有数据。客户ID号识别数据表340中的数据，使得特定客户的用户只能接入该特定客户的数据。在用日期/时间和机器人控制器识别来识别每个数据记录的情况下，客户可以完全灵活性以他们希望的任何方式查看和分析数据，以便理解他们的机器人的性能并预计可以需要的任何维护。

当客户使用门户网站310中的分析应用350查看并分析数据时，客户将可以识别他们想要监控的其他参数，并且可以使用门户网站310中的消息模板创建器模块210来容易地配置其他自定义数据消息。

在一个实施例中，云数据解析器330和数据表340由服务器计算机托管，该服务器计算机还托管门户网站310，该门户网站310包括消息模板创建器模块210和分析应用350。如本领域的技术人员所理解的，其他类型的分布式计算和云计算配置也可行。

图4是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递的方法的流程图400。在框402处，使用消息模板创建器模块210创建动态消息配置模板218。消息模板创建器模块210运行在与机器人控制器110分开的计算机(诸如，计算机212)上。消息模板创建器模块210优选地由门户网站310的用户接入。消息模板创建器模块210还在框414处创建数据模式320，以用于当云数据解析器330接收到自定义数据消息时由该云数据解析器330进行的数据摄取。

一旦创建，在框404处，动态消息配置模板218被提供给机器人控制器110。该文件传输可以经由局域网或广域网连接而执行，或者通过在便携式存储设备上物理地传递动态消息配置模板218来执行。在优选实施例中，动态消息配置模板218从门户网站310传递到作为特定消息的目标的一个或多个机器人控制器110。在框406处，动态消息配置模板218由机器人控制器110解析并处理。处理动态消息配置模板218包括在机器人消息数据库280中创建唯一识别的动态消息外壳，在动态消息元数据存储器240中创建对应的消息元数据记录，以及建立对应的消息触发事项250。

在判定菱形框408处，机器人控制器110监视消息触发事项250中的一个的发生。当遇到消息触发事项250中的一个时，在框410处创建自定义数据消息130。这包括从机器人消息数据库280检索(与触发事项相对应的)消息外壳，从动态消息元数据存储器240检索元数据记录，以及从如元数据记录中所指示的机器人子系统270收集数据和文件。

在框410处创建了自定义数据消息130之后，在框412处，机器人控制器110使用现有的机器人消息服务模块290发送自定义数据消息130。如前所述，自定义数据消息130发送到云数据解析器330或本地存储设备。在框416处，在优选实施例中，云数据解析器330从一个或多个自定义数据消息130中解析消息数据。云数据解析器330先前在框414处接收数据模式320，其中，数据模式320包含自定义数据消息130中的XML数据的内容和格式，使得云数据解析器330能够提取并翻译数据。

在框418处，如前所述，将一个或多个自定义数据消息130中的数据存储在数据表340中。在框420处，客户用户使用门户网站310中的分析应用350来分析数据表340中的数据。这包括数据查看和报告、数据解析以及基于数据值和趋势建立警报和通知。

可以在机器人控制器110上配置多个动态消息(例如，发送针对被拒绝部分的图像的一个动态消息、在超过阈值负荷值时发送关节负荷数据的另一动态消息等)，并且可以向多个机器人控制器110提供一个动态消息配置模板218，使得所有这种机器人控制器110以同一动态消息传递指令操作。

总之，上面讨论的动态消息传递系统提供了优于现有消息传递系统的许多特征和优点。在不影响机器人100的生产工作的情况下，在机器人控制器110上加载动态消息传递指令。仅包含数据且不包含可执行代码的动态消息配置模板218使机器人100能够将数据动态地推送到任何目的地。动态消息可以被配置成包括任何系统可接入的参数或文件，并且可以基于诸如周期性定时、数据寄存器或其他元件中的改变或者预编程的机器人消息的发送的触发事项来发送。可扩展的消息格式(诸如，XML、JSON和二进制)是可用的。动态消息格式、传输速率和优先级也可通过动态消息配置模板218自定义。消息模板创建器模块210允许用户如上所述地配置消息内容和触发事项，创建动态消息配置模板218并且确保消息唯一性。

如本领域技术人员将很好地理解，本文中所讨论以描述所公开方法的若干和各种步骤及处理可以指的是由计算机、处理器或使用电现象操纵和/或变换数据的其他电子计算装置执行的操作。具体地，这指的是机器人控制器110和运行消息模板创建器模块210的计算机212。这些处理器和电子设备可以采用各种易失性和/或非易失性存储器，该非易失性存储器包括其上存储有可执行程序的非暂时性计算机可读介质，该可执行程序包括能够由计算机或处理器执行的各种代码或可执行指令，其中，存储器和/或计算机可读介质可以包括所有形式和类型的存储器和其他计算机可读介质。此外，机器人控制器110被理解为与计算机212通信，并且具有互联网连接性，使得机器人控制器110可以向任何基于云的目的地发送动态消息。

所公开的用于来自工厂自动化设备的动态消息传递的方法提供了一种用于灵活地定义要从工业机器人发送的消息而不关闭、重新开始或重新编程机器人的装置。该能力使客户能够以机器人最初被编程并投入生产时无法预见的方式分析机器人的性能，从而提高了机器人的性能和正常工作时间。

前述讨论仅公开并描述了本公开的示例性实施例。本领域的技术人员将从这种讨论以及从附图和权利要求中容易地认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变、修改和变化。

Claims (20)

1.一种用于工厂自动化设备的动态消息传递的方法，所述方法包括：

使用在计算机上运行的消息模板创建器模块定义消息配置模板，其中，所述消息配置模板定义自定义数据消息的属性，所述属性包括消息内容、一个或多个消息发送触发事项、消息优先级和消息格式；

向所述工厂自动化设备的控制器提供所述消息配置模板，所述控制器具有处理器和存储器；

由所述控制器处理所述消息配置模板；

当经历一个所述消息发送触发事项时，由所述控制器创建所述自定义数据消息，其中，所述自定义数据消息包括所述消息配置模板中指定的所述消息内容和所述消息格式；并且

从所述控制器向消息目的地发送所述自定义数据消息，其中，所述自定义数据消息以所述消息配置模板中指定的所述消息优先级发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述控制器处理所述消息配置模板包括：在所述控制器和所述工厂自动化设备的正常工作期间处理所述消息配置模板，而无需关闭、重新开始或重新编程所述控制器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述控制器处理所述消息配置模板包括：在消息数据库中创建唯一识别的消息外壳，在元数据存储器中创建对应的消息元数据记录，以及建立用于监控的一个或多个所述消息发送触发事项。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，创建所述自定义数据消息包括：检索与所经历的消息发送触发事项相对应的所述消息外壳，检索对应的所述消息元数据记录，以及根据所述消息元数据记录收集所述消息内容。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，收集所述消息内容包括：从包括文件管理器、变量管理器和输入/输出管理器的机器人子系统收集所述消息内容。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息内容包括数据文件、图像文件、诊断文件、日志文件以及参数数据中的一个或多个。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述参数数据包括关节负荷数据、关节运动学数据、末端执行器性能数据以及用户定义的程序变量数据中的一个或多个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息发送触发事项包括周期性定时、变量改变以及预编程的机器人消息的发送。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述消息配置模板提供给另外的工厂自动化设备的控制器，其中，当经历一个所述消息发送触发事项时，所述另外的工厂自动化设备的所述控制器创建并且发送所述自定义数据消息。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息目的地是互联网协议地址、超文本传输协议地址、电子邮件地址、短信服务地址或号码、或者本地附接的存储设备。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述消息目的地是云数据解析器，所述云数据解析器使用由所述消息模板创建器模块提供的数据模式来解析所述自定义数据消息，并且所述云数据解析器将所述自定义数据消息中的数据加载到能够通过用于分析所述数据的门户网站访问的数据表中。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述工厂自动化设备是多轴工业机器人。

13.一种用于工业机器人的动态消息传递的方法，所述方法包括：

由客户使用在服务器上的门户网站应用中运行的消息模板创建器模块来定义消息配置模板，其中，所述消息配置模板定义自定义数据消息的属性，所述属性包括消息内容和消息格式；

创建定义包括所述消息内容和所述消息格式的所述自定义数据消息的属性的数据模式；

向所述工业机器人的控制器提供所述消息配置模板，所述控制器具有处理器和存储器并且与所述工业机器人通信；

由所述控制器处理所述消息配置模板包括：在所述控制器和所述工业机器人的正常工作期间处理所述消息配置模板，而无需关闭、重新开始或重新编程所述控制器；

当经历消息发送触发事项时，由所述控制器创建所述自定义数据消息，其中，所述自定义数据消息包括所述消息配置模板中指定的所述消息内容和所述消息格式；

从所述控制器向数据解析器发送所述自定义数据消息；

由所述数据解析器使用所述数据模式来解析所述自定义数据消息；

由所述数据解析器将来自所述自定义数据消息中的数据加载到数据表中；并且

由所述客户使用在所述门户网站应用中运行的数据分析和查看模块来分析所述数据表中的所述数据。

14.一种用于工厂自动化设备的动态消息传递系统，所述系统包括：

服务器计算机，运行消息模板创建器模块，所述消息模板创建器模块被编程以供用户经由门户网站访问而定义消息配置模板，其中，所述消息配置模板定义自定义数据消息的属性，所述属性包括消息内容、一个或多个消息发送触发事项和消息格式；

工厂自动化设备；以及

控制器，与所述工厂自动化设备和所述服务器计算机通信，所述控制器具有处理器和存储器，所述控制器被配置成：

从所述服务器计算机接收所述消息配置模板；

在所述控制器和所述工厂自动化设备正常工作期间处理所述消息配置模板，而无需重新启动所述控制器；

当经历一个所述消息发送触发事项时，创建所述自定义数据消息，其中，所述自定义数据消息包括所述消息配置模板中指定的所述消息内容；并且

从所述控制器向所述服务器计算机发送所述自定义数据消息，

其中，所述服务器计算机还运行云数据解析器，所述云数据解析器被配置为使用由所述消息模板创建器模块提供的数据模式来解析所述自定义数据消息，并且将来自所述自定义数据消息的数据存储在数据表中，

并且其中，所述服务器计算机还运行能够由用户经由所述门户网站访问的分析应用，以分析所述数据表中的所述数据。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，由所述控制器处理所述消息配置模板包括：在消息数据库中创建唯一识别的动态消息外壳，在元数据存储器中创建对应的消息元数据记录，以及建立用于监控的一个或多个所述消息发送触发事项。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，创建所述自定义数据消息包括：检索与所经历的消息发送触发事项相对应的所述动态消息外壳，检索对应的所述消息元数据记录，以及根据所述消息元数据记录收集所述消息内容。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，收集所述消息内容包括：从包括文件管理器、变量管理器和输入/输出管理器的机器人子系统收集所述消息内容，并且其中，所述消息内容包括数据文件、图像文件、诊断文件、日志文件以及参数数据中的一个或多个，并且其中，所述参数数据包括关节负荷数据、关节运动学数据中、末端执行器性能数据以及用户定义的程序变量数据中的一个或多个。

18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述分析应用包括数学和统计分析模块、数据查看和报告模块、以及警报和通知模块。

19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述消息发送触发事项包括周期性定时、变量改变以及预编程的机器人消息的发送。

20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述工厂自动化设备是多轴工业机器人。

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