CN1838012A - 生产系统的网络开通方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在具备多个机器人、分别控制这些机器人的多个机器人控制装置以及将这些机器人控制装置互相连接的多个网络的生产系统中的网络开通方法。该方法包括：相对于多个机器人控制装置，将包含第一网络的开通所需地址的条件在这些机器人控制装置的各个中分别设定，开通第一网络的步骤；指定多个机器人控制装置中开通第二网络的机器人控制装置的第一网络上的地址范围的步骤；对于第一网络上指定的地址范围中的机器人控制装置，通过第一网络设定第二网络的开通所需条件，开通第二网络的步骤。

Description

生产系统的网络开通方法
技术领域
本发明涉及使用机器人的生产系统的网络开通方法。
背景技术
在使用机器人，特别是工业用机器人的生产系统(例如，称为FMS(Flexible Manufacturing System))中，将分别连接多个机器人的多个机器人控制装置通过网络连接到可编程控制器(PC)、计算机、开关、传感器、马达、气-液设备、零件供给器等各种自动化设备上，进行信号或数据传递，自动进行制品的制造、检测、保管、管理等，这种信息技术(IT)化一直在发展。
作为在这种生产系统中使用的网络，有(1)主要在计算机之间传递生产管理数据、设计数据、物流数据等的上级网络(在本说明书中称为“信息系统网络”)和(2)在PC之间及PC与机器人控制装置之间传递运转状况数据和动作指令等的中级和下级网络(在本说明书中称为“控制系统网络”)。下级网络将各个机器人控制装置和致动器或传感器等各种输入输出设备互相连接，起到传递ON/OFF信号等无线网络的功能。此外，近年来，开发了通过将多个机器人控制装置通过信息系统网络直接连接到计算机上，从而易于多个机器人的集中管理的生产系统。
再有，作为信息系统网络的代表例，有依据IEEE802.3伊萨耐特(thernet注册商标)。此外，控制系统网络作为开放网络已知有迪瓦斯耐特(DeviceNet注册商标)、普菲巴斯(Profibus注册商标)、因特巴斯(Interbus注册商标)、OPCN-1(注册商标)等。
在使用机器人的生产系统中，对于多个机器人控制装置，除构筑上述信息系统网络的构成以外，有时还需要构筑控制系统网络。在构筑此类双系统网络的情况下，以往，对于各个机器人控制装置，每台地分别设定各网络的开通所要求的条件(地址等)。用此类现有网络构筑方法，双系统网络的开通需要时间，其结果，会有例如在改变生产系统的构成时系统的建立要推迟的担心。
发明内容
本发明的目的是提供在使用机器人的生产系统中当将多个机器人控制装置连接到多个系统的网络时可容易地进行这些网络的开通作业的网络开通方法。
为实现上述目的，本发明提供一种网络开通方法，用于在具备多个机器人、分别控制这些机器人的多个机器人控制装置以及将这些机器人控制装置互相连接的多个网络的生产系统中，包括以下步骤：相对于所述多个机器人控制装置，将包含第一网络的开通所需的地址的条件在这些机器人控制装置的各个上分别设定，开通该第一网络；指定多个机器人控制装置中开通第二网络的机器人的控制装置的第一网络上的地址范围；以及对于第一网络上的已指定的地址范围内的上述机器人控制装置，通过第一网络设定第二网络的开通所需的条件，开通第二网络。
在上述网络开通方法中，开通第二网络的步骤可包括以下步骤：在已指定的地址范围内的机器人控制装置中任一个机器人控制装置上指定第二网络的开通所需条件。
该情况下，第二网络的开通所需的条件可包括在已指定的地址范围内的全部机器人控制装置中通用的通用条件，通过在任意一个机器人控制装置上指定通用条件，可在全部机器人控制装置上设定通用条件。
此外，第二网络的开通所需条件可包括已指定的地址范围内的各个机器人控制装置的第二网络上的地址。
附图说明
本发明的上述及其它目的、特征及优点通过对与附图关联的以下优选实施方式的进行说明可更加清楚。在附图中：
图1是概要表示使用可适用本发明的网络开通方法的工业用机器人的生产系统的一个实例的方框图；
图2是表示本发明的一个实施方式的网络开通方法的顺序的流程图；
图3是表示图2的网络开通方法中所使用的条件设定画面的一个实例的图；
图4是表示图2的网络开通方法中所使用的条件设定画面的一个实例的图；
图5是表示图2的网络开通方法中所使用的条件设定画面的一个实例的图；以及
图6是表示图2的网络开通方法中所使用的条件设定画面的一个实例的图。
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的实施方式。在附图中，相同或类似的构成单元标以相同参照标记。
参照附图，图1概要表示使用可适用本发明的网络开通方法的工业用机器人的生产系统(FMS)的一个实例。图示的生产系统10具备多台工业用机器人12(以下简称为机器人12)、与各个机器人12分别连接并控制相应机器人12的多个机器人控制装置(RC)14、服务器计算机(SC)16、可编程控制器(PC)18、互相连接服务器计算机16和多个机器人控制装置14的第一网络(信息系统网络)20、互相连接可编程控制器18和多个机器人控制装置14的第二网络(控制系统网络)22以及连接服务器计算机16和可编程控制器18的控制器上级连接24作为主要构成单元。
生产系统10还可包括辊式输送机、无人搬运车、零件供给器等搬运装置(未图示)和成型机等工作机械(未图示)。此外，第二控制系统网络22上可连接开关、传感器、测量器、气-液缸、马达等各种输入输出设备26。因此，通过互相连接多个机器人控制装置14和各种输入输出设备26，作为传递输入输出设备26的ON/OFF信号的无线网络来构筑第二控制系统网络22。
再有，第一信息系统网络20及控制器上级连接24可使用RS-232C和RS-485等通用接口和依据IEEE802.3的伊萨耐特(Ethernet注册商标)。此外，作为第二控制系统网络，可采用迪瓦斯耐特(DeviceNet注册商标)、普菲巴斯(Profibus注册商标)、因特巴斯(Interbus注册商标)、OPCN-1(注册商标)。
各个机器人12皆是具有多关节型机器人的构成并可在根据程序或示教的自动控制下实行机器人臂(即机械手)的运动的机械装置(即机构部)。各机器人12在由相应的机器人控制装置14的控制下工作。
虽然未图示，但是各个机器人控制装置14的构成包括：用于在与控制对象的机器人12之间进行通信的通信端口、用于连接机器人12上装备的传感器和开关的输入接口、用于在信息系统网络20及控制系统网络22之间进行通信的通信端口、用于存储指示机器人12的运动的程序和位置数据及机器人控制装置14自身的操作程序的存储器及控制用CPU。此外，各机器人控制装置14可连接用于进行机器人12的手动操作、示教、简单程序的编制、编辑、管理等的示教操作盘(未图示)。
服务器计算机16作为机器人控制装置14及可编程控制器18的上级控制器而发挥作用。服务器计算机16适于访问各个机器人控制装置14及可编程控制器18，并实行程序及位置数据的改变和设定、系统整体或各个机器人12的运转状况的监视、生产成效数据的管理等。此外，将服务器计算机16连接到区域内LAN和公司内LAN，可构成具有与物流、财务、经营等的生产相关的间接企业数据的计算机整合化生产系统(CIM)。
虽然未图示，但是可编程控制器18的构成包括：用于第一及第二网络22、24的通信端口、存储控制用CPU、机器人12的排序控制用程序和各种数据及可编程控制器18自身的操作程序的存储器等。可编程控制器18在用作机器人控制装置14的上级控制器的同时还用作第一及第二网络22、24的中继点(节点)。可编程控制器18可将用于实行各个机器人12所期望的作业的启动信号送至各个机器人控制装置14。此外，通过可编程控制器18指定在各机器人控制装置14中存储的各种程序和子程序上所附的序号，可使各机器人12实行期望的动作。
接着，合并参照图2的流程图及图3～图6的设定画面来说明在具有上述构成的生产系统10中可实施的本发明的一个实施方式的网络开通方法。
首先，对系统整体的多个机器人控制装置14开通第一信息系统网络20(步骤S1)。根据各个机器人控制装置14的操作程序，通过在各机器人控制装置14中分别进行手动操作设定第一网络20的开通所必要的各条件(通常根据包括地址的TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的条件)，可进行该开通作业。
接着，从系统整体的多个机器人控制装置14中任意选择一个机器人控制装置14，根据已选择的机器人控制装置14的操作程序，读取存储在存储器中的控制系统网络设定画面28(参照图3，以下简称“设定画面28”)(步骤S2)。设定画面28可在于各个机器人控制装置14上排列设置的显示装置(未图示)上显示。
接着，在设定画面的第一页(图3)上，通过指示(全球)键30，作为条件设定模式，不只是指定该机器人控制装置14的条件设定用本地模式，还指定开通第二网络22的全部机器人控制装置14的条件设定用的全球模式(步骤S3)。
再有，该模式指定之前，系统整体的多个机器人控制装置14中，要开通第二网络22的机器人控制装置14所具有的第一网络20上的地址范围可在设定画面28的第二页(图4)上指定(即选择开通第二网络22的机器人控制装置14)。此外，在该第二页上，在开通第二网络22的机器人控制装置14上，可指定用于分配第二网络22上的地址的规则。该地址分配规则将后述。
接着，在设定画面28的第一页(图5)上，指定在开通第二网络22的全部机器人控制装置14中通用的通用条件(在图示实施方式中为波特率及输入输出字节数)(步骤S4)。该通用条件指定可通过在数值输入后在设定画面28上指示“相同设定”键32而实行。这样，如果在一个机器人控制装置14中指定波特率及输入输出字节数，则通过第一信息系统网络20，在第二页(图4)中指定的地址范围内的全部机器人控制装置14启动它们自身的操作程序所包含的预定处理任务，并自己设定指定的波特率及输入输出字节数。
接着，在设定画面28的第一页(图5)上指示“地址设定”键34，再在同一页(图6)上指示“是”键36。这样，通过第一信息系统网络20，在第二页(图4)上指定的地址范围内的全部机器人控制装置14启动它们自身的操作程序所包含的预定处理任务，并根据第二页(图4)上指定的地址分配规则来自己设定第二控制系统网络22上的地址(步骤S5)。
这里，地址分配规则在设定画面28的第二页(图4)上可从以下四种中选择。再有，在图示实施方式中，第一及第二网络20、22以TCP/IP为通信协议，设定的地址采用IP地址。
(1)将已指定地址范围内的各个机器人控制装置14的第一信息系统网络20上的IP地址的最下级数值设定为各个机器人控制装置14的第二控制系统网络22上的地址。
(2)对应已指定地址范围内的全部机器人控制装置14的第一信息系统网络20上的IP地址的最下级数值的升序，将从预定的开始序号(可在设定画面28的第二页(图4)中指定)顺次增加的序号设定为各个机器人控制装置14的第二控制系统网络22上的地址。
(3)准备已指定地址范围内的全部机器人控制装置14的第一信息系统网络20上的地址或节点名和在第二控制系统网络22上预先分配的地址的对照表，根据该对照表来设定各个机器人控制装置14的第二控制系统网络22上的地址。
(4)将与已指定地址范围内的各个机器人控制装置14的第一信息系统网络20上的IP地址相同的序号设定为各个机器人控制装置14的第二控制系统网络22上的地址。
这样，若设定第二网络22上的地址，则各个机器人控制装置14再次起动它们自身的操作程序中所含的网络处理任务。在再次起动后，第二信息系统网络22开通(步骤S6)。
根据上述网络开通方法，在将多个机器人控制装置14连接到双系统网络20、22上时，相对于以往将全部网络的开通所需的条件分别对各个机器人控制装置14进行，在开通第一网络20后，在使第二网络22开通的机器人控制装置中的任意一台机器人控制装置14中，通过指定第二网络22的开通所需要的条件，可通过第一网络20实行全部机器人控制装置14的条件设定。因此，双系统网络的开通作业变得极容易。
此外，在上述网络开通方法中，当使用第一网络20开通第二网络22时，在任一机器人控制装置14中产生通信不良等故障的情况下，用于条件指定的一台机器人控制装置14可通过第一网络20将表示该故障的错误信息即时得到。因此操作者可不必前往生产系统10的运转现场进行检查和再设定等，可从得到的错误信息中寻求适当的解决策略，通过第一网络20容易迅速地消除故障。再有，根据上述网络开通方法，由于可在一个画面28上一并执行开通第二网络22的全部机器人控制装置14的条件设定，所以可确实防止地址的重复设定等的失误。再有，本发明的网络开通方法可适用于对多个机器人构筑三系统以上的网络的情况。
从以上说明可知，根据本发明，再将多个机器人控制装置连接到多个网络时，在开通第一网络后，相对于使第二网络开通的机器人控制装置，通过经第一网络来设定第二网络的开通所需的条件，可使第二网络开通。因此，多个网络的开通作业变得极容易。此外，在使用第一网络开通第二网络时，在任一机器人控制装置中产生通信不良等故障的情况下，可通过第一网络20将表示该故障的错误信息即时得到。因此，操作者可不必前往生产系统10的运转现场进行检查和再设定等，可从得到的错误信息中寻求适当的解决策略，并通过第一网络容易迅速地消除故障。
此外，通过在使第二网络开通的机器人控制装置中任一个机器人控制装置中进行条件指定，若是可设定全部的机器人控制装置的条件(例如通用条件)的构成，则可确实防止地址的重复设定等的条件设定的失误并可容易地使第二网络开通。
以上，虽然关联本发明的优选实施方式对本发明进行说明，但是可以理解的是本领域技术人员在不脱离后述的权利要求范围的公开范围的前提下可进行种种修正和变更。

Claims (10)

1.一种网络开通方法，用于开通具备多个机器人(12)、分别控制这些机器人的多个机器人控制装置(14)以及将这些机器人控制装置互相连接的多个网络(20、22)的生产系统(10)的网络，其特征在于，
包括：对于所述多个机器人控制装置，将包含第一网络的开通所需的地址的条件分别设定在这些机器人控制装置的各个上，开通该第一网络的步骤；指定所述多个机器人控制装置中开通第二网络的机器人控制装置的所述第一网络上的地址范围的步骤；以及对于所述第一网络上的所述已指定的地址范围内的所述机器人控制装置，通过该第一网络设定所述第二网络的开通所需的条件，开通该第二网络的步骤。
2.根据权利要求1所述的网络开通方法，其特征在于，
开通所述第二网络的步骤包括在所述已指定的地址范围内的所述机器人控制装置中任意一个机器人控制装置上指定所述第二网络的开通所需的所述条件的步骤。
3.根据权利要求2所述的网络开通方法，其特征在于，
所述第二网络的开通所需的所述条件包括所述已指定的地址范围内的全部所述机器人控制装置通用的通用条件，通过在所述任意一个机器人控制装置上指定该通用条件，在该全部机器人控制装置上设定该通用条件。
4.根据权利要求1所述的网络开通方法，其特征在于，
所述第二网络的开通所需的所述条件包括在所述已指定的地址范围内的各个所述机器人控制装置的所述第二网络上的地址。
5.根据权利要求4所述的网络开通方法，其特征在于，
在所述多个机器人控制装置的所述第一网络上的所述地址是IP地址，开通所述第二网络的步骤包括将所述已指定的地址范围内的各个所述机器人控制装置的所述第一网络上的所述IP地址的最下级数值设定为该各个机器人控制装置的所述第二网络上的所述地址的步骤。
6.根据权利要求4所述的网络开通方法，其特征在于，
在所述多个机器人控制装置的所述第一网络上的所述地址是IP地址，开通所述第二网络的步骤包括对应于所述已指定的地址范围内的全部所述机器人控制装置的所述第一网络上的所述IP地址的最下级数值的升序，将从预定的开始序号顺次增加的序号设定为各个该机器人控制装置的所述第二网络上的所述地址的步骤。
7.根据权利要求4所述的网络开通方法，其特征在于，
开通所述第二网络的步骤包括：准备所述已指定的地址范围内的全部所述机器人控制装置的所述第一网络上的所述地址或节点名与在所述第二网络上的预先分配的所述地址的对应表的步骤；和根据该对应表设定各个该机器人控制装置的该第二网络上的该地址的步骤。
8.根据权利要求4所述的网络开通方法，其特征在于，
开通所述第二网络的步骤包括将与所述已指定的地址范围内的各个所述机器人控制装置的所述第一网络上的所述地址相同的序号设定为该各个机器人控制装置的所述第二网络上的所述地址的步骤。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的网络开通方法，其特征在于，
所述第一网络是依照IEEE802.3的信息系统网络。
10.根据权利要求1～8中任意一项所述的网络开通方法，其特征在于，
所述第二网络是互相连接所述多个机器人控制装置和输入输出设备(26)，传递该输入输出设备的ON/OFF信号的控制系统网络。
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