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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Robotersteuerung und ein Kommunikationssystem, dabei insbesondere um eine Robotersteuerung, die mit einer Funktion für die Kommunikation mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung ausgestattet ist, und ein Kommunikationssystem.
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2. Erläuterung der relevanten Technik
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Heute werden Fertigungsanlagen vielfach mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung gesteuert. Dabei gibt es Fälle, dass für die Konfigurierung zur Ermöglichung der Kommunikation zwischen dieser speicherprogrammierbaren Steuerung und einer Robotersteuerung eine Kommunikationskonfigurationsdatei verwendet wird (siehe z. B. Veröffentlichung der Patentoffenlegung 2011-062798). In dieser Konfigurationsdatei sind die nachfolgenden Daten usw. definiert. Beispielsweise Datei-Versionsnummer, Lieferanten-ID, Lieferanten-Name, Bilddaten, Gerätebeschreibung, Gerätebezeichnung, Firmen-URL, Anforderungszeitlimit, Antwortzeitlimit, Gerätetyp, Profil, Namen von Daten, Bitlängen von Daten, Datenfeldangaben, Typen von Daten, Komponenten, Bit-Offsets, Zugriffsbeschränkung, Produkt-Code, Seriennummer, Objektanzahl, Datensatz-Namen, Device Type, Device Name, Software-Version, Start-Adresse, Firmware-Datengröße, maximale Anzahl I/O-Anschlüsse, maximale Anzahl Nachrichtenverbindungen, Datenbereich, Verbindungstyp, unterstützte Funktionen, Übertragungstyp, Kommunikationsgeschwindigkeit, usw.
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Eine solche Konfigurationsdatei wird für jedes Gerät, d. h. Roboter, Sensor, I/O-Gerät usw., das mit der speicherprogrammierbaren Steuerung kommuniziert, bereitgestellt. Die Konfigurierung der speicherprogrammierbaren Steuerung kann auf einfache Weise dadurch durchgeführt werden, dass die Konfigurationsdatei in einen an der speicherprogrammierbaren Steuerung angeschlossenen PC geladen wird. Das Laden der Konfigurationsdatei in den PC erfolgt über eine der speicherprogrammierbaren Steuerung beigelegte und auf dem PC installierte Anwendungssoftware (im Folgenden ”Anwendungs-SW”).
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Die der speicherprogrammierbaren Steuerung beigelegte Anwendungs-SW führt die Kommunikation zwischen PC und speicherprogrammierbarer Steuerung durch und konfiguriert die speicherprogrammierbare Steuerung vom PC aus in Entsprechung zu der geladenen Konfigurationsdatei. Die Verbindung zwischen PC und speicherprogrammierbarer Steuerung erfolgt über USB, Ethernet (eingetragene Marke) oder serielle Kommunikation. Mit der der speicherprogrammierbaren Steuerung beigelegten Anwendungs-SW kann die Konfigurierung auch manuell ohne Verwendung einer Konfigurationsdatei durchgeführt werden. Aber in diesem Fall kann möglicherweise ein im Gerät vorhandenes Icon nicht zur Erscheinung gebracht oder ein Gerätename nicht geeignet eingestellt werden. Im Übrigen kann es sein, dass es für jede Kommunikationsfunktion eine eigene Konfigurationsdatei und davon aufgrund von Aktualisierungen mehrere Versionen gibt.
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Die Konsolidierung der Kommunikationsfunktionen ist bei den Geräten der Fabrikautomation nicht so weit fortgeschritten wie im PC-Bereich; zu den vielen Arten gehören CC-Link, CC-Link IE Field, CC-Link IE Control, DeviceNet, DeviceNet Safety, EtherCAT, Ether-Net(eingetragene Marke)/IP, Profibus, PROFINET1/0, FL-net, Modbus, ControlNet usw.
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Heute wird eine Konfigurationsdatei usw. von der Homepage des Unternehmens heruntergeladen oder von einer beigelegten CD oder einem USB-Speicher usw. gewonnen. Weiter wird eine Konfigurationsdatei usw. über den Service oder Vertrieb bezogen. Bei dem Verfahren, bei dem eine Konfigurationsdatei usw. von einer Homepage heruntergeladen wird, muss der Anwender Links auf der Homepage folgen, um die geeignete Konfigurationsdatei usw. zu suchen, was zeitaufwändig ist.
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Bei diesem Verfahren kann es ferner passieren, dass der Zugriff auf die Datei nicht mehr möglich ist, weil sich z. B. die Adresse geändert hat, zu der die Konfigurationsdatei usw. hochgeladen ist. Um dies zu vermeiden muss das Unternehmen, das die Konfigurationsdatei usw. zur Verfügung stellt, die Konfigurationsdatei usw. über längere Zeit an der gleichen Adresse halten. Aber bei einer umfangreichen Revision einer Homepage ist es manchmal schwierig, eine Konfigurationsdatei usw. an der gleichen Adresse zu halten. Und wenn es gelingt, eine Konfigurationsdatei usw. an der gleichen Adresse zu halten, bringt dies einschränkende Bedingungen mit sich; die Flexibilität zur Reorganisation der Homepage geht dadurch verloren, was ein Problem darstellt. Ein weiteres Problem ist, dass für das Hochladen und Halten einer Konfigurationsdatei usw. Verwaltungs- und Pflegekosten entstehen.
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Andererseits muss der Anwender, um die Konfigurationsdatei usw. zu bekommen, die Software-Architektur Software-Versionsnummer, Konfigurationsdaten usw. der Robotersteuerung untersuchen. Mit diesen Informationen muss er dann auf der Homepage suchen oder Links folgen. Deswegen ist es nicht einfach, die passende Konfigurationsdatei für eine Robotersteuerung zu bekommen.
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Es gibt viele verschiedene Software-Architekturen wie CC-Link IE Field, DeviceNet, DeviceNet Safety, EtherCAT, EtherNet (Eingetragene Marke)/IP adapter, Profibus Master, Profibus Slave, PROFINET I/O, Dual channel PROFINET und der Architekturaufbau kann auch mehrere dieser Architekturen enthalten. Deswegen ist die Untersuchung, um was für eine Software-Architektur es sich handelt, langwierig und fehleranfällig.
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Wenn die Konfigurationsdatei usw. mit einer CD oder einem USB-Speicher zur Verfügung gestellt wird, gibt es ebenfalls ein Problem, nämlich das Problem des Zeitaufwands und der Kosten für die Erstellung der CD oder des USB-Speichers mit der gespeicherten Konfigurationsdatei.
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Wenn die Konfigurationsdatei usw. über den Service oder Vertrieb zur Verfügung gestellt wird, gibt es das Problem, dass der Anwender Software-Architektur, Software-Versionsnummer, Konfigurationsdaten usw. mitteilen muss, was für den Anwender zeitaufwändig ist. Auch für den Service oder Vertrieb ergibt sich ein Problem, da die Betreuung zeitaufwändig ist.
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Überblick über die Erfindung
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Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine Robotersteuerung und ein Kommunikationssystem zur Verfügung zu stellen, bei denen die Konfigurationsdatei, die dazu dient, die Kommunikationsparameter für die Kommunikation zwischen einer speicherprogrammierbaren Steuerung und der Robotersteuerung passend zu konfigurieren, einfach angelegt werden kann.
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Ein Kommunikationssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Robotersteuerung, einer speicherprogrammierbaren Steuerung, die mit der Robotersteuerung kommuniziert, und einer Kommunikationskonfigurationsvorrichtung, die eine Konfigurationsdatei, die die Kommunikationsparameter für die Kommunikation zwischen der Robotersteuerung und der speicherprogrammierbaren Steuerung definiert, lädt und die Kommunikationsparameter in der speicherprogrammierbaren Steuerung konfiguriert, ausgestattet ist, wobei die Robotersteuerung mit einem Dateiausgabeteil, der die zum internen Zustand der Robotersteuerung passende Konfigurationsdatei ausgibt, versehen ist.
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Eine Robotersteuerung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, bei der die Kommunikationskonfigurierung vorab vorgenommen worden ist, kommuniziert, und die Konfigurierung der Kommunikation zwischen der Robotersteuerung und der speicherprogrammierbaren Steuerung durch eine Kommunikationskonfigurationsvorrichtung erfolgt, die eine Konfigurationsdatei, in der die Kommunikationsparameter für die Kommunikation definiert sind, geladen hat, wobei die Robotersteuerung mit einem Dateiausgabeteil, der die zum internen Zustand der Robotersteuerung passende Konfigurationsdatei ausgibt, versehen ist.
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Vereinfachte Erläuterung der Figuren
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Die Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Erläuterung einer Ausführungsform anhand der beigefügten Figuren weiter verdeutlicht. In den beigefügten Figuren zeigt
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1 eine Darstellung des Aufbaus eines Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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2 eine Darstellung des Aufbaus einer Robotersteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
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3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Arbeitsablaufs eines Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorlegenden Erfindung.
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Ausführliche Erläuterung
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Im Folgenden werden das Kommunikationssystem und die Robotersteuerung der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren erläutert.
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Zunächst wird ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. 1 zeigt eine Darstellung des Aufbaus eines Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Kommunikationssystem 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mit einer Robotersteuerung 2, einer speicherprogrammierbaren Steuerung 6 und einer Kommunikationskonfigurationsvorrichtung 1 versehen.
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Die speicherprogrammierbare Steuerung 6 kommuniziert mit der Robotersteuerung 2.
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Die Kommunikationskonfigurationsvorrichtung 1 lädt eine Konfigurationsdatei 3, in der die Kommunikationsparameter für die Kommunikation zwischen der Robotersteuerung 2 und der speicherprogrammierbaren Steuerung 6 definiert sind, und konfiguriert die Kommunikationsparameter in der speicherprogrammierbaren Steuerung 6.
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Die Konfigurationsdatei 3 wird aus der Robotersteuerung 2 mittels USB-Speicher, Speicherkarte, FTP usw. entnommen. Die entnommene Konfigurationsdatei 3 soll zu Software-Versionsnummer, Software-Architektur und Konfigurationsdaten der Robotersteuerung 2 passen. Auf diese Weise ist es für den Anwender einfach, die passende Datei zu holen. Unter ”Software-Versionsnummer” und ”Software-Architektur” werden hier die Versionsnummer bzw. Architektur der Software verstanden, mit der die dem Verwendungszweck des Roboters entsprechenden Funktionen realisiert werden.
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Als Nächstes wird eine Robotersteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. 2 zeigt eine Darstellung des Aufbaus einer Robotersteuerung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Robotersteuerung 2 kommuniziert mit der speicherprogrammierbaren Steuerung 6, bei der die Kommunikationskonfigurierung vorab vorgenommen worden ist. Diese Kommunikationskonfigurierung erfolgt durch die Kommunikationskonfigurationsvorrichtung 1, die die Konfigurationsdatei 3, in der die Kommunikationsparameter für die Kommunikation zwischen der Robotersteuerung 2 und der speicherprogrammierbaren Steuerung 6 definiert sind, geladen hat. Die Robotersteuerung 2 besitzt einen Dateiausgabeteil 15, der die zum internen Zustand der Robotersteuerung 2 passende Konfigurationsdatei ausgibt. Zum internen Zustand der Robotersteuerung 2 gehören die Software-Architektur, Software-Versionsnummer und Konfigurationsdaten.
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Die Robotersteuerung 2 besitzt einen Konfigurationsdateispeicherteil 8, einen Dateiauswahlteil 9, einen Dateigenerierungsteil 12, einen Dateiausgabeteil 15 und einen Gerätetreiber 16. Die Konfigurationsdatei 3 wird bei der Herstellung der Robotersteuerung 2 im Konfigurationsdateispeicherteil 8 gespeichert. Der Anwender gibt mit Hilfe einer ersten Anzeigekomponente 10 und ersten Eingabekomponente 11 im Dateiauswahlteil 9 eine Anweisung für die Ausgabe der Konfigurationsdatei 3 ein. Wenn es mehre Ausprägungen der Konfigurationsdatei 3 gibt, kann der Anwender, indem über die erste Eingabekomponente 11 im Dateiauswahlteil 9 auf eine Abfrage hin, die er sich über die erste Anzeigekomponente 10 zeigen lässt, die passende Auswahlmöglichkeit eingibt, auf einfache Weise die passende Konfigurationsdatei 3 von der Robotersteuerung 2 herunterladen.
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Wenn es notwendig ist, die zu der getroffenen Auswahl gehörende Datei zu erzeugen, gibt der Anwender mit Hilfe einer zweiten Eingabekomponente 14 im Dateigenerierungsteil 12 auf eine Abfrage hin, die er sich über eine zweite Anzeigekomponente 13 im Dateigenerierungsteil 12 zeigen lässt, die Auswahlmöglichkeit ein. Dadurch wird vom Dateigenerierungsteil 12 auf Basis der im Dateiauswahlteil 9 ausgewählten Datei die passende Konfigurationsdatei 3 erzeugt.
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Der Dateiausgabeteil 15 gibt, nachdem er im vorangegangenen Schritt zur Dateiausgabe angewiesen worden ist, die Konfigurationsdatei über den Gerätetreiber 16 in eine externe Speichervorrichtung 17 aus. Durch die Einschaltung des Gerätetreibers 16 wird die Ausgabe in unterschiedliche externe Speichervorrichtungen 17 (USB-Speicher, Speicherkarte usw.) ermöglicht.
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Bisher war die Konfigurationsdateien-Ressource 20, über die die Konfigurationsdatei 3 zur Verfügung gestellt wurde, eine Homepage 4 oder eine CD, ein USB-Speicher usw. 5 oder der Vertrieb/Service 7 oder ähnliches. Aber bei dieser Art und Weise muss der Anwender Links auf einer Homepage folgen, um die geeignete Konfigurationsdatei 3 zu suchen, was zeitaufwändig ist.
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Im Übrigen kann es bei dem Verfahren, bei dem die Konfigurationsdatei 3 auf eine Firmen-Homepage 4 hochgeladen ist, passieren, dass der Zugriff auf die Datei nicht mehr möglich ist, weil sich z. B. die Adresse der Hochladung geändert hat. Um dies zu vermeiden muss das Unternehmen, das die Konfigurationsdatei 3 zur Verfügung stellt, die Konfigurationsdatei 3 über längere Zeit an der gleichen Adresse halten. Aber bei einer Revision der Homepage ist es manchmal schwierig, die Konfigurationsdatei 3 an der gleichen Adresse zu halten. Und wenn es gelingt, die Konfigurationsdatei 3 an der gleichen Adresse zu halten, bringt dies einschränkende Bedingungen mit sich; die Flexibilität zur Reorganisation der Homepage geht dadurch verloren. Ein weiteres Problem war, dass für das Hochladen und Halten der Konfigurationsdatei 3 Verwaltungs- und Pflegekosten entstehen.
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Wie oben beschrieben musste der Anwender, um die Konfigurationsdatei 3 zu erhalten, die Software-Architektur Software-Versionsnummer, Konfigurationsdaten usw. der Robotersteuerung 2 untersuchen. Um mit diesen Informationen die Konfigurationsdatei 3 zu bekommen, musste er dann auf der Homepage 4 suchen oder Links folgen. Deswegen war es ein Problem, dass die passende Konfigurationsdatei 3 zu bekommen nicht einfach war.
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Ferner wenn die Konfigurationsdatei 3 bisher mit einer CD, einem USB-Speicher usw. 5 zur Verfügung gestellt wurde, gab es ebenfalls ein Problem, nämlich das Problem des Zeitaufwands und der Kosten für die Erstellung der CD, des USB-Speichers usw. 5 mit der gespeicherten Konfigurationsdatei. Mit der vorliegenden Erfindung kann bei der Software-Installation in der Robotersteuerung 2 auch die Konfigurationsdatei 3 in der Robotersteuerung 2 installiert werden. Dadurch können der Zeitaufwand und die Kosten für die Erstellung der CD, des USB-Speichers usw. 5 mit der gespeicherten Konfigurationsdatei eingespart werden.
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Ferner wenn die Konfigurationsdatei 3 bisher über den Service/Vertrieb 7 zur Verfügung gestellt wurde, gab es das Problem, dass der Anwender Software-Architektur, Software-Versionsnummer, Konfigurationsdaten usw. mitteilen musste, was für den Anwender zeitaufwändig war. Auch für den Service oder Vertrieb ergab sich ein Problem, da die Betreuung zeitaufwändig war.
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Mit der vorliegenden Erfindung kann der Anwender die zu den internen Daten der Robotersteuerung 2, d. h. der Software-Architektur, der Software-Versionsnummer und den Konfigurationsdaten, passende Konfigurationsdatei von der Robotersteuerung 2 herunterladen. Er braucht deshalb dem Service/Vertrieb 7 nicht mehr die Software-Architektur, Software-Versionsnummer und Konfigurationsdaten mitzuteilen und dem Service oder Vertrieb 7 wird der Zeitaufwand erspart, sich damit zu beschäftigen.
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Die Robotersteuerung 2 kann mit einer (in den Figuren nicht gezeigten) Benutzeroberfläche versehen sein, mit der die Konfigurationsdatei 3 in Dialogform über den Dateiausgabeteil 15 heruntergeladen werden kann.
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Als Nächstes wird der Arbeitsablauf eines Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand des in 3 gezeigten Flussdiagramms erläutert.
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In Schritt S101 wird die zu den internen Daten der Robotersteuerung 2, d. h. der Software-Architektur, der Software-Versionsnummer und den Konfigurationsdaten passende Konfigurationsdatei 3 zunächst bereitgestellt.
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In Schritt S102 wird die Konfigurationsdatei 3 anschließend von der Robotersteuerung 2 mittels USB-Speicher, Speicherkarte, FTP usw. heruntergeladen.
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In Schritt S103 wird die Konfigurationsdatei 3 dann in die Kommunikationskonfigurationsvorrichtung 1 geladen.
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In Schritt S104 wird die speicherprogrammierbare Steuerung 6 danach von der Kommunikationskonfigurationsvorrichtung 1 so konfiguriert, dass sie mit der Robotersteuerung 2 kommunizieren kann.
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Wie oben erläutert kann mit der Robotersteuerung und dem Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung die folgende Wirkung erreicht werden.
- (1) Der Anwender erhält auf einfache Weise die passende Konfigurationsdatei usw.
- (2) Die Konfigurationsdatei usw. muss nicht mehr für eine längere Zeit auf der Homepage gehalten werden; die mit der Haltung verbundene Wartung entfällt.
- (3) Es kommt nicht vor, dass die Konfigurationsdatei nicht mehr unter der in der Betriebsanleitung angegebenen Adresse aufzufinden ist.
- (4) Es kommt nicht vor, dass eine Revision der Homepage der Einschränkung unterliegt, dass die Adresse, zu der die Konfigurationsdatei hochgeladen ist, nicht geändert werden darf.
- (5) Die Personalkosten, die entstehen, wenn die Konfigurationsdatei vom Vertrieb oder Service zur Verfügung gestellt wird, entfallen.
- (6) Es ist nicht mehr nötig, dem Vertrieb oder Service die Software-Architektur Software-Versionsnummer, Konfigurationsdaten usw. der Robotersteuerung mitzuteilen.
- (7) Der Anwender erhält die Konfigurationsdatei usw. umgehend.
- (8) Zeitaufwand und Kosten für die Erstellung der CD, des USB-Speichers usw. mit der gespeicherten Konfigurationsdatei sowie die Medienkosten entfallen.
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Mit einem Kommunikationssystem und einer Robotersteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Konfigurationsdatei, die dazu dient, die Kommunikationsparameter für die Kommunikation zwischen einer speicherprogrammierbaren Steuerung und der Robotersteuerung passend zu konfigurieren, einfach angelegt werden.