JP2017521979A - ツール通信ネットワークの方法、ノード及びコンピュータプログラム - Google Patents

ツール通信ネットワークの方法、ノード及びコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2017521979A
JP2017521979A JP2017519975A JP2017519975A JP2017521979A JP 2017521979 A JP2017521979 A JP 2017521979A JP 2017519975 A JP2017519975 A JP 2017519975A JP 2017519975 A JP2017519975 A JP 2017519975A JP 2017521979 A JP2017521979 A JP 2017521979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
message
node
control data
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017519975A
Other languages
English (en)
Inventor
ボー ヨンソン
ボー ヨンソン
Original Assignee
アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ filed Critical アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ
Publication of JP2017521979A publication Critical patent/JP2017521979A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/0405Programme-control specially adapted for machine tool control and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L51/00User-to-user messaging in packet-switching networks, transmitted according to store-and-forward or real-time protocols, e.g. e-mail
    • H04L51/07User-to-user messaging in packet-switching networks, transmitted according to store-and-forward or real-time protocols, e.g. e-mail characterised by the inclusion of specific contents
    • H04L51/10Multimedia information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/12Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H04L67/125Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/14Session management
    • H04L67/146Markers for unambiguous identification of a particular session, e.g. session cookie or URL-encoding
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/31From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31105Remote control of network controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

ツールサーバ(110)、通信ノード(120)及びツールコントローラ(100)を含み、ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)によって実行される、動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする方法、構成、ノード及びコンピュータプログラムであって、方法は、ツールサーバ(110)が制御データを決定するステップ(S100)と、ツールサーバ(110)が制御データをメッセージ構造(150)内に配置するステップ(S110)とを含み、メッセージ構造(150)は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含み、メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、制御データ項目は、2進フォーマットで表され、この方法は、ツールサーバ(110)が、制御データを含むメッセージ構造(150)に基づくメッセージを送信するステップ(S120)と、ツールコントローラ(100)が、制御データを含むメッセージ構造(150)に基づくメッセージを受け取るステップ(S130)と、メッセージ構造(150)に従って、ツールコントローラ(100)のデータベース(105)に制御データを記憶するステップ(S140)とをさらに含む。【選択図】図1

Description

本発明は、一般に動力ツールの遠隔制御を可能にするツール通信ネットワークの方法、構成、送信機ノード、受信機ノード、制御システム及びコンピュータプログラムに関する。
生産作業では、オペレータが操作するパワーレンチなどの携帯用動力ツールを含む動力ツール、及び動力ツールを含むシステムがしばしば使用される。一般的な用途は、組立ラインである。今日では、組立ラインの動力ツールにコントローラが接続され、これらのコントローラが、ツールによって行われる作業をツールが自動的に行うように制御することができる。すなわち、コントローラは、例えば正しいトルクでレンチ動作が行われているかなど、ツールが正しく動作するように監視する。
時には、コントローラを新たな情報で更新する必要がある。例えば、ツールは、性能向上のために、新たな動作を行ったり、寸法又はトルクを変更したり、或いは現在の動作を調整する必要が生じることがある。
先行技術では、多くのツールコントローラが存在する環境においてツールコントローラのデータを更新する必要がある場合、オペレータは、1回に1つのコントローラに接続してコントローラを再プログラムする必要があった。これには非常に長い時間が掛かる。また、時には各異なるコントローラを物理的に巡回する必要もあり、さらに長い時間が掛かっていた。従って、多くのツールコントローラを含む環境におけるデータの更新を容易にすることが必要とされている。
さらに、ツールコントローラは、ツール機能を制御する方法についてのデータ、すなわちツールによって行われた作業結果のデータを収集することができる。従って、ツールコントローラに接続されたツールによって行われた作業に関するデータの収集を容易にすることが必要とされている。
さらに、例えば複数のツールコントローラを含む工場の新たな生産ラインを事前計画し、このような事前計画を高速かつ容易に実施することは不可能であった。
さらに、コントローラが遠隔地に存在することもあり、またツール制御のためのプロセッサは備えているが、徹底的なデータ処理のためのプロセッサは備えていないこともある。
このように、多くのツールコントローラを含む環境における通信を容易にできることが必要とされている。
本発明の目的は、上記で概説した問題点及び課題点の少なくとも一部に対処することである。これらの及びその他の目的は、添付の独立請求項に定めるような方法、ノード、ネットワーク及びコンピュータプログラムを用いて達成することができる。
1つの態様によれば、ツール通信ネットワークによって実行される、動力ツールの遠隔制御を可能にする方法が提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ、通信ノード及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。方法は、ツールサーバが制御データを決定するステップを含む。方法は、ツールサーバがメッセージ構造内に制御データを配置するステップを含む。メッセージ構造は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含む。メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置され、制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、制御データ項目は、2進フォーマットで表される。方法は、ツールサーバが、制御データを含むメッセージ構造に基づくメッセージを送信するステップを含む。方法は、ツールコントローラが、制御データを含むメッセージ構造に基づくメッセージを受け取るステップを含む。方法は、メッセージ構造に従って、ツールコントローラのデータベースに制御データを記憶するステップを含む。
別の態様によれば、ツール通信ネットワークにおいて使用される、動力ツールの遠隔制御を可能にするメッセージ配置が提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ及びツールコントローラを含み、ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。メッセージ配置は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含むメッセージ構造を含む。メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含む。データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置される。制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含む。制御データ項目は、2進フォーマットで表される。
別の態様によれば、ツール通信ネットワークにおける送信機ノードによって実行される、動力ツールの遠隔制御を可能にする方法が提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。方法は、メッセージ構造内に制御データを配置するステップを含む。方法は、メッセージ構造に基づくメッセージを受信機ノードに送信するステップを含む。
別の態様によれば、ツール通信ネットワークにおける受信機ノードによって実行される、動力ツールの遠隔制御を可能にする方法が提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。方法は、送信機ノードから、メッセージ構造に基づくメッセージを受け取るステップを含む。方法は、メッセージ構造内の制御データを解釈するステップを含む。
別の態様によれば、動力ツールの遠隔制御を可能にするツール通信ネットワークが提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ、通信ノード及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバに含まれる、制御データを決定する決定ユニットを含む。ツール通信ネットワークは、制御データをメッセージ構造内に配置する、ツールサーバに含まれる配置ユニットを含む。メッセージ構造は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含み、メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含む。データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置され、制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、制御データ項目は、2進フォーマットで表される。ツール通信ネットワークは、制御データを含むメッセージ構造に基づくメッセージを送信する、ツールサーバに含まれる送信ユニットを含む。ツール通信ネットワークは、制御データを含むメッセージ構造に基づくメッセージを受け取る、ツールコントローラに含まれる受信ユニットを含む。ツール通信ネットワークは、メッセージ構造に従って制御データをデータベースに記憶するツールコントローラに含まれる制御ユニットを含む。
別の態様によれば、ツール通信ネットワークにおける、動力ツールの遠隔制御を可能にする送信機ノードが提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。送信機ノードは、メッセージ構造内に制御データを配置する配置ユニットを含む。送信機ノードは、メッセージ構造に基づくメッセージを受信機ノードに送信する送信ユニットを含む。
別の態様によれば、ツール通信ネットワークにおける、動力ツールの遠隔制御を可能にする受信機ノードが提供される。ツール通信ネットワークは、ツールサーバ及びツールコントローラを含む。ツールコントローラには、少なくとも1つの動力ツールが接続される。受信機ノードは、送信機ノードから、メッセージ構造に基づくメッセージを受け取る受信ユニットを含む。受信機ノードは、メッセージ構造内の制御データを解釈する制御ユニットを含む。
別の態様によれば、送信機ノードにおいて実行された時に、送信機ノードを前段落で説明した送信機ノードとして挙動させるコンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラム及びコンピュータプログラム製品が提供される。
別の態様によれば、受信機ノードにおいて実行された時に、受信機ノードを前段落で説明した受信機ノードとして挙動させるコンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラム及びコンピュータプログラム製品が提供される。
上記の方法、配置、ノード及びコンピュータプログラムは、異なる任意の実施形態に従って構成し、実装することができる。1つの可能な実施形態では、メッセージ構造をコンパイラが使用して、送信機ノードのためのコンピュータプログラム、及び受信機ノードのためのコンピュータプログラムを生成することができる。1つの可能な実施形態では、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含むことができ、データコンテナが少なくとも1つのサブデータコンテナを含む。1つの可能な実施形態では、メタデータが、値タイプ、パラメータ、タイプ、名前長、値長、属性長、サブデータコンテナ長、名前、属性のうちの少なくとも1つを決定することができる。1つの可能な実施形態では、値データが、動力ツール動作の大きさを決定することができる。1つの可能な実施形態では、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に、個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージを配置することができる。
1つの可能な実施形態では、メッセージヘッダが、セッション識別のためのセクションを含むことができる。1つの可能な実施形態では、メッセージヘッダが、シーケンス識別のためのセクションを含むことができる。1つの可能な実施形態では、メッセージヘッダが、ツールコントローラの動作命令を含むことができる場合、メッセージ構造は、メッセージヘッダのみを含む。1つの可能な実施形態では、メッセージ構造を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラから受け取ることができる。1つの可能な実施形態では、ツールサーバ、通信ノード又はツールコントローラからなる群からの1つに送信機ノードを含めることができる。
以下の詳細な説明から、この解決策のさらなる有力な特徴及び利点が明らかになるであろう。
以下、添付図面を参照しながら例示的な実施形態を用いて本解決策をさらに詳細に説明する。
本解決策を示す概要図である。 いくつかの可能な実施形態による本解決策のフローチャートである。 可能な実施形態による構成の説明例である。 さらなる可能な実施形態による構成の説明例である。 可能な実施形態による、本解決策を使用した時の送信機ノードの手順例のフローチャートである。 可能な実施形態による、本解決策を使用した時の受信機ノードの手順例のフローチャートである。 さらなる可能な実施形態による、本解決策をさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、ツールサーバをさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、ツールコントローラをさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、送信機ノードをさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、受信機ノードをさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、送信機ノードをさらに詳細に示すブロック図である。 さらなる可能な実施形態による、受信機ノードをさらに詳細に示すブロック図である。
要約すると、動力ツールのコントローラの遠隔的な構成及びデータ収集を可能にする解決策を提供する。普段コントローラによって制御される複数の動力ツールを使用する環境では、これらの動力ツールを、異なる動作を行うように構成することができる。さらに、特定の動力ツールは、製造材料、材料取り扱い構成、動力ツール自体、ツールのための異なる設備、インジケータランプ、ディスプレイなどの動力ツール動作のための相互作用装置などを含む作業台の一部とすることができる。
動力ツールは、単純な動作のために設定することも、又はオペレータ係によって手動でのみ制御することもできる。しかしながら、動力ツールは、構成によって複雑な作業動作のために設定することもできる。このような複雑な作業動作は、複数の同様の動作及び異なる動作、1つの設備を用いた一連の動作、別の設備に移行した後の別の一連の動作を含むことができ、第3の設備への移行とすることもできる。動力ツールの動作方法、及びオペレータとの相互作用方法は、制御データに基づくことができる。各個々の動作は、トルク及び回転速度などの観点から高精度で行われることを必要とし得る。望ましい品質管理を維持するために、回転数、最終トルク、作業位置、時間、及び動力ツール動作の同様の結果データなどの全ての結果をセンサによって収集することができる。
動力ツール及び付属設備を制御するツールコントローラは、動力ツールを制御するための1次タスクを有する。しかしながら、ツールコントローラは、構成データを管理し、センサデータを収集し、行われた作業動作の結果としてのセンサデータを記憶する必要もある。従って、ツールコントローラリソースを動力ツールの制御に使用できるように、ツールコントローラに対する作業負荷はできるだけ制限されることが望ましい。
本文書で説明する解決策は、ツールコントローラ及び動力ツールを堅牢かつ資源効率高く遠隔制御する方法、ノード及びプロトコル構成を提供するものである。この解決策では、管理者がクライアントコンピュータから作業を行うことができ、例えば特定の製造作業のための構成を準備することができる。クライアントコンピュータは、制御データの準備、実行すべき動作方法の計算、段階的な作業手順の登録、及びコントローラと動力ツールオペレータとの間の好適な相互作用の設計などが行われるツールサーバに接続することができる。完全な一連の動作及び相互作用が準備されると、動力ツールを制御するコントローラのための構成データと見なすことができる。ツールサーバは、構成データをメッセージ構造内に配置することができる。メッセージ構造は、コントローラによる解釈に適したものとすることができる。メッセージ構造は、例えば製造施設において運用される構成データのツール通信ネットワーク内での移動に適したものとすることもできる。
ツール通信ネットワークは、非汚染環境における小規模製造工場などで動作することができる。ツール通信ネットワークは、複数の建物又は遠隔地にわたって分散された製造環境で動作することができる。ツール通信ネットワークは、通信設備及びコンピュータにとって厄介な場合もある、埃、侵襲性化学薬品、電気妨害を含む困難な環境の工場の製造環境で動作することもある。時には、通信が遮断されることもある。たとえ困難な環境であっても、ツールサーバとコントローラとの間で構成データ及び結果データを搬送すべきである。生産停止又は生産阻害は、時に著しいコストをもたらすことがあるので避ける必要がある。
従って、困難な通信環境であっても、何ら不必要な作業負荷を生じることなく堅牢かつ信頼できる形で構成データを転送することが望ましい。
以下、図1から開始して本解決策をさらに詳細に説明する。
図1に、本解決策の概要として、動力ツール130からの結果データの制御、監視及び収集を行うツールコントローラ100を含むツール通信ネットワーク50を示す。この図には、構成管理及び結果データの記憶を行うツールサーバ110、並びに通信の管理及び中継を行う通信ノード120をさらに示す。図には、クライアント140も示している。
図2に、ツール通信ネットワーク50によって実行される、動力ツール130の遠隔制御を可能にする方法のフローチャートを示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110と、通信ノード120と、ツールコントローラ100とを含み、ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。この方法は、ステップS100において、ツールサーバ110が制御データを決定する。方法は、ステップS110において、ツールサーバ110が制御データをメッセージ構造150内に配置する。メッセージ構造150は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含む。メッセージ本体は、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含む少なくとも1つのデータコンテナを含む。制御データ項目は、メタデータ及び値データを含み、制御データ項目は2進フォーマットで表される。方法は、ステップS120において、ツールサーバ110が、制御データを含むメッセージ構造150に基づくメッセージを送信する。方法は、ステップS130において、ツールコントローラ100が、制御データを含むメッセージ構造150に基づくメッセージを受け取る。方法は、ステップS140において、メッセージ構造150に従って、ツールコントローラ100のデータベース105に制御データを記憶する。
図1に示すツール通信ネットワーク50などのツール通信ネットワークは、動力ツールと、動力ツールからの結果データの制御、監視又は収集を行う様々なユニット及び装置との間の通信を可能にする通信ネットワークとすることができる。ツール通信ネットワーク50は、非限定的な例をいくつか挙げると、(例えば、IEE802.3に基づく)イーサネット(登録商標)などのLAN技術、TCP/UDP/IP(転送制御プロトコル/ユーザデータグラムプロトコル/インターネットプロトコル)、(例えばIEEE802.11に基づく)無線LANなどの無線プロトコルに基づくことができる。他のいくつかの非限定的な例は、PROFIBUS、PROFINET、DeviceNet、Modbus Plus、Modbus−RTU、Modbus−TCP、CC−Link、ControlNet、CANopen、CompoNet、Interbus、FIPIO、EtherCAT、Powerlink、BACNet、SercosIII、FIPIO、Lonworks、Mbus、AS−Interface、FL−netである。ツール通信ネットワークは、例えば、家庭用電気器具、車、玩具、機械などを含む消費財又は工業用品の製造を行う工場又は製造プラントにおいて動作することができる。ツール通信ネットワークは、複数の建物を含むキャンパスなどの閉鎖地域内の複数の施設を網羅又は接続することができる。ツール通信ネットワークは、互いに離れて位置する複数の工場又は製造プラントを網羅又は接続することができる。
動力ツール130の遠隔制御は、動力ツール130へのデータの提供を含むことができる。遠隔制御は、データに関連するメタデータの提供を含むこともできる。遠隔制御は、動力ツールのための動作命令、又は動力ツール130のオペレータのための命令などの命令の提供を含むこともできる。
図1及び他の図に示す動力ツール130などの動力ツールは、電気エンジン、空気圧エンジン又は水圧エンジンなどのエンジンによって駆動されるツールとすることができる。しかしながら、動力ツールは、例えばトルク率、位置、ツール選択、結果データの通信及び/又は自動検出、並びに同様の機能のための手段を含めて、部分的に手動で操作することもできる。
ツールサーバ110などのツールサーバは、動力ツール130の作業動作の構築及び/又は管理のためにクライアント140が接続できるサーバとすることができる。ツールサーバは、汎用サーバとすることも、或いは動力ツール130を遠隔制御するように特異的に構成されたツールサーバ110とすることもできる。クライアント140を介してツールサーバに接続する管理者は、例えば特定の状況において特定の動力ツール130又は一群の動力ツール130がどのように挙動すべきかを構築し、指定し、変更することができる。一例として、一連の動作、ツールの選択、トルク率のような各動作の値、回転数、回転速度、位置、結果データをツールサーバ110にいつどのようにフィードバックするか、などが挙げられる。
通信ノード120などの通信ノードは、通信ネットワーク50に参加する異なる機能ノード又は装置間の通信を管理することができる。通信ノード120は、例えばツールコントローラ100、ツールサーバ110、及び/又は動力ツール130のアイデンティティを追跡することができる。通信ノード120は、「オンライン」と「オフライン」を交互に繰り返すあらゆるノード又は装置を追跡することができる。ツールコントローラ100は、例えば様々な理由で常にネットワークに接続されているとは限らない。通信ノード120は、通信ネットワーク50内のノード又は装置の通信をさらに確認及び/又は許可して、許可されたノードのみが別のノードと通信する権利を有するようにすることもできる。
ツールコントローラ100などのツールコントローラは、動力ツールを制御するツールコントローラとすることができる。ツールコントローラは、動力ツールを制御する特定のノードとすることも、或いは例えば動力ツールの制御を行うように適合された汎用コンピュータとすることもできる。ツールコントローラは、有線又は無線によって通信できるようにツール通信システムに接続することができる。ツールコントローラは、制御データを受け取り、好適なデータベースに記憶することができる。ツールコントローラは、この制御データを動力ツールの制御又は動力ツールの動作のために使用することができる。ツールコントローラ又は動力ツールのセンサは、動力ツールの動作結果データを生成することができる。ツールコントローラ100は、コントローラ、コントローラノード、制御ノード、制御ユニット、ツールプロセッサ又はツールレギュレータなどと呼ぶこともできる。ツールコントローラ100は、動力ツール130、ツールサーバ110、通信ノード120、又はツール通信システム50において動作する他の好適な技術ノードと同じ位置に配置し、又はこれらに含めることができる。
ツールコントローラ100は、動力ツール130などの動力ツールを制御することができる。動力ツール130の制御は、例えば動力ツール130への制御データの提供、電力、空気力又は水力、センサ命令の提供による動力ツールの動作を含むことができ、他のタイプの制御又は調整に限定しない。動力ツール130の制御は、例えば電気エネルギーの消費の検出、空気力又は水力、トルク、トルク率、位置、3次元位置の検知、又は他のタイプのセンサデータを含むこともできる。動力ツール130の例は、トルクレンチ、ハンマー、ブレーカー、削岩機、ナットランナー、ねじ回し、又はこれらの様々な組み合わせとすることができ、他の同様のタイプの作業ツールに限定しない。動力ツール130は、有線又は無線で接続することができる。
クライアント140は、ツールサーバ110に無線で又は配線を介して接続されたラップトップ又は固定コンピュータなどのコンピュータとすることができる。管理者は、例えばツールコントローラによってツールサーバに提供されたセンサデータを監視し、ツールサーバによって提供されたツール制御データを関連するツールコントローラに入力して、そのツールコントローラに関連する動力ツールに後で提供できるようにすることにより、例えば動力ツール及び/又はツールコントローラの機能を制御するようにクライアントを実行し、使用することができる。
ある実施形態では、通信ノード120が、ツールコントローラ(100)に中継するメッセージの信憑性及び/又は認証を確認することができる。
通信ノード120は、メッセージを扱う場合、ツールコントローラ120にメッセージが転送される前に信憑性を有するようにメッセージを確認することができる。通信ノード120は、メッセージを扱う場合、ツールコントローラ120にメッセージが転送される前に認証されるようにメッセージを確認することができる。ツール通信ネットワーク50内のツールコントローラ100からツールサーバ110又は別のノードなどへのメッセージも、同様に処理することもできる。ある実施形態では、通信ノード120が、ツールコントローラ100又はツールサーバ110を確認、認証又は許可することができる。これにより、メッセージの誤送信又は誤受信を低減することができ、又は悪質な傍受を制限することができる。
ある実施形態では、コンパイラ160が、メッセージ構造150を、送信機ノード170のためのコンピュータプログラムの生成に使用することができる。ある実施形態では、コンパイラ160が、メッセージ構造150を、受信機ノード180のためのコンピュータプログラムの生成に使用することができる。
送信機ノード170及び受信機ノード180のためのコンピュータプログラムをメッセージ構造150に基づいて生成する利点は、両ノードがメッセージ構造150の同様の解釈を得ることができる点である。
図3に、ツール通信ネットワーク50において使用する、動力ツール130の遠隔制御を可能にするメッセージ配置150を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。メッセージ配置はメッセージ構造150を含み、メッセージ構造150は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含む。このメッセージ配置では、メッセージ本体が、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含む少なくとも1つのデータコンテナを含む。このメッセージ配置では、制御データ項目が、メタデータ及び値データの両方を含む。このメッセージ配置では、制御データ項目が2進フォーマットで表される。
2進フォーマットで表される制御データの利点は、非2進フォーマットで表される制御データと比べて軽く、ツールコントローラ100が制御データを素早く解釈できる点である。これにより、CPU(中央処理装置)リソースを節約することができる。
メッセージ配置150の実施形態では、メッセージ本体が、複数のデータコンテナを含むことができる。データコンテナは、少なくとも1つのサブデータコンテナを含むことができる。メッセージ本体が複数のデータコンテナを含むことにより、複数の構成パラメータ及び関連する値を同じメッセージで転送することができる。
ある実施形態によれば、このメッセージ配置では、制御データ項目をプレーンフォーマットで表すことができ、例えば制御データ項目をasciiフォーマット、rawテキスト、又は高水準プログラミング言語によって解釈できる他のいずれかのフォーマットで表すことができる。ある実施形態によれば、このメッセージ配置では、制御データ項目を2進フォーマットとプレーンフォーマットとの組み合わせで表すことができる。
データコンテナという用語は、データノード、データセクション、ペイロードと呼ぶこともでき、メッセージ構造によって搬送される情報又はデータを記述するのに適した他の用語を限定しない。
図4に、複数のデータコンテナ及びいくつかのサブデータコンテナを含む説明例を示す。各データコンテナは、1又は2以上のサブデータコンテナを含むことができる。これにより、パラメータと関連する値との組を1つのメッセージで提供することができる。非限定的な例は、1つの動力ツール130の動作が、例えば回転数、トルク、最終トルク及び位置などの複数のパラメータ又は命令を含む時とすることができる。従って、ツールコントローラ100などの受信機は、動力ツール130の動作を効果的に準備することができる。
メッセージ配置150の実施形態では、メタデータが、値タイプ、パラメータ、タイプ、名前長、値長、属性長、サブデータコンテナ長、名前、属性のうちの少なくとも1つを決定することができる。メタデータは、値データが何のためのものであるか、及びどのように使用すべきかを記述又は指定することができる。非限定的な例では、メタデータが、値がトルク値、アタッチメントの最大トルクであり、32ビット長であることなどを記述することができる。サブデータコンテナの場合には、メタデータが、サブデータコンテナを識別して解釈できるようにサブデータコンテナを記述する。動作結果の場合には、メタデータが、値タイプ、パラメータなどを記述することができ、検知された値、タイムスタンプ、位置などをさらに示すことができる。
メッセージ配置150の実施形態では、値データが、動力ツール130の動作の大きさを決定することができる。値データは、動力ツール130の動作の結果を決定することもできる。メタデータは、値データがどの種類のデータであるか、例えば浮動小数点数であるか、角度であるか、それとも符号化であるかを決定することができる。メタデータが、何を行うべきか、又は何が行われたかを記述する場合、値データは、どのように行うべきかを記述することができる。いくつかの非限定的な例では、締結具又はナットを一定のトルクで締め付けるべき場合、値データがトルクを指定する。一連の動作では、値データが、特定の動作を一連の動作のどこで行うべきかを指定することができる。値データは、特定の動作又は活動の結果データとすることができる。
メッセージ配置150の実施形態では、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナによってメッセージ構造150を解釈できるようにメッセージを配置することができる。メッセージ配置150の実施形態では、メッセージ本体が複数の制御データ項目を含む時に個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージを配置することができる。
メッセージの受信者は、データコンテナ及びサブデータコンテナの構造を解釈することにより、メッセージ全体を解析及び解釈することなく個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目を解釈できるようになる。特定の制御データを更新すべき場合には、メッセージ構造150全体から特定のデータコンテナ又は制御データ項目のみを解析できればよい。
従って、CPUリソースの効果的な使用という利点が得られる。
これにより、受信者は、変更された制御データ又は受信者に関連する制御データのみを更新すればよいという利点が得られる。
メッセージ配置150の実施形態では、メッセージヘッダが、セッション識別のためのセクションを含むことができる。ツール通信ネットワーク50は、外乱のある困難なネットワーク環境、バッテリ駆動式の無線接続装置、及びネットワークの範囲外のいくつかの地域で動作することもある。従って、2つのノード間の通信が一時的に切断された場合、又は通信が乱れた場合の状況を、2つの通信ノード間の継続中の異なる会話を損なわずに保持できるように処理できることが望ましい。非限定的な例として、新たな構成を提供している途中でツールサーバ110とツールコントローラ100との間の通信が中断された場合、通信を再設定する際には必ず乱れた部分から再構成が継続され、複数のセッションを決定して処理を継続できるようにすべきである。
メッセージ配置150の実施形態では、メッセージヘッダが、シーケンス識別のためのセクションを含むことができる。ツール通信ネットワーク50は、外乱のある困難なネットワーク環境、バッテリ駆動式の無線接続装置、及びネットワークの範囲外のいくつかの地域で動作することもある。従って、2つの当事者間の通信が一時的に切断された場合、又は通信が乱れた場合の状況を、送信時とは異なる順序でメッセージを受け取ることができるように処理できることが望ましい。
メッセージ配置150の実施形態では、メッセージヘッダが、ツールコントローラ100のための動作命令を含むことができる場合、メッセージ構造150は、メッセージヘッダのみを含むことができる。通常動作では、ツールコントローラ100は、制御データを受け取り、動力ツール130を制御する制御データを提供する。しかしながら、時にはツールコントローラ100自体の構成データ又は構成命令を提供することが必要になる場合もある。このようなツールコントローラ100のための命令のいくつかの非限定的な例は、ツールコントローラの再起動メッセージ、停止メッセージ、又はキープアライブメッセージとすることができる。このようなツールコントローラ100自体のための命令を含むメッセージは、メッセージ本体を搬送する必要がない。
ある実施形態では、メッセージヘッダが、1次ヘッダ及び2次ヘッダを含むことができる。ヘッダは、直列化することができる。これにより、古いバージョンのヘッダを使用するシステムへの影響を抑えて、将来的な2次ヘッダの変更のための柔軟性を可能にすることができる。メッセージを受け取るエンティティは、興味に応じて全てのデータを解釈する必要はなく、ツールコントローラ100、ツールサーバ110又は通信ノード120などの、特定のエンティティにとって興味のあるデータのみを非直列化すればよい。
ある実施形態では、例えば1次ヘッダなどのメッセージヘッダの一部が、以下のうちの少なくとも1つを含むことができる。
− サイズフィールドの保護のための1次ヘッダのチェックサム
− 完全なメッセージのサイズ
− プロトコルバージョン
− 2次ヘッダのサイズ
− 「event(イベント)」、「result(結果)」、「keepAlive(キープアライブ)」、「read(読み取り)」、「update(更新)」、「invoke(呼び出し)」のメッセージ分類
− 特定のシステムタイプのためのシステム識別及び一意の識別子を含む宛先発行エンティティ
− システムタイプを示す数字及びシステムタイプ識別を含む送信元発行エンティティ
ある実施形態では、例えば2次ヘッダなどのメッセージヘッダの一部が、以下のうちの少なくとも1つを含むことができる。
− セッションの確立/割り当て時にサービングエンティティが対応又は作成しているセッションを識別するための、発行エンティティによって作成されるセッションアイデンティティ
− 要求と応答を一致させるための現在のメッセージの一意のID
− 発行エンティティとサービングエンティティの両方によって追加されるフラグ
− Read(読み取り)、Update(更新)、SelectWorktask(作業選択)などの機能の識別機能
− 例えば、OK、Timeout(タイムアウト)、RoutingError(ルーティングエラー)、InvalidSession(無効セッション)、InvalidData(無効データ)など、プレーン又はzipなどのデータ符号化を示すための符号化などの、メッセージがどのように完了したかを示すようにサービングエンティティ又はルーティングエンティティがコードを設定する結果コード
− メッセージが送信された時点のタイプスタンプ
− メッセージデータを複数のメッセージに分割できる際にメッセージ数を示すシーケンスサイズ
− メッセージデータが複数のメッセージに分割された際に現在のメッセージが完全なデータのどの部分を含むかを指定できるシーケンスカウント
2次ヘッダは、ルーティングエンティティが正しい通信チャネルを発見するために使用する情報を含むこともできる。2次ヘッダは、シーケンス番号、機能及び結果コードのようなメッセージ固有の情報を含むこともできる。
ある実施形態では、メッセージヘッダが、送信元ポート、宛先ポート、シーケンス番号、確認応答番号、オフセット、チェックサム、長さ、バージョン、ヘッダ長、サービスタイプメッセージ長、識別、有効期限、プロトコルヘッダチェックサム、送信元アドレス、宛先アドレス、オプションのうちの少なくとも1つを含むことができる。
図5に、ツール通信ネットワーク50の送信機ノード170によって実行される、動力ツール130の遠隔制御を可能にするフローチャートの実施形態を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。方法は、ステップS200において、メッセージ構造150内に制御データを配置する。方法は、ステップS210において、メッセージ構造150に基づくメッセージを受信機ノード180に送信する。
ある実施形態では、送信機ノード170が、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含むことができるメッセージ構造150を送信する。メッセージ配置では、メッセージ本体が、少なくとも1つのデータコンテナを含むことができる。データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含むことができる。メッセージ配置では、制御データ項目が、メタデータ及び値データの両方を含むことができる。メッセージ配置では、制御データ項目を2進フォーマットで表すことができる。
この送信機ノード170によって実行される方法の実施形態では、コンピュータプログラムを受け取ることができる。このコンピュータプログラムは、コンパイラ160から受け取ることができる。このコンピュータプログラムは、メッセージ構造150を解釈するために使用することができる。このコンピュータプログラムは、メッセージ構造150の更新又は変更時に、メッセージ解釈のための送信機ノード170の適合プロセスを、メッセージ構造150の解釈のためにコンパイルされたプログラムを受け取るように拡張又は単純化することができる。
送信機ノード170によって実行される方法の実施形態では、送信機ノード170を、ツールサーバ110、通信ノード120又はツールコントローラ100のうちの1つに含めることができる。送信機ノード170は、ツール通信ネットワーク50における、メッセージ構造150の送信のための専用送信機ノードとすることができる。送信機ノード170は、ツールサーバ110、通信ノード120、動力ツール130、又はツールコントローラ100に統合された、又はこれらと同じ位置に配置された送信機ノードとすることもできる。送信機ノード170は、ツール通信ネットワーク50内の他の好適なノードに統合された、又はこれらと同じ位置に配置された送信機ノードとすることもできる。
図6に、ツール通信ネットワーク50の受信機ノード180によって実行される、動力ツール130の遠隔制御を可能にする方法のフローチャートの実施形態を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。方法は、ステップS300において、メッセージ構造150に基づくメッセージを送信機ノード170から受け取る。方法は、ステップS310において、メッセージ構造150内の制御データを解釈する。
ある実施形態では、受信機ノード180が、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含むことができるメッセージ構造150を受け取る。メッセージ配置では、メッセージ本体が、少なくとも1つのデータコンテナを含むことができる。データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含むことができる。メッセージ配置では、制御データ項目が、メタデータ及び値データの両方を含むことができる。メッセージ配置では、制御データ項目を2進フォーマットで表すことができる。
受信機ノード180によって実行される方法の実施形態では、メッセージ構造150を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ160から受け取ることができる。このコンピュータプログラムは、メッセージ構造150の更新又は変更時に、メッセージ解釈のための受信機ノード180の適合プロセスを、メッセージ構造150の解釈のためにコンパイルされたプログラムを受け取るように拡張又は単純化することができる。
受信機ノード180によって実行される方法の実施形態では、受信機ノード180を、ツールサーバ110、通信ノード120又はツールコントローラ100のうちの1つに含めることができる。受信機ノード180は、ツール通信ネットワーク50における、メッセージ構造150の受信のための専用受信機ノードとすることができる。受信機ノード180は、ツールサーバ110、通信ノード120、動力ツール130、又はツールコントローラ100に統合された、又はこれらと同じ位置に配置された受信機ノードとすることもできる。受信機ノード180は、ツール通信ネットワーク50内の他の好適なノードに統合された、又はこれらと同じ位置に配置された受信機ノードとすることもできる。
図7〜図9に、動力ツール130の遠隔制御を可能にするツール通信ネットワーク50の実施形態を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110、通信ノード120及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。ツール通信ネットワーク50は、制御データを決定する決定ユニット200をツールサーバ110内に含む。ツール通信ネットワーク50は、メッセージ構造150内に制御データを配置する配置ユニット210をツールサーバ110内に含む。メッセージ構造150は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含み、メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、制御データ項目は、2進フォーマットで表される。ツール通信ネットワーク50は、制御データを含むメッセージ構造150に基づくメッセージを送信する送信ユニット220をツールサーバ110内に含む。ツール通信ネットワーク50は、制御データを含むメッセージ構造150に基づくメッセージを受け取る受信ユニット230をツールコントローラ100内に含む。ツール通信ネットワーク50は、メッセージ構造150に従ってデータベース105に制御データを記憶する制御ユニット240をツールコントローラ100内に含む。
ある実施形態では、通信ノード120が、ツールコントローラ100に中継するメッセージの信憑性及び/又は認証を確認することができる。
ある実施形態では、コンパイラ160が、メッセージ構造150を用いて、送信機ノード170のためのコンピュータプログラム、及び/又は受信機ノード180のためのコンピュータプログラムを生成することができる。
図10に、動力ツール130の遠隔制御を可能にする、ツール通信ネットワーク50内の送信機ノード170を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。送信機ノード170は、メッセージ構造150内に制御データを配置する配置ユニット210を含む。送信機ノード170は、メッセージ構造150に基づくメッセージを受信機ノード180に送信する送信ユニット220を含む。
ある実施形態では、送信機ノード170を、メッセージ構造150を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ160から受け取るように構成することができる。
ある実施形態では、送信機ノード170を、ツールサーバ110、通信ノード120又はツールコントローラ100のうちの1つに含めることができる。
図11に、動力ツール130の遠隔制御を可能にする、ツール通信ネットワーク50内の受信機ノード180を示す。ツール通信ネットワーク50は、ツールサーバ110及びツールコントローラ100を含む。ツールコントローラ100には、少なくとも1つの動力ツール130が接続される。受信機ノード180は、メッセージ構造150に基づくメッセージを送信機ノード170から受け取る受信ユニット230を含む。受信機ノード180は、メッセージ構造150内の制御データを解釈する制御ユニット240を含む。
ある実施形態では、受信機ノード180を、メッセージ構造150を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ160から受け取るように構成することができる。
ある実施形態では、受信機ノード180を、ツールサーバ110、通信ノード120又はツールコントローラ100のうちの1つに含めることができる。
図12A及び図12Bに示すように、上述した送信機ノード170及び受信機ノード180は、プロセッサ「P」250による実行時に上述の送信機ノード170及び受信機ノード180に上述の動作を実行させるコード手段を含むそれぞれのコンピュータプログラムのプログラムユニットを用いて実装することができる。プロセッサP250は、単一の中央処理装置(CPU)を含むことも、或いは2又は3以上の処理装置を含むこともできる。例えば、プロセッサP250は、汎用マイクロプロセッサ、命令セットプロセッサ及び/又は関連するチップセット、及び/又は特定用途向け集積回路(ASIC)などの専用マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又はコンプレックスプログラマブルロジック装置(CPLD)を含むことができる。プロセッサP250は、キャッシングのためのストレージを含むこともできる。
各コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体を有する、プロセッサPに接続されたメモリの形の、説明した送信機ノード170及び受信機ノード180内のコンピュータプログラム製品「M」260によって搬送することができる。このコンピュータプログラム製品は、CD、DVD、フラッシュメモリ又はダウンロード可能なオブジェクトなどの媒体255によって搬送することができる。従って、各コンピュータプログラム製品M260又はメモリは、コンピュータプログラムを記憶した、例えばコンピュータプログラムユニット「u」の形のコンピュータ可読媒体を含む。例えば、メモリM260は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)又は電子的に消去可能なプログラマブルROM(EEPROM)とすることができ、別の実施形態では、プログラムユニットuを、説明した送信機ノード170及び受信機ノード180内のメモリの形の異なるコンピュータプログラム製品に分散することができる。
特定の例示的な実施形態を参照しながら本解決策を説明したが、この説明は、一般に本発明の概念を例示するものにすぎず、本解決策の範囲を限定するものと捉えるべきではない。例えば、説明全体を通じて「ツール通信ネットワーク」、「メッセージ配置」、「ツールサーバ」及び「ツールコントローラ」という用語を使用しているが、本明細書で説明した特徴及び特性を有する他のいずれかの対応するノード、機能及び/又はパラメータを使用することもできる。本解決策は、添付の特許請求の範囲によって定められる。
50 通信ネットワーク
100 ツールコントローラ
110 ツールサーバ
120 ハブ
130 動力ツール
140 クライアント

Claims (29)

  1. ツールサーバ(110)、通信ノード(120)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)によって実行される、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする方法であって、
    前記ツールサーバ(110)が制御データを決定するステップ(S100)と、
    前記ツールサーバ(110)が前記制御データをメッセージ構造(150)内に配置するステップ(S110)と、を含み、
    前記メッセージ構造(150)は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含み、該メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、
    該データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、
    メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置され、
    前記制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、前記制御データ項目は、2進フォーマットで表され、
    前記方法は、
    前記ツールサーバ(110)が、前記制御データを含む前記メッセージ構造(150)に基づくメッセージを送信するステップ(S120)と、
    前記ツールコントローラ(100)が、前記制御データを含む前記メッセージ構造(150)に基づく前記メッセージを受け取るステップ(S130)と、
    前記メッセージ構造(150)に従って、前記ツールコントローラ(100)のデータベース(105)に前記制御データを記憶するステップ(S140)と、
    をさらに含むことを特徴とする方法。
  2. 前記通信ノード(120)が、ツールコントローラ(100)に中継するメッセージの信憑性及び/又は認証を確認する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記メッセージ構造(150)をコンパイラ(160)が使用して、
    送信機ノード(170)のためのコンピュータプログラムと、
    受信機ノード(180)のためのコンピュータプログラムと、
    を生成する、請求項1に記載の方法。
  4. ツールサーバ(110)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)において使用される、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にするメッセージ配置であって、該メッセージ配置は、
    メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含むメッセージ構造(150)を備え、
    前記メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、
    前記データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によって前記メッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置され、
    前記制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、前記制御データ項目は、2進フォーマットで表される、ことを特徴とするメッセージ配置。
  5. 前記メッセージ本体は、複数のデータコンテナを含み、該データコンテナは、少なくとも1つのサブデータコンテナを含む、請求項4に記載のメッセージ配置。
  6. 前記メタデータは、値タイプ、パラメータ、タイプ、名前長、値長、属性長、サブデータコンテナ長、名前、属性のうちの少なくとも1つを決定する、請求項4又は5に記載のメッセージ配置。
  7. 前記値データは、前記動力ツール(130)の動作の大きさを決定する、請求項4〜6のいずれかに記載のメッセージ配置。
  8. 前記メッセージヘッダは、セッション識別のためのセクションを含む、請求項4〜7のいずれかに記載のメッセージ配置。
  9. 前記メッセージヘッダは、シーケンス識別のためのセクションを含む、請求項4〜8のいずれかに記載のメッセージ配置。
  10. 前記メッセージヘッダが、前記ツールコントローラ(100)のための動作命令を含む場合、前記メッセージ構造(150)は、メッセージヘッダのみを含む、請求項4〜9のいずれかに記載のメッセージ配置。
  11. ツールサーバ(110)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)における送信機ノード(170)によって実行される、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする方法であって、
    請求項4〜10のいずれかに記載のメッセージ構造(150)内に制御データを配置するステップ(S200)と、
    前記メッセージ構造(150)に基づくメッセージを受信機ノード(180)に送信するステップ(S210)と、
    を含むことを特徴とする方法。
  12. 前記メッセージ構造(150)を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ(160)から受け取るステップを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記送信機ノード(170)は、ツールサーバ(110)、通信ノード(120)又はツールコントローラ(100)からなる群からの1つに含まれる、請求項11又は12に記載の方法。
  14. ツールサーバ(110)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)における受信機ノード(180)によって実行される、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする方法であって、
    送信機ノード(170)から、メッセージ構造(150)に基づくメッセージを受け取るステップ(S300)と、
    請求項4〜10のいずれかに記載のメッセージ構造(150)内の制御データを解釈するステップ(S310)と、
    を含むことを特徴とする方法。
  15. 前記メッセージ構造(150)を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ(160)から受け取るステップを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記受信機ノード(180)は、ツールサーバ(110)、通信ノード(120)又はツールコントローラ(100)からなる群からの1つに含まれる、請求項14又は15に記載の方法。
  17. ツールサーバ(110)、通信ノード(120)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続された、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にするツール通信ネットワーク(50)であって、
    前記ツールサーバ(110)に含まれる、制御データを決定する決定ユニット(200)と、
    前記制御データをメッセージ構造(150)内に配置する、前記ツールサーバ(110)に含まれる配置ユニット(210)と、を備え、
    前記メッセージ構造(150)は、メッセージ送信のためのメッセージヘッダと、制御データを搬送するメッセージ本体とを含み、
    該メッセージ本体は、少なくとも1つのデータコンテナを含み、
    該データコンテナは、少なくとも1つの個々の制御データ項目を含み、
    前記メッセージ本体が複数のデータコンテナを含む時に個々のデータコンテナ又は個々の制御データ項目によってメッセージ構造を解釈できるようにメッセージが配置され、
    前記制御データ項目は、メタデータ及び値データの両方を含み、前記制御データ項目は、2進フォーマットで表され、
    前記ツール通信ネットワーク(50)は、
    前記制御データを含む前記メッセージ構造(150)に基づくメッセージを送信する、前記ツールサーバ(110)に含まれる送信ユニット(220)と、
    前記制御データを含む前記メッセージ構造(150)に基づく前記メッセージを受け取る、前記ツールコントローラ(100)に含まれる受信ユニット(230)と、
    前記メッセージ構造(150)に従って前記制御データをデータベース(105)に記憶する、前記ツールコントローラ(100)に含まれる制御ユニット(240)と、
    をさらに備えることを特徴とするネットワーク。
  18. 前記通信ノード(120)が、前記ツールコントローラ(100)に中継するメッセージの信憑性及び/又は認証を確認する、請求項17に記載のネットワーク。
  19. 前記メッセージ構造(150)をコンパイラ(160)が使用して、
    送信機ノード(170)のためのコンピュータプログラムと、
    受信機ノード(180)のためのコンピュータプログラムと、
    を生成する、請求項17に記載のネットワーク。
  20. ツールサーバ(110)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)における、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする送信機ノード(170)であって、
    請求項4〜10のいずれかに記載のメッセージ構造(150)内に制御データを配置する配置ユニット(210)と、
    前記メッセージ構造(150)に基づくメッセージを受信機ノード(180)に送信する送信ユニット(220)と、
    を含むことを特徴とする送信機ノード。
  21. 前記送信機ノード(170)は、前記メッセージ構造(150)を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ(160)から受け取るように構成されている、請求項20に記載の送信機ノード。
  22. 前記送信機ノード(170)は、ツールサーバ(110)、通信ノード(120)又はツールコントローラ(100)からなる群からの1つに含まれる、請求項20又は21に記載の送信機ノード。
  23. ツールサーバ(110)及びツールコントローラ(100)を含み、該ツールコントローラ(100)に少なくとも1つの動力ツール(130)が接続されたツール通信ネットワーク(50)における、前記動力ツール(130)の遠隔制御を可能にする受信機ノード(180)であって、
    送信機ノード(170)から、メッセージ構造(150)に基づくメッセージを受け取る受信ユニット(230)と、
    請求項4〜10のいずれかに記載のメッセージ構造(150)内の制御データを解釈する制御ユニット(240)と、
    を含むことを特徴とする受信機ノード。
  24. 前記受信機ノード(180)は、前記メッセージ構造(150)を解釈するためのコンピュータプログラムをコンパイラ(160)から受け取るように構成されている、請求項23に記載の受信機ノード。
  25. 前記受信機ノード(180)は、ツールサーバ(110)、通信ノード(120)又はツールコントローラ(100)からなる群からの1つに含まれる、請求項23又は24に記載の受信機ノード。
  26. コンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラムであって、送信機ノードにおいて実行された時に、該送信機ノードを、請求項20〜22のいずれかに記載の送信機ノード(170)として挙動させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
  27. コンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読コードは、送信機ノードにおいて実行された時に、該送信機ノードを、請求項20〜22のいずれかに記載の送信機ノード(170)として挙動させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
  28. コンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラムであって、受信機ノードにおいて実行された時に、該受信機ノードを、請求項23〜25のいずれかに記載の受信機ノード(180)として挙動させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
  29. コンピュータ可読コードを含むコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読コードは、受信機ノードにおいて実行された時に、該受信機ノードを、請求項23〜25のいずれかに記載の受信機ノード(180)として挙動させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
JP2017519975A 2014-07-03 2015-06-30 ツール通信ネットワークの方法、ノード及びコンピュータプログラム Pending JP2017521979A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450839-4 2014-07-03
SE1450839 2014-07-03
PCT/EP2015/064814 WO2016001209A1 (en) 2014-07-03 2015-06-30 Method, nodes and computer program of a tool communications network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017521979A true JP2017521979A (ja) 2017-08-03

Family

ID=53546206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017519975A Pending JP2017521979A (ja) 2014-07-03 2015-06-30 ツール通信ネットワークの方法、ノード及びコンピュータプログラム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170153631A1 (ja)
EP (1) EP3164982A1 (ja)
JP (1) JP2017521979A (ja)
KR (1) KR20170027820A (ja)
CN (1) CN106471790A (ja)
WO (1) WO2016001209A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112013003581T5 (de) 2012-07-17 2015-04-23 Milwaukee Electric Tool Corp. Universalprotokoll für Elektrowerkzeuge
KR102403362B1 (ko) 2016-12-15 2022-05-27 아틀라스 콥코 인더스트리얼 테크니크 에이비 조임 툴 내 에너지 흐름 모니터링 방법, 모니터링 노드 및 컴퓨터 프로그램
US10361099B2 (en) * 2017-06-23 2019-07-23 Applied Materials, Inc. Systems and methods of gap calibration via direct component contact in electronic device manufacturing systems
WO2019009938A1 (en) 2017-07-05 2019-01-10 Milwaukee Electric Tool Corporation ADAPTERS FOR COMMUNICATION BETWEEN ELECTRIC TOOLS
CN107770740A (zh) * 2017-09-30 2018-03-06 蔚来汽车有限公司 车载数据传输方法、接收方法、及相应的系统
CN107741851B (zh) * 2017-10-12 2021-06-25 北京元心科技有限公司 编译系统的编译方法、装置及终端设备
CA3050762A1 (en) 2018-07-31 2020-01-31 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Systems and methods for remote power tool device control
CN110825309B (zh) * 2018-08-08 2021-06-29 华为技术有限公司 数据读取方法、装置及系统、分布式系统
EP3857654A4 (en) 2018-09-28 2022-06-01 Hubbell Incorporated POWER TOOL WITH CRIMP LOCATION
CN114584630B (zh) * 2020-11-18 2023-10-27 中移物联网有限公司 一种基于现场总线协议的通信方法及设备
CN114338712B (zh) * 2021-12-29 2023-10-24 中电九天智能科技有限公司 一种解决CC-Link IE网络内存不足及刷新速度不及时的方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056874A (ja) * 1983-09-07 1985-04-02 東京貿易株式会社 複数のボルト・ナツト締付手段を有するボルト・ナツト締付装置の制御方法
JPH0288126A (ja) * 1988-09-22 1990-03-28 Honda Motor Co Ltd ナットランナの締付良否判定方法
JPH02232703A (ja) * 1989-03-07 1990-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 装置制御方法
JPH09275450A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Fujitsu Ten Ltd パーソナル移動体通信における情報処理制御装置及びその通信方法
JPH11215136A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Sony Corp 無線伝送方法及び無線伝送装置
US20070129822A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-07 Tyco Electronics Corporation Methods and systems for operating a termination machine
KR20080050959A (ko) * 2006-12-04 2008-06-10 한국전자통신연구원 네트워크 기반 로봇 제어를 위한 통신 시스템 및 방법
JP2011173233A (ja) * 2010-02-01 2011-09-08 Ide Keiki:Kk ネジ締付け診断装置及び電動ドライバ
US20110283350A1 (en) * 2005-01-06 2011-11-17 Brandt David D Firewall Method and Apparatus for Industrial Systems
US20120011558A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for presenting media via a set-top box
US20120234569A1 (en) * 2002-06-27 2012-09-20 Chris Lawton Tool apparatus system and method of use
DE102012221997A1 (de) * 2012-05-25 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6834214B2 (en) * 2001-05-24 2004-12-21 The Boeing Company System, method and computer-program product for transferring a numerical control program to thereby control a machine tool controller
CN103223655B (zh) * 2012-01-27 2017-04-12 英格索尔-兰德公司 精确紧固的手持无绳电动工具
CN103632517A (zh) * 2012-08-21 2014-03-12 无锡爱睿芯电子有限公司 一种远距离无线传感遥控系统及其方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056874A (ja) * 1983-09-07 1985-04-02 東京貿易株式会社 複数のボルト・ナツト締付手段を有するボルト・ナツト締付装置の制御方法
JPH0288126A (ja) * 1988-09-22 1990-03-28 Honda Motor Co Ltd ナットランナの締付良否判定方法
JPH02232703A (ja) * 1989-03-07 1990-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 装置制御方法
JPH09275450A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Fujitsu Ten Ltd パーソナル移動体通信における情報処理制御装置及びその通信方法
JPH11215136A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Sony Corp 無線伝送方法及び無線伝送装置
US20120234569A1 (en) * 2002-06-27 2012-09-20 Chris Lawton Tool apparatus system and method of use
US20110283350A1 (en) * 2005-01-06 2011-11-17 Brandt David D Firewall Method and Apparatus for Industrial Systems
US20070129822A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-07 Tyco Electronics Corporation Methods and systems for operating a termination machine
KR20080050959A (ko) * 2006-12-04 2008-06-10 한국전자통신연구원 네트워크 기반 로봇 제어를 위한 통신 시스템 및 방법
JP2011173233A (ja) * 2010-02-01 2011-09-08 Ide Keiki:Kk ネジ締付け診断装置及び電動ドライバ
US20120011558A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for presenting media via a set-top box
DE102012221997A1 (de) * 2012-05-25 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20170153631A1 (en) 2017-06-01
EP3164982A1 (en) 2017-05-10
CN106471790A (zh) 2017-03-01
KR20170027820A (ko) 2017-03-10
WO2016001209A1 (en) 2016-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017521979A (ja) ツール通信ネットワークの方法、ノード及びコンピュータプログラム
US11700232B2 (en) Publishing data across a data diode for secured process control communications
CN107976973B (zh) 安全的过程控制通信
CN114167818A (zh) 用于控制和自动化系统的通信网络中的网络资源管理
US20110060427A1 (en) Diagnostic Module For Distributed Industrial Network Including Industrial Control Devices
EP3100404A1 (en) Apparatus and method for securing a distributed control system (dcs)
CN114167815A (zh) 用于在控制和自动化系统中使用的高度通用现场设备和通信网络
CN114167819A (zh) 用于控制和自动化系统中的高度通用现场设备的发布-订阅通信架构
CN114167817A (zh) 用于在控制和自动化系统中实现高度通用现场设备和通信网络的安全系统
CN114167816A (zh) 用于控制和自动化系统中的高度通用现场设备的节点通信网络的节点管理
US20160161934A1 (en) System for use in Automation Technology
EP3164984B1 (en) Methods and nodes for facilitating communication between a tool server and a plurality of tool controllers in a work tools communication system
CN107077129B (zh) 在过程设施中提供过程值
US10401819B2 (en) Method for operating a specific field device via a mobile operator device
WO2014181432A1 (ja) プログラマブル表示器
EP3164983B1 (en) Methods and systems for facilitating communication in a work tools network environment
JP2009060480A (ja) フィールド制御システム
JP5494727B2 (ja) 通信装置
Nishanth et al. Development of gateway for industrial controllers
Resceanu et al. Wireless communication for monitoring a telerobotic systems

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170302

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170426

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180626

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190613

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200227