JP2020189385A - 異常監視装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そのような高度なロボットの動作に対して、ロボットやロボット周辺機器の運転状態を監視し、検出した運転状態が規定動作範囲や規定速度を逸脱した場合に、ロボット停止信号や周辺装置停止信号を出力する技術が知られている。例えば、特許文献1参照。
イーサネット通信の途絶が発生した場合、ロボット制御装置とロボット周辺機器の間で情報の送受信が不可能となり、ロボット制御装置とロボット周辺機器を含むロボットシステム全体が、動作停止、又は異常動作に陥ることがある。しかしながら、ロボット制御装置は、ロボット周辺機器から通信パケットを受信しない点について、上記1、2、3のいずれの場合でも同じであり、どの原因による途絶なのか、すなわちロボット周辺機器がどのような状況にあるのかを判別することが困難である。
このような場合、ロボットシステムの復旧には、作業者が、イーサネット通信の途絶の原因を特定し、原因に応じた復旧作業を行う必要がある。しかしながら、ロボット周辺機器によっては容易に近づけない場所に設置されている場合があり、イーサネット通信の途絶の原因究明に多大な時間や労力が必要となる場合がある。
<一実施形態>
図1は、一実施形態に係るロボットシステムの機能的構成例を示す機能ブロック図である。図1に示すように、ロボットシステムは、ロボット制御装置10、ロボット20、及びロボット周辺機器30を有する。
なお、ロボット制御装置10は、2以上の複数のロボット周辺機器30が接続されていてもよい。
また、ロボット制御装置10は、動作指令に対するロボット20及びロボット周辺機器30の動作の状態を示す動作情報を、ロボット20及びロボット周辺機器30から取得してもよい。
また、ロボット周辺機器30は、後述するように、ロボット制御装置10との間のイーサネット通信を監視する異常監視装置50を含む。異常監視装置50は、例えば、当該通信に関する異常を検出した場合、検出した通信に関する異常の内容を動作情報として、ブロードキャスト通信によりロボット制御装置10に通知する機能を有する。
次に、ロボット周辺機器30が備える機能ブロックについて説明をする。
図1に示すように、ロボット周辺機器30は、主計算装置40と、異常監視装置50とを含んで構成される。
DRAM402は、CPU401が各種の処理を実行する上において必要なデータ等を記憶してもよい。なお、DRAM402に替えて、RAMやSRAM(Static RAM)等の揮発性記憶媒体が使用されてもよい。
I/O装置404は、例えば、キーボードやタッチパネル等の入力装置(図示しない)と、液晶ディスプレイ等の出力装置(図示しない)を含んでもよい。
電源406は、主計算装置40に配置され、CPU401、DRAM402、HDD403、I/O装置404、及びイーサネットポート405に電力を供給してもよい。
より具体的には、異常判定部501は、例えば、所定の時間間隔で周期的にロボット周辺機器30(主計算装置40)の動作を監視する。異常判定部501は、主計算装置40の電源406がオフになっていることを検出した場合、前述の(1)によるイーサネット通信に関する異常が発生していると判定してもよい。また、異常判定部501は、CPU401における各種処理のうち通信処理が異常終了(ハングアップ)していることを検出した場合、前述の(2)によるイーサネット通信に関する異常が発生していると判定してもよい。また、異常判定部501は、イーサネットポート405において、所定の期間に亘ってロボット制御装置10との間で通信パケットが送受信されていないことを検知した場合、イーサネットケーブルが壊れた、あるいはイーサネットポート405から外れた等の物理的な切断の前述の(3)によるイーサネット通信に関する異常が発生していると判定してもよい。
なお、所定の時間間隔、及び所定の期間は、ロボットシステムが設置された工場の環境や、ロボット20やロボット周辺機器30に対する動作指令の内容に応じて適宜設定されてもよい。
また、異常判定部501は、例えば、所定の時間間隔で周期的にロボット周辺機器30の動作を監視することで、異常監視装置50の負荷を軽減することができる。
より具体的には、情報収集部502は、例えば、電源406のオフによりイーサネット通信の異常が発生している場合、電源406がオフを示す情報を、ロボット周辺機器30の動作情報として収集してもよい。
また、情報収集部502は、CPU401における通信処理の異常終了(ハングアップ)によりイーサネット通信の異常が発生している場合、ロボット周辺機器30の動作に関する動作情報として、所定の情報を収集してもよい。所定の情報とは、例えば、主計算装置40のCPU401のレジスタ、揮発性記憶媒体(DRAM402)、不揮発性記憶媒体(HDD403)、I/O装置404に出力されている内容(例えば、ダンプ)である。
また、情報収集部502は、イーサネットケーブルが破損した、あるいはイーサネットポート405から外れた等の物理的な切断によりイーサネット通信の異常が発生している場合、所定の期間に亘って通信パケットを送受信していないことを示すロボット周辺機器30の動作に関する動作情報として、所定の情報を収集してもよい。
より具体的には、情報送信部503は、後述するように、イーサネットポート504を介して、記憶部505に記憶されたロボット周辺機器30(主計算装置40)のMACアドレスを用いたブロードキャスト通信により、収集した動作情報をロボット制御装置10に送信する。
記憶部505は、ROM等の不揮発性記憶媒体であり、ロボット周辺機器30(主計算装置40)のMACアドレス等のイーサネット通信に関する情報を記憶してもよい。
次に、一実施形態に係る異常監視装置50の異常監視処理に係る動作について説明する。
図2は、図1の異常監視装置50の異常監視処理について説明するフローチャートである。
そして、異常監視装置50は、イーサネットポート504を介して、ロボット周辺機器30(主計算装置40)のMACアドレスを用いたブロードキャスト通信により、収集した動作情報をロボット制御装置10に送信する。
すなわち、異常監視装置50が、イーサネット通信に関する異常が発生したロボット周辺機器30の動作に関する動作情報をロボット制御装置10に送信することにより、イーサネット通信の途絶の原因について迅速に究明することが可能となる。そして、イーサネット通信の途絶により停止したロボットシステムの復旧に必要な労力及び時間を低減することができる。
この場合、異常監視装置50は、例えば、図3に示すように、ロボット制御装置10により制御されるn個のロボット周辺機器30A(1)−30A(n)の動作を監視してもよい(nは、2以上の整数)。なお、異常監視装置50と、ロボット周辺機器30A(1)−30A(n)の各々とは、例えば、図示しない接続インタフェースを介して、有線又は無線で互いに直接接続されてもよい。
そして、異常監視装置50は、ロボット周辺機器30A(1)−30A(n)のうちイーサネット通信の途絶が発生したロボット周辺機器30Aに関する動作情報を、ブロードキャスト通信で送信してもよい。
なお、ロボット周辺機器30A(1)−30A(n)の各々は、図1のロボット周辺機器30に対応する。
(1)本開示の異常監視装置50は、電源506と、イーサネットポート504と、周辺機器(ロボット周辺機器30)と制御装置(ロボット制御装置10)との間のイーサネット通信に関する異常が発生しているか否かを判定する異常判定部501と、イーサネット通信に関する異常が発生していると判定された場合、周辺機器の動作に関する動作情報を収集する情報収集部502と、イーサネットポート504を介して、収集した動作情報をイーサネット通信に基づいて外部に送信する情報送信部503と、を備える。
この異常監視装置50によれば、イーサネット通信に関する異常が発生したとしても、ロボット周辺機器30の動作に関する動作情報をロボット制御装置10に送信することができ、イーサネット通信の途絶の原因について迅速に究明することが可能となる。
そうすることで、ロボット周辺機器30の動作に関する動作情報をロボット制御装置10に確実に送信することができる。
そうすることで、イーサネット通信の途絶の原因を特定することができる。
そうすることで、(1)から(3)と同様の効果を奏することができる。
そうすることで、(1)から(4)と同様の効果を奏することができる。
そうすることで、ロボット制御装置10とロボット周辺機器30を含むロボットシステムが、動作停止、又は異常動作に陥ることを回避することができる。
そうすることで、(6)と同様の効果を奏することができる。
20 ロボット
30 ロボット周辺機器
40 主計算装置
50 異常監視装置
501 異常判定部
502 情報収集部
503 情報送信部
504 イーサネットポート
506 電源
Claims (7)
- 電源と、
イーサネットポートと、
周辺機器と制御装置との間のイーサネット通信に関する異常が発生しているか否かを判定する異常判定部と、
前記イーサネット通信に関する異常が発生していると判定された場合、前記周辺機器の動作に関する動作情報を収集する情報収集部と、
前記イーサネットポートを介して、収集した前記動作情報をイーサネット通信に基づいて外部に送信する情報送信部と、
を備える異常監視装置。 - イーサネット通信に関する情報を記憶する記憶部を備え、
前記情報送信部は、前記イーサネット通信に関する情報に基づいて、前記動作情報をブロードキャスト通信で外部に送信する、請求項1に記載の異常監視装置。 - 前記周辺機器の動作に関する動作情報は、前記周辺機器における電源がオフの場合、通信処理が異常終了の場合、又はイーサネットケーブルの物理的な切断の場合を示す情報である、請求項1又は請求項2に記載の異常監視装置。
- 前記異常監視装置がイーサネットトランシーバである、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の異常監視装置。
- 前記周辺機器が前記異常監視装置を備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の異常監視装置。
- 前記周辺機器がロボット周辺機器であり、前記制御装置がロボット制御装置である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の異常監視装置。
- 前記ロボット周辺機器が教示操作盤である、請求項6に記載の異常監視装置。
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