JP7436525B2 - 産業機械の制御装置 - Google Patents
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Description
また、例えば、一般にサーバ/クライアント間の通信回数を減らすために、サーバ側で更新が発生した場合に、当該更新データをクライアントに対してプッシュすることがサーバ/クライアント間で行われることがある(例えば、特許文献1参照)。このような技術を、制御装置の有するサーバとクライアント間の通信に適用することができる。
図3Aは、制御装置としての数値制御装置が、工作機械の運転中の送り軸をX100からX500まで移動させていた場合に、当該座標値をクライアント側にプッシュする例を示す図である。
図3Aに示すように、例えば、クライアント側において、座標値X500の受信に失敗した場合、数値制御装置側(サーバ側)では、最新の座標値X500を保持しているにも関わらず、クライアント側は、1つ前の古い座標値X499を保持する現象が発生する。
図3Bは、制御装置としての数値制御装置が、工作機械の運転中の送り軸をX100からX500まで移動させていた場合に、当該座標値をクライアント側にプッシュするとともに、クライアント側は、データを受信する度に、数値制御装置側(サーバ側)に対して当該データを受信したことを応答する例を示す図である。
図3Bに示すように、数値制御装置側(サーバ側)からクライアント側に対してデータを送信(プッシュ)した場合、仮にクライアント側がX500を、例えば通信障害等の理由により受信していないと、所定の時間経過後に、数値制御装置側(サーバ側)からクライアント側に対して、座標値X500を再送する。
<一実施形態>
図1は、一実施形態に係る制御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、制御システム1は、制御装置としての数値制御装置10、クライアント20、及び産業機械としての工作機械30を有する。
数値制御装置10は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、クライアント20からの処理要求や、CAD/CAM装置等の外部装置(図示しない)から取得した加工プログラムに基づいて動作指令を生成し、生成した動作指令を工作機械30に送信する。これにより、数値制御装置10は、工作機械30の動作を制御する。なお、工作機械30がロボット等の場合、数値制御装置10は、ロボット制御装置等でもよい。
サーバ110は、例えばWebサーバであり、クライアント20との間でネットワーク50を介して双方向通信を行う。サーバ110は、クライアント20に対して予め設定された送信対象データが制御部120により更新される度に、当該更新データをクライアント20に送信する。
サーバ110は、更新データ記憶部1100と、データ送信部1101と、更新データ監視部1102と、更新データ確認部1103と、データ受信部1104と、受信状態判定部1105と、再送指示部1106と、を有する。
更新データがタイムスタンプとともに記憶されることで、後述するように、更新データ監視部1102は、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データを監視し、最新の更新データがその後予め設定された第1の時間内に更新されたか否かを監視することができる。
また、更新データは、当該更新データの管理番号とともに更新データ記憶部1100に記憶するようにしてもよい。ここで、管理番号は、例えば更新データとともに、クライアント20に送信してもよい。そうすることで、後述するように、受信状態判定部1105は、クライアント20が最新の更新データを受信しているか否かを、管理番号に基づいて判定することができる。
具体的には、例えば更新データ監視部1102は、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データを監視し、最新の更新データがその後第1の時間内に新たな更新データにより更新されたか否かを監視する。
更新データ監視部1102は、更新データがタイムスタンプとともに記憶されることで、タイムスタンプと、内部時計(図示せず)の現在時刻と、を比較することで、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データがその後第1の時間内に新たな更新データにより更新されたか否かを監視するようにしてもよい。
また、更新データ監視部1102は、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データを予め設定された一定周期毎に監視し、予め設定された周期回数以内に更新されたか否かを監視するようにしてもよい。この場合、(周期×周期回数)が前述した第1の時間に相当する。
なお、更新データ確認部1103は、最新の更新データがその後第1の時間内に更新されていないことを検知した場合であっても、後述する再送済みフラグ(図示せず)がオンの場合、クライアント20における送信対象データについての受信状態をクライアントに対して確認しないようにしてもよい。ここで、再送済みフラグがオンの状態とは、最新の更新データが既にクライアント20に対して再送済みであることを示す。
具体的には、クライアント20は、送信対象データの受信状態として、最新に受信した更新データを送信してもよい。そうすることで、受信状態判定部1105は、更新データ確認部1103によりクライアント20から受信した更新データと、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データと、を比較することで、クライアント20が最新の更新データを受信しているか否かを判定することができる。
また、前述したように、クライアント20は、最新に受信した更新データに換えて当該更新データの管理番号を送信するようにしてもよい。そうすることで、受信状態判定部1105は、更新データ確認部1103によりクライアント20から受信した最新の更新データの管理番号と、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データに係る管理番号と、を比較することで、クライアント20が最新の更新データを受信しているか否かを判定することができる。
なお、受信状態判定部1105は、クライアント20が最新の更新データを受信していると判定した場合、前述した再送済みフラグ(図示せず)をオンとするようにしてもよい。そうすることで、前述したように、更新データ確認部1103は、最新の更新データがその後第1の時間内に更新されていないことを検知した場合であっても、当該更新データに関して、再送済みフラグがオンの場合、送信対象データについての受信状態をクライアントに対して確認しないようにすることができる。
具体的には、再送指示部1106は、データ送信部1101を介して最新の更新データをクライアント20に対して送信する。また、再送指示部1106は、更新データ記憶部1100に最新の更新データが再送されたことを示す再送済みフラグをオンにする。再送済みフラグをオンとすることにより、前述したように、更新データ確認部1103は、最新の更新データがその後第1の時間内に更新されていないことを検知した場合であっても、クライアント20に対して、送信対象データについての受信状態を確認しないようにすることができる。
次に、本実施形態に係る数値制御装置10のサーバ110に係る動作(クライアントの最新データ状態を保証するための処理)について説明する。
図2A及び図2Bは、数値制御装置10のサーバ110に係る動作(クライアントの最新データ状態を保証するための処理)について説明するフローチャートである。
以上、処理フローの一例を説明したが、上述の処理フローに限定されるものではない。 例えば、ステップS11において、予め設定された一定周期毎に予め設定された送信対象データが更新されたか否かを判定するようにしてもよい。
また、ステップS16において、クライアント20における送信対象データの受信状態を、タイムアウト等によりクライアント20から受信することができなかった場合(Noの場合)、ステップS15に戻って、クライアントにおける送信対象データについての受信状態を確認する要求を再送するようにしてもよい。なお、クライアントにおける送信対象データについての受信状態を確認する要求の再送を所定の回数繰り返してもクライアント20から受信することができなかった場合、エラー通知をするとともに、ステップS11に移るようにしてもよい。
また、ステップS19において、最新の更新データをクライアント20に対してデータ送信部1101を介して送信する場合、クライアント20が当該更新データを受信した旨の応答を受信することで、再送済みフラグをオンにするようにしてもよい。
上述の実施形態では、制御装置として数値制御装置10を例示し、産業機械として工作機械30を例示したが、これに限定されない。例えば、産業機械がロボットの場合、制御装置としてのロボット制御装置(図示しない)は、サーバを備え、クライアント20に対して予め設定される送信対象データが更新される度に、クライアント20に対して更新データを送信するようにしてもよい。送信対象データとして、例えば、「ロボット各部の座標値」、「ロボット各部のモータ情報」等を設定してもよい。
(1)本開示の制御装置としての数値制御装置10は、通信可能に接続されたクライアント20に対して、予め設定された送信対象データが更新される度に更新データを送信する産業機械としての工作機械30の制御装置であって、更新データを記憶する更新データ記憶部1100と、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データを監視し、最新の更新データがその後予め設定された第1の時間内に更新されたか否かを監視する更新データ監視部1102と、更新データ監視部1102により、最新の更新データが第1の時間内に更新されていないことを検知した場合、クライアント20に対して、送信対象データについての受信状態を確認する要求を送信する更新データ確認部1103と、更新データ確認部1103によりクライアント20から受信した送信対象データの受信状態と、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データと、に基づいて、クライアント20が最新の更新データを受信しているか否かを判定する受信状態判定部1105と、受信状態判定部1105により、クライアント20が最新の更新データを受信していないと判定した場合、最新の更新データをクライアント20に対して再送する再送指示部1106と、を備える。
この制御装置としての数値制御装置10によれば、数値制御装置10とクライアント20との間で、双方向通信を使いながら、数値制御装置10から更新データをクライアント20に送信しつつ、通信回数を減らすとともに、数値制御装置10とクライアント20の間で、データの内容が乖離していないことを保証することができる。
そうすることで、更新データ記憶部1100に更新データとともに記憶された時刻と、内部時計(図示せず)の現在時刻と、を比較することで、更新データ記憶部1100に記憶された最新の更新データがその後予め設定された第1の時間内に更新されたか否かを容易に監視することができる。
そうすることで、更新データ確認部1103は、最新の更新データがその後予め設定された第1の時間内に更新されていないことを検知した場合であっても、当該更新データに関して、再送済みフラグがオンの場合、送信対象データについての受信状態をクライアントに対して確認しないようにすることができる。
そうすることで、(1)に記載の効果を奏することができる。
そうすることで、制御装置がロボット制御装置であって、産業機械が産業用ロボットの場合において、(1)から(4)に記載の効果を奏することができる。
10 数値制御装置
110 サーバ
1100 更新データ記憶部
1101 データ送信部
1102 更新データ監視部
1103 更新データ確認部
1104 データ受信部
1105 受信状態判定部
1106 再送指示部
120 制御部
121 I/O制御部
122 数値制御部
20 クライアント
30 工作機械
301 I/O装置
302 モータ制御部
303 モータ
50 ネットワーク
Claims (6)
- 通信可能に接続されたクライアントに対して、予め設定された送信対象データが更新される度に更新データを送信する産業機械の制御装置であって、
前記更新データを記憶する更新データ記憶部と、
前記更新データを前記クライアントに対して送信するデータ送信部と、
前記更新データ記憶部に記憶された最新の更新データを監視し、前記最新の更新データが、その後予め設定された第1の時間内に更新されたか否かを監視する更新データ監視部と、
前記更新データ監視部により、前記最新の更新データが前記第1の時間内に更新されていないことを検知した場合、前記クライアントに対して、前記送信対象データについての受信状態を確認する要求を送信する更新データ確認部と、
前記更新データ確認部により前記クライアントから受信した前記送信対象データの受信状態と、前記更新データ記憶部に記憶された最新の更新データと、に基づいて、前記クライアントが前記最新の更新データを受信しているか否かを判定する受信状態判定部と、
前記受信状態判定部により、前記クライアントが前記最新の更新データを受信していないと判定した場合、前記最新の更新データを前記クライアントに対して再送する再送指示部と、を備える制御装置。 - 前記更新データ記憶部には、
前記更新データとともに、前記更新データの記憶された時刻及び/又は更新された更新時刻を記憶する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記再送指示部は、前記更新データ記憶部に最新の更新データが再送されたことを示す再送済みフラグを記憶する、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。
- 前記制御装置は、
前記クライアントとの間で通信を行うサーバを備え、
前記サーバは、
前記更新データ記憶部と、
前記更新データ監視部と、
前記更新データ確認部と、
前記受信状態判定部と、
前記再送指示部と、
を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記産業機械は工作機械であり、前記制御装置は数値制御装置である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記産業機械は産業用ロボットであり、前記制御装置はロボット制御装置である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の制御装置。
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