JPWO2010089951A1 - ロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法 - Google Patents

ロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法 Download PDF

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Abstract

送信側ロボット制御装置（２１）および受信側ロボット制御装置（２１）が、それぞれ、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部であるＥＰＲＯＭ（２７）と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部であるＲＡＭ（２４）と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部である記憶メディア（２６Ｂ）とを備えることにより、ソフトウェア更新のための外部端末やホストコンピュータが不要で、複数のロボット制御装置を古いバージョンにも統一することができ、現在記憶しているバージョンの確認が不要で、速い速度で更新を行なうことができる。

Description

本発明は、ロボット制御装置内に記憶するソフトウェアの更新を行なうロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法に関するものである。
従来のロボット制御装置のソフトウェア更新方法は、ソフトウェアが書き込まれたＰＲＯＭを基板上で差し替えることにより行われていた。しかし、昨今は電気的に消去／書き込みが可能なフラッシュメモリなどのＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）の普及に伴い、パソコンなどの外部端末とロボット制御装置を通信ケーブルで接続し、ソフトウェアを外部端末から制御装置に転送し、制御装置内のソフトウェアを書き換える方法が取られる。また、外部端末とロボット制御装置をネットワーク回線で接続し、複数のロボット制御装置に対するソフトウェア更新を１台の外部端末で同時に行うことのできるロボット制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ネットワーク通信機能およびメモリを書き換える機能のシステムプログラムを起動させ、更新もしくは用途変更に伴う新たなシステムプログラムをホストコンピュータから通信ネットワークを介して各々のロボット制御装置に転送する。各ロボット制御装置は、メモリを書き換える機能により、自動的に各々のロボット制御装置のシステムプログラムを、転送された新たなシステムプログラムに書き換えるロボット制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、ＥＰＲＯＭを備えたロボット制御装置において、複数のロボット制御装置をネットワーク回線で接続し、他のロボット制御装置のＥＰＲＯＭに記憶されたソフトウェアバージョンを確認して、他のロボット制御装置の方が自ロボット制御装置より新規であると確認された場合に、ネットワーク回線を介してソフトウェアを転送する。これにより、ホストコンピュータや外部端末無しにソフトウェア更新を行なう。さらに、ソフトウェアの更新が完了したロボット制御装置が、ネットワーク回線によって接続された他のロボット制御装置に対してソフトウェアを転送し、受信したロボット制御装置が受信完了後に自身のソフトウェア更新を行なう。これを繰り返すことにより、順次ソフトウェア更新作業が伝播していき、複数ロボット制御装置のソフトウェア更新が完了するロボット制御装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示す従来のロボット制御装置のソフトウェア更新方法では、ロボット制御装置にソフトウェアを転送するための外部端末やホストコンピュータが必要である。また、これらの外部端末やホストコンピュータとロボット制御装置が同一の通信回線で接続されている必要があり、外部端末を持ち運ぶ必要がある場合や、ホストコンピュータを準備して設置しておく必要がある。また、これらの外部端末やホストコンピュータが故障した場合は、ソフトウェアの更新を実施できない。
また、生産ラインが複数のロボットで構成されている場合、すべてのロボット制御装置のバージョンが同一となっている方が望ましい。もし、ソフトウェアバージョンが異なっていると、操作方法や表示画面がバージョンによって異なってしまい、作業者がとまどってしまう。また、バージョンが異なることによって、ロボットの動作軌跡が異なってしまう場合には、同一の教示プログラムで同一の動作をさせることができず、バージョンごとに動作軌跡、すなわち教示プログラムを教示しなおす必要がある。また、新しいバージョンのソフトウェアに不具合がある場合には、安定動作していた古いバージョンにバージョンダウンするケースもあり、この場合においても、生産ラインを構成する複数のロボット制御装置すべてを古いバージョンに統一することが必要である。
一方、特許文献３に示す従来のホストコンピュータを用いずにソフトウェアを更新する方法では、必ずソフトウェアのバージョンの確認を行う。そして、ソフトウェアのバージョンがすでに新しいバージョンとなっている場合にはソフトウェア更新が行われないようになっており、ソフトウェアのバージョンが統一されない場合が生じる。例えば、ロボット制御装置Ａがバージョン１．００、ロボット制御装置Ｂがバージョン３．００の場合、バージョン２．００のソフトウェアを用いて更新作業を実施した場合、ロボット制御装置Ａはバージョン２．００に更新されるが、ロボット制御装置Ｂはバージョン３．００のままとなる。この場合、２台のロボット制御装置はバージョンが一致しない状態となり、操作方法や表示画面がバージョンによって異なってしまい、作業者がとまどってしまう。また、新しいバージョンのソフトウェアに不具合があり、安定動作していた古いバージョン１．００にバージョンダウンをしたくても、古いバージョンに戻すことはできない。
また、特許文献３に示すホストコンピュータ無しに行うソフトウェア更新方法では、まず１台のロボット制御装置に対して外部接続インターフェースに外部記憶装置を接続し、人為的にソフトウェアの更新作業を行う必要があり、この作業時間が必要となってしまう。また、ソフトウェアの更新が完了したロボット制御装置が、ネットワーク回線によって接続された他のロボット制御装置に対してソフトウェアを転送する。その後、受信したロボット制御装置が受信完了後に自身のソフトウェアの更新を行い、ソフトウェアの更新後に他のロボット制御装置にソフトウェアの送信を行う。これにより、順次ソフトウェア更新作業が伝播していくものである。従って、何らかの原因で自分自身のソフトウェア更新作業が完了しない場合、例えばソフトウェアを格納するＥＰＲＯＭが書き込み不可となった場合などは、他のロボット制御装置へのソフトウェア送信が行われない。そのため、複数のロボット制御装置を同時に更新することができず、全体のソフトウェア更新作業が完了するまでに時間がかかってしまう。特に、ソフトウェアの更新作業を開始したばかりの最初の数台において何らかの原因でロボット制御装置のソフトウェアの更新作業が完了しない場合には、ソフトウェアの更新作業の伝播開始が極端に遅くなるか、もしくは伝播しない事態となってしまう。
また、ソフトウェアの送受信時間に対してＥＰＲＯＭの書き込み時間の方が長い場合についても、ソフトウェアの送受信が短時間で終了してもＥＰＲＯＭの書き込み時間が長いためにソフトウェア更新作業の伝播が遅くなってしまう。特に、ソフトウェアの更新を開始したばかりの最初の数台においては、ソフトウェア更新作業の伝播開始が極端に遅くなってしまう。ここでＥＰＲＯＭについて一般的な特性を述べると、高速な随時読み出し／書き込みが可能なＲＡＭとは異なり、ＥＰＲＯＭは消去・書き込みの回数が限られており、少ないものでは１００回から３００回程度のものもある。また、消去・書き込みが特定のブロックに集中すると、そのブロックのみ書き込み回数限度を超えて消去・書き込み不可能となる可能性もある。また、一度ブロックごとに消去操作を行ってから書き込み操作を行う必要があり、ＥＰＲＯＭの読み出し速度に比べると、消去・書き込み速度ははるかに遅い。
一方、ソフトウェア送受信に使用する通信方式として例えばイーサネット（登録商標）規格上のＬＡＮネットワークでは通信速度が１ギガビット／秒の規格も存在し、無線ＬＡＮにおいても３００メガビット／秒の規格も存在する。一般的に、ソフトウェアの送受信時間に対してＥＰＲＯＭの消去・書き込み時間の方がはるかに長い。
特許第３０３４８５０号公報 特許第３５５０２１０号公報 特開２００８−１３９９７２号公報
本発明は、ソフトウェアを更新するために外部端末やホストコンピュータが不要で、複数のロボット制御装置を古いバージョンにも統一することができ、現在記憶しているバージョンの確認が不要で、速い速度で更新を行なうことができるロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法を提供するものである。
本発明のロボットシステムは、更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置と、送信側ロボット制御装置から更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置とを有するロボットシステムであって、送信側ロボット制御装置および受信側ロボット制御装置は、それぞれ、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えた構成を有する。
また、本発明のロボット制御装置は、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えた構成を有する。
また、本発明のロボットシステムのソフトウェア更新方法は、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを有するロボット制御装置を複数備えたロボットシステムのソフトウェア更新方法であって、複数のロボット制御装置のうち更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置を決定するステップと、複数のロボット制御装置のうち送信側ロボット制御装置から送信された更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置を決定するステップと、送信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを通信部を介して受信側ロボット制御装置に送信するステップと、送信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアにより第１記憶部に記憶されているソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップと、受信側ロボット制御装置が送信側ロボット制御装置から送信された更新用ソフトウェアを前記通信部を介して受信し第３記憶部に記憶するステップと、更新用ソフトウェアを受信した受信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアにより第１記憶部に記憶されているソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップとを備えた構成を有する。
かかる構成により、ソフトウェアを更新するために外部端末やホストコンピュータが不要で、複数のロボット制御装置を古いバージョンにも統一することができ、現在記憶しているバージョンの確認が不要で、速い速度で更新を行なうことができる。しかも、１つの送信側ロボット制御装置から複数の受信側ロボット制御装置に対して、同時にソフトウェアの更新をすることができる。
図１は、本発明の一実施の形態におけるロボットシステムを示す構成図である。 図２は、同実施の形態におけるロボットシステムのロボット制御装置を示す概略構成図である。 図３は、同実施の形態におけるロボット制御装置のＥＰＲＯＭ内に記憶されたソフトウェアを示す概略構成図である。 図４は、同実施の形態における送信側ロボット制御装置の動作を示すフロー図である。 図５は、同実施の形態における受信側ロボット制御装置の動作を示すフロー図である。
以下、図面を用いて本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態におけるロボットシステムを示す構成図である。図１において、複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、通信線１１により接続されている。通信線１１としては一般的には電気信号を伝送する通信ケーブルを用いるが、電気信号を伝送できる仕組みであれば無線通信や光通信でもよい。各ロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、ロボット１３Ａ〜１３Ｆに接続されている。各ロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、それぞれロボット１３Ａ〜１３Ｆの動作を制御する。
図２は、同実施の形態におけるロボットシステムのロボット制御装置を示す概略構成図である。ロボット制御装置２１には、ロボット教示用操作盤であるティーチングペンダント２２とロボット１３（マニピュレータともいうが本実施の形態ではロボットと称す）が接続されている。作業者がティーチングペンダント２２を操作することにより、ロボット制御装置２１を介してロボット１３に動作を教示したり、ロボット制御装置２１にデータを保存したりする。ロボット制御装置２１は、図１におけるロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆに該当し、ロボット１３は、図１におけるロボット１３Ａ〜１３Ｆに該当する。
ロボット制御装置２１には、ロボット制御装置２１の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）２３と、ロボット１３を制御するためのロボット動作制御ソフトウェア（以下、単にソフトウェアと記す）が格納される第１記憶部であるＥＰＲＯＭ２７が設けられている。
ＥＰＲＯＭ２７は、電気的に消去／書き込みが可能であり、不揮発性であり、ＣＰＵ２３による読み出し速度は高速であるが、一般的には消去／書き込み速度は読み出し速度よりはるかに低速である。また、ＥＰＲＯＭ２７に書き込まれているソフトウェアはマルチタスク処理が実装されており、複数の処理を切り換えて実行することができ、見かけ上は並列に処理を実行することが可能である。
第２記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）２４は、作業者がティーチングペンダント２２を用いて教示したプログラムや設定した設定データを記憶するものである。ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２３による高速な随時読み出し／書き込みが可能である。一般的に、ＲＡＭ２４自体は揮発性であるが、バックアップ電池などにより内容が保持されている。または、ＲＡＭ２４は、バックアップ電池がなくとも不揮発性の素子で構成される。
ロボット駆動部２５は、ロボット１３を駆動する。ロボット１３内にある図示しないモータを駆動するための図示しないモータドライバユニットで構成され、ＣＰＵ２３からの命令により駆動される。
通信部２８は、通信線１１との通信処理を行う。ＣＰＵ２３からの命令により、他のロボット制御装置２１へのデータ送信、あるいは他のロボット制御装置２１からのデータ受信を行う。
第３記憶部は、外部記憶媒体を着脱自在に保持する着脱部を有する。すなわち、着脱部である記憶メディアスロット２６は、記憶メディア２６Ｂが着脱自在に挿入されて保持される。記憶メディアスロット２６に保持された記憶メディア２６Ｂは、ＣＰＵ２３による読み出し／書き込みが可能である。なお、記憶メディア２６Ｂは、例えばＳＤメモリやコンパクトフラッシュ（登録商標）などの市販のＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどである。一般に、ＥＰＲＯＭ２７の書き込み速度に比べてＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き込み速度の方がはるかに速い。
ティーチングペンダント２２にも同様に、他の着脱部である記憶メディアスロット２２Ａが設けられている。記憶メディアスロット２２Ａには、他の記憶メディア２２Ｂが着脱自在に保持される。作業者がソフトウェアの更新作業時にソフトウェアの書き込まれた他の記憶メディア２２Ｂを挿入する。
次に、ＥＰＲＯＭ２７に格納されるソフトウェアの構成について説明する。図３はＥＰＲＯＭ２７内に記憶されているソフトウェアの構成を表した図である。図３に示すように、ＥＰＲＯＭ２７にはソフトウェア３１が格納されている。なお、ソフトウェア３１は、ＣＰＵ２３が解釈してロボット１３およびロボット制御装置２１全体を機能させるためのプログラム群である。例えば、ロボット１３の軌跡演算制御、ロボット１３内にあるモータを駆動するためのモータ制御、作業者が操作するためのティーチングペンダント２２の表示／キー入力制御、作業者が教示したプログラムや設定データのＲＡＭ２４への書き込み／読み出し制御、通信部２８を経由して行う通信の制御、記憶メディアスロット２６を経由して行う記憶メディアへの書き込み／読み出し制御などの、いわゆるロボット動作制御ソフトウェアである。すなわち、ロボット装置全体を動作させるために必要なすべての処理がソフトウェア３１としてＥＰＲＯＭ２７に格納されている。
また、図３に示すように、ＥＰＲＯＭ２７にはソフトウェア更新処理用プログラム３０が格納されている。このソフトウェア更新処理用プログラム３０は、ＥＰＲＯＭ２７自体の消去／書き込みを行うプログラム群である。
ここで、一般に、ＣＰＵ２３がＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながら、ＥＰＲＯＭ２７自体の消去／書き込みを行うことはできない。そのため、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを行う際には、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＥＰＲＯＭ２７からＲＡＭ２４に一旦コピーし、ＣＰＵ２３がＲＡＭ２４にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながらＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを行う。これにより、ＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェアの更新が可能となる。
また、ＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェア更新処理用プログラム３０も、消去／書き込みを行うことが可能であり、ソフトウェア更新処理用プログラム３０自体の更新が可能である。
もちろんＣＰＵ２３がＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながら、ＥＰＲＯＭ２７自体を消去／書き込みを行うことが可能なＥＰＲＯＭ２７の場合は、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする処理は不要となる。しかし、この場合はＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェア更新処理用プログラム３０自身を消去／書き込みを行うことはできない。
次に、１つのロボット制御装置である送信側ロボット制御装置から他の複数のロボット制御装置である受信側ロボット制御装置にソフトウェアを送信して受信側ロボット制御装置のソフトウェアを更新する例について説明する。なお、始めに送信側ロボット制御装置の処理フローについて説明し、次に、受信側ロボット制御装置の処理フローについて説明する。
先ず、図４を用いて、送信側ロボット制御装置の動作の処理フローについて説明する。図１に示す複数のロボット制御装置１２Ａから１２Ｆにおいて、いずれか１台が送信側ロボット制御装置とする。どのロボット制御装置を送信側ロボット制御装置にするかは、ソフトウェアの更新作業を行おうとする作業者が任意に選択すればよい。例えば、作業しやすい場所に設置されているロボット制御装置などを任意に選択すればよい。本実施の形態では、図１に示すロボット制御装置１２Ａを送信側ロボット制御装置１２Ａとして選択し、他のロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆとして選択したとして説明する。ただし、送信側ロボット制御装置１２Ａおよび受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆの内部の構成は、いずれも共通に図２を用いて説明する。
作業者は、更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２２Ｂを、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２内の記憶メディアスロット２２Ａに予め挿入しておく。
次に、作業者は、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２を用いて、「ソフトウェア更新開始（送信側）の選択」の操作を行う（ステップＳ４１）。この操作は、ティーチングペンダント２２の操作画面上で、「ソフトウェア更新（送信側）」というメニューを選択するといった操作で実現される。あるいは、ティーチングペンダント２２に設けられた図示しないキースイッチを「ソフトウェア更新（送信側）」に切り換えるといった操作で実現される。これにより送信側ロボット制御装置１２Ａが決定される。しかし、送信側ロボット制御装置１２Ａ内のＣＰＵ２３が、「ソフトウェア更新（送信側）」であることが選択されたと解釈できればどのような操作でもよい。
ステップＳ４１においてソフトウェア更新（送信側）が選択されると、ＣＰＵ２３はティーチングペンダント２２内の記憶メディアスロット２２Ａに挿入された記憶メディア２２Ｂ内の更新用のソフトウェアを、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に予め挿入されている記憶メディア２６Ｂにコピーする（ステップＳ４２）。なお、更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２６Ｂを、送信側ロボット制御装置１２Ａの記憶メディアスロット２６に予め挿入しておけば、記憶メディア２２Ｂから記憶メディア２６Ｂへ更新用のソフトウェアをコピーする手順を省くことができる。
次に、ＣＰＵ２３は、送信側ロボット制御装置１２Ａから全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ更新用のソフトウェアの一斉転送を行う（ステップＳ４３）。ＣＰＵ２３は送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に挿入された記憶メディア２６Ｂから更新用のソフトウェアを読み出し、通信部２８に対してデータ送信処理を行う。これにより、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されたデータは、通信線１１を介して受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ送信される。
なお、データ送信は、マルチタスク処理によって実行される。ＣＰＵ２３はこのマルチタスク処理により、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して並列してソフトウェア送信することができる。従って、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信された更新用のソフトウェアを同時に受信することができる。
具体的には、送信側ロボット制御装置１２Ａが送信パケットを１つの受信側ロボット制御装置１２Ｂに送信したとき、受信側ロボット制御装置１２Ｂは、受信側ロボット制御装置１２Ｂ内の記憶メディア２６Ｂに受信したパケットを記憶する。受信側ロボット制御装置１２Ｂが受信側ロボット制御装置１２Ｂ内の記憶メディア２６Ｂに受信したパケットを記憶している間は、送信側ロボット制御装置１２Ａは受信側ロボット制御装置１２Ｂに対する送信を待たされている状態となる。そして、この待たされている間に、他の受信側ロボット制御装置１２Ｃ〜１２Ｆに対してパケットを送信することができる。なお、パケットとは、容量の大きなデータを送受信する際に小さな単位に分割して送受信するパケット通信における、分割したデータのかたまりのことである。分割したデータのかたまりとして送受信することにより、ネットワーク負荷および受信側の負荷を軽減することができる。
このように、マルチタスク処理により送信側ロボット制御装置１２Ａは無駄な時間が発生することがなく、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して更新用のソフトウェアの送信を行うことができる。すなわち、効率的にソフトウェア送信を行うことができる。したがって、見かけ上は複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して並列してソフトウェアの送信を行うことができる。
送信側ロボット制御装置１２Ａから全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ更新用のソフトウェアの転送が完了すると、次に、送信側ロボット制御装置１２Ａは、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを実行するため、ＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする（ステップＳ４４）。これは前述したように、一般に、ＣＰＵ２３が、ＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながらＥＰＲＯＭ２７自体を消去／書き込みを行うことはできないためである。
次に、ソフトウェア更新処理を行う（ステップＳ４５）。ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈し、ＥＰＲＯＭ２７の消去を実行する。その後、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディア２６Ｂにコピーされた更新用のソフトウェアをＣＰＵ２３が読み出し、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みを行う。このように、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４に一旦コピーし、ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈して実行させることにより、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みが完了する。
次に、図５を用いて、受信側ロボット制御装置の動作の処理フローについて説明する。図１における複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆにおいて、いずれか１台が送信側ロボット制御装置になり、その他のロボット制御装置の全てが受信側ロボット制御装置となる。本実施の形態では、上記したように、送信側ロボット制御装置１２Ａが送信側として選択されたので、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信側となる。また、本実施の形態では、送信側ロボット制御装置１２Ａ以外の全てを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆとしたが、送信側ロボット制御装置１２Ａ以外の任意のロボット制御装置を受信側としてもよい。
作業者は受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに接続されたティーチングペンダント２２を用いて、「ソフトウェア更新開始（受信側）の選択」の操作を行う（ステップＳ５１）。この操作はティーチングペンダント２２の操作画面上で、「ソフトウェア更新（受信側）」というメニューを選択するといった操作で実現される。あるいは、ティーチングペンダント２２に設けられた図示しないキースイッチを「ソフトウェア更新（受信側）」に切り換えるといった操作で実現される。しかし、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内のＣＰＵ２３が、「ソフトウェア更新（受信側）」が選択されたと解釈できればどのような操作でもよい。あるいは、送信側ロボット制御装置１２Ａから受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して、通信線１１を経由して「ソフトウェア更新（受信側）」になる要求を行い、この要求を受信したロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆになるといった操作でもよい。このような操作により受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが決定される。
ステップＳ５１において「ソフトウェア更新（受信側）」が選択されると、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されてくる更新用のソフトウェアの受信待ち状態となる。
次に、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内のＣＰＵ２３は、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されてくる更新用のソフトウェアの受信処理を行い、さらに受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂへ更新用のソフトウェアのコピーを行う（ステップＳ５２）。送信側ロボット制御装置１２Ａからの最初の送信パケットを、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信完了すると、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂへ最初の送信パケットをコピーする。この記憶メディア２６Ｂへのコピーが完了すると、次の送信パケットが受信可能となる。送信側ロボット制御装置１２Ａからの全てのパケットの受信が完了し、更新用のソフトウェアの受信が完了すると、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする（ステップＳ５３）。
次に、ソフトウェア更新処理を行う（ステップＳ５４）。まず、ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈し、ＥＰＲＯＭ２７の記憶内容の消去を実行する。次に、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂにコピーされた更新用のソフトウェアをＣＰＵ２３が読み出し、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みを行う。このように、ソフトウェア更新処理用プログラム３０を一旦ＲＡＭ２４に格納してから、ＲＡＭ２４内のソフトウェア更新処理用プログラム３０を実行することで、ＥＰＲＯＭ２７のソフトウェアを更新する。
受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、更新用のソフトウェアの受信さえ完了すれば自動的にソフトウェア更新処理を開始するので、送信側ロボット制御装置１２Ａは、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへの更新用のソフトウェア送信のみを全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して行えばよい。
一般に、ＥＰＲＯＭ２７への消去・書き込み時間に対して、更新用のソフトウェアの送信にかかる時間はごく短いので、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対する更新用のソフトウェアの送信がほぼ同時に完了する。すなわち、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェア更新がほぼ同時に完了することになり、短時間ですべてのロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアを更新することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、外部端末やホストコンピュータ無しに、かつ、複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に、短時間で更新することができる。
また、送信側ロボット制御装置１２Ａと受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆの間で相互にソフトウェアのバージョン確認を行うことがない。したがって、すべてのロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアバージョンを、新しいバージョンであっても古いバージョンであっても、同一のものに統一することが可能である。したがって、作業者の操作性やロボット動作を統一することができる。
また、予めソフトウェアが書き込まれた、取り外し可能かつ不揮発性の記憶メディア２６Ｂを送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に挿入し、送信側ロボット制御装置１２Ａは、記憶メディア２６Ｂ内の更新用のソフトウェアを、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ同時に転送する。このことにより、従来のように最初の１台のロボット制御装置に外部記憶装置を人為的に接続してソフトウェア更新作業を行う必要がない。すなわち、ソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２６Ｂを送信側ロボット制御装置１２Ａに挿入するのみで、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に更新することができる。
また、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、受信した更新用のソフトウェアを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の取り外し可能であり不揮発性の記憶メディア２６Ｂに格納した後に、記憶メディア２６Ｂに格納された更新用のソフトウェアをＥＰＲＯＭ２７へ書き込む。このことにより、受信した更新用のソフトウェアを、一旦記憶メディア２６Ｂにバッファリングすることができる。したがって、万一、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みが何らかの理由で中断しても、再度、記憶メディア２６Ｂから更新作業を行って復旧することができる。また、生産ラインで稼働中のロボット制御装置内のソフトウェアが何らかの理由で破壊された場合でも、再度、記憶メディア２６Ｂから更新作業を行って復旧することができる。
また、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の取り外し可能であり不揮発性の記憶メディア２６Ｂへの更新用のソフトウェアの書き込みは、送信側ロボット制御装置１２Ａのティーチングペンダント２２内の取り外し可能かつ不揮発性の記憶メディア２２Ｂから、更新用のソフトウェアを転送することにより行なう。例えば、ロボット制御装置が工場内の中２階や、屋根裏空間など、容易にアクセスできない場所に格納されている場合でも、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２に更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２２Ｂを挿入し、ティーチングペンダント２２から送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディア２６Ｂに更新用のソフトウェアを転送することにより、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に更新することが可能となる。
なお、本実施の形態における送信側ロボット制御装置１２Ａと複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、ある所定の領域に配置されているものであり、公衆回線を通じずに接続されている。また、ある所定の領域とは、例えば、１つの工場内や、工場内の１設備ライン等のことである。
本発明は、ロボット制御装置内のソフトウェアの更新を行うために外部端末やホストコンピュータを用いる必要はなく、１つのロボット制御装置により、他の複数のロボット制御装置に対して同時にソフトウェアの更新を行うことができる。したがって、例えば、所定の領域に設置された複数のロボット制御装置のソフトウェアの更新を行うロボットシステムとして有用である。
１１ 通信線
１２Ａ〜１２Ｆ，２１ ロボット制御装置
１３，１３Ａ〜１３Ｆ ロボット
２２ ティーチングペンダント
２２Ａ，２６ 記憶メディアスロット
２２Ｂ，２６Ｂ 記憶メディア
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＡＭ
２５ ロボット駆動部
２７ ＥＰＲＯＭ
２８ 通信部
３０ ソフトウェア更新処理用プログラム
３１ ソフトウェア
本発明は、ロボット制御装置内に記憶するソフトウェアの更新を行なうロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法に関するものである。
従来のロボット制御装置のソフトウェア更新方法は、ソフトウェアが書き込まれたＰＲＯＭを基板上で差し替えることにより行われていた。しかし、昨今は電気的に消去／書き込みが可能なフラッシュメモリなどのＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）の普及に伴い、パソコンなどの外部端末とロボット制御装置を通信ケーブルで接続し、ソフトウェアを外部端末から制御装置に転送し、制御装置内のソフトウェアを書き換える方法が取られる。また、外部端末とロボット制御装置をネットワーク回線で接続し、複数のロボット制御装置に対するソフトウェア更新を１台の外部端末で同時に行うことのできるロボット制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ネットワーク通信機能およびメモリを書き換える機能のシステムプログラムを起動させ、更新もしくは用途変更に伴う新たなシステムプログラムをホストコンピュータから通信ネットワークを介して各々のロボット制御装置に転送する。各ロボット制御装置は、メモリを書き換える機能により、自動的に各々のロボット制御装置のシステムプログラムを、転送された新たなシステムプログラムに書き換えるロボット制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、ＥＰＲＯＭを備えたロボット制御装置において、複数のロボット制御装置をネットワーク回線で接続し、他のロボット制御装置のＥＰＲＯＭに記憶されたソフトウェアバージョンを確認して、他のロボット制御装置の方が自ロボット制御装置より新規であると確認された場合に、ネットワーク回線を介してソフトウェアを転送する。これにより、ホストコンピュータや外部端末無しにソフトウェア更新を行なう。さらに、ソフトウェアの更新が完了したロボット制御装置が、ネットワーク回線によって接続された他のロボット制御装置に対してソフトウェアを転送し、受信したロボット制御装置が受信完了後に自身のソフトウェア更新を行なう。これを繰り返すことにより、順次ソフトウェア更新作業が伝播していき、複数ロボット制御装置のソフトウェア更新が完了するロボット制御装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示す従来のロボット制御装置のソフトウェア更新方法では、ロボット制御装置にソフトウェアを転送するための外部端末やホストコンピュータが必要である。また、これらの外部端末やホストコンピュータとロボット制御装置が同一の通信回線で接続されている必要があり、外部端末を持ち運ぶ必要がある場合や、ホストコンピュータを準備して設置しておく必要がある。また、これらの外部端末やホストコンピュータが故障した場合は、ソフトウェアの更新を実施できない。
また、生産ラインが複数のロボットで構成されている場合、すべてのロボット制御装置のバージョンが同一となっている方が望ましい。もし、ソフトウェアバージョンが異なっていると、操作方法や表示画面がバージョンによって異なってしまい、作業者がとまどってしまう。また、バージョンが異なることによって、ロボットの動作軌跡が異なってしまう場合には、同一の教示プログラムで同一の動作をさせることができず、バージョンごとに動作軌跡、すなわち教示プログラムを教示しなおす必要がある。また、新しいバージョンのソフトウェアに不具合がある場合には、安定動作していた古いバージョンにバージョンダウンするケースもあり、この場合においても、生産ラインを構成する複数のロボット制御装置すべてを古いバージョンに統一することが必要である。
一方、特許文献３に示す従来のホストコンピュータを用いずにソフトウェアを更新する方法では、必ずソフトウェアのバージョンの確認を行う。そして、ソフトウェアのバージョンがすでに新しいバージョンとなっている場合にはソフトウェア更新が行われないようになっており、ソフトウェアのバージョンが統一されない場合が生じる。例えば、ロボット制御装置Ａがバージョン１．００、ロボット制御装置Ｂがバージョン３．００の場合、バージョン２．００のソフトウェアを用いて更新作業を実施した場合、ロボット制御装置Ａはバージョン２．００に更新されるが、ロボット制御装置Ｂはバージョン３．００のままとなる。この場合、２台のロボット制御装置はバージョンが一致しない状態となり、操作方法や表示画面がバージョンによって異なってしまい、作業者がとまどってしまう。また、新しいバージョンのソフトウェアに不具合があり、安定動作していた古いバージョン１．００にバージョンダウンをしたくても、古いバージョンに戻すことはできない。
また、特許文献３に示すホストコンピュータ無しに行うソフトウェア更新方法では、まず１台のロボット制御装置に対して外部接続インターフェースに外部記憶装置を接続し、人為的にソフトウェアの更新作業を行う必要があり、この作業時間が必要となってしまう。また、ソフトウェアの更新が完了したロボット制御装置が、ネットワーク回線によって接続された他のロボット制御装置に対してソフトウェアを転送する。その後、受信したロボット制御装置が受信完了後に自身のソフトウェアの更新を行い、ソフトウェアの更新後に他のロボット制御装置にソフトウェアの送信を行う。これにより、順次ソフトウェア更新作業が伝播していくものである。従って、何らかの原因で自分自身のソフトウェア更新作業が完了しない場合、例えばソフトウェアを格納するＥＰＲＯＭが書き込み不可となった場合などは、他のロボット制御装置へのソフトウェア送信が行われない。そのため、複数のロボット制御装置を同時に更新することができず、全体のソフトウェア更新作業が完了するまでに時間がかかってしまう。特に、ソフトウェアの更新作業を開始したばかりの最初の数台において何らかの原因でロボット制御装置のソフトウェアの更新作業が完了しない場合には、ソフトウェアの更新作業の伝播開始が極端に遅くなるか、もしくは伝播しない事態となってしまう。
また、ソフトウェアの送受信時間に対してＥＰＲＯＭの書き込み時間の方が長い場合についても、ソフトウェアの送受信が短時間で終了してもＥＰＲＯＭの書き込み時間が長いためにソフトウェア更新作業の伝播が遅くなってしまう。特に、ソフトウェアの更新を開始したばかりの最初の数台においては、ソフトウェア更新作業の伝播開始が極端に遅くなってしまう。ここでＥＰＲＯＭについて一般的な特性を述べると、高速な随時読み出し／書き込みが可能なＲＡＭとは異なり、ＥＰＲＯＭは消去・書き込みの回数が限られており、少ないものでは１００回から３００回程度のものもある。また、消去・書き込みが特定のブロックに集中すると、そのブロックのみ書き込み回数限度を超えて消去・書き込み不可能となる可能性もある。また、一度ブロックごとに消去操作を行ってから書き込み操作を行う必要があり、ＥＰＲＯＭの読み出し速度に比べると、消去・書き込み速度ははるかに遅い。
一方、ソフトウェア送受信に使用する通信方式として例えばイーサネット（登録商標）規格上のＬＡＮネットワークでは通信速度が１ギガビット／秒の規格も存在し、無線ＬＡＮにおいても３００メガビット／秒の規格も存在する。一般的に、ソフトウェアの送受信時間に対してＥＰＲＯＭの消去・書き込み時間の方がはるかに長い。
特許第３０３４８５０号公報 特許第３５５０２１０号公報 特開２００８−１３９９７２号公報
本発明は、ソフトウェアを更新するために外部端末やホストコンピュータが不要で、複数のロボット制御装置を古いバージョンにも統一することができ、現在記憶しているバージョンの確認が不要で、速い速度で更新を行なうことができるロボットシステムおよびロボットシステムのソフトウェア更新方法を提供するものである。
本発明のロボットシステムは、更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置と、送信側ロボット制御装置から更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置とを有するロボットシステムであって、送信側ロボット制御装置および受信側ロボット制御装置は、それぞれ、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えた構成を有する。
また、本発明のロボット制御装置は、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えた構成を有する。
また、本発明のロボットシステムのソフトウェア更新方法は、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、第１記憶部から読み出されたソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを有するロボット制御装置を複数備えたロボットシステムのソフトウェア更新方法であって、複数のロボット制御装置のうち更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置を決定するステップと、複数のロボット制御装置のうち送信側ロボット制御装置から送信された更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置を決定するステップと、送信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアを通信部を介して受信側ロボット制御装置に送信するステップと、送信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアにより第１記憶部に記憶されているソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップと、受信側ロボット制御装置が送信側ロボット制御装置から送信された更新用ソフトウェアを前記通信部を介して受信し第３記憶部に記憶するステップと、更新用ソフトウェアを受信した受信側ロボット制御装置が第３記憶部に記憶された更新用ソフトウェアにより第１記憶部に記憶されているソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップとを備えた構成を有する。
かかる構成により、ソフトウェアを更新するために外部端末やホストコンピュータが不要で、複数のロボット制御装置を古いバージョンにも統一することができ、現在記憶しているバージョンの確認が不要で、速い速度で更新を行なうことができる。しかも、１つの送信側ロボット制御装置から複数の受信側ロボット制御装置に対して、同時にソフトウェアの更新をすることができる。
本発明の一実施の形態におけるロボットシステムを示す構成図 同実施の形態におけるロボットシステムのロボット制御装置を示す概略構成図 同実施の形態におけるロボット制御装置のＥＰＲＯＭ内に記憶されたソフトウェアを示す概略構成図 同実施の形態における送信側ロボット制御装置の動作を示すフロー図 同実施の形態における受信側ロボット制御装置の動作を示すフロー図
以下、図面を用いて本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態におけるロボットシステムを示す構成図である。図１において、複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、通信線１１により接続されている。通信線１１としては一般的には電気信号を伝送する通信ケーブルを用いるが、電気信号を伝送できる仕組みであれば無線通信や光通信でもよい。各ロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、ロボット１３Ａ〜１３Ｆに接続されている。各ロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆは、それぞれロボット１３Ａ〜１３Ｆの動作を制御する。
図２は、同実施の形態におけるロボットシステムのロボット制御装置を示す概略構成図である。ロボット制御装置２１には、ロボット教示用操作盤であるティーチングペンダント２２とロボット１３（マニピュレータともいうが本実施の形態ではロボットと称す）が接続されている。作業者がティーチングペンダント２２を操作することにより、ロボット制御装置２１を介してロボット１３に動作を教示したり、ロボット制御装置２１にデータを保存したりする。ロボット制御装置２１は、図１におけるロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆに該当し、ロボット１３は、図１におけるロボット１３Ａ〜１３Ｆに該当する。
ロボット制御装置２１には、ロボット制御装置２１の全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）２３と、ロボット１３を制御するためのロボット動作制御ソフトウェア（以下、単にソフトウェアと記す）が格納される第１記憶部であるＥＰＲＯＭ２７が設けられている。
ＥＰＲＯＭ２７は、電気的に消去／書き込みが可能であり、不揮発性であり、ＣＰＵ２３による読み出し速度は高速であるが、一般的には消去／書き込み速度は読み出し速度よりはるかに低速である。また、ＥＰＲＯＭ２７に書き込まれているソフトウェアはマルチタスク処理が実装されており、複数の処理を切り換えて実行することができ、見かけ上は並列に処理を実行することが可能である。
第２記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）２４は、作業者がティーチングペンダント２２を用いて教示したプログラムや設定した設定データを記憶するものである。ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２３による高速な随時読み出し／書き込みが可能である。一般的に、ＲＡＭ２４自体は揮発性であるが、バックアップ電池などにより内容が保持されている。または、ＲＡＭ２４は、バックアップ電池がなくとも不揮発性の素子で構成される。
ロボット駆動部２５は、ロボット１３を駆動する。ロボット１３内にある図示しないモータを駆動するための図示しないモータドライバユニットで構成され、ＣＰＵ２３からの命令により駆動される。
通信部２８は、通信線１１との通信処理を行う。ＣＰＵ２３からの命令により、他のロボット制御装置２１へのデータ送信、あるいは他のロボット制御装置２１からのデータ受信を行う。
第３記憶部は、外部記憶媒体を着脱自在に保持する着脱部を有する。すなわち、着脱部である記憶メディアスロット２６は、記憶メディア２６Ｂが着脱自在に挿入されて保持される。記憶メディアスロット２６に保持された記憶メディア２６Ｂは、ＣＰＵ２３による読み出し／書き込みが可能である。なお、記憶メディア２６Ｂは、例えばＳＤメモリやコンパクトフラッシュ（登録商標）などの市販のＮＡＮＤ型フラッシュメモリなどである。一般に、ＥＰＲＯＭ２７の書き込み速度に比べてＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き込み速度の方がはるかに速い。
ティーチングペンダント２２にも同様に、他の着脱部である記憶メディアスロット２２Ａが設けられている。記憶メディアスロット２２Ａには、他の記憶メディア２２Ｂが着脱自在に保持される。作業者がソフトウェアの更新作業時にソフトウェアの書き込まれた他の記憶メディア２２Ｂを挿入する。
次に、ＥＰＲＯＭ２７に格納されるソフトウェアの構成について説明する。図３はＥＰＲＯＭ２７内に記憶されているソフトウェアの構成を表した図である。図３に示すように、ＥＰＲＯＭ２７にはソフトウェア３１が格納されている。なお、ソフトウェア３１は、ＣＰＵ２３が解釈してロボット１３およびロボット制御装置２１全体を機能させるためのプログラム群である。例えば、ロボット１３の軌跡演算制御、ロボット１３内にあるモータを駆動するためのモータ制御、作業者が操作するためのティーチングペンダント２２の表示／キー入力制御、作業者が教示したプログラムや設定データのＲＡＭ２４への書き込み／読み出し制御、通信部２８を経由して行う通信の制御、記憶メディアスロット２６を経由して行う記憶メディアへの書き込み／読み出し制御などの、いわゆるロボット動作制御ソフトウェアである。すなわち、ロボット装置全体を動作させるために必要なすべての処理がソフトウェア３１としてＥＰＲＯＭ２７に格納されている。
また、図３に示すように、ＥＰＲＯＭ２７にはソフトウェア更新処理用プログラム３０が格納されている。このソフトウェア更新処理用プログラム３０は、ＥＰＲＯＭ２７自体の消去／書き込みを行うプログラム群である。
ここで、一般に、ＣＰＵ２３がＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながら、ＥＰＲＯＭ２７自体の消去／書き込みを行うことはできない。そのため、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを行う際には、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＥＰＲＯＭ２７からＲＡＭ２４に一旦コピーし、ＣＰＵ２３がＲＡＭ２４にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながらＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを行う。これにより、ＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェアの更新が可能となる。
また、ＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェア更新処理用プログラム３０も、消去／書き込みを行うことが可能であり、ソフトウェア更新処理用プログラム３０自体の更新が可能である。
もちろんＣＰＵ２３がＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながら、ＥＰＲＯＭ２７自体を消去／書き込みを行うことが可能なＥＰＲＯＭ２７の場合は、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする処理は不要となる。しかし、この場合はＥＰＲＯＭ２７内のソフトウェア更新処理用プログラム３０自身を消去／書き込みを行うことはできない。
次に、１つのロボット制御装置である送信側ロボット制御装置から他の複数のロボット制御装置である受信側ロボット制御装置にソフトウェアを送信して受信側ロボット制御装置のソフトウェアを更新する例について説明する。なお、始めに送信側ロボット制御装置の処理フローについて説明し、次に、受信側ロボット制御装置の処理フローについて説明する。
先ず、図４を用いて、送信側ロボット制御装置の動作の処理フローについて説明する。図１に示す複数のロボット制御装置１２Ａから１２Ｆにおいて、いずれか１台が送信側ロボット制御装置とする。どのロボット制御装置を送信側ロボット制御装置にするかは、ソフトウェアの更新作業を行おうとする作業者が任意に選択すればよい。例えば、作業しやすい場所に設置されているロボット制御装置などを任意に選択すればよい。本実施の形態では、図１に示すロボット制御装置１２Ａを送信側ロボット制御装置１２Ａとして選択し、他のロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆとして選択したとして説明する。ただし、送信側ロボット制御装置１２Ａおよび受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆの内部の構成は、いずれも共通に図２を用いて説明する。
作業者は、更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２２Ｂを、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２内の記憶メディアスロット２２Ａに予め挿入しておく。
次に、作業者は、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２を用いて、「ソフトウェア更新開始（送信側）の選択」の操作を行う（ステップＳ４１）。この操作は、ティーチングペンダント２２の操作画面上で、「ソフトウェア更新（送信側）」というメニューを選択するといった操作で実現される。あるいは、ティーチングペンダント２２に設けられた図示しないキースイッチを「ソフトウェア更新（送信側）」に切り換えるといった操作で実現される。これにより送信側ロボット制御装置１２Ａが決定される。しかし、送信側ロボット制御装置１２Ａ内のＣＰＵ２３が、「ソフトウェア更新（送信側）」であることが選択されたと解釈できればどのような操作でもよい。
ステップＳ４１においてソフトウェア更新（送信側）が選択されると、ＣＰＵ２３はティーチングペンダント２２内の記憶メディアスロット２２Ａに挿入された記憶メディア２２Ｂ内の更新用のソフトウェアを、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に予め挿入されている記憶メディア２６Ｂにコピーする（ステップＳ４２）。なお、更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２６Ｂを、送信側ロボット制御装置１２Ａの記憶メディアスロット２６に予め挿入しておけば、記憶メディア２２Ｂから記憶メディア２６Ｂへ更新用のソフトウェアをコピーする手順を省くことができる。
次に、ＣＰＵ２３は、送信側ロボット制御装置１２Ａから全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ更新用のソフトウェアの一斉転送を行う（ステップＳ４３）。ＣＰＵ２３は送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に挿入された記憶メディア２６Ｂから更新用のソフトウェアを読み出し、通信部２８に対してデータ送信処理を行う。これにより、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されたデータは、通信線１１を介して受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ送信される。
なお、データ送信は、マルチタスク処理によって実行される。ＣＰＵ２３はこのマルチタスク処理により、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して並列してソフトウェア送信することができる。従って、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信された更新用のソフトウェアを同時に受信することができる。
具体的には、送信側ロボット制御装置１２Ａが送信パケットを１つの受信側ロボット制御装置１２Ｂに送信したとき、受信側ロボット制御装置１２Ｂは、受信側ロボット制御装置１２Ｂ内の記憶メディア２６Ｂに受信したパケットを記憶する。受信側ロボット制御装置１２Ｂが受信側ロボット制御装置１２Ｂ内の記憶メディア２６Ｂに受信したパケットを記憶している間は、送信側ロボット制御装置１２Ａは受信側ロボット制御装置１２Ｂに対する送信を待たされている状態となる。そして、この待たされている間に、他の受信側ロボット制御装置１２Ｃ〜１２Ｆに対してパケットを送信することができる。なお、パケットとは、容量の大きなデータを送受信する際に小さな単位に分割して送受信するパケット通信における、分割したデータのかたまりのことである。分割したデータのかたまりとして送受信することにより、ネットワーク負荷および受信側の負荷を軽減することができる。
このように、マルチタスク処理により送信側ロボット制御装置１２Ａは無駄な時間が発生することがなく、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して更新用のソフトウェアの送信を行うことができる。すなわち、効率的にソフトウェア送信を行うことができる。したがって、見かけ上は複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して並列してソフトウェアの送信を行うことができる。
送信側ロボット制御装置１２Ａから全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ更新用のソフトウェアの転送が完了すると、次に、送信側ロボット制御装置１２Ａは、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みを実行するため、ＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする（ステップＳ４４）。これは前述したように、一般に、ＣＰＵ２３が、ＥＰＲＯＭ２７に格納されているソフトウェア更新処理用プログラム３０を読み出して解釈しながらＥＰＲＯＭ２７自体を消去／書き込みを行うことはできないためである。
次に、ソフトウェア更新処理を行う（ステップＳ４５）。ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈し、ＥＰＲＯＭ２７の消去を実行する。その後、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディア２６Ｂにコピーされた更新用のソフトウェアをＣＰＵ２３が読み出し、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みを行う。このように、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４に一旦コピーし、ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈して実行させることにより、ＥＰＲＯＭ２７の消去／書き込みが完了する。
次に、図５を用いて、受信側ロボット制御装置の動作の処理フローについて説明する。図１における複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆにおいて、いずれか１台が送信側ロボット制御装置になり、その他のロボット制御装置の全てが受信側ロボット制御装置となる。本実施の形態では、上記したように、送信側ロボット制御装置１２Ａが送信側として選択されたので、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信側となる。また、本実施の形態では、送信側ロボット制御装置１２Ａ以外の全てを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆとしたが、送信側ロボット制御装置１２Ａ以外の任意のロボット制御装置を受信側としてもよい。
作業者は受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに接続されたティーチングペンダント２２を用いて、「ソフトウェア更新開始（受信側）の選択」の操作を行う（ステップＳ５１）。この操作はティーチングペンダント２２の操作画面上で、「ソフトウェア更新（受信側）」というメニューを選択するといった操作で実現される。あるいは、ティーチングペンダント２２に設けられた図示しないキースイッチを「ソフトウェア更新（受信側）」に切り換えるといった操作で実現される。しかし、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内のＣＰＵ２３が、「ソフトウェア更新（受信側）」が選択されたと解釈できればどのような操作でもよい。あるいは、送信側ロボット制御装置１２Ａから受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して、通信線１１を経由して「ソフトウェア更新（受信側）」になる要求を行い、この要求を受信したロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆになるといった操作でもよい。このような操作により受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが決定される。
ステップＳ５１において「ソフトウェア更新（受信側）」が選択されると、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されてくる更新用のソフトウェアの受信待ち状態となる。
次に、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内のＣＰＵ２３は、送信側ロボット制御装置１２Ａから送信されてくる更新用のソフトウェアの受信処理を行い、さらに受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂへ更新用のソフトウェアのコピーを行う（ステップＳ５２）。送信側ロボット制御装置１２Ａからの最初の送信パケットを、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆが受信完了すると、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂへ最初の送信パケットをコピーする。この記憶メディア２６Ｂへのコピーが完了すると、次の送信パケットが受信可能となる。送信側ロボット制御装置１２Ａからの全てのパケットの受信が完了し、更新用のソフトウェアの受信が完了すると、ソフトウェア更新処理用プログラム３０をＲＡＭ２４にコピーする（ステップＳ５３）。
次に、ソフトウェア更新処理を行う（ステップＳ５４）。まず、ＲＡＭ２４上にコピーされたソフトウェア更新処理用プログラム３０をＣＰＵ２３が読み出して解釈し、ＥＰＲＯＭ２７の記憶内容の消去を実行する。次に、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の記憶メディア２６Ｂにコピーされた更新用のソフトウェアをＣＰＵ２３が読み出し、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みを行う。このように、ソフトウェア更新処理用プログラム３０を一旦ＲＡＭ２４に格納してから、ＲＡＭ２４内のソフトウェア更新処理用プログラム３０を実行することで、ＥＰＲＯＭ２７のソフトウェアを更新する。
受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、更新用のソフトウェアの受信さえ完了すれば自動的にソフトウェア更新処理を開始するので、送信側ロボット制御装置１２Ａは、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへの更新用のソフトウェア送信のみを全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対して行えばよい。
一般に、ＥＰＲＯＭ２７への消去・書き込み時間に対して、更新用のソフトウェアの送信にかかる時間はごく短いので、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆに対する更新用のソフトウェアの送信がほぼ同時に完了する。すなわち、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェア更新がほぼ同時に完了することになり、短時間ですべてのロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアを更新することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、外部端末やホストコンピュータ無しに、かつ、複数のロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に、短時間で更新することができる。
また、送信側ロボット制御装置１２Ａと受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆの間で相互にソフトウェアのバージョン確認を行うことがない。したがって、すべてのロボット制御装置１２Ａ〜１２Ｆのソフトウェアバージョンを、新しいバージョンであっても古いバージョンであっても、同一のものに統一することが可能である。したがって、作業者の操作性やロボット動作を統一することができる。
また、予めソフトウェアが書き込まれた、取り外し可能かつ不揮発性の記憶メディア２６Ｂを送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディアスロット２６に挿入し、送信側ロボット制御装置１２Ａは、記憶メディア２６Ｂ内の更新用のソフトウェアを、全ての受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆへ同時に転送する。このことにより、従来のように最初の１台のロボット制御装置に外部記憶装置を人為的に接続してソフトウェア更新作業を行う必要がない。すなわち、ソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２６Ｂを送信側ロボット制御装置１２Ａに挿入するのみで、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に更新することができる。
また、受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、受信した更新用のソフトウェアを受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆ内の取り外し可能であり不揮発性の記憶メディア２６Ｂに格納した後に、記憶メディア２６Ｂに格納された更新用のソフトウェアをＥＰＲＯＭ２７へ書き込む。このことにより、受信した更新用のソフトウェアを、一旦記憶メディア２６Ｂにバッファリングすることができる。したがって、万一、ＥＰＲＯＭ２７への書き込みが何らかの理由で中断しても、再度、記憶メディア２６Ｂから更新作業を行って復旧することができる。また、生産ラインで稼働中のロボット制御装置内のソフトウェアが何らかの理由で破壊された場合でも、再度、記憶メディア２６Ｂから更新作業を行って復旧することができる。
また、送信側ロボット制御装置１２Ａ内の取り外し可能であり不揮発性の記憶メディア２６Ｂへの更新用のソフトウェアの書き込みは、送信側ロボット制御装置１２Ａのティーチングペンダント２２内の取り外し可能かつ不揮発性の記憶メディア２２Ｂから、更新用のソフトウェアを転送することにより行なう。例えば、ロボット制御装置が工場内の中２階や、屋根裏空間など、容易にアクセスできない場所に格納されている場合でも、送信側ロボット制御装置１２Ａに接続されたティーチングペンダント２２に更新用のソフトウェアが書き込まれた記憶メディア２２Ｂを挿入し、ティーチングペンダント２２から送信側ロボット制御装置１２Ａ内の記憶メディア２６Ｂに更新用のソフトウェアを転送することにより、複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆのソフトウェアを同時に更新することが可能となる。
なお、本実施の形態における送信側ロボット制御装置１２Ａと複数の受信側ロボット制御装置１２Ｂ〜１２Ｆは、ある所定の領域に配置されているものであり、公衆回線を通じずに接続されている。また、ある所定の領域とは、例えば、１つの工場内や、工場内の１設備ライン等のことである。
本発明は、ロボット制御装置内のソフトウェアの更新を行うために外部端末やホストコンピュータを用いる必要はなく、１つのロボット制御装置により、他の複数のロボット制御装置に対して同時にソフトウェアの更新を行うことができる。したがって、例えば、所定の領域に設置された複数のロボット制御装置のソフトウェアの更新を行うロボットシステムとして有用である。
１１ 通信線
１２Ａ〜１２Ｆ，２１ ロボット制御装置
１３，１３Ａ〜１３Ｆ ロボット
２２ ティーチングペンダント
２２Ａ，２６ 記憶メディアスロット
２２Ｂ，２６Ｂ 記憶メディア
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＡＭ
２５ ロボット駆動部
２７ ＥＰＲＯＭ
２８ 通信部
３０ ソフトウェア更新処理用プログラム
３１ ソフトウェア

Claims (15)

  1. 更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置と、前記送信側ロボット制御装置から前記更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置とを有するロボットシステムであって、前記送信側ロボット制御装置および前記受信側ロボット制御装置は、それぞれ、ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部から読み出された前記ソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、前記更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えたロボットシステム。
  2. 前記第３記憶部は、外部記憶媒体を着脱自在に保持する着脱部を有し、前記外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアを記憶する請求項１記載のロボットシステム。
  3. 前記送信側ロボット制御装置の前記第３記憶部に対して、ロボット教示用操作盤から前記更新用ソフトウェアが転送される請求項１記載のロボットシステム。
  4. 前記ロボット教示用操作盤は、他の外部記憶媒体を着脱自在に保持する他の着脱部を有し、前記他の外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアが記憶されている請求項３記載のロボットシステム。
  5. 前記受信側ロボット制御装置の前記第１記憶部に記憶された前記ソフトウェア更新処理用プログラムおよび前記ロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を前記送信側ロボット制御装置の前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアで更新する際に、前記受信側ロボット制御装置の前記第１記憶部に記憶された前記ソフトウェア更新処理用プログラムまたは前記ロボット動作制御ソフトウェアのバージョンを確認することなく更新する請求項１記載のロボットシステム。
  6. 前記受信側ロボット制御装置の前記第３記憶部には、前記送信側ロボット制御装置の前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアが、前記送信側ロボット制御装置の前記通信部から前記受信側ロボット制御装置の前記通信部へ送信されて記憶される請求項１記載のロボットシステム。
  7. 前記送信側ロボット制御装置を１台と、前記受信側ロボット制御装置を複数台有する請求項１記載のロボットシステム。
  8. ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部から読み出された前記ソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを備えたロボット制御装置。
  9. 前記第３記憶部は、外部記憶媒体を着脱自在に保持する着脱部を有し、前記外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアを記憶する請求項８記載のロボット制御装置。
  10. 前記第３記憶部に対して、ロボット教示用操作盤から前記更新用ソフトウェアが転送される請求項８記載のロボット制御装置。
  11. 前記ロボット教示用操作盤は、他の外部記憶媒体を着脱自在に保持する他の着脱部を有し、前記他の外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアが記憶されている請求項１０記載のロボット制御装置。
  12. ソフトウェア更新処理用プログラムおよびロボット動作制御ソフトウェアを記憶する第１記憶部と、前記第１記憶部から読み出された前記ソフトウェア更新処理用プログラムを記憶する第２記憶部と、更新用ソフトウェアを記憶する第３記憶部と、前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアを送受信する通信部とを有するロボット制御装置を複数備えたロボットシステムのソフトウェア更新方法であって、
    前記複数のロボット制御装置のうち前記更新用ソフトウェアを送信する送信側ロボット制御装置を決定するステップと、
    前記複数のロボット制御装置のうち前記送信側ロボット制御装置から送信された前記更新用ソフトウェアを受信する受信側ロボット制御装置を決定するステップと、
    前記送信側ロボット制御装置が前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアを前記通信部を介して前記受信側ロボット制御装置に送信するステップと、
    前記送信側ロボット制御装置が前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアにより前記第１記憶部に記憶されている前記ソフトウェア更新処理用プログラムおよび前記ロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップと、
    前記受信側ロボット制御装置が前記送信側ロボット制御装置から送信された前記更新用ソフトウェアを前記通信部を介して受信し前記第３記憶部に記憶するステップと、
    前記更新用ソフトウェアを受信した前記受信側ロボット制御装置が前記第３記憶部に記憶された前記更新用ソフトウェアにより前記第１記憶部に記憶されている前記ソフトウェア更新処理用プログラムおよび前記ロボット動作制御ソフトウェアのうち少なくとも一方を更新するステップとを備えたロボットシステムのソフトウェア更新方法。
  13. 前記第３記憶部は、外部記憶媒体を着脱自在に保持する着脱部を有し、前記外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアを記憶する請求項１２記載のロボットシステムのソフトウェア更新方法。
  14. 前記送信側ロボット制御装置がロボット教示用操作盤から前記第３記憶部に前記更新用ソフトウェアを転送するステップをさらに備えた請求項１２記載のロボットシステムのソフトウェア更新方法。
  15. 前記ロボット教示用操作盤は、他の外部記憶媒体を着脱自在に保持する他の着脱部を有し、前記他の外部記憶媒体に前記更新用ソフトウェアが記憶されている請求項１２記載のロボットシステムのソフトウェア更新方法。
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