JP4943916B2 - Robot control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ティーチペンダントとロボット制御装置(以下、制御装置という)をネットワークや非有線通信手段で接続するロボット制御システムに関する。 The present invention relates to a robot control system in which a teach pendant and a robot control device (hereinafter referred to as a control device) are connected by a network or non-wired communication means.
従来、人間がロボットに動作を教示する手段として、ティーチペンダントを用いることが行われている。ティーチペンダントは、人間がロボットを操作したり、各種設定や操作を行うためのボタン等の入力機器を備えるとともに人間がロボット操作を行うために必要な情報をグラフィカルに表示するGUI(Graphical User Interface)画面を表示するためのディスプレイを備える。これらによりティーチペンダントは、ロボット操作のためのヒューマン・マシン・インターフェイスを実現している。従来は、ティーチペンダントは操作者が手で持って持ち運び、操作する場所を自由に変えられるようにするため、制御装置との間を取回し可能なケーブルにより接続している。 Conventionally, a teach pendant has been used as a means for a human to teach an operation to a robot. The teach pendant is equipped with a GUI (Graphical User Interface) that graphically displays information necessary for a human to operate the robot as well as input devices such as buttons for a human to operate the robot and perform various settings and operations. A display for displaying the screen is provided. As a result, the teach pendant realizes a human-machine interface for robot operation. Conventionally, the teach pendant is carried by hand by an operator and is connected to the control device by a cable that can be routed so that the place to operate can be freely changed.
ここで、ロボット制御する際に必要な機能を、制御装置とティーチペンダントにそれぞれに分担させることには、下記のような利点がある。すなわち、全ての入出力演算処理は前記制御装置により行われているため、ティーチペンダントは該制御装置の処理結果を表示する表示機として、又、制御装置を操作するための入力機器として特化することで、該ティーチペンダントを確実に安価な構成で実現することができる。又、前記制御装置によって、全ての演算処理・データ管理が一括して処理されることにより、該制御装置側で複雑かつ膨大な画面機能の一元管理が実現できるため、画面制御に関してエラーが生じにくい利点がある。又、ティーチペンダント側では演算や情報処理の機能を持たせる必要が無く、該ティーチペンダントの軽量化、簡略化、及び低コスト化ができる。 Here, there are the following advantages in assigning functions necessary for robot control to the control device and the teach pendant. That is, since all the input / output calculation processing is performed by the control device, the teach pendant is specialized as a display device that displays the processing result of the control device and as an input device for operating the control device. Thus, the teach pendant can be reliably realized with an inexpensive configuration. In addition, since all arithmetic processing and data management are processed at once by the control device, it is possible to realize centralized management of complicated and enormous screen functions on the control device side, so that errors in screen control are unlikely to occur. There are advantages. Further, it is not necessary to provide calculation and information processing functions on the teach pendant side, and the teach pendant can be reduced in weight, simplified, and reduced in cost.
ところで、近年ではネットワーク技術や無線技術が発達し、またUSB(Universal Serial Bus)やIEEE1394(Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 )等に見られるように、電源が入った状態でケーブルの挿抜や接続できる電気的通信手段が確立してきている。このような技術状況において、1台のティーチペンダントを、ロボットが稼働状態の複数台の制御装置につなぎ換えて使用すること、例えばネットワーク化することが考えられる。ネットワーク化した場合の利点には例えばティーチペンダントの数を減らすことによる省スペース化や、ティーチペンダントの数を減らすことによるコスト削減がある。又、無線化した場合には、ネットワーク化した際の利点以外にさらに、ティーチペンダントが長いケーブルのため取り回しが困難で作業性が悪化するという問題が解消されてケーブルレスによる作業性を向上するとともに、断線がなくなるため信頼性向上するという利点がある。 By the way, in recent years, network technology and wireless technology have been developed, and as seen in USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394), etc., cables can be inserted and removed and connected. Electrical communication means have been established. In such a technical situation, it is conceivable to use one teach pendant by connecting it to a plurality of control devices in which the robot is in operation, for example, networking. Advantages of networking include, for example, space saving by reducing the number of teach pendants and cost reduction by reducing the number of teach pendants. Further, when the radio of further besides advantage in the networked, with the teach pendant to improve workability by cableless addresses the problem of difficult and workability is deteriorated routing for long cable Since there is no disconnection, there is an advantage that reliability is improved.
なお、特許文献1はネットワーク上で接続されたホストコンピュータとクライアントコンピュータを用いた分散コンピューティングに関して、ホストコンピュータ上で動作するリモートオブジェクトを、クライアントコンピュータ上でローカルオブジェクトであるかのように操作することが実現されている。
ところで、ネットワーク化や、無線技術でティーチペンダントと制御装置とを接続する場合、ティーチペンダントを接続する制御装置を切替えることができるため、接続した制御装置の情報を間違うことなくティーチペンダントのディスプレイに表示し、ティーチペンダントの操作情報を制御装置に対して間違うことなく伝える必要がある。又、制御装置とティーチペンダントをネットワーク上で接続するためには、ティーチペンダントをネットワーク上で1つの独立した機器として成立させなければいけない。従来のティーチペンダントは制御装置の画面やキーボードとしての役割しか持っておらず、簡単にはネットワーク化できない。また制御装置とティーチペンダントとの接続をネットワーク化した場合、次のような課題を解決する必要がある。 By the way, when connecting the teach pendant and control device by networking or wireless technology, the control device to which the teach pendant is connected can be switched, so the information of the connected control device can be displayed on the display of the teach pendant without mistakes. However, it is necessary to convey the operation information of the teach pendant to the control device without making a mistake. Further, in order to connect the control device and the teach pendant on the network, the teach pendant must be established as one independent device on the network. The conventional teach pendant only serves as a screen or keyboard for the control device and cannot be easily networked. Further, when the connection between the control device and the teach pendant is networked, it is necessary to solve the following problems.
制御装置が保有する各種センサーやロボットの状態などの情報を、ネットワーク上で独立したノードであるティーチペンダント上に正しく表示するためには、制御装置とティーチペンダントとが頻繁にネットワーク通信を行うことにより、情報の完全な同期化を行う必要がある。又、従来技術の延長上でティーチペンダントをネットワーク化することは、ネットワーク上におけるデータ転送量を著しく増大化させるため、通信に必要な処理を行うための制御装置とティーチペンダントのリソースや、通信ネットワークの転送容量に対する要求が増大し、コスト増につながる。ティーチペンダントのディスプレイに表示する情報を視覚化する方法として、ティーチペンダントのリソースを用いて演算処理により図形や文字を描画することは、ティーチペンダントのリソースが受け持つ処理が複雑かつ大規模化するため、コスト増や重量増という問題につながる。 In order to correctly display information such as the status of various sensors and robots owned by the control device on the teach pendant, which is an independent node on the network, the control device and the teach pendant must perform frequent network communication. Need to do a full synchronization of information. Also, networking the teach pendant as an extension of the prior art significantly increases the amount of data transferred over the network, so the resources of the control device and teach pendant for performing processing necessary for communication, and the communication network The demand for the transfer capacity increases, leading to an increase in cost. As a method of visualizing the information displayed on the teach pendant display, drawing graphics and characters by computation processing using the teach pendant resource increases the complexity and scale of the processing of the teach pendant resource. It leads to the problem of cost increase and weight increase.
なお、特許文献1では上記の問題を解決するための手段については開示されていない。
本発明の目的は、画面の更新が必要なときに制御装置とティーチペンダント間の通信を行うだけでよく、制御装置側でGUIの主要な処理を行わせることより、ティーチペンダントのリソースを少なくでき、この結果、コスト低減が可能であり、又、ティーチペンダントの消費電力を低減することができるロボット制御システムを提供することにある。
Note that
The object of the present invention is to simply perform communication between the control device and the teach pendant when the screen needs to be updated. By allowing the control device to perform main processing of the GUI, the resources of the teach pendant can be reduced. As a result, it is possible to provide a robot control system capable of reducing the cost and reducing the power consumption of the teach pendant.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、教示データを出力する可搬式操作部と、該可搬式操作部とネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記教示データを送受信するロボット制御用のコントローラを備えたロボット制御システムにおいて、前記コントローラは、前記教示データを入力データとして、該入力データに基づいてGUI画面データを作成するGUI画面データ作成手段と、前記GUI画面データに更新された部分があるとき、更新された部分を差分画面データとして作成する差分画面データ生成手段と、前記差分画面データを前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記可搬式操作部に出力する第1出力手段と、前記可搬式操作部の接続を監視する接続監視手段と、を備え、前記可搬式操作部は、前記コントローラから入力された前記差分画面データに基づいてGUI画面データを更新する更新手段と、更新されたGUI画面データに基づいて表示画面にGUI画面を表示する表示手段とを備え、前記GUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段は、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断された際には、遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成するレジューム機能を有しており、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断され、該遮断されたときから所定時間内に前記遮断された可搬式操作部との通信が再開したときは、前記レジューム機能により遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成し、前記接続監視手段は、前記所定時間が経過するまでの間は遮断された可搬式操作部以外の接続を禁止することを特徴とするロボット制御システムを要旨とするものである。
ここで、非有線通信手段とは、無線、赤外線通信、光通信、或いは磁気通信等のワイヤレスで行う伝送方式のことをいう。
In order to solve the above-described problems, the invention described in
Here, the non-wired communication means refers to a wireless transmission method such as wireless, infrared communication, optical communication, or magnetic communication.
請求項2の発明は、請求項1において、前記GUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段は、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断され、該遮断されたときから所定時間内に前記遮断された可搬式操作部との通信が再開されないときは、データ作成及びデータ生成をそれぞれリセットすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the GUI screen data creation unit and the difference screen data generation unit are configured such that the communication with the portable operation unit in the connected state is interrupted due to a communication error and the communication is interrupted. When communication with the blocked portable operation unit is not resumed within a predetermined time, data creation and data generation are respectively reset.
請求項3の発明は、教示データを出力する可搬式操作部と、該可搬式操作部とネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記教示データを送受信するロボット制御用のコントローラを備えたロボット制御システムにおいて、前記コントローラは、前記教示データを入力データとして、該入力データに基づいてGUI画面データを作成するGUI画面データ作成手段と、前記GUI画面データに更新された部分があるとき、更新された部分を差分画面データとして作成する差分画面データ生成手段と、前記差分画面データを前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記可搬式操作部に出力する第1出力手段と、前記可搬式操作部の接続を監視する接続監視手段と、を備え、前記可搬式操作部は、前記コントローラから入力された前記差分画面データに基づいてGUI画面データを更新する更新手段と、更新されたGUI画面データに基づいて表示画面にGUI画面を表示する表示手段とを備え、前記GUI画面データ作成手段及び前記差分画面データ生成手段は、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断された際には、遮断された位置からGUI画面データと差分画面データをそれぞれ作成するレジューム機能を有しており、前記接続監視手段は、遮断後に通信要求のあった可搬式操作部が、遮断された可搬式操作部と一致するか否かを判定し、一致すると判定したときは、レジューム待ち状態として前記遮断された可搬式操作部からのレジューム指示またはリセット指示を待ち、一致しないと判定したときは、通信要求のあった可搬式操作部の接続を行うともに、他の可搬式操作部の接続を禁止することを特徴とするロボット制御システムを要旨としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a robot comprising a portable operation unit that outputs teaching data, and a robot control controller that transmits and receives the teaching data via the portable operation unit and network means or non-wired communication means. In the control system, the controller is updated when there is a GUI screen data creating means for creating GUI screen data based on the input data using the teaching data as input data and an updated portion of the GUI screen data. Differential screen data generating means for creating the difference screen data as differential screen data, first output means for outputting the differential screen data to the portable operation unit via the network means or non-wired communication means, and the portable type Connection monitoring means for monitoring the connection of the operation unit, and the portable operation unit is input from the controller. Update means for updating GUI screen data based on the difference screen data, and display means for displaying a GUI screen on a display screen based on the updated GUI screen data, wherein the GUI screen data creation means and the difference The screen data generation means has a resume function to create GUI screen data and differential screen data from the blocked position when communication with the portable operation unit in the connected state is blocked due to a communication error. The connection monitoring means determines whether or not the portable operation unit that has requested communication after being cut off matches the cut off portable operation unit. Waiting for the resume instruction or reset instruction from the designated portable operation unit, and if it is determined that they do not match, To together to perform connection, it is summarized as robot control system characterized by prohibiting the connection of another portable operating part.
請求項4の発明は、請求項3において、前記GUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段は、前記レジューム指示があったときは、前記遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成し、前記リセット指示があったときは、データ作成及びデータ生成をそれぞれリセットすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the GUI screen data creating unit and the difference screen data generating unit are configured to display the GUI screen data and the difference screen data from the blocked position when the resume instruction is given. Are created, and when the reset instruction is given, the data creation and the data generation are respectively reset.
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、前記可搬式操作部は、教示データを入力するためのキー操作手段と、該キー操作手段により入力された教示データを前記入力データとして受け入れて、前記GUI画面データを作成することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the portable operation unit includes key operation means for inputting teaching data, and teaching data input by the key operating means. Is received as the input data, and the GUI screen data is created.
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、記載のロボット制御システム 前記コントローラは、前記差分画面データを圧縮する圧縮手段を備え、前記第1出力手段は、該圧縮手段にて圧縮されたデータを前記可搬式操作部に出力し、前記可搬式操作部の更新手段は、前記圧縮されたデータを展開する展開手段を含むとともに該展開手段にて展開された差分画面データに基づいてGUI画面データを更新することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention provides the robot control system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the controller includes a compression unit that compresses the difference screen data, and the first output unit includes the first output unit. The data compressed by the compression means is output to the portable operation unit, and the update means of the portable operation unit includes expansion means for expanding the compressed data and the difference expanded by the expansion means The GUI screen data is updated based on the screen data.
以上詳述したように、請求項1の発明によれば、画面の更新が必要なときにコントローラ(制御装置)とティーチペンダント間の通信を行うだけでよく、コントローラ側でGUIの主要な処理が行われるため、ティーチペンダントのリソースを少なくできる。この結果、請求項1の発明によればコスト低減が可能であり、又、ティーチペンダントの消費電力を低減することができるとともに、稼働時間を長くでき、あるいは電池を小さくできる効果がある。 As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, when the screen needs to be updated, it is only necessary to perform communication between the controller (control device) and the teach pendant. Because this is done, the resources of the teach pendant can be reduced. As a result, according to the first aspect of the present invention, the cost can be reduced, and the power consumption of the teach pendant can be reduced, and the operation time can be extended or the battery can be reduced.
又、請求項1の発明によれば、GUI画面データを作成する際にコントローラ側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、GUI管理処理プログラムを変更することなく、ティーチペンダントとコントローラとの接続をネットワーク化することができる。又、請求項1の発明によれば、コントローラ側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、ティーチペンダントは従来の接続形式のティーチペンダントと切替使用ができる。
又、請求項1の発明によれば、通信エラー、すなわち、意図しない通信遮断が生じた場合であっても、コントローラ側のGUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段とによってレジューム機能を実現するため、簡単に復旧できる。また、通信が遮断された可搬式操作部が再接続された際に、容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。例えば、可搬式操作部において、ティーチング中や、パラメータの設定値変更の途中等で通信エラーにより通信遮断が生じたとき、この効果は大きな利点となる。
又、請求項1の発明によれば、通信遮断から所定時間内は、他の可搬式操作部の接続を禁止して、通信が遮断された可搬式操作部のみのレジュームを許可するようにしているため、通信が遮断された可搬式操作部を容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。
According to the first aspect of the present invention, since the GUI management processing program used on the controller side when creating the GUI screen data can be the same as the conventional one, the GUI management processing program is changed. Without connecting, the connection between the teach pendant and the controller can be networked. According to the invention of
According to the first aspect of the present invention, even if a communication error, that is, an unintended communication interruption occurs, the resume function is realized by the GUI screen data creation means on the controller side and the difference screen data generation means. Therefore, it can be easily recovered. In addition, when the portable operation unit whose communication is interrupted is reconnected, the state before the communication error can be easily restored. For example, this effect is a great advantage when communication is interrupted due to a communication error in the portable operation unit during teaching or in the middle of changing a parameter setting value.
Further, according to the invention of
請求項2の発明によれば、通信が遮断されたときから所定時間内に、通信が遮断された可搬式操作部との通信が再開されないときは、データ作成及びデータ生成がそれぞれリセットされるため、通信エラーが生じていなかった正常(通常)の通信開始の状態に戻すことができる。 According to the second aspect of the present invention, data creation and data generation are reset when communication with the portable operation unit with which communication is interrupted is not resumed within a predetermined time from when communication is interrupted. The normal (normal) communication start state in which no communication error has occurred can be restored.
特に、遮断された可搬式操作部とは異なる可搬式操作部との通信要求があったときは、レジューム機能が働かないため、異なる可搬式操作部の作業者に対して意図していない画面が提供されることがなく迷惑をかけることがない。 In particular, when there is a communication request with a portable operation unit that is different from the blocked portable operation unit, the resume function does not work, so there is an unintended screen for workers of different portable operation units. It will not be provided and will not cause trouble.
請求項3の発明によれば、画面の更新が必要なときにコントローラ(制御装置)とティーチペンダント間の通信を行うだけでよく、コントローラ側でGUIの主要な処理が行われるため、ティーチペンダントのリソースを少なくできる。この結果、請求項3の発明によればコスト低減が可能であり、又、ティーチペンダントの消費電力を低減することができるとともに、稼働時間を長くでき、あるいは電池を小さくできる効果がある。
又、請求項3の発明によれば、GUI画面データを作成する際にコントローラ側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、GUI管理処理プログラムを変更することなく、ティーチペンダントとコントローラとの接続をネットワーク化することができる。又、請求項3の発明によれば、コントローラ側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、ティーチペンダントは従来の接続形式のティーチペンダントと切替使用ができる。
又、請求項3の発明によれば、通信エラー、すなわち、意図しない通信遮断が生じた場合であっても、コントローラ側のGUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段とによってレジューム機能を実現するため、簡単に復旧できる。また、通信が遮断された可搬式操作部が再接続された際に、容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。例えば、可搬式操作部において、ティーチング中や、パラメータの設定値変更の途中等で通信エラーにより通信遮断が生じたとき、この効果は大きな利点となる。
又、請求項3の発明によれば、遮断された可搬式操作部と一致するか否かを判定し、一致すると判定したときは、レジューム待ち状態として前記遮断された可搬式操作部からのレジューム指示またはリセット指示を待ち(作業者の指示入力待ちの状態とし)、作業者の指示がレジューム指示の場合は、遮断された可搬式操作部を容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。
According to the third aspect of the present invention, it is only necessary to perform communication between the controller (control device) and the teach pendant when the screen needs to be updated, and the main process of the GUI is performed on the controller side. Resources can be reduced. As a result, according to the invention of claim 3, the cost can be reduced, and the power consumption of the teach pendant can be reduced, and the operation time can be extended or the battery can be reduced.
According to the invention of claim 3, since the GUI management processing program used on the controller side when creating the GUI screen data can be the same as the conventional one, the GUI management processing program is changed. Without connecting, the connection between the teach pendant and the controller can be networked. Further, according to the invention of claim 3, since the GUI management processing program used on the controller side can be the same as the conventional one, the teach pendant can be switched to the conventional connection type teach pendant. it can.
According to the invention of claim 3, even if a communication error, that is, an unintended communication interruption occurs, the resume function is realized by the GUI screen data creation means on the controller side and the difference screen data generation means. Therefore, it can be easily recovered. In addition, when the portable operation unit whose communication is interrupted is reconnected, the state before the communication error can be easily restored. For example, this effect is a great advantage when communication is interrupted due to a communication error in the portable operation unit during teaching or in the middle of changing a parameter setting value.
According to the third aspect of the present invention, it is determined whether or not it matches the blocked portable operation unit, and when it is determined that it matches, the resume from the blocked portable operation unit in a resume wait state. When the instruction or reset instruction is waited (waiting for the operator to input instructions) and the operator's instruction is a resume instruction, the blocked portable operation unit can be easily returned to the state before the communication error.
請求項4の発明によれば、通信エラーにより通信が遮断された可搬式操作部の作業者は、通信が再開された際、通信エラーの状況に応じてレジューム指示かリセット指示のいずれかを必要に応じて出すことができ、通信再開された後の可搬式操作部に表示される画面を通信エラー前の状態か、或いは通信開始した初期の画面に戻した状態かを選ぶことができる。 According to the invention of claim 4, the operator of the portable operation unit whose communication is interrupted due to a communication error needs either a resume instruction or a reset instruction depending on the state of the communication error when communication is resumed. The screen displayed on the portable operation unit after the communication is resumed can be selected from the state before the communication error or the state where the screen is returned to the initial screen where the communication is started.
請求項5の発明によれば、ネットワーク或いは非有線通信手段を介して可搬式操作部のキー操作により得られた教示データに基づきコントローラ側でGUI画面データを確実に作成することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the GUI screen data can be reliably generated on the controller side based on the teaching data obtained by the key operation of the portable operation unit via the network or the non-wired communication means.
請求項6の発明によれば、圧縮された差分画面データがネットワーク手段、或いは非有線通信手段にて送受信されることにより、ネットワーク負荷や、或いは非有線通信手段の負荷を軽減することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the network load or the load on the non-wired communication means can be reduced by transmitting / receiving the compressed differential screen data by the network means or the non-wired communication means.
まず、教示装置である可搬式操作部としてのティーチペンダント10とロボット制御装置としての複数のコントローラ20A〜20Cとがネットワーク手段としての有線LAN(ローカルエリアネットワーク)を介して通信を行うロボット制御システム30に具体化した参考例を図1〜11を参照して説明する。
First, a
このロボット制御システム30のコントローラ20A〜20Cがそれぞれ制御するロボットR1〜R3は、例えば溶接ロボットである、なお、ロボットは、溶接ロボットに限定されるものではなく、例えば搬送ロボット等の他のロボットであってもよい。なお、各コントローラの構成は同じであるため、コントローラ20Aの構成について以下では説明し、他のコントローラの説明を省略する。
The robots R1 to R3 respectively controlled by the
(1. ティーチペンダント10)
図1に示すように可搬式操作部としてのティーチペンダント10はCPU(中央処理装置)11、ROM12、RAM13、ハードディスク14、LANI/F15、キーボード16(図2参照)、及び液晶ディスプレイ17(図2参照)の各部を備えているとともに各部はバス19を介して接続されている。
(1. Teach pendant 10)
As shown in FIG. 1, a
ティーチペンダント10のROM12には、ティーチペンダント10からのロボットR1の操作や通信を実行するための各種制御プログラムとその制御定数が格納される。RAM13は、CPU11のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。ハードディスク14には、制御プログラムの実行変数が格納される。LANI/F15はコントローラ20A〜20Cとの接続に使用される通信機である。キーボード16はティーチペンダント10の操作者がロボットの操作を示す教示データを入力するためのインターフェイスとして使用される。液晶ディスプレイ17はティーチペンダント10の操作者がロボットの操作条件や動作状態を確認するための表示機として使用される。
The
本参考例のCPU11は、後に説明する各実施形態では更新手段、第2出力手段、及び展開手段に相当する。又、キーボード16はキー操作手段に相当する。液晶ディスプレイ17は表示手段に相当する。
The
(2. コントローラ)
コントローラ20Aは、CPU21、ROM22、RAM23、ハードディスク24、LANI/F25、タイマ26、サーボドライバ27、ビデオRAM28の各部を備えているとともに各部はバス31を介して接続されている。前記ROM22には、該コントローラ20Aが制御対象とするロボットR1の動作制御を実行するための制御プログラムとその制御定数や、各種プログラムが格納される。RAM23は、CPU21のワーキングエリアとして用いられ、計算途中のデータが一時的に格納される。ハードディスク24には、ロボットR1の作業が教示されたデータや、制御プログラムの実行条件、ならびに各種の制御変数が格納される。なお、ハードディスク24に代えて、他の書換可能な記憶装置であってもよい。LANI/F25は、ティーチペンダント10との接続に使用される通信機である。
(2. Controller)
The controller 20 </ b> A includes a
サーボドライバ27は、ロボットR1の各関節を駆動する図示しないモータに接続され、該モータに通電させる電流を制御する。タイマ26は、定期時刻ごとに同期信号を発生する。該同期信号は、サーボドライバ27への指令値の更新タイミングとして使用される。ビデオRAM28は、ティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17に表示するGUI画面のデータを一時保存するために使用される。
The
本参考例では、ティーチペンダント10のLANI/F15、コントローラ20AのLANI/F25とにより、有線LANからなるネットワーク手段が構成されている。なお、有線LANでは通信パケットによりLANI/F15,25間の交信が行われている。
In this reference example , the LAN I /
又、コントローラ20AのCPU21は、GUI画面データ作成手段と、差分画面データ生成手段、第1出力手段、及び圧縮手段に相当する。
(参考例の作用)
さて、上記のように構成されたロボット制御システム30において、コントローラで作成した画面をネットワーク通信によりティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17で表示するための制御フローを図3〜11を参照して説明する。なお、説明の便宜上、ティーチペンダント10がコントローラ20Aに接続された状態であって、ティーチペンダント10から教示データ、すなわちGUI画面データを作成するための入力データがキーボード16により入力されたものとして説明する。
The
( Operation of the reference example )
Now, in the
(1−1) コントローラによる画面作成
図3はCPU21の画面作成の制御フローチャートである。コントローラ20AのCPU21は、まずGUI画面を作成する場合、ROM22に格納されたGUI管理処理プログラム22aを実行する(S10)。CPU21は、GUI管理処理プログラム22aに従ってロボットR1やコントローラ20Aの状態、また外部(例えば、ティーチペンダント10)からの操作入力情報(すなわち、前記入力データ)に基づき、GUI画面に表示する情報の内容を決定する。続いて、CPU21はROM22に格納された画面作成処理プログラム22bを実行する(S20)。この画面作成処理プログラム22bにおける処理では、具体的には、CPU21はティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17に表示するGUI画面をS10において決定したGUI画面に表示する情報の内容に基づいて図形や文字の描画により作成し、このGUI画面データをビデオRAM28に格納する。ここまでは従来のGUI画面処理と同様の処理である。
(1-1) Screen Creation by Controller FIG. 3 is a control flowchart for screen creation of the
(1−2) コントローラ20Aによる、画面変化情報の取得
図4は、画面監視処理プログラムのフローチャートである。コントローラ20AのCPU21は、ROM22に格納されている画面監視処理プログラム22cを所定の周期で定期的に実行して、GUI画面の変化を検出する。具体的にはCPU21は、画面データが格納されているビデオRAM28を参照し(S30)、前回制御周期の取得内容と比較して(S32)、データが変化していれば、画面が変化したと判定する(S32の判定が「YES」)。そして、CPU21はGUI画面が更新されていれば、更新された範囲の画面データを差分画面データとして、RAM23の作業領域にコピーする(S34)。この差分画面データに対し、CPU21はその差分画面の座標や画面サイズなど、画面の復元を行う時に必要な情報(以下、描画情報という)を付加しておく。前記差分画面データ及び該データに付加された描画情報は画面変化情報となる。
(1-2) Acquisition of Screen Change Information by
(1−3) コントローラ20Aによる、画面データの送信
図5は、データ送信処理プログラム22dのフローチャートである。CPU21は、前記画面変化情報を取得した場合、ROM22に格納されているデータ送信処理プログラム22dを実行する。すなわち、CPU21はこのデータ送信処理プログラム22dに従ってLANI/F25を用いてティーチペンダント10に画面変化情報(差分画面データ及び描画情報)を送信する(S40)。この際、一般的なデータ圧縮の手法により、CPU21は差分画面データの圧縮を行う。このようにCPU21は圧縮を行うことにより、更にネットワーク負荷を減らすことができる。
(1-3) Transmission of Screen Data by
(1−4) ティーチペンダント10による画面データの受信
図6は、データ受信処理プログラム12aのフローチャートである。ティーチペンダント10のCPU11は、ROM12に格納されたデータ受信処理プログラム12aを所定の周期で定期的に実行する。コントローラ20Aから差分画面データを含む前記画面変化情報を受信すると(S50)、受信した差分画面データを含む前記画面変化情報をRAMの作業領域に保存する(S52)。なお、CPU11は差分画面データが圧縮されている場合は、展開処理を行った後、受信した差分画面データをRAMの作業領域に保存する。
(1-4) Reception of Screen Data by
(1−5) ティーチペンダント10による画面の描画
図7は、画面描画処理プログラム12bのフローチャートである。CPU11は所定の周期で定期的に画面描画処理プログラム12bを実行する。まず、CPU11はRAM13内の差分画面データを参照し(S60)、コントローラ20Aで付加した描画情報を元に、画像データをティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17の表示画面の所定の位置に貼り付けることにより、コントローラ20Aで作成したGUI画面データを再現する(S62)。CPU11はこの再現されたGUI画面データをティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17に表示する(S64)。
(1-5) Screen Drawing by
以上の処理により、コントローラ20Aで作成したGUI画面データが、ティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17に表示される。
次に、ティーチペンダント10でキー操作が行われた場合に、生成されたキー操作情報をネットワーク通信を介してコントローラ20Aに伝達するための制御フローについて説明する。
Through the above processing, the GUI screen data created by the
Next, a control flow for transmitting generated key operation information to the
(2−1) ティーチペンダント10によるキー操作状態の監視とデータ化
図8はキー監視処理プログラム12cのフローチャートである。ティーチペンダント10のCPU11はROM12に格納されたキー監視処理プログラム12cを所定の周期で定期的に実行する。そして、S70において操作者によるキーボード16の各キーの状態(すなわち、押下状態又は非押下状態)をCPU11は検出すると、その状態をRAM13の作業領域に格納する。ここで、キーの押下状態のデータは、教示データとなる。
(2-1) Monitoring of Key Operation State by
(2−2) ティーチペンダント10によるキーの状態データの送信
図9は、データ送信処理プログラム12dのフローチャートである。CPU11は、ROM12に格納されたデータ送信処理プログラム12dを所定の制御周期で定期的に実行し、RAM13に可能されたキーの状態データをLANI/F15を使用して、コントローラ20Aに転送する(S80)。
(2-2) Transmission of Key State Data by
(2−3) コントローラ20Aによるキーの状態データの受信
図10は、データ受信処理プログラム22fのフローチャートである。コントローラ20AのCPU21は、ROM22に格納されたデータ受信処理プログラム22fを所定の制御周期で定期的に実行する。そして、CPU21は、ティーチペンダント10のキーの状態データをティーチペンダント10から受信すると(S90)、RAM23の作業領域に保存する(S92)。
(2-3) Reception of Key State Data by
(2−4) コントローラ20Aによるキー操作状態の復元
図11は、キー操作処理プログラム22eのフローチャートである。CPU21はROM22に格納されたキー操作処理プログラム22eを所定の制御周期で実行する。CPU21は、受信したキーの状態データに基づいて、キーの押下状態、すなわちキー入力状態を作り出し(S100)、GUI管理処理プログラム22aに伝達する(S102)。
(2-4) Restoration of Key Operation State by
なお、CPU21が使用しているOSがWindows(登録商標)の場合は、CPU21はキー入力をメッセージにより対象のアプリケーション・プログラムに送信することにより、キー入力処理行っている。この場合には、これを利用して、ティーチペンダント10のキーの状態データ(教示データを含む)に基づき、CPU21は該当するメッセージを作成して対象のアプリケーション・プログラムに送信することにより、キー入力状態を作り出す。上記のようにCPU21は、ティーチペンダント10のキーボード16のキーの状態データに基づいてキー入力状態を作り出す。
When the OS used by the
以上のような処理をCPU21が行うことにより、ティーチペンダント10の教示データをGUI管理処理プログラム22aに伝達する。
このようにして、教示データがコントローラ20AのGUI管理処理プログラム22aに伝達されると、(1−1)「コントローラによる画面作成」において、前述したようにCPU21がGUI管理処理プログラム22aを実行する。以下、前述した(1−2)〜(1−5)の処理がCPU21やCPU11にて行われるため、キーボード16のキー入力によって、ティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17のGUI画面が更新される。
When the
When the teaching data is transmitted to the GUI
さて、本参考例によれば、以下のような特徴がある。
(1) 本参考例のロボット制御システム30において、コントローラ20A等のCPU21は、入力データに基づいてGUI画面データを作成するとともに、該GUI画面データに更新された部分があるとき、更新された部分を差分画面データとして作成し、差分画面データを有線LANを介してティーチペンダント10に出力する。そして、ティーチペンダント10のCPU11は、コントローラ20Aから入力された前記差分画面データに基づいてGUI画面データを更新し、更新したGUI画面データに基づいて液晶ディスプレイ17の表示画面にGUI画面を表示するようにされている。
Now, according to this reference example , there are the following features.
(1) In the
この結果、画面の更新が必要なときにコントローラ20A等(制御装置)とティーチペンダント10間の通信を行うだけでよく、コントローラ20A等側でGUIの主要な処理が行われるため、ティーチペンダント10のリソース(すなわち、メモリ)を少なくできる。この結果、本参考例では、コスト低減が可能であり、又、ティーチペンダント10の消費電力を低減することができる。さらに、本参考例によれば、消費電力が低減されることから、ティーチペンダント10の稼働時間を長くでき、あるいは電池を小さくできる効果がある。
As a result, it is only necessary to perform communication between the
本参考例では、GUI画面データを作成する際にコントローラ20A等側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、GUI管理処理プログラムを変更することなく、ティーチペンダント10とコントローラ20A等との接続をネットワーク化することができる。さらに、本参考例では、コントローラ20A等側で使用されるGUI管理処理プログラムは、従来と同様のものを使用することができることから、ティーチペンダント10は従来の接続形式のティーチペンダントと切替使用ができる利点がある。
In this reference example , the GUI management processing program used on the
(2) 本参考例では、ティーチペンダント10は、データを入力するためのキーボード16と、キーボード16により入力された教示データを有線LANを介してコントローラ20A等に出力するCPU11を備えている。又、コントローラ20A等は、CPU21はティーチペンダント10のキーボード16から入力された教示データを受け入れて、GUI画面データを作成するようにしている。この結果、本参考例ではティーチペンダント10からの教示データに基づきコントローラ20A側でGUI画面データを確実に作成することができる。
(2) In this reference example , the
(3) 本参考例では、コントローラ20AのCPU21は差分画面データを圧縮するとともに圧縮された差分画面データを有線LANを介してティーチペンダント10に送信するようにした。そして、ティーチペンダント10のCPU11は、圧縮された差分画面データを展開するとともに展開された差分画面データに基づいてGUI画面データを更新するようにした。この結果、圧縮された差分画面データが有線LANにて送受信されることにより、ネットワーク負荷を軽減することができる。
(3) In this reference example , the
(4) 又、本参考例では、コントローラ20A等とティーチペンダント10をネットワーク上で接続した場合、該ティーチペンダント10を1つの独立した機器として成立させていることが前提となる。すなわち、ティーチペンダント10はリモートデスクトップ(以下、RDPという)を使ったティーチペンダントとなり、RDPの場合、同時に1つのコントローラに接続できるティーチペンダントは1台に制限されることになる。しかし、RDPを使ったティーチペンダントであると、クライアント/サーバ型の場合に比較して下記の利点がある。
(4) In this reference example , when the
1) ティーチペンダントのリソースを削減することができる。例えば、GUI機能がコントローラ側で拡張された場合、ティーチペンダントのプログラム保存領域(ROM)が増えなくて済む利点がある。ここで、GUI機能がコントローラ側で拡張されるとは、例えば、複数言語対応や、画面機能の追加、或いはグラフィカルな説明機能(ヘルプなど)の追加が挙げられる。なお、クライアント/サーバ型の場合には、上記のように挙げられた機能を追加しようとすると、ティーチペンダントのROMのメモリ容量(保存領域)を増やす必要がある。それに対して、RDPの場合、画面の表示内容が変化するのみで、ティーチペンダントのROMの領域は増加させる必要がない利点がある。 1) Teach pendant resources can be reduced. For example, when the GUI function is expanded on the controller side, there is an advantage that the program storage area (ROM) of the teach pendant does not need to be increased. Here, the expansion of the GUI function on the controller side includes, for example, support for a plurality of languages, addition of a screen function, or addition of a graphical explanation function (help etc.). In addition, in the case of the client / server type, it is necessary to increase the memory capacity (storage area) of the teach pendant ROM in order to add the functions listed above. On the other hand, in the case of RDP, there is an advantage that only the display content of the screen changes and the area of the ROM of the teach pendant does not need to be increased.
2) 画面表示の高速化を行うことができる。例えば、ロボットプログラムをティーチペンダントの液晶ディスプレイに表示する場合、RDPの方が高速化できる。一方、クライアント/サーバ型の場合、プログラムをサーバからティーチペンダントに全てダウンロードし、その完了後に表示することになるため、時間がかかる。それに対して、RDPの場合、表示部分のみの画像を取得し表示するだけでよく、画面表示を高速化できる。 2) The screen display can be speeded up. For example, when displaying a robot program on a liquid crystal display of a teach pendant, RDP can be speeded up. On the other hand, in the case of the client / server type, it takes time because all the programs are downloaded from the server to the teach pendant and displayed after the program is completed. On the other hand, in the case of RDP, it is only necessary to acquire and display an image of only the display portion, and the screen display can be accelerated.
3) 異なるプログラムのバージョンの対応ができる。RDPの場合、ティーチペンダントとコントローラ間のプログラムのバージョン差を気にしなくてすむ利点がある。例えば、特殊機能の有無や、異なる機種間のティーチペンダントの使い回しや、或いはバージョンアップ作業の有無の違いがあっても、RDPの場合には対応できる。一方、クライアント/サーバ型の場合、機種間でプログラムのバージョンが異なる場合、機種毎に対応できるプログラムを用意する必要がある。 3) Different program versions can be supported. In the case of RDP, there is an advantage that there is no need to worry about the program version difference between the teach pendant and the controller. For example, even in the case of RDP, there is a difference in the presence or absence of special functions, the use of teach pendants between different models, or the presence or absence of version upgrade work. On the other hand, in the case of the client / server type, if the version of the program differs between models, it is necessary to prepare a program that can support each model.
(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態を図12及び図13を参照して説明する。なお、第1実施形態のハード構成は、参考例のハード構成と同じであるため、同一符号を付す。
(First Embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the hardware configuration of the first embodiment is the same as the hardware configuration of the reference example , and thus the same reference numerals are given.
図12はロボット制御システムにおけるコントローラのCPU21が実現する機能ブロック図である。
同図において、アプリケーション部50は、参考例で説明したGUI管理処理プログラム22a、及び画面作成処理プログラム22bに従って実行するCPU21の機能を、説明の便宜上1つのブロックとして表わしている。又、同図において、リモートデスクトップサーバ51は、参考例で説明した、画面監視処理プログラム22c、キー操作処理プログラム22e、データ送信処理プログラム22d及びデータ受信処理プログラム22fに従って実行するCPU21の機能を、説明の便宜上1つのブロックとして表わしている。そして、同図において、接続監視部52は、ROM22に記憶された接続監視プログラムに従って実行するCPU21の機能を、説明の便宜上ブロックとして表わしている。接続監視部52は接続監視手段に相当する。
FIG. 12 is a functional block diagram realized by the
In the figure, the
なお、本実施形態において、ネットワーク通信を行うための通信機器は有線のLANI/F25を指すが、この構成に限定されるものではなく、無線のLANI/Fで構成されていてもよい。
In the present embodiment, the communication device for performing network communication indicates the wired LAN I /
本実施形態は、ROM22に接続監視プログラムが記憶されており、CPU21は同接続監視プログラムを実行してティーチペンダント10A(すなわち、ユーザA),10B(すなわち、ユーザB)等との通信接続を監視するようにされている。
In the present embodiment, a connection monitoring program is stored in the
さて、第1実施形態の作用を説明する。
なお、ここではロボット制御システムのコントローラをコントローラ20Aとして説明する。又、接続した後、通信エラーが生じたティーチペンダント10は、ティーチペンダント10Aとする。図13は、接続監視プログラムのフローチャートであり、コントローラ20Aが電源オン時に起動される。
Now, the operation of the first embodiment will be described.
Here, the controller of the robot control system will be described as the
(S200)
S200では、ティーチペンダント10Aとコントローラ20Aとが未接続の時、接続監視プログラムにより、接続監視部52は、リモートデスクトップサーバ51からの接続通知を待つ。接続監視部52は、リモートデスクトップサーバ51を常時監視しており、いずれかのティーチペンダントがリモートデスクトップサーバ51にログインしたタイミングで、リモートデスクトップサーバ51から接続監視部52に対して「接続通知」が通知されるようになっている。S200において、リモートデスクトップサーバ51から「接続通知」があると、S202に移行する。
(S200)
In S200, when the
なお、説明の便宜上、図13では、リモートデスクトップサーバを「RDPサーバ」と記載し、ティーチペンダントを「TP」と記載している。
(S202)
S202では、接続監視部52は、リモートデスクトップサーバ51から接続中のティーチペンダント(ここでは、説明の便宜上、ティーチペンダント10Aとする)の固有情報(IPアドレス,MACアドレスなど)を収集する。
For convenience of explanation, in FIG. 13, the remote desktop server is described as “RDP server” and the teach pendant is described as “TP”.
(S202)
In S202, the
(S204)
S204では、接続監視部52は、S202で取得した固有情報に基づいて、接続中のティーチペンダント10A以外のティーチペンダントの接続を禁止するようにリモートデスクトップサーバ51の接続許可設定を変更する。
(S204)
In S204, based on the unique information acquired in S202, the
図12において、ユーザA,B,C,Dはそれぞれコントローラ20Aに通信接続可能なティーチペンダントを示しており、○は接続許可されたティーチペンダントであり、×は接続禁止されたティーチペンダントを示している。
In FIG. 12, users A, B, C, and D indicate teach pendants that can be connected to the
(S206)
S206では、接続監視部52は、通常運用処理を行う。この通常運用処理とは、参考例で説明した、GUI管理処理プログラム22a、画面作成処理プログラム22b、画面監視処理プログラム22cに従ってCPU21が行う処理を含む。そして、通常運用処理では、その時々に作成された画面変化情報(差分画面データ及び描画情報)を、参考例と同様に接続されたティーチペンダント10Aに送信する。
(S206)
In S206, the
(S207)
接続監視部52は、その時々において、リモートデスクトップサーバ51からの「切断通知」を待つようにしている。すなわち、接続監視部52は、リモートデスクトップサーバ51を常時監視しており、ティーチペンダント10Aとリモートデスクトップサーバ51との通信が切断されると、リモートデスクトップサーバ51から接続監視部52に対して「切断通知」が通知されるようになっている。
(S207)
The
ここで、通信が切断される場合、ティーチペンダントからログオフにより切断される場合と、通信エラーにより通信が遮断される場合とがある。いずれの場合にも、リモートデスクトップサーバ51から、接続監視部52に対して「切断通知」を出すが、ログオフでない場合には、すなわち、通信エラーにより通信が遮断された場合には、通信エラー情報を含めて「切断通知」を接続監視部52に対して出すようにされている。
Here, when the communication is disconnected, there are a case where the communication is disconnected due to logoff from the teach pendant and a case where the communication is interrupted due to a communication error. In either case, the
ここで、通信エラーについて説明する。ティーチペンダント10等とコントローラ20A等間を有線通信で行っている場合の通信エラーは、例えば、通信ケーブルの断線や、通信ケーブルのコネクタ抜け或いは接触不良や、ノイズ等により生ずる。又、ティーチペンダント10等とコントローラ20A等間を無線通信で行っている場合の通信エラーは、例えば電波の混信や、チャンネル共有時のトラフィック増大や、ティーチペンダントの電池切れや、ノイズ等により生ずる。
Here, a communication error will be described. A communication error when the
(S208)
リモートデスクトップサーバ51から「切断通知」が入力されると、接続監視部52は、S210に移行する。
(S208)
When “disconnect notification” is input from the
(S210)
接続監視部52は、「切断通知」が通信エラー情報を含んでいる場合には、S210の判定を「YES」と判定して、S212に移行する。
(S210)
If the “disconnection notification” includes communication error information, the
なお、この場合、リモートデスクトップサーバ51は、アプリケーション部50に対して、通信エラーがあったことを通知する。
アプリケーション部50では通信エラーの通知があった時点で作成済の最新の差分画面データ及びGUI画面データを、記憶手段としてのRAM23に記憶する。なお、これらのデータ(情報)は記憶手段としてのハードディスク24に記憶するようにしてもよい。このようにして、通信エラーによる通信遮断があると、CPU21によりレジューム機能が実現される。
In this case, the
The
又、接続監視部52は、「切断通知」が通信エラー情報を含んでいない場合には、S210の判定を「NO」と判定して、S214に移行する。
(S212)
S212では、接続監視部52は、所定時間待機してこの所定時間内に通信遮断されたティーチペンダント10Aに関する「接続通知」がリモートデスクトップサーバ51からあるか否かを判定する。
If the “disconnection notification” does not include communication error information, the
(S212)
In S <b> 212, the
この所定時間待機する理由は次の通りである。
前述したように通信エラーには、種々の原因があるが、通信エラーの原因が短時間で、解決される場合と短時間で解決できない場合とがある。このため、短時間で解決できる場合には、この時間を含むように前記所定時間が予め設定されている。有線通信の場合は、例えば、コネクタ抜け等の場合は短時間で通信エラーが解決できる場合に相当する。又、無線通信の場合には、ティーチペンダントの電池切れの場合には、電池交換すれば短時間で通信エラーが解決できる場合に相当する。因みに、有線通信の場合の接触不良や、無線通信の場合の電波の混信は、復旧が困難な例であり、これらの場合は再発の可能性が高いため、通信エラーの回復のためには長時間を要する。
The reason for waiting for this predetermined time is as follows.
As described above, there are various causes of communication errors. There are cases where the cause of the communication error can be solved in a short time, and cases where it cannot be solved in a short time. For this reason, when it can be solved in a short time, the predetermined time is set in advance so as to include this time. In the case of wired communication, for example, a connector disconnection corresponds to a case where a communication error can be solved in a short time. In the case of wireless communication, when the battery of the teach pendant runs out, it corresponds to a case where a communication error can be solved in a short time by replacing the battery. Incidentally, poor contact in the case of wired communication and radio wave interference in the case of wireless communication are examples that are difficult to recover. In these cases, there is a high possibility of recurrence, so it is long to recover communication errors. It takes time.
リモートデスクトップサーバ51では、前記所定時間内に前記通信が遮断されたティーチペンダント10Aからログインされると、ティーチペンダント10Aから収集した固有情報に基づいて、通信が遮断されたティーチペンダントか否かが判定できるため、ここでの判定を「YES」として、S206にリターンする。
When the
このようにして、S206にリターンした場合、前述したレジューム機能により、記憶手段にて格納された通信エラーの通知があった時点で最新の差分画面データ及びGUI画面データを使用して、通常運用処理が実行されることになる。すなわち、S206にリターンした場合、通信エラーにより遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成する通常運用処理を行うことができる。 In this way, when returning to S206, the normal operation process is performed using the latest difference screen data and GUI screen data at the time when the communication error stored in the storage means is notified by the resume function described above. Will be executed. That is, when the process returns to S206, normal operation processing can be performed in which GUI screen data and difference screen data are respectively created from the position blocked by the communication error.
一方、前記所定時間内に前記通信が遮断されたティーチペンダント10Aからログインされない場合には、「接続通知」が入力されないため、接続監視部52はここでの判定を「NO」として、S214に移行する。
On the other hand, if the login is not made from the
又、前記所定時間内に通信エラーにより通信が遮断されていない他のティーチペンダントからログインがあった場合には、他のティーチペンダント(すなわち、ティーチペンダント10A以外のティーチペンダント)の接続は接続許可設定により禁止されているため、通信が成立することはない。
If there is a login from another teach pendant whose communication has not been interrupted due to a communication error within the predetermined time, connection of other teach pendants (that is, teach pendants other than the
(S214)
S214では、接続監視部52は、アプリケーション部50をリセットし、次に、リモートデスクトップサーバ51の接続許可設定を初期値に戻して、S200に戻り、すなわち、新規接続と同様に初期化スタートする。
(S214)
In S214, the
この状態になると、ティーチペンダント10Aは、CPU21のレジューム機能が実現されなくなるため作業継続はできなくなり、全てのティーチペンダントからの接続が可能となる。
In this state, the
さて、上記のように構成された第1実施形態では、下記の効果がある。
(1) 本実施形態では、CPU21(GUI画面データ作成手段と差分画面データ生成手段)は、接続状態のティーチペンダント10A(可搬式操作部)との通信が通信エラーにより遮断された際には、遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成するレジューム機能を実現するようにした。
The first embodiment configured as described above has the following effects.
(1) In the present embodiment, the CPU 21 (GUI screen data creation means and difference screen data creation means), when communication with the connected
この結果、通信エラー、すなわち、意図しない通信遮断が生じた場合であっても、コントローラ20A側のCPU21がレジューム機能を実現するため、簡単に復旧できるとともに、通信が遮断されたティーチペンダント10Aが再接続された際に、容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。例えば、ティーチペンダント10Aにおいて、ティーチング中や、パラメータの設定値変更の途中等で通信エラーにより通信遮断が生じたとき、この効果は大きな利点となる。
As a result, even if a communication error occurs, that is, when an unintended communication interruption occurs, the
このように、リモートデスクトップサーバ51の性格上、データ管理や画面生成は、リモートデスクトップサーバ51が一括して処理しており、ティーチペンダントはその画面表示を行っているだけである。このように運用中に、通信エラーが発生した場合でも、その画面を描画するための情報はコントローラ20A側に残るため、ティーチペンダント10Aが通信エラー後に再通信を行うと、通信エラーが発生する直前の状態からの作業継続を容易に行うことができる。
Thus, due to the nature of the
(2) 本実施形態では、CPU21は、接続状態のティーチペンダント10Aとの通信が通信エラーにより遮断され、該遮断された時から所定時間内にティーチペンダント10Aとの通信が再開したときは、レジューム機能により遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成するようにした。
(2) In this embodiment, the
この結果、通信遮断された時から所定時間内に通信が再開されないときにレジューム機能が発揮できないように制限されているため、通信が遮断された可搬式操作部が所定時間内に再接続された際に、容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。 As a result, since the resume function is restricted so that the resume function cannot be performed when communication is not resumed within a predetermined time from the time when the communication is interrupted, the portable operation unit that has been disconnected has been reconnected within the predetermined time. In this case, it is possible to easily return to the state before the communication error.
(3) 本実施形態では、CPU21(GUI画面データ作成手段と差分画面データ生成手段)は、接続状態のティーチペンダント10Aとの通信が通信エラーにより遮断され、該遮断されたときから所定時間内にティーチペンダント10Aとの通信が再開されないときは、データ作成及びデータ生成をそれぞれリセットするようにした。この結果、通信が遮断された時から所定時間内に、通信が遮断されたティーチペンダント10Aとの通信が再開されないときは、データ作成及びデータ生成がそれぞれリセットされるため、通信エラーが生じていなかった正常(通常)の通信開始の状態に戻すことができる。
(3) In the present embodiment, the CPU 21 (GUI screen data creation means and difference screen data creation means) causes the communication with the connected
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図14〜図17を参照して説明する。
なお、第2実施形態のハード構成は、参考例のハード構成と同じであるため、同一符号を付す。図13はロボット制御システムにおけるコントローラのCPU21が実現する機能ブロック図である。同図において、アプリケーション部50及びリモートデスクトップサーバ51は、第1実施形態と同様の構成である。そして、同図において、接続マネージャ53は、ROM22に記憶された接続マネージャプログラムに従って実行するCPU21の機能を、説明の便宜上ブロックとして表わしている。
( Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 17 .
Note that the hardware configuration of the second embodiment is the same as the hardware configuration of the reference example , and thus the same reference numerals are given. FIG. 13 is a functional block diagram realized by the
なお、本実施形態においても、ネットワーク通信を行うための通信機器は有線のLANI/F25を指すが、この構成に限定されるものではなく、無線のLANI/Fで構成されていてもよい。
In this embodiment, the communication device for performing network communication refers to the wired LAN I /
本実施形態は、ROM22に接続マネージャプログラムが記憶されており、CPU21は同接続マネージャプログラムを実行してティーチペンダント10A(すなわち、ユーザA),10B(すなわち、ユーザB)等との通信接続を監視するようにされている。
In this embodiment, a connection manager program is stored in the
さて、第2実施形態の作用を説明する。
なお、ここではロボット制御システムのコントローラをコントローラ20Aとして説明する。又、接続した後、通信エラーが生じたティーチペンダント10は、ティーチペンダント10Aとする。
Now, the operation of the second embodiment will be described.
Here, the controller of the robot control system will be described as the
又、本実施形態では、図17(a)に示すように、接続手続を概説すると、ティーチペンダント10Aが接続マネージャ53にログイン、次に接続マネージャ53がティーチペンダント10Aにリモートデスクトップサーバ51に接続許可通知を通知、次に、ティーチペンダント10Aがリモートデスクトップサーバ51にログインという手順からなる。
In this embodiment, as shown in FIG. 17A, the connection procedure is outlined. The
又、正常の切断手続を概説すると、正常の切断手続は図17(b)に示すようにティーチペンダント10Aが接続マネージャ53からログアウト、次にティーチペンダント10Aがリモートデスクトップサーバ51からログアウトし、リモートデスクトップサーバ51から切断通知が接続マネージャ53に通知されるという手順からなっている。これらにより、接続マネージャ53はティーチペンダント10Aと、コントローラとの接続/切断の管理を行うことができるようになっている。
Also, the outline of the normal disconnection procedure is as follows. As shown in FIG. 17B, the normal pendant procedure is that the
図15は接続マネージャプログラムの接続処理フローチャートであり、定時割り込みで実行される。
なお、ティーチペンダントとコントローラ20Aが未接続のときは、接続マネージャ53は、リモートデスクトップサーバ51の接続許可設定を初期化して、全てのティーチペンダントが接続不可の状態にしておくものとする。
FIG. 15 is a connection process flowchart of the connection manager program, which is executed by a scheduled interrupt.
When the teach pendant and the
(S300)
S300では、接続マネージャ53は、ティーチペンダントからログインがあると、S302に移行する。
(S300)
In S300, if there is a login from the teach pendant, the
(S302)
S302では、接続マネージャ53は、リモートデスクトップサーバ51から接続中のティーチペンダント(ここでは、説明の便宜上、ティーチペンダント10Aとする)の固有情報(IPアドレス,MACアドレスなど)を収集する。
(S302)
In S <b> 302, the
(S304)
接続マネージャ53は、接続履歴情報を参照して、S302で収集した固有情報と、一致しているか否かを判定する。接続履歴情報は、接続エラーがあったときにそのときに通信が遮断されたティーチペンダントの固有情報が記録されているものである。
(S304)
The
S304で、接続マネージャ53は一致していないと判定すると、「NO」と判定して、すなわち新規接続としてS306に移行する。
又、S304で、接続マネージャ53は一致していると判定(「YES」と判定)すると、S312に移行する。
If the
In S304, if the
(S306)
S306では、接続マネージャ53は、S302で取得した固有情報に基づいて、接続中のティーチペンダント10A以外のティーチペンダントの接続を禁止するようにリモートデスクトップサーバ51の接続許可設定を変更する。
(S306)
In S306, the
図14において、ユーザA,B,C,Dはそれぞれコントローラ20Aに通信接続可能なティーチペンダントを示しており、○は接続許可されたティーチペンダントであり、×は接続禁止されたティーチペンダントを示している。
In FIG. 14, users A, B, C, and D indicate teach pendants that can be connected to the
(S308)
S308では、接続マネージャ53は、アプリケーション部50に初期化を指示する。この指示により、アプリケーション部50は初期化を行う。
(S308)
In S308, the
(S310)
S310では、接続マネージャ53は、接続要求のあったティーチペンダント10Aに対して接続許可通知を行う。
(S310)
In S310, the
なお、S312とS314の処理については、後述する。
ここまでで接続手続が完了する。
次に、接続マネージャ53が行う切断手続を図16を参照して説明する。図16は、接続マネージャプログラムの切断処理フローチャートであり、定時割り込みで実行される。
The processing of S312 and S314 will be described later.
This completes the connection procedure.
Next, the disconnection procedure performed by the
(S400)
S400では、接続マネージャ53は、リモートデスクトップサーバ51から切断通知があったときに接続中のティーチペンダント10Aからのログアウトがすでにあったか否かを判定する。ここで、リモートデスクトップサーバ51から切断通知があったときに接続中のティーチペンダント10Aからのログアウトがすでにあった場合には、接続マネージャ53は判定を「YES」とし、S402で、切断処理を行う。
(S400)
In S400, the
又、リモートデスクトップサーバ51から切断通知があったとき、接続中のティーチペンダント10Aからのログアウトがない場合には、接続マネージャ53は判定を「NO」、すなわち通信エラーがあったと判定して、S404に移行する。
When there is a disconnection notification from the
(S404)
S404では、接続マネージャ53は、全てのティーチペンダントを接続不可にするようにリモートデスクトップサーバ51の接続許可設定を変更して、
アプリケーション部50は、通信エラー状態のまま、変更しない、すなわち、レジューム待ちの状態とする。
(S404)
In S404, the
The
このレジューム待ちの状態とは、第1実施形態と同様にアプリケーション部50では通信エラーの通知があった時点で作成済の最新の差分画面データ及びGUI画面データを、記憶手段としてのRAM23に記憶する。なお、これらのデータ(情報)は記憶手段としてのハードディスク24に記憶するようにしてもよい。このようにして、通信エラーによる通信遮断があると、CPU21によりレジューム機能が実現される。この後、接続マネージャ53は、S402に移行する。
As in the first embodiment, the resume waiting state means that the
(再接続)
さて、ティーチペンダント10Aがコントローラ20Aに対して再接続を行う場合、正常時と同様に、ティーチペンダント10Aは、接続マネージャ53にログインする。
(Reconnect)
When the
図15に示すように、この場合、S300で、「YES」と判定され、S302の処理が行われ、S304では、「YES」と判定される。
(S312)
S312では、接続マネージャ53は、ティーチペンダント10Aに対して、レジューム/リセットの選択画面を送出して、選択させる。
As shown in FIG. 15, in this case, “YES” is determined in S300, the processing in S302 is performed, and “YES” is determined in S304.
(S312)
In S312, the
(S314)
S314において、ティーチペンダント10Aからリセットの信号(すなわち、リセット指示)が入力された場合、すなわち、リセットが選択指示された場合には、接続マネージャ53はS308に移行する。従って、この場合は、S308において、アプリケーション部50に初期化が指示されるため、アプリケーション部50により初期化が行われる。
(S314)
In S314, when a reset signal (that is, a reset instruction) is input from the
又、S314において、ティーチペンダント10Aからレジュームの信号(すなわち、レジューム指示)が入力された場合、すなわち、レジュームが選択指示された場合には、接続マネージャ53はS310に移行する。従って、この場合は、アプリケーション部50に初期化が行われないため、レジューム待機状態が維持されることになる。
In S314, when a resume signal (that is, resume instruction) is input from the
このため、この後、S310で、ティーチペンダント10Aに接続許可通知が行われて、ティーチペンダント10Aからログインがリモートデスクトップサーバ51にされると、通信エラー直前の状態から作業継続(レジューム)が行われることになる。
For this reason, after this, in S310, when the connection permission notification is made to the
なお、上記再接続の際において、ティーチペンダント10A以外のティーチペンダントがたまたま、ログインがあったときは、S304での接続履歴情報と同じではないととして判定されるため、この場合は、S306に移行されて、新規接続となる。
In the case of the above reconnection, if a teach pendant other than the
さて、上記のように構成された第2実施形態では、下記の効果がある。
(1) 本実施形態では、CPU21(GUI画面データ作成手段と差分画面データ生成手段)は、通信が遮断されたティーチペンダント10Aによりレジューム指示があったときは、遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成するようにした。又、通信が遮断されたティーチペンダント10Aからリセット指示があったときは、データ作成及びデータ生成をそれぞれリセットするようにした。
The second embodiment configured as described above has the following effects.
(1) In the present embodiment, the CPU 21 (GUI screen data creation means and difference screen data creation means), when there is a resume instruction from the
この結果、本実施形態では、通信エラーにより通信が遮断されたティーチペンダント10Aの作業者は、通信が再開された際、通信エラーの状況に応じてレジューム指示かリセット指示のいずれかを必要に応じて出すことができる。そして、作業者は通信再開された後のティーチペンダント10Aに表示される画面を通信エラー前の状態か、或いは通信開始した初期の画面に戻した状態かを選ぶことができる。
As a result, in this embodiment, the operator of the
通信エラーには、通信エラーの原因が短時間で、解決される場合と短時間で解決できない場合とがあり、このため、短時間で解決できた場合には、レジューム指示を出すことにより、ティーチペンダント10Aに表示される画面を通信エラー前の状態に復旧させて、次の処理をティーチペンダント10Aを使用して出すことができる。
There are cases where the cause of a communication error can be resolved in a short time and in some cases it cannot be resolved in a short time. For this reason, if the problem can be resolved in a short time, a resume instruction is issued to The screen displayed on the
又、通信エラーがすぐには解決できなかった場合には、リセット指示を出すことにより、リセットして、初期の状態からティーチングや、設定値の入力等を行うことができる。
なお、上記の参考例及び実施形態は以下のように変更してもよい。
If the communication error cannot be solved immediately, it can be reset by issuing a reset instruction, and teaching, setting value input, etc. can be performed from the initial state.
In addition, you may change said reference example and embodiment as follows.
○ 参考例では、S20において、CPU21はGUI画面に表示する情報の内容に基づいて図形や文字の描画により作成した。これに代えてティーチペンダント10の液晶ディスプレイ17に表示するGUI画面を描画するため、CPU21はROM22に格納した画面描画API(Application Program Interface)22g(図1参照)へ描画命令を発行するようにしてもよい。この場合は、CPU21は下記の処理を行う。すなわち、CPU21は、画面描画API22gを用いてGUI画面を描画する場合、画面描画API22gの呼出し部には画面監視処理プログラムが追加されており、CPU21はこのプログラムを用いて画面描画API22gに対する描画命令をフックすることで、画面の変化を判定する。この場合は画面描画API22g呼出しのタイミングが画面変化の発生タイミングとなるため、画面監視のために定期的なビデオRAM28のポーリングや、比較による差分検出の処理が必要なく、コントローラ20AのCPU21の処理負荷が下がり、処理速度を向上させることができる。
In the reference example , in S20, the
○ 前記各実施形態では、表示手段を液晶ディスプレイ17にて構成したが、液晶ディスプレイ17に限定されるものではない。プラズマディスプレイや、有機ELディスプレイや、CRTディスプレイとしてもよい。
In each of the above embodiments, the display means is configured by the
○ 第2実施形態では、レジューム/リセットを選択できるようにしたが、S312、S314を省略して、S304が「YES」と判定したときは、すなわち、接続履歴情報を参照して、S302で収集した固有情報と、一致していると判定すると、S310に移行するようにしてもよい。この場合、CPU21は判定手段に相当する。
○ In the second embodiment, resume / reset can be selected. However, when S312 and S314 are omitted and S304 is determined to be “YES”, that is, the connection history information is referred to and collected in S302. If it is determined that it matches the unique information, the process may proceed to S310. In this case, the
そして、このようにした場合には、CPU21(判定手段)が、通信要求のあったティーチペンダント10Aが通信が遮断されたティーチペンダント10Aと判定した際、CPU21(GUI画面データ作成手段と差分画面データ生成手段)は、遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成する。
In this case, when the CPU 21 (determination unit) determines that the
この結果、通信が遮断されたティーチペンダントにのみ通信を再開したときに、容易に通信エラー前の状態に戻すことができる。例えば、ティーチペンダントにおいて、ティーチング中や、パラメータの設定値変更の途中等で通信エラーにより通信遮断が生じたとき、この効果は大きな利点となる。 As a result, when communication is resumed only to the teach pendant whose communication has been interrupted, the state before the communication error can be easily restored. For example, in the teach pendant, when communication is interrupted due to a communication error during teaching or in the middle of changing a parameter setting value, this effect is a great advantage.
10…ティーチペンダント(可搬式操作部)、
11…CPU(更新手段、第2出力手段、及び展開手段)、
16…キーボード(キー操作手段)、17…液晶ディスプレイ(表示手段)、
20A,20B,20C…コントローラ、
21…CPU(GUI画面データ作成手段、差分画面データ生成手段、第1出力手段、圧縮手段、及び判定手段)。
10 ... Teach pendant (portable operation part),
11 ... CPU (update means, second output means, and expansion means),
16 ... keyboard (key operation means), 17 ... liquid crystal display (display means),
20A, 20B, 20C ... controller,
21... CPU (GUI screen data creation means, difference screen data generation means, first output means, compression means, and determination means).
Claims (6)
前記コントローラは、前記教示データを入力データとして、該入力データに基づいてGUI画面データを作成するGUI画面データ作成手段と、前記GUI画面データに更新された部分があるとき、更新された部分を差分画面データとして作成する差分画面データ生成手段と、前記差分画面データを前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記可搬式操作部に出力する第1出力手段と、前記可搬式操作部の接続を監視する接続監視手段と、を備え、
前記可搬式操作部は、前記コントローラから入力された前記差分画面データに基づいてGUI画面データを更新する更新手段と、更新されたGUI画面データに基づいて表示画面にGUI画面を表示する表示手段とを備え、
前記GUI画面データ作成手段と前記差分画面データ生成手段は、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断された際には、遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成するレジューム機能を有しており、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断され、該遮断されたときから所定時間内に前記遮断された可搬式操作部との通信が再開したときは、前記レジューム機能により遮断された位置からGUI画面データと、差分画面データをそれぞれ作成し、
前記接続監視手段は、前記所定時間が経過するまでの間は遮断された可搬式操作部以外の接続を禁止することを特徴とするロボット制御システム。 In a robot control system comprising a portable operation unit that outputs teaching data, and a controller for robot control that transmits and receives the teaching data via the portable operation unit and network means or non-wired communication means,
The controller uses the teaching data as input data, GUI screen data creating means for creating GUI screen data based on the input data, and when there is an updated part in the GUI screen data, the updated part is differentiated Connection between differential screen data generating means to be created as screen data, first output means for outputting the differential screen data to the portable operation section via the network means or non-wired communication means, and connection of the portable operation section And a connection monitoring means for monitoring
The portable operation unit includes an updating unit that updates GUI screen data based on the difference screen data input from the controller, and a display unit that displays a GUI screen on a display screen based on the updated GUI screen data. equipped with a,
When the communication with the portable operation unit in the connected state is interrupted due to a communication error, the GUI screen data creation means and the difference screen data generation means can obtain the GUI screen data and the difference screen data from the interrupted position. Each has a resume function to create, and communication with the connected portable operation unit is interrupted by a communication error, and communication with the blocked portable operation unit is performed within a predetermined time from the time when the communication is interrupted. When resuming, GUI screen data and differential screen data are created from the position blocked by the resume function,
The connection monitoring means prohibits connections other than the portable operation unit that is blocked until the predetermined time elapses .
前記コントローラは、前記教示データを入力データとして、該入力データに基づいてGUI画面データを作成するGUI画面データ作成手段と、前記GUI画面データに更新された部分があるとき、更新された部分を差分画面データとして作成する差分画面データ生成手段と、前記差分画面データを前記ネットワーク手段、又は非有線通信手段を介して前記可搬式操作部に出力する第1出力手段と、前記可搬式操作部の接続を監視する接続監視手段と、を備え、 The controller uses the teaching data as input data, GUI screen data creating means for creating GUI screen data based on the input data, and when there is an updated part in the GUI screen data, the updated part is differentiated Connection between differential screen data generating means to be created as screen data, first output means for outputting the differential screen data to the portable operation section via the network means or non-wired communication means, and connection of the portable operation section And a connection monitoring means for monitoring
前記可搬式操作部は、前記コントローラから入力された前記差分画面データに基づいてGUI画面データを更新する更新手段と、更新されたGUI画面データに基づいて表示画面にGUI画面を表示する表示手段とを備え、 The portable operation unit includes an updating unit that updates GUI screen data based on the difference screen data input from the controller, and a display unit that displays a GUI screen on a display screen based on the updated GUI screen data. With
前記GUI画面データ作成手段及び前記差分画面データ生成手段は、接続状態の可搬式操作部との通信が通信エラーにより遮断された際には、遮断された位置からGUI画面データと差分画面データをそれぞれ作成するレジューム機能を有しており、 When the communication with the portable operation unit in the connected state is blocked due to a communication error, the GUI screen data creation unit and the difference screen data generation unit respectively obtain the GUI screen data and the difference screen data from the blocked position. Has a resume function to create,
前記接続監視手段は、遮断後に通信要求のあった可搬式操作部が、遮断された可搬式操作部と一致するか否かを判定し、一致すると判定したときは、レジューム待ち状態として前記遮断された可搬式操作部からのレジューム指示またはリセット指示を待ち、一致しないと判定したときは、通信要求のあった可搬式操作部の接続を行うともに、他の可搬式操作部の接続を禁止することを特徴とするロボット制御システム。 The connection monitoring means determines whether or not the portable operation unit that has requested communication after being cut off matches the cut off portable operation unit. Wait for the resume instruction or reset instruction from the portable operation unit, and if it is determined that they do not match, connect the portable operation unit that requested the communication and prohibit the connection of other portable operation units Robot control system characterized by
前記可搬式操作部の更新手段は、前記圧縮されたデータを展開する展開手段を含むとともに該展開手段にて展開された差分画面データに基づいてGUI画面データを更新することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のロボット制御システム。 The update means of the portable operation unit includes expansion means for expanding the compressed data, and updates GUI screen data based on the difference screen data expanded by the expansion means. The robot control system according to any one of claims 1 to 4.
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