JP6042849B2 - 非接触式ｉｃタグを利用するアラーム表示システム - Google Patents

Description

本発明は、ロボット又は数値制御工作機械を制御する制御装置のアラームを表示するアラーム表示システムに関する。

ロボット又は数値制御工作機械を制御する制御装置は、仕様に応じて種々の構成要素、例えば各種ユニット、プリント基板及びケーブルなどを備えている。操作者は、制御装置にどのような構成要素が使用されているかを把握する必要がある。例えば、制御装置が異常を検出してアラームを通知したとき、操作者は異常の原因を特定し、必要な処置を施す必要がある。一般的に、対処マニュアルには、アラームの種類に応じて関連する構成要素に対して実行すべき処置の内容が含まれている。したがって、操作者は、対処マニュアルに従って必要な処置を実行するため、制御装置に組込まれた構成要素の種類を把握する必要がある。

従来、操作者は、制御装置の筐体内部を目視したり、制御装置の構成要素を取り出して構成要素の型番などを確認していた。特許文献１には、制御装置の構成要素に非接触式ＩＣタグが付与されていて、タグ受信手段によって該構成要素のＩＤ情報を読出す技術が開示されている。非接触式ＩＣタグを利用するこの公知技術によれば、各構成要素のＩＤ情報を容易に取得できる。

特開２００４−２０１４８１号公報

しかしながら、対処マニュアルに含まれる対処情報には、制御装置に組込まれていない構成要素に関連する対処情報が含まれているので、特許文献１に記載された公知技術では、多数の対処情報の中から実際に実行すべき処置を検索する必要がある。その結果として、アラームに対して必要な処置を完了するのに多大な時間と労力を要することになる。したがって、アラームが発生したときに、操作者がアラームに対して必要な対処情報を容易かつ短時間で確認できるようにするアラーム表示システムが求められている。

本願の１番目の発明によれば、ロボット又は数値制御工作機械を制御する制御装置のアラームを表示するアラーム表示システムであって、前記制御装置の構成要素を特定するＩＤ情報を記憶するＩＣタグと、前記ＩＣタグに記憶されるＩＤ情報を非接触の態様で読取り可能なＩＣタグ読取部と、アラームの種類を特定するアラーム情報及び該アラームに関連する構成要素に関連付けてアラーム対処情報を記憶する記憶部と、アラームが発生したときに、アラーム情報及び前記ＩＣタグ読取部によって読取られるＩＤ情報に基づいて、発生したアラームに対応するアラーム対処情報のうち、前記ＩＤ情報によって特定される構成要素に関連するアラーム対処情報を抽出する対処情報抽出部と、前記対処情報抽出部によって抽出された前記アラーム対処情報を表示する対処情報表示部と、を備えるアラーム表示システムが提供される。
本願の２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記ＩＣタグが、前記制御装置の筐体及び該筐体に収容される構成要素のうちの少なくとも１つに付与される、アラーム表示システムが提供される。
本願の３番目の発明によれば、１番目又は２番目の発明において、前記制御装置の構成要素が、制御ユニット、信号処理ユニット、電源ユニット、データ記憶ユニット、表示ユニット、プリント基板、ケーブル及びブレーカのうちの少なくとも１つを含む、アラーム表示システムが提供される。
本願の４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、前記制御装置に接続された操作盤をさらに備えており、該操作盤が前記ＩＣタグ読取部を備える、アラーム表示システムが提供される。
本願の５番目の発明によれば、４番目の発明において、前記ＩＣタグ読取部が前記操作盤にＵＳＢ接続されている、アラーム表示システムが提供される。
本願の６番目の発明によれば、４番目又は５番目の発明において、前記操作盤及び前記制御装置が有線又は無線の通信方式で互いに接続される、アラーム表示システムが提供される。
本願の７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記記憶部が、前記制御装置の記憶装置、前記制御装置に接続された操作盤の記憶装置、又は前記制御装置若しくは前記操作盤に接続された取外し可能な外部記憶装置、或いは前記制御装置若しくは前記操作盤と通信可能なサーバの記憶装置によって、前記アラーム対処情報を記憶する、アラーム表示システムが提供される。
本願の８番目の発明によれば、１番目から７番目のいずれかの発明において、前記対処情報抽出部が、前記制御装置のＣＰＵ又は前記制御装置に接続された操作盤のＣＰＵ、或いは前記制御装置若しくは前記操作盤に接続されたサーバのＣＰＵによって、前記アラーム対処情報を抽出する、アラーム表示システムが提供される。
本願の９番目の発明によれば、１番目の発明において、サーバとの間でデータを送受信可能な携帯端末をさらに備えており、前記携帯端末が前記ＩＣタグ読取部を備える、アラーム表示システムが提供される。
本願の１０番目の発明によれば、９番目の発明において、前記携帯端末が、携帯電話、スマートフォン又はタブレットである、アラーム表示システムが提供される。
本願の１１番目の発明によれば、１番目から１０番目のいずれかの発明において、前記ＩＣタグ読取部によって読み取られた前記ＩＤ情報を表示する表示装置を備える、アラーム表示システムが提供される。
本願の１２番目の発明によれば、１番目から１１番目のいずれかの発明において、前記ＩＣタグに記憶されるＩＤ情報が、前記構成要素の種類、型番、ロット番号及びシリアル番号のうちの少なくとも１つを含む、アラーム表示システムが提供される。
本願の１３番目の発明によれば、１番目から１２番目のいずれかの発明において、前記ＩＣタグがＲＦタグである、アラーム表示システムが提供される。

これら及び他の本発明の目的、特徴及び利点は、添付図面に示される本発明の例示的な実施形態に係る詳細な説明を参照することによって、より明らかになるであろう。

本発明に係るアラーム表示システムによれば、ＩＣタグ及び記憶部に記憶された情報に基づいて、発生したアラームに関連する構成要素のうち、制御装置に実際に組込まれている構成要素に対するアラーム対処情報が選択的に表示される。したがって、制御装置の構成要素を目視で確認する必要がなくなるとともに、必要なアラーム対処情報を直ちに取得できる。その結果、アラームに対して必要な処置を短時間で実行できるようになる。

第１の実施形態に係るアラーム表示システムの構成例を示す図である。 アラーム表示システムの機能ブロック図である。 アラーム対処情報の例を示す図である。 制御装置の構成要素に応じて抽出されたアラーム対処情報の例を示す図である。 第２の実施形態に係るアラーム表示システムの構成例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。同一又は対応する構成要素には、同一の参照符号が使用される。

図１は、第１の実施形態に係るアラーム表示システム１の構成例を示している。アラーム表示システム１は、制御装置２と、操作盤３と、ＩＣタグ読取部４と、を備えている。アラーム表示システム１は、例えば制御装置２において異常が発生したときにアラームを表示して操作者に異常を通知する目的で使用される。

制御装置２は、例えばロボット又は数値制御工作機械（図示せず）を制御するデジタルコンピュータである。制御装置２は、例えば互いにバスで接続されたＣＰＵと、記憶装置と、外部装置との間でデータ及び信号を送受信するインターフェイスと、を含むハードウェア構成を有している。制御装置２及び制御装置２によって制御されるロボット又は数値制御工作機械の構成及び機能は、本発明との関係では特に限定されない。

図示された実施形態において、制御装置２は、第１のプリント基板２１と、第１のユニット２２と、第１のケーブル２３と、を構成要素としてそれぞれ備えている。なお、本明細書において構成要素の名称の前に付与される「第１の」、「第２の」などの用語は、類似の構成要素を互いに区別するために便宜上使用される。図示される例に限定されず、制御装置２は、仕様に応じて種々の構成要素を備えていてもよい。例えば、制御装置２の構成要素には、種々のユニット、プリント基板、ケーブル及びブレーカなどが含まれる。ここで、「ユニット」は、制御装置２において特定の機能を有するモジュールを意味し、例えば、制御ユニット、信号処理ユニット、電源ユニット、データ記憶ユニット及び表示ユニットなどを含む。また、「ユニット」は、市場で入手可能な最小単位のモジュールであってもよい。

操作盤３は、制御装置２に接続されていてロボット又は工作機械を制御する際に使用される端末である。操作盤３は、液晶ディスプレイなどの表示装置３１と、記憶装置３２と、ＣＰＵ３３と、を備えている。操作盤３及び制御装置２は、有線又は無線の公知の通信方式で互いに接続されていて、データ及び信号を互いに送受信できるようになっている。

制御装置２には、制御装置２の構成要素を特定するＩＤ情報を記憶したＩＣタグが付与されている。ＩＣタグは、例えば制御装置２の構成要素を収容する筐体、例えばキャビネットに付与されている。或いは、若しくはさらに、ＩＣタグは、制御装置２の構成要素の少なくとも１つに付与されていてもよい。また、ＩＣタグは、制御装置２の各々の構成要素に付与されていてもよい。

他方、操作盤３には、制御装置２のＩＣタグに記憶されたＩＤ情報を非接触で取得するＩＣタグ読取部４が接続されている。操作盤３とＩＣタグ読取部４とは、例えばＵＳＢケーブル又はイーサネット（登録商標）ケーブルによって互いに接続されている。ＩＣタグ読取部４は、公知の無線通信技術、例えばＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を利用して、ＩＣタグ内のＩＤ情報を読出し、制御装置２の構成要素を検出できるようになっている。

別の実施形態において、操作盤３の代わりに、携帯電話、スマートフォン、タブレットその他の携帯端末を使用してもよい。また、ＩＣタグ読取部４が操作盤３に接続される実施形態が図示されるものの、操作盤３がＩＣタグ読取部４を内蔵していてもよい。

図２は、アラーム表示システム１の機能ブロック図である。アラーム表示システム１は、ＩＤ情報取得部１１と、アラーム情報受信部１２と、送信部１３と、記憶部１４と、対処情報抽出部１５と、対処情報表示部１６と、を備えている。

ＩＤ情報取得部１１は、ＩＣタグ読取部４によって、制御装置２に付与されたＩＣタグから制御装置２の構成要素のＩＤ情報を取得する。制御装置２に複数のＩＣタグが使用される場合、例えば異なる駆動周波数でそれらＩＣタグを作動させるようにして、ＩＣタグが互いに干渉しないようになっている。ＩＤ情報取得部１１によって取得された構成要素のＩＤ情報は、送信部１３に出力される。

アラーム情報受信部１２は、制御装置２が異常を検出してアラームを発生させたときに、制御装置２からアラーム情報を受信する。アラーム情報は、制御装置２において発生されるアラームの種類を特定する情報であり、複数のアラームを互いに識別するのに利用される。アラーム情報受信部１２によって受信されるアラーム情報は、送信部１３に出力される。

送信部１３は、ＩＤ情報取得部１１から入力されるＩＤ情報、及びアラーム情報受信部１２から入力されるアラーム情報を対処情報抽出部１５に送信する。

記憶部１４は、操作盤３の記憶装置３２によって、アラーム情報及び該アラーム情報によって特定されるアラームに関連する構成要素に関連付けられたアラーム対処情報を記憶する。本明細書において、「アラーム対処情報」は、或るアラームが発生したときに、当該アラームに対して実行すべき必要な処置を構成要素ごとに定めた情報を意味する（図３Ａ参照）。

対処情報抽出部１５は、操作盤３のＣＰＵ３３によって、送信部１３から送信されるＩＤ情報及びアラーム情報に対応するアラーム対処情報を記憶部１４から抽出する。その結果、対処情報抽出部１５によって抽出されたアラーム対処情報には、ＩＣタグ読取部４によって検出された制御装置２の構成要素に関連する内容のみが含まれるようになる。

対処情報表示部１６は、操作盤３の表示装置３１によって、対処情報抽出部１５によって抽出されたアラーム対処情報を表示する。

図３Ａは、記憶部１４に記憶されるアラーム対処情報の例（アラームＡの場合）を示している。「対象構成要素」は、アラームＡに関連する構成要素のリストである。また、「対処内容」は、アラームＡに対して実行すべき処置の内容を構成要素ごとに示している。記憶部１４は、他の種類のアラームに対応するアラーム対処情報を同様に記憶している。

図１に示される実施形態において、制御装置２は、第１のプリント基板２１、第１のユニット２２及び第１のケーブル２３をそれぞれ構成要素として備えている。したがって、その場合、対処情報抽出部１５は、図３の「対象構成要素」に含まれる第１のプリント基板２１及び第１のユニット２２に対する「対処内容」をアラーム対処情報として抽出する。

対処情報抽出部１５による抽出結果に応じて、対処情報表示部１６は、図３Ｂに示されるように、操作盤３の表示装置３１によって、「第１のプリント基板のコネクタの接続を確認」、「第１のユニットのヒューズを確認」をアラーム対処情報としてそれぞれ表示する。制御装置２の構成要素ではない「第２のユニット」及び「第２のプリント基板」に対する「対処内容」は表示されないことに留意されたい。操作者は、表示装置３１に表示されたアラーム対処情報に従って、第１のプリント基板２１及び第１のユニット２２の状態を確認する。

本実施形態に係るアラーム表示システム１によれば、ＩＣタグ及びＩＣタグ読取部４を利用する非接触式の検出方法によって、制御装置２に組込まれた構成要素を容易に特定できる。さらに、アラーム表示システム１は、受信したアラーム情報及び検出したＩＤ情報に応じて、制御装置２に組込まれた構成要素に対するアラーム対処情報方法のみを選択的に表示する。したがって、操作者は、実行すべき処置の内容を直ちに認識でき、アラームに対する処置を容易にかつ短時間で完了できるようになる。

前述した実施形態において、記憶部１４は、操作盤３（又は他の携帯端末、以下同じ）に内蔵された記憶装置３２によって、アラーム対処情報を記憶する。しかしながら、別の実施形態において、記憶部１４は、操作盤３の記憶装置３２の代わりに制御装置２に内蔵された記憶装置を使用してもよい。或いは、記憶部１４は、制御装置２又は操作盤３に接続された取外し可能な外部記憶装置においてアラーム対処情報を記憶してもよい。

また、前述した実施形態において、対処情報抽出部１５は、操作盤３に内蔵されたＣＰＵ３３によって、アラーム対処情報を抽出する。しかしながら、別の実施形態において、対処情報抽出部１５は、操作盤３（又は他の携帯端末）のＣＰＵ３３の代わりに制御装置２に内蔵されたＣＰＵを使用してもよい。

操作盤３の表示装置３１には、アラーム対処情報のみならず、ＩＤ情報取得部１１によって取得された構成要素のＩＤ情報が表示されるようになっていてもよい。それにより、操作者は、制御装置２の構成要素を容易に把握できるようになり、保守作業が容易になる。

図４は、第２の実施形態に係るアラーム表示システム１の構成例を示している。第１の実施形態に関連して前述した事項は、技術的に矛盾しない範囲で本実施形態にも適用される。したがって、前述した内容と重複する記載を以下の説明では省略するものとする。

本実施形態に係るアラーム表示システム１は、制御装置２及び操作盤３に加えて、サーバ５をさらに備えている。サーバ５は、記憶装置５１及びＣＰＵ５２を備えている。本実施形態において、操作盤３はＩＣタグ読取部４を内蔵しているものの、ＩＣタグ読取部４は、取外し可能な態様で操作盤３に接続されていてもよい。

本実施形態において、制御装置２、操作盤３及びサーバ５は、互いに有線又は無線のネットワークで接続されている。制御装置２及び操作盤３は専用の通信ケーブルで互いに接続されていてもよい。

図示されるアラーム表示システム１において、記憶部１４は、サーバ５の記憶装置５１によって、アラーム対処情報（図３Ａ参照）を記憶する。アラーム対処情報は、前述した実施形態と同様に、アラーム情報及び関連する構成要素に関連付けられた状態で記憶されている。また、対処情報抽出部１５は、サーバ５のＣＰＵ５２によって、制御装置２に組込まれた構成要素に対するアラーム対処情報を抽出する。

このように、本発明は、サーバ５の記憶装置５１及びＣＰＵ５２を介してアラーム対処情報の記憶及び抽出をそれぞれ行うようにしてもよい。アラーム対処情報をサーバ５に記憶させる本実施形態によれば、前述した利点に加えて、最新のアラーム対処情報をサーバ５において集中的に管理できるようになる。したがって、例えば複数のアラーム表示システム１を共通のサーバに接続して使用する場合、データの管理が容易になる。

以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、当業者であれば、他の実施形態によっても本発明の意図する作用効果を実現できることを認識するであろう。特に、本発明の範囲を逸脱することなく、前述した実施形態の構成要素を削除又は置換することができるし、或いは公知の手段をさらに付加することができる。また、本明細書において明示的又は暗示的に開示される複数の実施形態の特徴を任意に組合せることによっても本発明を実施できることは当業者に自明である。

１ アラーム表示システム
１１ ＩＤ情報取得部
１２ アラーム情報受信部
１３ 送信部
１４ 記憶部
１５ 対処情報抽出部
１６ 対処情報表示部
２ 制御装置
２１ 第１のプリント基板
２２ 第１のユニット
２３ 第１のケーブル
３ 操作盤
３１ 表示装置
３２ 記憶装置
３３ ＣＰＵ
４ ＩＣタグ読取部
５ サーバ
５１ 記憶装置
５２ ＣＰＵ

Claims (13)

1. ロボット又は数値制御工作機械を制御する制御装置のアラームを表示するアラーム表示システムであって、
   前記制御装置の構成要素を特定するＩＤ情報を記憶するＩＣタグと、
   前記ＩＣタグに記憶されるＩＤ情報を非接触の態様で読取り可能なＩＣタグ読取部と、
   アラームの種類を特定するアラーム情報及び該アラームに関連する構成要素に関連付けてアラーム対処情報を記憶する記憶部と、
   アラームが発生したときに、アラーム情報及び前記ＩＣタグ読取部によって読取られるＩＤ情報に基づいて、発生したアラームに対応するアラーム対処情報のうち、前記ＩＤ情報によって特定される構成要素に関連するアラーム対処情報を抽出する対処情報抽出部と、
   前記対処情報抽出部によって抽出された前記アラーム対処情報を表示する対処情報表示部と、
   を備えるアラーム表示システム。
2. 前記ＩＣタグが、前記制御装置の筐体及び該筐体に収容される構成要素のうちの少なくとも１つに付与される、請求項１に記載のアラーム表示システム。
3. 前記制御装置の構成要素が、制御ユニット、信号処理ユニット、電源ユニット、データ記憶ユニット、表示ユニット、プリント基板、ケーブル及びブレーカのうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載のアラーム表示システム。
4. 前記制御装置に接続された操作盤をさらに備えており、該操作盤が前記ＩＣタグ読取部を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。
5. 前記ＩＣタグ読取部が前記操作盤にＵＳＢ接続されている、請求項４に記載のアラーム表示システム。
6. 前記操作盤及び前記制御装置が有線又は無線の通信方式で互いに接続される、請求項４又は５に記載のアラーム表示システム。
7. 前記記憶部が、前記制御装置の記憶装置、前記制御装置に接続された操作盤の記憶装置、又は前記制御装置若しくは前記操作盤に接続された取外し可能な外部記憶装置、或いは前記制御装置若しくは前記操作盤と通信可能なサーバの記憶装置によって、前記アラーム対処情報を記憶する、請求項１から６のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。
8. 前記対処情報抽出部が、前記制御装置のＣＰＵ又は前記制御装置に接続された操作盤のＣＰＵ、或いは前記制御装置若しくは前記操作盤に接続されたサーバのＣＰＵによって、前記アラーム対処情報を抽出する、請求項１から７のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。
9. サーバとの間でデータを送受信可能な携帯端末をさらに備えており、
   前記携帯端末が前記ＩＣタグ読取部を備える、請求項１に記載のアラーム表示システム。
10. 前記携帯端末が、携帯電話、スマートフォン又はタブレットである、請求項９に記載のアラーム表示システム。
11. 前記ＩＣタグ読取部によって読み取られた前記ＩＤ情報を表示する表示装置を備える、請求項１から１０のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。
12. 前記ＩＣタグに記憶されるＩＤ情報が、前記構成要素の種類、型番、ロット番号及びシリアル番号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。
13. 前記ＩＣタグがＲＦタグである、請求項１から１２のいずれか１項に記載のアラーム表示システム。

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