特許第6042849号(P6042849)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6042849非接触式ICタグを利用するアラーム表示システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6042849
(24)【登録日】2016年11月18日
(45)【発行日】2016年12月14日
(54)【発明の名称】非接触式ICタグを利用するアラーム表示システム
(51)【国際特許分類】
   G05B 23/02 20060101AFI20161206BHJP
【FI】
   G05B23/02 X
【請求項の数】13
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-153201(P2014-153201)
(22)【出願日】2014年7月28日
(65)【公開番号】特開2016-31604(P2016-31604A)
(43)【公開日】2016年3月7日
【審査請求日】2016年9月14日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100102819
【弁理士】
【氏名又は名称】島田 哲郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100159684
【弁理士】
【氏名又は名称】田原 正宏
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(74)【代理人】
【識別番号】100157211
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 一夫
(72)【発明者】
【氏名】戸田 俊太郎
【審査官】 牧 初
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−97048(JP,A)
【文献】 特開2011−28678(JP,A)
【文献】 特開2000−132215(JP,A)
【文献】 特開平11−184517(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G05B 23/00−23/02
G05B 19/18−19/416
G05B 19/42−19/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−201481号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
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。
【発明の効果】
【0008】
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。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】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。
図2】アラーム表示システムの機能ブロック図である。
図3A】アラーム対処情報の例を示す図である。
図3B】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。
図4】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。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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)。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【符号の説明】
【0038】
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
図1
図2
図3A
図3B
図4