特開 2023-28945 ロボット制御システム及びイベント履歴情報管理方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023028945

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】ロボット制御システム及びイベント履歴情報管理方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/06 20060101AFI20230224BHJP

【ＦＩ】

B25J19/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021134941

(22)【出願日】2021-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】花田 和紀

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS11

3C707BS09

3C707JS03

3C707LW03

3C707MS14

3C707MS28

(57)【要約】

【課題】異常発生の原因究明を容易に行うことが可能なロボット制御システムを提供する。
【解決手段】ロボット制御システム１１０は、ロボット１０の動作を制御するコントローラ２０と、ティーチングペンダント３０と、を備えている。コントローラ２０は、一時記憶部２４と記憶部２５とＣＰＵ２１とを少なくとも有している。一時記憶部２４は、コントローラ２０の内部イベント情報及び内部履歴情報と、ティーチングペンダント３０の外部履歴情報及び外部イベント情報とを一時的に保存する。ロボット制御システム１１０に異常が発生した場合、コントローラ２０の内部で、外部イベント情報と内部イベント情報と内部履歴情報と外部履歴情報とが互いに関連付けられてイベント履歴情報が生成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１台のロボットの動作を制御するコントローラと、前記コントローラと有線または無線通信可能に構成された少なくとも１台の機器と、を備えたロボット制御システムであって、
前記機器は、前記機器の稼働履歴である外部履歴情報と前記機器のイベント情報である外部イベント情報とを前記コントローラに送信し、
前記コントローラは、一時記憶部と記憶部と情報処理部とを少なくとも有し、
前記情報処理部は、前記コントローラの複数の制御履歴情報を内部履歴情報として結合し、
前記一時記憶部は、前記外部イベント情報と、前記コントローラのイベント情報である内部イベント情報と、前記内部履歴情報と、前記外部履歴情報とを一時的に保存し、
前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、
前記外部イベント情報と前記内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とが互いに関連付けられてイベント履歴情報が生成され、
前記記憶部は、前記一時記憶部に保存された前記イベント履歴情報を受け取って保存することを特徴とするロボット制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載のロボット制御システムにおいて、
前記一時記憶部は、前記外部イベント情報と、前記内部イベント情報と、前記内部履歴情報と、前記外部履歴情報とを一定期間だけ常に保存するか、または、一定量だけ常に保存することを特徴とするロボット制御システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載のロボット制御システムにおいて、
前記内部イベント情報は、前記コントローラの内部の異常を知らせる情報であり、
前記外部イベント情報は、前記機器の異常を知らせる情報であり、
前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、
前記コントローラは、異常が発生した時点を含む前記イベント履歴情報を前記コントローラの外部に出力可能に構成されていることを特徴とするロボット制御システム。

【請求項4】

請求項３に記載のロボット制御システムにおいて、
表示部をさらに備え、
前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、
前記表示部には、異常が発生した時点を含む前記イベント履歴情報が表示され、
前記イベント履歴情報には、異常が発生した前記機器に関する情報や発生した異常の種類が含まれることを特徴とするロボット制御システム。

【請求項5】

請求項４に記載のロボット制御システムにおいて、
前記表示部には、異常が発生した時点を含む前記内部履歴情報及び前記外部履歴情報の少なくとも一方が表示されることを特徴とするロボット制御システム。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボット制御システムにおいて、
前記機器は、前記コントローラに前記ロボットの動作内容を教示するティーチングペンダントであることを特徴とするロボット制御システム。

【請求項7】

少なくとも１台のロボットの動作を制御するコントローラと、前記コントローラと有線または無線通信可能に構成された少なくとも１台の機器と、を備えたロボット制御システムのイベント履歴情報管理方法であって、
前記機器の稼働履歴である外部履歴情報と前記機器のイベント情報である外部イベント情報とを前記機器から受信するステップと、
前記コントローラの複数の制御履歴情報をまとめて内部履歴情報を生成するステップと、
前記外部イベント情報と前記コントローラのイベント情報である内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とを一時的に保存するステップと、
前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、前記外部イベント情報と前記内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とを関連付けてイベント履歴情報を生成するステップと、
前記イベント履歴情報を保存するステップと、を少なくとも備えたことを特徴とするイベント履歴情報管理方法。

【請求項8】

請求項７に記載のイベント履歴情報管理方法において、
前記外部イベント情報と前記内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とは一定期間だけ常に保存されるか、または、一定量だけ常に保存されることを特徴とするイベント履歴情報管理方法。

【請求項9】

請求項７または８に記載のイベント履歴情報管理方法において、
前記内部イベント情報は、前記コントローラの内部の異常を知らせる情報であり、
前記外部イベント情報は、前記機器の異常を知らせる情報であり、
前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、
異常が発生した時点を含む前記イベント履歴情報を前記コントローラの外部に出力するステップをさらに備えたことを特徴とするイベント履歴情報管理方法。

【請求項10】

請求項９に記載のイベント履歴情報管理方法において、
異常が発生した時点を含む前記イベント履歴情報を前記ロボット制御システムに設けられた表示部に表示させるステップをさらに備え、
前記イベント履歴情報には、異常が発生した前記機器に関する情報や発生した異常の種類が含まれることを特徴とするイベント履歴情報管理方法。

【請求項11】

請求項１０に記載のイベント履歴情報管理方法において、
異常が発生した時点を含む前記内部履歴情報及び前記外部履歴情報の少なくとも一方を前記表示部に表示させることを特徴とするイベント履歴情報管理方法。

【請求項12】

前記コントローラが備える１以上のプロセッサを含むコンピュータシステムに、請求項７ないし１１のいずれか１項に記載のイベント履歴情報管理方法を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボット制御システム及びイベント履歴情報管理方法、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ティーチングプレイバック方式と呼ばれる、予め設定された動作プログラムに基づいてその動作を再現することで、溶接作業や製品の搬送作業などを行う産業用ロボットが知られている。

【0003】

ところで、このようなロボットでは、一般に、予め設定された動作しか行うことができず、例えば、ロボットやその搭載物、把持物の衝突等、想定外の異常事態が発生した場合には、制御プログラムでは対処することができない。そのため、異常が発生した当時の状況を、作業者が後から把握できるようにしておく必要がある。

【0004】

特許文献１には、ロボットからの指令により対象物の位置、あるいは、位置及び姿勢を計測して計測結果をロボットに転送する視覚センサを備え、予め定義されたアラームが稼動中のロボットに発生すると、アラームの発生を視覚センサに通知するとともに、その時点のロボットの稼動状況をロボット履歴情報として記録するようにしたロボット装置が開示されている。

【0005】

特許文献２には、自ロボットの稼動時の周辺環境をカメラ等で取得した各種データを記録装置に記録しておき、自ロボットに接近する物体を検出しその検出結果から異常状態にあると判断したときに、記録装置に記録された各種データを外部データベースに送信するようにしたロボット用ドライブレコーダ装置が開示されている。

【0006】

一方、特許文献１，２に開示された構成は、ロボットに異常が発生したときに、ロボットの稼動状況を示すデータを記録しようとするものであり、異常が発生した瞬間の時刻や実行されていたプログラム、ロボットの位置等の限られた情報しか知ることができない。そのため、具体的な原因や異常の発生に至る過程を知ることが困難であった。

【0007】

そこで、特許文献３には、サーバーで受信したロボットの稼動情報を一時データ記録部で一定時間分だけ常に記録する構成が開示されている。保存制御部において所定のトリガ条件が発生したと判断されると、一時データ記録部に記録された稼動情報の一部がトリガ時データ記録
部に記録される。このようにすることで、ロボットの動作に異常が発生した場合に、トリガ時データ記録部に記録されている稼動情報から、異常発生に至る過程、異常発生時の状況や経過を確認することができ、異常発生からの復旧や原因究明を効率的に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第３８３４３０７号公報

【特許文献2】特開２０１１－０００６９９号公報

【特許文献3】特開２０２０－１６３４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献３に開示される従来の構成では、ロボット及びその制御システムに異常が発生した場合、その発生原因を解析するために、異常発生時の各種履歴情報が保存される。

【0010】

しかし、この構成では、ロボットか制御システムのいずれに異常の発生原因があるのか解析が難しいという課題があった。特に、制御システムにティーチングペンダント等の構成部品が複数ある場合、複数の構成部品のいずれに異常の発生原因があるのか解析が難しいという課題があった。

【0011】

また、異常発生より以前の制御システムの状態に異常の発生原因がある場合は、原因の解析が難しい場合があった。特に、ロボットを有するシステムの運転実行履歴や制御履歴情報、また制御システムの内部の履歴情報等が関連付けられず個別に保存されている場合、これらの履歴情報をそれぞれ調査する必要がある。このため、異常発生の原因解析や特定に多くの時間を要することとなる。

【0012】

本開示はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、異常発生の原因究明を容易に行うことが可能なロボット制御システム及びイベント履歴情報管理方法、プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記目的を達成するため、本開示に係るロボット制御システムは、少なくとも１台のロボットの動作を制御するコントローラと、前記コントローラと有線または無線通信可能に構成された少なくとも１台の機器と、を備えたロボット制御システムであって、前記機器は、前記機器の稼働履歴である外部履歴情報と前記機器のイベント情報である外部イベント情報とを前記コントローラに送信し、前記コントローラは、一時記憶部と記憶部と情報処理部とを少なくとも有し、前記情報処理部は、前記コントローラの複数の制御履歴情報を内部履歴情報として結合し、前記一時記憶部は、前記外部イベント情報と、前記コントローラのイベント情報である内部イベント情報と、前記内部履歴情報と、前記外部履歴情報とを一時的に保存し、前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、前記外部イベント情報と前記内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とが互いに関連付けられてイベント履歴情報が生成され、前記記憶部は、前記一時記憶部に保存された前記イベント履歴情報を受け取って保存することを特徴とする。

【0014】

本開示に係るイベント履歴情報管理方法は、前記ロボット制御システムにおけるイベント履歴情報管理方法であって、前記機器の稼働履歴である外部履歴情報と前記機器のイベント情報である外部イベント情報とを前記機器から受信するステップと、前記コントローラの複数の制御履歴情報をまとめて内部履歴情報を生成するステップと、前記外部イベント情報と前記コントローラのイベント情報である内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とを一時的に保存するステップと、前記コントローラまたは前記機器のいずれかに異常が発生した場合、前記外部イベント情報と前記内部イベント情報と前記内部履歴情報と前記外部履歴情報とを関連付けてイベント履歴情報を生成するステップと、前記イベント履歴情報を保存するステップと、を少なくとも備えたことを特徴とする。

【0015】

本開示に係るプログラムは、前記コントローラが備える１以上のプロセッサを含むコンピュータシステムに、前記イベント履歴情報管理方法を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、ロボット制御システムに異常が発生した時点を含み、それ以前の一定期間における各種情報を互いに関連付けられた状態で保存できる。このことにより、ロボットシステムに生じた異常の原因解析を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態１に係るロボットシステムの概略構成図である。

【図2】ロボットシステムの機能ブロック図である。

【図3】ロボット制御システムの内部でのデータの流れを示す模式図である。

【図4】ロボット制御システムのイベント履歴情報の管理手順を示すフローチャートである。

【図5】コントローラでエラーまたはワーニングが発生した場合のイベント履歴情報の管理手順を示す図である。

【図6】コントローラでアラームが発生した場合のイベント履歴情報の別の管理手順を示す図である。

【図7】ティーチングペンダントでエラーまたはワーニングが発生した場合のイベント履歴情報の管理手順を示す図である。

【図8】ティーチングペンダントでアラームが発生した場合のイベント履歴情報の別の管理手順を示す図である。

【図9】比較のためのロボット制御システムの内部でのデータの流れを示す模式図である。

【図10】実施形態２に係るイベント履歴情報の管理手順を示す図である。

【図11】異常が発生した場合の表示画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0019】

（実施形態１）
［ロボットシステムの構成］
図１は、本実施形態に係るロボットシステムの概略構成図を示し、図２は、ロボットシステムの機能ブロック図を示す。

【0020】

図１に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１０とロボット制御システム１１０と溶接制御部４０とを備えている。

【0021】

ロボット１０は、アーク溶接に用いられる溶接ロボットである、ロボット１０は、複数のサーボモータ１２を有する多軸の多関節型ロボット１０で構成されている。ロボットアーム１１の先端部には、溶接用のトーチ１３や図示しないワイヤ送給装置が取り付けられている。なお、関節軸数や水平多関節型、垂直多関節型等のロボット１０の構成は、用途に合わせて適宜選択すればよい。また、ロボット１０は、溶接ロボットに限られず、例えば、物品の搬送ロボットであってもよい。

【0022】

なお、図１に示す例では、ロボット１０は１台であるが、ロボットシステム１００は複数台のロボット１０を備えていてもよい。その場合、すべてのロボット１０に対して、ロボット制御システム１１０と溶接制御部４０とが共通していてもよい。また、それぞれのロボット１０に対して、ロボット制御システム１１０と溶接制御部４０とが個別に設けられていてもよい。

【0023】

ロボット制御システム１１０は、コントローラ２０とティーチングペンダント（機器）３０とを有している。なお、ロボット制御システム１１０の外部に設けられたサーバー７０（図２参照）がロボット制御システム１１０に含まれていてもよい。また、ロボット１０が溶接ロボット以外の場合、ロボットシステム１００から溶接制御部４０は省略されうる。なお、ティーチングペンダント３０をＴＰと略して呼ぶ場合がある。

【0024】

コントローラ２０は、ロボット１０に接続され、ロボット１０の動作、具体的には、関節軸を駆動するサーボモータ１２の動作を制御する。

【0025】

図２に示すように、コントローラ２０には、ティーチングペンダント３０、溶接制御部４０、外部機器６０が接続されている。コントローラ２０は、ティーチングペンダント３０、溶接制御部４０、外部機器６０との間でデータの送受信をそれぞれ行う。ここで、外部機器６０は、例えば、各種センサや警報ランプ等である。

【0026】

ティーチングペンダント３０は、作業者がロボット１０の動作や溶接条件などを定義したり、コントローラ２０から送信されたロボット１０の情報を表示したりするための装置である。ティーチングペンダント３０とコントローラ２０とは、有線通信または無線通信のいずれかで接続されている。

【0027】

ティーチングペンダント３０は、ロボット１０の動作内容を作業者が入力するための入力部３１と、当該入力内容やコントローラ２０から送信されたロボット１０の情報等を表示するための表示部３２と、を有している。図２に示すように、入力部３１はキーボード等のハードキーでもよい。また、表示部３２は液晶ディスプレイでもよい。なお、表示部３２がタッチパネルである場合は、入力部３１が表示部３２に組み込まれてもよい。また、ティーチングペンダント３０に情報処理部としてプロセッサ（図示せず）が搭載されていてもよい。

【0028】

溶接制御部４０は、コントローラ２０の処理に対応して制御信号を出力し、ロボット１０に取り付けられた溶接用のトーチ１３やワイヤ送給装置（図示せず）の動作を制御する。なお、溶接制御部４０は、コントローラ２０と一体に構成されていてもよい。

【0029】

コントローラ２０は、有線通信または無線通信のいずれかでサーバー７０に接続されている。サーバー７０は、コントローラ２０に送信されたデータ及びコントローラ２０の内部で生成されたデータをバックアップして保存する。また、サーバー７０は、データの一部を表示可能に構成されていてもよい。

【0030】

図２に示すように、コントローラ２０は、ＣＰＵ（情報処理部）２１と入出力制御部２２と電源制御部２３と一時記憶部２４と記憶部２５と通信インターフェイス部２６とを有している。つまり、コントローラ２０は、一種のコンピュータシステムである。コントローラ２０は、電源５０から電源制御部２３に供給された電力によって動作する。

【0031】

ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１は、ティーチングペンダント３０から入力された指令や、教示プログラムまたは所定の制御シーケンスに対応して、ロボット制御システム１１０全体の制御を行うプロセッサである。なお、教示プログラムは、記憶部２５またはサーバー７０に保存されている。

【0032】

また、ＣＰＵ２１は、ロボット１０のサーボモータ１２のドライバ（図示せず）より送信された検出角度に基づいて、記憶部２５に記憶されているサーボモータ１２の特性やロボット１０のアーム長等の値と順運動学演算とを用いて、直交座標系におけるロボット１０のトーチ１３の先端位置を演算する。

【0033】

なお、複数個のＣＰＵ２１がコントローラ２０に搭載されていてもよい。複数のＣＰＵ２１には、例えば、ロボット制御システム１１０の全体管理を行うメインＣＰＵやサーボモータ１２の駆動管理を行うサーボＣＰＵが含まれる。また、溶接制御部４０を制御する溶接ＣＰＵや入出力制御部２２を制御する入出力ＣＰＵが含まれることがある。

【0034】

１個のＣＰＵ２１に異常が生じた場合、残りのＣＰＵ２１でバックアップ動作を行うことができる。また、ロボット制御システム１１０全体の制御を行うＣＰＵ２１と、トーチ１３の先端位置を演算するＣＰＵ２１とが、別個に設けられていてもよい。

【0035】

入出力制御部２２は、ＣＰＵ２１の処理に対応して、コントローラ２０に接続された外部機器６０の情報取得及び送信処理を行う。

【0036】

一時記憶部２４は、後で述べる内部イベント情報や外部イベント情報を一時的に保存する。また、後で述べる内部履歴情報や外部履歴情報を一時的に保存する。一時記憶部２４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。

【0037】

一時記憶部２４は、前述した各種情報を以下に示す２つの方式のいずれかで一時的に保存する。まず、一時記憶部２４は、前述した各種情報を一定期間だけ常に保存する。一方、一時記憶部２４に保存された情報量が所定の最大保存量を超えた場合、一時記憶部２４は、古いデータを削除して最大保存量を超えない一定量だけ各種情報を常に保存する。

【0038】

記憶部２５は、一時記憶部２４に保存された内部イベント情報や外部イベント情報や内部履歴情報や外部履歴情報を受け取って、複数の履歴ファイルとして保存する。また、記憶部２５は、サーボモータ１２の特性値やロボット１０のアーム長等のロボット１０の動作に関する値、また、ロボット１０の制御プログラム等を保存する。記憶部２５は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等で構成される。また、記憶部２５が、ＳＤカードであってもよい。

【0039】

通信インターフェイス部２６は、電源５０が投入されてサーバー７０との接続が確立された後で、コントローラ２０に送信されたデータ及びコントローラ２０の内部で生成されたデータを一定のタイミングでサーバー７０に対して送信する。なお、通信インターフェイス部２６は、有線通信または無線通信のいずれかでティーチングペンダント３０に接続されていてもよい。

【0040】

なお、後で述べるように、コントローラ２０は、自身の内部のイベント情報やコントローラ２０に接続された各種機器のイベント情報を受信する。なお、本願明細書において、「イベント」とは、コントローラ２０を含む各種機器や機器の内部部品で発生した異常を言う。よって、「イベント情報」とは、当該異常を知らせる情報を言う。図２に示す例で言えば、二重枠で囲んだブロックにおいて、イベントが比較的多く発生しうる。つまり、ロボット１０やティーチングペンダント３０や溶接制御部４０や外部機器６０でイベントが発生する頻度が、他の機器で発生する頻度よりも高い。また、コントローラ２０の内部のＣＰＵ２１でもイベントが発生しうる。なお、ロボット制御システム１１０において、イベントが発生しうる箇所は、図２に示す例に特に限定されない。

【0041】

また、異常の種類、つまり、イベントの種類として、「エラー」と「ワーニング」と「アラーム」とがある。エラーとは、ロボット制御システム１１０を一旦停止させる必要がある程度の異常を言う。ワーニングは、ロボット制御システム１１０を停止させるまでには至らない警告である。したがって、ワーニングは、作業者にコントローラ２０または機器が正常時と異なる状態であることを注意喚起するために報知されるにとどまる。

【0042】

一方、アラームは、ロボット制御システム１１０全体を停止させる必要がある異常を言う。よって、アラームが発生した場合、コントローラ２０や各機器に電力を供給する電源がシャットダウンされる。また、シャットダウン後は、作業者が再起動するまでロボット制御システム１１０、ひいてはロボットシステム１００は動作しない。

【0043】

［ロボット制御システムのイベント履歴情報の管理手順］
図３は、ロボット制御システムの内部でのデータの流れを模式的に示し、図４は、ロボット制御システムのイベント履歴情報の管理手順をフローチャートとして示す。

【0044】

なお、説明の便宜上、図３において、ロボット制御システム１１０が、コントローラ２０とティーチングペンダント３０とを有する構成を示している。ただし、図２に示すように、ロボット制御システム１１０に、他の機器、例えば、溶接制御部４０や外部機器６０を含んでいてもよい。

【0045】

図３に示すように、ロボット１０の動作中に、ティーチングペンダント３０からコントローラ２０には複数種類の情報が送信される。ティーチングペンダント３０の操作情報、例えば、ハードキーの操作情報がティーチングペンダント３０の内部の作業領域３３に一度保存された後、コントローラ２０に送信される。また、同様に、操作時のシステムデータや各種ファイルが作業領域３３を経由してコントローラ２０に送信される。

【0046】

また、ティーチングペンダント３０からコントローラ２０には作業領域３３を経由して外部イベント情報が送信される。ここで、外部イベント情報とは、ティーチングペンダント３０で発生したイベントに関する情報である。なお、本願明細書において、「外部イベント情報」は、ティーチングペンダント３０のイベント情報に限定されず、コントローラ２０に接続された各種機器で発生したイベントに関する情報も外部イベント情報に該当する。

【0047】

ティーチングペンダント３０から送信された各情報は、コントローラ２０に設けられた一時記憶部２４に保存される。

【0048】

また、一時記憶部２４には、コントローラ２０の内部で生成された複数の情報が保存される。例えば、コントローラ２０から送信されたロボット１０の制御シーケンス命令やロボット１０の先端の移動軌跡に関する補間情報や加減速命令の情報が保存される。これらの情報は、ロボットシステム１００の運転実行履歴情報であり、例えば、ロボット１０や溶接制御部４０の運転実行履歴情報が含まれる。また、コントローラ２０の内部の機能ブロックの運転実行履歴情報、例えば、入出力制御部２２の運転実行履歴情報も含まれる。これらの情報は、内部履歴情報として１つにまとめられた状態で一時記憶部２４に保存される。

【0049】

また、一時記憶部２４には、内部イベント情報が保存される。ここで、内部イベント情報とは、コントローラ２０の内部で発生したイベントに関する情報である。なお、本願明細書において、「内部イベント情報」は、ＣＰＵ２１のイベント情報に限定されない。コントローラ２０の別の内部部品や機能ブロック、例えば、通信インターフェイス部２６で発生したイベントに関する情報も内部イベント情報に該当する。

【0050】

なお、一時記憶部２４に保存される各種情報は、前述した一定期間だけ常に保存される。

【0051】

コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかにイベントが発生した場合、コントローラ２０は、一時記憶部２４に保存された内部イベント情報と外部イベント情報と内部履歴情報と外部履歴情報とを互いに関連付けてイベント履歴情報を生成する。生成されたイベント履歴情報は記憶部２５またはサーバー７０に転送、保存される。各種情報は、例えば、ロボット制御システム１１０に設けられたタイマー（図示せず）の時刻と関連付けられる。例えば、時刻に対して、イベント情報やロボット１０の運転実行情報やＴＰ操作情報が１つのテーブルにまとめられた状態になっている。

【0052】

なお、コントローラ２０及びティーチングペンダント３０の両方にイベントが発生していない場合、一時記憶部２４に保存された各種情報は、一定期間の経過後に、記憶部２５またはサーバー７０に転送される。転送された後、各種情報は、それまでに記憶部２５またはサーバー７０に保存されていた履歴ファイルに付加された形で保存される。例えば、図３に示すように、運転実行履歴ファイルやＴＰ操作履歴ファイルとして記憶部２５あるいはサーバー７０に保存される。

【0053】

また、イベント履歴情報は、イベントの種類毎に分類された情報で保存されてもよい。つまり、コントローラ２０やティーチングペンダント３０でアラームが発生した場合、イベント履歴情報は、アラーム履歴ファイルとして保存されてもよい。同様に、コントローラ２０やティーチングペンダント３０でエラーやワーニングが発生した場合、イベント履歴情報は、エラー履歴ファイルやワーニング履歴ファイルとして保存されてもよい。ただし、イベント履歴情報が、イベントの種類に関わらず、１つの統合ファイルとして保存されていてもよい。

【0054】

なお、イベントの発生時刻やイベントの種類を検索条件として、イベント履歴情報の詳細内容を容易に検索できる。また、検索結果をコントローラ２０の外部に出力することができる。

【0055】

また、一定期間の経過後に、各種情報は一時記憶部２４から削除される。あるいは、各種情報は、最大保存量を超えないように古いデータが削除され、一定量だけ一時記憶部２４に常に保存される。以上の通りであるから、一時記憶部２４に保存された情報の容量が、一時記憶部２４自体の容量を超えることが無い。また、一時記憶部２４から記憶部２５またはサーバー７０へのデータ転送のタイミングは、ＣＰＵ２１の内部クロックの発生タイミングに同期させてもよい。あるいは、１秒～数十秒程度の決められた時間毎に転送されてもよい。

【0056】

イベント履歴情報の管理手順に関し、図４を用いてさらに説明する。図４に示すように、コントローラ２０は、ティーチングペンダント３０から外部履歴情報と外部イベント情報とを受信する（ステップＳ１）。また、コントローラ２０、具体的には、ＣＰＵ２１は、内部履歴情報を生成する（ステップＳ２）。内部履歴情報は、外部履歴情報と内部イベント情報と外部イベント情報とともに、一時記憶部２４に所定期間保存される（ステップＳ３）。

【0057】

次に、コントローラ２０かまたはティーチングペンダント３０のいずれかにイベントが発生したか否かが判断される（ステップＳ４）。ステップＳ４の判断は、一時記憶部２４に送信されたイベント情報に基づいて、コントローラ２０の内部、例えば、ＣＰＵ２１で判断される。

【0058】

ステップＳ４の判断結果が肯定的、つまり、コントローラ２０かまたはティーチングペンダント３０のいずれかまたは両方にイベントが発生した場合、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、一時記憶部２４に保存された内部履歴情報と外部履歴情報と内部イベント情報と外部イベント情報とが互いに関連付けられ、イベント履歴情報が生成される。さらに、イベント履歴情報は、記憶部２５に転送され、保存される（ステップＳ６）。なお、イベント履歴情報がサーバー７０に転送され、保存されてもよい。

【0059】

ステップＳ４の判断結果が否定的、つまり、コントローラ２０及びティーチングペンダント３０のいずれにもイベントが発生していない場合、一定期間の経過後に一時記憶部２４に保存された各種情報は記憶部２５に転送される（ステップＳ７）。記憶部２５に転送された各種情報は、前述したように各種履歴ファイルに付加された形で記憶部２５に保存される。また、サーバー７０に各種情報が転送されてもよく、その場合も、転送された各種情報は、各種履歴ファイルに付加された形でサーバー７０に保存される。

【0060】

なお、ステップＳ６またはＳ７の終了後は、ステップＳ１に戻って、一連の処理を繰り返す。また、ステップＳ６の終了後、コントローラ２０は、機器からの要求にしたがって、あるいは、所定のシーケンスにしたがって、イベント履歴情報をコントローラ２０の外部に出力する。イベント履歴情報は、例えば、ティーチングペンダント３０やサーバー７０に出力される。

【0061】

ここで、コントローラ２０かまたはティーチングペンダント３０のいずれかまたは両方にイベントが発生した場合のデータの流れをさらに説明する。

【0062】

図５は、コントローラで異常が発生した場合のイベント履歴情報の管理手順を示し、図６は、コントローラでアラームが発生した場合のイベント履歴情報の別の管理手順を示す。

【0063】

図５に示すように、コントローラ２０の内部でエラーまたはワーニングが発生した場合、この情報は、ロボットシステム１００の表示部である表示画面に表示される。例えば、ティーチングペンダント３０にイベントの発生情報が通知され、表示部３２に当該情報が表示される。さらに、コントローラ２０の一時記憶部２４では、それまでに収集された各種情報がまとめられ、履歴基本データが作成される。履歴基本データに基づいて、前述したように、イベント履歴情報が生成される。生成されたイベント履歴情報は、記憶部２５に転送される。

【0064】

転送されたイベント履歴情報の記憶部２５への保存が完了すると、イベント履歴情報がクリアされ、一時記憶部２４から削除される。

【0065】

一方、図６に示すように、コントローラ２０の内部でアラームが発生した場合も、この情報は、表示部３２に表示される。また、コントローラ２０の一時記憶部２４では、それまでに収集された履歴情報がまとめられ、履歴基本データが作成される。ここまでは、エラーやワーニングが発生した場合と同様である。

【0066】

しかし、前述したように、アラームが発生すると、ロボット制御システム１１０を停止させる必要がある。よって、電源５０からコントローラ２０への電力供給がシャットダウンされる。また、ティーチングペンダント３０への電力供給もシャットダウンされる。コントローラ２０からアラーム発生の原因が取り除かれた後に、電源５０が再投入され、ロボット制御システム１１０が再起動する。

【0067】

その後は、履歴基本データに基づいて、イベント履歴情報が生成される。生成されたイベント履歴情報は、記憶部２５に転送される。転送されたイベント履歴情報の記憶部２５への保存が完了すると、イベント履歴情報がクリアされ、一時記憶部２４から削除される。

【0068】

また、ティーチングペンダント３０にイベントが発生した場合も、前述したのと同様の手順でイベント履歴情報が管理される。

【0069】

図７は、ティーチングペンダントでエラーまたはワーニングが発生した場合のイベント履歴情報の管理手順を示し、図８は、ティーチングペンダントでアラームが発生した場合のイベント履歴情報の別の管理手順を示す。

【0070】

図７に示すように、ティーチングペンダント３０の内部でエラーまたはワーニングが発生した場合、この情報は、ティーチングペンダント３０からコントローラ２０に通知される。また、エラー情報またはワーニング情報は、表示部３２に表示される。さらに、コントローラ２０の一時記憶部２４では、ティーチングペンダント３０やコントローラ２０でそれまでに収集された履歴情報がまとめられ、履歴基本データが作成される。履歴基本データに基づいて、前述したように、イベント履歴情報が生成される。

【0071】

生成されたイベント履歴情報は、記憶部２５に転送される。転送されたイベント履歴情報の記憶部２５への保存が完了すると、イベント履歴情報がクリアされ、一時記憶部２４から削除される。

【0072】

一方、ティーチングペンダント３０の内部でアラームが発生した場合、図８に示すように、ティーチングペンダント３０に履歴基本データが保存される。この履歴基本データは、アラームの発生時点を含み、それ以前の一定期間におけるティーチングペンダント３０でのイベントの発生履歴がまとめられたデータである。

【0073】

ティーチングペンダント３０が動作せず、ティーチングペンダント３０からデータが送信されない場合でも、コントローラ２０は、ティーチングペンダント３０の動作状況を監視している。このため、コントローラ２０は、ティーチングペンダント３０でのアラーム発生を把握し、自身の内部で、履歴基本データを作成する。この履歴基本データは、アラームの発生時点を含み、それ以前の一定期間におけるコントローラ２０でのイベントの発生履歴がまとめられまとめられたデータである。

【0074】

アラームが発生すると、前述したように、電源５０からコントローラ２０への電力供給がシャットダウンされる。また、ティーチングペンダント３０への電力供給もシャットダウンされる。ティーチングペンダント３０からアラーム発生の原因が取り除かれた後に、電源５０が再投入され、ロボット制御システム１１０が再起動する。

【0075】

その後は、ティーチングペンダント３０に保存された履歴基本データが、コントローラ２０の一時記憶部２４に送信される。また、アラーム発生時点で生成されたコントローラ２０の履歴基本データと統合されて、イベント履歴情報が生成される。生成されたイベント履歴情報は、記憶部２５に転送される。転送されたイベント履歴情報の記憶部２５への保存が完了すると、イベント履歴情報がクリアされ、一時記憶部２４から削除される。

【0076】

なお、コントローラ２０のＣＰＵ２１が所定のコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を実行することにより、図４～図８に示すイベント履歴情報の管理が行われる。プログラムは、記憶部２５に予め保存されているか、または、サーバー７０に保存されている。後者の場合は、サーバー７０からコントローラ２０にプログラムが読み出されて実行される。なお、コントローラ２０が複数個のＣＰＵ２１を有している場合、ＣＰＵ２１にイベントが発生しても、バックアップ用の別のＣＰＵ２１がプログラムを実行する。

【0077】

［効果等］
以上説明したように、本実施形態に係るロボット制御システム１１０は、少なくとも１台のロボット１０の動作を制御するコントローラ２０と、コントローラ２０と有線または無線通信可能に構成された少なくとも１台の機器、例えば、ティーチングペンダント３０と、を備えている。ティーチングペンダント３０は、ロボット１０の動作内容を教示する。

【0078】

ティーチングペンダント３０は、ティーチングペンダント３０の稼働履歴である外部履歴情報とティーチングペンダント３０のイベント情報である外部イベント情報とをコントローラ２０に送信する。

【0079】

コントローラ２０は、一時記憶部２４と記憶部２５とＣＰＵ（情報処理部）２１とを少なくとも有している。

【0080】

ＣＰＵ２１は、コントローラ２０の複数の制御履歴情報を内部履歴情報として結合する。

【0081】

一時記憶部２４は、外部イベント情報と、内部イベント情報と、内部履歴情報と、外部履歴情報とを一時的に保存する。具体的には、一時記憶部２４は、外部イベント情報と、内部イベント情報と、内部履歴情報と、外部履歴情報とを一定期間分だけ常に保存する。あるいは、一時記憶部２４は、所定の最大保存量を超えない一定量だけ、外部イベント情報と、内部イベント情報と、内部履歴情報と、外部履歴情報とを常に保存する。

【0082】

コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常が発生した場合、コントローラ２０の内部で、外部イベント情報と内部イベント情報と内部履歴情報と外部履歴情報とが互いに関連付けられてイベント履歴情報が生成される。

【0083】

記憶部２５は、一時記憶部２４に保存されたイベント履歴情報を受け取って保存する。

【0084】

本実施形態によれば、コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常、つまり、イベントが発生した時点を含み、それ以前の一定期間における各種情報を互いに関連付けられた状態で保存できる。このことにより、ロボット制御システム１１０やロボットシステム１００に生じた異常の原因解析を容易に行うことができる。

【0085】

図９は、比較のためのロボット制御システムの内部でのデータの流れを示す模式図である。図９に示すロボット制御システム１１０では、内部イベント情報や外部イベント情報は、コントローラ２０で統合されて、エラー履歴ファイルやワーニング履歴ファイルやアラーム履歴ファイルがそれぞれ生成される。また、これらのファイルは、記憶部２５に保存される。

【0086】

一方、ロボット１０の運転実行情報やＴＰ操作情報は、内部イベント情報や外部イベント情報、また、これらが統合された履歴ファイルとは関連付けられずに、記憶部２５に保存される。

【0087】

つまり、図９に示すロボット制御システム１１０において、イベントの発生情報とロボット１０の運転実行情報やＴＰ操作情報とはリンクしていない。よって、内部イベント情報や外部イベント情報に、イベントの発生フラグが含まれていても、その発生時点、また、それ以前のロボット１０の運転実行情報やＴＰ操作情報を容易に把握できない。

【0088】

このため、ロボットシステム１００の内部で発生した異常の原因解析に時間がかかり、ロボットシステム１００の復旧が大幅に遅れるおそれがあった。

【0089】

本実施形態によれば、ロボット制御システム１１０やロボットシステム１００に生じた異常の原因を容易に解析できる。このことにより、ロボットシステム１００のメンテナンスコストを低減できる。また、ロボットシステム１００にアラームが発生した場合にも、その原因の解析が容易となり、ロボットシステム１００の復旧時間を大幅に短縮できる。

【0090】

また、イベント履歴情報は、イベントの発生時点を含む一定期間内のデータであるため、異常の原因を解析するためのデータ量が膨大になるのを抑制できる。また、データの取り扱いを簡便に行える。

【0091】

内部イベント情報は、コントローラ２０の内部の異常を知らせる情報である。外部イベント情報は、ティーチングペンダント３０の異常を知らせる情報である。

【0092】

ティーチングペンダント３０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常が発生した場合、コントローラ２０は、異常が発生した時点を含むイベント履歴情報をコントローラ２０の外部、例えば、ティーチングペンダント３０に出力可能に構成されている。

【0093】

このようにすることで、コントローラ２０に異常がある場合も、異常の原因解析を容易に行うことができる。また、出力先に表示画面が備わっっている場合、イベントの発生内容を作業者等が容易に確認できる。

【0094】

本実施形態に係るイベント履歴情報管理方法は、ロボット制御システム１１０におけるイベント履歴情報管理方法である。

【0095】

ティーチングペンダント３０の稼働履歴である外部履歴情報とティーチングペンダント３０のイベント情報である外部イベント情報とをティーチングペンダント３０から受信するステップを少なくとも備えている。また、コントローラ２０の複数の制御履歴情報をまとめて内部履歴情報を生成するステップを備えている。外部イベント情報とコントローラ２０のイベント情報である内部イベント情報と内部履歴情報と外部履歴情報とを一定期間分だけ常に保存するステップを備えている。

【0096】

コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常が発生した場合、外部イベント情報と内部イベント情報と内部履歴情報と外部履歴情報とを関連付けてイベント履歴情報を生成するステップと、イベント履歴情報を保存するステップと、を備えている。

【0097】

本実施形態によれば、コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常、つまり、イベントが発生した時点を含み、それ以前の一定期間における各種情報を互いに関連付けられた状態で保存できる。このことにより、ロボット制御システム１１０やロボットシステム１００に生じた異常の原因解析を容易に行うことができる。

【0098】

コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常が発生した場合、異常が発生した時点を含むイベント履歴情報をコントローラ２０の外部に出力するステップをさらに備えていてもよい。

【0099】

このようにすることで、コントローラ２０に異常がある場合も、異常の原因解析を容易に行うことができる。また、出力先に表示画面が備わっっている場合、イベントの発生内容を作業者等が容易に確認できる。

【0100】

本実施形態に係るプログラムは、コントローラ２０が備える１以上のＣＰＵ２１を含むコンピュータシステムに、前述のイベント履歴情報管理方法を実行させる。

【0101】

このようにすることで、コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常、つまり、イベントが発生した時点を含み、それ以前の一定期間における各種情報を互いに関連付けられた状態で保存できる。このことにより、ロボット制御システム１１０やロボットシステム１００に生じた異常の原因解析を容易に行うことができる。

【0102】

（実施形態２）
図１０は、本実施形態に係るイベント履歴情報の管理手順を示し、図１１は、異常が発生した場合の表示画面の一例を示す。なお、図１０，１１において、実施形態１と同様の箇所については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0103】

前述したように、ロボット制御システム１１０は表示画面を備えている。図１，２に示す例では、コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれかに異常が発生した場合、表示部３２には、異常が発生した時点を含むイベント履歴情報が表示される。

【0104】

この場合、イベント履歴情報には、異常が発生した機器に関する情報、例えば、コントローラ２０またはティーチングペンダント３０のいずれにイベントが発生したかの情報が含まれる。また、発生したイベントの種類が含まれる。さらに、ティーチングペンダント３０の表示部３２に表示される内容を作業者等が適宜選択できる。

【0105】

例えば、図１０に示すように、ティーチングペンダント３０の表示部３２に、履歴表示項目が表示されるようにし、作業者等が希望する項目を選択する。選択内容に応じて、コントローラ２０が一時記憶部２４に保存されたイベント履歴情報を確認する（バッファ確認）。また、イベント履歴情報を記憶部２５に転送、保存した後に、一時記憶部２４に必要な情報をコピーし、その内容がティーチングペンダント３０に転送され、表示部３２に表示される。なお、イベント履歴情報に組み込まれていないイベント情報等がある場合は、図１０の破線内に示すように、コントローラ２０は履歴データを生成し、さらに、その内容を記憶部２５に転送する。記憶部２５に履歴データが保存された後、一時記憶部２４に保存された履歴データはクリアされる。

【0106】

図１１に示すように、表示部３２には、イベント情報とその他の履歴情報が同時に表示される。また、選択内容に応じて、履歴情報の内容を選択しうる。

【0107】

図１１の上側では、イベント情報とロボット１０の制御内容を示すシーケンス命令と運転実行履歴とが表示された例を示している。なお、運転実行履歴は時刻に対応したリストとして表示される。また、図１１の上側では、イベント情報とシーケンス命令とＴＰ操作履歴とが表示された例を示している。なお、ＴＰ操作履歴は時刻に対応したリストとして表示される。

【0108】

なお、運転実行履歴とＴＰ操作履歴の両方が表示部３２に表示されていてもよい。つまり、表示部３２には、異常が発生した時点を含む内部履歴情報及び外部履歴情報の少なくとも一方が表示される。また、コントローラ２０は、異常が発生した時点を含む内部履歴情報及び外部履歴情報の少なくとも一方を表示部３２に表示させる。

【0109】

また、実施形態２に示すイベント履歴情報の管理は、コントローラ２０が前述のプログラムを実行することで実現されるのは言うまでもない。

【0110】

（その他の実施形態）
前述したように、外部履歴情報として、溶接制御部４０や外部機器６０の運転情報が収集されてもよい。また、複数の機器の運転実行情報が外部履歴情報として１つにまとめられていてもよい。ただし、その場合は、機器毎に運転実行履歴が区別されて保存される。また、この場合の外部イベント情報も機器毎に区別される。

【0111】

また、ロボットシステム１００がレーザ溶接に用いられる溶接ロボットの場合、レーザ発振器（図示せず）の運転実行情報が外部履歴情報に加えられてもよい。また、レーザ発振器で発生したイベント情報が外部イベント情報に加えられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0112】

本開示のロボット制御システムは、ロボットシステムやロボット制御システムに生じた異常の原因解析を容易に行うことができ、有用である。

【符号の説明】

【0113】

１０ ロボット
１１ ロボットアーム
１２ サーボモータ
１３ トーチ
２０ コントローラ
２１ ＣＰＵ（情報処理部）
２４ 一時記憶部
２５ 記憶部
３０ ティーチングペンダント（機器）
３１ 入力部
３２ 表示部
３３ 作業領域
４０ 溶接制御部
５０ 電源
６０ 外部機器
７０ サーバー
１００ ロボットシステム
１１０ ロボット制御システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】