(57)【要約】【課題】複数台ロボットの情報が検索、利用できる方法及び装置を提供する。【解決手段】インターネット上などに接続された複数のロボットから定期的に情報を収集し、ロボットの状態（個別情報）をデータベースに蓄積するネットワーク対応ロボット情報蓄積手段、あるロボットの故障発生時に、ロボットの個別情報と予め登録したロボットの情報及びリアルタイムで取得したロボットの個別情報から今後故障する可能性のあるロボットを提示する双方向での情報取得が可能なロボット故障予知手段、故障が予知されたロボットの情報から予め故障時に必要な交換部品候補を抽出するロボット故障交換部品候補抽出手段、イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上等）に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているかを複数台ロボットの個別情報から作成された分類により照合しチェックするロボット状態検査手段からなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、
インターネット、イントラネットに代表される通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するステップ、
あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するステップから構成されるロボット用情報利用統合方法。
【請求項２】
選定された故障する可能性のあるロボットについて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出する請求項１記載のロボット用情報利用統合方法。
【請求項３】
ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、
インターネット、イントラネットに代表される通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するとともに、イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットの情報を前記個別情報から算出して複数台ロボットの分類情報として蓄積するステップ、
イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているか否かを前記複数台ロボットの分類情報により照合し、ロボットの状態をチェックするステップから構成されるロボット用情報利用統合方法。
【請求項４】
ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、
インターネット、イントラネットに代表される通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するロボット情報蓄積手段と、
あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するロボット故障予知手段とを包含してなるロボット用情報利用統合装置。
【請求項５】
ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、
インターネット、イントラネットに代表される通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するロボット情報蓄積手段と、
あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するロボット故障予知手段と、
選定された故障する可能性のあるロボットについて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出するロボット故障交換部品候補抽出手段とを包含してなるロボット用情報利用統合装置。
【請求項６】
ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、
インターネット、イントラネットに代表される通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するとともに、イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットの情報を前記個別情報から算出して複数台ロボットの分類情報として蓄積するロボット情報蓄積手段と、
イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているか否かを前記複数台ロボットの分類情報により照合し、ロボットの状態をチェックするロボット状態検査手段とを包含してなるロボット用情報利用統合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台のロボットの情報をインターネット等の通信ネットワーク経由で収集して、複数台ロボットの情報を検索可能とし、この検索結果を利用して故障の予知、故障が予想される部品候補の抽出、ロボット状態の検査が行えるロボット用情報利用統合方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ロボットの情報をインターネット等の通信ネットワーク経由で収集するシステムとして、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んだロボット遠隔操作装置が考えられている。しかし、それらは、１台のロボットを対象にしており、複数台のロボットを考慮しておらず、複数台のロボットの情報を検索できるようなシステムになっていない。さらに、複数台ロボットの情報の検索結果を利用して、故障の予知、故障が予想される部品候補の抽出、ロボットの状態の検査などを実施するといった方法及び装置は考えられていない。
【０００３】
例えば、先行出願である特願２００２−２０５６８１号の明細書には、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを実装することで、一般に流通しているウェブブラウザを用いて、ロボットコントローラの状態把握及び操作を行うことができ、これにより、通常のロボットコントローラの操作と同様なインタラクティブな操作を一般のウェブブラウザで実現できるようにしたロボット遠隔操作装置が記載されている。この先行出願にも、複数台のロボットの情報を検索するための構成は何ら開示されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、複数台のロボットの情報をインターネット、イントラネット等の通信ネットワーク経由で収集して、複数台ロボットの情報を検索可能とし、この検索結果を利用して、ロボットの故障を予知したり、故障が予想される部品候補を抽出したり、ロボットの状態を検査することができるロボット用情報利用統合方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のロボット用情報利用統合方法は、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するステップ、あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するステップから構成されている。
上記の方法においては、選定された故障する可能性のあるロボットについて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出することができる。
【０００６】
また、本発明のロボット用情報利用統合方法は、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するとともに、イントラネット上など同じ場所（例えば、同じ工場内、同じライン上など）に設置された複数台のロボットの情報を前記個別情報から算出して複数台ロボットの分類情報として蓄積するステップ、イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているか否かを前記複数台ロボットの分類情報により照合し、ロボットの状態をチェックするステップから構成されている。
【０００７】
本発明のロボット用情報利用統合装置は、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するロボット情報蓄積手段と、あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するロボット故障予知手段とを包含してなることを特徴としている。
【０００８】
本発明のロボット用情報利用統合装置は、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するロボット情報蓄積手段と、あるロボットの故障発生時に、前記個別情報及び予め登録した各ロボットの登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を検索・抽出し、抽出した故障候補ロボット及び前記故障発生ロボットから通信ネットワークを介してリアルタイムで情報を収集して両情報を比較し、今後故障する可能性のあるロボットを選定するロボット故障予知手段と、選定された故障する可能性のあるロボットについて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出するロボット故障交換部品候補抽出手段とを包含してなることを特徴としている。
【０００９】
本発明のロボット用情報利用統合装置は、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んでなる遠隔操作装置を有するロボットを複数台備え、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク上に接続された複数台のロボットから通信ネットワークを介して定期的に情報を収集し、各ロボットの状態を個別情報としてデータベースに蓄積するとともに、イントラネット上など同じ場所（例えば、同じ工場内、同じライン上など）に設置された複数台のロボットの情報を前記個別情報から算出して複数台ロボットの分類情報として蓄積するロボット情報蓄積手段と、イントラネット上など同じ場所に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているか否かを前記複数台ロボットの分類情報により照合し、ロボットの状態をチェックするロボット状態検査手段とを包含してなることを特徴としている。
【００１０】
このように、本発明のロボット用情報利用統合装置は、（１）インターネット、イントラネット上に接続された複数のロボットから定期的に情報を収集し、ロボットの状態（個別情報）をデータベースに蓄積するネットワーク対応ロボット情報蓄積装置、（２）あるロボットの故障発生時に、ロボットの個別情報と予め登録したロボットの情報及びリアルタイムで取得したロボットの個別情報から今後故障する可能性のあるロボットを提示する、双方向での情報取得が可能なロボット故障予知装置、（３）故障が予知されたロボットの情報から予め故障時に必要な交換部品候補を抽出するロボット故障交換部品候補抽出装置、（４）イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上など）に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているかを複数台ロボットの個別情報から作成された分類により照合し、チェックするロボット状態検査装置、としての機能を有する。
【００１１】
そして、本発明のロボット用情報利用統合方法及び装置は、以下のような特徴を有している。
ロボットに組み込まれている遠隔操作装置を利用し、複数台のロボットそれぞれの状態をインターネット、イントラネット越しで問い合わせ、その情報を受け取り、情報のデータベース化が行える。具体的には、ロボット１台１台に対し、ロボットの型番、ロボットの使用年数、組込みソフトのバージョン、動作プログラム、ロボットの稼働状態、各軸エンコーダ値、各軸電流値などが取得できる。
【００１２】
ある現場でロボットの故障が発生した場合、あらかじめ登録したロボットの情報（納入先、システム構成、使用開始日、使用目的、組込みソフトのバージョン、動作プログラムなど）と上記個別情報により、各情報について状態の類似しているロボットを検索、抽出できる。さらに、この抽出されたロボットを対象に、リアルタイムでのデータを収集し、これらの情報について故障発生ロボットとの比較を行い、双方向でのロボットとの情報取得を行いつつ、故障する可能性のあるロボットを選定することができる。
選定された故障する可能性のあるロボットにおいて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出することができる。
イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上など）に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているかを複数台ロボットの個別情報から作成された分類により照合し、ロボットの状態をチェックすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能なものである。
図１は、本発明の実施の第１形態によるロボット用情報利用統合方法を実施する装置の概略構成を示している。図１に示すように、複数台のロボット１０はそれぞれ、ロボットコントローラ内部にウェブサーバを組み込んだ遠隔操作装置１２を有しており、インターネット、イントラネット等の通信ネットワーク１４を経由して各ロボット１０の情報が収集できる構成となっている。各ロボット１０の様々な情報はデータ格納手段１６にデータベースとして蓄積され、汎用コンピュータ等のデータ処理手段１８を利用して下記に示すような各種処理が実施される。また、データ格納手段１６には、下記に示す各種データベースが蓄積・保存されている。
【００１４】
上記のように、ロボット用情報利用統合装置は、各種データベース、すなわち、個別情報、登録情報、リアルタイム個別情報、過去情報（故障、交換部品）、複数台パターン情報が用意されている。
まず、個別情報は、ロボットに組み込まれている遠隔操作装置を利用し、ロボットそれぞれの状態をインターネット、イントラネット越しで定期的（例えば、８時間毎）に問い合わせ、その情報を受け取り、ロボットの型番、ロボットの使用年数、組込みソフトのバージョン、動作プログラム、ロボットの稼働状態、各軸エンコーダ値、各軸電流値などがデータベースとして蓄積される。ここで、エンコーダ値や電流値はある時点での瞬時値になる。
【００１５】
登録情報は、あらかじめロボット出荷時などに登録しておく情報であり、納入先、使用目的、納入日、組込みソフトのバージョン、動作プログラムなどが含まれる。リアルタイム情報は現時点での個別情報を必要に応じて検索した結果である。過去情報は故障時の個別情報及び登録情報に交換した部品の情報を追加したものである。複数台ロボットの分類情報は、イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上など）に設置された複数台のロボットの情報であり、個別情報から算出される。各エンコーダ値や電流値はロボットの台数分蓄積する。各種データベース（個別情報、登録情報、過去情報、複数台ロボットの分類情報）の一例を下記の表１に示す。
【００１６】
【表１】
2004202624.tif 000003
【００１７】
以上のデータベース（ＤＢ）を用いて、故障予知、交換部品候補抽出、ロボット状態チェックを行う。
（１）故障予知
図２に示すように、ある現場でロボットの故障が発生した場合、故障したロボットの個別情報とあらかじめ登録したロボットの情報により、各情報が類似しているロボットを検索、抽出する。すなわち、個別情報及び登録情報のそれぞれについて故障発生ロボットと全ロボットとを比較して、故障する可能性のあるロボットの候補を抽出する。さらに、この抽出された故障候補ロボットを対象に、リアルタイムでのデータを収集し、これらの情報について故障発生ロボットのリアルタイム個別情報との比較を行い、故障する可能性のあるロボットを選定することができる。
【００１８】
故障ロボットの個別情報と全ロボットの個別情報の比較手法は、それぞれの情報の項目に対し、重みをつけ評価値を計算する。例えば、ロボットの型番をａi、ソフトのバージョンをｂi、動作プログラムの種類をｃi、使用年数をｄi、稼働状態をｅi、各エンコーダ値をｆji、各電流値をｇji（ここでは、ロボットは６軸と仮定しているので、ｊ＝１〜６）とする。また、ｉはロボットの台数で、ｉ＝１〜ｎとする。ａi、ｂi、ｃiは一致していたら０、不一致なら１、ｆji、ｇjiは値が初期値なら０、正常動作範囲内なら１、異常な値なら−１とし、それら以外はそのままの値を用いる（例えば、取得した１台目のエンコーダ値が３５０００で、正常範囲が３２０００から３９０００だったとすると、ｆ11＝１となる）。評価値をＰi、重みをｗm（ｍ＝１〜７）とし、故障したロボットのそれぞれの値をｄ′、ｅ′、ｆ′、ｇ′のように示すとすると、下記の数１に示す式で評価され、あるしきい値以下だと故障したロボットの状態と類似のロボットだと判断する。
【００１９】
【数１】
2004202624.tif 000004
【００２０】
故障ロボットの登録情報と全ロボットの登録情報の比較手法も、それぞれの情報の項目に対し、重みをつけ評価値を計算する。例えば、ロボットの型番をａi、使用年数をｂi、ソフトのバージョンをｃi、納入先の種類をｄi、使用目的をｅi、納入日をｆiとする。また、ｉはロボットの台数で、ｉ＝１〜ｎとする。ａi、ｂi、ｃi、ｄi、ｅiは一致していたら０、不一致なら１、ｆiは日単位に変換して用いる。
評価値をＰi、重みをｗm（ｍ＝１〜６）とし、故障したロボットの納入日の値をｆ′のように示すとすると、下記の数２に示す式で評価され、あるしきい値以下だと故障したロボットの状態と類似のロボットだと判断する。
なお、故障発生ロボットのリアルタイム個別情報と故障候補ロボットのリアルタイムデータとの比較については、個別情報の比較方法と同様の計算を行い評価する。
【００２１】
【数２】
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【００２２】
（２）交換部品候補抽出
図３に示すように、選定された故障する可能性のあるロボットにおいて、過去の類似故障（故障別個別情報）における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出することができる。
（３）ロボット状態チェック
図４に示すように、イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上など）に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているかを複数台ロボットの個別情報から作成された分類により照合し、ロボットの状態をチェックすることができる。
【００２３】
複数台ロボットのリアルタイム情報と正常時情報の比較手法も、それぞれの情報の項目に対し、重みをつけ評価値を計算する。例えば、使用ロボットの組合せをａi、使用年数の平均をｂi、稼働状態の平均時間をｃi、各エンコーダ値をｆmji、各電流値をｇmjiとし、正常時における複数台ロボットパターン情報をそれぞれ「′」をつけて示すとする。ここで、ｍは組み合わせたロボットの台数でｍ＝１，…，ｐ、ロボットは６軸と仮定しているので、ｊ＝１，…，６、ｉは工場あるいはライン毎での数としている。ａiは正常時とリアルタイムでの値が一致していたら０、不一致なら１、ｆmji、ｇmji、ｆi′、ｇi′は値が０なら０、正常動作範囲内なら１、異常な値なら−１とし、それら以外はそのままの値を用いる。
評価値をＰi、重みをｗq（ｑ＝１〜７）とすると、下記の数３に示す式で評価され、あるしきい値以上であると、異常な複数台ロボットのパターンだと判断する。
【００２４】
【数３】
2004202624.tif 000006
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）  ロボットに組み込まれている遠隔操作装置を利用し、複数台のロボットそれぞれの状態をインターネット、イントラネット越しで問い合わせ、その情報を受け取り、情報のデータベース化が行える。
（２）  ある現場でロボットの故障が発生した場合、あらかじめ登録したロボットの情報（納入先、システム構成、使用開始日、使用目的、組込みソフトのバージョン、動作プログラムなど）と上記個別情報により、各情報について状態の類似しているロボットを検索、抽出できる。
（３）  抽出された故障候補ロボットを対象に、リアルタイムでのデータを収集し、これらの情報について故障発生ロボットとの比較を行い、双方向でのロボットとの情報取得を行いつつ、故障する可能性のあるロボットを選定することができる。
（４）  選定された故障する可能性のあるロボットにおいて、過去の類似故障における交換部品情報をもとにして、故障時に交換する必要のある部品候補を抽出することができる。
（５）  イントラネット上など同じ場所（工場内、ライン上など）に設置された複数台のロボットが問題なく稼働しているかを複数台ロボットの個別情報から作成された分類により照合し、ロボットの状態をチェックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態によるロボット用情報利用統合方法を実施する装置を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明の実施の第１形態によるロボット用情報利用統合方法の故障予知の概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の第１形態によるロボット用情報利用統合方法の交換部品候補抽出の概要を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の第１形態によるロボット用情報利用統合方法のロボット状態チェックの概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  ロボット
１２  遠隔操作装置
１４  通信ネットワーク
１６  データ格納手段
１８  データ処理手段
【図１】
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【図２】
2004202624.tif 000008
【図３】
2004202624.tif 000009
【図４】
2004202624.tif 000010