控制系统以及操作画面的显示方法
技术领域
本发明涉及控制系统以及操作画面的显示方法。
背景技术
存在经由有线通信或无线通信对控制包括机床、机器人等的工业机器的数值控制装置进行加工程序的参数变更等的平板终端、笔记本电脑、示教装置等终端装置。
例如，已知一种技术(例如参照专利文献1)，数值控制装置和终端装置分别监视数值控制装置和终端装置之间的电波强度，当电波强度为预先设定的阈值以下时，向作业人员发出有可能产生通信故障等内容的警告，或者使工业机器停止。
但是，在设置了工业机器的工厂等中会有由于伴随工业机器的动作的噪音等，数值控制装置和终端装置之间的通信质量在短时间内大幅发生变化的情况。因此，即使终端装置例如将加工程序的参数变更等发送给数值控制装置，在数值控制装置侧也会没有反映加工程序的更新，工业机器产生错误运作，而使工件破损。或者，尽管在工业机器中产生警报，但是在终端装置中没有显示，从而作业人员误认为在工业机器中没有产生异常。
根据该情况，担心作业人员通过终端装置认识的加工状况与实际的加工状况背离，会产生由于对作业人员有危害的危险性或加工中断等造成的经济损失。另外，在远程操作时在掌握状况之前需要时间，因此也担心受害扩大。
因此，希望降低通信质量低引起的故障。
专利文献1：国际公开第2006/103838号公报
发明内容
本公开的控制系统的一个方式提供为具备控制工业机器的控制装置、与上述控制装置之间进行通信的终端装置的控制系统，具备：通信质量测量部，其测量表示上述控制装置和上述终端装置之间的通信质量的指标；通信质量判定部，其根据通过上述通信质量测量部测量到的上述指标来判定上述控制装置和上述终端装置之间的通信质量；显示部，其显示针对上述控制装置的操作画面；以及显示控制部，其根据上述通信质量判定部的判定结果来控制上述显示部中显示的上述操作画面的显示项目。
本公开的操作画面的显示方法的一个方式为通过包括显示部的计算机实现的、针对具备控制工业机器的控制装置和与上述控制装置之间进行通信的终端装置的控制系统的上述控制装置的操作画面的显示方法，具备：测量表示上述控制装置和上述终端装置之间的通信质量的指标的测量步骤；根据通过上述测量步骤测量到的上述指标来判定上述控制装置和上述终端装置之间的通信质量的判定步骤；以及根据上述判定步骤的判定结果来控制上述显示部中显示的上述操作画面的显示项目的控制步骤。
根据一个方式能够降低通信质量低引起的故障。
附图说明
图1表示第一实施方式的控制系统的结构的一例。
图2是表示图1的控制系统中终端装置以及控制装置的功能结构例的功能框图。
图3表示通过图2的质量测量部测量到的表示通信质量的指标的时间变化的一例。
图4表示通信质量为“良”时的操作画面的一例。
图5A表示通信质量为“可”时的操作画面的一例。
图5B表示通信质量为“差”时的操作画面的一例。
图6是说明图1的控制系统的通信处理的流程图。
图7表示第二实施方式的控制系统的结构的一例。
图8是表示图7的终端装置以及控制装置的功能结构例的功能框图。
图9是说明图7的控制系统的通信处理的流程图。
附图标记的说明
10、10A：终端装置；20、20A：控制装置；30：机床；51、81：CPU；52：显示部；53、82：通信部；54、83：存储部；61、91：通信质量测量部；62：通信质量判定部；63：显示控制部。
具体实施方式
以下，使用附图说明本公开的实施方式。
<第一实施方式>
图1表示第一实施方式的控制系统的结构的一例。如图1所示，控制系统具有终端装置10、控制装置20以及机床30。
终端装置10和控制装置20可以经由有线或无线相互可通信地连接。或者，终端装置10和控制装置20可以经由LAN(Local Area Network局域网)、英特网等预定网络相互连接。另外，控制装置20和机床30可以经由有线或无线相互可通信地连接。另外，终端装置10、控制装置20以及机床30具备通过上述连接相互进行通信的未图示的通信部。
终端装置10例如是平板终端、笔记本电脑、示教装置等便携式电子设备或非便携式电子设备。终端装置10变更用于控制装置20控制机床30的动作的加工程序的参数，或者显示机床30的动作状态等。后面详细描述终端装置10。
控制装置20对本领域技术人员来说是公知的数值控制装置。例如，根据从终端装置10接收到的加工程序、加工命令来控制机床30的动作。
机床30是通过控制装置20的数值控制进行动作的加工用机器。
另外，本实施方式不限于机床30，能够广泛地使用于工业机器整体。工业机器例如是机床、工业用机器人、服务用机器人、锻造机以及注射成型机等各种机器。
<控制系统所具备的功能块>
接着，说明控制系统所具备的功能块。
图2是表示图1的控制系统中终端装置10以及控制装置20的功能结构例的功能框图。
如图2所示，终端装置10构成为包括CPU51、显示部52、通信部53以及存储部54。CPU51、显示部52、通信部53以及存储部54经由总线55相互可通信地连接。
CPU51根据包括记录在例如ROM(Read Only Memory只读存储器)和HDD(Hard DiskDrive硬盘驱动器)等存储部54中的控制程序的各种程序来执行各种处理，控制各部的动作。另外，CPU51通过执行控制程序而具有通信质量测量部61、通信质量判定部62以及显示控制部63的功能。
通信质量测量部61根据经由后述的通信部53接收的来自控制装置20的信号，测量表示与控制装置20之间的通信质量的指标。
通信质量判定部62根据通过通信质量测量部61以及后述的控制装置20的通信质量测量部91测量到的指标，判定与控制装置20之间的通信质量。
显示控制部63根据通信质量判定部62的判定结果，控制后述的显示部52中显示的操作画面的显示项目。
显示部52例如通过液晶显示器等来实现，根据显示控制部63的控制指示，显示针对控制装置20的操作画面。
通信部53例如是输入输出接口等，经由有线或无线与控制装置20连接，控制与控制装置20之间的通信。或者，通信部53例如是网络接口等，经由英特网等未图示的网络与控制装置20连接，控制与控制装置20之间的通信。
如上所述，存储部54通过ROM、HDD来实现，不仅存储包括控制程序的各种程序，还存储根据通信质量判定部62的判定结果，通过显示控制部63选择出的表示操作画面的显示项目的画面信息71-73的数据。
另一方面，控制装置20能够通过个人电脑等电子设备来实现，该硬件结构能够与终端装置10的硬件结构基本上同样。这里省略该说明。
并且，控制装置20所具有的CPU81执行记录在未图示的ROM或HDD等中的控制程序，从而作为通信质量测量部91发挥功能。
通信质量测量部91根据经由控制装置20的未图示的通信部接收的来自终端装置10的信号，测量表示与终端装置10之间的通信质量的指标。通信质量测量部91将经由未图示的通信部测量到的指标发送给终端装置10。
<关于通信质量>
接着，说明由通信质量测量部61以及通信质量测量部91测量的表示通信质量的指标。
作为表示通信质量的指标，通信质量测量部61以及通信质量测量部91能够使用公知方法，根据在终端装置10和控制装置20之间经由有线或无线收发的信号的通信错误率、通信速度、噪音等级等任意一个或其组合来进行测量。
图3表示通过图2的质量测量部61测量到的表示通信质量的指标的时间变化的一例。
如图3所示，通过实线表示的终端装置10和控制装置20之间的通信质量(指标)随时间而变化。另外，点划线表示通信错误产生等级α，当通信质量为通信错误产生等级α以下时，终端装置10和控制装置20无法进行通信。另外，2条虚线例如分别表示相对于通信错误产生等级α大20％以及40％的通信质量。
并且，本实施方式的通信质量判定部62在通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91测量到的指标为通信错误产生等级α+40％以上时，判定通信质量为“良”。另外，通信质量判定部62在通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91测量到的指标中小的指标为通信错误产生等级α+20％以上且比通信错误产生等级α+40％小时，判定通信质量为“可”。另外，通信质量判定部62在通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91测量到的指标中小的指标比通信错误产生等级α+20％小时，判定通信质量为“差”。
另外，通信质量判定部62根据通信错误产生等级α+20％以及通信错误产生等级α+40％的阈值，将终端装置10和控制装置20之间的通信质量判定为“良”、“可”、“差”，但是不限于此。判定“良”、“可”、“差”的阈值能够设定为任意的值。
另外，通信质量判定部62将终端装置10和控制装置20之间的通信质量判定为“良”、“可”、“差”，但是不限于此。通信质量判定部62可以是“良”和“可”2个阶段或4个阶段以上的评价。
<关于操作画面>
接着，说明操作画面(用户接口)以及与通信质量对应的操作画面的显示项目。
图4表示通信质量为“良”时的操作画面的一例。
如图4所示，显示部52所显示的操作画面具有例如显示项目101-105。显示项目101例如是显示机床30中产生的异常等警报信息的项目。显示项目102例如是显示不要求快速响应的消息信息的项目。显示项目103是经由终端装置10的未图示触摸面板等输入装置接受不要求加工操作以外的快速响应的一般操作的输入的项目。显示项目104例如是即使更新延迟也显示没有障碍的通用信息的项目。显示项目105是经由终端装置10的未图示触摸面板等输入装置接受切削加工等加工操作的输入的项目。
换言之，显示项目101、105显示实时性，即要求在终端装置10和控制装置20之间可靠地共享信息的信息。另一方面，显示项目102-104显示没有要求实时性，即没有要求在终端装置10和控制装置20之间共享信息的信息。
例如，在通过通信质量判定部62判定通信质量为“良”时，在终端装置10和控制装置20之间能够可靠地通信，能够共享信息，所以显示控制部63选择显示所有显示项目101-105的画面信息71。如图4所示，显示控制部63根据选择出的画面信息71使显示部52显示所有显示项目101-105。
另一方面，在通过通信指令判定部62判定通信质量为“可”时，担心在终端装置10和控制装置20之间通信不稳定，无法共享信息，所以显示控制部63选择例如显示显示项目102-104的画面信息72。例如如图5A所示，显示控制部63根据选择出的画面信息72使显示部52显示显示项目102-104。另外，用斜线表示没有显示的显示项目101、105。
另外，在通过通信质量判定部62判定在终端装置10和控制装置20之间的通信为“差”时，在终端装置10和控制装置20之间无法进行通信，无法共享信息，所以显示控制部63例如选择只显示显示项目104的通用信息的画面信息73。如图5B所示，显示控制部63根据选择出的画面信息73使显示部52显示显示项目103。
图5A表示通信质量为“可”时的操作画面的一例。图5B表示通信质量为“差”时的操作画面的一例。
这样，能够在终端装置10和控制装置20之间可靠地共享信息。并且，终端装置10的用户能够根据显示部52的操作画面的显示掌握与控制装置20之间的通信状态，能够防止对所显示的信息的错误认识。即，在能够变更加工程序等参数时，能够使控制装置20可靠地反映该变更。另外，在能够进行警报显示时，能够使终端装置10以及控制装置20显示相同的最新警报。另外，在加工程序可显示、执行时，能够进行与实际加工状况相应的处理。
另外，本实施方式的操作画面具有显示项目101-105，但是不限于此。例如操作画面可以具有显示项目101-105以外的显示项目。另外，操作画面的显示项目的布局例如能够按照终端装置10的每个用户而适当进行变更。
<控制系统的通信处理>
图6是说明图1的控制系统的通信处理的流程图。
在步骤S101中，终端装置10的通信质量测量部61根据经由通信部53接收的来自控制装置20的信号，测量表示与控制装置20之间的通信质量的指标。
在步骤S201中，控制装置20的通信质量测量部91根据经由控制装置20的未图示通信部接收的来自终端装置10的信号，测量表示与终端装置10之间的通信质量的指标。
在步骤S202中，通信质量测量部91经由控制装置20的未图示通信部，将在步骤S201测量到的指标发送给终端装置10。
在步骤S102中，通信质量判定部62经由通信部53从控制装置20接收指标。
在步骤S103中，通信质量判定部62根据通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91分别测量到的指标，判定与控制装置20之间的通信质量。
在步骤S104中，显示控制部63根据步骤S103的判定结果选择画面信息71-73中任意一个。
在步骤S105中，显示部52根据在步骤104选择出的画面信息来显示操作画面。
另外，可以按照时间系列处理终端装置10的步骤S101到步骤S105的处理和控制装置20的步骤S201以及步骤S202的处理，也可以并行地进行处理。
如上述，第一实施方式的控制系统由终端装置10和控制装置20测量表示通信质量的指标，由终端装置10根据通过终端装置10以及控制装置20测量到的指标来判定与控制装置20之间的通信质量。控制系统使终端装置10的显示部52显示与所判定的通信质量对应的操作画面。这样，控制系统能够降低通信质量低引起的故障。
并且，终端装置10的用户能够根据显示部52的操作画面的显示掌握与控制装置20之间的通信状态，能够防止对所显示的信息的错误认识。即，在能够变更加工程序等参数时，能够使控制装置20可靠地反映该变更。另外，在能够进行警报显示时，能够使终端装置10以及控制装置20显示相同的最新警报。另外，在加工程序可显示、执行时，能够进行与实际加工状况相应的处理。
<第二实施方式>
在第二实施方式的控制系统中，与第一实施方式的不同点在于控制装置具有通信质量判定部、显示控制部以及画面信息。
以下说明第二实施方式。
图7表示第二实施方式的控制系统的结构的一例。如图7所示，控制系统具有终端装置10A、控制装置20A以及机床30。另外，关于具有与图1同样功能的要素，标注相同的标记，省略其说明。
图8是表示图7的终端装置10A以及控制装置20A的功能结构例的功能框图。另外，关于具有与图2的框图相同的功能的功能块，标注相同的标记，省略其说明。
终端装置10A与图2的情况相同，构成为包括CPU51、显示部52、通信部53以及存储部54。
CPU51通过执行存储在存储部54中的控制程序而具有通信质量测量部61的功能。
控制装置20A构成为包括CPU81和通信部82以及存储部83。CPU81、通信部82以及存储部83经由总线84相互可通信地连接。
CPU81例如根据包括记录在例如ROM、HDD等存储部83中的控制程序的各种程序来执行各种处理，控制各部的动作。另外，CPU81通过执行控制程序而具有通信质量测量部91、通信质量判定部62以及显示控制部63的功能。
通信部82例如是输入输出接口等，经由有线或无线与终端装置10A连接，控制与终端装置10A之间的通信。或者，通信部82例如是网络接口等，经由英特网等未图示的网络与终端装置10A连接，控制与终端装置10A之间的通信。
如上所述，存储部83通过ROM、HDD来实现，不仅存储包括控制程序的各种程序，还存储根据通信质量判定部62的判定，通过显示控制部63选择出的表示在终端装置10A的显示部52中显示的操作画面的显示项目的画面信息71-73的数据。
<控制系统的通信处理>
图9是说明图7的控制系统的通信处理的流程图。
在步骤S301，终端装置10A的通信质量测量部61根据经由通信部53接收的来自控制装置20A的信号，测量表示与控制装置20A之间的通信质量的指标。
在步骤S302中，通信质量测量部61经由通信部53，将在步骤S301测量到的指标发送给控制装置20A。
在步骤S401中，控制装置20A的通信质量测量部91根据经由通信部82接收的来自终端装置10A的信号，测量表示与终端装置10A之间的通信质量的指标。
在步骤S402中，通信质量判定部62经由通信部82从终端装置10A接收指标。
在步骤S403中，通信质量判定部62根据通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91分别测量到的指标，判定终端装置10A与控制装置20A之间的通信质量。
在步骤S404中，显示控制部63根据步骤S403的判定结果选择画面信息71-73中任意一个。
在步骤S405中，显示控制部63经由通信部82，将在步骤S404选择出的画面信息发送给终端装置10A。
在步骤S303中，显示部52经由通信部53从控制装置20A接收画面信息。
在步骤S304中，显示部52根据在步骤S303接收到的画面信息来显示操作画面。
另外，可以按照时间系列地处理终端装置10A的步骤S301到步骤S304的处理和控制装置20A的步骤S401到步骤S405的处理，也可以并行地进行处理。
如上述，第二实施方式的控制系统由终端装置10A和控制装置20A测量表示通信质量的指标，由控制装置20A根据通过终端装置10A以及控制装置20A测量到的指标来判定与终端装置10A之间的通信质量。控制系统使终端装置10A的显示部52显示与所判定的通信质量对应的操作画面。这样，控制系统能够降低通信质量低引起的故障。
并且，终端装置10A的用户够根据显示部52的操作画面的显示掌握与控制装置20A之间的通信状态，能够防止对所显示的信息的误认。即，在能够变更加工程序等参数时，能够使控制装置20A可靠地反映该变更。另外，在能够进行警报显示时，能够使终端装置10A以及控制装置20A准确地显示相同的最新警报。另外，在加工程序可显示、执行时，能够进行与实际加工状况相应的处理。
以上，说明了第一实施方式以及第二实施方式，但是控制系统不限于上述实施方式，还包括在能够达到目的范围的变形、改良等。
<变形例1>
例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，通信质量判定部62根据通过通信质量测量部61以及通信质量测量部91测量到的指标来判定通信质量，但是不限于此。例如，通信质量判定部62分析针对机床30的加工程序，根据机床30进行动作的定时来变更通信质量的判定。例如，通信质量判定部62可以在有从机床30产生使终端装置10、10A和控制装置20、20A之间的通信变得困难程度的噪音等的可能性的某操作开始前的定时，将通信质量从“良”或“可”变更为“差”。这样，能够避免由于机床30产生的噪音等造成的对通信的影响。
另外，通信质量判定部62在终端装置10、10A和控制装置20、20A之间的通信为无线通信时，可以根据有无其他无线设备的存在、其他无线设备使用相同的无线频率带的通信开始前的定时来变更通信质量的判定。
另外，通信质量判定部62可以根据机床30的使用时间带来变更通信质量的判定。
<变形例2>
例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，一个终端装置10、10A和一个控制装置20、20A进行了通信，但不限于此。例如，终端装置10、10A可以与多个控制装置20、20A分别进行通信。此时，终端装置10、10A可以将根据与多个控制装置20、20A的每一个控制装置之间的通信质量而被控制了显示项目的、与多个控制装置20、20A的每一个控制装置对应的多个显示画面显示在显示部52上。
或者，控制装置20、20A可以与多个终端装置10、10A分别进行通信。此时，多个终端装置10、10A可以分别将与控制装置20、20A对应的显示画面显示在显示部52上。
<变形例3>
例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，终端装置10(10A)以及控制装置20(20A)双方具有通信质量测量部(61、91)，但是不限于此。例如，终端装置10(10A)和控制装置20(20A)可以仅一方具有通信质量测量部。
另外，当上述第一实施方式以及第二实施方式的控制系统中包括的各个功能可以通过硬件、软件或这些组合分别实现。这里，通过软件实现表示通过计算机读入程序并执行来实现。
能够使用各种类型的非暂时性计算机可读介质(Non-transitory computerreadable medium)来存储程序，并提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括各种类型有实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如光磁盘)、CD-ROM(Read OnlyMemory只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩膜ROM、PROM(ProgrammableROM)、EPROM(Erasable PROM)、闪存ROM、RAM。另外，也可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质(transitory computer readable medium)将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的例子包括电信号、光信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质能够将程序经由电线以及光钎等有线通信线路或无线通信线路提供给计算机。
另外，记述记录介质中记录的程序的步骤当然包括按照其顺序时间系列地进行的处理，也包括未必是时间系列地处理而是并列或者个别执行的处理。
以上换言之，本公开的控制系统以及操作画面的显示方法能够采用具有以下的结构的各种各样的实施方式。
(1)一种控制系统具备控制工业机器(机床30)的控制装置20、20A、与控制装置20、20A之间进行通信的终端装置10、10A，该控制系统具备：通信质量测量部，其测量表示控制装置20、20A与终端装置10、10A之间的通信质量的指标；通信质量判定部62，其根据通过通信质量测量部测量到的指标来判定控制装置20、20A与终端装置10、10A之间的通信质量；显示部52，其显示针对控制装置20、20A的操作画面；以及显示控制部63，其根据通信质量判定部62的判定结果来控制显示部52中显示的操作画面的显示项目。
根据该控制系统，能够降低通信质量低引起的故障。
(2)终端装置10可以具备通信质量判定部62。
这样，控制系统能够根据终端装置10侧的通信环境来控制操作画面的显示项目。
(3)控制装置20A可以具备通信质量判定部62。
这样，控制系统能够根据控制装置20A侧的通信环境来控制操作画面的显示项目。
(4)控制装置20、20A以及终端装置10、10A可以分别具备通信质量测量部61、91。
这样，控制系统能够精度良好地判定终端装置10、10A和控制装置20、20A之间的通信质量。
(5)通信质量判定部62可以根据工业机器(机床30)进行动作的定时来变更通信质量的判定。
这样，控制系统能够避免机床30所产生的噪音等造成的对通信的影响。
(6)通信质量判定部62在多个控制装置20、20A分别与终端装置10、10A进行通信时，判定多个控制装置20、20A的每一个与终端装置10、10A之间的通信质量，作为操作画面，显示控制部63将根据由通信质量判定部62判定的多个控制装置20、20A的每一个与终端装置10、10A之间的通信质量控制了显示项目的、与多个控制装置20、20A的每一个对应的多个操作画面显示在显示部52上。
这样，控制系统能够通过一个终端装置10、10A监视多个控制装置20、20A各自的动作状态。
(7)通过包括本公开的显示部52的计算机实现的、针对具备控制工业机器(机床30)的控制装置20、20A和与控制装置20、20A之间进行通信的终端装置10、10A的控制系统的控制装置20、20A的操作画面的显示方法，具备：测量表示控制装置20、20A和终端装置10、10A之间的通信质量的指标的测量步骤；根据通过测量步骤测量到的指标来判定控制装置20、20A和终端装置10、10A之间的通信质量的判定步骤；以及根据判定步骤的判定结果来控制显示部52中显示的操作画面的显示项目的控制步骤。
根据该操作画面的显示方法，能够达到与(1)同样的效果。
