产业机器系统、通信方法和无线接入点与流程

本公开涉及产业机器系统、通信方法和无线接入点。

背景技术：

在产业机器系统中，为了进行高精度的控制，需要在与网络连接的设备之间取得同步。作为此时的同步方法，已知有主(master)设备按每个通信周期发送同步分组(sync)，从(slave)设备基于同步分组的接收定时更新(校正)自身的时钟的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-34224号公报

专利文献2：wo2016/072038

技术实现要素：

发明所要解决的问题

但是，在现有的产业机器系统中，在使用作为很多无线网络中的通信方式而使用的csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance避免冲突的载波侦听多路访问)等无线网络作为网络的情况下，同步分组的实际的收发定时会产生偏差，存在无法取得主设备与从设备之间的同步的问题。

因此，本公开是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种产业机器系统、通信方法和无线接入点，即使在使用无线网络的情况下，也能够在主设备与从设备之间取得同步，能够实现高精度的控制。

用于解决问题的手段

本公开的第一特征的主旨是一种产业机器系统，包括：从设备，所述从设备是产业机器用的组件；主设备，所述主设备与所述从设备进行通信，控制所述从设备，所述从设备与所述主设备经由第一无线网络同步，并经由与所述第一无线网络不同的第二无线网络进行通信数据的通信，所述通信数据用于控制所述从设备。

本公开的第二特征的主旨是一种产业机器系统的通信方法，所述产业机器系统包括：从设备，所述从设备是产业机器用的组件；以及主设备，所述主设备与所述从设备进行通信并控制所述从设备，所述通信方法包括：所述从设备与所述主设备经由第一无线网络同步，所述从设备和所述主设备经由与所述第一无线网络不同的第二无线网络进行通信数据的通信，所述通信数据用于控制所述从设备。

本公开的第三特征的主旨是一种无线接入点，在产业机器系统中使用，所述产业机器系统包括：从设备，所述从设备是产业机器用的组件；以及主设备，所述主设备与所述从设备进行通信并控制所述从设备，所述无线接入点经由有线网络与所述主设备连接，并且所述无线接入点包括：无线同步分组生成部，以与所述主设备的控制周期和通信周期中的至少一者同步的无线同步周期生成无线同步分组；第一无线通信部，将所述无线同步分组生成部生成的无线同步分组经由第一无线网络发送到所述从设备；以及第二无线通信部，将在与所述主设备之间经由所述有线网络通信的所述通信数据经由第二无线网络进行通信，所述无线同步分组生成部基于第一同步分组以所述无线同步周期生成所述无线同步分组，所述第一同步分组是从所述主设备经由所述有线网络以第一通信周期接收到的。

本公开的第四特征的主旨是一种无线接入点，在产业机器系统中使用，所述产业机器系统包括：从设备，所述从设备是产业机器用的组件；以及主设备，所述主设备与所述从设备进行通信并控制所述从设备，所述无线接入点经由有线网络与所述从设备连接，并且所述无线接入点包括：第一无线通信部，经由第一无线网络接收无线同步分组生成部生成的无线同步分组，所述无线同步分组生成部以无线同步周期生成所述无线同步分组，所述无线同步周期与所述主设备的控制周期和通信周期中的至少一者同步；所述同步部，基于所述无线同步分组将第二同步分组经由所述有线网络发送到所述从设备，所述第二同步分组用于使所述从设备的控制周期和通信周期中的至少一者同步；以及第二无线通信部，将在与所述从设备之间经由所述有线网络通信的所述通信数据经由第二无线网络进行通信。

发明效果

根据本公开，能够提供一种产业机器系统、通信方法和无线接入点，即使在使用无线网络的情况下，也能够在主设备与从设备之间取得同步，能够实现高精度的控制。

附图说明

图1是示出一个公开涉及的产业机器系统1的整体构成的一例的图。

图2是示出在一个公开涉及的产业机器系统1中使用的无线接入点#0的功能块的一例的图。

图3是示出在一个公开涉及的产业机器系统1中使用的无线接入点#1/#2的功能块的一例的图。

图4是用于说明一个公开涉及的产业机器系统1的通信方法的一例的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图4对一个实施方式进行说明。

<产业机器系统的构成>

参照图1～图3对本实施方式涉及的产业机器系统1的结构的一例进行说明。

如图1所示，本实施方式涉及的产业机器系统1包括主设备10、无线接入点#0(30#0)、无线接入点#1(30#1)、无线接入点#2(30#2)、从设备#1(50#1)和从设备#2(50#2)。

主设备10是与从设备#1/#2进行通信并控制从设备#1/#2的产业机器用的组件，从设备#1/#2是与主设备10进行通信的产业机器用的组件。

具体来说，如图1所示，主设备10经由有线网络#0连接到无线接入点#0，从设备#1经由有线网络#1连接到无线接入点#1，从设备#2经由有线网络#2连接到无线接入点#2。这里，有线网络#0～#2是任意的通信方式。

此外，无线接入点#0经由无线网络#1/#2连接到无线接入点#1，并且还经由无线网络#1/#2连接到无线接入点#2。

这里，从设备#1/#2和主设备10被构成为经由无线网络#1(第一无线网络)同步。

另外，从设备#1/#2与主设备10被构成为经由与无线网络#1不同的无线网络#2(第二无线网络)对通信数据进行通信，所述通信数据用于控制所述从设备。

根据该构成，即使在产业机器系统1中使用无线网络的情况下，也能够在主设备10与从设备#1/#2之间取得同步，能够实现高精度的控制。

另外，在无线网络#1和无线网络#2中，也可以使用相同的通信协议。

这里，无线网络#1是具备固定周期性(或定时性)的通信方式。根据该构成，能够经由无线网络#1在主设备10与从设备#1/#2之间更可靠地取得同步。

另外，无线网络#2是任意的通信方式。例如，无线网络#2可以是具有比无线网络#1高的吞吐量(throughput)的通信方式。根据该构成，能够经由无线网络#2以高吞吐量进行通信数据的通信，因此能够实现高精度的控制。

例如，在无线网络#1中使用的通信协议可以是蓝牙(bluetooth，注册商标)或dect(digitalenhancedcordlesstelecommunications，数字增强型无线通讯，注册商标)，在无线网络#2中使用的通信协议可以被构成为是wi-fi(注册商标)、蓝牙(注册商标)、dect(注册商标)中的任一个。

根据该构成，能够使用通用性高的无线网络在主设备10与从设备#1/#2之间取得同步，能够实现使用了可靠性高的无线网络的产业机器系统1。

如图2所示，无线接入点30#0包括有线通信部31、无线同步分组生成部32、第一无线通信部33和第二无线通信部34。

有线通信部31被构成为经由有线网络#0与主设备10进行通信。

无线同步分组生成部32被构成为以与主设备10的控制周期和通信周期的至少一者同步的无线同步周期来生成无线同步分组。

例如，无线同步分组生成部32被构成为基于同步分组sync(第一同步分组，参照后面描述的图4的(a))以无线同步周期w(参照后面描述的图4的(b))生成无线同步分组wsync(参照后面描述的图4的(b))，所述同步分组sync通过有线通信部31从主设备10经由有线网络#0以通信周期t(第一通信周期，参照后面描述的图4的(a))接收。

第一无线通信部33被构成为将无线同步分组生成部32生成的无线同步分组经由无线网络#1发送到从设备#1/#2。

具体而言，第一无线通信部33被构成为将无线同步分组生成部32生成的无线同步分组经由无线网络#1发送到无线接入点#1，无线接入点#1被构成为将该无线同步分组经由有线网络#1传送到从设备#1。

同样，第一无线通信部33被构成为将无线同步分组生成部32生成的无线同步分组经由无线网络#1发送到无线接入点#2，无线接入点#2被构成为将该无线同步分组经由有线网络#2传送到从设备#1。

第二无线通信部34被构成为将在与主设备10之间经由有线网络#0进行通信的通信数据经由无线网络#2进行通信。

具体而言，第二无线通信部33被构成为将通过有线通信部31从主设备10经由有线网络#0接收到的通信数据经由无线网络#2发送到无线接入点#1，无线接入点#1被构成为将该通信数据经由有线网络#1传送到从设备#1。

同样，第二无线通信部33被构成为将通过有线通信部31从主设备10经由有线网络#0接收到的通信数据经由无线网络#2发送到无线接入点#2，无线接入点#2被构成为将该通信数据经由有线网络#2传送到从设备#1。

另外，从设备#1被构成为经由有线网络#1将以主设备10为目的地的通信数据发送到无线接入点#1，无线接入点#1被构成为经由无线网络#2将以主设备10为目的地的通信数据传送到无线接入点#0，第二无线通信部33被构成为经由无线网络#2接收以主设备10为目的地的通信数据，有线通信部31被构成为经由有线网络#0将以主设备10为目的地的通信数据发送到主设备10。

同样地，从设备#2被构成为经由有线网络#2将以主设备10为目的地的通信数据发送到无线接入点#2，无线接入点#2被构成为经由无线网络#2将以主设备10为目的地的通信数据传送到无线接入点#0，第二无线通信部33被构成为经由无线网络#2接收以主设备10为目的地的通信数据，有线通信部31被构成为经由有线网络#0将以主设备10为目的地的通信数据发送到主设备10。

根据该构成，即使在使用与有线网络对应的以往的主设备的情况下，也能够构筑使用了无线网络的产业机器系统1。并且，根据该结构，无线接入点由于不依赖于所连接的设备，因此能够适用于多种设备。

如图3所示，无线接入点30#1/30#2分别包括有线通信部41、第一无线通信部42、同步部43以及第二无线通信部44。

有线通信部41被构成为经由有线网络#1/#2与从设备#1/#2进行通信。

第一无线通信部42被构成为经由无线网络#1接收无线接入点#0的无线同步分组生成部32生成的无线同步分组。

同步部43被构成为基于由第一无线通信部42接收到的无线同步分组经由有线网络#1/#2将用于使从设备#1/#2的控制周期和通信周期的至少一者同步的同步分组sync(第二同步分组，参照后面描述的图4的(d))发送到从设备#1/#2。

第二无线通信部44被构成为将在与从设备#1/#2之间经由有线网络#1/#2进行通信的通信数据经由无线网络#2进行通信。

具体而言，无线接入点#1的第二无线通信部44被构成为将通过有线通信部41从从设备#1经由有线网络#1接收到的以主设备10为目的地的通信数据经由无线网络#2发送到无线接入点#0。

同样，无线接入点#2的第二无线通信部44被构成为将通过有线通信部41从从设备#1经由有线网络#2接收到的以主设备10为目的地的通信数据经由无线网络#2发送到无线接入点#0。

另外，无线接入点#1的第二无线通信部44被构成为从无线接入点#0经由无线网络#2接收以从设备#1为目的地的通信数据，有线通信部41被构成为经由有线网络#1将以从设备#1为目的地的通信数据发送到从设备#1。

同样，无线接入点#2的第二无线通信部44被构成为从无线接入点#0经由无线网络#2接收以从设备#2为目的地的通信数据，有线通信部41被构成为经由有线网络#2将以从设备#2为目的地的通信数据发送到从设备#2。

根据该构成，即使是在使用了与有线网络对应的以往的从设备的情况下，也能够构筑使用了无线网络的产业机器系统1。并且，根据该构成，无线接入点由于不依赖于所连接的设备，因此能够适用于多种设备。

这里，主设备10可以具有无线接入点#0的功能。同样地，从设备#1可以具有无线接入点#1的功能，从设备#2可以具有无线接入点#2的功能。

根据上述构成，在主设备10与从设备#1/#2之间取得同步时，能够使从设备#1/#2相对于主设备10可靠且准确地同步。

另外，无线接入点30#0～#2可以具有相同的功能。例如，无线接入点30#0除了图2所示的功能之外，还可以具有图3所示的功能。同样，无线接入点30#1/30#2除了图3所示的功能之外，还可以具有图2所示的功能。

这里，例如，主设备10可以是可编程逻辑控制器、机器控制器、系统控制器、机器人控制器(以下称为各种控制器)、数值控制装置、伺服放大器中的任一个。

另外，从设备#1/#2可以是伺服驱动器、逆变器驱动器、远程i/o、传感器、滑动器、步进马达驱动器、显示设备、视觉系统、各种控制器、伺服马达、编码器中的任一个。

根据该构成，通过使用无线网络#0～#2，能够实现省布线化的产业机器系统1，能够削减主设备10与从设备#1/#2之间的布线作业。

并且，根据该构成，能够构筑可灵活应对主设备10与从设备#1/#2的移位设置或变更的产业机器系统。

另外，根据该构成，能够在机器人的手臂的内部那样的较少的空间中实现高度的控制。

在上述实施方式中，举例说明了设置有一个主设备10、两个从设备#1/#2、三个无线接入点#0～#2、两个无线网络#1/#2、三个有线网络#0～#2的例子。然而，本公开不限于上述例子，也可应用于设置有其它数量的主设备、从设备、无线接入点、无线网络和有线网络的例子。

<产业机器系统的通信方法>

以下，参照图4对本实施方式所涉及的产业机器系统1的通信方法的一例进行说明。

如图4的(a)所示，主设备10以通信周期t经由有线网络#0向无线接入点#0发送同步分组sync。

如图4的(b)所示，无线接入点#0以无线同步周期w基于同步分组sync生成无线同步分组wsync，并经由无线网络#1将无线同步分组wsync发送到无线接入点#1/#2。

这里，无线接入点#1/#2基于接收到的无线同步分组wsync与无线接入点#0同步。

如图4的(d)所示，无线接入点#1/#2基于接收到的无线同步分组wsync以通信周期t将同步分组sync经由有线网络#1/#2发送到从设备#1/#2。

这里，从设备#1/#2基于接收到的同步分组sync与主设备10同步。

另外，如图4的(a)所示，主设备10经由有线网络#1将以从设备#1为目的地的通信数据cmd#1发送到无线接入点#0，如图4的(c)所示，无线接入点#0经由无线网络#2将以从设备#1为目的地的通信数据cmd#1发送到无线接入点#1，如图4的(d)所示，无线接入点#1经由有线网络#1将以从设备#1为目的地的通信数据cmd#1发送到从设备#1。

然后，如图4的(d)所示，从设备#1经由有线网络#1将以主设备10为目的地的数据rsp#1发送到无线接入点#1，如图4的(c)所示，无线接入点#1经由无线网络#2将以主设备10为目的地的数据rsp#1发送到无线接入点#0，如图4的(a)所示，无线接入点#0经由有线网络#0将以主设备10为目的地的数据rsp#1发送到主设备10。

同样，如图4的(a)所示，主设备10经由有线网络#1将以从设备#2为目的地的通信数据cmd#2发送到无线接入点#0，如图4的(c)所示，无线接入点#0经由无线网络#2将以从设备#2为目的地的通信数据cmd#2发送到无线接入点#2，如图4的(d)所示，无线接入点#2经由有线网络#2将以从设备#2为目的地的通信数据cmd#2发送到从设备#2。

然后，如图4的(d)所示，从设备#2经由有线网络#2将以主设备10为目的地的数据rsp#2发送到无线接入点#2，如图4的(c)所示，无线接入点#2经由无线网络#2将以主设备10为目的地的数据rsp#2发送到无线接入点#0，如图4的(a)所示，无线接入点#0经由有线网络#0将以主设备10为目的地的数据rsp#2发送到主设备10。

根据本实施方式涉及的产业机器系统1，即使是在使用了无线网络#1/#2的情况下，也能够在主设备10与从设备#1/#2之间取得同步，能够实现高精度的控制。

符号说明

1...产业机器系统

10...主设备

30#0、30#1、30#2...无线接入点

31、41...有线通信部

32...无线同步分组生成部

33、42...第一无线通信部

34、44...第二无线通信部

43...同步部

50#1、50#2...从设备