CN112987650A

CN112987650A - 控制系统

Info

Publication number: CN112987650A
Application number: CN202011380067.4A
Authority: CN
Inventors: 大西庸士
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-06-18
Also published as: US11397423B2; JP2021089467A; US20210165392A1; DE102020213793A1; JP7505877B2

Abstract

本发明提供一种控制系统。在控制系统中，节点信息通知部确定包含成为干扰物的机械结构要素的可选择的节点，将与确定的节点相关的节点信息通知给干扰检查装置，干扰物设定部取得节点信息，通过形状、选择节点、节点上的位置和/或姿势来设定干扰物，转换信息计算部取得与干扰物设定部设定的干扰物相关的信息，导出选择节点的位置和/或姿势的计算式，干扰物位置姿势计算部根据工业用机械的各轴的坐标值来计算选择节点的位置和/或姿势，根据选择节点的位置和/或姿势、干扰物在选择节点上的位置和/或姿势来计算机床中的干扰物的位置和/或姿势，干扰检查部根据干扰物的位置和/或姿势来检查有无干扰。

Description

控制系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统。

背景技术

在数值控制装置的干扰检查中，在机床中为了检查工具与干扰物是否发生干扰，需要进行与干扰物有关的信息的设定。在与干扰物有关的信息的设定中，进行干扰物的形状、干扰物的位置的定义和干扰物相对于轴移动如何进行动作的定义。

作为使用了三维空间数据的干扰检查的技术，例如有以下技术：通过三维表现法的三维空间数据来表现机床的工具、工件等各部，对三维空间数据的各构成要素单独地附加可加工属性或者不可加工属性，在使用了三维空间数据的干扰检查中，仅在附加了可加工属性的构成要素之间的干扰时容许该干扰，在除此以外的干扰时判定为应避免的碰撞(例如，参照专利文献1)。

但是，作为干扰检查中的与干扰物的位置、轴相关的动作定义，例如需要定义各直线轴的轴编号、各旋转轴的轴编号、各旋转轴的旋转中心轴方向、各旋转轴的倾角、各旋转轴的旋转中心轴位置、各旋转轴的旋转方向等，比较麻烦。

期望能够通过简单的作业进行干扰检查中的与干扰物的位置、轴相关的动作定义。

专利文献1：日本特开2000-284819号公报

发明内容

本公开的一个方式是一种控制系统，其具备：控制装置，其对作为控制对象的工业用机械进行控制；机械结构管理装置，其通过将构成所述工业用机械的机械结构要素作为节点的图形形式来表现，并具备节点信息通知部和转换信息计算部；以及干扰检查装置，其进行各机械结构要素之间的干扰检查，并具备干扰物设定部、干扰物位置姿势计算部以及干扰检查部，所述节点信息通知部确定包含成为干扰物的机械结构要素的可选择的节点，将与所确定的节点有关的节点信息通知给所述干扰检查装置，所述干扰物设定部取得所述节点信息，通过形状、选择节点、节点上的位置和/或姿势来设定所述干扰物，所述转换信息计算部取得与所述干扰物设定部设定的所述干扰物有关的信息，导出所述选择节点的位置和/或姿势的计算式，所述干扰物位置姿势计算部根据所述工业用机械的各轴的坐标值来计算所述选择节点的位置和/或姿势，根据所述选择节点的位置和/或姿势、所述干扰物在所述选择节点上的位置和/或姿势来计算所述机床中的所述干扰物的位置和/或姿势，所述干扰检查部以所述干扰物的位置和/或姿势为基础来检查有无干扰。

根据一个方式，能够通过简便的作业进行干扰检查中的与干扰物的位置、轴相关的动作定义。

附图说明

图1是表示本发明的全体实施方式的基本结构的框图。

图2是本发明的实施方式的机械结构管理装置100的功能框图。

图3是本发明的实施方式的控制装置150的功能框图。

图4是本发明的实施方式的干扰检查装置200的功能框图。

图5是本发明的实施方式中的机械结构树的生成方法的说明图。

图6是本发明的实施方式中的机械结构树的生成方法的说明图。

图7是本发明的实施方式中的机械结构树的生成方法的说明图。

图8是表示本发明的实施方式中的机械结构树的生成方法的流程图。

图9A是本发明的实施方式中的机械的构成要素的父子关系的说明图。

图9B是本发明的实施方式中的机械的构成要素的父子关系的说明图。

图10A是将单元插入机械结构树的方法的说明图。

图10B是将单元插入机械结构树的方法的说明图。

图10C是将单元插入机械结构树的方法的说明图。

图11表示本发明的实施方式的机械结构的例子。

图12A表示成为机械结构树的生成对象的机械的例子。

图12B表示与成为机械结构树的生成对象的机械对应的机械结构树的例子。

图13表示在本发明的实施方式中在机械的各节点插入了坐标系以及控制点的例子。

图14表示本发明的实施方式中的插入了坐标系以及控制点的机械结构树的例子。

图15A表示在本发明的实施方式中在各节点插入偏移以及姿势矩阵的机械的例子。

图15B表示在本发明的实施方式中在机械的各节点插入了偏移以及姿势矩阵的例子。

图16表示在本发明的实施方式中在机械结构树插入控制点的动作流程。

图17表示本发明的实施方式的插入了坐标系以及控制点的机械结构树的例子。

图18表示在本发明的实施方式中生成转换信息时使用的信息的例子。

图19表示在本发明的实施方式中生成转换信息时使用的信息的例子。

图20表示本发明的实施方式的干扰检查方法的动作流程。

图21A表示本发明的实施方式的实施例。

图21B表示本发明的实施方式的实施例。

图21C表示本发明的实施方式的实施例。

具体实施方式

＜1.控制系统的结构＞

接着，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。首先，参照图1对全体本实施方式的结构进行说明。

本实施方式的控制系统10具备机械结构管理装置100、控制装置150、干扰检查装置200以及机床300。

机械结构管理装置100是本实施方式特有的装置，生成以机床300的各构成要素为节点的图形(以下也记载为机械结构树)，通过该图形来管理机械结构，由此后述的干扰检查装置200能够进行使用了基于该机械结构树的机械结构数据的干扰检查。

更具体而言，机械结构管理装置100通过后述的＜5.机械结构树的生成＞所记载的方法，生成表现机床300的结构的机械结构树。由于机械结构树具有各节点相互的位置关系信息，因此通过在机械结构树上包含干扰物，在后述的干扰检查装置200中关于机械结构树上的所有节点，了解干扰物的位置/姿势的关系。

关于机械结构管理装置100的详细结构，参照图2在后面进行叙述。

控制装置150是具备作为一般的控制装置的功能以及进行与机械结构管理装置100的通信的功能的装置。控制装置150以能够通信的方式与机床300连接。并且，控制装置150根据基于在控制装置150自身中安装的加工程序而输出的各控制轴的移动量来控制机床300，对工件进行加工。

另外，控制装置150还对干扰检查装置200输出基于加工程序输出的各控制轴的移动量。

这样，控制装置150对机械结构管理装置100和机床300双方输出移动量。关于这一点，从控制装置150向机械结构管理装置100的移动量的输出可以与从控制装置150向机床300的移动量的输出同步地进行，也可以非同步地发送。

关于控制装置150的详细结构，参照图3在后面叙述。

干扰检查装置200是本实施方式特有的装置，通过计算出机械结构树上的干扰物的位置和/或姿势，进行用于恰当地进行干扰检查的控制。

关于干扰检查装置200的详细结构，参照图4在后面叙述。

机床300是一般的机床，根据从控制装置150输出的各控制轴的移动量使各控制轴移动/旋转。

在本实施方式中，通过这样的结构，在干扰检查中针对机床300中的干扰物的位置和轴的动作定义变得容易。

另外，图1所示的结构只不过是一个例子。例如，可以将机械结构管理装置100的部分功能或全部功能搭载在控制装置150。另外，也可以将干扰检查装置200的部分功能或全部功能搭载在控制装置150。另外，干扰检查装置200可以通过单独的装置来实现，也可以通过多个装置的组合来实现。另外，干扰检查装置200也可以通过设置在控制装置150或机床300附近的装置来实现，也可以通过经由网络与控制装置150或机床300远距离设置的服务器装置等来实现。并且，各通信连接可以是有线连接也可以是无线连接。例如，图中记载了机械结构管理装置100、控制装置150以及干扰检查装置200的通信连接基于以太网(注册商标)(Ethernet)通过有线连接来进行的例子，但该连接也可以是无线连接。

＜2.机械结构管理装置的结构＞

图2是机械结构管理装置100的功能框图。

机械结构管理装置100具备控制部110和存储部120，控制部110具备图形生成部111、控制点坐标系插入部113、节点信息通知部114、转换信息计算部115以及转换信息通知部116，图形生成部111具备节点追加部112。

控制部110是整体控制机械结构管理装置100的处理器。该控制部110经由总线读出存储在ROM(未图示)的系统程序以及应用程序，按照该系统程序以及应用程序来实现控制部110所具备的图形生成部111、节点追加部112、控制点坐标系插入部113、节点信息通知部114、转换信息计算部115、转换信息通知部116的功能。

图形生成部111以图形形式生成机床300的机械结构。并且，图形生成部111所具有的节点追加部112在所生成的图形中追加节点。关于它们的详细动作，在以下的“5.机械结构树的生成”中详细叙述。

控制点坐标系插入部113对机械结构的图形插入控制点以及坐标系。关于其详细动作，在以下的“6.控制点和坐标值的自动插入”中详细叙述。

节点信息通知部114对干扰检查装置200通知作为载有干扰物的节点而可选择的节点的信息。

如后述那样，转换信息计算部115在从干扰检查装置200的选择节点通知部212通知了选择节点后，基于上述图形计算转换信息，该转换信息包含怎样的节点通过各轴的坐标值怎样进行动作或者包含各轴的坐标值来作为变量，该转换信息用于计算各节点的位置和/或姿势。

另外，上述的转换信息可以是矩阵形式，也可以是矢量形式，也可以是滚动(Roll)-俯仰(Pitch)-偏转(Yaw)形式。关于其详细的动作，在以下的“7.转换信息的计算”中详细叙述。

转换信息通知部116将转换信息计算部115计算出的转换信息通知给干扰检查装置200的坐标信息转换部213。

存储部120存储与图形生成部111生成的机械结构树相关的信息。

另外，关于图形生成部111、节点信息通知部114、转换信息计算部115、转换信息通知部116、存储部120的详细动作，在以下的“7.转换信息的计算”、“8.干扰检查的方法”中详细叙述。

＜3.控制装置的结构＞

图3是控制装置150的功能框图。

控制装置150具备控制部160，控制部160具备坐标信息通知部161和伺服电动机控制部162。

控制部160是整体控制控制装置150的处理器。该控制部160经由总线读出存储在ROM(未图示)中的系统程序以及应用程序，按照该系统程序以及应用程序，实现控制部160所具备的坐标信息通知部161以及伺服电动机控制部162的功能。

坐标信息通知部161将运转中的机床300的坐标信息通知给干扰检查装置200的坐标信息转换部213。

伺服电动机控制部162接收来自控制部160的各轴的移动指令量，向伺服电动机(未图示)输出各轴的指令。

另外，为了控制机床300，控制装置150还具备通常的控制装置所具备的其他构成要素，但省略其说明。

＜4.干扰检查装置的结构＞

图4是干扰检查装置200的功能框图。

干扰检查装置200具备控制部210和存储部220，控制部210具备干扰物设定部211、选择节点通知部212、坐标信息转换部213、干扰物位置姿势计算部214以及干扰检查部215。

控制部210是整体控制干扰检查装置200的处理器。该控制部210经由总线读出存储在ROM(未图示)中的系统程序以及应用程序，按照该系统程序以及应用程序，实现控制部210所具备的干扰物设定部211、选择节点通知部212、坐标信息转换部213、干扰物位置姿势计算部214以及干扰检查部215的功能。

干扰物设定部211设定干扰物的形状、载有干扰物的选择节点以及选择节点上的干扰物的位置和/或姿势。例如，干扰物设定部211能够使用齐次矩阵设定这些信息。

选择节点通知部212将干扰物设定部211设定的选择节点通知给机械结构管理装置100的转换信息计算部115。

坐标信息转换部213基于从机械结构管理装置100接受的转换信息，根据从控制装置150定期接受的各控制轴的坐标值来计算干涉物的选择节点的位置和/或姿势。

干扰物位置姿势计算部214根据选择节点的位置和/或姿势、干扰物在选择节点上的位置和/或姿势来计算机床300中的干扰物的位置和/或姿势。

干扰检查部215根据各干扰物的位置和/或姿势，检查有无干扰。

存储部220存储与机械结构管理装置100的图形生成部111生成的图形相关的信息以及作为干扰物设定数据存储干扰物的形状数据、与选择节点相关的数据以及与选择节点上的干扰物的位置以及/或者姿势相关的数据。

另外，关于干扰物设定部211、选择节点通知部212、坐标信息转换部213、干扰物位置姿势计算部214、干扰检查部215以及存储部220的详细动作，在以下的“8.干扰检查的方法”中详细叙述。

＜5.机械结构树的生成＞

本发明实施方式的机械结构管理装置100初始生成表示机械结构的图形。一边参照图5～图11一边详细叙述作为图形的一个例子生成机械结构树的生成方法。

作为例子，说明用于表现图5所示的机械结构的机械结构树的生成方法。在图5的机械中，设为相对于Z轴垂直地设定X轴，在X轴设置了工具1，在Z轴设置了工具2。另一方面，设为在Y轴上设定B轴，在B轴上设定C轴，在C轴上设置了工件1和工件2。将该机械结构表现为机械结构树的方法如下所述。

首先，如图6所示，仅配置原点201和节点202A～202I。在该阶段，不具有原点201与节点202间的连接以及节点202间的连接，也没有设定原点以及各个节点的名称。

接着，设定各轴的轴名称(轴类型)、各工具的名称、各工件的名称、各原点的名称、各轴的物理轴编号(轴类型)。接着，设定各轴的父节点(轴类型)、各工具的父节点、各工件的父节点。最后，设定各轴的交叉偏置(轴类型)、各工具的交叉偏置、各工件的交叉偏置。结果，生成图7所示的机械结构树。

另外，机械结构树的各节点不限于上述的各信息，例如也可以具有识别符(名称)、自身的父节点的识别符、将自身作为父节点的所有子节点的识别符、相对于父节点的相对偏置(交叉偏置)、相对于父节点的相对坐标值、相对于父节点的相对移动方向(单位矢量)、节点类别(直线轴/旋转轴/单元(后述)/控制点/坐标系/原点等)、物理轴编号、与正交坐标系和物理坐标系之间的转换式相关的信息，或者也可以不具有这些信息。

通过这样对各节点设定值，在机械结构管理装置100内生成具有机械结构树状的数据结构的数据。并且，在追加其他机器(或机器人)的情况下，也能够追加原点，进而追加节点。

在图8中示出将上述机械结构树生成方法，尤其是对各节点设定各值的设定方法一般化的流程图。

在步骤S11中，图形生成部111接受对节点设定的参数的值。

在步骤S12中，在所设定的参数的项目为“自身的父节点”的情况下(S12：是)，处理转移到步骤S13。在不是“自身的父节点”的情况下(S12：否)，处理转移到步骤S17。

在步骤S13中，当在设定参数的节点中已经设定了父节点的情况下(S13：是)，处理转移到步骤S14。在没有设定父节点的情况下(S13：否)，处理转移到步骤S15。

在步骤S14中，图形生成部111从设定参数的节点的当前的父节点所具有的“子节点”的项目中删除自身的标识符，更新机械结构树。

在步骤S15中，图形生成部111对设定参数的节点的相应项目设定值。

在步骤S16中，图形生成部111对父节点在“子节点”的项目中追加自身的识别符，在更新了机械结构树之后，结束流程。

在步骤S17中，图形生成部111在对设定参数的节点的相应项目设定了值之后，结束流程。

通过使用具有上述的机械结构树状的数据结构的数据的生成方法，能够设定机械的构成要素之间的父子关系。

在此，例如，如图9A那样，父子关系是指在具有2个旋转轴节点504、505时，一方的节点504的坐标值的变化对另一方的节点505的几何状态(典型的是位置姿势)单方地造成影响的关系。在这种情况下，称为节点504和505处于父子关系，将节点504称为父，将节点505称为子。

但是，例如，如图9B所示，在由2个直线轴节点502、503和4个万向节501构成的机械结构中，存在由于节点502、503中的一方的坐标值(长度)发生变化，不仅另一方的几何状态发生变化，而且自身的几何状态也发生变化那样的相互影响的机构。在这样的情况下，能够视为互为父子，即父子关系为双向的。

这样，对于某个节点的变化对其他节点相互影响的机构，从便利性的观点出发，捕捉为1个单元，通过将该单元插入到机械结构树中来生成整体的机械结构树。如图10A所示，单元具有两个连接点510和连接点520，在如图10B那样将单元插入到机械结构树的情况下，如图10C那样，父节点与连接点520连接，另外，对连接点510连接子节点。另外，单元具有从连接点520向连接点510的转换矩阵。该转换矩阵通过单元中包含的各节点的坐标值来表示。例如，在图11那样的机械结构的情况下，若将表示在连接点520的位置姿势的齐次矩阵设为M_A，将表示在连接点510的位置姿势的齐次矩阵设为M_B，则使用单元中包含的各直线轴节点的坐标值x₁、x₂如下那样表示这些矩阵间的转换式。

【数学式1】

当设为

时

通过以下来表示

M_B＝TM_A其中

表示该机械结构的单元具有上述的[数学式1]的数学式中的T那样的齐次转换矩阵。如以下的[数学式2]的数学式那样，齐次矩阵是指能够汇总表现位置姿势的4×4矩阵。

【数学式2】

另外，即使在父子关系不是相互的情况下，为了简化计算处理和设定，也可以定义将某多个节点预先汇总为1个的单元，在机械结构树中构成该单元。

如上所述，在本实施方式中，机械结构的图形能够包含将多个轴汇总为1个的单元来作为构成要素。

＜6.控制点和坐标值的自动插入＞

为了将机械结构上的各种位置指定为控制点，并且设定机械结构上的各种部位的坐标系，使用在上述的“5.机械结构树的生成”中生成的机械结构树来执行以下的方法。

例如，在图12A所示的旋转分度机350中，相对于Z1轴垂直地设定X1轴，在X1轴设置了工具1。另外，相对于Z2轴垂直地设定X2轴，在X2轴上设置了工具2。而且，在工作台设为在C轴上并列地设定了C1轴和C2轴，在C1轴和C2轴上设置了工件1和工件2。如果用机械结构树表示该机械结构，则成为图12B所示的机械结构树。

以从各工件与机械原点相连的一连串的节点为例，如图13所示，在机械原点、C轴、C1轴、C2轴、工件1、工件2分别自动插入坐标系和控制点。不仅对工作台执行该自动插入，还对从各工具与机械原点相连的一连串的节点，即X1轴、X2轴、Z1轴、Z2轴、工具1、工具2全部执行上述自动插入。其结果为，如图14所示，对构成机械结构树的所有节点自动插入与各个节点对应的控制点和坐标系。通常，在进行加工的情况下，对工件指定坐标系、工具来作为控制点。由此，例如还能够应对为了使工件自身向预定位置移动而想要对工件指定控制点的情况、为了用某个工具对其他的工具进行研磨而想要在工具自身设定坐标系的情况这样的各种情况。

另外，如图15A所示，各控制点以及坐标系具有偏置。因此，也能够将远离节点中心的点设为控制点或坐标系原点。并且，各控制点以及坐标系具有姿势矩阵。该姿势矩阵在为控制点的姿势矩阵的情况下，表示控制点的姿势(朝向、倾斜)，在为坐标系的姿势矩阵的情况下，表示坐标系的姿势。在图15B所示的机械结构树中，偏置以及姿势矩阵分别通过与对应的节点关联的形式来表现。并且，各控制点以及坐标系具有加入或不加入存在于直到机械结构树的根为止的路径上的节点的“移动”以及“交叉偏置”的信息，能够设定这些信息。

在图16中示出将上述控制点的自动插入方法一般化的流程图。详细而言，该流程图包含图表A和图表B，如后所述，构成为在图表A的过程中执行图表B。

首先，对图表A进行说明。

在步骤S21中，图形生成部111设定机械结构树。

在步骤S22中，执行图表B，结束图表A的流程。

接着，对图表B进行说明。

在图B的步骤S31中，在节点已插入了控制点、坐标系的情况下(S31：是)，结束流程。当在节点未插入控制点、坐标系的情况下(S31：否)，处理转移到步骤S32。

在步骤S32中，控制点坐标系插入部113向节点插入控制点和坐标系，并将1个变量n入栈。另外，设n＝1。

在步骤S33中，在节点存在第n个子节点的情况下(S33：是)，处理转移到步骤S34。在节点不存在第n个子节点的情况下(S33：否)，处理转移到步骤S36。

在步骤S34中，对于第n个子节点，递归地执行图表B自身。

在步骤S35中，使n增加1。即，设n＝n+1，处理返回步骤S33。

在步骤S36中，弹出1个变量n，结束流程B的流程。

通过上述方法，控制点坐标系插入部113针对机械结构图形的各节点，插入控制点以及坐标系来作为节点。另外，上述示出了作为节点追加控制点以及坐标系时的实施例，但如图17所示，控制点坐标系插入部113使机械结构图形的各节点具有控制点以及坐标系来作为信息的实施方式也同样是可以的。

＜7.转换信息的计算＞

如上所述，转换信息计算部115基于机械结构管理装置100生成的机械结构树计算转换信息，该转换信息包含该机械结构树上的节点使用各轴的坐标值怎样进行动作或者包含各轴的坐标值来作为变量，该转换信息用于计算各节点的位置和/或姿势。关于该转换信息的计算方法，参照图18～图19进行详细叙述。

例如，如图18所示，在轴x₁上设定轴x₂，在轴x₂上设定轴x₃，以下同样地设为N个节点相连，其末端为轴x_N。并且，将轴x_N上的控制点节点作为设置干扰物的选择节点。同样地，在轴y₁上设定轴y₂，在轴y₂上设定轴y₃，以下同样地设为L个节点相连，其末端为轴y_L。在此，x_i、y_j是节点名称，但同时也表示各节点的坐标值。

并且，设为对各节点赋予了图18所示的偏置、节点类别(直线/旋转/单元/控制点/坐标系)、轴方向、姿势矩阵、坐标值。

此时，如图19所示，通过以下的式子求出表示选择节点相对于根(机械原点)的当前位置姿势的齐次矩阵M_obj。

【数学式3】

其中

其中，符号的含义如下。

S_xi：每个节点的齐次转换矩阵；

N：从机械结构树的根到选择节点相连的一连串的节点个数；

M_ctrl：是选择节点相对于父节点的相对偏置/姿势的齐次矩阵，根据在选择节点中定义的偏置矢量/姿势矩阵，按照上述[数学式2]来定义。

齐次转换矩阵S_xi根据节点的类别而变化，例如在直线轴的情况下表示如下。

【数学式4】

其中，符号的含义如下。

x_i：节点x_i的坐标值；

ofs_xi：节点x_i相对于父节点的相对偏置矢量；

v_xi：节点x_i的移动方向矢量

另外，在旋转轴的情况下，如下表示。

【数学式5】

其中，符号的含义如下。

v₁：节点x_i的旋转轴方向矢量的第1分量；

v₂：节点x_i的旋转轴方向矢量的第2分量；

v₃：节点x_i的旋转轴方向矢量的第3分量。

此时，使用M_obj通过以下的式子求出表示选择节点的当前位置姿势的齐次矩阵X_m。

【数学式6】

其中

其中，符号的含义如下。

L：从机械结构树的根到坐标系相连的一连串的节点个数；

M_coord：是相对于父节点的相对偏置/姿势的齐次矩阵，根据在坐标系中定义的偏置矢量/姿势矩阵，按照上述的[数学式2]的公式来定义。

＜8.干扰检查的方法＞

图20表示显示虚拟对象时的动作流程。

在步骤S41中，节点信息通知部114将能够被选择为载有干扰物的节点的节点通知给干扰检查装置200的干扰物设定部211。

在步骤S42中，干扰物设定部211使用干扰物的形状、载有干扰物的选择节点、与选择节点上的干扰物的位置姿势相关的信息来设定干扰物。

在步骤S43中，选择节点通知部212将由干扰物设定部211设定的选择节点通知给机械结构管理装置100的转换信息计算部115。

在步骤S44中，转换信息计算部115导出作为变量包含机床300的各轴的坐标值的齐次矩阵来作为各选择节点的位置姿势的计算式。

在步骤S45中，干扰物位置姿势计算部214根据各轴的坐标值来计算选择节点的位置姿势。

在步骤S46中，干扰物位置姿势计算部214根据选择节点的位置姿势和选择节点上的干扰物的位置姿势来计算机床300中的干扰物的位置姿势。

在步骤S47中，干扰检查部215根据各干扰物的位置姿势来检查有无干扰。

＜9.实施例＞

通过参照图21A～图21C，对本实施方式的实施例进行说明。作为机床300的例子，图21A是在工具1的前端设置有干涉物A的机床300A的图。图21B表示使用图形显示了图21A所示的机床300A的机械结构树。图21C是图21A的虚线内所示的工具1节点和干扰物A的放大图，表示工具1节点的坐标系中的干扰物。

在图21A中，干涉物A随着工具1转动，因此，干涉物设定部211选择图21B所示的工具1节点作为选择节点。

并且，在图20的步骤S42中，干涉物设定部211在图21C所示的工具1节点的坐标系上设定干涉物A的位置和/或姿势。

之后，通过执行图20的步骤S43～S47，在干扰检查装置200中检查有无干扰物A的干扰。

＜10.本实施方式带来的效果＞

根据本实施方式，能够通过简便的作业进行干扰检查中的与干扰物的位置和轴相关的动作定义。尤其是在本实施方式中，仅通过设定选择节点并计算选择节点上的干扰物的位置姿势，就能够进行干扰检查中的与干扰物的位置和轴相关的动作定义。

＜11.变形例＞

另外，机械结构管理装置100也可以组装在控制装置150中而一体化。或者，机械结构管理装置100也可以存在于云上。

另外，上述的机械结构管理装置、控制装置、干扰检查装置以及机床分别能够通过硬件、软件或者它们的组合来实现。另外，通过上述的机械结构管理装置、控制装置、干扰检查装置以及机床的协作来进行的干扰检查方法也能够通过硬件、软件或者它们的组合来实现。在此，通过软件实现是指通过计算机读入并执行程序来实现。

可以使用各种类型的非暂时性的计算机可读介质(non-transitorycomputerreadable medium)来保存程序，并提供给计算机。非暂时性的计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质(tangible storage medium)。作为非暂时性的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 Only Memory：只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩模ROM、PROM(Programmable ROM：可编程ROM)、EPROM(Erasable PROM：可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(random access memory：随机存取存储器))。另外，程序也可以通过各种类型的暂时性的计算机可读介质(transitory computerreadable medium)提供给计算机。作为暂时性计算机可读介质的示例，包括电信号、光信号和电磁波。暂时性的计算机可读介质能够经由电线以及光纤等有线通信路径或者无线通信路径将程序提供给计算机。

附图标记的说明

10：控制系统、100：机械结构管理装置、110：控制部、111图形生成部、112：节点追加部、113：控制点坐标系插入部、114：节点信息通知部、115：转换信息计算部、116：转换信息通知部、120：存储部、150：控制装置、160：控制部、161：坐标信息通知部、162：伺服电动机控制部、200：干扰检查装置、211：干扰物设定部、212选择节点通知部、213：坐标信息转换部、214：干扰物位置姿势计算部、215：干扰检查部、220：存储部、300：机床。

Claims

1.一种控制系统，其特征在于，具备：

控制装置，其对作为控制对象的工业用机械进行控制；

机械结构管理装置，其通过将构成所述工业用机械的机械结构要素作为节点的图形形式来进行表现，并具备节点信息通知部和转换信息计算部；以及

干扰检查装置，其进行各机械结构要素之间的干扰检查，并具备干扰物设定部、干扰物位置姿势计算部以及干扰检查部，

所述节点信息通知部确定包含成为干扰物的机械结构要素的可选择的节点，将与确定的节点有关的节点信息通知给所述干扰检查装置，

所述干扰物设定部取得所述节点信息，通过形状、选择节点、节点上的位置和/或姿势来设定所述干扰物，

所述转换信息计算部取得与所述干扰物设定部设定的所述干扰物有关的信息，导出所述选择节点的位置和/或姿势的计算式，

所述干扰物位置姿势计算部根据所述工业用机械的各轴的坐标值来计算所述选择节点的位置和/或姿势，根据所述选择节点的位置和/或姿势、所述干扰物在所述选择节点上的位置和/或姿势来计算所述机床中的所述干扰物的位置和/或姿势，

所述干扰检查部以所述干扰物的位置和/或姿势为基础来检查有无干扰。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述机械结构管理装置以及所述干扰检查装置中的至少一个组装在所述控制装置中来进行一体化。