EP1742764A1 - Verfahren zur kollisionsprüfung zweier objekte - Google Patents

Verfahren zur kollisionsprüfung zweier objekte

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Publication number
EP1742764A1
EP1742764A1 EP05737902A EP05737902A EP1742764A1 EP 1742764 A1 EP1742764 A1 EP 1742764A1 EP 05737902 A EP05737902 A EP 05737902A EP 05737902 A EP05737902 A EP 05737902A EP 1742764 A1 EP1742764 A1 EP 1742764A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
collision
images
envelope
objects
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05737902A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther LANDGRAF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
Publication of EP1742764A1 publication Critical patent/EP1742764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/22—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring existing or desired position of tool or work
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the invention relates to a method for checking a. Collision of a first object, in particular a tool of a machine tool, with at least one second object, wherein 'the first object is imaged a first image in the form, wherein the first image has in a direction at least the dimension of the first object at least., It being checked whether the first image touches the second object.
  • Collision checking methods are used in various industrial areas, such as machine tools or robotics. From the state of the
  • a preventive collision protection method in which a machine tool is equipped with collision detectors for " detecting a possible dangerous situation, which are connected to a machine control and stop a movement of a tool electrode if necessary.
  • one arranged on a tool of a machine releases pressure sensor in the event of a collision when a predetermined threshold pressure • an interrupting the 'relative movement between a arranged on the machine tool machine head and an obstacle in.
  • the method also includes preventive collision Scanning systems in the work area of a 'machine tool, which are based on the principle of radiation reflection, as well as image processing systems.
  • preventive methods have the disadvantage that they are relative, expensive and in terms of long-term behavior due to the additional sensors required. are unfavorable because of the contamination or wear of the sensors. '
  • the first object in the form of a second image is mapped.
  • the second image greater accuracy in the image of the dimension 'of the, first object than the first image.
  • the second image maps the first object more precisely than the first image.
  • more precise means in particular that a more precise approximation, that is to say an approximation, takes place on a smaller scale - the surface of the first object. It is then checked whether the second, more accurate image touches the second object.
  • the main advantage of this method is that a "coarse" scan 'takes place in the first step.
  • the first object with respect to the first image modeled such that only little. Storage or necessary little computing time. advantages' preferably represents the first image a simple geometric shape, which fall dimensioned the first object generously with respect • is sen.
  • the process is now calculated in terms of an algorithm, if the first image contacts the second object.
  • the first object it may, for example, around an object to be arranged simultaneously with the 'second object in a room.
  • the second object is e- b harmony an object, such as a tool or a wall. If now a If a collision is detected, a new collision check is carried out. In this second step, the first object "fe segmented.
  • the second image depicts the first object more precisely than in the previous first verification step. Does the Ver. if the second image does not touch the second object, there is no collision between the two objects in front. Otherwise a collision is detected.
  • the main advantage of this method is that a more precise check, associated with a higher computing time and a larger memory requirement, is only carried out when the previous "coarser". Collision check has already determined a collision.
  • the shape of the second object can also be segmented into several levels of accuracy.
  • the second object can be depicted in the form of a first image, which has at least the dimensions of the second object in at least one direction. If the method detects a collision between the first image of the first object and the first image of the second object, the second object is imaged in the form of a second, more precise image, and it is checked whether the second image of the first object touches the second image of the second object.
  • the first and / or the second object is preferably imaged in the form of further images, with at. the degree of accuracy in mapping the dimensions of the first and / or the second object increases in the images following the first and / or the second images.
  • the accuracy of the image thus increases from the image to the subsequent image.
  • Will one. Collision between the first image of the first and the second object in which the objects only, - very "rough" are segmented found is a new collision checking between the following images ⁇ ⁇ the first and second object carried out in this verification step are.
  • the objects are already segmented "finer" than in the first checking step. According to the invention the exact location and the ' orientation of the images involved in the movement ' will now be shown again . entire movement calculated.
  • the method calculates a collision of the first object with the second object or for a defined number of images of the first object with a defined number of images of the second object, the method notifies the user of a collision.
  • the specified number of images can, for example, be a freely selectable number of images by the operator. act images that can be stored in a database, for example. 'It of course, all in the can-' images existing database to the image which images the respective object with the greatest degree of accuracy is selected.
  • the method determines that, for example, the first image of the first object does not collide with the first image of the second object or that a more precise image of the first object following the first image does not collide with a more precise image of the second object following the first image. collides, there is no collision according to the inventive method, so that, for example, a movement of the object or objects can be carried out.
  • the advantage of the described method is that an approximation of the individual koliisionsgefährdeten objects is carried out over several levels of precision, whereby the computation, 'effort in comparison to the known methods reduced the advertising can. This is due to the fact that a further collision check only takes place if the previously going "coarser" images. A collision has already been determined. If, for example, images with a certain degree of accuracy - no collision is determined, a more detailed check of a collision is no longer carried out.
  • the method can of course be applied to several moving objects.
  • the first and the second object on a web be movable WO 'in the movement of the image' of the first and the second object is calculated on the web and it is checked whether or not touching the images of the objects.
  • the path movement of the images is preferably created as a function of time.
  • the first image of the first and / or the second object can have the shape of an enveloping cuboid which images the first and / or the second object.
  • the envelope cuboid is dimensioned in such a way that the entire object is “enveloped” by this cuboid. Since the cuboid is a ' simple geometric shape, the method requires few spatial points for the modeling of an object which is generally complicated in terms of geometry , for example, a so-called.
  • NCroder CNC program which, .einnote the movement '(linear motion, circular motion, spline motion, etc.), * specifies a to moving axis a Bahn Eck- and a nominal position, the process, the precise ' Calculate the position and the orientation of the envelope cuboids involved in the movement over the entire movement. Cut or touch the envelope cuboids of the two objects along the calculated path, the first and the second object are assigned a second, more precise image, which is completely represented by the. first image includes. is. Next, the process checks whether the second image of the first object along the calculated path contacts the second • image of the second object.
  • the first and the second object preferably consist of several partial objects.
  • Each individual Operalosee- commend-with-one can in each case by a smaller bounding box 'examples of play. ' det, so that the second more accurate image is composed of several - smaller envelope cuboids, the smaller ' envelope cuboids of the second.
  • Image of the .shelf cuboid of the first image are included. .. "' . ' -
  • the sub-object can be imaged by a third image, which depicts the sub-object more precisely than the 'previous images.
  • the third image may consist of several 'Teilhüll- consist cuboids., Are completely encompassed by the bounding box of the second image.
  • the envelope cuboids and / or partial envelopes are preferably . cuboid of the respective images arranged axially parallel to each other.
  • the shape of cuboids is a simple and effective type of representation that requires little memory.
  • other simple three-dimensional shapes are also conceivable, such as a cylinder or a sphere.
  • the images can be reduced to two-dimensional or one-dimensional shapes.
  • the image of the first and / or the second object can have the shape of a surface or a straight line, for example.
  • reducing the images to two- or one-dimensional shapes can significantly reduce the computational effort involved in collision checking.
  • FIG. 2 shows a geometry tree with respect to a tool carrier according to FIG. 1 with partial envelope blocks
  • FIG. 3 shows a kinematic tree relating to the special turning machine according to FIG. 1,
  • Fig. 4 is a processing with respect to the tree Sonderfitma- 'machine according to Fig. 1, 5 shows a section of a cuboid of a first object with a cuboid of a second object,
  • Fig. 6 is a AchsZu instructstabelle and '
  • Fig. 1 is a monitoring table.
  • Figure 1 shows on the basis.
  • the method according to the invention which checks whether a collision between a first, second and third object 1, 2, 3 of a special turning machine 13 is to be expected.
  • the objects 1, 2, 3 are made up of sub-objects 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23.
  • the sub-objects 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 consist of carrier objects, 15, 16, 17, 18, 19 and elementary objects 20, 21, 22, 23.
  • the third object 3 has a 'spindle 19 (vehicle object) with a clamped workpiece 20 (elementary object) on.
  • the first and the second object 1, 2 can be moved along different axes.
  • the first object 1 has one along a u-axis.
  • displaceable tool carrier 15 carrier object
  • carrier object on which a "tool (lementar Insert E-) 23 is disposed.
  • the second object 2 is made 'from a displaceable along a z-axis tool carrier 16 (carrier object) together and egg from a along - A quill 18 (carrier object) which can be moved along the X ⁇ -axis with a tool 21 (elementary object) and a quill 17 (carrier object) which can be displaced along an x 2 ⁇ axis with a tool 22 (elementary object).
  • the objects 1, 2, 3 just described The special lathe 13 are each represented by a first image 30, 0, 50 ' , which has a simple geometrical ' shape of an enveloping cuboid encompassed by the envelope wheels 30.
  • the second and third objects 2, 3 are. each surrounded by the cuboid 50 and 40.
  • the first image 30, 40, 50 represents a first rough degree of accuracy with regard to the illustration of the dimensions of the first, second and third objects 1, 2, 3.
  • the partial objects 16, 17, 18, 21, 22 of the second object 2 are represented by the envelope blocks 8, 8, 10, 11, 12.
  • the tool carrier 15 5 is represented by further, smaller partial envelope cuboids 14.1, 14.2, 14.3, 14.4, 14.5 as a third image 14, as a result of which the shape of the tool carrier 15 is shown more precisely in a further stage.
  • the other carrier and elementary objects 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 of the special lathe . '13 of FIG. 1 0 are described by a geometry tree having a plurality of waste pictures with. different degrees of accuracy, which is not shown as an example.
  • a kinematic tree 26 is shown, which forms the basis for a precise description of the position and orientation of the enveloping square 4,5,6,7,8,9,10,11,12.
  • the kinematics tree .26 contains all the kinematic relationships present between the first, second and third objects 1, 2, 3, such as transformations (displacements and rotations) as well as an assignment, position and orientation of the physical axes, which is described in the inventive ⁇ Procedure of the collision check is to be considered.
  • a processing tree 25 is shown, which one • 15 -. efficient collision monitoring. serves.
  • the processing tree 25 essentially consists of the geometry tree 24 and the kinematics tree 26.
  • the processing tree 25 provides the collision check method with important information for calculating the path movement of the first, second and third images 30, 40, 50, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14th
  • the method checks in a second level of accuracy,. whether the second more precise image 6,7, which is composed of the envelope cuboids 6 and 7 of the first object 1 surrounding the partial objects 15, 23, with the second images 4,5,8,9,10,11,12 of the
  • the third image has the highest degree of accuracy in the imaging of objects 1, 2, 3 or subobjects 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22.
  • the above inequalities are also used in these checks to determine a possible collision.
  • the procedure can of course also be carried out if there are several objects. move along various axes.
  • the tool carrier 15 for example the tool carrier 16 along the z-axis and the sleeves 17 and 18 with the tools 21, 22 move along the axes Xi and x 2 .
  • certain areas of the first, second and third object 1, 2, 3 have a larger number of more precise images.
  • a coarser segmentation ' (only one or two images) can, for example, have the side of the tool carrier 15 facing away from the tool 23. The user can, for example, define such areas themselves using input aids.
  • the program is preferably recorded on a magnetic recording medium such as a floppy disk or on an optical recording medium such as a CD-ROM, a CR-R (Compact Disk Recordable), a flash memory (flash memory) or the like
  • a magnetic recording medium such as a floppy disk
  • an optical recording medium such as a CD-ROM, a CR-R (Compact Disk Recordable), a flash memory (flash memory) or the like
  • the program can be installed in a large number of control units through the ' recording medium, thereby improving the applicability of the method.
  • the program it is also conceivable for the program to be installed in a computer network and for a host computer to carry out the actual control in the computer network.
  • the invention was explained using an example of a Sorider lathe 13.
  • the method can be applied to any areas in which a collision check makes sense, for example in robot technology or in simulations in which a collision-free travel path of objects is calculated.
  • envelope cuboid 9 envelope cuboid 10 envelope quadruple 11 envelope cuboid 12 envelope cuboid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

Werkzeugmaschine (13), mit mindestens einem zweiten Objekt (2,3), wobei das erste Objekt (1) in Form eines ersten Abbildes (30) abgebildet wird, wobei das erste Abbild (30) mindestens in. einer Richtung mindestens die Abmessung des ersten Objektes (1) aufweist, wobei überprüft wird, ob das erste Abbild (30) das zweite Objekte (2 3) berührt. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach dem Feststellen einer Kollision zwischen dem ersten Abbild (30) und dem zweiten Objekt (2,3) das erste Objekt (1) in Form eines zweiten Abbildes (6,7) abgebildet wird, wobei das zweite Abbild (6,7) das erste Objekt (1) präziser abbildet, wobei überprüft wird, ob das zweite Abbild (6,7) das zweite Objekt (2, 3) berührt.

Description

Verfahren zur Kollisionsprüfung zweier Objekte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer. Kollision eines ersten Objektes, insbesondere eines Werkzeuges einer Werkzeugmaschine, mit mindestens einem zweiten Objekt, wobei' das erste Objekt in Form eines ersten Abbildes abgebildet wird, wobei das erste Abbild mindestens in einer Richtung mindestens die Abmessung des ersten Objektes aufweist., wobei überprüft wird, ob das- erste Abbild das zweite Objekte berührt.
Verfahren zur Kollisionsprüfung finden in unterschiedlichen industriellen Bereichen, wie beispielsweise bei den Werkzeug- maschinen oder der Robotik, ihre Anwendung. Aus dem Stand der
Technik sind diverse Kollisionsschutzverfahren bekannt, wobei eine befriedigende Lösung in Bezug- auf Praxistauglichkeit,
Genauigkeit , sowie Kosten/Nutzen-Verhältnis nicht - geboten wird.
Gemäß US 5 118.914 ist ein präventives Kollisionsschutzverfahren bekannt, bei dem eine Werkzeugmaschine mit Kollisionsdetektoren zur" Erkennung einer etwaigen Gefahrensituation ausgestattet ist, die mit einer Maschinensteuerung in Verbindung stehen und bei Bedarf eine Bewegung einer Werkzeugelektrode stoppen. Hierbei löst ein an einem Werkzeug einer Maschine angeordneter Drucksensor im Kollisionsfall bei Überschreiten eines vorgegebenen • Schwellendruckes eine Unterbre- chung der 'Relativbewegung zwischen einem an der Werkzeugmaschine angeordneten Maschinenkopf und einem Hindernis aus. Zu den präventiven Kollisionsverfahren gehören auch AbtastSysteme im Arbeitsraum einer' Werkzeugmaschine, die ,auf dem Prinzip einer Strahlenreflexion basieren, sowie bildverarbeitende Systeme. Diese präventive Verfahren haben jedoch den Nachteil, dass diese aufgrund der erforderlichen zusätz- liehen Sensoren relativ, teuer und bezüglich' des Langzeitverhaltens . wegen der Verschmutzung oder des Verschleißes der Sensoren ungünstig sind.'
• Des Weiteren sind Kollisiόnsverfahren bekannt, ' die einen Be- wegungsablauf der sich bewegenden Objekte simulieren und dadurch eine Kollisionsprüfung durchführen. Wenn bei der Simulation eine bei der späteren Bearbeitung zu befürchtende Kollision ermittelt wird, wird im einfachsten Fall auf die Kollisionsgefahr hingewiesen. Bei intelligenteren Systemen wird eine Korrektur des gewünschten Bewegungsablaufes ■ vorgeschlagen oder sogar vorgenommen. Ein wesentlicher 'Nachteil ist, dass diese Kollisionsverfahren einem hohen Rechenaufwand beziehungsweise einem hohen Programmierauf and unterliegen. Es ■ ist Aufgabe der1 vorliegenden Erfindung,- ein effektives Verfahren für eine Kollisionsüberprüfung bereitzustellen, bei . dem der Rechenaufwand gesenkt wird, wobei gleichzeitig, eine zuverlässige Köllisionsprüfung sichergestellt ist..
' Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
■ Es ist -erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach dem Feststellen ' einer Kollision zwischen dem ersten Abbild und dem zweiten Objekt das erste Objekt in Form eines zweiten Abbildes abgebildet wird. • Hierbei weist das zweite Abbild eine größere Genauigkeit bei der Abbildung der Abmessung' des, ersten Objektes auf als das erste Abbild. Das bedeutet, dass das zweite Abbild das erste Objekt präziser abbildet als das erste Ab- bild. Präziser bedeutet dabei insbesondere, dass eine genauere Approximation, also eine Approximation, auf kleinerer Ska- - la, der Oberfläche des ersten Objektes erfolgt. Anschließend wird überprüft., ob das zweite, genauere Abbild das zweite Objekt berührt. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens ist, dass in dem ersten Schritt eine „grobe" Überprüfung .' stattfindet, ob eine Kollision zwischen den Objekten zu befürchten ist.- Hierbei wird das erste Objekt hinsichtlich des ersten Abbildes derart modelliert, dass lediglich wenig. Speicherplatz beziehungsweise wenig Rechenzeit notwendig ist. Vor- ' zugsweise stellt das erste Abbild eine einfache, geometrische Form dar, die großzügig bezüglich des ersten Objektes bemes- • sen ist. Das Verfahren berechnet nun hinsichtlich eines Algorithmus, ob das erste Abbild das zweite Objekt berührt. Bei dem ersten • Objekt kann es sich beispielsweise um einen Ge- genstand handeln, der gleichzeitig mit dem' zweiten Objekt in einem Raum angeordnet werden soll. Das zweite Objekt ist e- benfalls ein Gegenstand, zum Beispiel ein Werkzeug oder eine Wand. Wird nun eine Kollision festgestellt, wird eine erneute Kollisionsprüfung durchgeführt. In diesem zweiten Schritt wird das erste Objekt „feiner" segmentiert. Das bedeutet, dass das zweite Abbild das erste Objekt genauer abbildet als in dem vorangegangenen ersten Überprüfungsschritt. Stellt das Ver- . fahren fest, dass das zweite Abbild nicht das zweite Objekt berührt, liegt keine Kollision zwischen den beiden Objekten vor. Andernfalls wird eine Kollision festgestellt. Der we^ sentliche Vorteil dieses Verfahrens ist, dass eine genauere, mit einer höheren Rechenzeit und einem größerem Speicherbedarf, verbundene Überprüfung erst durchgeführt wird, wenn die vorhergehende „gröbere". Kollisionsüberprüfung bereits eine Kollision festgestellt hat.,..
Die Form des zweiten- Objektes kann ebenfalls in mehreren Genauigkeits.stufen segmentiert sein. Hierbei kann das zweite Objekt in. Form eines ersten Abbildes abgebildet sein, das mindestens in einer Richtung mindestens die Abmessungen des zweiten Objektes aufweist. Stellt das Verfahren eine Kollision zwischen dem ersten Abbild des ersten Objektes und dem ersten Abbild des zweiten Objektes fest, wird das zweite Ob-, jekt in Form eines zweiten präziseren Abbildes abgebildet,, wobei überprüft wird, ob das zweite Abbild des ersten Objek- tes das zweite Abbild des zweiten Objektes berührt.
Vorzugsweise wird das erste und/oder das zweite Objekt in • Form weiterer Abbilder abgebildet, wobei bei . den den ersten und/oder den zweiten Abbildern folgenden Abbildern der Genauigkeitsgrad bei der Abbildung der Abmessung des ersten und/oder des zweiten Objektes zunimmt. Die Genauigkeit der Abbildung nimmt somit von Abbild zu dem darauffolgenden Ab- bild zu. Wird eine. Kollision zwischen dem ersten Abbild des ersten und des zweiten Objektes, bei denen die Objekte lediglich,- sehr „grob" segmentiert sind, festgestellt, wird eine erneute Kollisionsprüfung zwischen den folgenden Abbildern ■■ des ersten und des zweiten Objektes durchgeführt. In diesem Überprüfungsschritt sind die Objekte bereits „feiner" segmentiert als in dem ersten Überprüfungsschritt. Erfindungsgemäß wird nun erneut die genaue Lage und die ' Orientierung der an der Bewegung' beteiligten Abbilder über die. gesamte Bewegung hinweg berechnet. Falls, wiederum eine Kollision ' ermittelt wird, wird erneut dieses beschriebene Verfahren bezüglich der nächst folgenden, genauer modellierten Abbilder durchgeführt. Wird für eine festgelegte Anzahl von Abbildern. des ersten Objektes mit dem zweiten Objekt ode'r für eine festgelegte Anzahl von Abbilden des ersten Objektes mit einer festgelegten Anzahl von Abbildern des zweiten Objektes eine Kollision be- rechnet,, teilt das Verfahren dem Benutzer eine Kollision mit. Bei der. festgelegten Anzahl von Abbildern kann es sich beispielsweise um eine vom Bediener frei wählbare Anzahl an Ab- . bildern handeln, die zum Beispiel in einer Datenbank gespeichert sein können. ' Es können- selbstverständlich alle in der 'Datenbank vorhandenen Abbilder bis zu dem Abbild, welches das jeweilige Objekt mit dem größten Genauigkeitsgrad abbildet, gewählt werden. Stellt das Verfahren fest, dass beispielsweise das erste Abbild des ersten Objektes nicht mit dem ersten Abbild des zweiten Objektes kollidiert oder dass ein dem ers- ten Abbild folgendes genaueres Abbild des ersten Objektes nicht mit einem dem ersten Abbild folgenden genaueren Abbild des zweiten Objektes . kollidiert, liegt nach dem erfindungsge- mäßen Verfahren keine Kollision vor, so dass beispielsweise, eine Bewegung des oder der- Objekte durchgeführt werden kann. • Der Vorteil des beschriebenen Verfahrens ist, dass eine Annäherung der einzelnen koliisionsgefährdeten Objekte über mehrere Genauigkeitsgrade durchgeführt wird, wodurch der Rechen-, ' aufwand im Vergleich zu den bekannten Verfahren gesenkt wer- den kann. Dieses begründet sich dadurch, dass eine weitere Kollisionsprüfung nur dann stattfindet, wenn bei den vorher- gehenden „gröberen" Abbildern. bereits eine Kollision festgestellt wurde.. Wird also beispielsweise bei Abbildern mit ei- . nem bestimmten Genauigkeitsgrad- keine- Kollision ermittelt, . wird eine detailliertere Prüfung einer Kollision nicht mehr durchgeführt.
Das erfindüngsgemäße . Verfahren ist selbstverständlich auf mehrere sich bewegende Objekte anwendbar. Hierbei kann das erste und das zweite Objekt auf einer Bahn bewegbar sein, wo- ' bei die Bewegung des Abbildes' des ersten und des zweiten Objektes auf der Bahn berechnet wird und überprüft wird, ob sich die Abbilder der Objekte berühren. Vorzugsweise wird die Bahnbewegung der Abbilder in Abhängigkeit von der Zeit erstellt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das erste Abbild des ersten und/oder des zweiten Objektes die Form eines Hüllquaders aufweisen, der das erste und/oder das zwei- te Objekt abbildet. Der Hüllquader ist derart dimensioniert, dass das gesamte Objekt durch diesen Quader „umhüllt" wird. Da der Quader eine' einfache geometrische Form darstellt, benötigt das Verfahren wenige Raumpunkte für die Modellierung eines in- der Regel bezüglich der Geometrie komplizierten Objektes. Aus einer Bewegungsvorgäbe, beispielsweise aus einem sogenannten. NCroder CNC-Programm, welches eine zu bewegende Achse, .einschließlich der Bewegungsart ' (lineare Bewegung, kreisförmige Bewegung, Splinebewegung etc.,), * eine Bahngeschwindigkeit- sowie eine anzufahrende Position vorgibt, kann das Verfahren die genaue ' Lage und die Orientierung der an der Bewegung beteiligten Hüllquadern über die gesamte Bewegung hinweg berechnen.. Schneiden oder Berühren sich die Hüllquader der beiden Objekte entlang der berechneten Bahn, wird dem ersten und dem zweiten Objekt ein zweites, genaueres Abbild zugeordnet, welches vollständig durch das . erste Abbild umfasst. ist. Im Anschluss überprüft das Verfahren, ob das zweite Abbild des ersten Objektes sich entlang der berechneten Bahn das • zweite Abbild des zweiten Objektes berührt.
Vorzugsweise besteht das erste und das. zweite Objekt aus mehreren Teilobjekten. Jedes einzelne Teilobjekte- kann bei- spielsweise durch jeweils einen kleineren Hüllquader' abgebil-.' det werden, so dass das zweite genauere Abbild sich aus mehreren - kleineren Hüllquadern zusammensetzt, wobei die kleineren' Hüllquader des zweiten. Abbildes vom .Hüllquader des ersten Abbildes umfasst sind. .. " ' . ' -
In einem -weiteren Überprüfungsschritt kann das Teilobjekt durch ein drittes Abbild abgebildet sein, das das Teilobjekt präziser abbildet als die ' vorangehenden Abbilder. Bei dieser Ausführungsform kann das dritte Abbild aus mehreren 'Teilhüll- quadern bestehen, die., vom Hüllquader der zweiten Abbildes vollständig umfasst sind. Vorzugsweise sind die Hüllquader und/oder Teilhüll.quader der jeweiligen Abbilder achsparallel zueinander angeordnet.
Für eine dreidimensionale Modellierung der Objekte stellt die Form von Quadern eine einfache und effektive .Darstellungsart dar, die wenig Speicherbedarf benötigt. Es sind jedoch auch andere, einfache dreidimensionale Formen denkbar, wie zum Beispiel ein Zylinder oder eine Kugel. Des Weiteren ist eine Reduzierung der Abbilder auf zweidimen- sionäle oder eindimensionale Formen möglich. Das Abbild des ersten und/oder des zweiten Objektes kann beispielsweise die Form einer Fläche oder einer Geraden aufweisen. Je nach Anwendungsfall kann eine Reduzierung der Abbilder auf zwei- oder eindimensionale Formen den Rechenaufwand bei der Kollisionsüberprüfung erheblich vermindern.
Das Verfahren ist selbstverständlich auf mehr als zwei Objek- te anwendbar, die' sich beispielsweise synchron oder asynchron zueinander bewegen können. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein •Ausführungsbeispiel der .Erfindung im Einzelnen', beschrieben' ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in- der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
Fig. 1 eine Sonderdrehmaschine, deren Objekte jeweils durch Hüllquader umfasst sind,
Fig. 2 einen Geometriebaum bezüglich eines Werkzeugträgers gemäß Fig. 1 mit Teilhüllquadern,
Fig. 3 einen Kinematikbaum bezüglich der Sonderdrehmaschi- ne nach- Fig. 1,
Fig. 4 einen Abarbeitungsbaum bezüglich der Sonderdrehma- ' schine nach Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt eines Hüllquaders eines ersten Objektes mit einem Hüllquader eines zweiten Objektes,
Fig. 6 eine AchsZuordnungstabelle und'
Fig. 1 eine Überwachungstabelle.
Figur 1 zeigt anhand . eines Ausführungsbeispiels das erfindungsgemäße Verfahren, welches überprüft, ob. eine Kollision zwischen einem ersten, zweiten und dritten Objekt 1,2,3 einer .Sonderdrehmaschine 13 zu erwarten ist. Hierbei setzen sich die Objekte 1,2,3 aus Teilobjekten 15,16,17,18,19,20,21,22,23 zusammen. In der vorliegenden Ausführungsform bestehen die Teilobjekte 15,16,17,18,19,20,21,22,23 .aus Trägerobjekten, 15,16,17,18,19 und Ele entarobjekten 20,21,22,23. Das dritte Objekt 3 weist eine' Spindel 19 (Trägerobjekt) mit einem eingespannten Werkstück 20 (Elementarobjekt) auf. Im Gegensatz zu dem dritten Objekt 3 sind das erste und das zweite Objekt 1,2 entlang verschiedener Achsen verschiebbar. Das erste- Ob- jekt 1 weist einen entlang einer u-Achse. verschiebbaren Werkzeugträger 15 (Trägerobjekt) auf, an dem ein "Werkzeug 23 (E- lementarobjekt) angeordnet ist. Das zweite Objekt 2 setzt sich' aus einem entlang einer z-Achse verschiebbaren Werkzeug- träger 16 (Trägerobjekt) zusammen sowie aus einer entlang ei- ner Xχ-Achse verfahrbaren Pinole 18 (Trägerobjekt) mit einem Werkzeug 21 (Elementarobjekt) und einer entlang einer x2~ Achse verschiebbaren Pinole 17 (Trägerobjekt) mit einem Werkzeug 22 (Elementarobjekt) . Die -soeben beschriebenen Objekte 1,2,3. der Sonderdrehmaschine 13 sind durch jeweils ein erstes Abbild 30, 0, 50' dargestellt, welches eine einfache geometrische' Form eines Hüllquaders aufweist. Das erste Objekt 1 ist durch den Hüllquäder 30 umfasst. Das zweite' und dritte Objek- te 2,3 sind. jeweils durch den Hüllquader 50 und 40 umgeben. Das erste Abbild 30,40,50 stellt hierbei einen ersten groben Genauigkeitsgrad bezüglich der Abbildung der Abmessung des 5 ersten, zweiten und dritten Objektes 1,2,3 dar.
Ferner sind die Objekte.1,2,3 durch' weitere, genauere zweite Abbilder 4, 5,'6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 abgebildet, die sich, aus mehre- ■ ren kleineren' Hüllquadern zusammensetzen. Die Teilobjekte
10. 15,23 des ersten Objektes 1 werden durch jeweils einen Hüllquader 6 und 7 und die Teilobjekte 19,20 des dritten Objektes 3 durch jeweils einen Hüllquader 4 und 5 umfasst. Die Teilob^- jekte 16,17,18,21,22 des. zweiten Objektes 2 sind durch die Hüllquader- 8,9,10,11,12- abgebildet. Hierbei umfassen die
15 Hüllquader 9,11 die Teilobjekte 18, 2l und die Hüllquader- 10,12 die Teilobjekte 17,22. Es ist jedoch durchaus denkbar, dass das zweite Abbild das Teilobjekt 18,21 durch einen einzigen Hüllquader 9/11 und das zweite Abbild das Teilobjekt 17,22 durch einen einzigen Hüllquader 10/12 abbildet.
20 ' ' " . ' . Figur 2 z;eigt einen Geometriebaum 24, der neben dem Hüllquader 6 des zweiten Abbildes eine weitere, „feinere" Segmentie- . rung durch ein drittes Abbild 14 enthält, welches beispielhaft den Werkzeugträger 15 abbildet. Der Werkzeugträger 15 5 wird durch weitere, kleinere Teilhüllquader 14.1,14.2,14.3, 14.4,14.5 als drittes Abbild 14 dargestellt, wodurch die Form des Werkzeugträgers 15 in einer weiteren Stufe genauer abgebildet ist. Auch die übrigen Träger- und Elementarobjekte 16,17,18,19,20,21,22,23 der Sonderdrehmaschine. ' 13 aus Fig. 1 0 werden durch einen Geometriebaum beschrieben, der mehrere Ab- bilder mit. unterschiedlichen Genauigkeitsgraden umfasst, welches exemplarisch nicht dargestellt ist.
Gemäß Figur 3 ist ein Kinematikbaum 26 gezeigt, der die 5 Grundlage für eine genaue Lage- und Orientierungsbeschreibung der Hüllquade 4,5,6,7,8,9,10,11,12 bildet. Der Kinematikbaum .26 beinhaltet alle zwischen dem ersten, zweiten und dritten Objekt 1,2,3 vorliegenden kinematischen Beziehungen, wie beispielsweise Transformationen (Verschiebungen und Verdrehun- 10 gen) sowie eine Zuordnung, Lage und Orientierung der physikalischen Achsen, welches in dem erfϊndungsgemäßen ι Verfahren der Kollisionsüberprüfung zu berücksichtigen ist.
In Figur 4 ist ein Abarbeitungsbaum 25 dargestellt, der einer •15 -. effizienten- Koll'isionsüberwachung. dient. Hierbei setzt sich 'der Abarbeitungsbaum 25 im Wesentlichen aus dem Geometriebaum 24 und dem, Kinematikbaum 26 zusammen. Der,Abarbeitungsbaum 25 liefert dem Verfahren zur Kollisionsprüfung wichtige Informationen für die Berechnung der Bahnbewegung des ersten, zwei- 20 ten und dritten Abbildes 30,40,50,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14.
Wird nun durch eine Bewegungsvorgabe dem Verfahren mitgeteilt, dass beispielsweise der Werkzeugträger 15 entlang der . Achse u in Richtung der Spindel 19- zu verschieben ist, erhält
25 das Verfahren aus einer in Figur 6 darstellten Achszuordnungstabelle, den zu berücksichtigenden Hüllquader 30 (erstes Abbild) ' der Teilobjekte 15 und 23. Die hierbei zu überwachenden Hüllquaderpaarungen erhält das Verfahren unter der Zuhilfenahme' einer Überwachungstabelle, die in Figur .• 7. gezeigt 0 ist. Die Hüllquaderpaarungen> die zu überprüfen sind, sind entsprechend des vorgegebenen Beispiels folgende:, 30-40,30-- 50.
Stellt das Verfahren eine Koliision der Hüllquader' 30,40,50 •5 in einer ersten Genäuigkeitsstufe fest, überprüft das Verfahren in einer zweiten Genauigkeitsstufe, . ob das zweite genauere Abbild 6,7, welches sich aus den die Teilobjekte 15,23 umgebenden Hüllquadern 6 und 7 des ersten Objektes 1 zusammensetzt, mit den zweiten Abbildern 4,5,8,9,10,11,12 des
10 ..zweiten und dritten Objektes 2,3 kollidiert.. Die zweiten- Abbilder.4,5,8,9,10,11,12 des zweiten und dritten Objektes 2,3 setzen sich " hierbei aus ' den kleineren Hüllquadern 4,5,8,9,10,11,12 zusammen, die • die Teilobjekte 16,17,18,19,20,21,22 umgeben. . Die . kleineren Hüllquader15 4, 5, 6,-7, 8, 9, 10, 11,12 bilden hierbei das erste, zweite und dritte Objekt 1,2,3 präziser ab. Die Objektpaarungen, die bezüglich einer Kollision überprüft werden, können aus der Tabelle der Figur 7 entnommen werden: 6-5, 6-9, 6-10, 6-11, 6-12, 7- 4, 7-5., 7-9, 7-10, 7-11, 7-12.
20 Wird in diesem Überprüfungsschritt eine Kollision festgestellt, werden die betreffenden Objekte, jeweils durch ein ■ drittes genaueres Abbild abgebildet, welches sich aus den Teilhüllquader gemäß Figur 2 zusammensetzt,, und überprüft, ob
25. sich die Teilhüllquader der jeweiligen Objekte 1,2,3 berühren. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das dritte Abbild den höchsten Genauigkeitsgrad bei der Abbildung- der Objekte 1,2,3 beziehungsweise der Teilobjekte 15,16,17,18,19, 20,21,22 auf. Die Objekte 1, 2, 3 ' beziehungsweise Teilobjekte
30 15,16,17,18,19,20,21,22 können selbstverständlich durch .weitere präzisere Abbilder abgebildet werden. Für alle drei Abbilder 30, 40, 50, 4, 5, 6,7, 8, 9, 10, 11, 12, 14 wird in Abhängigkeit zur Bewegungsart, der Bahngeschwindigkeit; der anzufahrenden Position- die genaue Lage und Orientierung 5 der an der Bewegung beteiligten Hüll- und/oder Teilhüllquader ; 30,40,50,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14 über die gesamte Bewegung hinweg berechnet. Das bedeutet, dass das Verfahren ermittelt, inwieweit die Hüll- und/oder Teilhüllquader 30,40,50,4,5,6, 7,8,9,10,11,12,14 des ersten, zweiten und dritten Objektes 10. 1,2,3 sich schneiden oder sich in einem Punkt berühren.
• Eine Kollisionsfreiheit wird durch die folgenden Ungleichungen erzielt,- wobei jeder Hüllquader und/oder Teilhüllquader 30, 40, 50, 4, 5, 6, 7,8, 9, 10, li, 12, 14 bezüglich eines kartesischen
15 Koordinatensystems eingeordnet ist (siehe hierzu Figur' 5, die exemplarisch einen Kollisionsquader zeigt, bei dem sich ein Hüllquader eines Objektes A - beispielsweise' das erste Objekt 1 - mit einem Hüllquade ' eines zweiten Objektes B - zum Bei-, spiel das zweite oder dritte Objekt 2,3 - schneidet):
20 Xa,ταax(t) < XB,min(t) oder XA,min(t) > XB, aX '(t) oder VA,min(t) > yB,maX(t) Oder 5 zA,max(t) < zB,min(t) oder z A,min(t) > ZB,max(t)
Ist lediglich eine Ungleichung - beispielsweise für das erste und zweite Objekt 1,2 erfüllt, liegt eine Kollisionsfreiheit 0 vor,, so dass für das erste und zweite Objekt 1,2 keine weite- re Kollisionsüberprüfung bezüglich der nächst folgenden genaueren Abbilder dμrchgeführt wird.
Ist keine der oben genannten Ungleichungen für beispielsweise das erste Abbild 30 des ersten Objektes 1 und für das erste Abbild 40 des dritten Objektes 3 erfüllt, liegt eine Kollision' zwischen dem ersten und dem zweiten Objektes, 1,2 in dieser Genauigkeitsstufe vor. Anschließend überprüft das Verfahren, ob die den ersten Abbild 30,40, folgenden präziseren Abbilder des ersten und dritten Objektes 1,3, die sich aus den Hüll-=- und/oder Teilhüllquader 4,5,6,7,8,9,10,11,12,14 zusammenset- ' zen, miteinander kollidieren. Bei diesen Überprüfungen werden ebenfalls die oben genannten Ungleichungen zur Ermittlung einer eventuellen Kollision herangezogen. Sind für das zweite 4,5,6,7 und für das dritte Abbild des ersten und des dritten Objektes 1,3 alle der Ungleichungen der jeweiligen Obj'ektpaa- rungen nicht erfüllt, liegt- eine Kollision zwischen dem ersten und dritten Objekt 1,3 vor. Dieses wird, dem Benutzer der Sonderdrehmaschine 13 mitgeteilt, ' beispielsweise durch ein Display, wobei gleichzeitig eine Verschiebung des Werkzeugträgers 15 entlang der u-Achse nicht durchgeführt wird.
Das Verfahren ist selbstverständlich auch durchführbar, wenn mehrere Objekte. sich entlang diverser Achsen bewegen. In die- sem Zusammenhang ist es denkbar, dass neben einer Bewegung des. Werkzeugträgers 15 beispielsweise .der Werkzeugträger 16 entlang der z-Achse und die Pinolen 17 und 18 mit den Werkzeugen 21,22 sich entlang -der Achsen Xi und x2 bewegen.
Zu 'einer weiteren Optimierung des Verfahrens ist es von Vorteil, wenn einerseits gewisse Bereiche des ersten, zweiten und dritten Objektes 1,2,3 eine größere Anzahl an genaueren Abbildern aufweisen. Andererseits ist es ebenfalls vorteil- • haft, Objektbereiche auszuwählen, bei denen lediglich ein grobes Abbild ausreicht, das eine zuverlässige Kollisions- Überprüfung gewährleistet. • Bei den freien Enden der Werkzeuge 21,22,23 ist es beispielsweise sinnvoll eine ' feinere Segmentierung mittels, weiterer Abbilder mit größeren Genauigkeitsgraden anzuwenden, da in diesen Bereichen erfahrungsgemäß eher Kollisionen zu b.efürch- ten sind. Eine gröbere Segmentierung ' (lediglich nur ein oder zwei Abbilder) kann zum Beispiel die dem Werkzeug 23 abge- - wandte Seite des Werkzeugträgers 15 aufweisen. Der Benutze kann beispielsweise durch Eingabehilfen selbst derartige Bereich definieren und . darüber hinaus den Grad der Segmentie- rung der einzelnen Objekte 1,2,3 beziehungsweise Objektbereiche der Sonderdrehmaschine 13 auswählen. Es ist ebenfalls möglich, dass bereits automatisch diese Bereiche mit unterschiedlicher Segmentierung innerhalb einer Steuereinheit 27 integriert sind, welche die Kollisionsprüfung durchführt. . ,. . Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Programm äufge-
. zeichnet sein, das in einem computerlesbaren Aufzeichnungsme- dium gespeichert ist. Das Programm wird hierbei vorzugsweise auf einem magnetischem Aufzeichnungsmedium wie einer Floppy- Disk aufgezeichnet oder auf einem optischen Aufzeichnungsmedium wie einer CD-ROM, einer CR-R (Compact Disk Recordable) , einem Blitz-Speicher (flash memory) oder dergleichen.. Durch den Einsatz des AufZeichnungsmediums mit hierauf, aufgezeichnetem Programm' lässt sich das Programm bei einer Vielzahl von Steuereinheiten durch das ' Aufzeichnungsmedium installieren, wodurch die Anwendbarkeit des Verfahrens verbessert wird. Ferner ist es ebenfalls denkbar, dass das Programm in einem Computernetzwerk installiert ist und ein Host-Computer in dem Computernetzwer die tatsächliche Steuerung durchführt.-
Die Erfindung wurde an einem Beispiel einer Soriderdrehmaschi- ne 13 erläutert. Das Verfahren ist jedoch auf jegliche Bereiche anwendbar, bei denen eine Kollisionsprüfung sinnvoll ist, beispielsweise in der Robotortechnik oder bei Simulationen, bei denen ein kollisionsfreier Fährweg von Objekten berechnet' wird.
BEZÜGSZEICHENLISTE
1 erstes Objekt
.2 zweites Objekt , 3 drittes , Objekt 4 Hüllquader 5 Hüllquader 6 Hüllquader
'7 Hüllquader 8 . Hüllquader 9 Hüllquader 10 Hüllqüader 11 Hüllquader 12 Hüllquader
13 Sonderdrehmaschine
14 Teilhüllquader
15 Werkzeugträger
16 Werkzeugträger
17 Pinole
18 Pinole
19 . Spindel
20 •Werkstück
21 Werkzeug-
22 . Werkzeug
23 Werkzeug
24 Geometriebaum
25 Abarbeitungsbaum
26 Kinematikbaum
27 Steuereinheit
30 Hüllquader
40 Hüllquader
50 • Hüllquader

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung einer Kollision eines ersten Ob- jektes (1) , insbesondere eines ersten Objektes einer Werkzeugmaschine (13) , mit mindestens einem zweiten Objekt (2,3),; wobei das erste Objekt (1) in Form eines ersten Abbildes (30) abgebildet wird, wobei das erste Abbild (30) mindestens in einer Richtung mindestens die Abmessung, des- ersten Objektes (1) aufweist, wobei überprüft wird, ob das erste Abbild (30) das zweite Objekt (2,3) berührt, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Feststellen einer Kollision zwischen, dem ersten Abbild (30) und dem zweiten Objekt (2,3) das erste Objekt (1) in Form eines zweiten Abbildes (6,7) abgebildet wird, wobei das zweite Abbild (6,7) das erste Objekt (1) präziser abbildet, wobei überprüft wird, ob das zweite Ab- •J bild.(.6,7) das zweite Objekt (2,3) berührt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Objekt (2,3) in- Form eines ersten, Abbildes ' (40,50), das mindestens in einer Richtung mindestens die Abmessungen des zweiten Objektes (2,3) aufweist, abgebil- det wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Feststellen einer Kollision zwischen dem ' ersten -Abbild (30) des ersten Objektes (1) und dem ersten Abbild (40,50) des zweiten Objektes (2,3) das zweite Objekt (2, 3) (in Form eines zweiten Abbildes (4,5,8,9,10,11,12) abgebildet wird, das das zweite Objekt (2,3) präziser abbildet, wobei überprüft ' wird, ob das zweite Abbild (6,7) des ersten Objektes (1) das zweite Ab- bild (4,5,8,9,10,11,12) des zweiten Objektes (2,3) berührt.
4. Verfahren nach einem .der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (1) und/oder das zweite Objekt (2,3) in Form weiterer Abbilder (14) abgebildet ' wird, wobei bei de den ersten (30,40,50) und/oder den zweiten Abbildern (4,5,8,9,10,11,12). folgenden Abbildern (14) der Genauigkeitsgrad bei der Abbildung der Abmessung des ersten ( 1 ) und/oder des zweiten Objektes (2,3) zunimmt.-
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass- eine Kollision zwischen dem ersten (1) und dem zwei- ten' Objekt (2^3) festgestellt wird, wenn eine festgelegte Anzahl von Abbildern (30,6,7,14) des ersten Objektes (1) mit dem zweiten Objekt (2,3) und/oder eine' festgelegte Anzahl von Abbildern (30,6,7,14) des ersten Objektes (1) mit einer festgelegten Anzahl von Abbildern - ' (40,50,4,5,8,9,10,11,12) des- zweiten Objektes (2,3) kollidieren..
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ' dass zur Überprüfung der Kollision eine Bewegung des ersten Objektes (1) und/oder des zweiten Objektes (2,3) auf einer Bahn betrachtet wird, wobei die Bewegung des.Abbildes (30,40,50,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14) des. ersten (1) und/oder des zweiten Objektes (2,3) auf der Bahn berechnet wird.
7. Verfahren nach einem. der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des. Abbildes (30,40,50,4,5,6, 7, 8-, 9, 10, 11,12,14) des ersten (1) und/oder des zweiten Ob- jektes (2,3) in Abhängigkeit von der Zeit berechnet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abbild (30,40,50) des ersten Objektes (1) • -und/oder des zweiten Objektes (2,3) die Form-ein.es Hüll- . quaders aufweist.
9. Verfahren 'nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Objekt (1) und/oder das zweite Objekt (2,3) aus mehreren Teilobjekten (15, 16, 17, 18, 19,20,21,22,23). besteht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abbild (4,5,6,7,8,9,10,11,12) des ersten Objektes (1) und/oder des zweiten Objektes (2,3) aus mehreren kleineren Hüllquadern (4,5,6,7,8,9,10,11,12)- besteht, wobei die kleineren Hüllquader '(4.5, 6, 7,8,9, 10, 11, 12) vom Hüllquader (30,40,50) des. ersten Abbildes vollständig umfasst sind.
11. Verfahren nach Anspruch .9. oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilobjekt (15, 16, 17, 18, 19,20,21,22,23), durch ein. drittes Abbild (14) abbildet wird, bei. dem der Genauigkeitsgrad bei der Abbildung der Abmessung des Teilobjektes (15,16,17,18,19,20,21,22,23) höher -ist als bei dem ersten (30,40,50) und/oder dem zweiten Abbild (4,5,6,7,8,9,10,11,12) . •
10 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das. dritte Abbild (14) aus Teilhüllquadern ' (14.1,14.2,14.3,14.4,14.5) besteht,' wobei die Teilhüllqua- 15. der (14.1,14.2, 14.3/14.4,14.5) vom kleineren Hüllquader (6) des zweiten Abbildes (6,7) vollständig umfasst' sind.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
20 ' dass das Abbild des ersten Objektes (1) und/oder des zweiten Objektes (2,3) die- Form einer Fläche oder Geraden aufweist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8' bis- 12, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllquäder (30, 40,50, 4> 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12) achsparallel zueinander angeordnet sind.-
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, - dass die Teilhüllquader (14.1, 14.2, 14'.3, 14.4, 14.5) achsparallel zueinander angeordnet sind.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilobjekt (15,16, 17 ,.18, 19, 20, 21, 22, 23) ein Trägerobjekt oder ein Elementarobjekt ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Elementarobjekt (20,21,22,23) an dem Trägerobjekt (15,16,17,18,19) angeordnet ist, und dass für die Überprü- fung der Kollision eine Bewegung ' des Trägerobjektes (15,16,17,18,19) und des Elementarobjektes (20,21,22,23) berechnet wird.
18. • Steuereinheit (27) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
19. Computerlesbares Aufzeichnungsmedium, in dem ein Programm zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17' aufgezeichnet- ist .
20. Werkzeugmaschine (13) mit einer Steuereinheit (27) umfassend ein Verfahren zur Prüfung einer Kollision nach einem der vorhergehenden Ansprüche.'
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