JP2003150220A - シミュレーション装置 - Google Patents
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 14
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- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 101100342486 Oryza sativa subsp. japonica KSL10 gene Proteins 0.000 description 1
- 101710091102 Probable cinnamyl alcohol dehydrogenase 2 Proteins 0.000 description 1
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- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1671—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40317—For collision avoidance and detection
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40323—Modeling robot environment for sensor based robot system
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＡＤ等に用意されている作業機械、周辺物
体の諸データを有効に活用したシミュレーション。 【解決手段】 シミュレーション装置に、ＣＡＤ装置等
からワーク等の図形情報、配置情報等を読み込む。ロボ
ット、ワーク、テーブルの配置図３１〜３３と形状デー
タを使い、３次元モデル３５〜３７をシミュレーション
装置の画面３８上にレイアウトする。点列、線分あるい
は面を指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、
動作プログラムを生成する。この動作プログラムのデー
タに従ってロボットシミュレーションを実行する。画面
３８上には動作軌跡がアニメーション形式で表示され
る。
体の諸データを有効に活用したシミュレーション。 【解決手段】 シミュレーション装置に、ＣＡＤ装置等
からワーク等の図形情報、配置情報等を読み込む。ロボ
ット、ワーク、テーブルの配置図３１〜３３と形状デー
タを使い、３次元モデル３５〜３７をシミュレーション
装置の画面３８上にレイアウトする。点列、線分あるい
は面を指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、
動作プログラムを生成する。この動作プログラムのデー
タに従ってロボットシミュレーションを実行する。画面
３８上には動作軌跡がアニメーション形式で表示され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばロボットや
工作機械などシミュレーション対象となる作業機械の周
辺に置かれる周辺機器やワークの３次元モデルを生成
し、それを、シミュレーション対象となる作業機械の３
次元モデルとともに利用するシミュレーション装置に関
する。
工作機械などシミュレーション対象となる作業機械の周
辺に置かれる周辺機器やワークの３次元モデルを生成
し、それを、シミュレーション対象となる作業機械の３
次元モデルとともに利用するシミュレーション装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】シミュレーション装置を用いてロボット
システムの適用検討、サイクルタイムシミュレーション
などを行う場合、まず、ハンド、周辺機器、機械の３次
元モデルのモデリングを行う必要があるが、オペレータ
が３次元モデルを直接シミュレーション装置により作成
する必要があり、シミュレーションを実行するまでに非
常に多くに時間を費やすことが多かった。
システムの適用検討、サイクルタイムシミュレーション
などを行う場合、まず、ハンド、周辺機器、機械の３次
元モデルのモデリングを行う必要があるが、オペレータ
が３次元モデルを直接シミュレーション装置により作成
する必要があり、シミュレーションを実行するまでに非
常に多くに時間を費やすことが多かった。
【０００３】あるいは、シミュレーションを行う以前
に、シミュレーション装置とは別のＣＡＤ装置におい
て、前記作業記載（ロボット、工作機械等）や周辺機
器、ワークなどの３次元モデルを作成し、シミュレーシ
ョン装置に入力していた。
に、シミュレーション装置とは別のＣＡＤ装置におい
て、前記作業記載（ロボット、工作機械等）や周辺機
器、ワークなどの３次元モデルを作成し、シミュレーシ
ョン装置に入力していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は、他のＣＡＤ装置で作成した２次元図形情報があるに
も関わらず、別途３次元モデルを作成しなければならな
らなかったこと、ロボット等のシミュレーション装置の
利用者が、３次元ＣＡＤ装置を利用しているとは限らな
いこと、そして、２次元ＣＡＤ装置は広く普及している
ことなどを考え合わせる、２次元ＣＡＤ装置で作成した
ワークなどの機械図面を利用できれば、３次元モデルの
作成労力が大幅に低減されると考えられる。
は、他のＣＡＤ装置で作成した２次元図形情報があるに
も関わらず、別途３次元モデルを作成しなければならな
らなかったこと、ロボット等のシミュレーション装置の
利用者が、３次元ＣＡＤ装置を利用しているとは限らな
いこと、そして、２次元ＣＡＤ装置は広く普及している
ことなどを考え合わせる、２次元ＣＡＤ装置で作成した
ワークなどの機械図面を利用できれば、３次元モデルの
作成労力が大幅に低減されると考えられる。
【０００５】特に、複雑な形状のワークなどでは、３次
元モデル作成過誤を起こす可能性が低減する。本発明
は、このような状況、即ち、ＣＡＤ装置に２次元情報が
あるにも関わらず、これを利用出来なかったことなどの
問題を解決しようとするものである。
元モデル作成過誤を起こす可能性が低減する。本発明
は、このような状況、即ち、ＣＡＤ装置に２次元情報が
あるにも関わらず、これを利用出来なかったことなどの
問題を解決しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロボットや工
作機械などの作業機械の３次元モデルと、周辺機器やワ
ークの３次元モデルを組合わせて実際のシミュレーショ
ンを行なうシミュレーション装置に適用される。
作機械などの作業機械の３次元モデルと、周辺機器やワ
ークの３次元モデルを組合わせて実際のシミュレーショ
ンを行なうシミュレーション装置に適用される。
【０００７】本発明の１つの特徴に従えば、該シミュレ
ーション装置は、前記作業機械の３次元モデルを記憶す
る手段と、前記周辺機器やワークの少なくとも一つの２
次元形状を表わす図面情報を入力する手段とを備える。
そして、前記図面情報には、前記２次元形状を３次元的
に配置するための３次元配置情報、及び前記作業機械に
作業を行なわせるための位置を表わす作業点情報が含ま
れており、更に、前記シミュレーション装置は、前記３
次元配置情報に基づいて、前記２次元形状をシミュレー
ション装置の画面上に配置することにより、前記周辺機
器やワークの３次元モデルを組み立てる３次元モデル生
成手段と、前記図面情報から読み取った前記作業点情報
に基づいて、前記作業機械の３次元モデルを前記画面上
で動作させる手段とを備えている。
ーション装置は、前記作業機械の３次元モデルを記憶す
る手段と、前記周辺機器やワークの少なくとも一つの２
次元形状を表わす図面情報を入力する手段とを備える。
そして、前記図面情報には、前記２次元形状を３次元的
に配置するための３次元配置情報、及び前記作業機械に
作業を行なわせるための位置を表わす作業点情報が含ま
れており、更に、前記シミュレーション装置は、前記３
次元配置情報に基づいて、前記２次元形状をシミュレー
ション装置の画面上に配置することにより、前記周辺機
器やワークの３次元モデルを組み立てる３次元モデル生
成手段と、前記図面情報から読み取った前記作業点情報
に基づいて、前記作業機械の３次元モデルを前記画面上
で動作させる手段とを備えている。
【０００８】本発明の別の特徴に従えば、該シミュレー
ション装置は、前記作業機械の３次元モデルを記憶する
手段と、前記作業機械に作業を行なわせるための位置を
表わす作業点情報を取得する手段と、前記周辺機器やワ
ークの少なくとも一つの２次元形状を表わす図面情報を
入力する手段とを備えている。そして、前記図面情報に
は、前記２次元形状を３次元的に配置するための３次元
配置情報が含まれており、更に、前記シミュレーション
装置は、前記３次元配置情報に基づいて、前記２次元形
状をシミュレーション装置の画面上に配置することによ
り、前記周辺機器やワークの３次元モデルを組み立てる
３次元モデル生成手段と、前記取得した作業点情報に基
づいて、前記作業機械の３次元モデルを前記画面上で動
作させる手段と、を備えている。
ション装置は、前記作業機械の３次元モデルを記憶する
手段と、前記作業機械に作業を行なわせるための位置を
表わす作業点情報を取得する手段と、前記周辺機器やワ
ークの少なくとも一つの２次元形状を表わす図面情報を
入力する手段とを備えている。そして、前記図面情報に
は、前記２次元形状を３次元的に配置するための３次元
配置情報が含まれており、更に、前記シミュレーション
装置は、前記３次元配置情報に基づいて、前記２次元形
状をシミュレーション装置の画面上に配置することによ
り、前記周辺機器やワークの３次元モデルを組み立てる
３次元モデル生成手段と、前記取得した作業点情報に基
づいて、前記作業機械の３次元モデルを前記画面上で動
作させる手段と、を備えている。
【０００９】上記いずれのケースにおいても、前記３次
元モデル生成手段は、前記図面情報に表わされる２次元
形状の面または線の任意の部分に厚みを与えて３次元形
状を作成する手段を含んでいることが好ましい。また、
前記図面情報が少なくとも２方向の撮影図面であり、前
記３次元モデル生成手段は、前記少なくとも２方向の撮
影図面と、それぞれの方向に基づいて３次元モデルを生
成するようになっていることが好ましい。
元モデル生成手段は、前記図面情報に表わされる２次元
形状の面または線の任意の部分に厚みを与えて３次元形
状を作成する手段を含んでいることが好ましい。また、
前記図面情報が少なくとも２方向の撮影図面であり、前
記３次元モデル生成手段は、前記少なくとも２方向の撮
影図面と、それぞれの方向に基づいて３次元モデルを生
成するようになっていることが好ましい。
【００１０】ここで、前記投影方向が互いに直交した２
方向であり、前記２方向のそれぞれの投影図面上の、対
応する投影線分の両端を選択して得た４点の位置情報に
基づき、元の線分の３次元情報を得るようにして良い。
また、同じく前記投影方向が互いに直交した２方向であ
るとうにして、前記２方向のそれぞれの投影図面上の、
対応する投影円と投影線分の３点ずつを選択して得た６
点の位置情報に基づき、元の円の３次元情報を得るよう
にしても良い。
方向であり、前記２方向のそれぞれの投影図面上の、対
応する投影線分の両端を選択して得た４点の位置情報に
基づき、元の線分の３次元情報を得るようにして良い。
また、同じく前記投影方向が互いに直交した２方向であ
るとうにして、前記２方向のそれぞれの投影図面上の、
対応する投影円と投影線分の３点ずつを選択して得た６
点の位置情報に基づき、元の円の３次元情報を得るよう
にしても良い。
【００１１】更に、前記２つの投影図面が、三角法ある
いは一角法による正面図、右側面図、左側面図、上面
図、底面図、及び背面図の内、投影方向が互いに直交す
る何れか２つであって良い。また、前記作業機械の指令
プログラム、又はタイムチャートを格納する手段と、前
記指令プログラム又は前記タイムチャートに従って前記
作業機械の３次元モデルを前記画面上で動作させる手段
とを備えていることも好ましい。なお、本発明はシミュ
レーション対象とされる作業機械が複数台存在するケー
スに適用されても良い。
いは一角法による正面図、右側面図、左側面図、上面
図、底面図、及び背面図の内、投影方向が互いに直交す
る何れか２つであって良い。また、前記作業機械の指令
プログラム、又はタイムチャートを格納する手段と、前
記指令プログラム又は前記タイムチャートに従って前記
作業機械の３次元モデルを前記画面上で動作させる手段
とを備えていることも好ましい。なお、本発明はシミュ
レーション対象とされる作業機械が複数台存在するケー
スに適用されても良い。
【００１２】このような構成を有するる本発明では、Ｃ
ＡＤ装置等で用意されるロボット、工作機械等の作業機
械及び周辺機器、ワーク等の周辺物体の３次元モデル、
２次元形状情報、配置位置情報など（全部そろっている
とは限らない）を、例えば通信回線、電子情報媒体など
を介して、直接的にあるいは間接的に、シミュレーショ
ン装置に入力する。２次元形状情報の場合には、その２
次元形状情報に、位置姿勢情報を与えて、仮想の３次元
空間上に３次元の線又は面として配置することで、簡易
的な３次元モデルを生成する。シミュレーションを行う
上で、必ずしも完全な３次元モデルを必要としないよう
な場合があるため、周辺機器やワークなどについては、
簡易的な３次元モデルを用意することで、迅速にシミュ
レーションを実行可能とする。
ＡＤ装置等で用意されるロボット、工作機械等の作業機
械及び周辺機器、ワーク等の周辺物体の３次元モデル、
２次元形状情報、配置位置情報など（全部そろっている
とは限らない）を、例えば通信回線、電子情報媒体など
を介して、直接的にあるいは間接的に、シミュレーショ
ン装置に入力する。２次元形状情報の場合には、その２
次元形状情報に、位置姿勢情報を与えて、仮想の３次元
空間上に３次元の線又は面として配置することで、簡易
的な３次元モデルを生成する。シミュレーションを行う
上で、必ずしも完全な３次元モデルを必要としないよう
な場合があるため、周辺機器やワークなどについては、
簡易的な３次元モデルを用意することで、迅速にシミュ
レーションを実行可能とする。
【００１３】また、前記面や線で囲まれた部分などに厚
みを与えることで、より実物に近い３次元モデルを生成
することができ、正確なシミュレーションが可能にな
る。２次元形状情報を利用して、より正確な３次元モデ
ルを生成するために、複数の２次元形状情報について、
その情報同士の相対位置関係を与える手段を設けること
も出来る。
みを与えることで、より実物に近い３次元モデルを生成
することができ、正確なシミュレーションが可能にな
る。２次元形状情報を利用して、より正確な３次元モデ
ルを生成するために、複数の２次元形状情報について、
その情報同士の相対位置関係を与える手段を設けること
も出来る。
【００１４】例えば、ワークの正投影図法により作成さ
れた正面図と右側面図を読み込み、ワークの特定位置が
各図面に描かれている位置をそれぞれの図面について指
示する。これにより２面の相対位置関係が決まる。その
後に、２図面を利用して、要素を押し出しなど既知の３
次元モデルの生成手段を使ってワークの３次元モデルを
完成させる。２図面を利用する事で、３次元モデルを用
意に生成することが出来る。ＣＡＤから２次元形状情
報、３次元モデルとともにワークなどのシステム構成要
素の配置情報を読み込むことで、３次元モデルを仮想の
３次元空間に配置することが出来る。
れた正面図と右側面図を読み込み、ワークの特定位置が
各図面に描かれている位置をそれぞれの図面について指
示する。これにより２面の相対位置関係が決まる。その
後に、２図面を利用して、要素を押し出しなど既知の３
次元モデルの生成手段を使ってワークの３次元モデルを
完成させる。２図面を利用する事で、３次元モデルを用
意に生成することが出来る。ＣＡＤから２次元形状情
報、３次元モデルとともにワークなどのシステム構成要
素の配置情報を読み込むことで、３次元モデルを仮想の
３次元空間に配置することが出来る。
【００１５】例えば、システム配置平面図を読み込むこ
とで、システム構築が容易に行える。配置平面図にワー
クなどの配置基準点を記号などで示しておけば、その記
号をもとにワークの３次元モデルを配置可能となる。ま
た、ロボットの作業点列も読み込んで、シミュレーショ
ンを迅速に行うようにする。作業点列は、予めシミュレ
ーション装置に格納してある情報であっても良いし、Ｃ
ＡＤ装置に格納さえている情報を読み込むことも想定さ
れる。
とで、システム構築が容易に行える。配置平面図にワー
クなどの配置基準点を記号などで示しておけば、その記
号をもとにワークの３次元モデルを配置可能となる。ま
た、ロボットの作業点列も読み込んで、シミュレーショ
ンを迅速に行うようにする。作業点列は、予めシミュレ
ーション装置に格納してある情報であっても良いし、Ｃ
ＡＤ装置に格納さえている情報を読み込むことも想定さ
れる。
【００１６】例えば、２次元図面に作業点を示す記号な
どを書いておき、２次元図面とともにその情報も読込
み、前記記号を抽出することで、作業点列情報を自動的
に生成することが出来る。更に、シミュレーション装置
に、動作プログラム、タイムチャートを格納しておき、
その動作プログラム、タイムチャートを利用して、シミ
ュレーションを実行するようにすることも可能である。
例えば、前記作業点列に関するタイムチャートが用意さ
れていた場合には、前記作業点列に関するシミュレーシ
ョンを即時に実行可能となる。
どを書いておき、２次元図面とともにその情報も読込
み、前記記号を抽出することで、作業点列情報を自動的
に生成することが出来る。更に、シミュレーション装置
に、動作プログラム、タイムチャートを格納しておき、
その動作プログラム、タイムチャートを利用して、シミ
ュレーションを実行するようにすることも可能である。
例えば、前記作業点列に関するタイムチャートが用意さ
れていた場合には、前記作業点列に関するシミュレーシ
ョンを即時に実行可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】既述のように、ロボット、工作機
械等の作業機械を用いた作業を工場現場等で実施する場
合には、それに先だってそれら作業機械や周辺物体の３
次元モデル、２次元形状情報、配置位置情報などが予め
ＣＡＤ装置内に用意されているが非常に多い。そこで、
ここではそのような場合について、いくつかの実施例の
要点を説明する。図１は、各実施例において諸データを
ＣＡＤ装置から取り込む際の配置を例示したものであ
る。
械等の作業機械を用いた作業を工場現場等で実施する場
合には、それに先だってそれら作業機械や周辺物体の３
次元モデル、２次元形状情報、配置位置情報などが予め
ＣＡＤ装置内に用意されているが非常に多い。そこで、
ここではそのような場合について、いくつかの実施例の
要点を説明する。図１は、各実施例において諸データを
ＣＡＤ装置から取り込む際の配置を例示したものであ
る。
【００１８】同図において、符号１がシミュレーション
装置を表わしており、このシミュレーション装置１は適
当な通信路４を介して２Ｄ−ＣＡＤ装置２及び３Ｄ−Ｃ
ＡＤ装置３に接続されている。２Ｄ−ＣＡＤ装置２、３
Ｄ−ＣＡＤ装置３は、それぞれ主として２次元までのデ
ータ及び３次元までのデータを扱う機能（処理、記憶、
入出力等）を持つＣＡＤ装置である。なお、場合によっ
ては、両者の機能を兼備したＣＡＤ装置を用いることも
ある。
装置を表わしており、このシミュレーション装置１は適
当な通信路４を介して２Ｄ−ＣＡＤ装置２及び３Ｄ−Ｃ
ＡＤ装置３に接続されている。２Ｄ−ＣＡＤ装置２、３
Ｄ−ＣＡＤ装置３は、それぞれ主として２次元までのデ
ータ及び３次元までのデータを扱う機能（処理、記憶、
入出力等）を持つＣＡＤ装置である。なお、場合によっ
ては、両者の機能を兼備したＣＡＤ装置を用いることも
ある。
【００１９】図２には、シミュレーション装置１の要部
構成をブロック図で示した。同図に示したように、シミ
ュレーション装置全体は、ディスプレイ画面１３を提供
する表示部と本体部１４で構成されている。本体部１４
には、アニメーション演算表示装置１５、データ記憶装
置１６、作業機械の動作演算処理装置１７が装備されて
いる。
構成をブロック図で示した。同図に示したように、シミ
ュレーション装置全体は、ディスプレイ画面１３を提供
する表示部と本体部１４で構成されている。本体部１４
には、アニメーション演算表示装置１５、データ記憶装
置１６、作業機械の動作演算処理装置１７が装備されて
いる。
【００２０】また、図示は省略したが、シミュレーショ
ン装置のこれら諸部について、必要に応じてプログラム
データ、パラメータデータ、指令等についての編集、修
正、入力等をマニュアル操作で行なうためのキーボー
ド、マウス等が付設されている。更に、図示を省略した
メインＣＰＵがデータ記憶装置１６に格納されたシステ
ムプログラム等に従って、シミュレーション装置の各部
を統括制御している。通信路４を介してのデータの授受
は、適当な入出力インターフェイス（図示省略）を介し
て行なわれる。
ン装置のこれら諸部について、必要に応じてプログラム
データ、パラメータデータ、指令等についての編集、修
正、入力等をマニュアル操作で行なうためのキーボー
ド、マウス等が付設されている。更に、図示を省略した
メインＣＰＵがデータ記憶装置１６に格納されたシステ
ムプログラム等に従って、シミュレーション装置の各部
を統括制御している。通信路４を介してのデータの授受
は、適当な入出力インターフェイス（図示省略）を介し
て行なわれる。
【００２１】その他、各実施例で行なわれる処理のため
に必要なプログラムデータ、パラメータ等はデータ記憶
装置１６に格納され、その起動、読み出し、書込、修正
等はメインＣＰＵで制御される。以下、２Ｄ−ＣＡＤ装
置２あるいは３Ｄ−ＣＡＤ装置３に用意されているデー
タの態様に応じて考えられるいくつかの実施例について
説明する。以下、単に「ＣＡＤ装置」と言う場合は、適
宜、２Ｄ−ＣＡＤ装置２あるいは３Ｄ−ＣＡＤ装置３の
いずれかを意味する。
に必要なプログラムデータ、パラメータ等はデータ記憶
装置１６に格納され、その起動、読み出し、書込、修正
等はメインＣＰＵで制御される。以下、２Ｄ−ＣＡＤ装
置２あるいは３Ｄ−ＣＡＤ装置３に用意されているデー
タの態様に応じて考えられるいくつかの実施例について
説明する。以下、単に「ＣＡＤ装置」と言う場合は、適
宜、２Ｄ−ＣＡＤ装置２あるいは３Ｄ−ＣＡＤ装置３の
いずれかを意味する。
【００２２】［第１実施例］シミュレーション装置１以
外のＣＡＤ装置、例えばＣＡＤ装置２で作成した２次元
図形情報を、電気通信回線路４又は電子媒体などを介し
て、シミュレーション装置１に読み込む。ここでは、Ｃ
ＡＤ装置２で図８（ａ）に示したようなワークの２次元
図面２１が用意されているものとする。ワークの２次元
図面２１は、上面図、正面図、右側面図からなり、これ
らの図面上でワークの輪郭を特定するデータが、ファイ
ル出力の形式で出力される。
外のＣＡＤ装置、例えばＣＡＤ装置２で作成した２次元
図形情報を、電気通信回線路４又は電子媒体などを介し
て、シミュレーション装置１に読み込む。ここでは、Ｃ
ＡＤ装置２で図８（ａ）に示したようなワークの２次元
図面２１が用意されているものとする。ワークの２次元
図面２１は、上面図、正面図、右側面図からなり、これ
らの図面上でワークの輪郭を特定するデータが、ファイ
ル出力の形式で出力される。
【００２３】シミュレーション装置１は、このファイル
出力を読み込む。この読み込みには、データの記載形式
の変換等が必要になるが、それには市販のソフトウェ
ア、「ロボガイド」（登録商標）が利用出来る。読み込
まれた２次元図形情報を使って、シミュレーション装置
１の画面１３上にこれを配置する。
出力を読み込む。この読み込みには、データの記載形式
の変換等が必要になるが、それには市販のソフトウェ
ア、「ロボガイド」（登録商標）が利用出来る。読み込
まれた２次元図形情報を使って、シミュレーション装置
１の画面１３上にこれを配置する。
【００２４】ここでは最も簡単なケースとして、ワーク
については２次元図形のままで、例えば正面図あるいは
上面図を画面１３中に配置する。配置位置は、別の情報
等により、実際の作業に対応していると判断される位置
とする（ここでは配置情報をＣＡＤ装置から配置情報は
入力されない）。なお、例えばワークの正面図データに
向きを指定し、画面１３上で図８（ｂ）に符号２１ａで
示したように３次元的に表示して配置することも可能で
ある。
については２次元図形のままで、例えば正面図あるいは
上面図を画面１３中に配置する。配置位置は、別の情報
等により、実際の作業に対応していると判断される位置
とする（ここでは配置情報をＣＡＤ装置から配置情報は
入力されない）。なお、例えばワークの正面図データに
向きを指定し、画面１３上で図８（ｂ）に符号２１ａで
示したように３次元的に表示して配置することも可能で
ある。
【００２５】更に、画面１３中にロボットを配置する。
ここでは予め作成されてデータ記憶装置１６に格納され
ているロボットの３次元モデルのデータを使って、ロボ
ットの３次元モデル１１（図２参照）を画面１３中に表
示する。ロボットの３次元モデル１１の表示位置（配置
位置）は、別の情報等により、実際の作業に対応してい
ると判断される位置とする（ここでは配置情報をＣＡＤ
装置から配置情報は入力されない）。
ここでは予め作成されてデータ記憶装置１６に格納され
ているロボットの３次元モデルのデータを使って、ロボ
ットの３次元モデル１１（図２参照）を画面１３中に表
示する。ロボットの３次元モデル１１の表示位置（配置
位置）は、別の情報等により、実際の作業に対応してい
ると判断される位置とする（ここでは配置情報をＣＡＤ
装置から配置情報は入力されない）。
【００２６】図９（ｂ）には、シミュレーション装置１
の画面１０４上に、ワークの３次元モデル１０２とロボ
ットの３次元モデル１０３が配列され、同時に表示され
ている例を示した。なおここでは、ワークのＣＡＤ図面
としては図９（ａ）に符号１０１で示したもの（右側面
図、左側面図、上面図及び底面図）を想定している。ワ
ークの３次元モデル１０２は、ＣＡＤ装置から読み込ん
だデータに基づいてシミュレーション装置１内で生成さ
れたもの、ロボットの３次元モデル１０３は、予め作成
されてデータ記憶装置１６に用意されているものであ
る。
の画面１０４上に、ワークの３次元モデル１０２とロボ
ットの３次元モデル１０３が配列され、同時に表示され
ている例を示した。なおここでは、ワークのＣＡＤ図面
としては図９（ａ）に符号１０１で示したもの（右側面
図、左側面図、上面図及び底面図）を想定している。ワ
ークの３次元モデル１０２は、ＣＡＤ装置から読み込ん
だデータに基づいてシミュレーション装置１内で生成さ
れたもの、ロボットの３次元モデル１０３は、予め作成
されてデータ記憶装置１６に用意されているものであ
る。
【００２７】次に、既にシミュレーション１に取り込ま
れているワークの形状データを用いて、点列、線分ある
いは面を指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成
し、動作プログラムを生成する。これら作業点列からの
動作プログラムの作成は、通常のオフラインプログラミ
ングと同様なので説明は省略する。
れているワークの形状データを用いて、点列、線分ある
いは面を指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成
し、動作プログラムを生成する。これら作業点列からの
動作プログラムの作成は、通常のオフラインプログラミ
ングと同様なので説明は省略する。
【００２８】動作プログラムが用意されたら、この動作
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３上にロボット（一般
には作業機械）の動作軌跡１２がアニメーション形式で
表示される。即ち、作業点列を指定したデータを含む動
作プログラムデータを使って、アニメーション演算表示
装置１５及び作業機械の動作演算処理装置１７により、
装動作軌跡１２をアアニメーション形式で表示する。こ
の技術は周知なので、詳しい説明は省略する。なお、図
２における画面１３上では、ワークの配置画像は省略さ
れている。また、以上の手順の要点をフローチャートで
示せば、図３のようにまとめることが出来る。
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３上にロボット（一般
には作業機械）の動作軌跡１２がアニメーション形式で
表示される。即ち、作業点列を指定したデータを含む動
作プログラムデータを使って、アニメーション演算表示
装置１５及び作業機械の動作演算処理装置１７により、
装動作軌跡１２をアアニメーション形式で表示する。こ
の技術は周知なので、詳しい説明は省略する。なお、図
２における画面１３上では、ワークの配置画像は省略さ
れている。また、以上の手順の要点をフローチャートで
示せば、図３のようにまとめることが出来る。
【００２９】［第２実施例］上記第１実施例では、ＣＡ
Ｄ装置２から読み込まれてシミュレーション装置１の画
面１３上で配列されるワークは、２次元形状のままであ
ったが、このデータを加工して、線や面の３次元モデル
として画面１３上に配置することが出来る。本実施例で
はその簡単な例を説明する。本実施例では、ＣＡＤ装置
２から読み込まれた２次元データに、画面１３上に映し
出される仮想の３次元空間での位置情報を与え、線や面
の３次元モデルを作成して画面１３上に配置する。必要
なシミュレーションを行なうために簡易的なモデルで十
分な場合には、３次元モデルの作成を簡単に済ませるこ
とが出来る。本実施例における手順は次のようになる。
Ｄ装置２から読み込まれてシミュレーション装置１の画
面１３上で配列されるワークは、２次元形状のままであ
ったが、このデータを加工して、線や面の３次元モデル
として画面１３上に配置することが出来る。本実施例で
はその簡単な例を説明する。本実施例では、ＣＡＤ装置
２から読み込まれた２次元データに、画面１３上に映し
出される仮想の３次元空間での位置情報を与え、線や面
の３次元モデルを作成して画面１３上に配置する。必要
なシミュレーションを行なうために簡易的なモデルで十
分な場合には、３次元モデルの作成を簡単に済ませるこ
とが出来る。本実施例における手順は次のようになる。
【００３０】シミュレーション装置１以外のＣＡＤ装
置、例えばＣＡＤ装置２で作成した２次元図形情報を、
電気通信回線路４又は電子媒体などを介して、シミュレ
ーション装置１に読み込む。ここでは、図８（ａ）に示
したようなワークの２次元図面２１（上面図、正面図、
右側面図）の輪郭データがファイル出力の形式で出力さ
れる。これを第１実施例と同じく、市販のソフトウェ
ア、「ロボガイド」（登録商標）を利用して、２次元図
面データで一旦データ記憶装置１６に格納する。
置、例えばＣＡＤ装置２で作成した２次元図形情報を、
電気通信回線路４又は電子媒体などを介して、シミュレ
ーション装置１に読み込む。ここでは、図８（ａ）に示
したようなワークの２次元図面２１（上面図、正面図、
右側面図）の輪郭データがファイル出力の形式で出力さ
れる。これを第１実施例と同じく、市販のソフトウェ
ア、「ロボガイド」（登録商標）を利用して、２次元図
面データで一旦データ記憶装置１６に格納する。
【００３１】ここでは、ＣＡＤ装置から、正投影図法に
より作成された少なくとも２つの図面が読み込まれ、そ
の２図面の位置関係を指示することで、３次元モデルが
作成される。例えば２つの図面が正面図、右側面図であ
る場合（図８（ａ）参照）、読み込んだ図面が正面図、
右側面図であることを指定する。また、２図面について
それぞれの図面における同一点を選択することにより、
２図面の位置関係が与えられる。この２図面には、対象
物の３次元形状情報が書き込まれているため、図面を見
ながら、任意の部位の奥行き量を容易に指定出来る。
より作成された少なくとも２つの図面が読み込まれ、そ
の２図面の位置関係を指示することで、３次元モデルが
作成される。例えば２つの図面が正面図、右側面図であ
る場合（図８（ａ）参照）、読み込んだ図面が正面図、
右側面図であることを指定する。また、２図面について
それぞれの図面における同一点を選択することにより、
２図面の位置関係が与えられる。この２図面には、対象
物の３次元形状情報が書き込まれているため、図面を見
ながら、任意の部位の奥行き量を容易に指定出来る。
【００３２】この２図面を利用しながら、任意の部位の
押し出し、切り取りなど、既存の３次元ＣＡＤ装置にお
ける３次元モデルの作成手法を使って３次元モデルを作
成する。２図面を見ながらオペレータが３次元モデルの
作成作業が出来るため、押し出し、切り取りを正確に実
行でき、迅速かつ正確な３次元モデルを作成出来る。な
お、このような３次元モデルの作成に必要なデータ処理
／画面表示ツール等も市販のソフトウェア、「ロボガイ
ド」（登録商標）で用意され得る。作成されたワークの
３次元モデルは例えば、図８（ｃ）における３次元モデ
ル２３ａのようになる。このように、正面図、側面図な
ど２方向以上の投影データを使い、更に、必要な加工を
加えて作成された３次元モデルを「インタラクティブに
作成された３次元モデル」と言う。
押し出し、切り取りなど、既存の３次元ＣＡＤ装置にお
ける３次元モデルの作成手法を使って３次元モデルを作
成する。２図面を見ながらオペレータが３次元モデルの
作成作業が出来るため、押し出し、切り取りを正確に実
行でき、迅速かつ正確な３次元モデルを作成出来る。な
お、このような３次元モデルの作成に必要なデータ処理
／画面表示ツール等も市販のソフトウェア、「ロボガイ
ド」（登録商標）で用意され得る。作成されたワークの
３次元モデルは例えば、図８（ｃ）における３次元モデ
ル２３ａのようになる。このように、正面図、側面図な
ど２方向以上の投影データを使い、更に、必要な加工を
加えて作成された３次元モデルを「インタラクティブに
作成された３次元モデル」と言う。
【００３３】図１０には、２次元ＣＡＤ図面２１上で、
２方向のそれぞれの投影図面（例えば正面図及び側面
図）上の、対応する投影線分の両端を選択指定して得た
４点（図１０（ａ）中の黒小丸を参照）の位置情報に基
づき、元の線分の３次元値情報（図１０（ｂ）中の黒小
丸を参照）を得る形で３次元モデル２３ｂを作成する途
中段階を示した。同様に、２方向の投影図面から、前記
２方向のそれぞれの投影図面上の、対応する投影円と投
影線分の３点ずつを選択して得た６点の位置情報に基づ
き、元の円の３次元情報を得るようにしても良い。
２方向のそれぞれの投影図面（例えば正面図及び側面
図）上の、対応する投影線分の両端を選択指定して得た
４点（図１０（ａ）中の黒小丸を参照）の位置情報に基
づき、元の線分の３次元値情報（図１０（ｂ）中の黒小
丸を参照）を得る形で３次元モデル２３ｂを作成する途
中段階を示した。同様に、２方向の投影図面から、前記
２方向のそれぞれの投影図面上の、対応する投影円と投
影線分の３点ずつを選択して得た６点の位置情報に基づ
き、元の円の３次元情報を得るようにしても良い。
【００３４】次に、画面１３中にロボットを配置する。
ここでは予め作成されてデータ記憶装置１６に格納され
ているロボットの３次元モデルのデータを使って、ロボ
ットの３次元モデル１１（図２参照）を画面１３中に表
示する。ロボットの３次元モデル１１の表示位置（配置
位置）は、別の情報等により、実際の作業に対応してい
ると判断される位置とする（ここでは配置情報をＣＡＤ
装置から配置情報は入力されない）。
ここでは予め作成されてデータ記憶装置１６に格納され
ているロボットの３次元モデルのデータを使って、ロボ
ットの３次元モデル１１（図２参照）を画面１３中に表
示する。ロボットの３次元モデル１１の表示位置（配置
位置）は、別の情報等により、実際の作業に対応してい
ると判断される位置とする（ここでは配置情報をＣＡＤ
装置から配置情報は入力されない）。
【００３５】更に、３次元モデル２３ａのデータあるい
はＣＡＤ装置２から取り込まれている他のワークの形状
データを必要に応じて用い、点列、線分あるいは面を指
定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、動作プロ
グラムを生成する。これら作業点列からの動作プログラ
ムの作成は、通常のオフラインプログラミングと同様な
ので説明は省略する。
はＣＡＤ装置２から取り込まれている他のワークの形状
データを必要に応じて用い、点列、線分あるいは面を指
定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、動作プロ
グラムを生成する。これら作業点列からの動作プログラ
ムの作成は、通常のオフラインプログラミングと同様な
ので説明は省略する。
【００３６】動作プログラムが用意されたら、この動作
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３上にロボット（一般
には作業機械）の動作軌跡１２がアニメーション形式で
表示される。なお、図２における画面１３上では、ワー
クの配置画像は省略されているが、図８（ｃ）の画面２
２に図２に示した画面１３が重ねられた映像が表示され
る。以上の手順の要点をフローチャートで示せば、図４
のようにまとめることが出来る。
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３上にロボット（一般
には作業機械）の動作軌跡１２がアニメーション形式で
表示される。なお、図２における画面１３上では、ワー
クの配置画像は省略されているが、図８（ｃ）の画面２
２に図２に示した画面１３が重ねられた映像が表示され
る。以上の手順の要点をフローチャートで示せば、図４
のようにまとめることが出来る。
【００３７】［第３実施例］本実施例では、ＣＡＤ装置
２あるいは３から周辺機器、機械、部品の２次元形状情
報、又は３次元モデルとともに、その配置位置を読み込
む。この配置情報に基づいて、周辺機器、機械、部品な
どをシミュレーション装置１の画面上に映し出される仮
想の３次元空間に配置する。これにより、３次元モデル
のシステムを容易に構築出来る。本実施例における手順
は次のようになる。
２あるいは３から周辺機器、機械、部品の２次元形状情
報、又は３次元モデルとともに、その配置位置を読み込
む。この配置情報に基づいて、周辺機器、機械、部品な
どをシミュレーション装置１の画面上に映し出される仮
想の３次元空間に配置する。これにより、３次元モデル
のシステムを容易に構築出来る。本実施例における手順
は次のようになる。
【００３８】シミュレーション装置１以外のＣＡＤ装
置、例えばＣＡＤ装置２あるいは３に用意されているワ
ーク等に関する２次元または３次元の図形情報並びに配
置情報（作業空間内のどこにそのワーク等を配置するか
を記述したデータ）を、電気通信回線路４又は電子媒体
などを介して、シミュレーション装置１に読み込む。
置、例えばＣＡＤ装置２あるいは３に用意されているワ
ーク等に関する２次元または３次元の図形情報並びに配
置情報（作業空間内のどこにそのワーク等を配置するか
を記述したデータ）を、電気通信回線路４又は電子媒体
などを介して、シミュレーション装置１に読み込む。
【００３９】配置情報は平面図で多く、例えば図１１
（ａ）に示したように作業機械（ロボット）の配置図３
１、ワークの配置図３２及びテーブルの配置図３３の平
面図データが用意されている。このようなデータを含む
配置情報と、ワーク及びテーブルの２次元形状データが
ファイル出力の形式でＣＡＤ２から出力される。これを
市販のソフトウェア、「ロボガイド」（登録商標）を利
用して、一旦データ記憶装置１６に格納する。配置情報
が３次元データで与えられている場合も、同データをデ
ータ記憶装置１６に格納する。
（ａ）に示したように作業機械（ロボット）の配置図３
１、ワークの配置図３２及びテーブルの配置図３３の平
面図データが用意されている。このようなデータを含む
配置情報と、ワーク及びテーブルの２次元形状データが
ファイル出力の形式でＣＡＤ２から出力される。これを
市販のソフトウェア、「ロボガイド」（登録商標）を利
用して、一旦データ記憶装置１６に格納する。配置情報
が３次元データで与えられている場合も、同データをデ
ータ記憶装置１６に格納する。
【００４０】ワークやテーブルの２次元形状データとし
ては、例えば第２実施例で述べたと同様に、正投影図法
により作成された少なくとも２つの図面が利用出来る。
これらの図面から、第２実施例で述べたと同様に、ワー
ク及びテーブルの３次元モデルが作成される。なお、こ
のような３次元モデルの作成に必要なデータ処理／画面
表示のためのソフトウェアも市販のソフトウェア、「ロ
ボガイド」（登録商標）で用意され得る。作成されたワ
ーク及びテーブルの３次元モデルは例えば、図１１
（ｂ）における３次元モデル３６及び３７のようにな
る。
ては、例えば第２実施例で述べたと同様に、正投影図法
により作成された少なくとも２つの図面が利用出来る。
これらの図面から、第２実施例で述べたと同様に、ワー
ク及びテーブルの３次元モデルが作成される。なお、こ
のような３次元モデルの作成に必要なデータ処理／画面
表示のためのソフトウェアも市販のソフトウェア、「ロ
ボガイド」（登録商標）で用意され得る。作成されたワ
ーク及びテーブルの３次元モデルは例えば、図１１
（ｂ）における３次元モデル３６及び３７のようにな
る。
【００４１】作業機械（ロボット）の３次元モデル３５
については、予め作成されてデータ記憶装置１６に格納
されている。但し、ＣＡＤ装置３に用意されたデータを
必要に応じて修正して使用する場合もあり得る。
については、予め作成されてデータ記憶装置１６に格納
されている。但し、ＣＡＤ装置３に用意されたデータを
必要に応じて修正して使用する場合もあり得る。
【００４２】用意された作業機械（ロボット）、ワーク
及びテーブルの３次元モデル３５、３６及び３７をシミ
ュレーション装置１の画面３８上でレイアウトする。各
要素モデル３５〜３７の配置位置は、ＣＡＤ装置２ある
いは３から読み込まれた配置情報（平面図データまたは
３次元配置データ）に基づいて定められる。配置情報が
平面図データで与えられている場合、例えば各要素のレ
イアウト図形３１〜３３の頂点（１個以上）を指定（例
えば画面３８上でクリック）して、各３次元モデル３５
〜３７の画面３８上での配置位置を決めることが出来
る。このようなレアイアウトに必要なデータ処理／画面
表示のためのソフトウェアは市販のソフトウェア、「ロ
ボガイド」（登録商標）で用意出来る。
及びテーブルの３次元モデル３５、３６及び３７をシミ
ュレーション装置１の画面３８上でレイアウトする。各
要素モデル３５〜３７の配置位置は、ＣＡＤ装置２ある
いは３から読み込まれた配置情報（平面図データまたは
３次元配置データ）に基づいて定められる。配置情報が
平面図データで与えられている場合、例えば各要素のレ
イアウト図形３１〜３３の頂点（１個以上）を指定（例
えば画面３８上でクリック）して、各３次元モデル３５
〜３７の画面３８上での配置位置を決めることが出来
る。このようなレアイアウトに必要なデータ処理／画面
表示のためのソフトウェアは市販のソフトウェア、「ロ
ボガイド」（登録商標）で用意出来る。
【００４３】更に、３次元モデル３５〜３７のデータあ
るいはＣＡＤ装置２から取り込まれているワークの形状
データ等を必要に応じて用い、点列、線分あるいは面を
指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、動作プ
ログラムを生成する。これら作業点列からの動作プログ
ラムの作成は、通常のオフラインプログラミングと同様
なので説明は省略する。
るいはＣＡＤ装置２から取り込まれているワークの形状
データ等を必要に応じて用い、点列、線分あるいは面を
指定し作業点列（例えば溶接点の列）を作成し、動作プ
ログラムを生成する。これら作業点列からの動作プログ
ラムの作成は、通常のオフラインプログラミングと同様
なので説明は省略する。
【００４４】動作プログラムが用意されたら、この動作
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３（図１１（ｂ）では
３８）上にロボット（一般には作業機械）の動作軌跡１
２がアニメーション形式で表示される。なお、図２にお
ける画面１３上では、ワーク及びテーブルの配置画像は
省略されているが、図１１（ｂ）の画面３８に図２に示
した軌跡１２が重ねられたような映像が表示される。以
上の手順の要点をフローチャートで示せば、図５（３次
元配置情報が用意されている場合）あるいは図６（配置
情報が平面図で用意されている場合）のようにまとめる
ことが出来る。なお、これらフローチャートでは、３次
元モデル作成のステップは記載を省略した。
プログラムのデータに従ってロボットシミュレーション
を実行する。これにより、画面１３（図１１（ｂ）では
３８）上にロボット（一般には作業機械）の動作軌跡１
２がアニメーション形式で表示される。なお、図２にお
ける画面１３上では、ワーク及びテーブルの配置画像は
省略されているが、図１１（ｂ）の画面３８に図２に示
した軌跡１２が重ねられたような映像が表示される。以
上の手順の要点をフローチャートで示せば、図５（３次
元配置情報が用意されている場合）あるいは図６（配置
情報が平面図で用意されている場合）のようにまとめる
ことが出来る。なお、これらフローチャートでは、３次
元モデル作成のステップは記載を省略した。
【００４５】［第４実施例］ＣＡＤ装置２あるいは３
に、作業点情報も用意されている場合もある。そこで本
実施例では、ＣＡＤ装置２あるいは３に、周辺機器、機
械、部品の形状情報（２次元データまたは３次元デー
タ）、それらの配置情報に加えて作業点情報が用意され
ているケースを考える。このケースでは、作業機械（ロ
ボット）に作業を行なわせる位置情報である作業点情報
をＣＡＤ装置から読み込んだり、ＣＡＤ装置で作成され
た図面から読みとることにより、ロボットの動作を簡単
に指定することができ、作業点列情報に従って前記ロボ
ットなどの動作構造物の３次元モデルを前記画面上で動
作させるシミュレーションが迅速、正確に行うことが可
能となる。
に、作業点情報も用意されている場合もある。そこで本
実施例では、ＣＡＤ装置２あるいは３に、周辺機器、機
械、部品の形状情報（２次元データまたは３次元デー
タ）、それらの配置情報に加えて作業点情報が用意され
ているケースを考える。このケースでは、作業機械（ロ
ボット）に作業を行なわせる位置情報である作業点情報
をＣＡＤ装置から読み込んだり、ＣＡＤ装置で作成され
た図面から読みとることにより、ロボットの動作を簡単
に指定することができ、作業点列情報に従って前記ロボ
ットなどの動作構造物の３次元モデルを前記画面上で動
作させるシミュレーションが迅速、正確に行うことが可
能となる。
【００４６】ここで、ＣＡＤ装置から読み込んだ３次元
形状情報や３次元老デルに予め記号などにより、作業点
列が示されていることも考えられる。ロボットの作業点
をＣＡＤ装置で検討した場合には、その検討結果である
図面をシミュレーション装置で読み込むことで、再度、
シミュレーション装置において、作業点列を定義する手
間が省け、作業点列の間違いもなくすことが出来る。本
実施例における手順は例えば次のようになる。
形状情報や３次元老デルに予め記号などにより、作業点
列が示されていることも考えられる。ロボットの作業点
をＣＡＤ装置で検討した場合には、その検討結果である
図面をシミュレーション装置で読み込むことで、再度、
シミュレーション装置において、作業点列を定義する手
間が省け、作業点列の間違いもなくすことが出来る。本
実施例における手順は例えば次のようになる。
【００４７】ＣＡＤから周辺機器、機械、ハンド、ガン
の形状データと配置データとともに作業点列をファイル
出力する。市販のソフトウェア、「ロボガイド」（登録
商標）を利用してこのデータをシミュレーション装置１
に読込む。読み込まれた配置データをもとに読込んだ形
状データを配置し、また、作業点列からロボットの動作
プログラムを作成する。なお、シミュレーション装置１
に、ロボットの動作プログラムのひな型（作業点未指
定）やタイムチャートをシミュレーション装置に格納し
ておくことで、前記作業点列を動作プログラムのひな型
やタイムチャートに読み込むことで、動作プログラムを
完成させることが出来る。この種の手法は周知なので詳
細は省略する。
の形状データと配置データとともに作業点列をファイル
出力する。市販のソフトウェア、「ロボガイド」（登録
商標）を利用してこのデータをシミュレーション装置１
に読込む。読み込まれた配置データをもとに読込んだ形
状データを配置し、また、作業点列からロボットの動作
プログラムを作成する。なお、シミュレーション装置１
に、ロボットの動作プログラムのひな型（作業点未指
定）やタイムチャートをシミュレーション装置に格納し
ておくことで、前記作業点列を動作プログラムのひな型
やタイムチャートに読み込むことで、動作プログラムを
完成させることが出来る。この種の手法は周知なので詳
細は省略する。
【００４８】そして、動作プログラムを実行しロボット
シミュレーションを行う。シミュレーションにより、シ
ミュレーション装置１の画面１３上には、例えばロボッ
トと周辺物体（ワーク等）の３次元モデルとともにロボ
ットの動作軌跡（図２符号１２参照）が表示される。以
上の手順の要点をフローチャートで示せば、図７のよう
にまとめることが出来る。
シミュレーションを行う。シミュレーションにより、シ
ミュレーション装置１の画面１３上には、例えばロボッ
トと周辺物体（ワーク等）の３次元モデルとともにロボ
ットの動作軌跡（図２符号１２参照）が表示される。以
上の手順の要点をフローチャートで示せば、図７のよう
にまとめることが出来る。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、ＣＡＤ装置等でで予め
作成された３次元モデル或いは２次元図面、その配置情
報等をもＣＡＤ装置等からシミュレーション装置に取り
込むことで、前記システムの３次元モデルを迅速、正確
に短時間で構築してオフラインシミュレーションを行う
ことが可能になる。また、ＣＡＤ装置から読み込んだ平
面図面などの２次元形状情報をそのまま利用して簡易的
な３次元モデルを作成することも出来る。更に、２次元
形状情報を利用して容易に３次元モデルを作成すること
も可能になる。
作成された３次元モデル或いは２次元図面、その配置情
報等をもＣＡＤ装置等からシミュレーション装置に取り
込むことで、前記システムの３次元モデルを迅速、正確
に短時間で構築してオフラインシミュレーションを行う
ことが可能になる。また、ＣＡＤ装置から読み込んだ平
面図面などの２次元形状情報をそのまま利用して簡易的
な３次元モデルを作成することも出来る。更に、２次元
形状情報を利用して容易に３次元モデルを作成すること
も可能になる。
【００５０】より具体的に言えば、例えばＣＡＤ装置に
格納された、ロボット、周辺機器、ワークなどの２次元
形状情報や３次元モデルを利用することで、シミュレー
ションのために新たに３次元モデルを作成する必要がな
く、正確、短時間にシミュレーション装置の画面に映し
出される仮想空間上にロボットシステムを構築し、シミ
ュレーションを実行することが可能となる。
格納された、ロボット、周辺機器、ワークなどの２次元
形状情報や３次元モデルを利用することで、シミュレー
ションのために新たに３次元モデルを作成する必要がな
く、正確、短時間にシミュレーション装置の画面に映し
出される仮想空間上にロボットシステムを構築し、シミ
ュレーションを実行することが可能となる。
【００５１】シミュレーションを実行するにあたり、正
確な３次元モデルを必要としない物体がある場合には、
その物体の２次元図面をそのまま３次元空間に配置する
ことで、簡易的な３次元モデルを作成し、３次元モデル
の作成の手間を省くことが出来る。ワークなどの２次元
図面を既にＣＡＤ装置で作成している場合には、平面
図、側面図などからそのワークの構成要素の３次元形状
情報を容易に得ることが出来るので、その情報から３次
元モデルの作成を迅速、正確に行うことが出来る。
確な３次元モデルを必要としない物体がある場合には、
その物体の２次元図面をそのまま３次元空間に配置する
ことで、簡易的な３次元モデルを作成し、３次元モデル
の作成の手間を省くことが出来る。ワークなどの２次元
図面を既にＣＡＤ装置で作成している場合には、平面
図、側面図などからそのワークの構成要素の３次元形状
情報を容易に得ることが出来るので、その情報から３次
元モデルの作成を迅速、正確に行うことが出来る。
【００５２】ＣＡＤ装置により、システム配置詞などを
作成している場合には、この配置情報もシミュレーショ
ン装置に読み込むことで、シミュレーション装置の画面
に映し出される仮想の３次元空間に、ロボットなどの３
次元モデルを短時間、且つ正確に配置することができ、
迅速にシミュレーションを実行することが可能となる。
ロボットの作業点をＣＡＤ装置から読み込んだり、ＣＡ
Ｄ装置で作成した図面から読み取ることで、シミュレー
ション装置において、あたらに作業点の定義を行う手間
がなく、迅速、正確にシミュレーションを行うことが出
来る。
作成している場合には、この配置情報もシミュレーショ
ン装置に読み込むことで、シミュレーション装置の画面
に映し出される仮想の３次元空間に、ロボットなどの３
次元モデルを短時間、且つ正確に配置することができ、
迅速にシミュレーションを実行することが可能となる。
ロボットの作業点をＣＡＤ装置から読み込んだり、ＣＡ
Ｄ装置で作成した図面から読み取ることで、シミュレー
ション装置において、あたらに作業点の定義を行う手間
がなく、迅速、正確にシミュレーションを行うことが出
来る。
【００５３】その作業点列を使って、シミュレーション
装置に格納されていたロボット動作プログラムを完成さ
せ、ロボットの３次元モデルを動作させるシミュレーシ
ョンが実行出来る。
装置に格納されていたロボット動作プログラムを完成さ
せ、ロボットの３次元モデルを動作させるシミュレーシ
ョンが実行出来る。
【図１】各実施例において諸データをＣＡＤ装置から取
り込む際の配置を例示したものである。
り込む際の配置を例示したものである。
【図２】各実施例で使用されるシミュレーション装置の
要部構成をブロック図で示したものである。
要部構成をブロック図で示したものである。
【図３】第１の実施例における処理手順の要点を記した
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】第２の実施例における処理手順の要点を記した
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】第３の実施例において、配置情報が３次元デー
タでＣＡＤ装置に用意されている場合の処理手順の要点
を記したフローチャートである。
タでＣＡＤ装置に用意されている場合の処理手順の要点
を記したフローチャートである。
【図６】第３の実施例において、配置情報が平面図デー
タでＣＡＤ装置に用意されている場合の処理手順の要点
を記したフローチャートである。
タでＣＡＤ装置に用意されている場合の処理手順の要点
を記したフローチャートである。
【図７】第４の実施例における処理手順の要点を記した
フローチャートである。
フローチャートである。
【図８】第１実施例及び第２実施例について説明する図
である。
である。
【図９】（ａ）はワークのＣＡＤ図面（ａ）の例を示
し、（ｂ）は同ＣＡＤ図面から作成されるワークの３次
元モデルとロボットの３次元モデルを画面上で配置して
表示した例を示した図である。
し、（ｂ）は同ＣＡＤ図面から作成されるワークの３次
元モデルとロボットの３次元モデルを画面上で配置して
表示した例を示した図である。
【図１０】第２実施例において、２次元ＣＡＤ図面２１
上での投影線分の両端の選択指定の様子（ａ）、及びそ
れに対応する線分の３次元値情報（ｂ）に基づく３次元
モデルの作成の途中段階（ｂ）を示した図である。
上での投影線分の両端の選択指定の様子（ａ）、及びそ
れに対応する線分の３次元値情報（ｂ）に基づく３次元
モデルの作成の途中段階（ｂ）を示した図である。
【図１１】第３実施例について説明する図である。
１ シミュレーション装置
２ ２Ｄ−ＣＡＤ装置
３ ３Ｄ−ＣＡＤ装置
４ 通信路
１１、３５、１０３ 作業機械の３次元モデル
１２ 作業機械の動作軌跡
１３、２２、３８、１０４ シミュレーション装置のデ
ィスプレイ画面（３次元空間） １４ シミュレーション装置の本体部 １５ アニメーション演算表示装置 １６ データ記憶装置 １７ 作業機械の動作演算処理装置 ２１ ワークの２次元図面 ２１ａ ワークの正面投影図の３次元モデル ２１ｂ ワークの２次元図面（端点付） ２３ａ ワークの正面投影図の３次元モデルに厚みを持
たせたモデル ２３ｂ ワークの３次元モデルの一部（モデル作成途
中） ３１ 作業機械の配置図 ３２ ワークの配置図 ３３ テーブルの配置図 ３４ 平面配置図 ３６、１０２ ワークの３次元モデル ３７ テーブルの３次元モデル １０１ ワークのＣＡ図面
ィスプレイ画面（３次元空間） １４ シミュレーション装置の本体部 １５ アニメーション演算表示装置 １６ データ記憶装置 １７ 作業機械の動作演算処理装置 ２１ ワークの２次元図面 ２１ａ ワークの正面投影図の３次元モデル ２１ｂ ワークの２次元図面（端点付） ２３ａ ワークの正面投影図の３次元モデルに厚みを持
たせたモデル ２３ｂ ワークの３次元モデルの一部（モデル作成途
中） ３１ 作業機械の配置図 ３２ ワークの配置図 ３３ テーブルの配置図 ３４ 平面配置図 ３６、１０２ ワークの３次元モデル ３７ テーブルの３次元モデル １０１ ワークのＣＡ図面
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Ｆターム(参考） 3C007 AS11 JS02 JU07 KS10 KS15
LS20 MT01
5B046 DA09 FA15 FA16 JA04
5H269 AB12 AB33 BB07 BB08 KK03
NN16 QC01 QC03 QD03 QE03
QE10 SA10
Claims (9)
- 【請求項１】 ロボットや工作機械などの作業機械の３
次元モデルと、周辺機器やワークの３次元モデルを組合
わせて実際のシミュレーションを行なうシミュレーショ
ン装置において、 該シミュレーション装置は、前記作業機械の３次元モデ
ルを記憶する手段と、 前記周辺機器やワークの少なくとも一つの２次元形状を
表わす図面情報を入力する手段とを備え、 前記図面情報には、前記２次元形状を３次元的に配置す
るための３次元配置情報、及び前記作業機械に作業を行
なわせるための位置を表わす作業点情報が含まれてお
り、 更に、前記シミュレーション装置は、前記３次元配置情
報に基づいて、前記２次元形状をシミュレーション装置
の画面上に配置することにより、前記周辺機器やワーク
の３次元モデルを組み立てる３次元モデル生成手段と、 前記図面情報から読み取った前記作業点情報に基づい
て、前記作業機械の３次元モデルを前記画面上で動作さ
せる手段と、を備えたことを特徴とするシミュレーショ
ン装置。 - 【請求項２】 ロボットや工作機械などの作業機械の３
次元モデルと、周辺機器やワークの３次元モデルを組合
わせて実際のシミュレーションを行なうシミュレーショ
ン装置において、 該シミュレーション装置は、前記作業機械の３次元モデ
ルを記憶する手段と、 前記作業機械に作業を行なわせるための位置を表わす作
業点情報を取得する手段と、 前記周辺機器やワークの少なくとも一つの２次元形状を
表わす図面情報を入力する手段とを備え、 前記図面情報には、前記２次元形状を３次元的に配置す
るための３次元配置情報が含まれており、 更に、前記シミュレーション装置は、前記３次元配置情
報に基づいて、前記２次元形状をシミュレーション装置
の画面上に配置することにより、前記周辺機器やワーク
の３次元モデルを組み立てる３次元モデル生成手段と、 前記取得した作業点情報に基づいて、前記作業機械の３
次元モデルを前記画面上で動作させる手段と、を備えた
ことを特徴とするシミュレーション装置。 - 【請求項３】 前記３次元モデル生成手段は、前記図面
情報に表わされる２次元形状の面または線の任意の部分
に厚みを与えて３次元形状を作成する手段を含むことを
特徴とする、請求項１または請求項２に記載のシミュレ
ーション装置。 - 【請求項４】 前記図面情報が少なくとも２方向の撮影
図面であり、 前記３次元モデル生成手段は、前記少なくとも２方向の
撮影図面と、それぞれの方向に基づいて３次元モデルを
生成することを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れ
か１項に記載のシミュレーション装置。 - 【請求項５】 前記投影方向が互いに直交した２方向で
あり、前記２方向のそれぞれの投影図面上の、対応する
投影線分の両端を選択して得た４点の位置情報に基づ
き、元の線分の３次元情報を得ることを特徴とする、請
求項４に記載のシミュレーション装置。 - 【請求項６】 前記投影方向が互いに直交した２方向で
あり、 前記２方向のそれぞれの投影図面上の、対応する投影円
と投影線分の３点ずつを選択して得た６点の位置情報に
基づき、元の円の３次元情報を得ることを特徴とする、
請求項４に記載のシミュレーション装置。 - 【請求項７】 前記２つの投影図面が、三角法あるいは
一角法による正面図、右側面図、左側面図、上面図、底
面図、及び背面図の内、投影方向が互いに直交する何れ
か２つである、請求項５または請求項６に記載のシミュ
レーション装置。 - 【請求項８】 前記作業機械の指令プログラム、又はタ
イムチャートを格納する手段と、 前記指令プログラム又は前記タイムチャートに従って前
記作業機械の３次元モデルを前記画面上で動作させる手
段とを備えることを特徴とする、請求頃１乃至請求項７
の何れか１項に記載のシミュレーション装置。 - 【請求項９】 前記作業機械が複数台存在することを特
徴とする、請求頃１乃至請求項８の何れか１項に記載の
シミュレーション装置。
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