JP2009166172A - Simulation method and simulator for robot - Google Patents

Simulation method and simulator for robot Download PDF

Info

Publication number
JP2009166172A
JP2009166172A JP2008006509A JP2008006509A JP2009166172A JP 2009166172 A JP2009166172 A JP 2009166172A JP 2008006509 A JP2008006509 A JP 2008006509A JP 2008006509 A JP2008006509 A JP 2008006509A JP 2009166172 A JP2009166172 A JP 2009166172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
line drawing
information
data
drawing information
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.)
Pending
Application number
JP2008006509A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Hosomi
浩昭 細見
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2008006509A priority Critical patent/JP2009166172A/en
Publication of JP2009166172A publication Critical patent/JP2009166172A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation method for a robot, which facilitates simulation of the robot and simplifies the management of programs and data for the simulation. <P>SOLUTION: Information on the structure, attributes, etc., in a robot drive unit 11 of a multi-articulated robot constituting the robot 10 is stored as initial robot data in a memory 12B of a controller 12 in the robot 10. Based on teaching-based instructions, manual operations, a control program providing the operation contents of the robot drive unit 11, etc., operations including a move path of the robot drive unit 11 are simulated with respect to reference robot data in the robot 10 and are sequentially converted into drawing data Dd. Drawing information based on the converted drawing data Dd is displayed by a drawing display device 21 outside the robot 10. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロボット、特に産業用ロボットのシミュレーション方法、及びその方法を用
いるロボットのシミュレーション装置に関する。
The present invention relates to a simulation method for a robot, particularly an industrial robot, and a robot simulation apparatus using the method.

一般に、産業用ロボットをはじめとする各種ロボットは、予め定められた制御プログラ
ムに基づいてそれら要求される動作内容が規定されるようになっている。そして通常、こ
うした制御プログラムは、オンラインプログラミングやオフラインプログラミングにより
作成される。
In general, various types of robots such as industrial robots are configured such that their required operation contents are defined based on a predetermined control program. Usually, such a control program is created by online programming or offline programming.

ここで、オンラインプログラミングとは、ロボットを実際に動作させて制御プログラム
を作成する方法であり、例えば、手動により操作させるロボットの動作を記録して制御プ
ログラムを作成するティーチングが知れられている。このティーチングによれば、実際に
ロボットが操作されることから、実際のロボットの位置や姿勢、実際のワークの位置や形
状、実際の周辺機器の配置、等々に配慮した制御プログラムを作成することが可能となる
Here, online programming is a method of creating a control program by actually operating a robot. For example, teaching that records a motion of a robot that is manually operated to create a control program is known. According to this teaching, since the robot is actually operated, it is possible to create a control program that takes into account the actual position and posture of the robot, the actual position and shape of the workpiece, the actual arrangement of peripheral devices, etc. It becomes possible.

一方、オフラインプログラミングとしては、例えば特許文献1に記載のように、ロボッ
トの動作をシミュレーション装置においてシミュレーションさせながらロボットの制御プ
ログラムを作成する方法が知られている。この特許文献1に記載のシミュレーション装置
では、その画面に実際と同様の位置関係にてロボット及びワークの各3次元モデルを表示
させながらロボットの動作をシミュレーションし、画面に表示されるロボット等の3次元
モデルを参考にしながらロボットの制御プログラムを作成することになる。すなわち、こ
のオフラインプログラミングでは、シミュレーション装置に表示されたロボット及びワー
クの各3次元モデルのシミュレーション結果を参照することで、実際のロボットを用いる
ことなく、ロボット及びワークの配置等に配慮したロボットの動作プログラムを作成する
ことが可能となる。
特開2005−135278号公報
On the other hand, as offline programming, for example, a method of creating a robot control program while simulating a robot operation in a simulation apparatus is known, as described in Patent Document 1. In the simulation apparatus described in Patent Document 1, the robot operation is simulated while displaying the three-dimensional models of the robot and the workpiece on the screen in the same positional relationship as the actual one, and the robot 3 displayed on the screen is displayed. A robot control program is created with reference to the dimensional model. In other words, in this offline programming, by referring to the simulation results of each three-dimensional model of the robot and workpiece displayed on the simulation device, the robot operation considering the arrangement of the robot and workpiece without using the actual robot. It is possible to create a program.
JP-A-2005-135278

ただし、特許文献1に記載の装置では、ロボットとは別に、その移動経路等も含めたシ
ミュレーションを行なうためのシミュレーション装置を必要とする。しかもそのシミュレ
ーション装置には、シミュレーションを行うためのロボット用シミュレーションプログラ
ムやそのシミュレーションプログラムに設定する同ロボットの3次元モデルデータ等が必
要となる。すなわち、製造ラインには通常、多種多様のロボットが多数配置されているこ
とから、それらロボット個々について、それぞれそのシミュレーションプログラムや、そ
れらのプログラムに設定するロボットの3次元モデルデータ等を用意する必要があり、そ
の管理が煩雑となる。
However, the apparatus described in Patent Document 1 requires a simulation apparatus for performing a simulation including its movement path, etc., separately from the robot. In addition, the simulation apparatus requires a robot simulation program for performing simulation, three-dimensional model data of the robot set in the simulation program, and the like. In other words, since many different types of robots are usually arranged on the production line, it is necessary to prepare a simulation program for each of the robots and 3D model data of the robot set in the programs. Yes, the management becomes complicated.

本発明は、上記課題を解消するためになされたものであって、その目的は、ロボットの
シミュレーションをより容易に、しかもそのためのプログラムやデータの管理についても
その簡略化を図ることのできるロボットのシミュレーション方法及びロボットのシミュレ
ーション装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to make it easier to simulate a robot and to simplify the management of programs and data for that purpose. A simulation method and a robot simulation apparatus are provided.

本発明のロボットのシミュレーション方法は、ロボットの構造及び属性に関する情報を
初期のロボットデータとして当該ロボット内のメモリに格納しておき、その都度指示もし
くは操作される当該ロボットの移動経路を含む動作を、同ロボット内で前記ロボットデー
タを基準にシミュレーションしつつこれを線画情報に逐次変換し、この変換された線画情
報をロボット外部の線画表示装置に表示させるようにすることを要旨とする。
In the robot simulation method of the present invention, information on the structure and attributes of the robot is stored in the memory of the robot as initial robot data, and an operation including the movement path of the robot to be instructed or operated each time is performed. The gist of the invention is to sequentially convert it into line drawing information while simulating on the basis of the robot data in the robot, and to display the converted line drawing information on a line drawing display device outside the robot.

このような方法によれば、ロボットと線画表示装置(CADシステム)との組合せの中
で、ロボット内でその動作がシミュレーションされるとともに線画情報に逐次変換され、
この変換された線画情報(線画に変換したシミュレーション情報)がCADシステムに送
られてこれが表示される。またこの方法、その都度指示、すなわちティーチングはもとよ
り、その都度操作、すなわちロボットを手動操作するなどして生成される線画情報(線画
に変換したシミュレーション情報)のCADシステムへの転送等にも対応する。これらい
ずれの場合であれ、線画に変換されたシミュレーション情報が線画表示装置(CADシス
テム)に表示、望ましくはリアルタイム表示されることで、ロボットの動作がより把握し
やすくなり、例えばロボットの動作を規定する制御プログラムの開発等もより容易となる
。また、産業用ロボットにあって、製造ラインに多種多様のロボットが多数配置される場
合であれ、このようなシミュレーション機能が各ロボット毎に設けられることで、シミュ
レーションプログラムや各種データの管理の簡略化が図られるようにもなる。なお、この
方法はあくまで、シミュレーションされた線画情報を線画表示装置に表示させるものであ
り、たとえティーチング時であれ、ロボットの実動作を伴う必要はない。
According to such a method, in the combination of the robot and the line drawing display device (CAD system), the operation is simulated in the robot and is sequentially converted into line drawing information.
The converted line drawing information (simulation information converted into a line drawing) is sent to the CAD system and displayed. This method also supports not only instructions, that is, teaching, but also operations, that is, transfer of line drawing information (simulation information converted into line drawing) generated by manual operation of the robot to the CAD system. . In any of these cases, the simulation information converted into a line drawing is displayed on the line drawing display device (CAD system), preferably displayed in real time, so that the robot operation can be more easily grasped. Development of a control program to be performed becomes easier. In addition, even if there are many different types of robots on the production line in an industrial robot, such simulation functions are provided for each robot to simplify the management of simulation programs and various data. Can be achieved. This method merely displays the simulated line drawing information on the line drawing display device, and it is not necessary to accompany the actual operation of the robot even during teaching.

一方、本発明のロボットのシミュレーション方法は、ロボットの移動経路を含む駆動部
の動作を指示する制御プログラムに基づいて制御されるロボットの動作をシミュレーショ
ンするロボットのシミュレーション方法であって、前記ロボットの構造及び属性に関する
情報を初期のロボットデータとして同ロボット内のメモリに格納しておき、当該ロボット
に付与される前記制御プログラムの実行に伴い、同ロボット内で前記格納されたロボット
データを基準としてその指令内容に対応する当該ロボットの動作をシミュレーションしつ
つ該シミュレーションしたロボットの動作を線画情報に逐次変換し、該変換した線画情報
をロボット外部の線画表示装置に表示させることを要旨とする。
On the other hand, the robot simulation method of the present invention is a robot simulation method for simulating the operation of a robot controlled based on a control program for instructing the operation of a drive unit including a movement path of the robot, and the structure of the robot And information on attributes are stored in the memory of the robot as initial robot data, and the command is given with reference to the stored robot data in the robot as the control program given to the robot is executed. The gist is to sequentially convert the simulated robot motion into line drawing information while simulating the robot motion corresponding to the contents, and to display the converted line drawing information on a line drawing display device outside the robot.

このような方法によれば、制御プログラムの実行に伴いその指令内容に対応するロボッ
トの動作のシミュレーションが全てロボット側で行われるとともに線画情報(線画に変換
したシミュレーション情報)に変換され、この変換された線画情報が線画表示装置、すな
わちCADシステムに送られて表示される。こうして線画に変換されたシミュレーション
情報が線画表示装置(CADシステム)に表示、望ましくはリアルタイム表示されること
で、ロボットの動作がより把握しやすくなり、ロボットの動作を規定する上記制御プログ
ラムの開発等もより容易となる。また、産業用ロボットにあって、製造ラインに多種多様
のロボットが多数配置される場合であれ、このようなシミュレーション機能が各ロボット
毎に設けられることで、シミュレーションプログラムや各種データの管理の簡略化が図ら
れるようにもなる。なお、「制御プログラムの実行に伴い」とはいえ、ここでもロボット
の実動作を伴う必要はない。
According to such a method, along with the execution of the control program, the robot operation corresponding to the command content is all simulated on the robot side and converted into line drawing information (simulation information converted into line drawing). The line drawing information is sent to a line drawing display device, that is, a CAD system, and displayed. The simulation information thus converted into a line drawing is displayed on a line drawing display device (CAD system), preferably in real time, so that it becomes easier to grasp the operation of the robot, development of the control program for defining the robot operation, etc. Will also be easier. In addition, even if there are many different types of robots on the production line in an industrial robot, such simulation functions are provided for each robot to simplify the management of simulation programs and various data. Can be achieved. It should be noted that even though “with the execution of the control program”, it is not necessary to involve the actual operation of the robot.

また本発明のロボットのシミュレーション方法は、上記ロボットのシミュレーション方
法において、前記ロボットデータには当該ロボットが扱うワークの情報を含めるとともに
、前記線画情報として前記ロボット及びワークの外観情報と前記ロボット及びワークの移
動経路のみの情報との2種の情報を生成し、前記線画表示装置にはこれらロボット及びワ
ークの外観情報とロボット及びワークの移動経路のみの情報とを選択可能に表示させるよ
うにしたことを要旨とする。
The robot simulation method of the present invention is the robot simulation method described above, wherein the robot data includes information on a work handled by the robot, and the line drawing information includes appearance information of the robot and the work, and information on the robot and the work. Two types of information including only the movement path information are generated, and the line drawing display device displays the appearance information of the robot and the workpiece and the information of only the movement path of the robot and the workpiece in a selectable manner. The gist.

このような方法によれば、ロボット及びワークの外観情報からはロボットとワークとを
併せての形状と動作を線画表示装置の表示から確認可能とすることができる。また、ロボ
ット及びワークの移動経路のみの情報からはロボットの外観等に邪魔されずにロボットも
しくはワークの移動経路のみを線画表示装置の表示から確認可能とすることができる。
According to such a method, it is possible to confirm the shape and operation of the robot and the workpiece together from the display of the line drawing display device from the appearance information of the robot and the workpiece. Further, only the movement path of the robot or the work can be confirmed from the display of the line drawing display device without being disturbed by the appearance of the robot or the like from the information of only the movement path of the robot and the work.

また本発明のロボットのシミュレーション方法は、上記ロボットのシミュレーション方
法において、前記線画情報を、前記ロボット及びワークの外観を含めた立体(3D)情報
に変換して前記線画表示装置に表示させるようにしたことを要旨とする。
According to the robot simulation method of the present invention, in the robot simulation method, the line drawing information is converted into solid (3D) information including the appearance of the robot and the workpiece and displayed on the line drawing display device. This is the gist.

このような方法によれば、線画表示装置に外観情報を含む線画情報に基づくロボットの
外観等の立体線画がアニメーションツールのように表示可能となる。このような立体線画
の表示により、ロボットの外観等の動作をより容易に把握することができ、制御プログラ
ムの開発などを一層容易にすることができる。
According to such a method, a solid line drawing such as the appearance of a robot based on line drawing information including appearance information can be displayed on the line drawing display device like an animation tool. By displaying such a solid line drawing, it is possible to more easily grasp the operation such as the appearance of the robot, and the development of the control program can be further facilitated.

また一方、本発明のロボットのシミュレーション装置は、ロボットの内蔵メモリとして
、ロボットの構造及び属性に関する情報が初期のロボットデータとして格納されたロボッ
トデータメモリと、その都度指示もしくは操作される当該ロボットの移動経路を含む動作
を、同ロボット内で前記ロボットデータを基準にシミュレーションしつつこれを線画情報
に逐次変換する線画情報生成手段と、前記線画情報を表示する線画表示装置と、前記線画
情報生成手段を通じて逐次変換される線画情報を前記線画表示装置に対して出力する線画
情報出力手段と、を備えることを要旨とする。
On the other hand, the robot simulation apparatus according to the present invention includes a robot data memory in which information on the structure and attributes of the robot is stored as initial robot data as a built-in memory of the robot, and movement of the robot that is instructed or operated each time. Through a line drawing information generating means for simulating an operation including a route on the basis of the robot data in the robot and sequentially converting it into line drawing information, a line drawing display device for displaying the line drawing information, and the line drawing information generating means And a line drawing information output unit that outputs line drawing information that is sequentially converted to the line drawing display device.

このような構成によれば、ロボットと線画表示装置(CADシステム)との組合せの中
で、ロボット内でその動作がシミュレーションされるとともに線画情報に逐次変換され、
この変換された線画情報(線画に変換したシミュレーション情報)がCADシステムに送
られてこれが表示される。またこの構成、その都度指示、すなわちティーチングはもとよ
り、その都度操作、すなわちロボットを手動操作するなどして生成される線画情報(線画
に変換したシミュレーション情報)のCADシステムへの転送等にも対応する。これらい
ずれの場合であれ、線画に変換されたシミュレーション情報が線画表示装置(CADシス
テム)に表示、望ましくはリアルタイム表示されることで、ロボットの動作がより把握し
やすくなり、例えばロボットの動作を規定する制御プログラムの開発等もより容易となる
。また、産業用ロボットにあって、製造ラインに多種多様のロボットが多数配置される場
合であれ、このようなシミュレーション機能が各ロボット毎に設けられることで、シミュ
レーションプログラムや各種データの管理の簡略化が図られるようにもなる。なお、この
構成はあくまで、シミュレーションされた線画情報を線画表示装置に表示させるものであ
り、たとえティーチング時であれ、ロボットの実動作を伴う必要はない。
According to such a configuration, in the combination of the robot and the line drawing display device (CAD system), the operation is simulated in the robot and sequentially converted into line drawing information,
The converted line drawing information (simulation information converted into a line drawing) is sent to the CAD system and displayed. In addition to this configuration, each instruction, that is, teaching, as well as the operation each time, that is, the transfer of line drawing information (simulation information converted into line drawing) generated by manual operation of the robot to the CAD system, etc. . In any of these cases, the simulation information converted into a line drawing is displayed on the line drawing display device (CAD system), preferably displayed in real time, so that the robot operation can be more easily grasped. Development of a control program to be performed becomes easier. In addition, even if there are many different types of robots on the production line in an industrial robot, such simulation functions are provided for each robot to simplify the management of simulation programs and various data. Can be achieved. Note that this configuration merely displays the simulated line drawing information on the line drawing display device, and it is not necessary to accompany the actual operation of the robot even during teaching.

一方、本発明のロボットのシミュレーション装置は、ロボットの移動経路を含む駆動部
の動作を指示する制御プログラムをロボットに付与する制御プログラム付与手段と、ロボ
ットの内蔵メモリとして、ロボットの構造及び属性に関する情報が初期のロボットデータ
として格納されたロボットデータメモリと、前記付与される前記制御プログラムの実行に
伴い、前記ロボットデータメモリに格納されているロボットデータを基準として、ロボッ
ト内でその指令内容に対応するロボットの動作をシミュレーションしつつ該シミュレーシ
ョンしたロボットの動作を線画情報に逐次変換する線画情報生成手段と、前記線画情報を
表示する線画表示装置と、前記線画情報生成手段を通じて逐次変換される線画情報を前記
線画表示装置に対して出力する線画情報出力手段と、を備えることを要旨とする。
On the other hand, the robot simulation apparatus of the present invention includes a control program providing means for giving a control program for instructing the operation of the drive unit including the movement path of the robot to the robot, and information on the structure and attributes of the robot as the built-in memory of the robot. Corresponds to the content of the command in the robot with reference to the robot data stored in the robot data memory as a reference to the robot data memory stored as initial robot data and the execution of the given control program. A line drawing information generating unit that sequentially converts the simulated robot movement into line drawing information while simulating the movement of the robot, a line drawing display device that displays the line drawing information, and line drawing information that is sequentially converted through the line drawing information generating unit. Output to the line drawing display device And summarized in that comprises a picture information output means.

このような構成によれば、制御プログラムの実行に伴いその指令内容に対応するロボッ
トの動作のシミュレーションが全てロボット側で行われるとともに線画情報(線画に変換
したシミュレーション情報)に変換され、この変換された線画情報が線画表示装置、すな
わちCADシステムに送られて表示される。こうして線画に変換されたシミュレーション
情報が線画表示装置(CADシステム)に表示、望ましくはリアルタイム表示されること
で、ロボットの動作がより把握しやすくなり、ロボットの動作を規定する上記制御プログ
ラムの開発等もより容易となる。また、産業用ロボットにあって、製造ラインに多種多様
のロボットが多数配置される場合であれ、このようなシミュレーション機能が各ロボット
毎に設けられることで、シミュレーションプログラムや各種データの管理の簡略化が図ら
れるようにもなる。なお、「制御プログラムの実行に伴い」とはいえ、ここでもロボット
の実動作を伴う必要はない。
According to such a configuration, along with the execution of the control program, the simulation of the robot operation corresponding to the command content is all performed on the robot side and converted into line drawing information (simulation information converted into line drawing). The line drawing information is sent to a line drawing display device, that is, a CAD system, and displayed. The simulation information thus converted into a line drawing is displayed on a line drawing display device (CAD system), preferably in real time, so that it becomes easier to grasp the operation of the robot, development of the control program for defining the robot operation, etc. Will also be easier. In addition, even if there are many different types of robots on the production line in an industrial robot, such simulation functions are provided for each robot to simplify the management of simulation programs and various data. Can be achieved. It should be noted that even though “with the execution of the control program”, it is not necessary to involve the actual operation of the robot.

また本発明のロボットのシミュレーション装置は、上記ロボットのシミュレーション装
置において、前記ロボットデータメモリに格納されるロボットデータには当該ロボットが
扱うワークの情報が含まれ、前記線画情報生成手段は、前記線画情報として前記ロボット
及びワークの外観情報と前記ロボット及びワークの移動経路のみの情報とを生成するもの
であり、前記線画情報出力手段は、前記線画表示装置に対し、これらロボット及びワーク
の外観情報とロボット及びワークの移動経路のみの情報とを選択可能に出力するものであ
ることを要旨とする。
In the robot simulation apparatus according to the present invention, in the robot simulation apparatus, the robot data stored in the robot data memory includes information on a work handled by the robot, and the line drawing information generation unit includes the line drawing information Generating the robot and workpiece appearance information and only the movement path of the robot and workpiece, and the line drawing information output means sends the robot and workpiece appearance information and the robot to the line drawing display device. And information on only the movement route of the workpiece is output in a selectable manner.

このような構成によれば、ロボット及びワークの外観情報からはロボットとワークとを
併せての形状と動作を線画表示装置の表示から確認可能とすることができる。また、ロボ
ット及びワークの移動経路のみの情報からはロボットの外観等に邪魔されずにロボットも
しくはワークの移動経路のみを線画表示装置の表示から確認可能とすることができる。
According to such a configuration, it is possible to confirm the shape and operation of the robot and the workpiece together from the display of the line drawing display device from the appearance information of the robot and the workpiece. Further, only the movement path of the robot or the work can be confirmed from the display of the line drawing display device without being disturbed by the appearance of the robot or the like from the information of only the movement path of the robot and the work.

また本発明のロボットのシミュレーション装置は、上記ロボットのシミュレーション装
置において、前記線画情報生成手段は、前記線画情報を前記ロボット及びワークの外観を
含めた立体(3D)情報として生成するものであることを要旨とする。
In the robot simulation apparatus according to the present invention, in the robot simulation apparatus, the line drawing information generation unit generates the line drawing information as solid (3D) information including appearances of the robot and the workpiece. The gist.

このような構成によれば、線画表示装置に外観情報を含む線画情報に基づくロボットの
外観等の立体線画がアニメーションツールのように表示可能となる。このような立体線画
の表示により、ロボットの外観等の動作をより容易に把握することができ、制御プログラ
ムの開発などを一層容易にすることができる。
According to such a configuration, a solid line drawing such as the appearance of the robot based on the line drawing information including the appearance information can be displayed on the line drawing display device like an animation tool. By displaying such a solid line drawing, it is possible to more easily grasp the operation such as the appearance of the robot, and the development of the control program can be further facilitated.

以下、本発明にかかるロボットのシミュレーション装置を具体化した一実施形態を図面
に従って説明する。
図1は、本実施形態にかかるロボットのシミュレーション装置についてその構成をブロ
ック図として示したものである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a robot simulation apparatus according to the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a robot simulation apparatus according to this embodiment.

図1に示すように、ロボット10は、大きくはロボット駆動部11とコントローラ12
とを備える構成となっている。
ここで、このロボット10は、複数のアームがそれぞれ関節部にて連結された多関節型
のロボットであり、ロボット駆動部11は、それぞれの関節部において連結されたアーム
同士を所定の相対角度に回動させてその先端を目標位置まで移動させることによりワーク
Wの加工や搬送を行なう部分である。また、このロボット駆動部11に接続されているコ
ントローラ12は、ティーチングなどによるその都度指示もしくは操作、または、ロボッ
ト駆動部11に要求される動作内容が規定されている制御プログラムの指示内容等に基づ
いて、ロボット駆動部11による上記動作を制御する部分である。
As shown in FIG. 1, the robot 10 is roughly composed of a robot drive unit 11 and a controller 12.
It is the composition provided with.
Here, the robot 10 is a multi-joint type robot in which a plurality of arms are connected by joints, and the robot drive unit 11 sets the arms connected at the joints to a predetermined relative angle. It is a part which processes and conveys the workpiece | work W by rotating and moving the front-end | tip to a target position. Further, the controller 12 connected to the robot drive unit 11 is instructed or operated each time by teaching or the like, or based on the instruction content of a control program in which the operation content required for the robot drive unit 11 is defined. Thus, it is a part that controls the above-described operation by the robot drive unit 11.

一方、コントローラ12には、ロボット10の外部にある入出力装置20が接続されて
いる。入出力装置20は、ロボット10とのユーザーインターフェイスにあたる装置であ
り、例えば、ティーチングのときにロボット10にその都度指示を与えるティーチングペ
ンダントや、ロボット10の制御プログラムを作成してロボット10にダウンロード(入
力)させる開発用コンピュータ等がこれに相当する。
On the other hand, an input / output device 20 outside the robot 10 is connected to the controller 12. The input / output device 20 is a device corresponding to a user interface with the robot 10. For example, a teaching pendant that gives instructions to the robot 10 each time during teaching or a control program for the robot 10 is created and downloaded (input) to the robot 10. This corresponds to a development computer or the like.

また一方、コントローラ12には、ロボット10の外部にある線画表示装置21が接続
されている。線画表示装置21は、ロボット10から入力される線画情報としての線画デ
ータDdに基づいて作成した線画をその表示部22に表示する装置であり、具体的にはC
ADシステム、望ましくは3次元CADシステムからなる。線画表示装置21として3次
元CADシステムを採用することにより、立体情報を含む線画データDdが入力された場
合に、この立体的な線画データDdに基づく立体画像(立体線画)を表示部22に表示す
ることができるようになる。なお、ここで用いる3次元CADシステムは、表示画像の視
点位置を任意に変更可能なシステムであるとする。
On the other hand, a line drawing display device 21 outside the robot 10 is connected to the controller 12. The line drawing display device 21 is a device that displays a line drawing created based on line drawing data Dd as line drawing information input from the robot 10 on the display unit 22.
It consists of an AD system, preferably a 3D CAD system. By adopting a three-dimensional CAD system as the line drawing display device 21, when line drawing data Dd including three-dimensional information is input, a three-dimensional image (three-dimensional line drawing) based on the three-dimensional line drawing data Dd is displayed on the display unit 22. Will be able to. The three-dimensional CAD system used here is a system that can arbitrarily change the viewpoint position of the display image.

次に、このロボットのシミュレーション装置の主に電気的な構成について説明する。
ロボット10のコントローラ12は、線画情報生成手段及び制御プログラム付与手段と
しての制御部12A、ロボットデータメモリとしての記憶部12B、線画情報出力手段と
しての外部インターフェイス部(以下、外部IF部という)12Cを有している。このう
ち、制御部12Aは、CPU、ROM、RAM等を有するマイクロコンピュータを中心に
構成されている。そして、そのCPUがRAMをデータメモリーとして用いつつROMに
記憶されている各種プログラムに基づいて所定の演算を行なうことにより、ロボット駆動
部11に対する動作指示の生成やロボット駆動部11の外観を示す立体情報等を含む上記
線画データDdの作成等を行なう。そして、制御部12Aによるこうした線画データDd
の作成に際して参照されるロボットデータ、すなわち構造データDf、ワークデータDw
及び周辺データDsが、各々その属性情報とともに記憶部12Bに記憶されている。ここ
で、構造データDfは、当該ロボット10としてのロボット駆動部11の構造及びその属
性を示す初期値としての複数のデータ(情報)群からなり、これを基準としてロボット駆
動部11の立体情報を含むロボット線画データ(立体線画データ)が生成可能となってい
る。ちなみに、ロボット駆動部11の構造を示すデータとは各アーム等の形状によって定
まるデータ等であり、各アームの縦、横、長さ、関節間の距離(有効長)等を示すデータ
からなる。また、ロボット駆動部11の属性を示すデータとは各アームを含むロボット駆
動部11の構成や性能により定まるデータ等であり、各アームの各関節部の回動方向(回
動軸の傾き)、回動可能角度範囲、最大角速度、最大角加速度等を示すデータからなる。
また、ワークデータDwは、ロボット駆動部11が加工や搬送の対象とするワークWの構
造を示すデータ、例えば、ワークWの縦、横、高さ等であり、これらを基準としてワーク
Wに関する線画データ、すなわちワーク線画データが生成可能となっている。また、周辺
データDsは、ロボット駆動部11の周辺機器等の構造や配置を示すデータ、例えば、周
辺機器の縦、横、高さ、配置位置等を示すデータからなり、これらを基準として周辺機器
等に関する線画データ、すなわち周辺線画データが生成可能となっている。そして、こう
して生成される各線画データが外部IF部12Cを介して上記線画表示装置21に転送さ
れる。
Next, the electrical configuration of the robot simulation apparatus will be described mainly.
The controller 12 of the robot 10 includes a control unit 12A as a line drawing information generation unit and a control program giving unit, a storage unit 12B as a robot data memory, and an external interface unit (hereinafter referred to as an external IF unit) 12C as a line drawing information output unit. Have. Of these, the control unit 12A is mainly configured of a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Then, the CPU performs predetermined calculations based on various programs stored in the ROM while using the RAM as a data memory, thereby generating a motion instruction for the robot drive unit 11 and a three-dimensional view showing the appearance of the robot drive unit 11. The line drawing data Dd including information and the like is created. Then, such line drawing data Dd by the control unit 12A.
Robot data to be referred to when creating the data, that is, structure data Df, work data Dw
And the peripheral data Ds are stored in the storage unit 12B together with their attribute information. Here, the structure data Df is composed of a plurality of data (information) groups as initial values indicating the structure of the robot drive unit 11 as the robot 10 and its attributes, and the three-dimensional information of the robot drive unit 11 is based on this. The robot line drawing data (solid line drawing data) can be generated. Incidentally, the data indicating the structure of the robot drive unit 11 is data determined by the shape of each arm or the like, and includes data indicating the vertical, horizontal, length, distance between joints (effective length), and the like. Further, the data indicating the attribute of the robot drive unit 11 is data determined by the configuration and performance of the robot drive unit 11 including each arm, and the rotation direction (tilt of the rotation axis) of each joint portion of each arm, It consists of data indicating a rotatable angle range, maximum angular velocity, maximum angular acceleration, and the like.
The workpiece data Dw is data indicating the structure of the workpiece W to be processed or transported by the robot drive unit 11, for example, the vertical, horizontal, height, etc. of the workpiece W. Data, that is, work line drawing data can be generated. The peripheral data Ds includes data indicating the structure and arrangement of peripheral devices and the like of the robot drive unit 11, for example, data indicating the vertical, horizontal, height, arrangement position, and the like of the peripheral devices. Etc., that is, peripheral line drawing data can be generated. Each line drawing data generated in this way is transferred to the line drawing display device 21 via the external IF unit 12C.

ところで、上記制御部12Aを通じて実行される、各種プログラムとしては、例えば、
ティーチングプログラム、駆動制御プログラム、シミュレーションプログラム及び線画デ
ータ作成プログラム等がある。このうちティーチングプログラムは、制御部12Aにて実
行されることにより、ティーチングにて指示されたロボット駆動部11の動作を制御する
制御プログラム用のプログラムステップを順次作成するとともに、新たに作成されたプロ
グラムステップを制御プログラムに追加記録するプログラムである。また、駆動制御プロ
グラムは、制御部12Aにて実行されることにより、制御プログラムに基づいてロボット
駆動部11の各関節部を回転駆動させる回転駆動信号Cdを作成してロボット駆動部11
に伝達することにより、ロボット駆動部11の移動経路を含む各部の動作を指示するプロ
グラムである。また、シミュレーションプログラムは、制御部12Aにて実行されること
により、上記ロボットデータを基準にその都度の指示もしくは操作又は制御プログラムの
指令内容に基づいてロボット駆動部11の各関節部の回転やワークWの移動等をシミュレ
ーションする。そして、そのシミュレーションによりロボット駆動部11が移動した場合
の仮想的な移動経路、姿勢、先端位置等を逐次算出するプログラムである。また、線画デ
ータ作成プログラムは、制御部12Aにて実行されることにより、ロボット駆動部11の
外観、ワークの外観、周辺機器の外観、等々を示す各線画データを含む外観情報や移動経
路の情報としての線画データDdを逐次作成するプログラムである。なお、ロボット駆動
部11の外観を示すロボット線画データは、上記構造データDfや、シミュレーションプ
ログラムにより算出されたロボット駆動部11の移動経路、姿勢、先端位置等に基づいて
生成される。また、ワークWに関するワーク線画データは、上記ワークデータDwや、ロ
ボット駆動部11の外観を示すロボット線画データとに基づいて生成される。さらに、周
辺機器に関する周辺線画データは、上記周辺データDsに基づいて生成される。尚、図1
において、ロボット駆動部11からコントローラ12に出力される信号Seは、ロボット
駆動部11の各関節部の各回転角度の値を示す角度信号であり、コントローラ12では、
この角度信号Seに基づいて、それら各関節部の各回転角度を認識する。
By the way, as various programs executed through the control unit 12A, for example,
There are a teaching program, a drive control program, a simulation program, a line drawing data creation program, and the like. Of these, the teaching program is executed by the control unit 12A to sequentially create program steps for a control program for controlling the operation of the robot drive unit 11 instructed by teaching, and a newly created program This is a program for additionally recording steps in a control program. In addition, the drive control program is executed by the control unit 12A, thereby generating a rotation drive signal Cd for rotating and driving each joint of the robot drive unit 11 based on the control program.
This is a program for instructing the operation of each unit including the movement path of the robot drive unit 11 by transmitting to. In addition, the simulation program is executed by the control unit 12A, so that the rotation and work of each joint unit of the robot drive unit 11 is performed based on the instruction or operation of each time or the command contents of the control program based on the robot data. Simulate the movement of W etc. And it is a program which calculates sequentially a virtual movement path | route, attitude | position, tip position, etc. when the robot drive part 11 moves by the simulation. In addition, the line drawing data creation program is executed by the control unit 12A, so that the appearance information including the line drawing data indicating the appearance of the robot driving unit 11, the appearance of the workpiece, the appearance of the peripheral device, and the like, and the information on the movement path are included. As a line drawing data Dd. The robot line drawing data showing the appearance of the robot drive unit 11 is generated based on the structure data Df, the movement path, posture, tip position, etc. of the robot drive unit 11 calculated by the simulation program. The work line drawing data related to the work W is generated based on the work data Dw and the robot line drawing data indicating the appearance of the robot drive unit 11. Further, peripheral line drawing data related to the peripheral device is generated based on the peripheral data Ds. In addition, FIG.
The signal Se output from the robot drive unit 11 to the controller 12 is an angle signal indicating the value of each rotation angle of each joint portion of the robot drive unit 11.
Based on the angle signal Se, the rotation angles of the joints are recognized.

図2は、このロボットのシミュレーション装置を用いて例えばティーチングを行なった
ときの同装置による処理態様を示すフローチャートである。また、図3は、このティーチ
ング対象となる実際のロボット駆動部11、実際のワークW、及び実際の周辺機器として
の各作業テーブルT1,T2の一例の斜視構造を示したものである。さらに、図4(a)
,(b)は、こうしたティーチングにおいて図3に例示したロボット駆動部11、ワーク
W及び各作業テーブルT1,T2が同装置によるシミュレーションを通じてどのように線
画表示装置21の表示部22に立体線画として表示されるかその様子を示している。なお
、本実施形態では、ティーチングは、ティーチングペンダント(入出力装置20)からロ
ボット駆動部11に所定の移動経路を移動させる指示としてティーチングプログラムに与
えられるものとする。そしてそのとき、ティーチングプログラムでは上述のように、ロボ
ット駆動部11に指示された動作を行なわせるプログラムステップを作成してこれを制御
プログラムに追加する。またこの際、制御部12A内のデータメモリである上述したRA
Mには、ティーチング中である旨を示すフラグを設定するための領域が設けられている。
このフラグは、通常は「0」に設定され、ティーチングが開始されるとこれが終了される
まで「1」に設定される。そして、本実施形態では特に、こうしたティーチングに際し、
ロボット10ではそのロボット駆動部11の動作が禁止されている。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing mode by the apparatus when, for example, teaching is performed using the robot simulation apparatus. FIG. 3 shows a perspective structure of an example of each of the work tables T1 and T2 as the actual robot drive unit 11, the actual work W, and the actual peripheral devices to be taught. Further, FIG.
, (B) shows how the robot drive unit 11, the workpiece W and the work tables T1 and T2 illustrated in FIG. 3 are displayed on the display unit 22 of the line drawing display device 21 as a three-dimensional line drawing through simulation by the same device in such teaching. It shows how it is done. In the present embodiment, teaching is given to the teaching program as an instruction to move the predetermined movement path from the teaching pendant (input / output device 20) to the robot drive unit 11. At that time, in the teaching program, as described above, a program step for causing the robot drive unit 11 to perform the instructed operation is created and added to the control program. At this time, the above-described RA which is a data memory in the control unit 12A.
M is provided with an area for setting a flag indicating that teaching is in progress.
This flag is normally set to “0”, and when teaching is started, it is set to “1” until it is ended. And especially in this embodiment, in the case of such teaching,
In the robot 10, the operation of the robot drive unit 11 is prohibited.

さて、こうしてティーチングを開始されると、同装置ではまずコントローラ12(制御
部12A)を通じて、上記フラグの参照のもとにティーチング中であるか否かが判断され
る(図2ステップS1)。ティーチング中を示すフラグが「0」であれば(図2ステップ
S1でNO)、ティーチング中ではないとして、同処理は終了される。
When teaching is started in this way, the apparatus first determines whether teaching is being performed through the controller 12 (control unit 12A) with reference to the flag (step S1 in FIG. 2). If the flag indicating teaching is “0” (NO in step S1 in FIG. 2), it is determined that teaching is not being performed, and the process ends.

一方、ティーチング中を示すフラグが「1」であり、ティーチング中であると判断され
る場合(図2ステップS1でYES)、同装置では、コントローラ12を通じてティーチ
ングペンダントからロボット駆動部11を移動させる指示(指示データ)を受け取る。そ
して、同装置ではその指示に基づいて、ティーチングプログラムにて作成したロボット駆
動部11を移動させるための新たなプログラムステップを制御プログラムに追加する。す
なわち、新たな制御プログラムを作成する(図2ステップS2)。なお、ティーチングペ
ンダントから指示がない場合は、ここでの新たなプログラムステップの追加はなされない
On the other hand, if the flag indicating teaching is “1” and it is determined that teaching is in progress (YES in step S1 in FIG. 2), the apparatus instructs the robot drive unit 11 to move from the teaching pendant through the controller 12. (Instruction data) is received. Based on the instruction, the apparatus adds a new program step for moving the robot drive unit 11 created by the teaching program to the control program. That is, a new control program is created (step S2 in FIG. 2). If there is no instruction from the teaching pendant, no new program step is added here.

次に、同装置は、コントローラ12を通じて制御プログラムに新たなプログラムステッ
プが追加されたか否かを判断する(図2ステップS3)。ここで、制御プログラムに新た
なプログラムステップが追加されていないと判断される場合(図2ステップS3でNO)
、同装置はステップS1の処理に戻り、上述したステップS1以降の処理を繰り返す。
Next, the apparatus determines whether or not a new program step has been added to the control program through the controller 12 (step S3 in FIG. 2). If it is determined that no new program step is added to the control program (NO in step S3 in FIG. 2)
The apparatus returns to the process of step S1, and repeats the processes after step S1 described above.

また一方、制御プログラムに新たなプログラムステップが追加された旨判断される場合
(図2ステップS3でYES)、同装置ではコントローラ12を通じて、その追加された
指示内容をシミュレーションプログラムにてシミュレーションする。そして、このシミュ
レーションプログラムによりその追加されたプログラムステップを実行することで、上記
記憶部12Bに記憶されているロボットデータをもとにロボット駆動部11の移動経路、
姿勢、先端位置等を算出する(図2ステップS4)。なおこのとき、本実施形態では、シ
ミュレーションプログラムは実行するものの、駆動制御プログラムについてはこれを実行
しないことから、ロボット駆動部11を実動作させる回転駆動信号Cdがロボット駆動部
11に伝達されることはない。すなわち、ロボット駆動部11が実際に動作することはな
く、ティーチング中であれ、図3に例示した姿勢に維持されたままとなる。
On the other hand, if it is determined that a new program step has been added to the control program (YES in step S3 in FIG. 2), the apparatus uses the controller 12 to simulate the added instruction content through the controller 12. Then, by executing the added program step by this simulation program, the movement path of the robot drive unit 11 based on the robot data stored in the storage unit 12B,
The posture, the tip position, etc. are calculated (step S4 in FIG. 2). At this time, in this embodiment, the simulation program is executed, but the drive control program is not executed. Therefore, the rotation drive signal Cd for actually operating the robot drive unit 11 is transmitted to the robot drive unit 11. There is no. That is, the robot drive unit 11 does not actually operate and remains in the posture illustrated in FIG. 3 even during teaching.

こうして、新たなプログラムステップに基づくロボット駆動部11の移動経路、姿勢、
先端位置等が算出されると、同装置は次に、この算出結果、すなわちシミュレーション結
果に基づき、上記線画データ生成プログラムを通じて立体情報を含む線画データDdを生
成する(図2ステップS5)。そして、この生成された線画データDdは、上記外部IF
部12Cを介して線画表示装置21に出力される(図2ステップS6)。これにより、線
画表示装置21では、この入力された線画データDdから立体線画を作成し、例えば図4
(a),(b)に例示する態様にて、その表示部22にロボット駆動部11、ワークW、
及び各作業テーブルT1,T2の立体線画を表示することとなる。すなわちこれにより、
ロボット駆動部11を実際に動作させなくても、シミュレーションによる立体線画を参照
しながらティーチングを行うことができるようになる。例えば、図4(a)に示すように
、ワークWを作業テーブルT1から作業テーブルT2の2点鎖線で示す位置に移動させる
場合、表示部22に表示されるこの立体線画を参照しながら、ロボット駆動部11の先端
の移動経路を経路R1とするようなティーチングを行なえば良いことが容易に分かる。一
方、図4(b)に示すように、ワークWを作業テーブルT1から作業テーブルT2の2点
鎖線で示す位置に移動させるティーチングにおいてロボット駆動部11の先端の移動経路
を経路R2のように設定することも可能である。しかしながら、ロボット駆動部11の先
端の移動経路を経路R2のように設定すると、ロボット駆動部11の先端やワークWが作
業テーブルT2の側面に接触するようになることも、このシミュレーションにより明確か
つ容易にわかるようになる。
Thus, the movement path, posture, and position of the robot drive unit 11 based on the new program step
When the tip position and the like are calculated, the apparatus next generates line drawing data Dd including stereoscopic information through the line drawing data generation program based on the calculation result, that is, the simulation result (step S5 in FIG. 2). The generated line drawing data Dd is stored in the external IF
It is output to the line drawing display device 21 via the section 12C (step S6 in FIG. 2). As a result, the line drawing display device 21 creates a solid line drawing from the input line drawing data Dd. For example, FIG.
In the modes illustrated in (a) and (b), the display unit 22 includes a robot drive unit 11, a work W,
And the solid line drawing of each work table T1, T2 will be displayed. That is,
Teaching can be performed while referring to a solid line drawing by simulation without actually operating the robot drive unit 11. For example, as shown in FIG. 4A, when the work W is moved from the work table T1 to the position indicated by the two-dot chain line of the work table T2, the robot is referred to the solid line image displayed on the display unit 22 while referring to this solid line drawing. It can be easily understood that teaching may be performed such that the moving path of the tip of the drive unit 11 is the path R1. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the teaching of moving the workpiece W from the work table T1 to the position indicated by the two-dot chain line of the work table T2, the movement path of the tip of the robot drive unit 11 is set as a path R2. It is also possible to do. However, if the movement path of the tip of the robot drive unit 11 is set as the path R2, the tip of the robot drive unit 11 and the workpiece W can come into contact with the side surface of the work table T2 by this simulation. To understand.

以上説明したように、本実施形態のロボットのシミュレーション方法あるいはシミュレ
ーション装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、ロボット10と線画表示装置21とを組合せ、ロボット10内
でその動作をシミュレーションするとともにそのシミュレーション結果を線画データDd
に逐次変換し、この変換した線画データDdを線画表示装置21に送ってこれを表示させ
るようにした。このように、線画データDdが線画表示装置21に表示されることで、ロ
ボット10(ロボット駆動部11)の動作がより把握しやすくなり、例えばロボットの動
作を規定する制御プログラムの開発等もより容易となる。
As described above, according to the robot simulation method or simulation apparatus of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) In this embodiment, the robot 10 and the line drawing display device 21 are combined, the operation is simulated in the robot 10, and the simulation result is shown as line drawing data Dd.
The converted line drawing data Dd is sent to the line drawing display device 21 to be displayed. Thus, by displaying the line drawing data Dd on the line drawing display device 21, it becomes easier to grasp the operation of the robot 10 (robot drive unit 11), for example, development of a control program for defining the operation of the robot, etc. It becomes easy.

(2)本実施形態では、ロボット10自身にその動作をシミュレーションさせるように
した。従って、産業用ロボットにあって、製造ラインに多種多様のロボットが多数配置さ
れる場合であれ、このようなシミュレーション機能が各ロボット毎に設けられることで、
シミュレーションプログラムや各種データの管理の簡略化が図られるようにもなる。
(2) In this embodiment, the robot 10 itself is caused to simulate its operation. Therefore, in the case of an industrial robot, even if a large number of various robots are arranged on the production line, such a simulation function is provided for each robot.
It is possible to simplify the management of simulation programs and various data.

(3)本実施形態では、線画データDdには、立体情報を含むロボット駆動部11及び
ワークWの外観を示す線画データ(外観情報)が含まれるようにした。これにより、線画
データDdからはロボット駆動部11とワークWとの立体的な外観形状とその動きが線画
表示装置21の表示部22を通じて確認可能となる。
(3) In the present embodiment, the line drawing data Dd includes line drawing data (appearance information) indicating the appearance of the robot drive unit 11 and the work W including the three-dimensional information. Thereby, from the line drawing data Dd, the three-dimensional appearance shapes and movements of the robot drive unit 11 and the workpiece W can be confirmed through the display unit 22 of the line drawing display device 21.

(4)本実施形態では、線画データDdをリアルタイムで線画表示装置21の表示部2
2に表示するようにした。すなわち、線画データDdの立体情報に基づくロボット駆動部
11の外観等の立体線画がアニメーションツールのように表示可能となる。これにより、
ロボット駆動部11の外観等の動作をより容易に把握する事ができるようになり、制御プ
ログラムの開発などを一層容易にすることができるようになる。
(4) In this embodiment, the line drawing data Dd is displayed in real time on the display unit 2 of the line drawing display device 21.
2 is displayed. That is, a stereoscopic line drawing such as the appearance of the robot drive unit 11 based on the stereoscopic information of the line drawing data Dd can be displayed like an animation tool. This
The operation such as the appearance of the robot drive unit 11 can be grasped more easily, and the development of the control program can be further facilitated.

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、線画表示装置21を3次元CADシステムとしたが、線画表示装
置21は2次元CADシステムでもよい。すなわち、ロボット駆動部11、ワークW、及
び周辺機器などの立体情報を含む線画データDdを生成することとしたが、二次元線画の
表示だけで足りる場合には、ロボット駆動部11、ワークW、及び周辺機器などの線画デ
ータDdについてもこれを2次元表現による線画データとして生成するようにしてもよい
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects, for example.
In the above embodiment, the line drawing display device 21 is a three-dimensional CAD system, but the line drawing display device 21 may be a two-dimensional CAD system. That is, the line drawing data Dd including stereoscopic information such as the robot driving unit 11, the work W, and peripheral devices is generated. However, when only the display of the two-dimensional line drawing is sufficient, the robot driving unit 11, the work W, Also, the line drawing data Dd of peripheral devices and the like may be generated as line drawing data by a two-dimensional expression.

・上記実施形態では、線画データDdには、ロボット駆動部11及びワークWのそれぞ
れの外観を示す各線画データ(外観情報)が含まれるようにしたが、同線画データDdと
して、移動経路のみの情報からなる線画データと選択可能にしてもよい。そうすれば、ロ
ボット駆動部11の外観等に邪魔されずにロボット駆動部11の先端もしくはワークWの
移動経路のみを線画表示装置21の表示部22で確認可能とすることができる。
In the above embodiment, the line drawing data Dd includes line drawing data (appearance information) indicating the respective appearances of the robot drive unit 11 and the workpiece W. However, as the line drawing data Dd, only the movement path is displayed. You may make it selectable with the line drawing data which consists of information. Then, it is possible to check only the tip of the robot drive unit 11 or the movement path of the workpiece W on the display unit 22 of the line drawing display device 21 without being disturbed by the appearance of the robot drive unit 11.

・上記実施形態では、ティーチングによる指示データから制御プログラムを作成し、該
制御プログラムの指令内容に基づいてロボット駆動部11の動作のシミュレーションを行
なったが、ティーチングによる指示データから直接シミュレーションを行なうようにして
もよい。
In the above embodiment, the control program is created from the instruction data by teaching and the operation of the robot drive unit 11 is simulated based on the instruction content of the control program. However, the simulation is performed directly from the instruction data by teaching. May be.

・上記実施形態では、ロボット駆動部11の構造を示すデータが各アームの縦、横、長
さ、関節間の距離(有効長)等からなるとした。また、ロボット駆動部11の属性を示す
データが各アームの各関節部の回動方向(回動軸の傾き)、回動可能角度範囲、最大角速
度、最大角加速度等からなるとした。しかしこれに限らず、ロボット駆動部11の構造及
び属性を示すデータは、上記の一部であってもよいし、また他のデータが含まれてもよい
In the above embodiment, the data indicating the structure of the robot drive unit 11 is composed of the vertical, horizontal, length of each arm, the distance between joints (effective length), and the like. Further, the data indicating the attributes of the robot drive unit 11 includes the rotation direction (tilt of the rotation axis) of each joint portion of each arm, the rotatable angle range, the maximum angular velocity, the maximum angular acceleration, and the like. However, the present invention is not limited thereto, and the data indicating the structure and attributes of the robot drive unit 11 may be a part of the above, or may include other data.

・上記実施形態では、線画表示装置21はリアルタイムに入力された線画データDdに
基づきリアルタイムに立体線画を表示することとした。しかしこれに限らず、先に行なわ
れたシミュレーションにおいて蓄積された線画データに基づいて線画表示装置21に立体
線画を表示させるなど、線画表示装置21を通じて線画情報を必ずしもリアルタイムに表
示する必要はない。
In the above embodiment, the line drawing display device 21 displays a solid line drawing in real time based on the line drawing data Dd input in real time. However, the present invention is not limited to this, and it is not always necessary to display the line drawing information through the line drawing display device 21 in real time, such as displaying a solid line drawing on the line drawing display device 21 based on the line drawing data accumulated in the simulation performed earlier.

・上記実施形態では、ティーチングによる指示に基づいてシミュレーションを行なう場
合について例示したが、手動の操作に基づいてロボット駆動部11を移動させ、その結果
を線画情報に変換してこれを線画表示装置21に表示させるようにしてもよい。また、既
にロボット10に記憶されている制御プログラムに基づいてロボット駆動部11の動作の
シミュレーションを行なうようにしてもよい。ちなみにこのときには、ロボット10に対
する入出力装置20の接続は不要となる。
In the above embodiment, the case where the simulation is performed based on the instruction by teaching is illustrated, but the robot drive unit 11 is moved based on the manual operation, the result is converted into the line drawing information, and this is converted into the line drawing display device 21. You may make it display on. Further, the operation of the robot drive unit 11 may be simulated based on a control program already stored in the robot 10. Incidentally, at this time, connection of the input / output device 20 to the robot 10 becomes unnecessary.

本実施形態のロボットのシミュレーション装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the simulation apparatus of the robot of this embodiment. 同実施形態のロボットのシミュレーション装置による特にティーチングに際しての処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence in the case of especially teaching by the simulation apparatus of the robot of the embodiment. 同実施形態にてティーチングされるロボット、ワーク、周辺機器の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the robot taught by the embodiment, a workpiece | work, and a peripheral device. (a),(b)は同実施形態にて線画表示装置に表示される線画情報の一例を示す図。(A), (b) is a figure which shows an example of the line drawing information displayed on a line drawing display apparatus in the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…ロボット、11…ロボット駆動部、12…コントローラ、12A…制御部、12
B…記憶部、12C…外部インターフェイス部、20…入出力装置、21…線画表示装置
、22…表示部、Se…角度信号、T1…作業テーブル、T2…作業テーブル、W…ワー
ク。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Robot, 11 ... Robot drive part, 12 ... Controller, 12A ... Control part, 12
B ... Storage unit, 12C ... External interface unit, 20 ... I / O device, 21 ... Line drawing display device, 22 ... Display unit, Se ... Angle signal, T1 ... Work table, T2 ... Work table, W ... Workpiece.

Claims (8)

ロボットの構造及び属性に関する情報を初期のロボットデータとして当該ロボット内の
メモリに格納しておき、その都度指示もしくは操作される当該ロボットの移動経路を含む
動作を、同ロボット内で前記ロボットデータを基準にシミュレーションしつつこれを線画
情報に逐次変換し、この変換された線画情報をロボット外部の線画表示装置に表示させる
ようにしたロボットのシミュレーション方法。
Information on the structure and attributes of the robot is stored in the memory of the robot as initial robot data, and the operation including the movement path of the robot to be instructed or operated each time is referred to the robot data in the robot. This is a robot simulation method in which this is sequentially converted into line drawing information while being simulated, and the converted line drawing information is displayed on a line drawing display device outside the robot.
ロボットの移動経路を含む駆動部の動作を指示する制御プログラムに基づいて制御され
るロボットの動作をシミュレーションするロボットのシミュレーション方法であって、
前記ロボットの構造及び属性に関する情報を初期のロボットデータとして同ロボット内
のメモリに格納しておき、当該ロボットに付与される前記制御プログラムの実行に伴い、
同ロボット内で前記格納されたロボットデータを基準としてその指令内容に対応する当該
ロボットの動作をシミュレーションしつつ該シミュレーションしたロボットの動作を線画
情報に逐次変換し、該変換した線画情報をロボット外部の線画表示装置に表示させること
を特徴とするロボットのシミュレーション方法。
A robot simulation method for simulating a robot operation controlled based on a control program for instructing an operation of a drive unit including a movement path of the robot,
Information related to the structure and attributes of the robot is stored as initial robot data in a memory in the robot, and along with the execution of the control program given to the robot,
While simulating the operation of the robot corresponding to the contents of the command with reference to the stored robot data in the robot, the simulated robot operation is sequentially converted into line drawing information, and the converted line drawing information is A robot simulation method characterized by displaying on a line drawing display device.
前記ロボットデータには当該ロボットが扱うワークの情報を含めるとともに、前記線画
情報として前記ロボット及びワークの外観情報と前記ロボット及びワークの移動経路のみ
の情報との2種の情報を生成し、前記線画表示装置にはこれらロボット及びワークの外観
情報とロボット及びワークの移動経路のみの情報とを選択可能に表示させるようにした
請求項1または2に記載のロボットのシミュレーション方法。
The robot data includes information on a workpiece handled by the robot, and generates two types of information, that is, the appearance information of the robot and the workpiece and information on only the movement path of the robot and the workpiece as the line drawing information. The robot simulation method according to claim 1 or 2, wherein the display device displays the appearance information of the robot and the workpiece and information on only the movement path of the robot and the workpiece so as to be selectable.
前記線画情報を、前記ロボット及びワークの外観を含めた立体(3D)情報に変換して
前記線画表示装置に表示させるようにした
請求項3に記載のロボットのシミュレーション方法。
The robot simulation method according to claim 3, wherein the line drawing information is converted into solid (3D) information including the appearance of the robot and the workpiece and displayed on the line drawing display device.
ロボットの内蔵メモリとして、ロボットの構造及び属性に関する情報が初期のロボット
データとして格納されたロボットデータメモリと、
その都度指示もしくは操作される当該ロボットの移動経路を含む動作を、同ロボット内
で前記ロボットデータを基準にシミュレーションしつつこれを線画情報に逐次変換する線
画情報生成手段と、
前記線画情報を表示する線画表示装置と、
前記線画情報生成手段を通じて逐次変換される線画情報を前記線画表示装置に対して出
力する線画情報出力手段と、
を備えるロボットのシミュレーション装置。
Robot data memory in which information about the structure and attributes of the robot is stored as initial robot data as the built-in memory of the robot;
Line drawing information generation means for sequentially converting the movement including the movement path of the robot to be instructed or operated each time into the line drawing information while simulating the movement within the robot based on the robot data;
A line drawing display device for displaying the line drawing information;
Line drawing information output means for outputting line drawing information sequentially converted through the line drawing information generation means to the line drawing display device;
A robot simulation apparatus comprising:
ロボットの移動経路を含む駆動部の動作を指示する制御プログラムをロボットに付与す
る制御プログラム付与手段と、
ロボットの内蔵メモリとして、ロボットの構造及び属性に関する情報が初期のロボット
データとして格納されたロボットデータメモリと、
前記付与される前記制御プログラムの実行に伴い、前記ロボットデータメモリに格納さ
れているロボットデータを基準として、ロボット内でその指令内容に対応するロボットの
動作をシミュレーションしつつ該シミュレーションしたロボットの動作を線画情報に逐次
変換する線画情報生成手段と、
前記線画情報を表示する線画表示装置と、
前記線画情報生成手段を通じて逐次変換される線画情報を前記線画表示装置に対して出
力する線画情報出力手段と、
を備えるロボットのシミュレーション装置。
Control program giving means for giving a control program to the robot to instruct the operation of the drive unit including the movement path of the robot;
Robot data memory in which information about the structure and attributes of the robot is stored as initial robot data as the built-in memory of the robot;
In accordance with the execution of the given control program, the robot operation stored in the robot data memory is used as a reference to simulate the robot operation corresponding to the command content in the robot. Line drawing information generating means for sequentially converting into line drawing information;
A line drawing display device for displaying the line drawing information;
Line drawing information output means for outputting line drawing information sequentially converted through the line drawing information generation means to the line drawing display device;
A robot simulation apparatus comprising:
前記ロボットデータメモリに格納されるロボットデータには当該ロボットが扱うワーク
の情報が含まれ、前記線画情報生成手段は、前記線画情報として前記ロボット及びワーク
の外観情報と前記ロボット及びワークの移動経路のみの情報とを生成するものであり、前
記線画情報出力手段は、前記線画表示装置に対し、これらロボット及びワークの外観情報
とロボット及びワークの移動経路のみの情報とを選択可能に出力するものである
請求項5または6に記載のロボットのシミュレーション装置。
The robot data stored in the robot data memory includes work information handled by the robot, and the line drawing information generation means includes only the appearance information of the robot and the work and the movement path of the robot and the work as the line drawing information. The line drawing information output means outputs to the line drawing display device such that the appearance information of the robot and the workpiece and only the movement path of the robot and the workpiece can be selected. The robot simulation apparatus according to claim 5 or 6.
前記線画情報生成手段は、前記線画情報を前記ロボット及びワークの外観を含めた立体
(3D)情報として生成するものである
請求項7に記載のロボットのシミュレーション装置。
The robot simulation apparatus according to claim 7, wherein the line drawing information generation unit generates the line drawing information as solid (3D) information including appearances of the robot and a workpiece.
JP2008006509A 2008-01-16 2008-01-16 Simulation method and simulator for robot Pending JP2009166172A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006509A JP2009166172A (en) 2008-01-16 2008-01-16 Simulation method and simulator for robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006509A JP2009166172A (en) 2008-01-16 2008-01-16 Simulation method and simulator for robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009166172A true JP2009166172A (en) 2009-07-30

Family

ID=40967949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008006509A Pending JP2009166172A (en) 2008-01-16 2008-01-16 Simulation method and simulator for robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009166172A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015093345A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社安川電機 Robot simulation device, robot simulation method, and robot simulation program
JP2015160277A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 ファナック株式会社 Robot simulation device for creating motion path of robot
US9925664B2 (en) 2014-02-27 2018-03-27 Fanuc Corporation Robot simulation device for generation motion path of robot
DE112021001427T5 (en) 2020-03-05 2023-01-12 Fanuc Corporation ROBOT PROGRAMMING DEVICE AND ROBOT PROGRAMMING METHOD

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764618A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Yaskawa Electric Corp Robot controller and monitoring device
JPH0991017A (en) * 1995-09-25 1997-04-04 Fanuc Ltd Device for confirming robot operation route
JPH1190881A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Yaskawa Electric Corp Industrial robot
JPH11129185A (en) * 1997-10-29 1999-05-18 Yaskawa Electric Corp Industrial robot and division type connector
JP2003117863A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Fanuc Ltd Robot simulation device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0764618A (en) * 1993-08-27 1995-03-10 Yaskawa Electric Corp Robot controller and monitoring device
JPH0991017A (en) * 1995-09-25 1997-04-04 Fanuc Ltd Device for confirming robot operation route
JPH1190881A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Yaskawa Electric Corp Industrial robot
JPH11129185A (en) * 1997-10-29 1999-05-18 Yaskawa Electric Corp Industrial robot and division type connector
JP2003117863A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Fanuc Ltd Robot simulation device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015093345A (en) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社安川電機 Robot simulation device, robot simulation method, and robot simulation program
CN104626153A (en) * 2013-11-11 2015-05-20 株式会社安川电机 Robot simulator and robot simulation method
JP2015160277A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 ファナック株式会社 Robot simulation device for creating motion path of robot
US9573273B2 (en) 2014-02-27 2017-02-21 Fanuc Corporation Robot simulation device for generating motion path of robot
US9925664B2 (en) 2014-02-27 2018-03-27 Fanuc Corporation Robot simulation device for generation motion path of robot
DE112021001427T5 (en) 2020-03-05 2023-01-12 Fanuc Corporation ROBOT PROGRAMMING DEVICE AND ROBOT PROGRAMMING METHOD

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ostanin et al. Interactive robot programing using mixed reality
TWI592776B (en) Robot action program generation method and robot action program generation device
De Giorgio et al. Human-machine collaboration in virtual reality for adaptive production engineering
JP6379874B2 (en) Teaching system, robot system, and teaching method
JP2019177477A (en) System, method and apparatus for displaying three-dimensional robotic workcell data
US20150151431A1 (en) Robot simulator, robot teaching device, and robot teaching method
WO2015186508A1 (en) Teaching data-generating device and teaching data-generating method for work robot
KR101876845B1 (en) Robot control apparatus
JP6863927B2 (en) Robot simulation device
JP6469159B2 (en) Offline programming apparatus and method with work position detection program generation function by contact sensor
WO2015137162A1 (en) Control device, robot system, and method for generating control data
JP2009166172A (en) Simulation method and simulator for robot
JPS6179589A (en) Operating device for robot
JP5272447B2 (en) Numerical control machine operation simulator
KR101787865B1 (en) Inverse kinematic solution for multi-joint link mechanism, and device for creating instructional data by using inverse kinematic solution
JP2021142596A (en) Simulation device and program
US20230166401A1 (en) Program generation device and non-transitory computer-readable storage medium storing program
JP2021082222A (en) Information processing method, robot system, article manufacturing method, and information processing unit
JP6862849B2 (en) Arithmetic logic units, arithmetic methods, arithmetic programs and robot systems
WO2018047273A1 (en) Machining simulation display device and machining simulation display method
JP2004082313A (en) Device for making simulation model of robot&#39;s movement
JP7462046B2 (en) Robot System
JP7081284B2 (en) Arithmetic logic unit, operational method, and arithmetic program
JPH01237703A (en) Robot teaching device
JPH01111208A (en) Robot teaching device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20100210

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100216

A521 Written amendment

Effective date: 20100409

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A02 Decision of refusal

Effective date: 20101207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02