JP2827239B2 - Operation state display device, operation instruction control device, and control device - Google Patents

Operation state display device, operation instruction control device, and control device

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JP2827239B2
JP2827239B2 JP63331087A JP33108788A JP2827239B2 JP 2827239 B2 JP2827239 B2 JP 2827239B2 JP 63331087 A JP63331087 A JP 63331087A JP 33108788 A JP33108788 A JP 33108788A JP 2827239 B2 JP2827239 B2 JP 2827239B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は、独立して固有の動作を行う複数のロボット
の動作状態のシミュレーションおよび/またはその動作
の指示を行なう制御装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device that simulates the operation states of a plurality of robots that independently perform unique operations and / or instructs the operations.

[従来の技術] 近年、個々に独立して固有の動作を行なうロボット等
の作動装置の普及は目ざましく、更に複数のロボットや
加工装置等を製造ラインに配置し、統合化して作動させ
る試みも現実のものとなっている。こうした状況下にお
いて、複数のロボット等のアームの干渉や配置の妥当性
等を検証するために、複数のロボットの動作状態をシミ
ュレーションしたり、場合によっては、各ロボットが実
行する動作を修正する必要が生じた。
[Prior Art] In recent years, the spread of operating devices such as robots that perform unique operations independently of each other has been remarkable, and there have been attempts to arrange a plurality of robots and processing devices on a production line and operate them in an integrated manner. It is real. In such a situation, it is necessary to simulate the operation state of multiple robots and, in some cases, correct the operation performed by each robot in order to verify the interference of the arms of multiple robots and the validity of the arrangement, etc. Occurred.

こうしたシミュレーションや動作の修正を行なう従来
の制御装置の構成を第9図に示す。図示するように、こ
の制御装置は、表示装置Dlyや入力装置IE,周辺機器EE,
大型コンピユ−タSC等を外部に備え、その内部には、各
ロボットについてのデータを蓄えこれを適宜取り出すデ
ータベースDBや軌跡発生演算部TCを備える。
FIG. 9 shows a configuration of a conventional control device for performing such a simulation and correcting the operation. As shown, the control device includes a display device Dly, an input device IE, a peripheral device EE,
A large-scale computer SC and the like are provided outside, and a database DB and a trajectory generation operation unit TC are provided inside the robot for storing data about each robot and appropriately extracting the data.

この制御装置においてシミュレーション等を行なうに
は、まず、複数のロボットR1,R2,…Rnから動作の手順,
位置,姿勢,速度,加速度,補間の方法等の情報である
動作プログラムを、フレキシブルディスクFDの形態で入
手する。入手した各動作プログラムは、各ロボットRn等
に固有の形式(フォーマット)にて記述されている。
尚、各ロボットRnの動作プログラムを、キーボード等の
入力装置IEを用いて、制御装置自体で作成することもで
きる。いずれにせよ、動作プログラムは、各ロボットRn
に固有の形式に従って記述される。
In order to perform a simulation or the like in this control device, first, an operation procedure, a plurality of robots R1, R2,.
An operation program, which is information on the position, posture, speed, acceleration, interpolation method, and the like, is obtained in the form of a flexible disk FD. Each obtained operation program is described in a format (format) unique to each robot Rn and the like.
The operation program of each robot Rn can be created by the control device itself using the input device IE such as a keyboard. In any case, the motion program is
Is described according to a format specific to.

ロボットRnをアニメーション表示させる場合には、ロ
ボットRnの各軸構成,動作範囲,最高速度,加速度など
の属性データを、データベースDBに予め定義しておく必
要がある。この属性データの一部をロボットRnより入手
する場合があり、各々の属性データの形式も異なるのが
普通である。動作プログラム同様、属性データは、この
制御装置の機能により定義することもできる。
When an animation is displayed on the robot Rn, it is necessary to previously define attribute data such as the axis configuration, operation range, maximum speed, and acceleration of the robot Rn in the database DB. A part of this attribute data may be obtained from the robot Rn, and the format of each attribute data is usually different. Like the operation program, the attribute data can be defined by the function of the control device.

こうして個々のロボットRnについての動作プログラム
と属性データとを入手・定義した後、ロボットRnの姿勢
や位置などの動作状態をシミュレーションする。ロボッ
トRn等の動作をシミュレーションするためには、本来、
ロボットRnを目標となる位置や姿勢まで実際に動作させ
る場合に行なう順変換や逆変換といった軌跡発生演算
を、シミュレータ上でも行なわねばならない。この演算
を行なうのが、軌跡発生演算部TCである。このような軌
跡発生演算、特に逆変換は、ロボットRnの関節変数を変
数とする非線形方程式を解く問題であり、これを解析的
に解くことは極めて困難である。そのため従来のシミュ
レータでは、各ロボットメーカの各機種毎に、独特のア
ルゴリズムを構築し、そのアルゴリズムに従って軌跡発
生演算を実行させている。このため、軌跡発生演算部TC
には、シミュレートしようとするロボットRnの機種数に
応じた数だけ、軌跡発生演算処理ルーチンを用意してい
るのである。専用の軌跡発生演算処理を実行して得た各
ロボットの姿勢、位置等は、表示装置Dlyにアニメーシ
ョンなどにより表示される。
After obtaining and defining an operation program and attribute data for each robot Rn in this way, the operation state of the robot Rn, such as its posture and position, is simulated. In order to simulate the operation of the robot Rn, etc.,
Trajectory generation calculations, such as forward conversion and inverse conversion, which are performed when the robot Rn is actually moved to a target position or posture, must also be performed on the simulator. This calculation is performed by the locus generation calculation unit TC. Such a trajectory generation operation, particularly an inverse transformation, is a problem of solving a nonlinear equation using a joint variable of the robot Rn as a variable, and it is extremely difficult to solve it analytically. Therefore, in the conventional simulator, a unique algorithm is constructed for each model of each robot maker, and the trajectory generation calculation is executed according to the algorithm. Therefore, the trajectory generation operation unit TC
In this example, the number of trajectory generation calculation processing routines corresponding to the number of robots Rn to be simulated is prepared. The posture, position, and the like of each robot obtained by executing the dedicated trajectory generation calculation processing are displayed on the display device Dly by animation or the like.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このように従来装置においては、複数
種類のロボットを統轄しようとすると以下の問題があ
り、その改善が求められていた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, as described above, in the conventional device, there are the following problems when trying to control a plurality of types of robots, and improvements have been demanded.

(1)各ロボットの位置や姿勢をアニメーションさせる
には、ロボット各機種ごとに異なった形式の動作プログ
ラム、属性データをもとに異なったアルゴリズムの軌跡
発生処理を実行させ表示データを作成しなければならな
い。このため、多種ロボットを同時にアニメーション表
示させる場合には、各ロボット毎に、動作プログラムや
属性データをアクセスしたり演算させるルーチンが個々
に必要となる。従って、実行すべきソフトウェアの量が
膨大になってアニメーションの表示速度が遅くなり、実
ロボットに即したシミュレーションができなくなってし
まう。
(1) In order to animate the position and orientation of each robot, the trajectory generation process of a different algorithm must be executed based on different types of operation programs and attribute data for each robot model to create display data. No. For this reason, when simultaneously displaying animations of various types of robots, a routine for accessing or calculating an operation program and attribute data is required for each robot. Therefore, the amount of software to be executed becomes enormous, the display speed of the animation is reduced, and a simulation suitable for a real robot cannot be performed.

(2)新たな機種の加工装置を増設する場合には、その
機種用のソフトウェアをまるごと追加するばかりでな
く、それら各機種対応の処理部を統率管理するソフトウ
ェアも個々に修正する必要があり、膨大な工数がその都
度必要となってしまう。
(2) When adding a new type of processing equipment, it is necessary not only to add the software for the model in its entirety, but also to individually modify the software for commanding and managing the processing units corresponding to each model. Huge man-hours are required each time.

(3)同様に、各ロボットのアームや加工端等の軌跡や
姿勢のデータ等をCAD等で作成する場合にも、ロボット
各機種ごとに異なった形式の動作プログラムや属性デー
タに基づいて用意した異なったアルゴリズムによりデー
タを生成する処理を実行せねばならない。従って、用意
・使用すべきソフトウェアが膨大なものとなって、本来
統合化された動作をすべき複数の加工装置の動作データ
を統一的に作成することができないことも考えられた。
この結果、実際のロボットの動作に不都合を生じる虞も
なしとしなかった。
(3) Similarly, when data such as the trajectories and postures of the arms and processing ends of each robot are created by CAD or the like, the data is prepared based on the operation programs and attribute data in different formats for each robot model. Processing to generate data by different algorithms must be performed. Therefore, it has been considered that the software to be prepared and used becomes enormous, and it is impossible to uniformly create operation data of a plurality of processing apparatuses that should perform an integrated operation.
As a result, there is no possibility that the actual operation of the robot may be inconvenient.

こうした問題に対し、ロボットのコントローラを汎用
化しようとする提案(例えば特開昭61-208103号公報)
や、標準の座標系を用いてデータを標準化しようとする
提案(例えば特開昭63-150184号公報)もなされている
が、多種に亘るロボットをそのまま扱って、シミュレー
ションや動作プログラムの修正等を共通に行なうもので
はなかった。
To solve these problems, a proposal has been made to generalize a robot controller (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-208103).
Also, there have been proposals to standardize data using a standard coordinate system (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-150184). It was not a common practice.

本発明は上記課題を解決し、多種類のロボットの動作
状態のシミュレーションや動作プログラムの修正等の汎
用化を図ることを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to generalize such as simulation of operation states of various types of robots and modification of operation programs.

発明の構成 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明
する。
Configuration of the Invention The configuration of the present invention that achieves the above object will be described below.

[課題を解決するための手段] 第1発明としての動作状態表示装置は、第1図(A)
に例示するように、 独立して固有の動作を行なう複数のロボットL1の動作
状態をシミュレーションして表示する動作状態表示装置
において、前記各ロボットL1の動作の手順,位置,姿
勢,速度,加速度,補間の方法等の情報である動作プロ
グラムを入力する動作プログラム入力手段L2と、 該入力された前記各ロボットL1毎に固有のファイル形
式の動作プログラムOPを所定の標準形式に変換する変換
手段L3と、 前記各ロボットの各軸構成,動作範囲,最高速度,加
速度などの属性データCDを、共通の形式で記憶する属性
データ記憶手段L4と、 前記標準形式に変換された動作プログラムOP′と前記
属性データCDとに基づいて各ロボットL1の目標位置,姿
勢等の動作状態を求める演算手段L5と、 該求められた動作状態を表示部DPに表示する表示手段
L6と を備えたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] An operation state display device as a first invention is shown in FIG.
As an example, in an operation state display device that simulates and displays the operation states of a plurality of robots L1 that independently perform unique operations, the operation procedure, position, posture, speed, acceleration, An operation program input means L2 for inputting an operation program which is information on an interpolation method and the like; a conversion means L3 for converting the input operation program OP of a file format unique to each robot L1 into a predetermined standard format; An attribute data storage means L4 for storing attribute data CD such as each axis configuration, operation range, maximum speed and acceleration of each robot in a common format; an operation program OP 'converted into the standard format; Calculating means L5 for obtaining an operating state such as a target position and posture of each robot L1 based on the data CD; and displaying means for displaying the obtained operating state on a display unit DP
L6 and are provided.

一方、第2発明としての動作指示制御装置は、第1図
(B)に示すように、 独立して固有の動作を行なう複数のロボットM1に動作
を指示する動作指示制御装置において、 前記各ロボットM1の各軸構成,動作範囲,最高速度,
加速度などの属性データCD′を共通の形式で記憶する属
性データ記憶手段M2と、 前記各ロボットM1に実行させる動作に従い、動作の手
順,位置,姿勢,速度,加速度,補間の方法等の情報で
ある動作プログラムOP′を、所定の標準形式で入力もし
くは作成する動作プログラム作成手段M3と、 該作成された動作プログラムOP′を、所望の前記属性
データCD′と共に前記各ロボットM1固有のファイル形式
に書き換える書換手段M4と、 該書き換えられた動作プログラムOPと属性データCDと
を、前記各ロボットM1に出力する出力手段M5と を備えたことを特徴とする。
On the other hand, as shown in FIG. 1 (B), the operation instruction control device according to the second invention is an operation instruction control device for instructing a plurality of robots M1 that independently perform unique operations to perform operations. Each axis configuration of M1, operation range, maximum speed,
Attribute data storage means M2 for storing attribute data CD 'such as acceleration in a common format; and information on operation procedure, position, posture, speed, acceleration, interpolation method, etc. according to the operation to be performed by each robot M1. An operation program creating means M3 for inputting or creating a certain operation program OP 'in a predetermined standard format, and the created operation program OP' together with the desired attribute data CD 'in a file format unique to each robot M1. It is characterized by comprising rewriting means M4 for rewriting, and output means M5 for outputting the rewritten operation program OP and attribute data CD to each of the robots M1.

更に、第3発明としての制御装置は、第1図(C)に
示すに様に、 独立して固有の動作を行なう複数のロボットN1の動作
状態をシミュレーションすると共にその動作を指示する
制御装置であって、 前記各ロボットN1の動作の手順,位置,姿勢,速度,
加速度,補間の方法等の情報である動作プログラムOPを
入力する動作プログラム入力手段N2と、 該入力された前記各ロボットN1毎に固有のファイル形
式の動作プログラムOPを所定の標準形式に変換する変換
手段N3と、 前記各ロボットN1の各軸構成,動作範囲,最高速度,
加速度などの属性データCD′を、共通の形式で記憶する
属性データ記憶手段N4と、 前記標準形式に変換された動作プログラムOP′と前記
属性データCD′とに基づいて各ロボットN1の目標位置,
姿勢等の動作状態を求める演算手段N5と、 該求められた動作状態を表示部DPに表示する表示手段
N6と、 該表示された各ロボットN1の動作状態を参照しつつ、
前記所定の標準形式で、前記動作プログラムOP′を修正
する修正手段N7と、 該修正された動作プログラムOP′を、所望の前記属性
データCD′と共に前記各ロボットN1固有のファイル形式
に書き換える書換手段N8と、 該逆書き換えられた動作プログラムOPと属性データCD
とを、前記各ロボットN1に出力する出力手段N9と を備えたことを特徴とする。
Further, as shown in FIG. 1 (C), the control device according to the third invention is a control device which simulates the operation state of a plurality of robots N1 which independently perform unique operations and instructs the operation. And the operation procedure, position, posture, speed,
An operation program input means N2 for inputting an operation program OP which is information on acceleration, interpolation method, and the like; and a conversion for converting the input operation program OP in a file format unique to each robot N1 into a predetermined standard format. Means N3, each axis configuration, operating range, maximum speed,
Attribute data storage means N4 for storing attribute data CD 'such as acceleration in a common format; a target position of each robot N1 based on the operation program OP' converted to the standard format and the attribute data CD ';
Calculation means N5 for obtaining an operation state such as a posture, and display means for displaying the obtained operation state on a display unit DP
While referring to N6 and the displayed operation state of each robot N1,
Modifying means N7 for modifying the operation program OP 'in the predetermined standard format; and rewriting means for rewriting the modified operation program OP' together with the desired attribute data CD 'into a file format unique to each robot N1. N8, the reversed operation program OP and the attribute data CD
And an output means N9 for outputting to each of the robots N1.

[作用] 上記構成を有する各発明にかかる装置の作用を以下説
明する。以下の説明で、属性データとはロボットの各軸
構成,動作範囲,最高速度,加速度などのデータをい
い、動作プログラムとは、動作の手順、位置,姿勢,速
度,加速度,補間の方法等の情報をいう。また、属性デ
ータと動作プログラムとは、ロボットに固有の形式であ
る場合には各々CD,OPとして表し、標準形式もしくは共
通の形式である場合には各々′を付して表すものとす
る。
[Operation] The operation of the device according to each invention having the above configuration will be described below. In the following description, the attribute data refers to data such as the configuration of each axis of the robot, the operating range, the maximum speed, and acceleration, and the operation program refers to the operation procedure, position, attitude, speed, acceleration, interpolation method, and the like. Refers to information. The attribute data and the operation program are expressed as CDs and OPs when they are in a format unique to the robot, and are indicated with 'when they are in a standard format or a common format.

第1発明の動作状態表示装置は、動作プログラム入力
手段L2により各ロボットL1の動作プログラムOPを入力
し、各ロボットL1毎に固有のファイル形式の動作プログ
ラムOPを変換手段L3により所定の標準形式に変換する。
こうして標準形式に変換された動作プログラムOP′と属
性データ記憶手段L4に記憶した属性データCD′とに基づ
いて、演算手段L5により、各ロボットL1の目標位置,姿
勢等の動作状態を求め、表示手段L6により、表示部DPに
表示する。従って、第1発明の動作状態表示装置は、独
立して固有の動作を行う複数のロボットL1に関し、動作
プログラムOPを一旦標準形式の動作プログラムOP′に変
換し、その動作プログラムOP′と属性データCD′とを用
いて、その動作状態を求め、ロボットL1の動作状態を表
示することにより、シミュレーションを行なう。
The operation state display device of the first invention is such that the operation program OP of each robot L1 is input by the operation program input means L2, and the operation program OP in a file format unique to each robot L1 is converted into a predetermined standard format by the conversion means L3. Convert.
Based on the operation program OP 'thus converted into the standard format and the attribute data CD' stored in the attribute data storage means L4, the operation state such as the target position and posture of each robot L1 is obtained and displayed by the arithmetic means L5. The information is displayed on the display unit DP by means L6. Therefore, the operation state display device according to the first aspect of the present invention relates to a plurality of robots L1 which independently perform unique operations, and converts the operation program OP into an operation program OP 'of a standard format once, and the operation program OP' and attribute data The simulation is performed by determining the operation state of the robot L1 using the CD 'and displaying the operation state of the robot L1.

また、第2発明の動作指示制御装置は、各ロボットM1
に実行させる動作に従って、データ作成手段M3により、
動作プログラムOP′を標準形式で入力もしくは作成し、
属性データ記憶手段M2に記憶された所望の属性データと
共に書換手段M4により、これを各ロボットM1固有のファ
イル形式に書き換える。更に、出力手段M5により、これ
らの属性データCDおよび動作プログラムOPを各ロボット
M1に出力する。従って、第2発明の動作指示制御装置
は、独立して固有の動作を行う複数のロボットM1に対
し、動作プログラムを標準形式で作成した後属性データ
と共に各ロボット固有の形式に書き換えた、ロボットM1
固有の形式のデータ・プログラムにより、それらの動作
を指示する。
Further, the operation instruction control device according to the second aspect of the present invention includes the robot M1
According to the operation to be executed by the data creating means M3,
Input or create the operation program OP 'in the standard format,
The rewriting means M4 rewrites the desired attribute data stored in the attribute data storage means M2 into a file format unique to each robot M1. Further, the output means M5 outputs the attribute data CD and the operation program OP to each robot.
Output to M1. Therefore, the operation instruction control device according to the second aspect of the present invention provides the robot M1 with a plurality of robots M1 that independently perform a unique operation, that has created an operation program in a standard format and then rewritten the robot M1 together with attribute data into a format unique to each robot.
A specific form of data program directs their operation.

更に、第3発明の制御装置は、動作プログラム入力手
段N2により各ロボットN1の動作プログラムOPを入力し、
各ロボットN1毎に固有のファイル形式の動作プログラム
OPを変換手段N3により所定の標準形式に変換する。こう
して標準形式に変換された動作プログラムOP′と属性デ
ータ記憶手段N4に記憶された属性データCD′とに基づい
て、演算手段N5により、各ロボットN1の目標位置,姿勢
等の動作状態を求め、表示手段N6により、表示部DPに表
示する。こうした表示された各ロボットN1の動作状態を
参照しつつ、修正手段N7により標準形式の動作プログラ
ムOP′を修正し、修正した動作プログラムOP′と所望の
属性データCD′とを、書換手段N8により、各ロボットN1
固有の形式に書き換える。更に、出力手段N9により、こ
れらの属性データCDおよび動作プログラムOPを各ロボッ
トN1に出力する。従って、第3発明の制御装置は、動作
プログラムOPを一旦標準形式の動作プログラムOP′に変
換し、その動作プログラムOP′と属性データCD′とを用
いて、その動作状態を求め、ロボットN1の動作状態をシ
ミュレーションすると共に、その表示を参照しつつ修正
した複数のロボットN1の動作プログラムOP′等を書き換
えて、各ロボットN1固有の形式のデータ・プログラムに
より、それらに動作を指示する。
Further, the control device of the third invention inputs the operation program OP of each robot N1 by the operation program input means N2,
An operation program in a file format unique to each robot N1
The OP is converted into a predetermined standard format by the conversion means N3. Based on the operation program OP 'thus converted into the standard format and the attribute data CD' stored in the attribute data storage means N4, the operation state such as the target position and posture of each robot N1 is obtained by the calculation means N5. The information is displayed on the display unit DP by the display means N6. By referring to the displayed operation state of each robot N1, the correction means N7 corrects the standard-format operation program OP ', and the corrected operation program OP' and desired attribute data CD 'are rewritten by the rewriting means N8. , Each robot N1
Rewrite to a unique format. Further, the output means N9 outputs the attribute data CD and the operation program OP to each robot N1. Therefore, the control device according to the third aspect of the present invention converts the operation program OP into an operation program OP 'in the standard format, obtains the operation state using the operation program OP' and the attribute data CD ', and obtains the operation state of the robot N1. The operation state is simulated, and the operation programs OP 'and the like of the plurality of robots N1 modified by referring to the display are rewritten, and the operation is instructed to them by a data program in a format unique to each robot N1.

[実施例] 以上説明した第1ないし第3発明の装置の構成・作用
を一層明らかにするために、次に本発明の好適な実施例
について説明する。第2図はこれらの三発明の共通の実
施例としてのロボットのプログラミング装置のシステム
構成を示したブロック図である。
[Embodiment] In order to further clarify the configuration and operation of the apparatus according to the first to third aspects of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of a robot programming device as a common embodiment of these three inventions.

このロボットのプログラミング装置は、データ等の変
換を司るポストプロセッサ1と、軌跡演算およびアニメ
ーション表示を司るメインプロセッサ3とを、通信回線
Pを介して接続した構成をとっている。
The robot programming device has a configuration in which a post processor 1 that performs conversion of data and the like and a main processor 3 that performs trajectory calculation and animation display are connected via a communication line P.

ポストプロセッサ1は、各ロボットの動作プログラム
と属性データの一部の受渡しとその変換・書換を行なう
ものであり、外部にはフレキシブルディスクFDを読み書
きするフレキシブルディスクドライブ2を備える。この
ポストプロセッサ1は、周知のCPU,ROM,RAM等から算術
論理演算回路として構成されており、大量のデータを蓄
えるハードディスク等の記憶装置を内蔵するものであ
る。こうした算術論理演算回路により実現されるポスト
プロセッサ1の機能に従って、ポストプロセッサ1の構
成を説明すると、各機種のロボットR1,R2…Rnに対応し
て動作プログラムや属性データを蓄えるn個の動作プロ
グラムファイルodと、種々異なる形式の動作プログラム
ファイルodを標準形式の動作プログラムファイルODに変
更するn個のファイル形式変換部CVnと、変換後の動作
プログラムや属性データを蓄える標準動作プログラムフ
ァイルODと、これらのデータを通信回線Pを介してメイ
ンプロセッサ3に出力するインタフェイス4とを備え
る。
The post processor 1 transfers a part of the operation program and the attribute data of each robot, and converts / rewrites the data. The external processor includes a flexible disk drive 2 for reading and writing a flexible disk FD. The post processor 1 is configured as an arithmetic and logic operation circuit from a known CPU, ROM, RAM, and the like, and has a built-in storage device such as a hard disk for storing a large amount of data. The configuration of the post processor 1 will be described according to the functions of the post processor 1 realized by such an arithmetic and logic operation circuit. The n operation programs that store operation programs and attribute data corresponding to the robots R1, R2,. A file od, an n number of file format conversion units CVn for changing the operation program files od of various formats into an operation program file OD of a standard format, and a standard operation program file OD for storing the converted operation programs and attribute data, And an interface 4 for outputting these data to the main processor 3 via the communication line P.

一方、メインプロセッサ3には、表示装置5,入力装置
7,大型コンピュータ8および周辺機器9が、各々専用の
インタフェース10を介して接続されている。これらの装
置について順次説明する。
On the other hand, the main processor 3 includes a display device 5 and an input device.
7, a large-sized computer 8 and a peripheral device 9 are connected via dedicated interfaces 10, respectively. These devices will be described sequentially.

表示装置5は、メインプロセッサ3より、ロボットや
ワーク等の位置・姿勢データや図形データを表示インタ
ーフェイス10を介し受けとり、それらデータをもとにロ
ボットやワーク図形を表示するものである。これらデー
タは、一定間隔ごとに表示装置5に出力されて更新され
るから、繰り返し表示することにより、ロボットの動き
をアニメーション表示することができる。
The display device 5 receives position / posture data and graphic data of a robot, a work, and the like from the main processor 3 via a display interface 10 and displays a robot and a work figure based on the data. Since these data are output to the display device 5 at regular intervals and updated, the motion of the robot can be displayed as an animation by repeatedly displaying the data.

入力装置7は、キーボード,ディジタイザ,マウス,
ダイヤル選択式入力スイッチなど各種の形態のものがあ
り、必要なデータを入力インターフェイス10を介し入力
するものである。
The input device 7 includes a keyboard, a digitizer, a mouse,
There are various types of switches such as a dial selection type input switch for inputting necessary data through the input interface 10.

大型コンピュータ8は、CADなどの機能をもった大型
機であり、CADを利用して作成されたロボットやワーク
の図形形状データを、メインプロセッサ3に引き渡すこ
とができるものである。大型コンピュータ8から形状デ
ータを受け取る場合には、これを形状データファイルKD
として、メインプロセッサ3内のデータベース15に記憶
する。
The large-sized computer 8 is a large-sized machine having a function such as CAD, and is capable of transferring graphic shape data of a robot or a work created using CAD to the main processor 3. When receiving the shape data from the large-sized computer 8, the
In the database 15 in the main processor 3.

また、メインプロセッサ3にはインターフェイス10を
介して、プリンタ,プロッタ,磁気テープ等の周辺機器
9が接続されており、これらの周辺機器9へのデータの
授受が可能となっている。
In addition, peripheral devices 9 such as a printer, a plotter, and a magnetic tape are connected to the main processor 3 via an interface 10 so that data can be transferred to and from the peripheral devices 9.

次に、メインプロセッサ3の内部構成と各部の働きに
ついて説明する。メインプロセッサ3内には、データベ
ース15,図形作成部21,ロボット属性定義部22,ワーク配
置部24,ロボット教示部25,データ管理部27,ロボット再
生部29,軌跡演算処理部30が構成されている。尚、各部
は特性のハードウェアとして構成されているのではな
く、周知のCPU,ROM,RAM等を用いた算術論理演算回路に
おけるソフトウェアを含む機能実現手段と、ハードディ
スク等の大容量の記憶装置に記憶された情報とによって
実現されている。
Next, the internal configuration of the main processor 3 and the function of each unit will be described. The main processor 3 includes a database 15, a graphic creation unit 21, a robot attribute definition unit 22, a work placement unit 24, a robot teaching unit 25, a data management unit 27, a robot reproduction unit 29, and a trajectory calculation processing unit 30. I have. Note that each unit is not configured as characteristic hardware, but is implemented in a function realizing unit including software in an arithmetic logic operation circuit using a known CPU, ROM, RAM, and the like, and in a large-capacity storage device such as a hard disk. This is realized by the stored information.

図形作成部21は、入力装置7,表示装置5を使用し、各
ロボットの各軸形状やワークの形状等を作成する部分で
あり、いわゆるCADと同様の機能を有する。ここで作成
されたデータは、ロボットの動作状態をシミュレーショ
ンしその姿勢等を検討する際に用いられる。作成した形
状データ等は、大型コンピュータ8から入力した場合と
同様、形状データファイルKDとしてデータベース15に保
存される。
The figure creating unit 21 is a part that creates the shape of each axis of each robot, the shape of a work, and the like using the input device 7 and the display device 5, and has a function similar to that of a so-called CAD. The data created here is used when simulating the operation state of the robot and examining its posture and the like. The created shape data and the like are stored in the database 15 as a shape data file KD in the same manner as when input from the large computer 8.

ロボット属性定義部22は、ロボットの各軸の形状とし
て作成した形状データをロボットの各軸用として登録す
るための機能を有する。すなわち各軸の位置関係やスラ
イドや回転といった可動形態,可動範囲,動作速度,加
速度上限値等の形状データとロボットのどの軸とを対応
付けるかといったロボットの属性データを、入力装置7
から入力して作成し、属性データファイルZDとしてデー
タベース15上に保存する。この機能により定義した各ロ
ボットの属性データファイルZDおよび、図形作成部21に
より作成した形状データファイルKDを必要に応じてデー
タベース15にロードすることにより、図形データが、メ
インプロセッサ3上では、ロボットとして動作し表示さ
れることになる。
The robot attribute definition unit 22 has a function of registering shape data created as the shape of each axis of the robot for each axis of the robot. That is, attribute data of the robot such as which axis of the robot is associated with shape data such as a positional relationship of each axis, a movable form such as sliding or rotation, a movable range, an operating speed, and an acceleration upper limit value are input to the input device 7.
, And save it on the database 15 as an attribute data file ZD. By loading the attribute data file ZD of each robot defined by this function and the shape data file KD created by the figure creating unit 21 into the database 15 as necessary, the figure data is transferred to the main processor 3 as a robot. It will work and be displayed.

ワーク配置部24は、上記機能により作成した各ロボッ
トやワークの形状をどのように配置するか、すなわち各
々の物体の位置関係を定義する機能を有している。すな
わち図形データファイルKDおよび属性データファイルZD
をデータベース15にロードし、それらのデータに各々の
物体の位置データを入力装置7にて入力し、必要に応じ
て修正することにより各物体を配置し、その検討結果
を、配置ファイルHDとして保存するのである。
The work arrangement unit 24 has a function of arranging the shape of each robot or work created by the above function, that is, defining the positional relationship of each object. That is, the graphic data file KD and the attribute data file ZD
Is loaded into the database 15, the position data of each object is input to the data by the input device 7, and the objects are arranged by correcting as necessary, and the examination result is saved as the arrangement file HD. You do it.

ロボット教示部25では、入力装置7にて入力したロボ
ット先端位置,姿勢等のロボット動作プログラムを表示
装置5を見て確認しながら作成修正することができる。
この動作プログラムは動作プログラムファイルODとして
保存される。またポストプロセッサ1より通信回線Pを
介し動作プログラムファイルODを入手することも可能
で、そのファイルODをデータベース15上にロードし、入
力装置7にて修正し、再び動作プログラムファイルODと
して保存することもできる。
The robot teaching unit 25 can create and correct the robot operation program such as the robot tip position and posture input by the input device 7 while checking the display device 5.
This operation program is stored as an operation program file OD. It is also possible to obtain the operation program file OD from the post-processor 1 via the communication line P, load the file OD on the database 15, modify it with the input device 7, and save it again as the operation program file OD. Can also.

データ管理部27は、形状データファイルKD、属性デー
タファイルZD、配置ファイルHD、動作プログラムファイ
ルODの管理および周辺機器9の制御、大型コンピュータ
8、ポストプロセッサ1との通信を制御するものであ
る。
The data management unit 27 manages the shape data file KD, the attribute data file ZD, the arrangement file HD, the operation program file OD, controls the peripheral device 9, and controls the communication with the large computer 8 and the post processor 1.

ロボット再生部29は、以上述べてきた機能により作成
した各データをデータベース15上にロードしたのち、軌
跡演算処理部30による軌跡演算を受けて、表示装置5に
各ロボットの動作をアニメーション表示するものであ
る。ロボット再生部29がデータベース15から引き出し軌
跡演算処理部30に渡すデータは、ロボット動作に必要な
データ、すなわち目標位置姿勢、速度加速度、補間方法
などのデータである。軌跡演算処理部30は、これらのデ
ータを受けて、目標値までの補間点の位置や姿勢値を演
算し、ロボットの位置や姿勢データを求める。この処理
を軌跡演算処理部30に一定間隔ごとに実行させ、その度
にデータを表示装置5へ渡すことで、ロボットのアニメ
ーション表示がなされることになる。
The robot reproducing unit 29 loads each data created by the above-described functions onto the database 15, receives a trajectory calculation by the trajectory calculation processing unit 30, and displays an animation of the operation of each robot on the display device 5. It is. The data that the robot reproducing unit 29 passes from the database 15 to the drawing locus calculation processing unit 30 is data necessary for the robot operation, that is, data such as a target position / posture, a velocity acceleration, and an interpolation method. The trajectory calculation processing unit 30 receives these data, calculates the position and posture value of the interpolation point up to the target value, and obtains the position and posture data of the robot. By causing the trajectory calculation processing unit 30 to execute this process at regular intervals, and passing the data to the display device 5 each time, an animation of the robot is displayed.

次に、本実施例のプログラミング装置における処理に
ついて、第3図ないし第5図に沿って説明する。第3図
は、メインプロセッサ3における処理を示すフローチャ
ート、第4図はポストプロセッサ1における動作プログ
ラムのアップロード処理を示すフローチャート、第5図
は同じくダウンロードの処理を示すフローチャートであ
る。
Next, processing in the programming device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing processing in the main processor 3, FIG. 4 is a flowchart showing upload processing of an operation program in the post processor 1, and FIG. 5 is a flowchart showing download processing similarly.

多種類のロボットの動作状態をシミュレートする際、
メインプロセッサ3は、まずその図形作成部21の機能に
よりロボットやワークの形状を作成する(ステップ10
0)。次に、ロボット属性定義部22により、ロボットお
よびツール等の属性を定義する(ステップ110)。その
後、ロボットワーク配置部24により、ロボットとワーク
の配置について検討する(ステップ120)。以上の処理
(ステップ100ないし120)により、各ロボットを用いた
一連の製造工程に関し、検討すべき図形が作成される。
When simulating the operation state of various types of robots,
The main processor 3 first creates the shape of the robot or the work by the function of the figure creating unit 21 (step 10).
0). Next, the attributes of the robot, the tool, and the like are defined by the robot attribute definition unit 22 (step 110). After that, the robot work arrangement unit 24 examines the arrangement of the robot and the work (step 120). By the above processing (steps 100 to 120), a figure to be examined is created for a series of manufacturing processes using each robot.

次に、配置したロボットの動作プログラムを標準形式
で得る処理を行なう(ステップ130)。かかる処理は2
通りの手法を採り得る。1つは、各ロボット実機より動
作プログラムを入手する方法で、もう一つは、メインプ
ロセッサ3のロボット教示部25を用いて作成する方法で
ある。前者の場合には、第4図に示すように、ポストプ
ロセッサ1において、ロボット実機より動作プログラム
をフレキシブルディスクFDの形態で受け取って動作プロ
グラムファイルodにアップロードし(ステップ132)、
ロボットに固有の形式で作成された動作プログラムを、
これに対応するファイル形式変換部CVnにより、標準形
式の動作プログラムファイルODに変換する(ステップ13
4)。こうして得られた標準形式の動作プログラムを、
インタフェイス4から通信回線Pを介して、メインプロ
セッサ3に転送するのである(ステップ136)。尚、属
性データの内にも軌跡演算に必要なものが存在するか
ら、こうした場合には、動作プログラムと共に属性デー
タも転送する。また、実機ロボットとのデータ授受媒体
は、フレキシブルディスクFDに限定する必要はなく、磁
気あるいは紙テープでもよく、直接通信ケーブルを介し
てデータの授受を行なうものとしてもよい。
Next, a process of obtaining an operation program of the arranged robot in a standard format is performed (step 130). Such processing is 2
The following approaches can be taken. One is a method of obtaining an operation program from each robot actual machine, and the other is a method of creating using the robot teaching unit 25 of the main processor 3. In the former case, as shown in FIG. 4, the post-processor 1 receives the operation program from the actual robot in the form of the flexible disk FD and uploads it to the operation program file od (step 132), as shown in FIG.
An operation program created in a format unique to the robot,
The corresponding file format conversion unit CVn converts the operation program file OD into the standard format operation program file (step 13).
Four). The standard-format operation program obtained in this way is
The data is transferred from the interface 4 to the main processor 3 via the communication line P (step 136). Note that some of the attribute data is necessary for the trajectory calculation. In such a case, the attribute data is transferred together with the operation program. Further, the data exchange medium with the actual robot need not be limited to the flexible disk FD, but may be magnetic or paper tape, and may exchange data directly via a communication cable.

いずれかの方法にて動作プログラムを入手した後、ロ
ボット再生部29および軌跡演算処理部30の機能によりア
ニメーション表示させる処理を行なう(ステップ14
0)。ここで軌跡演算処理部30は、ロボットRnの各軸の
角度データから先端の位置姿勢を求める順変換処理およ
びその逆にロボット先端位置姿勢から各軸の角度を求め
る逆変換処理を行っている。従来、この逆変換処理は、
解析的に解くことは困難であるため、各々の種類のロボ
ット毎に個別の軌跡演算処理部を設け各々固有の定数や
処理アルゴリズムを持たせて実行させている。これに対
し、本実施例では、動作プログラムはロボットの機種に
よらず標準形式とされているので、Newton-Raphson法等
の数値計算を実施して、ロボットの軸数、種類に限らず
各軸の角度を算出する。その後、ロボットの干渉等によ
り修正すべき動作があるか否かを検討し(ステップ15
0)、あれば動作プログラムやロボット・ワークの配置
を修正し(ステップ160)、修正すべき点がもはやなく
なれば完成した動作プログラムをポストプロセッサ1転
送する処理を行なって(ステップ170)、本ルーチンを
終了する。尚、属性データの中には各ロボットRnに渡す
必要のあるものも存在するので、それらは動作プログラ
ムと共にポストプロセッサ1に転送する。
After obtaining the operation program by any of the methods, a process of displaying an animation by the functions of the robot reproduction unit 29 and the trajectory calculation processing unit 30 is performed (step 14).
0). Here, the trajectory calculation processing unit 30 performs a forward conversion process of obtaining the position and orientation of the tip from the angle data of each axis of the robot Rn and a reverse conversion process of obtaining the angle of each axis from the position and orientation of the robot tip. Conventionally, this inverse conversion process
Since it is difficult to solve analytically, an individual trajectory calculation processing unit is provided for each type of robot, and each robot is executed with its own constant and processing algorithm. On the other hand, in this embodiment, since the operation program is in a standard format regardless of the robot model, a numerical calculation such as the Newton-Raphson method is performed, and each axis is not limited to the number and type of the robot. Is calculated. Then, it is examined whether or not there is an operation to be corrected due to robot interference (step 15).
0) If so, the operation program and the arrangement of the robot work are corrected (step 160). If there are no more points to be corrected, the completed operation program is transferred to the post processor 1 (step 170). To end. Since some attribute data need to be passed to each robot Rn, they are transferred to the post processor 1 together with the operation program.

ポストプロセッサ1は、第5図に示すように、転送さ
れてくるファイルを受信し(ステップ180)、受信した
標準形式の動作プログラムを個々のロボットに対応した
ファイル形式変換部CVnにより、そのフォーマットを書
き換え(ステップ190)、これをフレキシブルディスクF
D等の形態で各ロボットRnへダウンロードする(ステッ
プ200)。
As shown in FIG. 5, the post processor 1 receives the transferred file (step 180) and converts the received standard operation program into a file format by the file format conversion unit CVn corresponding to each robot. Rewrite (step 190)
It is downloaded to each robot Rn in a form such as D (step 200).

以上、メインプロセッサ3とポストプロセッサ1の処
理について簡単に説明したが、ポストプロセッサ1にお
ける動作プログラムの変換・書換の処理の詳細について
説明する。
The processing of the main processor 3 and the post-processor 1 has been briefly described above. The details of the conversion and rewriting of the operation program in the post-processor 1 will be described.

実際のロボットRnに内蔵されたロボットコントローラ
から入手する動作プログラムの具体的内容を第6図に示
す。動作プログラムには、ロボットRnが動作する目標位
置、姿勢を表わすデータ、移動速度、加速度、補間方法
(直線補間、円弧補間、各軸均等補間など)など移動条
件に関するデータ、入出力スイッチのON/OFF、タイマ
(時間待ち)、ハンド開閉スイッチ(エアガンON/OFF
等)といった補助機能に関するデータがある。これらの
データの集合をステップデータと呼ぶ。各ロボットの動
作プログラムは、第6図上欄に示すように、このステッ
プデータの集合として構成されている。図示した例から
も明らかなように、各々のデータの形式は、ロボット毎
に異なり、例えば目標位置、姿勢を表すデータの場合、
ロボット各軸の駆動モータの回転角度を示すエンコーダ
のビット数で表示しているロボットもあれば、回転角を
角度[deg]単位で表しているロボット、あるいは、 で表しているロボットも存在する。
FIG. 6 shows the specific contents of the operation program obtained from the robot controller built in the actual robot Rn. The movement program includes data representing the target position and posture at which the robot Rn operates, movement speed, acceleration, data related to movement conditions such as interpolation methods (linear interpolation, circular interpolation, uniform interpolation for each axis, etc.), and ON / OFF of the input / output switch. OFF, timer (waiting time), hand open / close switch (air gun ON / OFF
Etc.). A set of these data is called step data. The operation program of each robot is configured as a set of step data as shown in the upper section of FIG. As is clear from the illustrated example, the format of each data differs for each robot. For example, in the case of data representing a target position and a posture,
Some robots display the rotation angle of the drive motor for each axis of the robot with the number of bits of the encoder, others display the rotation angle in units of angle [deg], or There is also a robot represented by.

また移動条件に関するデータであれば、例えば動作速
度を指定する場合、絶対値[mm/sec]にて表現している
ロボットや、独自の速度テーブルを備え、 のようにあらかじめ速度を定義しておき、動作プログ
ラムでの速度指定時はコード番号を指定する形式のもの
も存在する。
Also, if it is data related to movement conditions, for example, when specifying an operation speed, a robot expressed in absolute value [mm / sec] or a unique speed table is provided. The speed is defined in advance as described above, and when the speed is specified in the operation program, there is a type in which a code number is specified.

さらに同じ形式のデータでも意味づけの違うものもあ
る。例えば、コード1が直線補間を意味しコード2が円
弧補間を意味するロボットに対し、コード2が直線、コ
ード1が円弧を意味するロボットもある。この他にデー
タ表記(バイナリ表記、アスキ表記)の違いも考えられ
る。
Furthermore, some data of the same format have different meanings. For example, there are robots in which code 1 means linear interpolation and code 2 means arc interpolation, while code 2 means linear and code 1 means arc. In addition, a difference in data notation (binary notation, ASCII notation) can be considered.

このようにロボットコントローラ内における動作プロ
グラムを形成しているステップデータの個々のデータの
形式や意味づけが各々のロボットにより異なるため、フ
ァイル形式変換部CVnにより、それら個々の項目ひとつ
ひとつに対して統一した形式(標準形式)に変換する処
理を実施し、第6図最下欄に示すように、統一形式にす
るのである。
In this way, since the format and meaning of the individual step data forming the operation program in the robot controller differ depending on each robot, the file format conversion unit CVn unified each individual item. A process of converting the data into a format (standard format) is performed, and the data is converted into a unified format as shown in the lowermost column of FIG.

かかる変換処理の具体的な処理内容を、第7図のフロ
ーチャートに示す。まず変換すべきロボットの機種を把
握し、それに対応する変換処理を実施させる。この変換
処理部CVnでは、あらかじめロボット実機のデータ形式
(バイナリ、アスキなどの表記形式やデータ単位等を調
べ、標準形式との換算値を求めておく。たとえば実機の
位置データのエンコーダ値を入力し、それらにモータの
ギヤ比等を掛け各軸角度を算出し、それらを順変換し、
ロボット手先の位置マトリクスを求め、FRAME,ANGLEデ
ータとして変換後のファイルに出力する(ステップ210
ないし230)。
The specific contents of the conversion processing are shown in the flowchart of FIG. First, the type of the robot to be converted is ascertained, and the corresponding conversion process is performed. In the conversion processing unit CVn, the data format (notation format such as binary or ASCII) or data unit of the actual robot is checked in advance, and a conversion value from the standard format is obtained. For example, the encoder value of the position data of the actual device is input. , Multiply them by the gear ratio of the motor, calculate each shaft angle, convert them forward,
Obtain the position matrix of the robot hand and output it to the converted file as FRAME and ANGLE data (step 210)
Or 230).

同様に速度データに対しても、実機データがコードデ
ータならそのコードのテーブルを参照して速度値を求
め、SPEEDデータとして出力する(ステップ230ないし26
0)。以下、同様に処理を変換処理を繰り返す。第7図
に挙げた例では、ジャンプコードをJUMPアドレスとして
出力する処理まで繰り返すことになる(ステップ300な
いし320)。こうしてひとつのステップについての変換
が終了すると、総てのステップについて完了したか否か
の判断を行ない(ステップ330)、完了していなけれ
ば、ステップ210に戻って、最初から処理を繰り返す。
Similarly, for the speed data, if the actual machine data is code data, a speed value is obtained by referring to the code table and output as SPEED data (steps 230 to 26).
0). Hereinafter, the conversion process is similarly repeated. In the example shown in FIG. 7, the processing is repeated until the jump code is output as the JUMP address (steps 300 to 320). When the conversion for one step is completed in this way, it is determined whether or not all steps have been completed (step 330). If not completed, the process returns to step 210 to repeat the processing from the beginning.

このように項目のひとつひとつに対して、これに対応
した処理を実行することにより、各種ロボットに固有の
形式で既述された動作プログラムを、標準形式に変換す
ることができる。尚、動作プログラムの書換は、上述し
た処理を逆に行なえばよい。
By executing the processing corresponding to each item in this way, the operation program described above in a format unique to each robot can be converted into a standard format. Note that the operation program can be rewritten by performing the above processing in reverse.

以上説明した本実施例のプログラミング装置は、各々
の機種のロボットの動作プログラムをポストプロセッサ
1により標準形式に変換し、これをメインプロセッサ3
に転送し、各ロボットの動作状態(ここでは軌跡や姿
勢、位置)を演算し、これを表示装置5にアニメーショ
ン表示することができる。ポストプロセッサ1では、各
機種のロボットに対応して用意されたファイル形式変換
部CVnにより、各ロボットの動作プログラムファイルを
標準形式の動作プログラムファイルに変換(または、書
換)するが、このファイル形式変換部CVnを、お互いに
独立にしておけば、扱うロボットの機種に対応したファ
イル形式変換部のみをポストプロセッサ1内に設ければ
済む。また、各々のファイル形式変換部CVnは、ポスト
プロセッサ1上に常時存在させておきたくない場合は、
フレキシブルディスクFDの形態で保存し、適宜ロードさ
せる処理部を設けておけば、必要なときに必要な機種の
みのファイル形式の変換を実行できるので便利である。
The programming device of the present embodiment described above converts the operation program of each type of robot into a standard format by the post processor 1 and converts it into the main processor 3.
To calculate the operation state (in this case, the trajectory, posture, and position) of each robot, and animate this on the display device 5. In the post processor 1, the operation program file of each robot is converted (or rewritten) into an operation program file of a standard format by a file format conversion unit CVn prepared for each type of robot. If the units CVn are independent of each other, only the file format conversion unit corresponding to the type of the robot to be handled needs to be provided in the post processor 1. In addition, each file format conversion unit CVn, if it is not desired to always exist on the post processor 1,
It is convenient to provide a processing unit that saves the data in the form of the flexible disk FD and loads the data as needed, because the file format can be converted only for the necessary model when necessary.

このように本実施例のプログラミング装置は、ポスト
プロセッサ1により動作プログラムを標準形式に変換す
るので、従来の装置と較べて、その構成を極めて簡略に
することができる。即ち、従来の装置では、ロボットの
機種により異なる動作プログラムファイルをデータベー
ス15上にロードするために、それぞれ別個のロード処理
部を設け、これに対応したロード処理によりデータベー
ス15へロードし処理に供するといった複雑な構成を採ら
ねばならなかったのに対し、本装置の場合には、各ロボ
ットの軌跡演算等を行なうために動作プログラムファイ
ルをデータベースへロードまたはセーブする処理は、た
だ1種類で対応できるのである。また、軌跡演算処理部
30での処理も、ロボット各機種に応じて固有のアルゴリ
ズムを用いる必要がないので単一化でき、その演算処理
も簡略かつ高速化することができる。この結果、表示装
置5におけるロボットのアニメーション表示も高速に行
なうことができる。
As described above, the programming device of the present embodiment converts the operation program into the standard format by the post processor 1, so that the configuration can be extremely simplified as compared with the conventional device. That is, in the conventional apparatus, separate load processing units are provided to load the operation program files different depending on the robot model onto the database 15, and the corresponding load processing is performed to load the database 15 and perform the processing. In contrast to the complicated configuration, this apparatus requires only one type of processing to load or save the operation program file to the database in order to calculate the trajectory of each robot. is there. Also, a trajectory calculation processing unit
The processing at 30 can be unified because it is not necessary to use a unique algorithm according to each robot model, and the arithmetic processing can be simplified and speeded up. As a result, animation display of the robot on the display device 5 can be performed at high speed.

しかも、本実施例では、ポストプロセッサ1を設けて
動作プログラムの変換・書換をポストプロセッサ1で行
なうものとし、動作プログラム当の変換部CVnを、ロボ
ットの動作状態のシミュレーションやその動作の修正等
のソフトウェアから切り放したので、ファイル形式変換
部CVnを機種別・機能別にモジュール化でき、そのソフ
トウェアを一層簡易にすることができた。そのため、シ
ミュレートすべきロボットの機種の追加や修正などの際
も、このパッケージのみを追加修正することで可能とな
り、ソフト開発の分業化、工数,ソフト量の低減等を図
ることができる。
Moreover, in the present embodiment, the post processor 1 is provided to convert and rewrite the operation program by the post processor 1, and the conversion unit CVn corresponding to the operation program is used to simulate the operation state of the robot and to correct the operation. Since it was cut off from software, the file format conversion unit CVn could be modularized for each model and function, and the software could be further simplified. Therefore, when adding or modifying the model of the robot to be simulated, it becomes possible by additionally modifying only this package, so that the division of labor of software development, the number of steps and the amount of software can be reduced.

一方、メインプロセッサ3では、動作プログラムファ
イルODが標準形式化されたことで、ユーザがファイルを
参照する場合にも、1つの形式のみ覚えればよいという
利点が得られる。またメインプロセッサ3側のソフトウ
ェアも、各ロボットに固有の形式のファイル対応する必
要がなく、機能拡張に優れ、修正時の工数やソフト量の
低減を図ることができる。
On the other hand, in the main processor 3, since the operation program file OD is standardized, there is an advantage that the user only needs to remember one format when referring to the file. Also, the software on the main processor 3 side does not need to correspond to a file in a format unique to each robot, is excellent in function expansion, and can reduce man-hours and software amount at the time of correction.

更に、上述した理由から、同時にロードしておいて実
行すべきソフトウェアの量が低減して、表示等各々の実
行速度が向上するから、全体として装置のマンマシン性
能が向上する。
Further, for the above-described reason, the amount of software to be loaded and executed at the same time is reduced, and the execution speed of each display and the like is improved, so that the man-machine performance of the apparatus as a whole is improved.

次に第2の実施例について説明する。第2実施例のプ
ログラミング装置は、第8図に示すように、第1実施例
の装置におけるポストプロセッサ1をメインプロセッサ
3に組み込んだものである。即ち、全機能がメインプロ
セッサ3に組み込まれており、動作プログラムファイル
ODが共有されている点のみが、第1実施例と異なる構成
となっている。第2実施例の装置でも、ロボットに固有
の形式の動作プログラムと必要に応じてアップロードさ
れた属性データとがファイル形式変換部CVnにより標準
形式に変換され、データベース15において取り扱われ、
軌跡演算処理部30における軌跡演算に供される点は第1
実施例と同様である。
Next, a second embodiment will be described. As shown in FIG. 8, the programming device of the second embodiment is such that the post processor 1 of the device of the first embodiment is incorporated in the main processor 3. That is, all functions are incorporated in the main processor 3 and the operation program file
The only difference from the first embodiment is that the OD is shared. Also in the device of the second embodiment, the operation program in a format unique to the robot and the attribute data uploaded as necessary are converted into a standard format by the file format conversion unit CVn, and handled in the database 15,
The point used for the trajectory calculation in the trajectory calculation processing unit 30 is the first
This is the same as the embodiment.

この様に構成された本実施例のプログラミング装置
は、第1実施例と同様の効果を奏する上、更に、通信回
線Pを用いたデータの授受を行なう必要がないので構成
を簡略化できること、実機ロボットとのプログラム・デ
ータのやり取りも一度で済むので、処理に要する時間を
短縮することができること、動作プログラムを修正する
際にファイルのロード,セーブの度にファイル形式の変
換を行なっておく必要がなく、アクセス時間の短縮を図
ることができること、等の利点が得られる。
The programming device according to the present embodiment having the above-described configuration has the same effects as those of the first embodiment, and furthermore, it is not necessary to exchange data using the communication line P, so that the configuration can be simplified. Since the exchange of program data with the robot only needs to be performed once, the time required for processing can be reduced. When modifying the operation program, it is necessary to convert the file format every time a file is loaded or saved. And the advantage that the access time can be reduced.

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
うした実施例に何等限定されるものではなく、例えば動
作プログラミングの修正は行なわず動作状態のシミュレ
ーションのみ行なう構成、動作プログラムを実機ロボッ
トからダウンロードせず大型コンピュータ8のCAD上で
のみ作成する構成等、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, a configuration in which only operation state simulation is performed without modifying operation programming, and an operation program is downloaded from a real robot. Needless to say, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention, such as a configuration in which the large computer 8 is created only on the CAD.

発明の効果 以上詳述したように、第1発明の動作状態表示装置に
よれば、標準形式に変換された動作プログラムと共通の
形式の属性データとを用いて各種のロボットの動作状態
を求め表示するので、軌跡を求める処理などをロボット
の種類によらず共通の演算ルーチンにより行なうことが
でき、実行すべきソフトウェアの量を削減するこができ
るという優れた効果を奏する。従って、複数種類のロボ
ット毎に特別の処理ルーチンを用意する必要がなく、処
理ルーチンのロード等を含めて処理に要する時間を短縮
することができる。この結果、ロボットの動作状態の演
算を高速化でき、複数のロボットであっても、実機の動
作と同様の速度で表示することができる。即ち、実機の
動作を正確にシミュレーションできるのである。
Effect of the Invention As described in detail above, according to the operation state display device of the first invention, the operation states of various robots are obtained and displayed using the operation program converted into the standard format and the attribute data in the common format. Therefore, the processing for obtaining the trajectory and the like can be performed by a common arithmetic routine regardless of the type of robot, and an excellent effect that the amount of software to be executed can be reduced can be achieved. Therefore, it is not necessary to prepare a special processing routine for each of a plurality of types of robots, and the time required for processing including the loading of the processing routine can be reduced. As a result, the calculation of the operation state of the robot can be speeded up, and even with a plurality of robots, the display can be performed at the same speed as the operation of the actual machine. That is, the operation of the actual machine can be accurately simulated.

一方、第2発明の動作指示制御装置によれば、標準形
式で作成した動作プログラムを共通の形式で書かれてい
た属性データと共に書き換えることにより個々のロボッ
トに固有の動作プログラムを得ているので、複数種類の
ロボットの動作を統一的に扱うことが容易であるという
優れた効果を奏する。また、標準形式の動作プログラム
一種類を扱うだけなので、動作プログラムの作成が極め
て容易になるという極めて優れた効果も得られる。この
結果、複数種類のロボットに対し、実動作を誤りなく正
確に指示することができる。
On the other hand, according to the operation instruction control device of the second invention, an operation program unique to each robot is obtained by rewriting the operation program created in the standard format together with the attribute data written in the common format. An excellent effect is obtained that it is easy to handle the operations of a plurality of types of robots in a unified manner. Further, since only one type of operation program in the standard format is handled, an extremely excellent effect that the operation program can be created extremely easily can be obtained. As a result, it is possible to accurately instruct the actual operation to a plurality of types of robots without error.

更に、第3発明の制御装置によれば、標準形式に変換
された動作プログラムと共通の形式の属性データとによ
り求められた動作状態を表示し、この表示を参照しつつ
修正された標準形式の動作プログラムを書き換え、実際
のロボットに固有の形式の動作プログラムによりロボッ
トに対し動作を指示することができるので、ロボットの
動作の検討・決定を極めて容易に行なえるという優れた
効果を奏する。即ち、第1,第2発明の効果を併せ持つと
共に、更に、ロボットの動作状態の表示を参照してその
動作プログラム自体を修正することができるから、複数
のロボットの動作状態の確認と動作プログラムの修正と
を一体に行なうことができ、使い勝手の格段の向上を図
ることができるのである。
Further, according to the control device of the third aspect of the present invention, the operation state obtained by the operation program converted into the standard format and the attribute data in the common format is displayed, and the standard format corrected by referring to the display is displayed. Since the operation program can be rewritten and the operation can be instructed to the robot by an operation program in a form unique to the actual robot, an excellent effect that the operation and examination of the robot can be extremely easily performed and determined can be achieved. That is, while having the effects of the first and second aspects of the present invention, the operation program itself can be corrected by referring to the display of the operation state of the robot, so that the operation states of a plurality of robots can be confirmed and the operation program can be modified. The correction can be performed integrally, and the usability can be significantly improved.

このように、第1ないし第3発明では、各種のロボッ
トに固有の動作プログラムを標準形式に変換または標準
形式から属性データと共に書き換える手段を設け、動作
状態の表示や動作プログラムの作成においては、標準形
式で取り扱うことにしているので、新たな機種のロボッ
トを増設する場合、その機種用の軌跡発生用のソフトウ
ェアを用意したり、異なる種類のソフトウェアを付加す
るためにこれを管理するプログラムを修正したりする手
間がなく、全体の工数およびソフトウェアの量を大幅に
低減するとができる。
As described above, in the first to third aspects, means for converting an operation program unique to various robots into a standard format or rewriting from the standard format together with attribute data is provided. When adding a new type of robot, it is necessary to prepare trajectory generation software for that model or modify the program that manages it to add different types of software. And the amount of man-hours and the amount of software can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(A)は第1発明の動作状態表示装置の基本的構
成を例示するブロック図、第1図(B)は第2発明の動
作指示制御装置の基本的構成を例示するブロック図、第
1図(C)は第3発明の制御装置の基本的構成を例示す
るブロック図、第2図は第1実施例としてプログラミン
グ装置の概略構成図、第3図はメインプロセッサ3にお
ける処理を示すフローチャート、第4図,第5図はポス
トプロセッサ1における処理を示すフローチャート、第
6図はファイル形式の変換について説明する模式図、第
7図はポストプロセッサ1におけるファイル形式の変換
処理を例示するフローチャート、第8図は第2実施例と
してのプログラミング装置の概略構成図、第9図は従来
のプログラムミング装置の概略構成図、である。 1……ポストプロセッサ 3……メインプロセッサ、5……表示装置 7……入力装置、15……データベース 29……ロボット再生部 30……軌跡演算処理部 CVn……ファイル形式変換部
FIG. 1 (A) is a block diagram illustrating a basic configuration of an operation state display device of the first invention, FIG. 1 (B) is a block diagram illustrating a basic configuration of an operation instruction control device of the second invention, FIG. 1 (C) is a block diagram illustrating the basic configuration of the control device of the third invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a programming device as a first embodiment, and FIG. FIGS. 4 and 5 are flowcharts showing processing in the post processor 1, FIG. 6 is a schematic diagram for explaining file format conversion, and FIG. 7 is a flowchart illustrating file format conversion processing in the post processor 1. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a programming device as a second embodiment, and FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional programming device. 1 post processor 3 main processor 5 display device 7 input device 15 database 29 robot reproduction unit 30 trajectory calculation processing unit CVn file format conversion unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三藤 孝則 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 馬場 陽一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 村手 政志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−165212(JP,A) 特開 昭61−82247(JP,A) 特開 昭62−274311(JP,A) 特開 昭62−27803(JP,A) 特開 昭62−63306(JP,A) 特開 昭63−149705(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05B 19/4068,19/4093──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takanori Mitoh 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yoichiro Baba 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masashi Murate 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-62-165212 (JP, A) JP-A-61-82247 (JP, A) JP-A-62-274311 (JP, A) JP-A-62-27803 (JP, A) JP-A-62-63306 (JP, A) JP-A-63-149705 (JP, A) (58) Int.Cl. 6 , DB name) G05B 19 / 4068,19 / 4093

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】独立して固有の動作を行なう複数のロボッ
トの動作状態をシミュレーションして表示する動作状態
表示装置において、 前記各ロボットの動作の手順,位置,姿勢,速度,加速
度,補間の方法等の情報である動作プログラムを入力す
る動作プログラム入力手段と、 該入力された前記各ロボット毎に固有のファイル形式の
動作プログラムを所定の標準形式に変換する変換手段
と、 前記各ロボットの各軸構成,動作範囲,最高速度,加速
度などの属性データを、共通の形式で記憶する属性デー
タ記憶手段と、 前記標準形式に変換された動作プログラムと前記属性デ
ータとに基づいて各ロボットの目標位置,姿勢等の動作
状態を求める演算手段と、 該求められた動作状態を表示部に表示する表示手段と を備えたことを特徴とする動作状態表示装置。
1. An operation state display device for simulating and displaying the operation states of a plurality of robots that independently perform their own operations, comprising: an operation procedure, a position, a posture, a velocity, an acceleration, and an interpolation method of each of the robots. Operation program input means for inputting an operation program which is information such as information, conversion means for converting the input operation program in a file format unique to each robot into a predetermined standard format, and each axis of each robot Attribute data storage means for storing attribute data such as a configuration, an operation range, a maximum speed, and acceleration in a common format; a target position of each robot based on the operation program converted into the standard format and the attribute data; An operation comprising: calculating means for obtaining an operation state such as a posture; and display means for displaying the obtained operation state on a display unit. Status display device.
【請求項2】独立して固有の動作を行なう複数のロボッ
トに動作を指示する動作指示制御装置において、 前記各ロボットの各軸構成,動作範囲,最高速度,加速
度などの属性データを、共通の形式で記憶する属性デー
タ記憶手段と、 前記各ロボットに実行させる動作に従い、動作の手順,
位置,姿勢,速度,加速度,補間の方法等の情報である
動作プログラムを、所定の標準形式で入力もしくは作成
する動作プログラム作成手段と、 該作成された動作プログラムを、所望の前記属性データ
と共に前記各ロボット固有のファイル形式に書き換える
書換手段と、 該書き換えられた動作プログラムと属性データとを、前
記各ロボットに出力する出力手段と を備えたことを特徴とする動作指示作動装置。
2. An operation instruction control device for instructing a plurality of robots which independently perform a unique operation to perform an operation, wherein attribute data such as an axis configuration, an operation range, a maximum speed, and an acceleration of each of the robots is shared. Attribute data storage means for storing in a format, and an operation procedure,
An operation program creating means for inputting or creating an operation program, which is information such as a position, orientation, speed, acceleration, and interpolation method, in a predetermined standard format; and the created operation program, together with desired attribute data, An operation instruction actuating device comprising: rewriting means for rewriting a file format unique to each robot; and output means for outputting the rewritten operation program and attribute data to each robot.
【請求項3】独立して固有の動作を行なう複数のロボッ
トの動作状態をシミュレーションすると共にその動作を
指示する制御装置であって、 前記各ロボットの動作の手順,位置,姿勢,速度,加速
度,補間の方法等の情報である動作プログラムを入力す
る動作プログラム入力手段と、 該入力された前記各ロボット毎に固有のファイル形式の
動作プログラムを所定の標準形式に変換する変換手段
と、 前記各ロボットの各軸構成,動作範囲,最高速度,加速
度などの属性データを、共通の形式で記憶する属性デー
タ記憶手段と、 前記標準形式に変換された動作プログラムと前記属性デ
ータとに基づいて各ロボットの目標位置,姿勢等の動作
状態を求める演算手段と、 該求められた動作状態を表示部に表示する表示手段と、 該表示された各ロボットの動作状態を参照しつつ、前記
所定の標準形式で、前記動作プログラムを修正する修正
手段と、 該修正された動作プログラムを、所望の前記属性データ
と共に前記各ロボット固有のファイル形式に書き換える
書換手段と、 該逆書き換えられた動作プログラムと属性データとを、
前記各ロボットに出力する出力手段と を備えたことを特徴とする制御装置。
3. A control device for simulating operation states of a plurality of robots performing independent operations independently and instructing the operations, wherein the operation procedure, position, posture, speed, acceleration, An operation program input unit for inputting an operation program which is information on an interpolation method, etc .; a conversion unit for converting the input operation program in a file format unique to each robot into a predetermined standard format; Attribute data storage means for storing attribute data such as each axis configuration, operation range, maximum speed, acceleration, and the like in a common format, and for each robot based on the operation program converted into the standard format and the attribute data. Calculating means for obtaining an operation state such as a target position and a posture; display means for displaying the obtained operation state on a display unit; Modifying the operation program in the predetermined standard format while referring to the operation state of the robot, and rewriting the modified operation program together with the desired attribute data into a file format unique to each robot. Means, and the reversely rewritten operation program and attribute data,
An output unit for outputting to each of the robots.
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