JP5977314B2 - Robot interference area setting method and interference area setting apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ワークに対して作業を行うロボットの作業エリアに、前記ロボットが迂回する干渉エリアを設定するロボットの干渉エリア設定方法及び干渉エリア設定装置に関する。   The present invention relates to a robot interference area setting method and an interference area setting device for setting an interference area around which the robot detours in a work area of a robot that performs work on a workpiece.

車両等の製造工程では、ロボットのアーム先端に取り付けられた溶接ガンをティーチングされた経路に沿って移動させてワークを溶接する作業が行われている。新種のワーク(新規ワークという)を溶接する際には、ティーチングや、新規ワークを支持する治具の位置の決定、治具の設計等、種々の作業が必要である。これらの作業は工数を要するため、工数削減が望まれている。   In a manufacturing process of a vehicle or the like, an operation of welding a workpiece by moving a welding gun attached to the tip of a robot arm along a taught path is performed. When welding a new type of workpiece (referred to as a new workpiece), various operations such as teaching, determination of the position of a jig that supports the new workpiece, and design of the jig are required. Since these operations require man-hours, man-hour reduction is desired.

溶接前の準備作業の工数短縮を図る技術の一つが、例えば特許文献1で開示されている。特許文献1には、新規ワークに対する溶接の準備作業として、既存のワーク(既存ワークという)に対するティーチング情報を一部修正して流用することによって、ティーチング作業を自動化すると共に工数短縮する技術が開示されている。また、特許文献1には、ティーチング情報に基づいて溶接ガンの動作シミュレーションを行い、溶接ガンの経路に障害物が存在する場合には、その障害物の迂回路を設定する技術が開示されている。   One technique for reducing the number of man-hours for preparatory work before welding is disclosed in Patent Document 1, for example. Patent Document 1 discloses a technique for automating teaching work and reducing man-hours by partially correcting and diverting teaching information for an existing work (referred to as existing work) as preparation work for welding to a new work. ing. Patent Document 1 discloses a technique for performing an operation simulation of a welding gun based on teaching information, and setting an alternative route for the obstacle when there is an obstacle in the path of the welding gun. .

特開2007−144538号公報(段落[0055])JP 2007-144538 A (paragraph [0055])

現在、特許文献1にあるように、障害物の迂回路を設定する作業を自動化することは考慮されている。ところで、動作シミュレーションに障害物の情報を反映させるためには、障害物が占有するエリアの情報を把握し設定する必要がある。しかし、特許文献1ではそうした設定作業について考慮されていない。   Currently, as described in Patent Document 1, it is considered to automate the work of setting an obstacle detour. By the way, in order to reflect the obstacle information in the operation simulation, it is necessary to grasp and set the information of the area occupied by the obstacle. However, Patent Document 1 does not consider such setting work.

ワークを溶接する際に、溶接ガンは、ワークを支持する治具との接触を避ける必要がある。このため、特許文献1の技術を実行する場合には、正規の治具の設計情報に基づいて、治具の占有エリアを求め、求めた占有エリアを干渉エリアとして設定したうえで、ティーチングを行う必要がある。つまり、正規の治具を設計した後に干渉エリアの設定作業を行い、その後にティーチング作業を行うことになるため、溶接作業の全体的な工数が延びる要因となる。   When welding a workpiece, the welding gun needs to avoid contact with a jig that supports the workpiece. For this reason, when the technique of Patent Document 1 is executed, the occupation area of the jig is obtained based on the design information of the regular jig, and the obtained occupation area is set as the interference area and teaching is performed. There is a need. That is, since an interference area setting operation is performed after a regular jig is designed, and then a teaching operation is performed, this increases the overall man-hour of the welding operation.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、干渉エリアの設定作業を治具の設計値を用いることなく実施し、溶接作業の全体的な工数を短縮することが可能なロボットの干渉エリア設定方法及び干渉エリア設定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and can perform an interference area setting operation without using a design value of a jig, and can shorten the overall man-hour of the welding operation. It is an object of the present invention to provide an interference area setting method and an interference area setting apparatus.

本発明は、ワークに対して作業を行うロボットが迂回する干渉エリアを設定するロボットの干渉エリア設定方法において、前記ワークに対する治具の設定位置及び姿勢を把握する設定条件把握工程と、前記設定条件把握工程で把握した前記設定位置及び前記姿勢に適合する前記治具の形状を推測する治具推測工程と、前記治具推測工程で推測した前記治具の形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの前記類似治具を選択する治具選択工程と、前記治具選択工程で選択した前記類似治具を含み且つ該類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する治具エリア設定工程と、前記ワークに対して、前記治具エリア設定工程で設定した前記治具エリアを、前記設定条件把握工程で把握した前記設定位置及び前記姿勢に基づいて配置して、前記ロボットが迂回すべき前記干渉エリアとする干渉エリア設定工程とを備えたことを特徴とする。   The present invention relates to a robot interference area setting method for setting an interference area that is bypassed by a robot that performs work on a workpiece, a setting condition grasping step for grasping a setting position and posture of a jig with respect to the workpiece, and the setting condition A jig estimating step for estimating the shape of the jig that matches the set position and the posture grasped in the grasping step, and a similar jig exhibiting a shape similar to the shape of the jig estimated in the jig estimating step A jig selecting step for selecting the similar jig having the maximum size from among the units, and a jig area including the similar jig selected in the jig selecting step and surrounding the similar jig. A jig area setting step, and the jig area set in the jig area setting step with respect to the workpiece, based on the setting position and the posture grasped in the setting condition grasping step. Arranged to, wherein the robot has a interference area setting step to the interfering area to be bypassed.

また、本発明は、ワークに対して作業を行うロボットが迂回する干渉エリアを設定するロボットの干渉エリア設定装置において、前記ワークに対する治具の設定位置及び姿勢を把握する設定条件把握部と、前記設定条件把握部で把握した前記設定位置及び前記姿勢に適合する前記治具の形状を推測する治具推測部と、前記治具推測部で推測した前記治具の形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの前記類似治具を選択する治具選択部と、前記治具選択部で選択した前記類似治具を含み且つ該類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する治具エリア設定部と、前記ワークに対して、前記治具エリア設定部で設定した前記治具エリアを、前記設定条件把握部で把握した前記設定位置及び前記姿勢に基づいて配置して、前記ロボットが迂回すべき前記干渉エリアとする干渉エリア設定部とを備えたことを特徴とする。   Further, the present invention provides a robot interference area setting device for setting an interference area that is bypassed by a robot that performs work on a workpiece, a setting condition grasping unit that grasps a setting position and posture of a jig with respect to the workpiece, A jig estimation unit that estimates the shape of the jig that matches the setting position and the posture grasped by the setting condition grasping unit, and a similar shape that is similar to the shape of the jig estimated by the jig estimation unit A jig selection section for selecting the maximum size of the similar jig from among jig units, and a jig area including the similar jig selected by the jig selection section and surrounding the similar jig. For the jig area setting section to be set and the workpiece, the jig area set by the jig area setting section is arranged based on the setting position and the posture grasped by the setting condition grasping section. , Serial robot comprising the interference area setting unit to the interference area to be bypassed.

本発明では、治具の設定位置(クランプ位置)及び治具の姿勢から治具の形状を予測し、予測した治具に類似する類似治具のユニットの中から最大の類似治具を選択する。そして、選択した類似治具に対して、その類似治具を含み且つその周りを囲む治具エリアを設定し、その治具エリアを治具の設定位置(クランプ位置)に配置して干渉エリアとする。本発明によれば、ロボットが迂回すべき治具の干渉エリアを、正規の治具の設計情報に頼ることなく設定する。このため、正規の治具の設計作業が終了していなくても、干渉エリアの設定作業及びティーチング作業を行うことが可能になる。結果として、溶接作業の全体的な工数が短縮される。   In the present invention, the shape of the jig is predicted from the jig setting position (clamp position) and the attitude of the jig, and the largest similar jig is selected from units of similar jigs similar to the predicted jig. . For the selected similar jig, a jig area including and surrounding the similar jig is set, and the jig area is arranged at the setting position (clamp position) of the jig to form an interference area. To do. According to the present invention, the interference area of the jig to be detoured by the robot is set without depending on the design information of the regular jig. For this reason, it is possible to perform the interference area setting work and teaching work even if the regular jig design work is not completed. As a result, the overall man-hour for the welding operation is shortened.

本発明によれば、ロボットが迂回する治具の干渉エリアを、正規の治具の設計情報に頼ることなく設定する。このため、正規の治具の設計作業が終了していなくても、干渉エリアの設定作業及びティーチング作業を行うことが可能になる。結果として、溶接作業の全体的な工数が短縮される。   According to the present invention, the interference area of the jig that the robot bypasses is set without depending on the design information of the regular jig. For this reason, it is possible to perform the interference area setting work and teaching work even if the regular jig design work is not completed. As a result, the overall man-hour for the welding operation is shortened.

図1は干渉エリアを説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an interference area. 図2は本実施形態に係るロボットの干渉エリア設定装置のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of the robot interference area setting apparatus according to this embodiment. 図3は本実施形態に係るロボットの干渉エリア設定装置の動作説明に供されるフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the robot interference area setting apparatus according to this embodiment. 図4A、図4Bは類似治具に治具エリアが設定された干渉エリアを示す構成図である。4A and 4B are configuration diagrams showing an interference area in which a jig area is set in a similar jig. 図5は治具汎用部と治具エリアを示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a jig general-purpose part and a jig area.

本発明に係るロボットの干渉エリア設定方法及び干渉エリア設定装置の好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、以下の説明では、溶接するワークとして、車体のアッシーを想定している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a robot interference area setting method and interference area setting apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, an assembly of a vehicle body is assumed as a workpiece to be welded.

図1は干渉エリア94を説明するための模式図である。6軸ロボット90は、ティーチングで設定された経路に沿ってワーク92を溶接する。ワーク92は、複数の治具96で支持されて、ロボット90の作業エリア98に設置される。各治具96の回りには干渉エリア94が設定されており、この干渉エリア94を避けるようにティーチングが行われる。本実施形態は、この干渉エリア94を設定するものである。   FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the interference area 94. The six-axis robot 90 welds the workpiece 92 along the path set by teaching. The workpiece 92 is supported by a plurality of jigs 96 and installed in the work area 98 of the robot 90. An interference area 94 is set around each jig 96, and teaching is performed so as to avoid the interference area 94. In the present embodiment, this interference area 94 is set.

[装置構成]
図2は本実施形態に係るロボットの干渉エリア設定装置10のブロック構成図である。ロボットの干渉エリア設定装置10(以下、単に「干渉エリア設定装置10」という。)は、ワークの設計情報Diを情報処理部20に対して出力する設計情報記憶部12と、類似する治具の治具情報Jiをユニット化して記憶するテンプレート14と、情報処理部20で処理された新規ワークの設計情報Diを記憶する記憶部16と、各種の情報処理を行う情報処理部20と、ユーザインタフェース40と、を備える。なお、設計情報記憶部12と記憶部16をまとめることも可能である。
[Device configuration]
FIG. 2 is a block diagram of the robot interference area setting apparatus 10 according to this embodiment. The robot interference area setting device 10 (hereinafter simply referred to as “interference area setting device 10”) includes a design information storage unit 12 that outputs workpiece design information Di to the information processing unit 20, and a similar jig. A template 14 for storing jig information Ji as a unit, a storage unit 16 for storing design information Di for a new workpiece processed by the information processing unit 20, an information processing unit 20 for performing various types of information processing, and a user interface 40. The design information storage unit 12 and the storage unit 16 can be combined.

設計情報記憶部12は、ワークの設計情報Diを記憶しており、記憶したワークの設計情報Diを情報処理部20に対して出力する。ここで記憶されるワークの設計情報Diには、ワークの識別情報[車体の系統(軽、セダン、ミニバン等)やアッシーの種別等の情報]Iiとワークの形状情報Siとクランプ位置を示す位置情報Piが含まれる。   The design information storage unit 12 stores work design information Di, and outputs the stored work design information Di to the information processing unit 20. The workpiece design information Di stored here includes workpiece identification information [vehicle body system (light, sedan, minivan, etc.) and assembly type information] Ii, workpiece shape information Si, and a position indicating a clamp position. Information Pi is included.

テンプレート14は、例えばデータベースにて構成されており、治具の形状情報を含む治具情報Jiを記憶する。テンプレート14は、互いに形状が類似する複数の治具の各治具情報Jiをユニットとして分類して記憶する。以下、テンプレート14に治具情報Jiが記憶される個々の治具を類似治具という。類似治具の各治具情報Jiはユニット番号に紐付けされて記憶されている。   The template 14 is configured by a database, for example, and stores jig information Ji including jig shape information. The template 14 stores each piece of jig information Ji of a plurality of jigs having similar shapes as a unit. Hereinafter, each jig whose jig information Ji is stored in the template 14 is referred to as a similar jig. Each piece of jig information Ji of a similar jig is stored in association with a unit number.

記憶部16は、情報処理部20で処理されたワークの設計情報Diを記憶する。ここで記憶される新規ワークの設計情報Diには、ワークの識別情報Iiとワークの形状情報Siとクランプ位置を示す位置情報Piとクランプ位置における干渉エリアを示す干渉エリア情報Aiが含まれる。   The storage unit 16 stores work design information Di processed by the information processing unit 20. The new workpiece design information Di stored here includes workpiece identification information Ii, workpiece shape information Si, position information Pi indicating the clamp position, and interference area information Ai indicating the interference area at the clamp position.

情報処理部20は、コンピュータを含む計算機であり、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他、A/D変換器、D/A変換器等の入出力装置、タイマ等を有する。情報処理部20は、CPUがROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部、具体的には、図2に示されるように、設定条件把握部22と治具推測部24と治具選択部26と治具エリア設定部28と干渉エリア設定部30と設計情報入出力部32として機能する。   The information processing unit 20 is a computer including a computer, a CPU (central processing unit), a ROM (including EEPROM) as a memory, a RAM (random access memory), an A / D converter, and a D / A conversion. Input / output device such as a vessel, a timer, etc. The information processing unit 20 reads and executes a program recorded in the ROM by the CPU, so that various function realization units, specifically, a setting condition grasping unit 22 and a jig estimating unit 24 as shown in FIG. It functions as a jig selection unit 26, a jig area setting unit 28, an interference area setting unit 30, and a design information input / output unit 32.

設定条件把握部22は、ワークに対する治具の設定位置及び姿勢を把握する。治具推測部24は、設定条件把握部22で把握した設定位置及び姿勢に適合する治具の形状を推測する。治具選択部26は、治具推測部24で推測した治具の形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの類似治具を選択する。治具エリア設定部28は、治具選択部26で選択した類似治具を含み且つその類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する。干渉エリア設定部30は、ワーク92(図1参照)に対して、治具エリア設定部28で設定した治具エリアを、設定条件把握部22で把握した治具の設定位置及び姿勢に基づいて配置して、ロボット90(図1参照)が迂回する干渉エリア94(図1参照)とする。   The setting condition grasping unit 22 grasps the setting position and posture of the jig with respect to the workpiece. The jig estimation unit 24 estimates the shape of the jig that matches the setting position and posture grasped by the setting condition grasping unit 22. The jig selecting unit 26 selects a similar jig of the maximum size from among similar jig units that have a shape similar to the shape of the jig estimated by the jig estimating unit 24. The jig area setting unit 28 sets a jig area that includes the similar jig selected by the jig selection unit 26 and surrounds the similar jig. The interference area setting unit 30 determines the jig area set by the jig area setting unit 28 for the workpiece 92 (see FIG. 1) based on the setting position and posture of the jig grasped by the setting condition grasping unit 22. The interference area 94 (see FIG. 1) around which the robot 90 (see FIG. 1) bypasses is arranged.

設計情報入出力部32は、設計情報記憶部12からワークの設計情報Diを入力して情報処理部20で処理可能にし、また、情報処理部20で処理されたワークの設計情報Diを記憶部16に対して出力する。   The design information input / output unit 32 inputs the work design information Di from the design information storage unit 12 and allows the information processing unit 20 to process the work information. The design information input / output unit 32 stores the work design information Di processed by the information processing unit 20. 16 is output.

ユーザインタフェース40は、例えばパーソナルコンピュータにて構成される。ユーザインタフェース40は、マウスやキーボード等の入力装置42と、ディスプレイやスピーカやプリンタ等の出力装置44を備える。ユーザインタフェース40は、入力装置42に対して行われる入力操作に応じた入力情報を情報処理部20に対して出力し、また、情報処理部20から出力された各種情報を出力装置44によりオペレータに提供する。   The user interface 40 is configured by a personal computer, for example. The user interface 40 includes an input device 42 such as a mouse and a keyboard, and an output device 44 such as a display, a speaker, and a printer. The user interface 40 outputs input information corresponding to an input operation performed on the input device 42 to the information processing unit 20, and also outputs various information output from the information processing unit 20 to the operator via the output device 44. provide.

[動作]
図3は本実施形態に係る治具情報設定装置の動作説明に供されるフローチャートである。なお、下記処理は3次元の仮想空間にて行われ、ユーザインタフェース40の出力装置44にて処理の過程が表示される。
[Operation]
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the jig information setting apparatus according to the present embodiment. The following processing is performed in a three-dimensional virtual space, and the processing process is displayed on the output device 44 of the user interface 40.

ステップS1にて、オペレータがユーザインタフェース40の入力装置42により処理開始の操作をすると、設計情報入出力部32は設計情報記憶部12から新規ワークの設計情報Diを入力する。   In step S <b> 1, when the operator performs a process start operation using the input device 42 of the user interface 40, the design information input / output unit 32 inputs design information Di of the new workpiece from the design information storage unit 12.

ステップS2にて、ワークの設計情報Diに設定される複数のクランプ位置の中からいずれかが選択されると、情報処理部20は、下記ステップS3〜ステップS8の処理を選択されたクランプ位置に対して行う。なお、クランプ位置の選択は、プログラムの動作によって行われてもよく、入力装置42を介する選択操作によって行われてもよい。   When any one of the plurality of clamp positions set in the workpiece design information Di is selected in step S2, the information processing section 20 performs the following steps S3 to S8 at the selected clamp position. Against. The selection of the clamp position may be performed by an operation of a program or may be performed by a selection operation via the input device 42.

ステップS3にて、設定条件把握部22は、ワークの設計情報Diに含まれる位置情報Piからワークに対する治具の設定位置、すなわちクランプ位置を把握する。また、クランプ位置における治具の姿勢を把握する。治具の姿勢は、例えばクランプ位置におけるワークの断面形状や断面の向き等から把握される。   In step S3, the setting condition grasping unit 22 grasps the setting position of the jig with respect to the work, that is, the clamp position, from the position information Pi included in the work design information Di. Also, grasp the posture of the jig at the clamp position. The posture of the jig is grasped from, for example, the cross-sectional shape and cross-sectional direction of the workpiece at the clamp position.

ステップS4にて、治具推測部24は、ステップS3で把握した治具の設定位置及び治具の姿勢に適合する治具の形状を推測する。治具の形状は、クランプ位置及びその治具の姿勢により大まかに決めることができる。ここで治具推測部24は、設定条件把握部22で把握したクランプ位置及び治具の姿勢に応じた最適な治具の形状(種類)を推測する。この推測の際には、例えば過去のクランプ位置及び治具の姿勢と、治具の形状(種類)との対応関係等が参照される。   In step S4, the jig estimating unit 24 estimates the shape of the jig that matches the jig setting position and the jig posture determined in step S3. The shape of the jig can be roughly determined by the clamp position and the posture of the jig. Here, the jig estimating unit 24 estimates the optimum shape (type) of the jig according to the clamp position and the posture of the jig grasped by the setting condition grasping unit 22. In this estimation, for example, a correspondence relationship between the past clamp position and jig posture and the shape (type) of the jig is referred to.

ステップS5にて、治具選択部26は、ステップS4で推測した治具の一部又は全ての形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの類似治具を選択する。治具選択部26は、治具推測部24により推測された治具の形状から、その治具と類似する類似治具群のユニット番号を特定する。そして、そのユニット番号に対応する類似治具群をテンプレート14から検索する。さらに、検索したユニットに含まれる1以上の類似治具の中から最大サイズの類似治具を選択する。   In step S5, the jig selection unit 26 selects a similar jig of the maximum size from among similar jig units that have a shape similar to a part or all of the shape of the jig estimated in step S4. The jig selection unit 26 specifies a unit number of a similar jig group similar to the jig from the shape of the jig estimated by the jig estimation unit 24. Then, a similar jig group corresponding to the unit number is searched from the template 14. Furthermore, the similar jig of the maximum size is selected from one or more similar jigs included in the searched unit.

ステップS6にて、治具エリア設定部28は、ステップS5で選択した類似治具を含み且つその類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する。以下で、図4A、図4B及び図5を用いて、治具エリア52又は治具エリア54、56、58の設定方法を説明する。   In step S6, the jig area setting unit 28 sets a jig area including the similar jig selected in step S5 and surrounding the similar jig. Hereinafter, a method for setting the jig area 52 or the jig areas 54, 56, and 58 will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, and 5. FIG.

例えば、図4Aに示されるように、ステップS5で最大サイズの類似治具50を選択したとする。治具エリア設定部28は、類似治具50の周りに、その類似治具50を含む治具エリア52を設定する。治具エリア52は、類似治具50の全ての部位を含む直方体として設定される。治具エリア52は、一つの直方体からなる単純な形状であるため、設定が容易である。治具エリア52は直方体以外の多面体や円柱等の他の立体であってもよい。   For example, as shown in FIG. 4A, assume that the similar jig 50 having the maximum size is selected in step S5. The jig area setting unit 28 sets a jig area 52 including the similar jig 50 around the similar jig 50. The jig area 52 is set as a rectangular parallelepiped including all the parts of the similar jig 50. Since the jig area 52 has a simple shape composed of a single rectangular parallelepiped, setting is easy. The jig area 52 may be another solid such as a polyhedron other than a rectangular parallelepiped or a cylinder.

また、治具エリア設定部28は、図4Bに示されるような治具エリア54、56、58を設定することも可能である。治具エリア設定部28は、類似治具50を複数のパーツ50a、50b、50cに分け、パーツ50a、50b、50c毎に治具エリア54、56、58を設定する。治具エリア54は、類似治具50のパーツ50aの全ての部位を含む直方体として設定される。同様に、治具エリア56、58は、類似治具50のパーツ50b、50cの全ての部位を含む直方体として設定される。治具エリア54、56、58は、図4Aに示される治具エリア52と比較してサイズが小さいため、無駄な干渉エリアの設定を抑制できる。結果として、治具96(図1参照)周辺において、ロボット90の動作可能エリアが広くなる。治具エリア54、56、58は直方体以外の多面体や円柱等の他の立体であってもよい。以下、本実施形態では図4Bに示される治具エリア54、56、58を設定するものとして説明を進める。   In addition, the jig area setting unit 28 can set jig areas 54, 56, and 58 as shown in FIG. 4B. The jig area setting unit 28 divides the similar jig 50 into a plurality of parts 50a, 50b, and 50c, and sets jig areas 54, 56, and 58 for the parts 50a, 50b, and 50c. The jig area 54 is set as a rectangular parallelepiped including all the parts of the parts 50 a of the similar jig 50. Similarly, the jig areas 56 and 58 are set as a rectangular parallelepiped including all the parts of the parts 50b and 50c of the similar jig 50. Since the jig areas 54, 56, and 58 are smaller in size than the jig area 52 shown in FIG. 4A, it is possible to suppress setting of useless interference areas. As a result, the operable area of the robot 90 is widened around the jig 96 (see FIG. 1). The jig areas 54, 56, and 58 may be other solids such as a polyhedron other than a rectangular parallelepiped and a cylinder. Hereinafter, in this embodiment, the description will be made assuming that the jig areas 54, 56, and 58 shown in FIG. 4B are set.

図5に示すように、治具エリア設定部28は、治具汎用部80に治具エリア54、56、58を設定し、類似治具50に関する治具エリア54、56、58の設定処理を終了する。   As shown in FIG. 5, the jig area setting unit 28 sets jig areas 54, 56, and 58 in the jig general-purpose unit 80 and performs setting processing of the jig areas 54, 56, and 58 related to the similar jig 50. finish.

ステップS7にて、ステップS2で選択されたクランプ位置に対して、全ての治具エリアの設定処理が完了したか判別される。図5に示す治具汎用部80に全ての治具エリアが設定されていない場合(ステップS7:NO)、ステップS5に戻ってステップS5〜ステップS6の処理が繰り返される。例えば、図5に示す治具汎用部80に、類似治具60に関する治具エリア62、64及び類似治具70に関する治具エリア72、74が設定されていなければ、これらの設定処理が行われる。一方、図5に示す治具汎用部80に全ての治具エリアが設定されている場合(ステップS7:YES)、ステップS8に移行する。   In step S7, it is determined whether all jig area setting processes have been completed for the clamp position selected in step S2. When all the jig areas are not set in the jig general-purpose part 80 shown in FIG. 5 (step S7: NO), the process returns to step S5 and the processes of steps S5 to S6 are repeated. For example, if the jig areas 62 and 64 related to the similar jig 60 and the jig areas 72 and 74 related to the similar jig 70 are not set in the jig general-purpose unit 80 shown in FIG. 5, these setting processes are performed. . On the other hand, when all the jig areas are set in the jig general-purpose part 80 shown in FIG. 5 (step S7: YES), the process proceeds to step S8.

ステップS8にて、干渉エリア設定部30は、ワーク92(図1参照)に対して、ステップS6で設定した治具エリア54、56、58、治具エリア62、64、治具エリア72、74及び治具汎用部80を、ステップS3で把握した治具の設定位置及び姿勢に基づいて配置して、ロボットが迂回する干渉エリア94(図1参照)とする。すなわち、干渉エリア設定部30は、治具エリア54、56、58、治具エリア62、64、治具エリア72、74及び治具汎用部80のエリア情報(例えば位置情報)を干渉エリア情報Aiとして、ワークの設計情報Diに設定する。干渉エリア情報Aiは、クランプ位置を示す位置情報Piと関連付けられる。   In step S8, the interference area setting unit 30 performs the jig areas 54, 56, and 58, the jig areas 62 and 64, and the jig areas 72 and 74 set in step S6 on the workpiece 92 (see FIG. 1). And the jig general-purpose part 80 is arranged based on the set position and posture of the jig grasped in step S3, and is set as an interference area 94 (see FIG. 1) where the robot detours. That is, the interference area setting unit 30 uses the area information (for example, position information) of the jig areas 54, 56, and 58, the jig areas 62 and 64, the jig areas 72 and 74, and the jig general-purpose unit 80 as the interference area information Ai. Is set in the work design information Di. The interference area information Ai is associated with position information Pi indicating the clamp position.

ステップS9にて、設計情報入出力部32は、位置情報Piに干渉エリア情報Aiが紐付されたワークの設計情報Diを記憶部16に対して出力する。   In step S <b> 9, the design information input / output unit 32 outputs, to the storage unit 16, work design information Di in which the interference area information Ai is associated with the position information Pi.

[本実施形態のまとめ]
本実施形態では、治具の設定位置(クランプ位置)及び治具の姿勢から治具の形状を予測し、予測した治具に類似する類似治具のユニットの中から最大の類似治具を選択する。そして、選択した類似治具に対して、その類似治具を含み且つその周りを囲む治具エリアを設定し、その治具エリアを治具の設定位置(クランプ位置)に配置して干渉エリアとする。本発明によれば、ロボットが迂回する治具の干渉エリアを、正規の治具の設計情報に頼ることなく設定する。このため、正規の治具の設計作業が終了していなくても、干渉エリアの設定作業及びティーチング作業を行うことが可能になる。結果として、溶接作業の全体的な工数が短縮される。
[Summary of this embodiment]
In this embodiment, the shape of the jig is predicted from the jig setting position (clamp position) and the attitude of the jig, and the largest similar jig is selected from similar jig units similar to the predicted jig. To do. For the selected similar jig, a jig area including and surrounding the similar jig is set, and the jig area is arranged at the setting position (clamp position) of the jig to form an interference area. To do. According to the present invention, the interference area of the jig that the robot bypasses is set without depending on the design information of the regular jig. For this reason, it is possible to perform the interference area setting work and teaching work even if the regular jig design work is not completed. As a result, the overall man-hour for the welding operation is shortened.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、ワークは車体に限らない。本実施形態は、ワークを支持する治具であればどのような治具に対しても適用可能である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, the workpiece is not limited to the vehicle body. This embodiment can be applied to any jig as long as it is a jig that supports a workpiece.

例えば、テンプレート14で分類される各ユニットに、そのユニットに属する最大の類似治具の治具エリアの情報が予め記憶されていてもよい。   For example, information on the jig area of the largest similar jig belonging to the unit may be stored in advance in each unit classified by the template 14.

10…干渉エリア設定装置 12…設計情報記憶部
14…テンプレート 16…記憶部
20…情報処理部 22…設定条件把握部
24…治具推測部 26…治具選択部
28…治具エリア設定部 30…干渉エリア設定部
32…設計情報入出力部 40…ユーザインタフェース
42…入力装置 44…出力装置
50、60、70…類似治具
52、54、56、62、64、72、74…治具エリア
90…ロボット 92…ワーク
94…干渉エリア 96…治具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Interference area setting apparatus 12 ... Design information storage part 14 ... Template 16 ... Storage part 20 ... Information processing part 22 ... Setting condition grasping part 24 ... Jig guess part 26 ... Jig selection part 28 ... Jig area setting part 30 ... Interference area setting unit 32 ... Design information input / output unit 40 ... User interface 42 ... Input device 44 ... Output devices 50, 60, 70 ... Similar jigs 52, 54, 56, 62, 64, 72, 74 ... Jig area 90 ... Robot 92 ... Workpiece 94 ... Interference area 96 ... Jig

Claims (2)

ワークに対して作業を行うロボットが迂回する干渉エリアを設定するロボットの干渉エリア設定方法において、
前記ワークに対する治具の設定位置及び姿勢を把握する設定条件把握工程と、
前記設定条件把握工程で把握した前記設定位置及び前記姿勢に適合する前記治具の形状を推測する治具推測工程と、
前記治具推測工程で推測した前記治具の形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの前記類似治具を選択する治具選択工程と、
前記治具選択工程で選択した前記類似治具を含み且つ該類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する治具エリア設定工程と、
前記ワークに対して、前記治具エリア設定工程で設定した前記治具エリアを、前記設定条件把握工程で把握した前記設定位置及び前記姿勢に基づいて配置して、前記ロボットが迂回すべき前記干渉エリアとする干渉エリア設定工程とを備えたことを特徴とするロボットの干渉エリア設定方法。
In the robot interference area setting method for setting the interference area where the robot that performs work on the workpiece bypasses,
A setting condition grasping step for grasping the setting position and posture of the jig with respect to the workpiece;
A jig guessing step for guessing the shape of the jig that matches the set position and the posture grasped in the setting condition grasping step;
A jig selecting step of selecting the maximum size of the similar jig from units of similar jigs having a shape similar to the shape of the jig estimated in the jig estimating step;
A jig area setting step for setting a jig area including the similar jig selected in the jig selection step and surrounding the similar jig;
The interference to be detoured by the robot by arranging the jig area set in the jig area setting step with respect to the workpiece based on the setting position and the posture grasped in the setting condition grasping step. An interference area setting method for a robot, comprising: an interference area setting step as an area.
ワークに対して作業を行うロボットが迂回する干渉エリアを設定するロボットの干渉エリア設定装置において、
前記ワークに対する治具の設定位置及び姿勢を把握する設定条件把握部と、
前記設定条件把握部で把握した前記設定位置及び前記姿勢に適合する前記治具の形状を推測する治具推測部と、
前記治具推測部で推測した前記治具の形状と類似する形状を呈する類似治具のユニットの中から最大サイズの前記類似治具を選択する治具選択部と、
前記治具選択部で選択した前記類似治具を含み且つ該類似治具の周りを囲む治具エリアを設定する治具エリア設定部と、
前記ワークに対して、前記治具エリア設定部で設定した前記治具エリアを、前記設定条件把握部で把握した前記設定位置及び前記姿勢に基づいて配置して、前記ロボットが迂回すべき前記干渉エリアとする干渉エリア設定部とを備えたことを特徴とするロボットの干渉エリア設定装置。
In the robot interference area setting device that sets the interference area where the robot that performs work on the workpiece bypasses,
A setting condition grasping unit for grasping the setting position and posture of the jig with respect to the workpiece;
A jig guessing unit for guessing the shape of the jig that matches the set position and the posture grasped by the setting condition grasping unit;
A jig selecting unit that selects the similar jig of the maximum size from the units of similar jigs having a shape similar to the shape of the jig estimated by the jig estimating unit;
A jig area setting section for setting a jig area including the similar jig selected by the jig selection section and surrounding the similar jig;
The interference to be detoured by the robot by arranging the jig area set by the jig area setting unit with respect to the workpiece based on the setting position and the posture grasped by the setting condition grasping unit. An interference area setting device for a robot, comprising an interference area setting unit as an area.
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