JPH05134732A - Method for generating interference evasion route - Google Patents

Method for generating interference evasion route

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JPH05134732A
JPH05134732A JP29557391A JP29557391A JPH05134732A JP H05134732 A JPH05134732 A JP H05134732A JP 29557391 A JP29557391 A JP 29557391A JP 29557391 A JP29557391 A JP 29557391A JP H05134732 A JPH05134732 A JP H05134732A
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JP
Japan
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interference
temporary
point
avoidance
avoidance point
Prior art date
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Application number
JP29557391A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Omi
達也 近江
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To automatically generate an interference evasion route in short time in the operation program of a robot. CONSTITUTION:When the robot interferes with another object between the initial and last positions of the robot, a temporary evasion point is obtained between the immediately preceding position and the immediately succeeding position of an interference area (S12). When the temporary evasion point interferes with the initial position (S14), it is discriminated whether the immediately preceding position interferes with the temporary evasion point or not (S15), the immediately preceding position is regarded as the initial position when interference exist, the temporary evasion point is re-obtained since the temporary evasion point is regarded as the last position and a case without interference is retrieved (S19). The route connecting the initial position with the temporary evasion point is established and, then, the route connecting the temporary evasion point with the last position is established in a same way (S16, S17 and S21). Thus, the interference evasion route is generated as the route connecting the initial position, the evasion point and the last position.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はロボットが作業中に他の
物体と干渉しないようにロボットの動作経路を生成する
干渉回避経路生成方法に関し、特に干渉回避経路の自動
生成を短時間で行うことができる干渉回避経路生成方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interference avoidance route generation method for generating a motion path of a robot so that the robot does not interfere with other objects during work, and more particularly, to perform automatic generation of the interference avoidance route in a short time. The present invention relates to a method for generating an interference avoiding path that can perform

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ロボットは産業上の様々な分野で
使用されるようになり、それに伴って、より使いやすい
ものが要求されてきている。ところで、オフラインシス
テムにおいてロボットの動作プログラムを作成する際、
ロボットが他の物体と干渉する場合は、その干渉は予め
オペレータに通知されるようになっている。その場合、
オペレータはディスプレー上で干渉の状況を把握し、そ
の干渉を避ける経路を指定することで、ロボットの動作
プログラムが修正され、干渉を回避した動作経路が作成
される。このように、ロボットの動作プログラム作成時
に干渉が生じるとオペレータによる修正作業が必要にな
る。
2. Description of the Related Art In recent years, robots have been used in various industrial fields, and accordingly, robots that are easier to use have been demanded. By the way, when creating a robot motion program in an offline system,
When the robot interferes with other objects, the operator is notified in advance of the interference. In that case,
The operator grasps the situation of the interference on the display and designates the route for avoiding the interference, whereby the operation program of the robot is modified and the operation route avoiding the interference is created. As described above, if interference occurs during the creation of the robot operation program, the operator must make corrections.

【0003】一方、干渉が生じる場合は、物体との重度
の干渉は稀であり、通常は、ロボットの一部が軽度に干
渉する場合が多い。このような場合、オペレータの修正
作業によらず、自動的に短時間で干渉回避経路の動作プ
ログラムが生成されることが望まれる。そこで、例えば
コンフィギュレーション法やエネルギ法などの干渉回避
経路の自動生成方法が提案されている。
On the other hand, when interference occurs, severe interference with an object is rare, and usually, a part of a robot often interferes slightly. In such a case, it is desired that the operation program of the interference avoidance route is automatically generated in a short time regardless of the correction work of the operator. Therefore, a method of automatically generating an interference avoidance path such as a configuration method or an energy method has been proposed.

【0004】コンフィギュレーション法は、通常の3次
元空間をいったんコンフィギュレーション空間に射影
し、そのコンフィギュレーション空間において初期姿勢
から最終姿勢までを干渉領域を避けて結ぶ経路を探索す
る方法である。また、エネルギ法は、各物体にその物体
に近づくと高くなるようなポテンシャルを想定し、その
ポテンシャル値が低くなるような経路をとることで干渉
回避経路を求める方法である。
The configuration method is a method in which a normal three-dimensional space is once projected onto a configuration space and a path connecting the initial posture to the final posture in the configuration space is avoided while avoiding the interference region. Further, the energy method is a method of obtaining an interference avoidance route by assuming a potential that becomes higher for each object as it approaches the object and taking a route in which the potential value becomes lower.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、コンフィギュ
レーション法では、一般にコンフィギュレーション空間
をメッシュとして扱うため、計算速度が遅く計算に非常
に時間が掛かる。また、エネルギ法でも同様に解を求め
るのに多大の時間を要する。このため、ロボットの一部
が軽度に干渉する場合でも、これらの干渉回避経路の自
動生成方法を使用するとかえって長時間を要することと
なり、結局オペレータの修正作業にたよらざるを得なか
った。
However, in the configuration method, since the configuration space is generally treated as a mesh, the calculation speed is slow and the calculation takes a very long time. Further, even in the energy method, it takes a lot of time to find a solution. For this reason, even when a part of the robot slightly interferes with each other, it takes a long time to use the method for automatically generating the interference avoidance route, and the operator has to resort to the correction work.

【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、干渉回避経路の自動生成を短時間で行うこと
ができる干渉回避経路生成方法を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an interference avoidance route generation method capable of automatically generating an interference avoidance route in a short time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、ロボットが作業中に他の物体と干渉しな
いようにロボットの動作経路を生成する干渉回避経路生
成方法において、ロボットの初期位置と最終位置との間
で前記ロボットが他の物体と干渉するとき、前記干渉が
生じる干渉領域の直前位置及び直後位置の間に仮の回避
点を求め、前記初期位置と前記仮の回避点との間で前記
干渉があるとき、前記直前位置と前記仮の回避点との間
で前記干渉があるか否かを判別し、前記直前位置と前記
仮の回避点との間で前記干渉があるとき、前記直前位置
を前記初期位置とし前記仮の回避点を前記最終位置とし
て前記仮の回避点を求め直し、前記初期位置と前記仮の
回避点との間または前記直前位置と前記仮の回避点との
間で前記干渉がないとき、前記仮の回避点と前記最終位
置との間で前記干渉があるか否かを判別し、前記仮の回
避点と前記最終位置との間で前記干渉があるとき、前記
仮の回避点と前記直後位置との間で前記干渉があるか否
かを判別し、前記仮の回避点と前記直後位置との間で前
記干渉があるとき、前記仮の回避点を前記初期位置とし
前記直後位置を前記最終位置として前記仮の回避点を求
め直し、前記仮の回避点と前記最終位置との間または前
記仮の回避点と前記直後位置との間で前記干渉がないと
き、前記仮の回避点を回避点として設定し、前記初期位
置,前記回避点及び前記最終位置を結ぶ経路をロボット
の干渉回避経路とすることを特徴とする干渉回避経路生
成方法が、提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an interference avoidance route generation method for generating an operation route of a robot so that the robot does not interfere with other objects during work. When the robot interferes with another object between the position and the final position, a temporary avoidance point is obtained between a position immediately before and immediately after the interference region where the interference occurs, and the initial position and the temporary avoidance point are obtained. When there is the interference between the previous position and the temporary avoidance point, it is determined whether there is the interference between the previous position and the temporary avoidance point. At some time, the temporary position is re-obtained by using the previous position as the initial position and the temporary avoidance point as the final position, and the temporary avoidance point is re-determined between the initial position and the temporary avoidance point or between the previous position and the temporary avoidance point. There is no interference with the avoidance point. At this time, it is determined whether or not there is the interference between the temporary avoidance point and the final position, and when there is the interference between the temporary avoidance point and the final position, the temporary avoidance point It is determined whether or not there is the interference between the position immediately after and the position immediately after, and when there is the interference between the temporary avoidance point and the position immediately after, the temporary avoidance point is set as the initial position. When the position is the final position, the temporary avoidance point is recalculated, and when there is no interference between the temporary avoidance point and the final position or between the temporary avoidance point and the immediately following position, the temporary avoidance point is set. An interference avoidance route generation method is provided, wherein an avoidance point is set as an avoidance point, and a route connecting the initial position, the avoidance point, and the final position is set as an interference avoidance route of the robot.

【0008】[0008]

【作用】ロボットの初期位置と最終位置との間でロボッ
トが他の物体と干渉するとき、干渉が生じる干渉領域の
直前位置及び直後位置の間に仮の回避点を求める。その
仮の回避点と初期位置との間で干渉があるときは、直前
位置と仮の回避点との間で干渉があるか否かを判別す
る。その直前位置と仮の回避点との間で干渉があると
き、直前位置を初期位置とみなし、また仮の回避点を最
終位置とみなして仮の回避点を求め直し、干渉がない場
合を探索する。
When the robot interferes with another object between the initial position and the final position of the robot, a temporary avoidance point is obtained between the position immediately before and the position immediately after the interference region where the interference occurs. When there is interference between the temporary avoidance point and the initial position, it is determined whether or not there is interference between the immediately preceding position and the temporary avoidance point. When there is interference between the immediately preceding position and the temporary avoidance point, the immediately preceding position is regarded as the initial position, the temporary avoidance point is regarded as the final position, the temporary avoidance point is recalculated, and the case where there is no interference is searched. To do.

【0009】一方、初期位置と仮の回避点との間または
直前位置と仮の回避点との間で干渉がないときは、その
初期位置と仮の回避点を結ぶ経路、または初期位置と直
前位置と仮の回避点を結ぶ経路を干渉回避経路として確
立し、続いて、仮の回避点と最終位置との間で干渉があ
るか否かを判別する。仮の回避点と最終位置との間で干
渉があるとき、仮の回避点と直後位置との間で干渉があ
るか否かを判別する。その仮の回避点と直後位置との間
で干渉があるとき、仮の回避点を初期位置とみなし、ま
た直後位置を最終位置とみなして仮の回避点を求め直
し、干渉がない場合を探索する。
On the other hand, when there is no interference between the initial position and the temporary avoidance point or between the immediately preceding position and the temporary avoidance point, the route connecting the initial position and the temporary avoidance point, or the initial position and the previous avoidance point. A path connecting the position and the temporary avoidance point is established as an interference avoidance path, and then it is determined whether or not there is interference between the temporary avoidance point and the final position. When there is interference between the temporary avoidance point and the final position, it is determined whether or not there is interference between the temporary avoidance point and the position immediately after. When there is interference between the temporary avoidance point and the position immediately after, the temporary avoidance point is regarded as the initial position, and the position immediately after is regarded as the final position, and the temporary avoidance point is recalculated to search for a case where there is no interference. To do.

【0010】仮の回避点と最終位置との間または仮の回
避点と直後位置との間で干渉がないときは、その仮の回
避点と最終位置を結ぶ経路、または仮の回避点と直後位
置と最終位置を結ぶ経路を干渉回避経路として確立し、
その仮の回避点を回避点として設定する。これにより、
干渉回避経路が初期位置、回避点及び最終位置を結ぶ経
路として生成される。なお、ロボットの動作経路上に複
数の干渉領域がある場合は、この回避点の設定手順は最
初の干渉領域から順次行われる。
When there is no interference between the temporary avoidance point and the final position or between the temporary avoidance point and the position immediately after, the route connecting the temporary avoidance point and the final position, or the temporary avoidance point and the immediate position. Establish a route connecting the position and the final position as an interference avoidance route,
The temporary avoidance point is set as the avoidance point. This allows
The interference avoidance route is generated as a route connecting the initial position, the avoidance point, and the final position. When there are a plurality of interference areas on the movement path of the robot, the avoidance point setting procedure is sequentially performed from the first interference area.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図3は本発明の干渉回避経路生成方法を実施す
るための全体構成を示す図である。図において、オフラ
インプログラム装置10はマイクロプロセッサを中心に
して構成され、オフラインでロボットの動作プログラム
を作成する。オフラインプログラム装置10には、例え
ばワークステーションが使用される。このオフラインプ
ログラム装置10において作成された動作プログラム
は、ロボット制御装置20に送られる。ロボット制御装
置20はロボット30のサーボモータを駆動し、ロボッ
ト30をその動作プログラムに基づいて動作させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration for implementing the interference avoidance route generation method of the present invention. In the figure, an offline programming device 10 is mainly composed of a microprocessor, and creates an operation program of a robot offline. A workstation, for example, is used as the off-line programming device 10. The operation program created by the off-line programming device 10 is sent to the robot controller 20. The robot controller 20 drives the servo motor of the robot 30 to operate the robot 30 based on its operation program.

【0012】オフラインプログラム装置10では、予
め、作成された動作プログラムに基づいてロボットの動
作がシミュレートされる。その際にロボットが他の物体
と干渉したりあるいはニアミスになったりすると、その
干渉、ニアミスを回避する経路が自動的に生成される。
以下に、このオフラインプログラム装置10で実行され
る干渉回避経路自動生成について説明する。
In the off-line programming device 10, the motion of the robot is simulated based on the motion program created in advance. At that time, if the robot interferes with other objects or makes a near miss, a route for avoiding the interference or near miss is automatically generated.
The automatic generation of the interference avoidance route executed by the offline programming device 10 will be described below.

【0013】図4はロボットの動作経路上に干渉領域が
ある場合を示す図である。ロボットは初期位置(初期姿
勢)Aから最終位置(最終姿勢)Bまで移動する間に物
体1と干渉し、干渉領域11が形成される。この場合の
干渉回避経路の生成方法を説明する。先ず、干渉領域1
1の直前位置p及び直後位置qの間に仮の回避点mを求
める。この仮の回避点mは、直前位置p及び直後位置q
の二分割線上またはその二分割線上の近傍に求められ
る。次に、初期位置Aと仮の回避点mとの間に干渉があ
るか否かを判別し、干渉がなければその初期位置Aと仮
の回避点mとを結ぶ経路51を一旦確立する。なお、初
期位置Aと仮の回避点mとの間に干渉があれば、さらに
直前位置pと仮の回避点mとの間に干渉があるか否かを
判別し、干渉がなければ初期位置Aと直前位置pと仮の
回避点mとを結ぶ経路を一旦確立する。一方、直前位置
pと仮の回避点mとの間にも干渉がある場合については
後述する。
FIG. 4 is a diagram showing a case where there is an interference area on the movement path of the robot. The robot interferes with the object 1 while moving from the initial position (initial posture) A to the final position (final posture) B, and an interference area 11 is formed. A method of generating the interference avoidance path in this case will be described. First, the interference area 1
A temporary avoidance point m is obtained between the immediately preceding position p and the immediately following position q of 1. This temporary avoidance point m is the immediately preceding position p and the immediately following position q.
Is obtained on or near the bisector of. Next, it is determined whether or not there is interference between the initial position A and the temporary avoidance point m, and if there is no interference, the path 51 connecting the initial position A and the temporary avoidance point m is once established. If there is interference between the initial position A and the temporary avoidance point m, it is further determined whether or not there is interference between the immediately preceding position p and the temporary avoidance point m. A path connecting A, the immediately preceding position p, and the temporary avoidance point m is once established. On the other hand, a case where there is also interference between the immediately preceding position p and the temporary avoidance point m will be described later.

【0014】同様にして仮の回避点mと最終位置Bとの
間に干渉があるか否かを判別し、干渉がなければその仮
の回避点mと最終位置Bとを結ぶ経路52を確立し、仮
の回避点mを回避点Mとして設定する。これにより、初
期位置A、回避点M及び最終位置Bの経路51,52が
確立し、干渉回避経路50が生成される。なお、仮の回
避点mと最終位置Bとの間に干渉がある場合は、上記の
初期位置Aと仮の回避点mとの間に干渉がある場合と同
様にして経路が求められる。次に、直前位置pと仮の回
避点mとの間に干渉がある場合を説明する。
Similarly, it is determined whether or not there is interference between the temporary avoidance point m and the final position B, and if there is no interference, a path 52 connecting the temporary avoidance point m and the final position B is established. Then, the temporary avoidance point m is set as the avoidance point M. As a result, the routes 51 and 52 of the initial position A, the avoidance point M, and the final position B are established, and the interference avoidance route 50 is generated. When there is interference between the temporary avoidance point m and the final position B, the route is obtained in the same manner as when there is interference between the initial position A and the temporary avoidance point m. Next, a case where there is interference between the immediately preceding position p and the temporary avoidance point m will be described.

【0015】図5は直前位置と仮の回避点との間に干渉
がある場合を示す図で、(a)はステップ1を、(b)
はステップ2をそれぞれ示す。図5(a)に示すように
直前位置pと仮の回避点mとの間に干渉領域110があ
る場合は、直前位置pを初期位置A1とみなし、また仮
の回避点mを最終位置B1とみなし、仮の回避点mを求
め直す。すなわち、今回の仮の回避点m1は、図5
(b)に示すように、干渉領域110の直前位置p1及
び直後位置q1の間に求められ、図4の場合と同様の手
順で経路510及び520が確立され、これにより干渉
回避経路500が確立される。
FIG. 5 is a diagram showing a case where there is interference between the immediately preceding position and the temporary avoidance point. (A) shows step 1 and (b) shows.
Indicates step 2 respectively. As shown in FIG. 5A, when there is the interference area 110 between the immediately preceding position p and the temporary avoidance point m, the immediately preceding position p is regarded as the initial position A1 and the temporary avoidance point m is determined as the final position B1. And the temporary avoidance point m is recalculated. That is, the temporary avoidance point m1 of this time is as shown in FIG.
As shown in (b), the paths 510 and 520 are obtained between the immediately preceding position p1 and the immediately following position q1 of the interference region 110, and the paths 510 and 520 are established by the same procedure as in the case of FIG. 4, whereby the interference avoidance path 500 is established. To be done.

【0016】図6はロボットの動作経路上に複数の干渉
領域がある場合を示す図である。初期位置Aから最終位
置Bまでの動作経路上に干渉領域12,13及び14が
存在する。このように複数の干渉領域12,13,14
がある場合の干渉回避経路生成は、先ず最初の干渉領域
12に対して行われ、続いて、干渉領域13,14の順
で行われる。その場合、例えば干渉領域13に対する初
期位置Aは、例えば手前の干渉領域12の直後位置q2
とし、また最終位置Bは自分自身の干渉領域13の直後
位置q3とすればよい。図4及び図5で説明した手順を
各干渉領域12,13,14に対して適用することで、
初期位置Aから最終位置Bまでの干渉回避経路が生成さ
れる。
FIG. 6 is a diagram showing a case where there are a plurality of interference regions on the movement path of the robot. Interference areas 12, 13 and 14 exist on the operation path from the initial position A to the final position B. In this way, the plurality of interference regions 12, 13, 14
In the case where there is an interference avoiding path, the interference avoiding path is first generated for the first interference area 12 and then for the interference areas 13 and 14 in this order. In that case, for example, the initial position A with respect to the interference region 13 is, for example, the position q2 immediately after the front interference region 12.
Further, the final position B may be the position q3 immediately after the own interference region 13. By applying the procedure described in FIGS. 4 and 5 to each of the interference regions 12, 13, and 14,
An interference avoidance route from the initial position A to the final position B is generated.

【0017】図2は本発明の干渉回避経路生成方法を実
行するためのプログラムフローチャートを示す図であ
る。ここでは、複数の干渉領域の存在を前提として説明
する。図中Sに続く数字はステップ番号を表す。 〔S1〕初期位置Aと最終位置Bの間に干渉があるか検
査する。 〔S2〕干渉があるか否かを判別する。干渉があればス
テップS3に進み、そうでなければそのままプログラム
を終了する。 〔S3〕番号iを1に設定する。 〔S4〕図1に示す干渉回避経路生成ループを実行し、
i番目の干渉領域に対する干渉回避経路を求める。すな
わち、最初の干渉領域から順次実行して干渉回避経路を
生成していく。 〔S5〕各干渉領域に対する干渉回避経路生成ループの
実行が終了したか否かを判別する。実行されていれば干
渉回避経路が生成されているので、プログラムを終了す
る。そうでなければ、ステップS6に進む。 〔S6〕番号iに1を加算し、次の干渉領域に対して干
渉回避経路生成ループが実行されるようにする。
FIG. 2 is a diagram showing a program flow chart for executing the interference avoidance route generation method of the present invention. Here, description will be made on the assumption that a plurality of interference regions exist. The numbers following S in the figure represent step numbers. [S1] It is inspected whether there is interference between the initial position A and the final position B. [S2] It is determined whether there is interference. If there is interference, the process proceeds to step S3, and if not, the program ends as it is. [S3] The number i is set to 1. [S4] The interference avoidance route generation loop shown in FIG. 1 is executed,
An interference avoidance route for the i-th interference area is obtained. That is, the interference avoidance path is generated by sequentially executing the interference areas from the first interference area. [S5] It is determined whether or not the execution of the interference avoidance route generation loop for each interference region is completed. If it is executed, the interference avoidance path has been generated, so the program ends. If not, the process proceeds to step S6. [S6] 1 is added to the number i so that the interference avoidance route generation loop is executed for the next interference region.

【0018】図1は干渉回避経路生成ループのフローチ
ャートである。このフローチャートは、i番目の干渉領
域に対して実行される。図中Sに続く数字はステップ番
号を表す。 〔S11〕一連の干渉回避経路の確立のための手順、す
なわち、ステップS11〜ステップS17の手順の繰り
返し回数が指定した最大回数以上か否かを判別する。指
定した最大回数以上であればステップS23に、そうで
なければステップS12にそれぞれ進む。 〔S12〕初期位置Aと最終位置Bとの間、すなわち、
干渉領域の直前位置pと直後位置qとの間に仮の回避点
mを求める。 〔S13〕仮の回避点mを求めることに成功したか否か
を判別する。成功すればステップS14に、そうでなけ
ればステップS23にそれぞれ進む。 〔S14〕初期位置Aと仮の回避点mの間に干渉がある
か否かを判別する。干渉があればステップS15に進
み、干渉がなければステップS15をスキップしてステ
ップS16に進む。
FIG. 1 is a flowchart of an interference avoidance route generation loop. This flowchart is executed for the i-th interference area. The numbers following S in the figure represent step numbers. [S11] It is determined whether or not the procedure for establishing a series of interference avoidance routes, that is, the number of times the steps S11 to S17 are repeated is equal to or greater than the designated maximum number. If it is the specified maximum number of times or more, the process proceeds to step S23, and if not, the process proceeds to step S12. [S12] Between the initial position A and the final position B, that is,
A temporary avoidance point m is obtained between the position p immediately before and the position q immediately after the interference region. [S13] It is determined whether or not the temporary avoidance point m has been obtained successfully. If successful, the process proceeds to step S14, and if not, the process proceeds to step S23. [S14] It is determined whether there is interference between the initial position A and the temporary avoidance point m. If there is interference, the process proceeds to step S15, and if there is no interference, step S15 is skipped and the process proceeds to step S16.

【0019】〔S15〕直前位置pと仮の回避点mとの
間に干渉があるか否かを判別する。干渉があればステッ
プS19に、干渉がなければステップS16にそれぞれ
進む。 〔S16〕最終位置Bと仮の回避点mとの間に干渉があ
るか否かを判別する。干渉があればステップS17に進
み、干渉がなければステップS17をスキップしてステ
ップS18に進む。 〔S17〕直後位置qと仮の回避点mとの間に干渉があ
るか否かを判別する。干渉があればステップS21に、
干渉がなければステップS18にそれぞれ進む。 〔S18〕仮の回避点mを回避点Mとして設定し、確立
された干渉回避経路のプログラムを書き出す。 〔S19〕直前位置pを初期位置Aとみなし、仮の回避
点mを最終位置BとみなしてステップS11〜ステップ
S15を再実行する。 〔S20〕ステップS19での再実行が成功であればス
テップS16に、そうでなければステップS23に進
む。 〔S21〕仮の回避点mを初期位置Aとみなし、直後位
置qを最終位置BとみなしてステップS11〜ステップ
S17を再実行する。 〔S22〕ステップS21での再実行が成功であればス
テップS18に、そうでなければステップS23に進
む。 〔S23〕一連の干渉回避経路の確立のための手順の繰
り返し回数が指定した最大回数以上になった場合であ
り、警告を発してオペレータに干渉回避経路の生成が困
難であること、または、かなりの時間を要することを通
知する。この場合は、オペレータが干渉回避経路を指定
してロボットの動作経路を修正する。これにより、無駄
な時間をかけず速やかに干渉回避経路の生成を行うこと
ができる。
[S15] It is determined whether or not there is interference between the immediately preceding position p and the temporary avoidance point m. If there is interference, the process proceeds to step S19, and if there is no interference, the process proceeds to step S16. [S16] It is determined whether or not there is interference between the final position B and the temporary avoidance point m. If there is interference, the process proceeds to step S17, and if there is no interference, step S17 is skipped and the process proceeds to step S18. [S17] It is determined whether or not there is interference between the position q immediately after and the temporary avoidance point m. If there is interference, go to step S21,
If there is no interference, the process proceeds to step S18. [S18] The temporary avoidance point m is set as the avoidance point M, and the program for the established interference avoidance route is written. [S19] The immediately preceding position p is regarded as the initial position A, the temporary avoidance point m is regarded as the final position B, and steps S11 to S15 are re-executed. [S20] If the re-execution in step S19 is successful, the process proceeds to step S16, and if not, the process proceeds to step S23. [S21] The temporary avoidance point m is regarded as the initial position A, the position q immediately after is regarded as the final position B, and steps S11 to S17 are re-executed. [S22] If the re-execution in step S21 is successful, the process proceeds to step S18, and if not, the process proceeds to step S23. [S23] This is a case where the number of repetitions of the procedure for establishing a series of interference avoidance routes is equal to or more than the specified maximum number, and a warning is issued to make it difficult for the operator to generate an interference avoidance route. Notify that it will take time. In this case, the operator specifies the interference avoidance route and corrects the robot movement route. As a result, it is possible to quickly generate the interference avoidance route without wasting time.

【0020】次に、上述した干渉回避経路の自動生成を
ロボットの動作シミュレーションを用いて説明する。図
7はロボットが他の物体と干渉する場合をシミュレート
させた場合を示す図であり、(a)は初期姿勢を、
(b)は干渉する場合を、(c)は最終姿勢をそれぞれ
示す。ロボット30は図7(a)の初期姿勢から、図7
(c)の最終姿勢まで移動する間に、アーム31が柱3
5と干渉する(図7(b))。このときの動作プログラ
ム例を以下に示す。
Next, the automatic generation of the above-mentioned interference avoidance route will be described using a robot motion simulation. FIG. 7 is a diagram showing a case where the robot simulates a case where the robot interferes with another object, and (a) shows an initial posture,
(B) shows the case of interference, and (c) shows the final posture. The robot 30 is changed from the initial posture shown in FIG.
While moving to the final posture of (c), the arm 31 moves to the pillar 3
5 (FIG. 7B). An operation program example at this time is shown below.

【0021】#B P F100% T−30 W0
U0 C0 B0 A0BE #B P F100% T30 W0 U0 C0 B
0 A0 BE #B PE ここで、ロボット30は6軸ロボットであり、そのθ軸
は初期姿勢で−30°を示し、最終姿勢で30°を示
し、その間で柱35と干渉する。
#BPF 100% T-30 W0
U0 C0 B0 A0BE #B P F100% T30 W0 U0 C0 B
0 A0 BE #B PE Here, the robot 30 is a 6-axis robot, and the θ axis thereof shows −30 ° in the initial posture and 30 ° in the final posture, and interferes with the pillar 35 between them.

【0022】図8は干渉回避経路を自動生成した場合を
シミュレートさせた場合を示す図であり、(a)は初期
姿勢を、(b)は干渉を回避した場合を、(c)は最終
姿勢をそれぞれ示す。ロボット30は、柱35との干渉
を回避して初期姿勢から最終姿勢まで移動する。このと
き、本発明の干渉回避経路生成方法により自動生成され
た動作プログラム例を以下に示す。
FIG. 8 is a diagram showing a case in which a case where an interference avoidance route is automatically generated is simulated. (A) shows an initial posture, (b) shows a case where interference is avoided, and (c) shows a final state. Each posture is shown. The robot 30 avoids the interference with the pillar 35 and moves from the initial posture to the final posture. At this time, an operation program example automatically generated by the interference avoidance route generation method of the present invention is shown below.

【0023】#B P F100% T−30 W0
U0 C0 B0 A0BE #B P F100% T2.29 W−10.31
U16.04 C0.57 B−16.04 A−0.
57 BE #B P F100% T30 W0 U0 C0 B
0 A0 BE #B PE すなわち、ロボット30が柱35との干渉を回避する回
避点Mは、θ軸2.29°、W軸−10.31°、U軸
16.04°、γ軸0.57°、β軸−16.04°、
α軸−0.57°として設定され、この回避点Mを通る
ことによりロボット30は柱35と干渉することなく、
初期姿勢から最終姿勢まで移動することができる。
#BPF 100% T-30 W0
U0 C0 B0 A0BE #BPF 100% T2.29 W-10.31
U16.04 C0.57 B-16.04 A-0.
57 BE #B P F 100% T30 W0 U0 C0 B
0 A0 BE #B PE That is, the avoidance point M at which the robot 30 avoids the interference with the pillar 35 is 2.29 ° in the θ axis, 10.31 ° in the W axis, 16.04 ° in the U axis, and 0. 57 °, β-axis-16.04 °,
The α axis is set as −0.57 °, and the robot 30 does not interfere with the pillar 35 by passing through the avoidance point M.
It is possible to move from the initial posture to the final posture.

【0024】上記の説明では、本発明をロボットと他の
物体との干渉に対して適用するようにしたが、ロボット
と他の物体との間のニアミスに対しても同様に適用する
ことができる。その場合は、ロボットと他の物体との間
の距離が一定距離以上接近する場合をニアミスとみなす
ように構成すればよい。
In the above description, the present invention is applied to the interference between the robot and another object, but it can be similarly applied to the near miss between the robot and the other object. .. In that case, the case where the distance between the robot and another object approaches a certain distance or more may be considered as a near miss.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ロボッ
トが他の物体と干渉するときは、回避点を設けて干渉回
避経路を自動生成するように構成した。このため、干渉
が生じてもオペレータの作業によらず、自動的にかつ短
時間で干渉回避経路を生成することができる。その際、
干渉回避経路の生成が困難な場合や、かなりの時間を要
する場合はオペレータに警告するようにしたので、無駄
な時間をかけずに速やかに干渉回避経路の生成を行うこ
とができる。
As described above, according to the present invention, when the robot interferes with another object, an avoidance point is provided and an interference avoidance route is automatically generated. Therefore, even if interference occurs, it is possible to automatically generate the interference avoidance route in a short time regardless of the work of the operator. that time,
When it is difficult to generate the interference avoidance route or when it takes a considerable time, the operator is warned, so that the interference avoidance route can be promptly generated without wasting time.

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

【図1】干渉回避経路生成ループのフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flowchart of an interference avoidance route generation loop.

【図2】本発明の干渉回避経路生成方法を実行するため
のプログラムフローチャートを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a program flow chart for executing the interference avoidance route generation method of the present invention.

【図3】本発明の干渉回避経路生成方法を実施するため
の全体構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an overall configuration for implementing an interference avoidance route generation method of the present invention.

【図4】ロボットの動作経路上に干渉領域がある場合を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a case where there is an interference area on the movement path of the robot.

【図5】直前位置と仮の回避点との間に干渉がある場合
を示す図で、(a)はステップ1を、(b)はステップ
2をそれぞれ示す。
5A and 5B are diagrams showing a case where there is an interference between the immediately preceding position and a temporary avoidance point, in which FIG. 5A shows step 1 and FIG. 5B shows step 2.

【図6】ロボットの動作経路上に複数の干渉領域がある
場合を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a case where there are a plurality of interference regions on the movement path of the robot.

【図7】ロボットが他の物体と干渉する場合をシミュレ
ートさせた場合を示す図であり、(a)は初期姿勢を、
(b)は干渉する場合を、(c)は最終姿勢をそれぞれ
示す。
FIG. 7 is a diagram showing a case where a robot simulates a case where the robot interferes with another object, and FIG.
(B) shows the case of interference, and (c) shows the final posture.

【図8】干渉回避経路を自動生成した場合をシミュレー
トさせた場合を示す図であり、(a)は初期姿勢を、
(b)は干渉を回避した場合を、(c)は最終姿勢をそ
れぞれ示す。
FIG. 8 is a diagram showing a case where a case where an interference avoidance route is automatically generated is simulated, and (a) shows an initial posture,
(B) shows the case where interference is avoided, and (c) shows the final posture.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 オフラインプログラム装置 11,12,13,14,110 干渉領域 30 ロボット 50,500 干渉回避経路 A,A1 ロボットの初期位置 B,B1 ロボットの最終位置 p1,p2,p3,p4 直前位置 q1,q2,q3,q4 直後位置 10 Offline programming device 11, 12, 13, 14, 110 Interference area 30 Robot 50,500 Interference avoidance route A, A1 Robot initial position B, B1 Robot final position p1, p2, p3, p4 Last position q1, q2 Immediately after q3, q4

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボットが作業中に他の物体と干渉しな
いようにロボットの動作経路を生成する干渉回避経路生
成方法において、 ロボットの初期位置と最終位置との間で前記ロボットが
他の物体と干渉するとき、前記干渉が生じる干渉領域の
直前位置及び直後位置の間に仮の回避点を求め、 前記初期位置と前記仮の回避点との間で前記干渉がある
とき、前記直前位置と前記仮の回避点との間で前記干渉
があるか否かを判別し、 前記直前位置と前記仮の回避点との間で前記干渉がある
とき、前記直前位置を前記初期位置とし前記仮の回避点
を前記最終位置として前記仮の回避点を求め直し、 前記初期位置と前記仮の回避点との間または前記直前位
置と前記仮の回避点との間で前記干渉がないとき、前記
仮の回避点と前記最終位置との間で前記干渉があるか否
かを判別し、 前記仮の回避点と前記最終位置との間で前記干渉がある
とき、前記仮の回避点と前記直後位置との間で前記干渉
があるか否かを判別し、 前記仮の回避点と前記直後位置との間で前記干渉がある
とき、前記仮の回避点を前記初期位置とし前記直後位置
を前記最終位置として前記仮の回避点を求め直し、 前記仮の回避点と前記最終位置との間または前記仮の回
避点と前記直後位置との間で前記干渉がないとき、前記
仮の回避点を回避点として設定し、 前記初期位置,前記回避点及び前記最終位置を結ぶ経路
をロボットの干渉回避経路とすることを特徴とする干渉
回避経路生成方法。
1. A method of generating an interference avoidance path for generating a motion path of a robot so that the robot does not interfere with another object during work, wherein the robot is in contact with another object between an initial position and a final position of the robot. When interfering, the temporary avoidance point is obtained between the position immediately before and the position immediately after the interference region where the interference occurs, and when there is the interference between the initial position and the temporary avoidance point, the immediately preceding position and the When it is determined whether there is the interference with the temporary avoidance point, and when there is the interference between the previous position and the temporary avoidance point, the previous position is set as the initial position and the temporary avoidance is performed. Redetermining the temporary avoidance point with a point as the final position, when there is no interference between the initial position and the temporary avoidance point or between the immediately preceding position and the temporary avoidance point, the temporary avoidance point Between the avoidance point and the final position When there is interference between the temporary avoidance point and the final position, it is determined whether or not there is interference between the temporary avoidance point and the immediately-following position. Determine, when there is the interference between the temporary avoidance point and the immediately after position, re-obtaining the temporary avoidance point with the temporary avoidance point as the initial position and the immediately following position as the final position, When there is no interference between the temporary avoidance point and the final position or between the temporary avoidance point and the immediately following position, the temporary avoidance point is set as an avoidance point, and the initial position and the avoidance point are set. And a method of generating an interference avoiding path, characterized in that a path connecting the final positions is used as an interference avoiding path of a robot.
【請求項2】 前記干渉領域が複数ある場合、前記回避
点の設定は最初の前記干渉領域から順次行われることを
特徴とする請求項1記載の干渉回避経路生成方法。
2. The interference avoidance route generation method according to claim 1, wherein when there are a plurality of interference regions, the avoidance point is set sequentially from the first interference region.
【請求項3】 前記仮の回避点は、前記干渉直前位置と
前記干渉直後位置との間の二分割線上または前記二分割
線上の近傍に求められることを特徴とする請求項1記載
の干渉回避経路生成方法。
3. The interference avoidance according to claim 1, wherein the temporary avoidance point is obtained on a bisecting line between the position immediately before the interference and the position immediately after the interference or in the vicinity of the bisecting line. Route generation method.
【請求項4】 前記仮の回避点の求め直しは、最大回数
が予め設定されていることを特徴とする請求項1記載の
干渉回避経路生成方法。
4. The interference avoidance route generation method according to claim 1, wherein a maximum number of times of re-obtaining the temporary avoidance points is set in advance.
【請求項5】 前記仮の回避点の求め直しが前記最大回
数を越える場合はオペレータに警告することを特徴とす
る請求項4記載の干渉回避経路生成方法。
5. The interference avoidance route generation method according to claim 4, wherein when the temporary avoidance point recalculation exceeds the maximum number of times, the operator is warned.
【請求項6】 前記ロボットと前記他の物体との間のニ
アミスに対しても適用されることを特徴とする請求項1
記載の干渉回避経路生成方法。
6. The method according to claim 1, wherein the method is also applied to a near miss between the robot and the other object.
The interference avoidance route generation method described.
JP29557391A 1991-11-12 1991-11-12 Method for generating interference evasion route Pending JPH05134732A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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