JPH0778017A - Method and device for checking interference between bodies in motion - Google Patents

Method and device for checking interference between bodies in motion

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JPH0778017A
JPH0778017A JP16143793A JP16143793A JPH0778017A JP H0778017 A JPH0778017 A JP H0778017A JP 16143793 A JP16143793 A JP 16143793A JP 16143793 A JP16143793 A JP 16143793A JP H0778017 A JPH0778017 A JP H0778017A
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JP
Japan
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interference
data
moving objects
work
robot
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JP16143793A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshimitsu Ikari
賀充 碇
Hideaki Fukuda
英明 福田
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Abstract

PURPOSE:To check the interference between the bodies in motion in a short time. CONSTITUTION:This device consists of a data input device 21 where graphics of a robot models and a work models are inputted, a simulation arithmetic unit 22 which teaches the robot and perform simulation, a data storage device 23 which stores graphics of plural robot models, graphics of plural work models, plural operation programs, and decision results of the simulation arithmetic unit 22, a batch interference check arithmetic unit 24 checks interference between a robot model and a work model at a time for each of selected combinations of robot models, work models, and operation programs, and a simulation display device 25 which displays a state wherein the interference is caused. Consequently, an interference check on respective combinations of the robot models, work models, and instruction programs can be made an bloc in a short time.

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,動作物体間の干渉チェ
ック方法及びその装置に係り,例えばオフラインのロボ
ット教示システムに適用される動作物体間の干渉チェッ
ク方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for checking interference between moving objects, and more particularly to a method and apparatus for checking interference between moving objects applied to an off-line robot teaching system.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットのシステム化を図る場
合,オフラインのロボット教示をいかに効率よく行うか
が重要なポイントとなる。このような教示システムに適
用される干渉チェック方法としては,従来技術の代表的
な方法である交点計算法があげられる。この方法は対象
物体の面や稜線の方程式を解き,それらの交点を求める
ことによって干渉の有無を判断しようとするものである
(所謂詳細チェック)。しかし,この方法では対象物の
形状の複雑化により計算量が増大し,干渉の判定に時間
がかかるという問題があった。このため,近年では高速
の干渉チェックを行うために,複雑なロボットやワーク
の形状を簡単な図形(例えば直方体)に近似して干渉チ
ェックを行うことによって干渉の判定をしていた(所謂
粗チェック)。また,それよりももっと詳細なレベルで
の粗チェックとして凸多面体どうしの面法線ベクトルと
点ベクトルとの内積の値が示す幾何学的な位置関係によ
って干渉の判定を行う方法が用いられていた(図8参
照)。しかし,厳密な干渉チェックが必要になった場合
に上記粗チェックではどうしても精度の面で問題があ
る。そこで,粗チェックで干渉ありと判定された部分に
のみ詳細チェックを適用する技術が開発された(特開平
1−17305号公報)。 この詳細チェックにおいて
は,例えばロボットの稜線を含む直線とワーク面を含む
無限平面との交点を上記交点計算法により求め,交点が
ワーク面内に含まれているがどうかの判定を行う。この
判定は以下のように行われる。即ち,図9のようにワー
ク面S1の任意の頂点Aから交点Nに到る方向ベクトル
ANを求めた後,交点Nを始点とするベクトルANに平
行な半直線LLを定義する。半直線LLがワーク面S1
の稜線SL1と交差する数を計数する(頂点を通った時
は2カウントアップ,その他は1カウントアップとす
る)。計数値が奇数の場合には交点Nはワーク面S1内
に存在する(ワーク面S1とロボットの稜線L1は交差
する。又,計数値が偶数の場合には交点Nはワーク面S
1内に存在しない(ワーク面S1とロボットの稜線L1
は交差しない)。対象となる各ワーク面S1とロボット
の全稜線L1との交差がなければワークとロボットとは
干渉しないと判定し,1つでも交差があれば干渉すると
判定する。本件出願人は,かかる立体の干渉チェック方
法において,データ入力された第1の立体の内のいずれ
か一方の立体の稜線を含む直線と他方の立体の面を含む
無限平面との干渉に基づいて両立体間での干渉チェック
を行う立体の干渉チェック方法において,上記干渉点か
ら上記他方の立体の面を形成する各頂点に向かうベクト
ル間の角度の合計に基づいて干渉チェックを行う干渉チ
ェック方法及びその装置を開発している(特願平4−1
30814号)。この従来技術では立体間の相対位置関
係に拘らずに高精度でかつ高速に干渉チェックを行い得
る。また,特開昭64−48106号公報に開示されて
いるように,ロボットと障害物の局所的な干渉チェック
を行うロボットシミュレーション干渉チェック方式にお
いて,ロボットと障害物の辺をそれぞれ1以上指定し,
該指定したロボットの1辺がシミュレーションにより形
成する平面と該指定した障害物の辺とが交点を持てば,
干渉があると認識するようにした従来技術が知られてい
る。 以上のような両従来技術において実際の干渉チェ
ック作業は,シミュレーションを行う例えばパソコン・
ワークステーション等を利用してオフラインでシミュレ
ーションを行うロボット教示システムの表示画面上に例
えばロボットモデルとワークモデルとを表示し,表示さ
れた一対のロボットモデルおよびワークモデルに対し
て,ロボットの動作教示中および教示後の動作シミュレ
ーション中に作業員が上記表示画面を目視しながら,干
渉チェックを行っていた。そして,干渉が発生した場合
には,既に教示されているロボットモデルおよびワーク
モデルの教示プログラムを変更して干渉を防止する作業
を行っていた。
2. Description of the Related Art In order to systemize an industrial robot, it is important to efficiently perform offline robot teaching. As an interference check method applied to such a teaching system, there is an intersection calculation method which is a typical method of the prior art. This method attempts to determine the presence or absence of interference by solving the equations of the surface or ridge of the target object and finding their intersections (so-called detailed check). However, this method has a problem that the amount of calculation increases due to the complicated shape of the object, and it takes time to determine the interference. For this reason, in recent years, in order to perform high-speed interference check, the shape of a complicated robot or work is approximated to a simple figure (for example, a rectangular parallelepiped) to perform the interference check to determine the interference (a so-called rough check). ). In addition, as a coarser check at a more detailed level than that, a method of determining interference based on the geometrical positional relationship indicated by the inner product value of the surface normal vector and the point vector of convex polyhedra was used. (See Figure 8). However, if a strict interference check is required, the rough check inevitably has a problem in terms of accuracy. Therefore, a technique has been developed in which the detailed check is applied only to the portion determined to have interference in the rough check (Japanese Patent Laid-Open No. 1-17305). In this detailed check, for example, an intersection of a straight line including the ridge of the robot and an infinite plane including the work surface is obtained by the above-described intersection calculation method, and it is determined whether the intersection is included in the work surface. This determination is performed as follows. That is, as shown in FIG. 9, after obtaining the direction vector AN from the arbitrary vertex A of the work surface S1 to the intersection point N, the half line LL parallel to the vector AN starting from the intersection point N is defined. Half line LL is work surface S1
The number of intersections with the ridge line SL1 is counted (2 counts up when passing through the apex, 1 counts up otherwise). When the count value is an odd number, the intersection point N exists within the work surface S1 (the work surface S1 intersects with the ridge line L1 of the robot. When the count value is an even number, the intersection point N is the work surface S1.
1 does not exist (work surface S1 and robot ridge line L1
Does not intersect). If there is no intersection between each target work surface S1 and the entire ridge line L1 of the robot, it is determined that the work and the robot do not interfere, and if there is even one intersection, it is determined that they interfere. The applicant of the present invention, based on the interference between a straight line including a ridgeline of one of the first solids input with data and an infinite plane including the surface of the other solid, in the method for checking interference of the solids. A method for checking interference between two solids, which comprises performing interference check based on a total angle between vectors from the interference point to each vertex forming the surface of the other solid, and We are developing the device (Japanese Patent Application No. 4-1).
No. 30814). In this conventional technique, the interference check can be performed with high accuracy and high speed regardless of the relative positional relationship between the solid bodies. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-48106, in a robot simulation interference check method for performing local interference check of a robot and an obstacle, one or more sides of the robot and the obstacle are designated,
If the plane formed by one side of the designated robot by simulation and the side of the designated obstacle have an intersection,
There is known a conventional technique that recognizes that there is interference. In both of the above-mentioned conventional techniques, the actual interference check work is performed by performing a simulation on a personal computer.
For example, a robot model and a work model are displayed on the display screen of a robot teaching system that performs offline simulation using a workstation or the like, and the robot motion is being taught to the displayed pair of robot model and work model. Also, during the operation simulation after teaching, the worker checked the interference while visually checking the above display screen. When interference occurs, the teaching programs of the robot model and work model that have already been taught are changed to prevent the interference.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記し
た従来技術の干渉チェック作業では,表示画面上でシミ
ュレーションされるロボットモデルおよびワークモデル
の動作を目視して上記ロボット教示システムと対話式の
オペレーションを実行することにより干渉チェックを行
っているので,シミュレーション中に作業員は常時表示
画面を監視し続けなければならず,干渉チェック作業に
長時間を要するという問題がある。そして,ロボットモ
デルまたはワークモデルの形状が複雑な場合には,表示
画面上に両モデルを描画するのに長時間を要し,干渉チ
ェック作業に一層長時間を要することになる。特に,複
数のロボットモデルおよびワークモデルを対象に干渉チ
ェックを行う場合には,ロボットモデルとワークモデル
の組み合わせ数が増加し,各組み合わせ毎に上記したよ
うな干渉チェック作業を行う必要があり,干渉チェック
作業に長時間を要するという問題が顕著となる。本発明
は,このような従来の技術における課題を解決するため
に,動作物体間の干渉チェック方法及びその装置を改良
し,短時間で干渉チェック作業を行うことができる動作
物体間の干渉チェック方法及び装置を提供することを目
的とするものである。
However, in the above-mentioned conventional interference check work, the operation of the robot model and the work model simulated on the display screen is visually observed to execute the interactive operation with the robot teaching system. Since the interference check is performed by doing so, the worker must constantly monitor the display screen during the simulation, and there is a problem that the interference check work takes a long time. When the shape of the robot model or the work model is complicated, it takes a long time to draw both models on the display screen, and it takes a longer time for the interference check work. In particular, when performing interference check on multiple robot models and work models, the number of combinations of robot models and work models increases, and it is necessary to perform the above-mentioned interference check work for each combination. The problem that the check work takes a long time becomes remarkable. In order to solve the problems in the prior art, the present invention improves a method for checking interference between moving objects and its apparatus, and a method for checking interference between moving objects capable of performing interference check work in a short time. And to provide a device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は,立体形状データが既知の2以上の物体が予
め教示された一連の動作軌跡に関する動作プログラムに
従って相対的に動作する場合の上記物体間の干渉状態を
抽出する干渉チェック方法において, 上記各物体の動
作を上記一連の動作プログラムに従ってオフラインで連
続的にシミュレーションして上記一連の動作についての
各物体間の干渉の有無を判断し,これを記憶すると共
に,干渉が生じた場合に少なくとも上記動作プログラム
内の干渉の生じた全ての位置に関するデータを記憶する
ことを特徴とする動作物体間の干渉チェック方法及びそ
の装置として構成される。更には,動作物体群とその動
作プログラムとの組み合わせを複数作成し,該複数の組
み合わせについて上記干渉有無の判断とその記憶及び干
渉位置に関するデータの記憶を一括して行うことを特徴
とする動作物体間の干渉チェック方法及びその装置であ
る。上記動作物体の一例としてワークと該ワークに対し
て相対動作するロボットが挙げられる。更には,上記動
作物体の一例として複数のワークが挙げられる。さらに
は,動作物体が複数のロボットである場合も考えられ
る。更には,動作プログラム内の干渉の生じた全ての位
置に関するデータに加えて上記干渉の生じた位置に対応
する干渉の生じた物体の部位に関するデータを記憶する
ことも考えられる。上記動作プログラム内の干渉の生じ
た位置に関するデータの一例として動作プログラム内の
干渉が生じている教示点間の開始点を表すデータを用い
ることができる。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a case in which two or more objects whose solid shape data are known relatively move in accordance with a motion program relating to a series of motion loci taught in advance. In the interference checking method for extracting the interference state between the objects, the operation of each object is continuously simulated offline according to the above operation program to determine the presence or absence of interference between the objects in the above operation. , A method and apparatus for checking interference between moving objects, characterized by storing this and at least data regarding all positions where interference has occurred in the operation program when interference occurs . Furthermore, a plurality of combinations of a group of motion objects and their motion programs are created, and the judgment of presence / absence of the interference, the storage thereof, and the storage of the data regarding the interference position are collectively performed for the plurality of combinations. An interference check method and an apparatus therefor. An example of the moving object is a work and a robot that moves relative to the work. Furthermore, a plurality of works can be cited as an example of the moving object. Furthermore, it is possible that the moving objects are multiple robots. Further, in addition to the data on all positions where interference has occurred in the operation program, it is also possible to store the data about the part of the object where interference has occurred corresponding to the position where interference has occurred. As an example of the data relating to the position where the interference occurs in the operation program, data representing the start point between the teaching points where the interference occurs in the operation program can be used.

【0005】[0005]

【作用】本発明によれば,立体形状データが既知の2以
上の物体が予め教示された一連の動作軌跡に関する動作
プログラムに従って相対的に動作する場合の上記物体間
の干渉状態を抽出する際に,オフラインで連続的にシミ
ュレーションして上記一連の動作についての各物体間の
干渉の有無が判断され,その結果が記憶されると共に,
干渉が生じた場合に少なくとも上記動作プログラム内の
干渉の生じた全ての位置に関するデータが記憶される。
そのため,シミュレーション中はオペレータは他の仕事
に従事することができ,結果的に干渉の生じた部分につ
いてのみオペレータが直接チェック作業すればよいの
で,作業能率が向上する。更には,動作物体群とその動
作プログラムとの組み合わせが複数作成される時に,該
複数の組み合わせについて上記干渉有無の判断と,その
記憶及び干渉位置に関するデータの記憶とが一括して行
なわれる。その結果,動作物体群とその動作プログラム
との組み合わせが多数作成される時にオペレータによる
チェックはまとめておこなわれるので干渉チェックの能
率を向上させることができる。動作プログラム内の干渉
の生じた全ての位置に関するデータに加えて上記干渉の
生じた位置に対応する干渉の生じた物体の部位に関する
データが記憶される場合には,即座に干渉部位を知るこ
とができ,オペレータの作業能率はますます向上する。
動作プログラム内の干渉の生じた位置に関するデータと
して動作プログラム内の干渉が生じている教示点間の開
始点を表すデータを採用すれば,取り扱うデータがオペ
レータにとって分かりやすくなり,オペレータの負担が
軽減される。
According to the present invention, when extracting the interference state between the objects in the case where two or more objects whose solid shape data are known relatively move in accordance with the operation program regarding a series of operation loci taught in advance. , Simultaneously performing offline simulation to determine the presence or absence of interference between objects in the above series of movements, and store the result,
In the event of interference, at least data relating to all positions of interference in the operating program is stored.
Therefore, the operator can engage in other work during the simulation, and as a result, the operator only needs to directly check the part where the interference has occurred, so that the work efficiency is improved. Further, when a plurality of combinations of the moving object group and the moving programs thereof are created, the presence / absence of the interference is determined and the storage and the data regarding the interference position are collectively stored for the plurality of combinations. As a result, when a large number of combinations of the moving object group and the moving program thereof are created, the checking is performed collectively by the operator, so that the efficiency of the interference checking can be improved. If the data on all the positions of the interference in the operation program and the data on the part of the object having the interference corresponding to the position of the interference are stored, it is possible to immediately know the part of the interference. Therefore, the work efficiency of the operator is further improved.
If the data indicating the start point between the teaching points where the interference occurs in the operation program is adopted as the data regarding the position where the interference occurs in the operation program, the data to be handled will be easy for the operator to understand and the burden on the operator will be reduced. It

【0006】[0006]

【実施例】以下,添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に,図1は本発明の一実施例に係るオフラインでロボッ
トシミュレーションを行う一括干渉チェック装置1の概
略構成を示すブロック図,図2は該一括干渉チェック装
置1に設けられたシミュレーション演算装置22の概略
構成を示すブロック図,図3は該一括干渉チェック装置
1の動作手順を示すフローチャート,図4は一括干渉チ
ェック装置1の表示画面を示す説明図,図5は該表示画
面に表示される干渉チェック結果の表を示す説明図,図
6は干渉が発生する位置データ等を表示する図表であ
る。この一括干渉チェック装置1のオフラインのロボッ
ト教示システム20への適用を考え,図1に干渉チェッ
ク装置1廻りのハードウェア構成を示す。このシステム
20はロボットモデル10の作業対象となるワークモデ
ル11の3次元モデル等を入力するマウス,キーボード
等のデータ入力装置21と,ロボットの教示とシミュレ
ーションを行うCPUにより構成されるシミュレーショ
ン演算装置22と,複数のロボットモデル10の図形,
複数のワークモデル11の図形,複数の動作プログラム
および上記シミュレーション演算装置22での判定結果
を記憶するデータ記憶装置23と,選択されたロボット
モデル10,ワークモデル11および動作プログラムを
複数組に組み合わせ,複数の各組み合わせ毎についてロ
ボットモデル10とワークモデル11の干渉チェックを
一括して行う一括干渉チェック演算装置24と,上記デ
ータ記憶装置23に記憶されている干渉が発生する位置
データに基づき,上記全組み合わせについてロボットモ
デル10とワークモデル11との間に干渉が発生してい
る状態を表示するシミュレーション表示装置25とから
構成されている。このシステム20の概略の動作手順
は,図2を参照すると以下の通りである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for the understanding of the present invention. The following embodiments are examples of embodying the present invention and are not intended to limit the technical scope of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a collective interference checking device 1 for performing off-line robot simulation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a simulation operation device 22 provided in the collective interference checking device 1. 3 is a block diagram showing the schematic configuration of FIG. 3, FIG. 3 is a flowchart showing the operation procedure of the collective interference checking device 1, FIG. 4 is an explanatory view showing a display screen of the collective interference checking device 1, and FIG. 5 is displayed on the display screen. FIG. 6 is an explanatory view showing a table of interference check results, and FIG. 6 is a table showing position data and the like where interference occurs. Considering the application of the collective interference checking device 1 to the offline robot teaching system 20, FIG. 1 shows a hardware configuration around the interference checking device 1. The system 20 includes a data input device 21 such as a mouse and a keyboard for inputting a three-dimensional model of the work model 11 which is a work target of the robot model 10, and a simulation operation device 22 including a CPU for teaching and simulating the robot. And the figures of the plurality of robot models 10,
A data storage device 23 that stores the figures of a plurality of work models 11, a plurality of operation programs, and the determination results of the simulation operation device 22, and the selected robot model 10, work model 11, and operation programs are combined into a plurality of sets, Based on the collective interference check calculation device 24 that collectively performs the interference check of the robot model 10 and the work model 11 for each of a plurality of combinations, and the position data that causes the interference stored in the data storage device 23, The combination includes a simulation display device 25 that displays a state where interference occurs between the robot model 10 and the work model 11. The general operation procedure of the system 20 is as follows with reference to FIG.

【0007】まず,オペレータが3次元データ入力装置
21によってワークモデル11の図形データやロボット
モデル10のエンドエフェクタの先端位置,各教示点で
の作業命令コード等の教示データおよび隣接する教示点
間における上記エンドエフェクタの通過軌跡データ等を
含む動作プログラムを入力する。シミュレーション演算
装置22ではその動作教示部26および動作シミュレー
ション部25においてマルチプロセッサからなる一括干
渉チェック演算装置24と通信できるようになってい
る。該一括干渉チェック演算装置24により干渉がある
と判定された場合には,オペレータにより教示データが
修正され,シミュレーション表示装置25により例えば
画面処理が行われる。そして,生成された教示データは
演算処理装置22のデータ転送部28でフォーマット変
換された後,ロボット制御盤(不図示)へ転送される。
このようなシステム20に組み込まれた一括干渉チェッ
ク装置1の作業手順について図3〜図6を参照してステ
ップS1,S2,…の順に以下説明する。 図3に示す
ように,オペレータがデータ入力装置21を操作するこ
とによってシミュレーションの対象となるロボットモデ
ル10やワークモデル11の名前が入力される(S
1)。このときデータ記憶装置23に記憶されている選
択されたロボットモデル10およびワークモデル11の
図形データがシミュレーション演算装置22の内部で展
開され,図4に示す如くシミュレーション表示装置25
の表示画面上に描画される。この状態で,オペレータが
上記入力装置21を操作してロボットモデル10のエン
ドエフェクタの先端の位置を指定することにより複数の
教示点を指示すると共に,各教示点での作業命令コード
が入力される(S2)。次に,上記シミュレーション演
算装置24がステップS2において指定されたデータに
基づいて動作プログラムとしての教示プログラムが作成
される(S3)。そして,任意選択されたロボットモデ
ル10およびワークモデル11に対する教示プログラム
が複数作成される。 このように複数の教示プログラム
の作成が完了した後には,図5に示す如くオペレータが
データ入力装置21により干渉チェックを行いたいロボ
ットモデル名,ワークモデル名,教示プログラム名およ
び干渉チェックの演算結果を格納する出力ファイル名を
入力する(S5)。ステップS5で,干渉チェック対象
が選択されると,上記干渉チェック演算装置24が選択
されたロボットモデル10,ワークモデル11および教
示プログラムの各組み合わせ毎に干渉チェックを開始
し,順次指定された全組み合わせにわたって干渉チェッ
ク演算を自動的に行うことにより,干渉チェック処理が
なされる(S6)。
First, the operator uses the three-dimensional data input device 21 to draw the graphic data of the work model 11, the tip position of the end effector of the robot model 10, the teaching data such as the work command code at each teaching point, and the adjacent teaching points. An operation program including passage data of the end effector is input. In the simulation arithmetic unit 22, the motion teaching unit 26 and the motion simulation unit 25 can communicate with the collective interference check arithmetic unit 24 composed of a multiprocessor. When the collective interference check calculation device 24 determines that there is interference, the operator corrects the teaching data and the simulation display device 25 performs screen processing, for example. Then, the generated teaching data is format-converted by the data transfer unit 28 of the arithmetic processing unit 22 and then transferred to the robot control panel (not shown).
A work procedure of the collective interference checking device 1 incorporated in such a system 20 will be described below in the order of steps S1, S2, ... With reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the operator operates the data input device 21 to input the names of the robot model 10 and the work model 11 to be simulated (S).
1). At this time, the graphic data of the selected robot model 10 and work model 11 stored in the data storage device 23 is developed inside the simulation calculation device 22, and as shown in FIG.
Is drawn on the display screen. In this state, the operator operates the input device 21 to specify the position of the tip of the end effector of the robot model 10 to indicate a plurality of teaching points, and the work command code at each teaching point is input. (S2). Next, the simulation computing device 24 creates a teaching program as an operation program based on the data designated in step S2 (S3). Then, a plurality of teaching programs for the arbitrarily selected robot model 10 and work model 11 are created. After the completion of the plurality of teaching programs, the operator inputs the robot model name, the work model name, the teaching program name, and the calculation result of the interference check, which the operator wants to perform the interference check with the data input device 21, as shown in FIG. Input the output file name to be stored (S5). When the interference check target is selected in step S5, the interference check computing device 24 starts the interference check for each combination of the selected robot model 10, work model 11 and teaching program, and sequentially specifies all combinations. The interference check processing is performed by automatically performing the interference check calculation over (S6).

【0008】ここで,本実施例における交点Nがワーク
面S1内に含まれているか否かの判定原理の一例につい
て図7(a),(b)を参照して説明する。交点Nから
ワーク面S1の各頂点A,B,C,Dに向けてベクトル
NA,NB,NC,NDをとる。そして,それぞれのベ
クトル間の角度θ1,θ2,…を順方向に加算してい
く。交点Nがワーク面S1内に含まれていない場合はそ
の和は0度となり,ロボット10の稜線L1とワーク面
S1とは干渉していないとθは判定できる(図7
(a))。含まれている場合はその和は360度とな
り,干渉していると判定できる(図7(b))。各組み
合わせ毎に上記ステップS6の干渉チェック処理が完了
すると,その結果が表示装置25の画面上に表示される
図4の表に「干渉有り」または「干渉無し」のように表
示され,各出力ファイルLIST1,2,3…のデータ
が上記データ記憶装置23に記憶される(S7)。一
方,処理中の場合には,上記図4の表に「処理中」と表
示される。この干渉チェック処理が実行されている間
は,オペレータは何等の操作・監視を行うことが不要に
なるので,上記システム20から離れて他の作業を行う
ことができる。次に,ステップS7の干渉チェック処理
が完了した後には,ステップS4へ進み以下の如く干渉
が発生する教示プログラムの修正を行う。このとき,オ
ペレータは上記データ記憶装置23から図6に示す干渉
チェック出力リスト30を呼び出し,表示装置25の画
面上に表示させる。上記干渉チェック出力リスト30に
おいて,教示点番号とは,ロボットモデル10およびワ
ークモデル11の干渉が発生している教示点間の開始点
の番号を示し,ロボット部位名およびワーク部位名とは
干渉が発生しているロボット及びワークの部位の名称を
示している。このような干渉チェック出力リストが表示
装置25の画面に表示されると,オペレータは表示され
ている出力ファイル名例えばLIST1に対応した教示
プログラムを選択し,データ入力装置21により上記教
示点番号を入力すると,図4に示すように,ロボットモ
デル10とワークモデル11とが入力された教示点番号
において干渉の発生した状態で画面上に描画される。そ
して,オペレータは画面を目視しながら,干渉が発生し
ないように上記教示プログラムの変更・修正を行い,修
正後の教示プログラムをデータ記憶装置23に記憶さ
せ,一括干渉チェック装置1の処理を終了する。
An example of the principle of determining whether the intersection point N is included in the work surface S1 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). Vectors NA, NB, NC and ND are taken from the intersection point N toward the vertices A, B, C and D of the work surface S1. Then, the angles θ1, θ2, ... Between the respective vectors are added in the forward direction. When the intersection point N is not included in the work surface S1, the sum is 0 degrees, and θ can be determined as not interfering with the ridge line L1 of the robot 10 and the work surface S1 (FIG. 7).
(A)). When included, the sum is 360 degrees, and it can be determined that there is interference (FIG. 7B). When the interference check processing in step S6 is completed for each combination, the result is displayed in the table of FIG. 4 displayed on the screen of the display device 25 as “with interference” or “without interference”, and each output is output. The data of the files LIST1, 2, 3, ... Are stored in the data storage device 23 (S7). On the other hand, when the processing is in progress, “processing” is displayed in the table of FIG. While the interference check process is being performed, the operator does not need to perform any operation / monitoring, and can perform other work away from the system 20. Next, after the interference check processing in step S7 is completed, the process proceeds to step S4, and the teaching program in which interference occurs is corrected as follows. At this time, the operator calls the interference check output list 30 shown in FIG. 6 from the data storage device 23 and displays it on the screen of the display device 25. In the interference check output list 30, the teaching point number indicates the starting point number between the teaching points where the robot model 10 and the work model 11 are interfering with each other, and the robot part name and the work part name do not interfere with each other. The names of the parts of the robot and the work that are occurring are shown. When such an interference check output list is displayed on the screen of the display device 25, the operator selects the teaching program corresponding to the displayed output file name, for example, LIST1, and inputs the teaching point number by the data input device 21. Then, as shown in FIG. 4, the robot model 10 and the work model 11 are drawn on the screen in a state where interference has occurred at the input teaching point number. Then, the operator visually changes the teaching program while observing the screen so that interference does not occur, stores the corrected teaching program in the data storage device 23, and ends the processing of the collective interference checking device 1. .

【0009】このように本実施例によれば任意に選択さ
れるロボットモデル10,ワークモデル11及び教示プ
ログラムの組み合わせからなる複数の組み合わせについ
て,ロボットとワークとの干渉発生を一括して自動的に
チェックすることができ,その干渉チェック処理中に
は,オペレータが干渉チェック作業に拘束されることが
なく,干渉チェック作業が省力化される。なお,本発明
は以上の一実施例に限定されず,種々変形可能である。
上記実施例では一括チェック装置1をオフラインのロボ
ット教示システム20に適用したが,通信回線機能をロ
ボットシミュレータや3次元CAD等に適用することも
できる。また,干渉チェック対象としては,ロボットと
ワークとの組み合わせに限らず,複数のワーク同士や複
数のロボット同士のように他の2以上の動作物体間の干
渉をチェックすることもできる。更に,上記実施例のよ
うな動作物体群とその動作プログラムとの組み合わせを
複数作成し,該複数の組み合わせについて干渉有無の判
断と,干渉位置に関するデータの記憶を一括して処理す
る場合に限らず,動作物体群とその動作プログラムから
なる単一の組み合わせについて,干渉有無の判断と,干
渉位置に関するデータの記憶を行うこともできる。ま
た,上記実施例のように干渉が発生している状態を表示
装置25の画面上に表示する場合に限らず,動作プログ
ラム内の干渉の生じた全ての位置に関するデータを記憶
し,その記憶データを利用して干渉が発生しないように
動作プログラムを修正することもできる。
As described above, according to the present embodiment, with respect to a plurality of arbitrarily selected combinations of the robot model 10, the work model 11, and the teaching program, the occurrence of the interference between the robot and the work is collectively and automatically performed. It is possible to check, and during the interference check process, the operator is not restricted by the interference check work, and the interference check work is saved. It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways.
Although the batch check device 1 is applied to the off-line robot teaching system 20 in the above embodiment, the communication line function may be applied to a robot simulator, a three-dimensional CAD, or the like. Further, the target of the interference check is not limited to the combination of the robot and the work, but it is also possible to check the interference between two or more other moving objects such as a plurality of works or a plurality of robots. Furthermore, the present invention is not limited to the case where a plurality of combinations of the moving object group and the moving program thereof are created as in the above-described embodiment, the presence / absence of interference is determined and the storage of data regarding the interference position is collectively processed for the plurality of combinations. It is also possible to judge the presence / absence of interference and store the data on the interference position for a single combination of the moving object group and its moving program. Further, not only when the state where the interference is generated is displayed on the screen of the display device 25 as in the above-described embodiment, the data regarding all the positions where the interference is generated in the operation program is stored and the stored data is stored. It is also possible to modify the operation program by using so that interference does not occur.

【0010】[0010]

【発明の効果】本発明にかかる動作物体間の干渉チェッ
ク方法及びその装置は,上記したように構成されている
ため,オフラインのロボット教示システムに適用した場
合,干渉が発生している全ての位置に関するデータを記
憶して,その記憶データを動作プログラムの修正に利用
することができ,干渉チェック作業を省力化することが
できる。
Since the method and apparatus for checking interference between moving objects according to the present invention are configured as described above, when applied to an off-line robot teaching system, all positions where interference occurs. It is possible to memorize the data related to, and use the stored data for the correction of the operation program, so that the interference check work can be saved.

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

【図1】 本発明の一実施例にかかる一括干渉チェック
装置1の概略構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a collective interference check device 1 according to an embodiment of the present invention.

【図2】 一括チェック装置1のシミュレーション演算
装置22の概略構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a simulation calculation device 22 of the collective checking device 1.

【図3】 一括干渉チェック装置1の動作手順を示すフ
ローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the collective interference checking device 1.

【図4】 シミュレーション表示装置25の表示画面を
示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a display screen of the simulation display device 25.

【図5】 干渉判定結果を表示するための図表。FIG. 5 is a chart for displaying the interference determination result.

【図6】 干渉が発生している教示点番号と位置データ
を表示するための図表。
FIG. 6 is a chart for displaying teaching point numbers and position data in which interference occurs.

【図7】 詳細チェックの原理を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the principle of a detailed check.

【図8】 粗チェックの原理を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the principle of rough check.

【図9】 従来の詳細チェックの原理を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the principle of a conventional detailed check.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…一括干渉チェック装置 6…一括演算回路(一括演算手段に相当) 8…干渉位置記憶部(干渉位置記憶手段に相当) 10…ロボットモデル(動作物体の一例) 11…ワークモデル(動作物体の一例) 21…データ入力装置(入力手段に相当) 22…シミュレーション演算装置(シミュレーション演
算部に相当) 23…データ記憶装置(形状記憶手段,動作プログラム
記憶手段,干渉位置記憶手段に相当) 24…一括干渉チェック演算装置(一括演算手段に相
当) 25…シミュレーション表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Collective interference check device 6 ... Collective calculation circuit (corresponding to collective calculation means) 8 ... Interference position storage unit (corresponding to interference position storage means) 10 ... Robot model (example of moving object) 11 ... Work model (of moving object) 21) Data input device (corresponding to input means) 22 ... Simulation calculation device (corresponding to simulation calculation section) 23 ... Data storage device (corresponding to shape storage means, operation program storage means, interference position storage means) 24 ... Collective Interference check calculation device (corresponding to collective calculation means) 25 ... Simulation display device

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 立体形状データが既知の2以上の物体が
予め教示された一連の動作軌跡に関する動作プログラム
に従って相対的に動作する場合の上記物体間の干渉状態
を抽出する干渉チェック方法において,上記各物体の動
作を上記一連の動作プログラムに従ってオフラインで連
続的にシミュレーションして上記一連の動作についての
各物体間の干渉の有無を判断し,これを記憶すると共
に,干渉が生じた場合に少なくとも上記動作プログラム
内の干渉の生じた全ての位置に関するデータを記憶する
ことを特徴とする動作物体間の干渉チェック方法。
1. An interference check method for extracting an interference state between the objects when two or more objects having known three-dimensional shape data relatively move according to a motion program relating to a series of motion loci taught in advance. The motion of each object is continuously simulated off-line in accordance with the above series of motion programs to determine the presence or absence of interference between the objects in the above series of motions, which is stored, and at least when the interference occurs, A method for checking interference between moving objects, characterized by storing data regarding all positions where interference occurs in an operation program.
【請求項2】 動作物体群とその動作プログラムとの組
み合わせを複数作成し,該複数の組み合わせについて上
記干渉有無の判断とその記憶及び干渉位置に関するデー
タの記憶を一括して行う請求項1に記載の動作物体間の
干渉チェック方法。
2. The method according to claim 1, wherein a plurality of combinations of the moving object group and the moving program thereof are created, and the presence / absence of the interference, the storage thereof, and the storage of the data regarding the interference position are collectively performed for the plurality of combinations. Interference check method between the moving objects of.
【請求項3】 動作物体がワークと該ワークに対して相
対動作するロボットである請求項1又は請求項2に記載
の動作物体間の干渉チェック方法。
3. The method for checking interference between moving objects according to claim 1, wherein the moving object is a work and a robot that moves relative to the work.
【請求項4】 動作物体が複数のワークである請求項1
又は請求項2に記載の動作物体間の干渉チェック方法。
4. The moving object is a plurality of works.
Alternatively, the method for checking interference between moving objects according to claim 2.
【請求項5】 動作物体が複数のロボットである請求項
1又は請求項2に記載の動作物体間の干渉チェック方
法。
5. The method for checking interference between moving objects according to claim 1, wherein the moving objects are a plurality of robots.
【請求項6】 動作プログラム内の干渉の生じた全ての
位置に関するデータに加えて上記干渉の生じた位置に対
応する干渉の生じた物体の部位に関するデータを記憶す
る請求項1,請求項2,請求項3,請求項4あるいは請
求項5に記載の動作物体間の干渉チェック方法。
6. The method according to claim 1, wherein, in addition to the data on all the positions where the interference has occurred in the operation program, the data about the part of the object where the interference occurs corresponding to the position where the interference occurs is stored. An interference check method between moving objects according to claim 3, claim 4 or claim 5.
【請求項7】 動作プログラム内の干渉の生じた位置に
関するデータが動作プログラム内の干渉が生じている教
示点間の開始点を表すデータである請求項1,請求項
2,請求項3,請求項4,請求項5あるいは請求項6に
記載の動作物体間の干渉チェック方法。
7. The data relating to the position where the interference occurs in the operation program is the data representing the start point between the teaching points where the interference occurs in the operation program. The method for checking interference between moving objects according to claim 4, claim 5, or claim 6.
【請求項8】 相対的に動作する2以上の物体の立体形
状データを記憶する形状記憶手段と,上記物体の一連の
動作軌跡に関する動作プログラムを記憶する動作プログ
ラム記憶手段と,上記物体を表示すると共にオフライン
でシミュレーション動作させるシミュレーション演算部
と,上記形状記憶手段に記憶された物体を上記動作プロ
グラム記憶手段に記憶された動作プログラムに従ってシ
ミュレーション動作させた時の物体間の干渉を演算する
干渉演算部とを備えてなる動作物体間の干渉チェック装
置において, 上記干渉演算部が上記物体のシミュレー
ション動作を一連の動作プログラムに従って連続的に行
わせ,該一連のシミュレーション動作についての各物体
間の干渉の有無を判断し,記憶する干渉有無記憶手段
と,干渉が生じた場合に少なくとも上記動作プログラム
内の干渉の生じた全ての位置に関するデータを記憶する
干渉位置記憶手段とを具備してなることを特徴とする動
作物体間の干渉チェック装置。
8. A shape storage means for storing three-dimensional shape data of two or more objects that relatively move, an operation program storage means for storing an operation program related to a series of operation loci of the object, and the object to be displayed. And a simulation calculation unit for performing a simulation operation off-line, and an interference calculation unit for calculating interference between the objects when the object stored in the shape storage unit is simulated according to the operation program stored in the operation program storage unit. In the interference check device between moving objects, the interference calculation unit continuously performs the simulation operation of the object according to a series of operation programs, and determines whether there is interference between the objects in the series of simulation operations. When interference occurs with the presence / absence storage means for judging and storing At least interference checking apparatus between operating objects characterized by comprising comprises a interference position storage means for storing data relating to all the positions occurring in the interference in the operation program.
【請求項9】 動作物体群とその動作プログラムとの組
み合わせを複数作成し,該複数の組み合わせについて上
記干渉有無の判断とその記憶及び干渉位置に関するデー
タの記憶を一括して行う一括演算手段を具備してなる請
求項1に記載の動作物体間の干渉チェック装置。
9. A collective calculation means for creating a plurality of combinations of a group of motion objects and a motion program thereof, and collectively determining the presence / absence of the interference, storing the combination and storing data relating to the interference position for the plurality of combinations. The interference check device between moving objects according to claim 1.
【請求項10】 動作物体がワークと該ワークに対して
相対動作するロボットである請求項8又は請求項9に記
載の動作物体間の干渉チェック装置。
10. The interference check device between moving objects according to claim 8 or 9, wherein the moving object is a work and a robot that moves relative to the work.
【請求項11】 動作物体が複数のワークである請求項
8又は請求項9に記載の動作物体間の干渉チェック装
置。
11. The interference checking apparatus between moving objects according to claim 8, wherein the moving objects are a plurality of works.
【請求項12】 動作物体が複数のロボットである請求
項8又は請求項9に記載の動作物体間の干渉チェック装
置。
12. The interference check device between moving objects according to claim 8, wherein the moving objects are a plurality of robots.
【請求項13】 干渉位置記憶手段が動作プログラム内
の干渉の生じた全ての位置に関するデータに加えて上記
干渉の生じた位置に対応する干渉の生じた物体の部位に
関するデータを記憶する請求項8,請求項9,請求項1
0,請求項11あるいは請求項12に記載の動作物体間
の干渉チェック装置。
13. The interference position storage means stores, in addition to the data on all the positions where the interference has occurred in the operation program, the data on the part of the object where the interference has occurred corresponding to the position where the interference has occurred. , Claim 9, claim 1
0. The interference check device between moving objects according to claim 11 or claim 12.
【請求項14】 動作プログラム内の干渉の生じた位置
に関するデータが動作プログラム内の干渉が生じている
教示点間の開始点を表すデータである請求項8,請求項
9,請求項10,請求項11,請求項12あるいは請求
項13に記載の動作物体間の干渉チェック装置。
14. The data relating to the position where the interference occurs in the operation program is the data representing the start point between the teaching points where the interference occurs in the operation program, claim 9, claim 10, claim 10. The interference check device between moving objects according to claim 11, claim 12, or claim 13.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004085120A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-07 Rorze Corporation Robot simulation device, and robot simulation program
KR100602823B1 (en) * 1998-09-10 2006-07-19 다이닛본 스미토모 세이야꾸 가부시끼가이샤 Long time drug-sustained release preparation
JP2009211369A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Jtekt Corp Operation simulator for numerically controlled machine
JP2012181574A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Interference checking device and program
JP2013240849A (en) * 2012-05-18 2013-12-05 Fanuc Ltd Operation simulation system of robot system
WO2014080652A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 大日本スクリーン製造株式会社 Trajectory generation device of grasping mechanism, trajectory generation method of grasping mechanism, trajectory generation program of grasping mechanism, recording medium, and robot program generation device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100602823B1 (en) * 1998-09-10 2006-07-19 다이닛본 스미토모 세이야꾸 가부시끼가이샤 Long time drug-sustained release preparation
WO2004085120A1 (en) * 2003-03-25 2004-10-07 Rorze Corporation Robot simulation device, and robot simulation program
US7606633B2 (en) 2003-03-25 2009-10-20 Rorze Corporation Robot simulation device, and robot simulation program
JP2009211369A (en) * 2008-03-04 2009-09-17 Jtekt Corp Operation simulator for numerically controlled machine
JP2012181574A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Bridgestone Corp Interference checking device and program
JP2013240849A (en) * 2012-05-18 2013-12-05 Fanuc Ltd Operation simulation system of robot system
US9418394B2 (en) 2012-05-18 2016-08-16 Fanuc Corporation Operation simulation system of robot system
WO2014080652A1 (en) * 2012-11-22 2014-05-30 大日本スクリーン製造株式会社 Trajectory generation device of grasping mechanism, trajectory generation method of grasping mechanism, trajectory generation program of grasping mechanism, recording medium, and robot program generation device

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