JPH09147007A - 自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法 - Google Patents
自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法Info
- Publication number
- JPH09147007A JPH09147007A JP7309168A JP30916895A JPH09147007A JP H09147007 A JPH09147007 A JP H09147007A JP 7309168 A JP7309168 A JP 7309168A JP 30916895 A JP30916895 A JP 30916895A JP H09147007 A JPH09147007 A JP H09147007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interference
- space
- aggregate
- unit
- check
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＡＤシステム上の指定された座標空間領域
における予め生成されたモデルとの非干渉空間を検出す
る自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法の提供。 【解決手段】 不図示の干渉チェックの対象モデル上の
打点１〜Ｎは、単位微小モデルの集合体５２の内部に表
わされている。１サイクルのシュミレーションの際、単
位微小モデルの集合体５２を単位時間毎に移動させ、単
位微小モデルの集合体５２と不図示の干渉チェックの対
象モデル（治具の複数の支持部５４を含む）が干渉する
部分を検出して非干渉空間が得られる。
における予め生成されたモデルとの非干渉空間を検出す
る自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法の提供。 【解決手段】 不図示の干渉チェックの対象モデル上の
打点１〜Ｎは、単位微小モデルの集合体５２の内部に表
わされている。１サイクルのシュミレーションの際、単
位微小モデルの集合体５２を単位時間毎に移動させ、単
位微小モデルの集合体５２と不図示の干渉チェックの対
象モデル（治具の複数の支持部５４を含む）が干渉する
部分を検出して非干渉空間が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＤシステムに
よる自動設計装置及びその形状設計の支援方法に関し、
特にＣＡＤシステム上の指定された座標空間領域におけ
る予め生成されたモデルとの干渉を防止する非干渉空間
を検出する自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法
に関する。
よる自動設計装置及びその形状設計の支援方法に関し、
特にＣＡＤシステム上の指定された座標空間領域におけ
る予め生成されたモデルとの干渉を防止する非干渉空間
を検出する自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、工場の組立ライン等の自動化のた
めの設備において、その設備自身と組み立ての対象物
（以下、ワーク）が相対的に移動する場合、即ち、設備
自身が動作を行なう場合、あるいはワーク自身がライン
上をコンベア等により移動する場合等は、その自動化の
ための装置を設計する際、設計者は、ワーク及びワーク
を支える種々の治具が相対的に移動する装置に干渉しな
いように設計する必要がある。ここで、干渉とはワーク
及びワークを支える治具との接触、衝突をいう。一般
に、この設計作業は、設計者の経験や勘に頼る部分が多
く、装置の設計と干渉の検討とを繰り返し行なうため、
設計工数の削減が切望される。近年では、コンピュータ
技術やＣＡＤ技術の進歩により、試作前のある程度の干
渉チェックは可能となりつつある。
めの設備において、その設備自身と組み立ての対象物
（以下、ワーク）が相対的に移動する場合、即ち、設備
自身が動作を行なう場合、あるいはワーク自身がライン
上をコンベア等により移動する場合等は、その自動化の
ための装置を設計する際、設計者は、ワーク及びワーク
を支える種々の治具が相対的に移動する装置に干渉しな
いように設計する必要がある。ここで、干渉とはワーク
及びワークを支える治具との接触、衝突をいう。一般
に、この設計作業は、設計者の経験や勘に頼る部分が多
く、装置の設計と干渉の検討とを繰り返し行なうため、
設計工数の削減が切望される。近年では、コンピュータ
技術やＣＡＤ技術の進歩により、試作前のある程度の干
渉チェックは可能となりつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、試運転の際の干渉による不具合の発
生、それによる再設計、そして装置の手直しが依然とし
て問題となっている。
来例においては、試運転の際の干渉による不具合の発
生、それによる再設計、そして装置の手直しが依然とし
て問題となっている。
【０００４】そこで本発明は、ＣＡＤシステム上の指定
された座標空間領域における予め生成されたモデルとの
非干渉空間を検出する自動設計装置及びその非干渉空間
の検出方法の提供を目的とする。
された座標空間領域における予め生成されたモデルとの
非干渉空間を検出する自動設計装置及びその非干渉空間
の検出方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は以下の構成を特徴とする。
め、本発明は以下の構成を特徴とする。
【０００６】即ち、物体の動作をシュミレーションする
手段と、その物体の他の物体との干渉を防止する空間を
検出する手段とを備える自動設計装置において、干渉チ
ェックの最小単位である単位形状の大きさ及びその集合
体の大きさを予め設定する設定手段と、その設定された
前記単位形状の大きさ及びその集合体の大きさに基づい
て、単位形状の集合体を生成する集合体生成手段と、予
め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデータを入
手するＣＡＤデータの入手手段と、その入手した前記干
渉チェックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形状の集
合体とを、使用者が指定する位置関係でモデル化して表
示するモデル化表示手段と、前記動作シュミレーション
手段の実行の際、前記位置関係にてモデル化された前記
干渉チェックの対象物と前記単位形状の集合体との干渉
を検出する干渉検出手段と、前記干渉検出手段により検
出される干渉結果を用いて、干渉空間及び／または非干
渉空間を生成する干渉・非干渉空間生成手段とを備えた
ことを特徴とする。これにより、物体の設計に先立ち、
その物体の移動領域を単位形状の集合体として指定し、
干渉が起こらない空間を検出する。
手段と、その物体の他の物体との干渉を防止する空間を
検出する手段とを備える自動設計装置において、干渉チ
ェックの最小単位である単位形状の大きさ及びその集合
体の大きさを予め設定する設定手段と、その設定された
前記単位形状の大きさ及びその集合体の大きさに基づい
て、単位形状の集合体を生成する集合体生成手段と、予
め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデータを入
手するＣＡＤデータの入手手段と、その入手した前記干
渉チェックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形状の集
合体とを、使用者が指定する位置関係でモデル化して表
示するモデル化表示手段と、前記動作シュミレーション
手段の実行の際、前記位置関係にてモデル化された前記
干渉チェックの対象物と前記単位形状の集合体との干渉
を検出する干渉検出手段と、前記干渉検出手段により検
出される干渉結果を用いて、干渉空間及び／または非干
渉空間を生成する干渉・非干渉空間生成手段とを備えた
ことを特徴とする。これにより、物体の設計に先立ち、
その物体の移動領域を単位形状の集合体として指定し、
干渉が起こらない空間を検出する。
【０００７】更に、前記干渉・非干渉空間生成手段によ
り生成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を
平面上に表示する平面化手段を備えたことを特徴とす
る。これにより、３次元空間で表わされた干渉空間及び
／または非干渉空間を２次元で表わす。
り生成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を
平面上に表示する平面化手段を備えたことを特徴とす
る。これにより、３次元空間で表わされた干渉空間及び
／または非干渉空間を２次元で表わす。
【０００８】更に好ましくは、前記単位形状の集合体
は、スポット溶接を行なうガンの形状設計を行なう領域
を含む領域であり、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤ
データは、前記スポット溶接の対象物であることを特徴
とする。溶接を行なう対象物に干渉しない溶接ガンの移
動領域を検出することにより、後工程の溶接ガンの設計
を効率化する。
は、スポット溶接を行なうガンの形状設計を行なう領域
を含む領域であり、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤ
データは、前記スポット溶接の対象物であることを特徴
とする。溶接を行なう対象物に干渉しない溶接ガンの移
動領域を検出することにより、後工程の溶接ガンの設計
を効率化する。
【０００９】即ち、物体の動作シュミレーションを行な
い、その物体の他の物体との干渉を防止する空間を検出
する自動設計装置の非干渉空間の検出方法において、干
渉チェックの最小単位である単位形状の大きさ及びその
集合体の大きさを予め設定する設定工程と、その設定さ
れた前記単位形状の大きさ及びその集合体の大きさに基
づいて、単位形状の集合体を生成する集合体生成工程
と、予め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデー
タを入手するＣＡＤデータの入手工程と、その入手した
前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形
状の集合体とを、使用者が指定する位置関係でモデル化
して表示するモデル化表示工程と、前記動作シュミレー
ションの実行の際、前記位置関係にてモデル化された前
記干渉チェックの対象物と前記単位形状の集合体とが干
渉を検出する干渉検出工程と、前記干渉検出工程により
検出される干渉結果を用いて、干渉空間及び／または非
干渉空間を生成する干渉・非干渉空間生成工程とを備え
たことを特徴とする。これにより、物体の設計に先立
ち、その物体の移動領域を単位形状の集合体として指定
し、干渉が起こらない空間を検出する。
い、その物体の他の物体との干渉を防止する空間を検出
する自動設計装置の非干渉空間の検出方法において、干
渉チェックの最小単位である単位形状の大きさ及びその
集合体の大きさを予め設定する設定工程と、その設定さ
れた前記単位形状の大きさ及びその集合体の大きさに基
づいて、単位形状の集合体を生成する集合体生成工程
と、予め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデー
タを入手するＣＡＤデータの入手工程と、その入手した
前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形
状の集合体とを、使用者が指定する位置関係でモデル化
して表示するモデル化表示工程と、前記動作シュミレー
ションの実行の際、前記位置関係にてモデル化された前
記干渉チェックの対象物と前記単位形状の集合体とが干
渉を検出する干渉検出工程と、前記干渉検出工程により
検出される干渉結果を用いて、干渉空間及び／または非
干渉空間を生成する干渉・非干渉空間生成工程とを備え
たことを特徴とする。これにより、物体の設計に先立
ち、その物体の移動領域を単位形状の集合体として指定
し、干渉が起こらない空間を検出する。
【００１０】更に、前記干渉・非干渉空間生成工程にて
生成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を平
面上に表示する平面化工程を備えたことを特徴とする。
これにより、３次元空間で表わされた干渉空間及び／ま
たは非干渉空間を２次元で表わす。
生成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を平
面上に表示する平面化工程を備えたことを特徴とする。
これにより、３次元空間で表わされた干渉空間及び／ま
たは非干渉空間を２次元で表わす。
【００１１】更に好ましくは、前記単位形状の集合体
は、スポット溶接を行なうガンの形状設計を行なう領域
を含む領域であり、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤ
データは、前記スポット溶接の対象物であることを特徴
とする。溶接を行なう対象物に干渉しない溶接ガンの移
動領域を検出することにより、後工程の溶接ガンの設計
を効率化する。
は、スポット溶接を行なうガンの形状設計を行なう領域
を含む領域であり、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤ
データは、前記スポット溶接の対象物であることを特徴
とする。溶接を行なう対象物に干渉しない溶接ガンの移
動領域を検出することにより、後工程の溶接ガンの設計
を効率化する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態をスポ
ット溶接装置の溶接ガンの設計に適用し、図面を参照し
て説明する。
ット溶接装置の溶接ガンの設計に適用し、図面を参照し
て説明する。
【００１３】はじめに、本発明を適用する自動設計装置
としてのＥＷＳのシステム構成を図１を参照して説明す
る。
としてのＥＷＳのシステム構成を図１を参照して説明す
る。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態としてのＥＷ
Ｓのシステム構成図である。
Ｓのシステム構成図である。
【００１５】図中、ＥＷＳ２０は、本体２１、キーボー
ド２２、ＣＲＴ等の表示装置２３、表示装置２３上に表
示されたワークや座標系の回転等を操作するジョイステ
ィック２４、表示装置２３上に表示された対象をクリッ
クするマウス２５、フロッピーディスクドライブ（ＦＤ
Ｄ）２６、画面のハードコピーが可能なプリンタ２７を
備える。また、ＥＷＳ２０は、ローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）２８に接続されており、ＬＡＮ２８を介
してスポット溶接装置５５を制御する制御装置３１と接
続されている。スポット溶接装置５５の先端には、本発
明により検出される後述の非干渉空間内で設計された溶
接ガン５６が備えられて、制御装置３１により制御され
る。尚、ジョイスティック２４やマウス２５は必須では
なく、キーボード２２で代用することが可能であり、Ｅ
ＷＳ２０は通信回線と接続されておらず、制御装置３１
等の外部装置との種々のデータ交換をＦＤＤ２６により
行なう構成でもよいことは言うまでもない。
ド２２、ＣＲＴ等の表示装置２３、表示装置２３上に表
示されたワークや座標系の回転等を操作するジョイステ
ィック２４、表示装置２３上に表示された対象をクリッ
クするマウス２５、フロッピーディスクドライブ（ＦＤ
Ｄ）２６、画面のハードコピーが可能なプリンタ２７を
備える。また、ＥＷＳ２０は、ローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）２８に接続されており、ＬＡＮ２８を介
してスポット溶接装置５５を制御する制御装置３１と接
続されている。スポット溶接装置５５の先端には、本発
明により検出される後述の非干渉空間内で設計された溶
接ガン５６が備えられて、制御装置３１により制御され
る。尚、ジョイスティック２４やマウス２５は必須では
なく、キーボード２２で代用することが可能であり、Ｅ
ＷＳ２０は通信回線と接続されておらず、制御装置３１
等の外部装置との種々のデータ交換をＦＤＤ２６により
行なう構成でもよいことは言うまでもない。
【００１６】次に、ＥＷＳ２０の本体２１の内部構成の
概要を図２を参照して説明する。
概要を図２を参照して説明する。
【００１７】図２は、本発明を適用するＥＷＳ２０の内
部構成を示す図である。
部構成を示す図である。
【００１８】図中、１はＥＷＳ２０全体の動作を制御す
るＣＰＵ、２は固定パラメータ等を記憶するＲＯＭ、３
は可変パラメータやワークエリアとして使用されるＲＡ
Ｍ、４はフロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）であり
ＦＤＤ２６と同一である。５は大容量記憶装置であるハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）、６はＬＡＮ２８との
通信を行なう外部通信用インタフェース、７はプリンタ
２７を制御するプリンタ用インタフェース、８は表示装
置２３を制御するディスプレイ用インタフェース、９は
キーボード２２のキーボード用インタフェース、１０は
マウス２５のマウス用インタフェース、１１はジョイス
ティック２４のジョイスティック用インタフェースであ
る。これらは内部バス１２に接続されており双方向の通
信が可能である。
るＣＰＵ、２は固定パラメータ等を記憶するＲＯＭ、３
は可変パラメータやワークエリアとして使用されるＲＡ
Ｍ、４はフロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）であり
ＦＤＤ２６と同一である。５は大容量記憶装置であるハ
ードディスクドライブ（ＨＤＤ）、６はＬＡＮ２８との
通信を行なう外部通信用インタフェース、７はプリンタ
２７を制御するプリンタ用インタフェース、８は表示装
置２３を制御するディスプレイ用インタフェース、９は
キーボード２２のキーボード用インタフェース、１０は
マウス２５のマウス用インタフェース、１１はジョイス
ティック２４のジョイスティック用インタフェースであ
る。これらは内部バス１２に接続されており双方向の通
信が可能である。
【００１９】次に、本実施形態としての非干渉空間の検
出の手順を図３〜図５を参照して説明する。
出の手順を図３〜図５を参照して説明する。
【００２０】まず、スポット溶接の対象となるワークの
ＣＡＤデータを入手する。このデータは、前工程にて予
め生成された３次元座標におけるモデルである。また、
このデータには、ワークの形状に応じて予め生成された
複数のスポット溶接点（以下、打点）データが備えられ
ている。これらの複数の打点の溶接は、一般的には１台
のスポット溶接装置により溶接が行われる。このため設
計者は、ワーク（以下、干渉チェックの対象モデル）の
形状等を考慮して各打点及び打点間の移動経路において
干渉チェックの対象モデルと干渉しない領域を抽出する
ことを目標とする。後工程において、抽出した領域の内
部で溶接ガンの形状を設計すれば実際の装置の運転時に
干渉を防止できるからである。スポット溶接装置により
溶接を行なう空間領域は、小さい立方体（以下、単位微
小モデル）の集合（以下、単位微小モデルの集合体）に
より構成されている。この状態を表示装置２３に表示し
た例を図３及び図４に示す。
ＣＡＤデータを入手する。このデータは、前工程にて予
め生成された３次元座標におけるモデルである。また、
このデータには、ワークの形状に応じて予め生成された
複数のスポット溶接点（以下、打点）データが備えられ
ている。これらの複数の打点の溶接は、一般的には１台
のスポット溶接装置により溶接が行われる。このため設
計者は、ワーク（以下、干渉チェックの対象モデル）の
形状等を考慮して各打点及び打点間の移動経路において
干渉チェックの対象モデルと干渉しない領域を抽出する
ことを目標とする。後工程において、抽出した領域の内
部で溶接ガンの形状を設計すれば実際の装置の運転時に
干渉を防止できるからである。スポット溶接装置により
溶接を行なう空間領域は、小さい立方体（以下、単位微
小モデル）の集合（以下、単位微小モデルの集合体）に
より構成されている。この状態を表示装置２３に表示し
た例を図３及び図４に示す。
【００２１】図３は、本発明の一実施形態としての干渉
チェックの対象モデルと単位微小モデルの集合体とを示
す斜視図である。
チェックの対象モデルと単位微小モデルの集合体とを示
す斜視図である。
【００２２】図中、５３は、ワイヤフレームモデルとし
て表示装置２３に表示された干渉チェックの対象モデル
である。打点１〜打点Ｎ以外にも不図示の複数の打点デ
ータ及び干渉チェックの対象モデル５３を支える治具の
形状データを有するが、図３では説明のため省略してい
る。５１は、単位微小モデルであり、単位微小モデルの
集合体５２を形成している。この単位微小モデルの集合
体５２の空間領域の大きさは、後工程にて設計するスポ
ット溶接装置の溶接ガンの形状設計を行なう領域を包含
するように設定する。単位微小モデル５１は、立方体に
限られる必要はなく、干渉チェックの対象モデル５３及
び単位微小モデルの集合体５２の形状に応じて他の形状
とすればよい。
て表示装置２３に表示された干渉チェックの対象モデル
である。打点１〜打点Ｎ以外にも不図示の複数の打点デ
ータ及び干渉チェックの対象モデル５３を支える治具の
形状データを有するが、図３では説明のため省略してい
る。５１は、単位微小モデルであり、単位微小モデルの
集合体５２を形成している。この単位微小モデルの集合
体５２の空間領域の大きさは、後工程にて設計するスポ
ット溶接装置の溶接ガンの形状設計を行なう領域を包含
するように設定する。単位微小モデル５１は、立方体に
限られる必要はなく、干渉チェックの対象モデル５３及
び単位微小モデルの集合体５２の形状に応じて他の形状
とすればよい。
【００２３】図４は、本発明の一実施形態としての打点
における干渉チェックの対象モデルと単位微小モデルの
集合体との干渉の状態を示す部分拡大図である。
における干渉チェックの対象モデルと単位微小モデルの
集合体との干渉の状態を示す部分拡大図である。
【００２４】図中、説明のため干渉チェックの対象モデ
ル５３自体の表現は省略し、それを支える治具の複数の
支持部５４を示している。干渉チェックの対象モデル５
３上の打点１〜打点Ｎは、それぞれローカル座標を有
し、単位微小モデルの集合体５２を移動し、スポット溶
接の１サイクルとして移動をシュミレーションする。そ
の際、各単位微小モデル５１と干渉チェックの対象モデ
ル５３（治具の複数の支持部５４を含む）との干渉チェ
ックを行なう。干渉チェックの結果において、干渉であ
れば単位微小モデル５１を変色させて表示し干渉空間の
グループに加える。図では説明のため、その部分のメッ
シュが削除されて干渉の状態を表わしている。図４で
は、打点１及び打点２において干渉を起していることが
わかる。
ル５３自体の表現は省略し、それを支える治具の複数の
支持部５４を示している。干渉チェックの対象モデル５
３上の打点１〜打点Ｎは、それぞれローカル座標を有
し、単位微小モデルの集合体５２を移動し、スポット溶
接の１サイクルとして移動をシュミレーションする。そ
の際、各単位微小モデル５１と干渉チェックの対象モデ
ル５３（治具の複数の支持部５４を含む）との干渉チェ
ックを行なう。干渉チェックの結果において、干渉であ
れば単位微小モデル５１を変色させて表示し干渉空間の
グループに加える。図では説明のため、その部分のメッ
シュが削除されて干渉の状態を表わしている。図４で
は、打点１及び打点２において干渉を起していることが
わかる。
【００２５】１サイクルのシュミレーションにより打点
１〜打点Ｎ及び予め設定された単位時間毎の位置（また
は、予め設定された単位長さ毎）における干渉部分が順
次表示（干渉空間のグループに追加）され、最終的に干
渉空間が生成されることになる。後工程においてこの干
渉空間を避けるように溶接ガンを設計すればよいわけで
あるが、設計者にとって３次元空間のままでは直観的な
把握が難しいため、干渉空間及び／または非干渉空間の
断面をＸＺ平面にまとめて表示する。この状態を図５Ａ
及び図５Ｂに示す。
１〜打点Ｎ及び予め設定された単位時間毎の位置（また
は、予め設定された単位長さ毎）における干渉部分が順
次表示（干渉空間のグループに追加）され、最終的に干
渉空間が生成されることになる。後工程においてこの干
渉空間を避けるように溶接ガンを設計すればよいわけで
あるが、設計者にとって３次元空間のままでは直観的な
把握が難しいため、干渉空間及び／または非干渉空間の
断面をＸＺ平面にまとめて表示する。この状態を図５Ａ
及び図５Ｂに示す。
【００２６】図５Ａは、本発明の一実施形態としての各
打点における干渉空間空間を示す図である。
打点における干渉空間空間を示す図である。
【００２７】図５Ｂは、本発明の一実施形態としての各
打点における非干渉空間を示す図である。
打点における非干渉空間を示す図である。
【００２８】図中、図５Ａでは、平面で表わされた干渉
空間６１上の小さな正方形の集合が各打点における干渉
部分を示している。そしてこの干渉空間６１の論理値の
否定（ＮＯＴ）をとることにより図５Ｂの非干渉空間６
２が検出されるわけである。この結果に基づいて、後工
程にて溶接ガンを設計した例を図７に示す。
空間６１上の小さな正方形の集合が各打点における干渉
部分を示している。そしてこの干渉空間６１の論理値の
否定（ＮＯＴ）をとることにより図５Ｂの非干渉空間６
２が検出されるわけである。この結果に基づいて、後工
程にて溶接ガンを設計した例を図７に示す。
【００２９】図７は、本発明の一実施形態としての非干
渉空間内に設計された溶接ガンの設計例を示す図であ
る。
渉空間内に設計された溶接ガンの設計例を示す図であ
る。
【００３０】図中、ＸＺ平面で表わされた非干渉空間６
２の内部でスポット溶接装置５５の溶接ガン５６が設計
されたことがわかる。
２の内部でスポット溶接装置５５の溶接ガン５６が設計
されたことがわかる。
【００３１】実際の処理において、干渉チェックの対象
モデル５３（治具の複数の支持部５４を含む）の形状に
より、打点１〜打点Ｎにおける干渉チェックだけでは不
足する場合は、予め入力した単位時間毎に干渉チェック
を行なうようにすればよい。これにより、ＣＡＤシステ
ムが有する機能により単位時間毎の溶接ガン５６及びそ
の他の物体の位置関係をシュミレーションすることがで
きる。
モデル５３（治具の複数の支持部５４を含む）の形状に
より、打点１〜打点Ｎにおける干渉チェックだけでは不
足する場合は、予め入力した単位時間毎に干渉チェック
を行なうようにすればよい。これにより、ＣＡＤシステ
ムが有する機能により単位時間毎の溶接ガン５６及びそ
の他の物体の位置関係をシュミレーションすることがで
きる。
【００３２】上述の処理の流れを図６のフローチャート
に示す。
に示す。
【００３３】図６は、本発明の一実施形態としての処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【００３４】図中、ステップＳ１で、設計者は、単位微
小モデル５１及び単位微小モデルの集合体５２の大きさ
を入力する。ステップＳ２で、設計者は、干渉チェック
の間隔となる単位時間を入力する。ステップＳ３で、予
め作成された干渉チェックの対象モデル５３（治具の複
数の支持部５４を含む）のＣＡＤデータをＦＤＤ４やＨ
ＤＤ５からのロード、外部通信用インタフェース６を介
した外部装置からのロード等によりＣＰＵ１に記憶し、
表示装置２３上に表示する。ステップＳ４で、単位微小
モデル５１により構成された単位微小モデルの集合体５
２を、ステップＳ１で入力された大きさに従って作成
し、表示装置２３上に表示する。ステップＳ５で、作成
された単位微小モデルの集合体５２の全ての単位微小モ
デル５１を非干渉リストに登録する。ステップＳ６で、
干渉リストを初期化する。ステップＳ７で、設計者は、
作成された単位微小モデルの集合体５２を移動させ、干
渉チェックの対象モデル５３との予想される位置関係を
表示装置２３上で設定する。ステップＳ８で、溶接ガン
の１サイクルのシュミレーションを開始する。ステップ
Ｓ９で、各打点位置及び単位時間毎に単位微小モデルの
集合体５２と、干渉チェックの対象モデル５３との干渉
チェックをブール演算を使用して行なう。ステップＳ１
０で、干渉するかどうかを判断し、干渉する場合は、そ
の位置において干渉する全ての単位微小モデル５１を非
干渉リストの登録から削除し、干渉リストに登録し（ス
テップＳ１１）、ステップＳ１２に戻る。一方、ステッ
プＳ１０において干渉していない場合は、全打点につい
て処理が終了したかを判断し（ステップＳ１２）、終了
していない場合はステップＳ１０に戻る。一方、ステッ
プＳ１２で全打点終了したと判断した場合は、干渉リス
トに基づいて干渉空間６１を検出し、更にブール演算を
使用して非干渉空間６２を検出し、表示装置２３上に表
示する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４で、ステッ
プＳ１３で検出した干渉空間６１及び／または非干渉空
間６２をＸＺ平面にまとめて表示し、処理を終了する。
小モデル５１及び単位微小モデルの集合体５２の大きさ
を入力する。ステップＳ２で、設計者は、干渉チェック
の間隔となる単位時間を入力する。ステップＳ３で、予
め作成された干渉チェックの対象モデル５３（治具の複
数の支持部５４を含む）のＣＡＤデータをＦＤＤ４やＨ
ＤＤ５からのロード、外部通信用インタフェース６を介
した外部装置からのロード等によりＣＰＵ１に記憶し、
表示装置２３上に表示する。ステップＳ４で、単位微小
モデル５１により構成された単位微小モデルの集合体５
２を、ステップＳ１で入力された大きさに従って作成
し、表示装置２３上に表示する。ステップＳ５で、作成
された単位微小モデルの集合体５２の全ての単位微小モ
デル５１を非干渉リストに登録する。ステップＳ６で、
干渉リストを初期化する。ステップＳ７で、設計者は、
作成された単位微小モデルの集合体５２を移動させ、干
渉チェックの対象モデル５３との予想される位置関係を
表示装置２３上で設定する。ステップＳ８で、溶接ガン
の１サイクルのシュミレーションを開始する。ステップ
Ｓ９で、各打点位置及び単位時間毎に単位微小モデルの
集合体５２と、干渉チェックの対象モデル５３との干渉
チェックをブール演算を使用して行なう。ステップＳ１
０で、干渉するかどうかを判断し、干渉する場合は、そ
の位置において干渉する全ての単位微小モデル５１を非
干渉リストの登録から削除し、干渉リストに登録し（ス
テップＳ１１）、ステップＳ１２に戻る。一方、ステッ
プＳ１０において干渉していない場合は、全打点につい
て処理が終了したかを判断し（ステップＳ１２）、終了
していない場合はステップＳ１０に戻る。一方、ステッ
プＳ１２で全打点終了したと判断した場合は、干渉リス
トに基づいて干渉空間６１を検出し、更にブール演算を
使用して非干渉空間６２を検出し、表示装置２３上に表
示する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４で、ステッ
プＳ１３で検出した干渉空間６１及び／または非干渉空
間６２をＸＺ平面にまとめて表示し、処理を終了する。
【００３５】このようにして、非干渉空間６２は検出さ
れる。後工程として、設計者が非干渉空間内で溶接ガン
５６を設計し、そのデータを含めて目的とするスポット
溶接の１サイクルをシュミレーションしている状態を図
８に示す。
れる。後工程として、設計者が非干渉空間内で溶接ガン
５６を設計し、そのデータを含めて目的とするスポット
溶接の１サイクルをシュミレーションしている状態を図
８に示す。
【００３６】図８は、一般的なスポット溶接工程のシュ
ミレーションを示す図である。
ミレーションを示す図である。
【００３７】図中、スポット溶接装置５５は、予め設定
されている打点１〜打点Ｎにおいて溶接動作を行ない、
不図示の移動機構により干渉チェックの対象モデル５３
に沿って移動する。
されている打点１〜打点Ｎにおいて溶接動作を行ない、
不図示の移動機構により干渉チェックの対象モデル５３
に沿って移動する。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＡＤシステム上の指定された座標空間領域における予
め生成されたモデルとの非干渉空間を検出する自動設計
装置及びその非干渉空間の検出方法の提供が実現する。
従って、非干渉空間内で装置の設計を行なえば、試作段
階においても干渉の発生を防止し、装置の設計から立ち
上げまでの一貫した工数削減及びコスト削減が実現でき
る。
ＣＡＤシステム上の指定された座標空間領域における予
め生成されたモデルとの非干渉空間を検出する自動設計
装置及びその非干渉空間の検出方法の提供が実現する。
従って、非干渉空間内で装置の設計を行なえば、試作段
階においても干渉の発生を防止し、装置の設計から立ち
上げまでの一貫した工数削減及びコスト削減が実現でき
る。
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態としてのＥＷＳのシステム
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明を適用するＥＷＳ２０の内部構成を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施形態としての干渉チェックの対
象モデルと単位微小モデルの集合体とを示す斜視図であ
る。
象モデルと単位微小モデルの集合体とを示す斜視図であ
る。
【図４】本発明の一実施形態としての打点における干渉
チェックの対象モデルと単位微小モデルの集合体との干
渉の状態を示す部分拡大図である。
チェックの対象モデルと単位微小モデルの集合体との干
渉の状態を示す部分拡大図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態としての各打点における
干渉空間空間を示す図である。
干渉空間空間を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態としての各打点における
非干渉空間を示す図である。
非干渉空間を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての処理のフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】本発明の一実施形態としての非干渉空間内に設
計された溶接ガンの設計例を示す図である。
計された溶接ガンの設計例を示す図である。
【図８】一般的なスポット溶接工程のシュミレーション
を示す図である。
を示す図である。
１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４ フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ） ５ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ） ６ 外部通信用インタフェース ７ プリンタ用インタフェース ８ ディスプレイ用インタフェース ９ キーボード用インタフェース １０ マウス用インタフェース １１ ジョイスティック用インタフェース １２ 内部バス ２０ エンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ） ２１ 本体 ２２ キーボード ２３ 表示装置 ２４ ジョイスティック ２５ マウス ２６ フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ） ２７ プリンタ ２８ ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） ３１ 制御装置 ５１ 単位微小モデル ５２ 単位微小モデルの集合体 ５３ 干渉チェックの対象モデル ５４ 支持部 ５５ スポット溶接装置 ５６ 溶接ガン ６１ 干渉空間 ６２ 非干渉空間
Claims (15)
- 【請求項１】 物体の動作をシュミレーションする手段
と、その物体の他の物体との干渉を防止する空間を検出
する手段とを備える自動設計装置において、 干渉チェックの最小単位である単位形状の大きさ及びそ
の集合体の大きさを予め設定する設定手段と、 その設定された前記単位形状の大きさ及びその集合体の
大きさに基づいて、単位形状の集合体を生成する集合体
生成手段と、 予め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデータを
入手するＣＡＤデータの入手手段と、 その入手した前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータ
と前記単位形状の集合体とを、使用者が指定する位置関
係でモデル化して表示するモデル化表示手段と、 前記動作シュミレーション手段の実行の際、前記位置関
係にてモデル化された前記干渉チェックの対象物と前記
単位形状の集合体との干渉を検出する干渉検出手段と、 前記干渉検出手段により検出される干渉結果を用いて、
干渉空間及び／または非干渉空間を生成する干渉・非干
渉空間生成手段と、を備えたことを特徴とする自動設計
装置。 - 【請求項２】 前記干渉・非干渉空間生成手段により生
成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を平面
上に表示する平面化手段を備えたことを特徴とする請求
項１記載の自動設計装置。 - 【請求項３】 前記モデル化表示手段は、前記干渉チェ
ックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形状の集合体と
をワイヤフレームモデルにモデル化することを特徴とす
る請求項１記載の自動設計装置。 - 【請求項４】 前記ＣＡＤデータの入手手段は、前記自
動設計装置に備えられた記憶装置及び／または外部装置
との通信手段であることを特徴とする請求項１記載の自
動設計装置。 - 【請求項５】 前記干渉検出手段は、予め設定された単
位長さ毎に行なうことを特徴とする請求項１記載の自動
設計装置。 - 【請求項６】 前記干渉検出手段の実行周期は、予め設
定された単位時間であることを特徴とする請求項１記載
の自動設計装置。 - 【請求項７】 前記単位形状の集合体は、スポット溶接
を行なうガンの形状設計を行なう領域を含む領域であ
り、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータは、前記
スポット溶接の対象物であることを特徴とする請求項１
または請求項２記載の自動設計装置。 - 【請求項８】 前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデー
タは、前記スポット溶接の打点の位置データを有し、前
記干渉検出手段及び干渉・非干渉空間生成手段は、その
打点にて行なうことを特徴とする請求項７記載の自動設
計装置。 - 【請求項９】 物体の動作シュミレーションを行ない、
その物体の他の物体との干渉を防止する空間を検出する
自動設計装置の非干渉空間の検出方法において、 干渉チェックの最小単位である単位形状の大きさ及びそ
の集合体の大きさを予め設定する設定工程と、 その設定された前記単位形状の大きさ及びその集合体の
大きさに基づいて、単位形状の集合体を生成する集合体
生成工程と、 予め生成された干渉チェックの対象物のＣＡＤデータを
入手するＣＡＤデータの入手工程と、 その入手した前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータ
と前記単位形状の集合体とを、使用者が指定する位置関
係でモデル化して表示するモデル化表示工程と、 前記動作シュミレーションの実行の際、前記位置関係に
てモデル化された前記干渉チェックの対象物と前記単位
形状の集合体とが干渉を検出する干渉検出工程と、 前記干渉検出工程により検出される干渉結果を用いて、
干渉空間及び／または非干渉空間を生成する干渉・非干
渉空間生成工程と、を備えたことを特徴とする自動設計
装置の非干渉空間の検出方法。 - 【請求項１０】 前記干渉・非干渉空間生成工程にて生
成される干渉部分及び／または非干渉部分の断面を平面
上に表示する平面化工程を備えたことを特徴とする請求
項９記載の自動設計装置の非干渉空間の検出方法。 - 【請求項１１】 前記モデル化表示工程は、前記干渉チ
ェックの対象物のＣＡＤデータと前記単位形状の集合体
とをワイヤフレームモデルにモデル化することを特徴と
する請求項９記載の自動設計装置の非干渉空間の検出方
法。 - 【請求項１２】 前記干渉検出工程は、予め設定された
単位長さ毎に行なうことを特徴とする請求項９記載の自
動設計装置の非干渉空間の検出方法。 - 【請求項１３】 前記干渉検出工程の実行周期は、予め
設定された単位時間であることを特徴とする請求項９記
載の自動設計装置の非干渉空間の検出方法。 - 【請求項１４】 前記単位形状の集合体は、スポット溶
接を行なうガンの形状設計を行なう領域を含む領域であ
り、前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデータは、前記
スポット溶接の対象物であることを特徴とする請求項９
または請求項１０記載の自動設計装置の非干渉空間の検
出方法。 - 【請求項１５】 前記干渉チェックの対象物のＣＡＤデ
ータは、前記スポット溶接の打点の位置データを有し、
前記干渉検出工程及び干渉・非干渉空間生成工程は、そ
の打点にて行なうことを特徴とする請求項１４記載の自
動設計装置の非干渉空間の検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30916895A JP3811975B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 自動設計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30916895A JP3811975B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 自動設計装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147007A true JPH09147007A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3811975B2 JP3811975B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=17989759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30916895A Expired - Fee Related JP3811975B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 自動設計装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3811975B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010244108A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | 設計支援システム及び設計支援方法 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP30916895A patent/JP3811975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010244108A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | 設計支援システム及び設計支援方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3811975B2 (ja) | 2006-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3529373B2 (ja) | 作業機械のシミュレーション装置 | |
| US8135567B2 (en) | Method of emulating machine tool behavior for programmable logic controller logical verification system | |
| WO2019041900A1 (zh) | 增强现实环境中识别装配操作、模拟装配的方法和装置 | |
| JP3347964B2 (ja) | 自動プログラミング装置および方法 | |
| US6012022A (en) | Measuring aid system | |
| JP2019171501A (ja) | ロボットの干渉判定装置、ロボットの干渉判定方法、プログラム | |
| JP2003150218A (ja) | シミュレーション装置 | |
| JP3018912B2 (ja) | 検証支援システム | |
| US20070244679A1 (en) | Method of generating two-wheeled vehicle dummy model and apparatus for performing a collision simulation of a two-wheeled vehicle | |
| CN113391598B (zh) | 一种虚拟装配仿真方法及系统 | |
| US6766207B2 (en) | Designing method, CAD apparatus and storage medium | |
| JPH09147007A (ja) | 自動設計装置及びその非干渉空間の検出方法 | |
| US7088377B2 (en) | System and method for designing, synthesizing and analyzing computer generated mechanisms | |
| JP7370755B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、記録媒体、および物品の製造方法 | |
| Raschke et al. | On the design of a task based human simulation system | |
| JPH0944219A (ja) | ロボットシミュレータ装置 | |
| JP3040906B2 (ja) | ロボットの動作時間評価方法および装置 | |
| JP3200113B2 (ja) | 作動シミュレーション装置及び方法 | |
| JP4196446B2 (ja) | Ｃａｄシステム用可動部品干渉検査方法 | |
| JP3660038B2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JP3200116B2 (ja) | 作動シミュレーション装置及び方法 | |
| JP3200117B2 (ja) | 機構配置状態処理装置及び方法 | |
| JP2658492B2 (ja) | ロボットの作業教示方法 | |
| JPH08129418A (ja) | 知能ロボットシミュレ−ションシステム | |
| JPH044402A (ja) | 機器搬出入計画作成支援装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060130 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060509 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060522 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |