KR20190088421A

KR20190088421A - 정보처리장치, 및 표시장치의 제어 방법

Info

Publication number: KR20190088421A
Application number: KR1020190005992A
Authority: KR
Inventors: 사토시 스가야
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-07-26
Also published as: JP7146402B2; CN110058570A; US20230267690A1; CN110058570B; JP2019123052A; EP3518060A1; JP7414919B2; JP2024032727A; CN115933535A; US20210035363A1; KR102416306B1; US20190221037A1; US10846929B2; JP2022171939A

Abstract

정보처리장치는, 표시장치에 표시하기 위한 표시 정보를 출력하는 표시 제어부, 및 해석부를 구비한다. 상기 표시장치는, 로보트 제어 데이터에 근거해 로보트 장치의 동작을 표시하는 동작 표시 영역과, 상기 로보트 제어 데이터에 근거하는 상기 로보트 장치의 동작 파라미터에 관한 정보를 시계열로 표시하는 정보 표시영역을 구비한다. 상기 해석부는, 상기 동작 파라미터를 해석하여 경고 사상을 특정한다. 상기 표시 제어부는, 상기 해석부가 특정한 상기 경고 사상을, 상기 동작 표시 영역과 상기 정보 표시영역에 서로 관련시켜 표시한다.

Description

정보처리장치, 및 표시장치의 제어 방법{INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND CONTROL METHOD OF DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 표시장치에 표시 정보를 출력하는 정보처리장치, 및 그 표시장치의 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 로보트를 사용해서 작업을 행하는 경우에, 로보트의 주변에는 공구, 인접한 로보트 및 벽등의 장해물이 존재한다. 그 때문에, 로보트가 이러한 장해물들과 간섭, 충돌 및 접촉 등의 문제를 야기할 가능성이 있다. 로보트가 간섭, 충돌 및 접촉 등의 문제를 야기하지 않고 동작할 수 있는지를 실제의 기계로 확인하는 것은 쉽지 않다. 이로 인해, 가상 공간에서 로보트의 동작을 검증할 수 있는 시뮬레이터를 종종 사용한다. 이 종류의 시뮬레이터에서는, 실제의 기계의 구조와 치수에 근거해 작성된 3D모델을, 실제의 기계에 대해 사용된 것들과 같은 교시점 데이터와 로보트 프로그램을 사용해서 가상 공간내에서 가동시킨다. 그리고, 그 상태를, 예를 들면 디스플레이 위에 3D애니메이션의 형태로 표시함으로써, 워크의 반송과 조립등의 상기 3D모델의 동작을 검증할 수 있다.

이러한 시뮬레이터를 사용하는 것으로, 로보트가, 상기 간섭, 충돌 및 접촉 등의 문제를 야기할 수도 있는지를 확인하여, 그러한 문제를 야기할 수도 있는 특정한 로보트 동작을 실제의 기계를 사용하지 않고 수정할 수 있다. 상기 간섭, 충돌 및 접촉의 문제들의 검출은, 로보트나 장해물의 3D모델의 가상 공간내에서의 위치 관계를 식별하는 간섭 감시 태스크를 움직임으로써, 또한, 서로 간섭해서는 안되는 상기 로보트와 상기 장해물의 모델이 동일한 공간을 차지하는지를 판정함으로써, 행해진다.

만약 간섭 감시 태스크가 상기 간섭, 충돌 및 접촉 등의 문제를 검출하는 경우에는, 3D모델을 표시하는 디스플레이에 상기 검출된 간섭의 상태를 표시하고, 유저에게 그 문제를 통지한다. 이때의 표시의 수법으로서 일반적으로 실시된 것은, 예를 들면 일본 특허공개 2013-136123호 공보에 개시된 것처럼, 가상 공간내에서 간섭, 충돌 및 접촉 등의 문제를 야기하는 3D모델의 전체, 혹은 해당의 부위의 표시색을 변경하는 것이다.

상기한 바와 같이 3D모델이나 그 해당 부위의 표시색을 간섭 발생에 따라서 변경하는 종래 기술의 구성에 의해, 정지한 상태로 간섭이 발생하거나, 3D가상 표시가 정지 화상인 경우에, 유저는 쉽게 그 상태를 확인할 수 있다. 그러나, 3D모델을 애니메이션(동화상) 표시에 의해 가상 표시내에서 연속적으로 동작시키는 경우에, 시인이 어려운 경우가 있어, 간섭이 발생중인지를 직관적으로 판단하는 것이 어려운 경우가 종종 있다.

또한, 3D모델의 애니메이션(동화상) 표시중에 유저가 간섭 상태를 확인하고, 즉시 애니메이션을 정지시키는 조작을 행해도, 그 애니메이션 표시는 관련된 타이밍의 표시로부터 진행된 위치에서 정지할 경우가 있다. 그 경우, 표시 프레임을 과거의 방향으로 이송하는 등의 조작을 행하지 않고 간섭 발생의 타이밍을 표시시킬 수 없다. 또한, 이 종류의 ＧＵＩ(그래픽 유저 인터페이스) 조작은 일반적으로 번잡하다. 특히, 가상 환경을 표시시키기 위해서 애니메이션(동화상) 표시를 사용할 경우에는, 더욱, 1프레임에만 순간적으로 간섭이 일어나는 경우나, 상기 로보트가 다른 3D모델과 중첩하는 그림자 지점에서 간섭이 일어나는 경우에, 표시 화면에 의한 상태를 검증하는 것이 어려운 경우가 있다. 확인 누락을 막기 위해서는, 3D모델의 동작의 프레임들을 1프레임씩 전후로 이송하는 방법을 채택하는 것이 생각되지만, 검증 작업에 시간이 오래 걸리면, 그 확인에 많은 인시(man-hour)가 걸려 효율적이지 않을 수도 있다.

본 발명의 제1 국면에 의하면, 정보처리장치는, 표시장치에 표시하기 위한 표시 정보를 출력하는 표시 제어부이고, 상기 표시장치가, 로보트 제어 데이터에 근거해 가상 환경내에서 로보트 장치를 모의 동작시키는 상기 로보트 장치의 동작을 표시하는 동작 표시 영역과, 상기 로보트 제어 데이터에 근거하는 상기 로보트 장치의 동작 파라미터에 관한 정보를 시계열로 표시하는 정보 표시영역을 갖는, 상기 표시 제어부와, 및 상기 동작 파라미터를 해석하여 경고 사상을 특정하는 해석부를 구비한다. 상기 표시 제어부는, 상기 해석부가 특정한 상기 경고 사상을, 상기 동작 표시 영역과 상기 정보 표시영역에 서로 관련시켜 표시한다.

본 발명의 제2 국면에 의하면, 로보트 제어 데이터에 근거하여, 로보트 장치를 모의하는 모델을 가상 환경에서 동작시켜서, 상기 가상 환경에서 동작하는 상기 로보트 장치의 모델을 표시하는 표시장치의 제어 방법은, 상기 로보트 제어 데이터에 근거하는 상기 로보트의 동작 파라미터에 관한 정보를, 시계열로 표시하는 단계와, 상기 동작 파라미터를 해석하여 경고 사상을 특정하는 단계와, 상기 특정한 경고 사상을, 상기 시계열로 표시된 상기 로보트 장치의 동작 파라미터에 관한 정보의 시간축상의 위치에 표시시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도1은 본 개시내용의 제1 실시예의 시뮬레이터 장치의 하드웨어 구성을 도시한다.
도2는 상기 제1 실시예의 시뮬레이터 장치의 제어계를 도시하는 블록 도다.
도3은 상기 제1 실시예의 시뮬레이션 소프트웨어 및 표시 출력의 개요를 도시한다.
도4는 상기 제1 실시예의 시뮬레이터 장치의 처리 순서를 도시하는 흐름도다.
도5a는 간섭(충돌)으로서 특정된 경고 사상을 나타내는 사상표시 영역을 도시하는 차트다.
도5b는 역치첨부 간섭(충돌)으로서 특정된 경고 사상을 나타내는 사상표시 영역을 도시하는 차트다.
도6a는 직선의 슬라이더 표시로 구성된 사상표시 영역을 도시한다.
도6b는 원환의 슬라이더 표시로 구성된 사상표시 영역을 도시한다.
도6c는 표 형식의 표시 방식을 갖는 사상표시 영역을 도시한다.
도6d는 프로그램 에디터의 표시 방식을 갖는 사상표시 영역을 도시한다.
도7a는 해칭 표시 방식에 의해 경고 사상을 강조하는 사상표시 영역을 도시한다.
도7b는 마크에 의해 경고 사상을 강조하는 사상표시 영역을 도시한다.
도7c는 문자의 표시 방식에 의해 경고 사상을 강조하는 사상표시 영역을 도시한다.
도8은 제4 실시예의 시뮬레이터 장치의 제어계를 도시하는 블록도다.
도9a는 해석 조건 설정영역을 도시하는 도면이다.
도9b는 특이점 표시의 구성 예를 도시한다.
도9c는 도9b와는 다른 특이점 표시의 구성 예를 도시한다.
도10a는 해석 조건 설정영역을 도시하는 도면이다.
도10b는 선단 가속도 표시의 구성 예를 도시한다.
도11은 제5 실시예의 검색 제어 순서를 도시하는 흐름도다.
도12는 제5 실시예의 애니메이션의 재생 제어 순서를 도시하는 흐름도다.
도13은 본 개시내용의 상기 시뮬레이터 장치에 의해 검증된 로보트 제어 데이터에 의해 동작한, 물품을 제조하는 로보트 장치를 도시한다.

이하, 첨부 도면을 참조해서 본 개시내용을 실시하기 위한 실시예들에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 구성은 끝까지 구성 예이고, 예를 들면 세부의 구성에 대해서는 본 개시내용의 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 통상의 기술자가 적절하게 변경할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 채택된 수치는, 참고수치이며, 본 개시내용을 한정하는 것이 아니다.

제1 실시예

이하, 도1∼도5를 참조하여, 본 개시내용의 제1 실시예의 시뮬레이터 장치 및 그 제어 방법에 대해서 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 시뮬레이터 장치는, 컴퓨터 본체A와, 그 컴퓨터 본체A에 접속된 디스플레이B, 마우스C 및 키보드D를 각각 구비한다.

정보처리장치로서의 컴퓨터 본체A에는, 시뮬레이션 소프트웨어E가 인스톨되어 있고, 표시장치로서의 디스플레이B에 화면표시가 행해진다. 도1은, 디스플레이Ｂ상의 시뮬레이션 소프트웨어E의 화면표시에 상당하는 부분을 도시한다.

도2는, 본 실시예의 시뮬레이션 소프트웨어E의 실행 환경인 제어계의 구성 예를 도시한다. 도2의 구성은, 하드웨어적으로는, 상기한 컴퓨터 본체A의 제어 회로로 구성되지만, 도2는 기능적인 블록 구성으로서 도시되어 있다. 이 때문에, 도2의 각 기능 블록은, 하드웨어 구성 또는 소프트웨어 구성의 어느 한쪽으로서 생각되어도 된다. 도2의 구성은, 표시부(102)(표시장치)에 표시하기 위한 표시 정보를 출력하는 표시 제어부로서의 제어부(101)에, 표시부(102), 조작부(103), 입/출력부(104), 기억부(105) 및 해석부(106)를 접속한 것이다.

표시부(102)의 표시 포맷은, 예를 들면 도1의 디스플레이B에 상당하고, 후술의 모델 표시영역과 사상 표시영역의 표시를 행할 수 있는 것이면 어떤 포맷이어도 된다. 조작부(103)는, 유저 인터페이스를 구성하는 것으로, 예를 들면, 도1의 마우스C 및 키보드D에 상당한다. 조작부(103)의 하드웨어는, 트랙 패드등 다른 포인팅 디바이스를 포함하여도 좋다. 또한, 표시부(102)와 조작부(103)는, 터치패널과 같은 디바이스를 사용하는 것에 의해, 일체화되어도 좋다.

도3에 도시한 바와 같이, 표시부(102)는, 화면의 묘화를 행하여, 3D모델 표시영역(107)(모델 표시영역), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)을 표시한다. 본 실시예에 있어서, 3D모델 표시영역(107)은, 로보트 제어 데이터에 근거해 가상 환경내에서 로보트 장치를 모의 동작시켜서, 로보트 장치의 동작을 표시하는 동작 표시영역을 구성하고 있다. 또한, 사상 표시영역(108)은, 로보트 제어 데이터에 근거한 동작 파라미터에 관한 정보를, 시계열 방식으로 표시하는 정보 표시영역을 구성하고 있다.

3D모델 표시영역(107), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)의 표시는, 가상 환경내에 있어서의 로보트 장치의 3D모델의 동작을 통하여, 또한, 표시부(102)와 조작부(103)에 의한 유저 조작을 통하여, 연동되도록 제어된다. 예를 들면, 3D모델 표시영역(107)에 표시중의 묘화 프레임에 해당하는 사상 표시영역(108) 위의 시간축상의 위치에는, 커서나 세로막대를 표시하여 이것들 2개의 표시를 서로 관련되게 만든다. 또한, 3D모델 표시영역(107)에 애니메이션(동화상) 표시를 행할 경우는, 사상 표시영역(108)의 표시는, 3D모델 표시영역(107)의 표시에 상당하는 시간축상의 위치가 상기 표시영역내에 들어가도록 자동적으로 스크롤시킨다. 동시에, 상기한 커서와 세로막대를, 3D모델 표시영역(107)의 표시에 상당하는 시간축상의 위치를 상정하도록, 자동적으로 이동시킨다.

또한, 3D모델 표시영역(107)과 사상 표시영역(108) 중 어느 한쪽의 표시영역상에 표시된 정보가, 상기 조작부를 통해, 3D모델 표시영역(107)과 사상 표시영역(108) 중 다른쪽의 표시영역에 표시된 정보를 지정 또는 선택하는 조작에 해당하게 갱신되도록 제어하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 3D모델 표시영역(107), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)의 표시는, 표시부(102)에 의해, 유저가 관련된 부분을 동시에 시인할 수 있도록 표시된다. 예를 들면, 표시부(102)가 1대의 디스플레이B에 의해 구성될 경우에는, 1표시 영역내에 이것들 각각의 표시영역(107∼109)을 멀티 윈도우나 탭의 형식으로 표시한다. 표시부(102)를 구성하는 디스플레이B가 복수대(소위, 멀티 헤드 구성) 존재할 경우에는, 상기한 각 표시영역(107∼109)이 복수의 다른 디스플레이의 표시영역에 각각 표시되도록 구성하여도 좋다.

예를 들면, 3D모델 표시영역(107), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)을 표시부(102)의 1표시 영역내에서 동시에 표시시킨다. 그 경우의 각각의 표시영역(107∼109)을 구성하는 표시 윈도우의 화면상의 분할 모드와 오버랩 모드는, 많은 오퍼레이팅 시스템에 있어서의 ＧＵＩ(그래픽 유저 인터페이스)에서의 조작 관습등에 따라서 변경할 수 있게 구성된다. 또한, 상기 장치는, 디스플레이B가 1대뿐만아니라, 복수대의 모니터 장치로 구성되는 경우에는, 3D모델 표시영역(107), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)의 임의의 부분이 다른 모니터 장치의 표시영역에 각각 표시되도록 구성되어도 좋다.

3D모델 표시영역(107)은, 상기 장치를 재현하는 3D모델을 표시하고, 시점의 변경이나 3D모델의 배치의 변경을 행할 수 있다.

사상 표시영역(108)은, 실행 해석 버튼(111)과 그래프 표시영역(112)을 구비한다.

사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)은, 시간축을 따라 표시되고, 동작의 시간과 로보트 장치의 각 축의 지령값과의 관계를 도3에 도시된 것과 같은 그래프의 형식으로 표시한다. 본 실시예에서는, 화면표시에서는, 그래프 표시영역(112)의 시간축은, 주로 그 그래프의 좌우 방향을 따라서 배치된 상태로 도시되어 있다. 도3의 그래프 표시영역(112)은, 로보트 장치(의 3D모델: Ｒｏｂｏｔ 1)의 2개의 관절축(Ｊｏｉｎｔ 1, 2)의 관절위치(관절각도)의 시간축에 따른 변화를 그래프 표시하는 표시 상태에 있다.

그래프 표시영역(112)의 시간축의 단위로서는, 기준 시간, 이를테면 ＯＳ의 시대, 로보트 프로그램 및 교시점 데이터등의 로보트 제어 데이터에서 기술된 동작의 시작 시간으로부터의 경과 시간(초, 밀리초등)을 사용하여도 좋다. 통상의 기술자는, ＧＭＴ(그리니치 평균시), ＪＳＴ(일본 표준시)등의 표준 시간 등의 그래프 표시영역(112)의 시간축의 단위를 임의로 채택하여도 된다. 또한, 그래프 표시영역(112)의 화면상에서의 시간축은, 예를 들면, 그래프 표시영역(112)의 1화면에 대응하는 시간폭을 선택하는 것을 가능하게 하는 적절한 유저 인터페이스를 통해 확대 또는 축소될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 장치는, 그래프 표시영역(112)의 표시가, 시간축, 예를 들면, 좌우 방향을 따라 스크롤될 수 있거나, 표시 항목이 많을 경우에는, 항목의 방향, 예를 들면, 상하 방향을 따라 스크롤될 수 있도록, 구성된다. 도3의 그래프 표시영역(112)에서는 하부 가장자리(edge)부와 우 가장자리부에, 소위 스크롤 바를 설치하여, 이 스크롤 바를 도 1의 마우스C를 사용하여서 상기와 같이 스크롤 조작을 행하게 할 수 있다. 또한, 상기와 같은 스크롤 조작은, 도시되지 않고 마우스C에 설치된 휠에 의해 행해질 수도 있다.

해석 조건 설정영역(109)은, 유저가 후술하는 해석부(106)의 해석 조건을 선택하는 것을 가능하게 한다. 입/출력부(104)에 의해, 유저는 시뮬레이션에 필요한 데이터의 입/출력을 행할 수 있다. 기억부(105)는, 입/출력부(104)를 통해 입력된 데이터와, 후술하는 해석부(106)의 결과를 기억한다. 기억부(105)는, ＲＯＭ, ＲＡＭ, ＨＤＤ(하드 디스크 드라이브)나 ＳＳＤ(솔리드 스테이트 드라이브)등의 외부 기억장치로 구성되어도 된다. 이러한 경우, 후술한 흐름도에 의해 도시된 제어 순서를 기술한 제어 프로그램은, 기억부(105)의 ＲＯＭ영역과, ＨＤＤ와 ＳＳＤ등의 외부 기억장치에, 기억된다. 본 개시내용의 제어 순서를 기술하는 제어 프로그램의 상기 기억부는, 본 개시내용의 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체를 구성한다. 본 개시내용의 제어 프로그램의 기억부는, 격납수단은, ＲＯＭ영역이나, ＨＤＤ와 ＳＳＤ등의 외부 기억장치등의 고정적인 기억 하드웨어뿐만 아니라, 착탈가능한 기억 매체, 이를테면 각종의 자기 디스크, 광디스크, 및 반도체 메모리 디바이스이여도 좋다. 본 개시내용의 제어 프로그램은, 이것들의 기억 미디어를 통해 운반되고, 그 기억 미디어로부터 상기 시뮬레이터 장치에 인스톨될 수 있다. 그 인스톨된 제어 프로그램은 갱신될 수 있다. 또한, 시뮬레이터 장치에의 본 개시내용의 제어 프로그램의 인스톨과 갱신은, 상기 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 외, 네트워크를 통해서 행해질 수도 있다.

상기 기억부(105)의 ＲＡＭ영역은, 제어부(101)와 해석부(106)를 실현하는 ＣＰＵ의 주기억 영역(또는 워크 에어리어)으로서 사용된다. 이 주기억 영역은, ＲＡＭ영역뿐만 아니라, ＲＡＭ영역 및 ＨＤＤ나 ＳＳＤ등의 외부 기억장치에 배치된 교체(swap)영역으로 형성된 소위 가상(영역)으로 구성되어도 좋다.

본 실시예의 해석부(106)는, 본 시뮬레이터 장치로 검증하는 로보트 장치의 3D모델의 동작에 관한 사상을 해석한다. 보다 구체적으로, 해석부(106)는, 로보트의 동작 파라미터를 해석하고, 상기 로보트 장치의 3D모델의 동작에 관한 경고 사상을 특정한다. 본 실시예의 해석부(106)는, 간섭 판정을 판정한다, 다시 말해, 가상 환경에서 동작하는 로보트 장치의 모델과, 다른 장해물 모델간에 간섭이 생긴 것인가 아닌가를 판정한다. 그리고, 상기 간섭(충돌 혹은 접촉)이 생겼을 경우에, 상기 해석부(106)는, 그 사상을 경고 사상으로서 특정한다. 다시 말해, 본 실시예의 해석부(106)는, 간섭 판정(110)의 기능을 구비한다.

유저가 해석 조건 설정영역(109)에서, 마우스C, 키보드D등을 사용해서 실행 해석 버튼(111)을 조작하면, 해석부(106)는, 간섭 판정(110)의 처리를 실행한다. 여기에서, 해석부(106)는, 가상 환경에서 동작하고 있는 로보트 장치나 다른 물체 등의 모델의 상태에 관한 시뮬레이션 데이터를 해석하고, 상기 로보트 장치와 다른 물체와의 간섭을 경고 사상으로서 검출한다.

해석 조건 설정영역(109) 및 사상 표시영역(108)은, 도3에서는 다른 표시 윈도우(혹은 페인(pane))로서 도시하고, 해석 조건 설정영역(109)은 사상 표시영역(108)의 일부를 구성한다고 생각되어도 좋다는 것을 주목한다. 해석 조건 설정영역(109)의 표시 부위는, 사상 표시영역(108)의 표시 윈도우(혹은 페인)내에 표시되는 구성이여도 좋다.

본 실시예에서, 3D모델 표시영역(107), 사상 표시영역(108) 및 해석 조건 설정영역(109)의 표시의 연동 제어는, 상기와 같은 해석 조건의 설정 제어와, 실행 해석 버튼(111)의 제어로 이루어진다. 또한, 본 실시예에서는, 예를 들면 해석 조건 설정영역(109) 및 실행 해석 버튼(111)의 조작에 의해, 간섭(충돌 또는 접촉)등의 검색(해석)조건을 충족시키는 사상이 검색되면, 이것에 따라, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)의 표시를 갱신한다. 예를 들면, 검색된 사상에 해당하는 시간축상의 위치가 그래프 표시영역(112)에 나타나도록, 그래프 표시영역(112)의 표시를 갱신한다. 또한, 해당의 사상은, 후술과 같이 표시색 변경등의 표시 모드의 제어로 그래프 표시영역(112)에 표시시킨다.

상기한 바와 같이, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)의 표시는, 유저가 주목하는 사상이 그 표시내에 나타나도록, 시간축을 따라(혹은, 항목의 배열 방향으로) 스크롤할 수 있다. 그리고, 이러한 스크롤 조작과, 그래프 표시영역(112)의 표시내의 주목 사상에 대한 마우스C의 클릭에 연동하여, 3D모델 표시영역(107)에 표시된 로보트 장치(의 3D모델)의 동작 상태를, 그 주목 사상에 상당하는 상태로 갱신한다.

해석 조건 설정영역(109)에 의한 해석 조건의 설정 제어와, 실행 해석 버튼(111)의 조작을 통해 실행된 시뮬레이션 해석은, 예를 들면 도4에 도시한 것 같은 제어 순서에 따라 행한다.

우선, 도4의 단계S1에서는, 시뮬레이션 대상의 데이터를 입력한다. 이 시뮬레이션 대상의 데이터는, 검증하고 싶은 로보트 장치의 3D모델, 3D모델의 배치 정보, 상기 로보트 장치의 가동축의 지령 값등을 포함한다. 이 시뮬레이션 대상의 데이터는, 로보트 프로그램의 형식, 교시점 데이터의 형식, 혹은 그 밖의 특정한 기술 형식에 의해 구성 파일에 기술된다. 유저는, 시뮬레이션 대상의 데이터에 해당하는 파일명등을 표시부(102)와 조작부(103)의 유저 인터페이스를 통해 지정한다.

단계S1에서, 지정된 시뮬레이션 대상의 데이터가 판독되면, 도3과 같이, 3D모델 표시영역(107)에 해당의 로보트 장치의 3D모델을 (예를 들면, 소정의 초기 상태에서) 표시한다. 이때, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에는, 3D모델 표시영역(107)에 표시된 모델의 상태가 포함되는 상기 사상 전후에 시간축에 따라, 해당의 3D모델에 관한 사상을 표시한다. 도3의 그래프 표시영역(112)의 표시 포맷에서는, 로보트 장치의 3D모델의 동작의 시간축(시간)을 따라, 그 로보트 장치의 관절축의 위치(각도)의 값, 예를 들면 지령 값이 표시된다.

단계S2에서는, 해석의 조건을 설정한다. 본 실시예에서는, 해석 조건 설정영역(109)에서 해석(검색)해야 할 경고 사상으로서, 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭(충돌)의 어느 한쪽을 선택한다. 본 실시예에서는, 간섭(충돌)은, 3D모델끼리가 물리적으로 접촉하고 있는 상태에 상당한다. 또한, 역치첨부 간섭(충돌)은, 가공 정밀도나 실제의 로보트의 기계적 오차에 의한 시뮬레이션 오차에 기인해서 실제의 기계에서 일어날 수도 있는 간섭(충돌)을 막는 것이다. 예를 들면, 역치첨부 간섭(충돌)에서는, 3D모델끼리가 접촉하고 있는 상태의 전후에 동작의 확실성이 확보가능한 수치범위를 지정하여, 3D모델이 그 범위에 들어간 것을 확인한다. 해석 조건 설정영역(109)에서 해석(검색)해야 할 경고 사상으로서, 역치첨부 간섭(충돌)을 선택했을 경우는, 이 동작의 확실성을 확보할 수 있는 범위를 역치로서 설정한다. 이 역치는, 유저가 3D모델끼리가 접촉하고 있는 상태에서 클리어런스(간격 거리)의 값(ｍｍ단위등) 등의 포맷으로 해석 조건 설정영역(109)에 의해 지정된다.

단계S3에서는, 해석부(106)가, 로보트 제어 데이터(로보트 프로그램이나 교시점 데이터)에 의해 기술된 로보트 동작에 대한 해석 처리를 실행한다. 이 해석은, 예를 들면, 도3의 실행 해석 버튼(111)을 클릭하여서 시작된다. 여기에서는, 로보트 장치의 3D모델을 가상 환경내에서 동작시켜, 적당한 단위, 이를테면, 3D모델 표시영역(107)에 표시된 동화상 표시의 프레임을, 간섭 판정(110)을 행한다. 예를 들면, 로보트 장치의 3D모델의 동작을 1프레임씩, 검사하고, 모든 프레임에 대하여 간섭 판정(110)을 행한다. 이때, 간섭 판정(110)은, 단계S2에서 설정한 조건하에 행한다.

해석부(106)의 간섭 판정(110)은, 간섭(충돌), 역치첨부 간섭(충돌), 및 간섭(충돌)없음의 3종류의 사상을 식별하는 데이터를 판정(해석)결과로서 출력된다. 이 간섭 판정(110)의 판정(해석)결과는, 리절트(result) 코드등, 미리 설정된 (에러)코드(수치)등에 의해 표현된다. 이 해석부(106)의 간섭 판정(110)의 해석 결과는, 동작의 프레임과 함께 기억부(105)에 기억된다.

단계S4에서는, 단계S3의 해석 결과로부터 얻어진, 로보트 장치의 3D모델의 동작에 관련된 사상을 분류해서 그 상태(내용)마다 다른 표시 패턴(표시 방식)으로 3D모델 표시영역(107)(디스플레이B)에 표시한다. 본 실시예에서는, 이 해석 결과는, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에 표시된다.

여기에서, 사상을 분류할 때, 해석부(106)는, 상술한 것처럼 간섭(충돌), 역치첨부 간섭(충돌) 및 간섭(충돌)없음의 3종류의 사상을 특정하도록 상기 해석 결과를 해석한다. 즉, 해석부(106)는, 로보트 장치의 3D모델의 동작에 관련된 사상을 상기 3종류의 사상으로 분류한다. 또한, 특정한 해석 결과, 예를 들면 1프레임에 간섭(충돌)과 역치첨부 간섭(충돌)과의 양쪽이 포함되는 경우에, 상기 해석부(106)는 보다 문제성이 높은 간섭(충돌)의 표시를 우선하고, 간섭(충돌)사상으로서 분류한다.

분류된 사상 중 해석 조건 설정영역(109)에서 해석(검색)해야 할 경고 사상으로서 지정된 사상의 표시에 관해서는, 다른 사상, 예를 들면 간섭(충돌)없음의 사상으로부터 강조하기 위해 다른 표시 패턴(표시 방식)에 의해 표시한다. 예를 들면, 간섭(충돌) 및/또는 역치첨부 간섭(충돌)의 사상이 특정(검색)해야 할 경고 사상으로서 지정되는 경우에는, 그래프 표시영역(112)에 있어서, 도5a, 5b에 도시된 것 같은 표시 방식의 제어를 행한다.

예를 들면 간섭(충돌)으로서 특정된 경고 사상의 경우는, 도5a에 도시한 바와 같이, 그래프 표시영역(112)의 해당하는 프레임을 다른 부분과 다른 색, 예를 들면 적색의 밴드(113)와 중첩하면서 표시한다. 또한, 역치첨부 간섭(충돌)으로서 특정된 경고 사상에 해당하는 프레임은, 도5b에 도시한 바와 같이, 다른 부분과 다른 색, 예를 들면 노란 밴드(114)를 중첩하면서 표시한다. 또한, "간섭(충돌)"의 경고 사상의 경우, 일반적으로, 로보트 장치는 어떤 궤도를 따라 동작하기 때문에, 그 경고 사상 전후에 "역치첨부 간섭(충돌)"에 상당하는 경고 사상이 나타난다. 이 때문에, 도5b에서는, 적색의 밴드(113)의 전후 양측에, 노란 밴드(113a, 113a)가 표시되어 있다. 간섭(충돌)없음의 다른 사상에 대해서는, 그래프 표시영역(112)의 디폴트 표시색(또는 표시 휘도와 농도)을 채택한다. 또한, 여기에서는 그래프 표시영역(112)의 표시색을 변경하는 표시 방식의 변경 제어를 예시하고 있지만, 표시 휘도와 농도의 변경에 의해 표시 방식을 변경해도 좋다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에, 해석부(106)의 해석(검색)결과에 따라서 경고 사상에 상당하는 사상을 표시할 때, 다른 사상의 표시와는 다른 표시 방식을 채택한다. 이러한 구성에 의해, 유저는, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)의 1개의 화면에서 로보트 장치의 3D모델의 간섭(충돌)에 관련된 경고 사상의 존재를 쉽게 인식할 수 있게 된다. 즉, 유저는, 간섭(충돌)등의 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 본 시뮬레이터 장치를 사용한 검증 과정에 필요한 인시를 크게 삭감할 수 있다.

상기 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)의 경고 사상을 시인한 유저는, 그 경고 사상이 사라지도록, 로보트 장치의 3D모델의 로보트 제어 데이터(교시점 데이터와 로보트 프로그램)을 변경한다.

간섭(충돌)상태, 또는 역치첨부 간섭(충돌)상태가 있을 경우는, 유저는, 예를 들면 간섭(충돌)이 생기는 사상의 프레임(을 나타내는 색 밴드)을 마우스C에 의해 선택하는 조작을 행한다. 이 조작에 따라, 시뮬레이션 소프트웨어E는, 그 사상의 시점에 있어서의 로보트 장치의 3D모델의 가상 환경에 있어서의 위치 및 자세를 계산하여, 3D모델 표시영역(107)에 표시한다. 이에 따라, 유저는, 해당의 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭(충돌)의 사상이 생긴 시점에 있어서의 로보트 장치의 3D모델의 가상 환경을 3D모델 표시영역(107)의 3D표시에 의해 쉽게 확인할 수 있다. 이때의 3D모델 표시영역(107)의 3D표시는, 해당의 사상의 타이밍에 있어서의 정지 화상 표시이여도 좋거나, 그 해당의 사상의 전후의 적당한 시간폭에 상당하는 동화상 표시이여도 좋다.

경고 사상에 관련된 3D모델 표시영역(107)의 3D모델의 표시에서는, 간섭(충돌)을 야기하는 특정한 로보트 장치의 일부 혹은 3D모델(전체)의 표시 방식을 다른 모델과는 다른 것으로 변경한다. 예를 들면, 이 표시 방식의 변경으로서 표시색을 변경하는 경우에, 사상 표시영역(108)에 해당의 경고 사상을 나타내는(강조하는) 상기 밴드의 표시색과 같은 표시색을 사용한다. 그리고, 3D모델 표시영역(107)의 3D모델을 표시할 때 이러한 표시 모드를 변경하는 것에 의해, 해당의 경고 사상에 관련된 특정한 3D모델 혹은 해당의 경고 사상에 관련된 특정한 부위를 유저가 쉽게 시인할 수 있다.

또한, 그래프 표시영역(112)의 시간축의 표시 스케일에 따라서는, 해당의 경고 사상을 나타내는 밴드(113, 114등)가 가늘어 선택될 수 없는 경우가 있을 수도 있다. 그 경우에는, 그래프 표시영역(112)의 시간축의 표시 스케일을 변경함으로써, 해당의 경고 사상을 나타내는 밴드(113, 114등)의 폭을 확대하는 것이 가능하다. 그 후, 그래프 표시영역(112)의 1프레임당의 표시 면적이 증가하여, 유저가 그 밴드를 쉽게 선택할 수 있다.

또한, 경고 사상을 해소하기 위한 로보트 제어 데이터의 수정 부분은, 3D모델 표시영역(107)의 3D모델의 상태로부터 확인할 수 있다. 예를 들면, 경고 사상으로서 특정된 로보트의 간섭(충돌)상태를 회피하기 위해서는, 회피점이 되는 교시점을 준비하고, 그 교시점을 경유하는 프로그램을 준비한다.

그 경우, 3D모델 표시영역(107)을 사용해서 로보트 장치(의 3D모델)의 위치 및 자세를 조작하여, 회피점이 되는 교시점을 준비한다. 마우스C등의 포인팅 디바이스와 3D모델 표시영역(107)을 사용해서 3D모델의 위치 및 자세를 조작하는 유저 인터페이스는 공지이며, 이 회피점이 되는 교시점의 준비에는 그러한 공지의 유저 인터페이스를 사용하여도 된다. 이 3D모델 표시영역(107)에서의 로보트 장치(의 3D모델)의 조작중, 간섭 판정(110)의 처리를 행하고, 간섭(충돌)이 생겼을 경우에는, 상기와 같은 표시 방식의 변경을 행하고, 그 경고 사상을 유저에게 경고할 수 있다.

회피점으로서의 교시점이 유저에 의해 지정되면, 상기 로보트 장치를 그 교시점에 이동하는 명령을, 로보트 제어 데이터, 예를 들면 로보트 프로그램과 교시점 데이터에 추기한다. 이러한 추기를 행하는 유저 인터페이스도, 시뮬레이터 장치에 있어서는 공지이며, 이 교시점의 로보트 프로그램과 교시점 데이터에의 추기에 이용될 수 있다. 추기한 프로그램과 교시점 데이터는, 본 시뮬레이터 장치에 내장된 상기 로보트 콘트롤러나 혹은 외부의 로보트 콘트롤러의 역운동학적 연산에 의해, 로보트 장치의 관절등을 개별적으로 동작시키기 위한 지령 값의 데이터로 변환될 수 있다. 그 후, 변경(추기)후의 로보트 프로그램과 교시점 데이터를 시뮬레이션 소프트웨어E에 입력하고, 상기한 단계S1∼S4의 처리를 다시, 행하는 것에 의해, 간섭(충돌)등의 경고 사상의 존재를 검증할 수 있다. 유저가, 이상과 같은 수정 조작을 반복하는 것에 의해, 로보트 제어 데이터를 검증할 수 있고, 간섭(충돌)등의 경고 사상을 일으키지 않는 상태로 편집할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 상기 시뮬레이터 장치는, 가상 환경에서 동작하는 상기 로보트 장치의 모델을 표시하는 3D모델 표시영역(107)의 표시와 연동하여, 가상 환경에 있어서의 로보트 장치의 모델의 동작에 관련된 사상을 시간축상에 표시하는 사상 표시영역(108)을 구비하고 있다. 즉, 해석부(106)가 특정한 경고 사상을, 동작 표시 영역으로서의 3D모델 표시영역(107)과 정보 표시영역으로서의 사상 표시영역(108)에 서로 관련시켜 표시하고 있다. 이에 따라, 본 실시예는, 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 간섭(충돌)등의 경고 사상의 존재를 쉽고 직관적으로 유저가 판단할 수 있는 유저 인터페이스를 제공할 수 있다. 본 실시예의 유저 인터페이스에 의하면, 유저는, 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 검증 작업, 혹은 로보트 제어 데이터의 편집 작업을 확인 누락없이 확실하게 매우 효율적으로 행할 수 있다.

제2 실시예

제1 실시예에서는, 사상 표시영역(108)에 시간축을 따르는 표시 영역으로서 그래프 표시영역(112)을 설치하는 구성을 예로 들었다. 그렇지만, 시간축상에 사상을 나타내는 사상 표시영역(108)의 표시 포맷은, 상기 시간축상에 선형 또는 파형의 선을 표시하는 그래프 표시영역(112), 즉, 소위 "선도"의 포맷을 갖는 그래프 표시영역(112)에 한정되는 것이 아니다. 사상 표시영역은, 특정한 시간 길이를 갖는 일련의 로보트 동작을 경시적으로 사상으로서 표시할 수 있는 것이면 어떤 표시이어도 된다. 예를 들면, 이하에 나타낸 여러 가지의 구성이 생각될 수 있다.

도6a∼6d는, 제2 실시예의 사상 표시영역(201, 202, 203 등)의 여러 가지의 표시 형태의 예를 도시한다. 그 이외의 하드웨어/소프트웨어 구성은, 상기 제1 실시예와 같다. 상기 제1 실시예의 부재와 동일 또는 동등한 기능을 갖는 제2 실시예의 부재에 대해서는 같은 참조부호로 나타내고, 그 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

도6a 및 도6b는, 각각, 선형 및 원형(원환형) 선의 소위 슬라이더 표시에 의한 사상 표시영역 201A, 201B의 구성을 도시한다. 도6a, 6b에 있어서, 사상 표시영역 201A, 201B는, 직접 선형 및 원환형의 슬라이더 바상의 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상의 위치를 각각 나타내는 적색의 밴드(113)와 노란 밴드(113a, 114)를 표시한다. 각 슬라이더 바의 양단에는, 시간축의 시점 및 종점의 시간의 수치 표시(0∼ｘｘｘｘ)를 표시한다. 또한, 도6a, 6b에 있어서, 사상 표시영역 201A, 201B에는, 슬라이더 바상의 특정 시간 혹은 그 시간의 사상을 선택하기 위한 슬라이더 핸들(201a)이 구비되어 있다.

슬라이더 핸들(201a)에 의해 슬라이더 바상의 특정 시간의 사상을 선택했을 경우, 그 사상에 관한 정보를 표시하는 상세표시영역의 윈도우나 탭을 별도로 팝업시켜서 표시한다. 이 장치에 의해, 유저는, 특정된 사상의 상세정보, 예를 들면 각 관절의 관절위치(각도)등의 상세정보를 판독할 수 있다. 이때, 팝업된 윈도우나 탭의 표시 내용은, 사상 표시영역 202, 203의 제1행에 도시된 바와 같이 각 관절의 관절위치(각도)등의 수치정보와, 로보트 프로그램의 명령 문장이어도 된다.

도6a, 6b에 도시된 바와 같은 사상 표시영역 201A, 201B는, 제1 실시예의 그래프 표시영역(112)과 비교하여 콤팩트하고, 한정된 스페이스에 그 표시 영역을 표시할 때 적합하다. 예를 들면, 도6a, 6b의 표시 포맷은, 그래프 표시영역(112)(디스플레이B)의 표시면이, 한정되고, 모바일 단말과 티칭(teaching) 펜던트처럼 보다 적은 종횡의 화소수를 포함하는 표시 면적으로 구성되는 경우에, 적합하다.

도6c는, 표(table) 포맷의 표시 방식을 갖는 사상 표시영역(202)의 예를 도시한다. 도6c의 사상 표시영역(202)은, 시간축을 표의 세로방향(행의 배열 방향)으로 취하고, 각 칼럼을 사용해서 로보트 장치(Ｒｏｂｏｔ 1)의 6개의 관절위치(각도)를 표시하고 있다. 이 표 포맷의 사상 표시영역(202)에서도, 간섭 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상의 위치를 각각 나타내는 적색의 밴드(113)와 노란 밴드(113a, 114)를 표시하는 것도 가능하다. 이러한 표 포맷의, 비교적 상세한 사상 표시영역(202)은, 동작의 지령 값과 해석 결과의 관련성을 검증하는 경우에 적합하다. 예를 들면, 이러한 표 포맷 표시 영역은, 로보트의 간섭(충돌)상태를 회피하는 교시점을 준비하는 경우에 적합하다. 즉, 표 포맷의 사상 표시영역(202)에 표시한 간섭(충돌)상태의 프레임의 각 축의 지령 값과 각 축의 리미트(limit)로부터, 상기 로보트가 얼마나 이동할 수 있는지를 확인하는 것이 가능하다. 이 표 포맷 표시는, 교시점을 준비할 때의 표준으로서 이용 가능하다.

사상 표시영역의 시간축을 갖는 표시로서 생각 가능한 것은, 경시적인 순서로, 로보트 동작의 기술을 배열한 리스트 표시다. 이러한 리스트 표시로서 생각 가능한 것은, 예를 들면 로보트 프로그램을 기술하는 소스 코드의 리스트 표시다. 예를 들면, 도6d의 사상 표시영역(203)은, 로보트 프로그램의 소스 코드의 리스트 표시, 예를 들면 프로그램 에디터의 표시로서 구성되어 있다. 도6d의 사상 표시영역(203)은, 실행시키는 로보트 동작을 기술한 명령을 경시적인 순서로 배열한 10행의 로보트 프로그램을 표시한다.

도6d의 사상 표시영역(203)에서도, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상의 위치를 각각 나타내는 적색의 밴드(113)와 노란 밴드(113a, 114)를 표시하는 것도 가능하다. 본 예에서는, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 야기한 해당의 명령 문장에 경고 사상을 강조하도록, 표시색의 변경에 의해 표시 방식이 제어된다. 또한, 도6a∼6d의 예들에서는, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상의 표시색을 변경하는 표시 방식의 제어가 이루어지지만, 휘도나 농도등의 다른 표시 방식의 제어도 이루어질 수도 있다.

도6d에 도시된 것과 같은 로보트의 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)은, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 경고 사상이 로보트 프로그램상의 어느 명령으로 발생하고 있는지를 판단하는 경우에 적합하다. 또한, 일반적으로 로보트 프로그램에서는, ＴＣＰ(송신제어 프로토콜)를 특정 위치까지 이동(Ｍｏｖｅ)시키는 포맷의 명령 문장을 사용한다. 그 때문에, 1개의 명령 문장에는 복수의 로보트 동작의 프레임이 포함되고, 1개의 명령 문장은 간섭(충돌)과, 역치첨부 간섭(충돌)과의 양쪽의 경고 사상에 포함되는 경우가 있다. 그 경우, 표시 방식의 변경은, 보다 문제성이 높은 간섭(충돌)의 표시 방식을 채택함으로써 행한다.

사상 표시영역으로서, 상술한, 제1 실시예의 그래프 표시영역(112)을 사용한 구성과, 도6a∼6d에 도시된 사상 표시영역(201∼203)은, 단독으로도 특유한 효과를 갖지만, 그들은, 복수의 화면을 조합해서 이용할 때도 효과적일 수도 있다. 즉, 도6a, 6b에 도시된 슬라이더 표시의 사상 표시영역 201A, 201B의 인터페이스로부터, 도6c, 6d에 도시된 상세표시의 사상 표시영역(202, 203)을 팝업시키는 것이 가능하다. 또한, 디스플레이B의 표시 영역에 여유가 있으면, 유저가 이것들을 동시에 시인할 수 있도록, 그들의 사상 표시영역을 표시시켜도 좋다.

또한, 제1 실시예의 그래프 표시영역(112)과, 도6d의 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)을 조합시켜서 사용하기 위해서는, 예를 들면, 이하와 같은 표시 제어를 행할 수 있다. 이 경우, 도6d의 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)은, 표시부(102)와 조작부(103)의 유저 인터페이스를 통해서 행해지는 유저의 편집 처리에 의해 표시된 프로그램의 코드들을 편집(변경)할 수 있는 것으로 한다. 또한, 편집 결과의 소스 코드의 파일은, 외부 기억장치등의 기억 미디어(ＨＤＤ나 ＳＳＤ)에 기억될 수 있는 것으로 한다.

예를 들면, 시뮬레이션의 처리에서, 로보트 장치의 3D모델이 2점의 교시점의 사이를 이동하고 있는 도중에 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭(충돌)과 같은 경고 사상을 생성하는 경우가 있다. 이러한 경우에, 유저는, 이 간섭(충돌) 상태를 회피할 수 있도록, 예를 들면 교시점을 추가해서 상기 프로그램을 수정한다. 이러한 경우에, 유저가, 제1 실시예의 3D모델 표시영역(107)과, 사상 표시영역으로서, 제1 실시예의 그래프 표시영역(112)과, 도6d의 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)을, 함께 표시하여 이용할 수 있는데 유용하다.

그 경우, 우선, 유저는 그래프 표시영역(112)을 확인하고, 마우스C등을 사용하여서, 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭(충돌)의 경고 사상에 해당하는 프레임의 색 밴드(113, 113a 또는 114)를 지정하고 나서, 그 프레임에 이동한다. 이 경고 사상에 해당하는 프레임에의 이동 조작을 행한 후, 유저는, 그 경고 사상이 동시에 시인할 수 있도록 표시하고 있는 3D모델 표시영역(107)의 표시를 그 프레임에 갱신시켜, 해당의 경고 사상의 상태에 있어서의 위치와 자세로 로보트 장치를 표시시킨다.

이때, 3D모델 표시영역(107)의 시점이동이나, 3D모델의 회전등을 행하는 ＧＵＩ에 의해, 경고 사상을 유저가 쉽게 시인할 수 있도록, 3D모델 표시영역(107)의 표시를 변경할 수 있게 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 3D모델 표시영역(107)을 사용할 경우, 마우스C등을 사용하여서, 표시중의 3D모델을 조작하는 직접 교시 조작을 행하는 구성이 알려져 있다. 이러한 직접 교시 조작은, 상기와 같은 경고 사상을 회피하기 위해 교시점을 추가할 때 사용될 수 있다.

예를 들면, 3D모델 표시영역(107)에 표시중의 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭과 같은 경고 사상의 상태로부터, 유저가 마우스C등을 사용하여서 직접 교시 조작을 행하고, 로보트 장치의 3D모델의 위치 및 자세를 변경하고, 해당의 경고 사상을 회피할 수 있는 교시점을 지정한다. 회피 교시점을 준비한 후, 유저는, 그래프 표시영역(112)상의 해당의 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭의 경고 사상의 프레임을 다시 선택한다. 또한, 이때, 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)이 아직 표시중이면, 이 선택 조작에 해당한 프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)에 해당 부분의 코드를 표시한다.

프로그램 에디터 포맷의 사상 표시영역(203)의 표시는, 3D모델 표시영역(107)의 표시의 상태, 혹은, 그래프 표시영역(112)의 시간축상의 사상선택에 연동하도록 갱신시킨다. 예를 들면, 그래프 표시영역(112)에, 해당의 간섭(충돌) 또는 역치첨부 간섭(충돌)의 경고 사상의 프레임을 다시 선택하면, 해당의 프레임의 연산 코드를 하이라이트 표시에 의해 강조한다. 경고 사상의 프레임에 해당하는 연산 코드의, 예를 들면 직전에는, 3D모델 표시영역(107)을 사용해서 추가 및 준비한 회피 교시점에 이동하는 연산 코드를 자동적으로 추기한다. 혹은, 이 교시점에의 이동을 지정하는 연산 코드로서 삽입 위치만 자동적으로 생성하거나, 유저가 수동으로 입력해도 좋다. 혹은, 회피 교시점에 이동하는 연산 코드를 자동적으로 생성하여, 해당 위치에 자동적으로 삽입하거나, 그 삽입을 허가하는 유저의 조작 후 상기 연산 코드의 추가를 규정한다.

회피 교시점에의 이동 명령을 추가한 후, 수정한 로보트 프로그램을 실행하면, 로보트 장치의 지령 값 데이터가 준비된다. 그리고, 이 준비된 지령 값 데이터를, 다시, 시뮬레이션 소프트웨어E에 입력해서 제1 실시예의 단계 S1∼S4의 처리를 실행하는 것에 의해, 수정후의 상기 로보트 장치의 동작을 확인할 수 있다.

이상과 같이, 3D모델 표시영역(107)의 표시와, 1개 혹은 복수의 사상 표시영역(203)의 표시를 연동시켜, 유저의 사상선택이나 편집 처리에 해당한 그것들의 표시를 갱신할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 로보트 제어 데이터(교시점과 로보트 프로그램)의 수정을 쉽게 행할 수 있고, 로보트 장치의 시뮬레이션에 필요한 인시를 삭감하고, 효율적으로 시뮬레이션 처리를 행할 수 있다. 또한, 본 시뮬레이터 장치로 검증하는 로보트 제어 데이터(교시점과 로보트 프로그램)의 준비는, 시뮬레이터내의 가상 콘트롤러로 행한다, 예를 들면 3D모델 표시영역(107)을 사용하여서 직접 교시에 의해 행하는 것이 생각될 수 있다. 그것 뿐만이 아니라, 본 시뮬레이터 장치로 검증하는 로보트 제어 데이터(교시점과 로보트 프로그램)로서는, 외부의 다른 장치, 이를테면 티칭 펜던트의 제어 단말을 사용하여서 준비한 것을 사용해도 좋다.

제3 실시예

이하, 도7a∼7c를 참조하여, 본 개시내용의 제3 실시예의 시뮬레이터 장치의 표시 제어에 대해서 설명한다.

제1 실시예의 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에 대해서, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상의 위치를 각각 적색의 밴드(113)와 노란 밴드(113a, 114)에 의해 나타내는 표시 방식의 제어 예를 설명하였다.

시간축을 갖는 사상 표시영역(108)에 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 강조하기 위한 표시 방식을 변경하는 제어 방법으로서는, 상기 표시색의 변경이외의 방법을 사용해도 좋다.

예를 들면, 도7a의 사상 표시영역 201C에 도시한 바와 같이, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 강조하는데, 스트라이프 밴드(301)나 메쉬 밴드(302)등의 표시 패턴을 사용해도 좋다. 이러한 해칭 표시 방식은, 디스플레이B가 칼라 표시 기능이 없는 흑백 디스플레이일 경우에 적합하다.

또한, 도7a 및 7b에 도시된 사상 표시영역 201C, 201D의 표시 포맷이 도6a에서의 슬라이더 바를 표시하는 사상 표시영역 201A의 다른 예를 도시하고 있지만, 이 사상 표시영역들에는 도5의 표시 방식과 같은 사상 표시영역(108)에 시간축을 따르는 표시영역으로서 그래프 표시영역(112)이 구비되어도 좋다.

도7b의 사상 표시영역 201D에서는, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 강조하기 위해서, 화살표(303)와 삼각형(304)등의 마크를 슬라이더 바상의 해당 사상의 위치에 표시하고 있다. 이러한 마크에 의한 강조 표시는, 슬라이더 바를 표시하는 사상 표시영역 201D의 표시면이나, 그래프 표시영역(112)의 로보트 동작의 1프레임당의 표시면이 작을 경우에 적합하다. 또한, 해석 결과가 변화된 프레임에만 마킹함으로써, 마크들이 서로 중첩할 가능성이 낮아지기 때문에, 표시 시인의 용이성이 향상하는 것이 가능하다.

도7c에 도시된 사상 표시영역(202)은, 도6b와 마찬가지로 표형의 표시 포맷을 갖는다. 도7c의 사상 표시영역(202)은, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 강조하기 위해서, 문자의 크기(305)와 문자의 굵기(306: 볼드페이스)를 변경한다. 그 밖의 채용가능한 문자의 표시 방식의 변경은, 그 문자의 색과 폰트의 변경을 포함한다. 디스플레이B에 따라서, 해칭 표시 패턴과 문자의 중첩 표시에 의해, 문자의 가독성은 저하한다. 이러한 디스플레이에서는, 도7c에 도시된 바와 같이 문자 그 자체의 표시 방식의 변경에 의해 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 강조하는데 유용한 경우가 있다.

이에 따라, 도7a∼7c에 도시된 바와 같은 표시 방식에 의해서도, 역치첨부 간섭(충돌)등의 경고 사상을 강조함으로써 유저는 경고 사상을 직관적으로 인식할 수 있고, 효율적으로 시뮬레이션 작업을 행할 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 유저 인터페이스에 의하면, 유저는 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 검증 작업, 혹은 로보트 제어 데이터의 편집 작업을 확인 누락없이 확실히, 매우 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 도7a∼7c에 도시된 것 같은, 해칭 표시 패턴, 마크 표시, 및 문자에 의한 표시 방식을 변경하는 경우에, 제1 및 제2 실시예에서 예시한 표시색(혹은 휘도나 농도등)의 변경을 동시에 행해도 좋다. 예를 들면, 적색의 스트라이프 밴드(301)와 노란 삼각형(304)과 같이, 색(휘도, 농도)의 표시 방식과, 색이외의 표시 방식을 함께 동시에 변경하는 것으로, 경고 사상을 보다 인식 가능하게 표시할 수 있다.

제4 실시예

이하, 도8∼도10을 참조하여, 본 개시내용의 제4 실시예의 시뮬레이터 장치의 제어계의 구성, 및 그 표시 제어에 대해서 설명한다.

상술한 제1 내지 제3 실시예에서는, 주로 간섭(충돌)을 경고 사상으로서 예시하여서, 그 제어계의 구성, 및 그 표시 제어에 대해서 설명했다. 그렇지만, 경고 사상으로서 사상 표시영역에 표시해야 할 사상은, 다른 해석 결과와 관련된 것이어도 좋다. 제4 실시예에서는, 해석부(106)가 간섭 판정(110)에 더하여, 특이점 판정(401), 및 선단 가속도 판정(402)의 해석 기능을 갖는 구성을 예시한다. 이하에서는, 본 실시예의 하드웨어 및 소프트웨어면에서의 구성은 제1 내지 제3 실시예에서 설명한 것과 기본적으로 같고, 그것들과 다른 부재에 대해서 설명한다. 이하에서는, 이미 설명한 부재와 동일 또는 동등의 부재는 동일한 참조 부호로 나타내고, 그들의 상세한 설명은 여기서는 생략하겠다.

도8은, 도2에 도시된 제1 실시예와 동일한 포맷으로 본 실시예의 제어계의 하드웨어와 소프트웨어의 기능 블록 구성을 도시한다. 도8에 있어서, 도2에 도시된 구성과의 차이는, 해석부(106)가 간섭 판정(110)에 더하여, 특이점 판정(401), 및 선단 가속도 판정(402)의 기능을 가지고 있는 점에 있다. 간섭 판정(110)의 기능은, 상술한 각 실시예와 마찬가지로 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 특정하는 기능이다.

특이점 판정(401)은, 로보트 장치의 위치와 자세의 해(solution)가 정해지지 않는 영역을 계산해 판정하는 처리다. 예를 들면, 로보트 제어 데이터로서, 예를 들면 ＴＣＰ의 위치를 특정하는 교시점이 주어졌을 경우, 역운동학적 계산을 행해도, 로보트 장치의 위치와 자세의 해를 얻을 수 없는 교시점의 위치가 로보트 장치의 동작 공간에 존재한다. 실제의 로보트 장치 또는, 그 로보트 장치를 모의하는 3D모델이나 상기 실제의 로보트 장치에서는 관절의 가동 각도 범위와, 링크 길이등의 하드웨어 조건에 따라 특이점이 되는 영역이 다르다. 특이점 판정(401)은, 그 특이점의 이 영역을 제한하기 위해 행해진다. 즉, 이 특이점 판정(401)은, 로보트 장치의 위치의 보정등에 기인하여, 로보트 장치의 위치와 자세의 해를 얻을 수 없는 특이점에 상기 로보트 장치가 결국 이동하게 될 때 일어날 수도 있는, 이상 정지할 가능성을 막는데 이용된다.

선단 가속도 판정(402)은, 로보트 장치의 선단, 예를 들면, ＴＣＰ의 가속도를 계산하고, 가속도가 역치이상인지를 판정하는 처리다. 로보트 장치의 선단, 예를 들면, ＴＣＰ를 과도한 가속도로 동작시키면, 로보트 장치는 파지중의 워크를 낙하시키거나, 혹은 그 관절기구에 과부하가 걸려서 고장이 될 가능성이 있다. 이 선단 가속도 판정(402)은, 그러한 과도한 가속도하에서 로보트 장치가 동작하지 않도록 제어하는데 이용된다.

이하에서는, 해석부(106)가, 간섭 판정(110)에 더하여, 특이점 판정(401) 및 선단 가속도 판정(402)의 기능을 갖고, 이것들의 판정부들이 특정한 경고 사상을 사상 표시영역에 표시하는 경우의 표시 방식에 대해서, 예시한다. 또한, 본 실시예에서는, 시뮬레이션 대상의 로보트 장치(또는 그 3D모델)로서 6축 관절 로보트를 사용한다.

제1 실시예에 있어서, 간섭 판정(110)에 의한 해석과, 특정된 경고 사상의 표시 모드의 변경을 수반하는 제어의 순서를 도4에 도시하였다. 이 도4의 제어 순서는, 특이점 판정(401) 및 선단 가속도 판정(402)에 의한 해석과, 이 판정들에 의해 특정된 경고 사상의 표시 모드의 변경을 수반하는 제어에, 사용될 수 있다.

단, 도4의 단계S4에서는, 특이점 판정(401) 및 선단 가속도 판정(402)에 의해 특정된 경고 사상의 표시 방식의 변경을 수반하는 표시 제어에는, 예를 들면 간섭 판정(110)에 의해 특정된 경고 사상의 경우와 마찬가지로, 다른 사상과 구별가능한 표시 방식을 사용한다.

예를 들면, 특이점 판정(401)에 의해 해석된 로보트 장치의 (3D모델의) 특이점은, 특정한 관절의 2축이 일직선상에 위치하는 상태를 포함한다. 또한, 6축 관절 로보트는 Ｗｒｉｓｔ, Ｅｌｂｏｗ, Ｓｈｏuｌｄｅｒ의 3종의 관절을 갖고, 이것들의 3종의 관절에 대해서 생성된 특이점의 상태로서는, 특이점Ｗｒｉｓｔ, 특이점Ｅｌｂｏｗ, 특이점Ｓｈｏuｌｄｅｒ가 있다.

여기에서, 특이점Ｗｒｉｓｔ는, 제4축과 제6축이 일직선상에 위치되고, 상기 위치 및 자세의 해가 정해지지 않게 되는 상태다. 특이점Ｅｌｂｏｗ는, 제2축, 제3축 및 제5축이 일직선상에 위치되고 상기 위치 및 자세의 해가 정해지지 않게 되는 상태다. 특이점Ｓｈｏuｌｄｅｒ는, 제1축과 제6축이 일직선상에 위치되고, 상기 위치 및 자세의 해가 정해지지 않게 되는 상태다.

본 실시예에서는, 도9a에 도시한 바와 같이, 해석 조건 설정영역(109)을, 해석해야 할 3종의 특이점Ｗｒｉｓｔ, 특이점Ｅｌｂｏｗ, 특이점Ｓｈｏuｌｄｅｒ의 역치를 유저가 설정할 수 있도록 구성한다. 특이점Ｗｒｉｓｔ는 각도(ｄｅｇ단위)로 설정되고, 특이점Ｅｌｂｏｗ 및 특이점Ｓｈｏuｌｄｅｒ는 특이점으로부터의 거리(ｍｍ단위)로 설정된다.

특이점 판정(401)의 해석 결과의 표시는, 로보트의 1대씩에 대해서 행한다. 그것은, 2대이상의 로보트가 있고, 모든 로보트의 특이점의 해석 결과를 중첩해서 표시해버리면, 어느 로보트가 특이점을 발생한 것인지를 판별하기 어려워지기 때문이다.

예를 들면, 도9b는, 본 실시예에 있어서, 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에 특이점 판정(401)의 해석 결과를 표시하는 예를 도시한다. 여기에서, 특이점 판정(401)의 해석 결과에 대해서, 상술의 간섭에 관한 경고 사상의 표시 방식의 경우와 마찬가지로, 특이점 사상과, (해석 조건 설정영역(109)에 의해 지정된) 역치첨부 특이점 사상은, 다른 색의 밴드(113, 113a, 114)에 의해 나타내어진다.

도9b의 표시 방식에서는, Ｒｏｂｏｔ1, Ｒｏｂｏｔ2의 2대의 로보트 장치의 제1 관절(Ｊｏｉｎｔ1)의 각도를 상하 2단의 그래프 표시로 분리해서 표시하고 있다. 그래프 표시영역(112)의 표시를 Ｒｏｂｏｔ1 및 Ｒｏｂｏｔ2마다 분리하고, 관절각도(의 지령 값)을 그래프 표시함으로써, 직관적으로 어느 로보트가 특이점을 발생한 것인지를 유저가 판단하는 것이 가능해진다.

도9c는, 도6a와 같은 사상 표시영역 201E의 다른 사상으로부터, 특이점 사상과, 해석 조건 설정영역(109)에서 특정한 역치첨부 특이점 사상을 구별할 수 있도록 표시 방식을 변경하는 예를 도시한다. 도9c에 도시된 바와 같은 슬라이더 바 형식의 사상 표시영역 201E는, 1대의 로보트의 사상들만을 표시할 수 있다. 그 경우에는, 풀 다운 메뉴등으로 이루어진 표시 선택 영역(403)을 사상 표시영역 201E에 설치해두어, 표시해야 할 로보트의 해석 결과를 선택할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 도9c의 예에서도, 경고 사상으로서 특정된 특이점 사상과, (해석 조건 설정영역(109)으로 특정한) 역치첨부 특이점 사상은, 다른 색의 밴드(113, 113a, 114)에 의해 표시하고 있다.

도10a 및 10b를 참조하여, 선단 가속도 판정(402)에 의해 특정(해석)된 경고 사상의 표시 방식의 변경 제어에 대해서 설명한다. 선단 가속도 판정(402)에 의해, 선단 가속도는, 특정한 기준부위(ＴＣＰ등)의 가속도가, 일정한 역치를 초과하는 경우에, 경고 사상으로서 특정된다. 이 경우, 도10a에 도시한 바와 같이, 유저가 검증하고 싶은 조건등에 대응한 복수의 역치(1 및 2)를 설정할 수 있도록 해석 조건 설정영역(109)을 구성하는 것이 바람직하다.

선단 가속도 판정(402)이 특정한 경고 사상을 사상 표시영역(108)의 그래프 표시영역(112)에 표시할 때, 그 특이점의 경우와 마찬가지로, 도10b에 도시한 바와 같이, 로보트의 1대마다 분리해서 표시하는 것이 바람직하다. 도10b에 도시된 예에서는, 해석 조건 설정영역(109)에 의해 설정된 2개의 역치를 로보트 장치의 (3D모델의) 선단 가속도가 초과하는 프레임이 경고 사상으로서 특정되어 있다. 그리고, 그것들 2개의 역치의 초과를, 각각 다른 색의 밴드(113, 113a, 114)에 의해 표시한다. 또한, 그래프 표시영역(112)(또는 도6b 및 도7c의 표 포맷의 사상 표시영역(202))에서, 표시에 사용하는 수치는, 관절각도의 지령 값이 아니고, 선단 가속도의 계산 결과이어도 좋다.

이상과 같은 특이점 판정(401) 및 선단 가속도 판정(402)에 의해, 특이점 및 선단 가속도를 해석해서 얻은 경고 사상을 제1 내지 제3 실시예의 간섭 판정(110)의 경우와 마찬가지로, 다른 사상과는 다른 표시 방식으로 표시한다. 이에 따라, 이것들의 경고 사상을 강조함으로써 유저는 이 경고 사상을 직관적으로 인식할 수 있고, 효율적으로 시뮬레이션 작업을 행할 수 있다. 다시 말해, 본 실시예의 유저 인터페이스에 의하면, 유저는 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 검증 작업, 혹은 로보트 제어 데이터의 편집 작업을 확인 누락 없이 확실히, 매우 효율적으로 행할 수 있다.

제5 실시예

이하, 도11 및 도12를 참조하여, 본 개시내용의 제5 실시예의 시뮬레이터 장치의 표시 제어에 대해서 설명한다. 이때, 도11 및 도12에서는, 흐름도에 의해 제어부(101)의 제어 순서를 도시하지만, 그 시뮬레이터 장치의 그 밖의 하드웨어/소프트웨어의 구성에 대해서는, 각 실시예에서 상술한 것들과 같은 것으로 한다.

제5 실시예에서는, 서로 연동된 사상 표시영역(상술한 각 실시예의 108, 201∼203)과 3D모델 표시영역(107)에서의 사상 전후에, 해석 결과의 상태가 변화되는 사상의 프레임에 이동하는 방법을 예시한다.

예를 들면, 3D모델 표시영역(107)의 표시상에서, 그 사상 전후에, 비경고 사상(경고 사상이 아닌 통상의 사상)으로부터 경고 사상으로, 또는 경고 사상으로부터 비경고 사상으로 상태가 변화되는 위치를 검색하여, 그것의 표시 상태에 이동할 수 있으면, 편리하다. 또한, 상술한 것과 같은 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 경우와 같이, 다른 종류 또는 다른 상태의 경고 사상이 존재한다. 본 실시예에서는, 이것들의 다른 경고 사상 중에서의 그러한 천이도 검색 대상이다.

단, 일반적으로, 비경고 사상은, 사상 표시영역(108, 201∼203)의 표시면에 있어서 많은 표시 영역을 차지한다. 이에 따라, 본 실시예는, 주로, 비경고 사상으로부터 경고 사상을 검색하고, 그 위치에 이동하는데 사용된다. 그리고, 이하에서는 비경고 사상으로부터 경고 사상으로 조건이 변화되는 위치를 검색하는 경우를 예로 들어 설명한다. 그렇지만, 도11 및 도12에 도시된 순서는, 경고 사상으로부터 비경고 사상으로 조건이 변화되는 위치를 검색할 때에도 사용되어도 좋다.

도11 및 도12의 흐름도는, 제5 실시예의 시뮬레이터 장치의 사상 표시영역(108, 201∼203)의 다른 표시 제어 순서를 각각 도시한다.

또한, 이하에서는, 경고 사상의 예로서, 간섭, 및 역치첨부 간섭(충돌)의 각 경고 사상을 사용해서 설명한다. 그렇지만, 제3 및 제4 실시예에서 설명한 다른 경고 사상을 검색하는 경우에, 도11 및 도12에 도시된 제어 순서가 이용가능하다.

도11의 표시 제어 순서는, 표시중의 (혹은 선택중의) 사상 프레임으로부터, 해석 결과의 상태가 변화되는 사상의 가장 가까운 프레임에, 유저의 1조작으로 이동하기 위한 것이다. 여기에서는, 검색 대상으로 삼는 사상의 상태의 변화는, 미간섭(미충돌)사상으로부터 역치첨부 간섭(충돌)에의 변화와, 역치첨부 간섭(충돌)으로부터 간섭(충돌)에의 변화라고 한다. 더욱, 본 실시예에서는, 간섭(충돌)사상으로부터 역치첨부 간섭(충돌)에의 변화와, 역치첨부 간섭(충돌)으로부터 미간섭(미충돌) 사상에의 변화도 검색 대상으로 삼아서 취급한다.

본 실시예의 표시 제어는, 도11에 도시한 바와 같이, 단계S5∼단계S7의 검색 처리에 의해 행해진다. 이때, 본 실시예의 검색 처리는, 키보드D로부터의 소정 조작이나, 디스플레이B에 표시한 검색 다이얼로그에 의해 기동되는 것으로 하지만, 검색 처리의 기동에는, 다른 방법을 사용해도 된다.

상술한 것처럼 본 실시예의 검색 처리가 기동되면, 단계S5에서, 해석부(106)의 해석 결과에 근거하여, 위에 예시한 것 같이 상태가 변화되는 사상의 프레임을 상기 표시 제어가 검색한다. 여기에서, 검색 결과가 복수 존재하는 경우에는, 그것들은 리스트로서 기억된다. 이에 따라, 다음 검색에서는 상기 기억된 리스트를 사용해서 검색 처리를 행할 수 있다.

단계S6에서는, 해당하는 프레임이 있으면, 단계S7에 있어서, 사상 표시영역(108, 201∼203)에 표시중의 프레임으로부터 가장 가까운 프레임을 선택하여, 그 선택한 프레임에 이동한다. 그리고, 로보트 장치의 3D모델의 상태는, 3D모델 표시영역(107)의 상기 프레임에 의해 표시된다. 또한, 이것에 연동해서 사상 표시영역(108, 201∼203)의 표시는, 상기 사상이 상기 표시 영역내에서 변화되어 있는 위치가 들어가도록, 자동적으로 스크롤시키거나, 혹은 표시 배율을 자동적으로 변화시키거나 한다. 단계S6에서, 상태가 변화하는 해당하는 프레임이 없으면, 검색 처리를 종료시킨다.

이상과 같이, 서로 연동하고 있는 사상 표시영역(108, 201∼203)과 3D모델 표시영역(107)의 현재의 프레임 전 또는 후에 해석 결과의 상태가 변화되는 사상의 프레임에 이동하는 것이 가능하다. 다시 말해, 유저는, 소정의 조작에 근거하여, 시계열상에서 전 또는 후의 경고 사상을 특정할 수 있고, 동작 표시 영역으로서의 3D모델 표시영역(107)과 정보 표시영역으로서의 사상 표시영역(108)에 표시할 수 있다. 이에 따라, 유저는 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 검증 작업, 혹은 로보트 제어 데이터의 편집 작업을 확인 누락없이 확실히, 매우 효율적으로 행할 수 있다.

이때, 그 검색의 방향은, 로보트 장치의 모델을 동작시키는 시간축상에서, 과거 및 미래(전방 및 후방)의 양쪽의 방향으로 이동할 수 있게 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 도11의 검색 처리를 기동하는 다이얼로그를 디스플레이B에 표시하는 경우에, 과거 또는 미래(전방 또는 후방)의 "검색 방향"을 특정할 수 있게 배치하는 것이 바람직하다.

상술한 것처럼 검색한 사상(또는 프레임)의 리스트가 이미 존재할 경우에는, 그 리스트를 표 포맷이나 그래프 포맷으로 표시하는 표시 윈도우나 표시 탭을 디스플레이B에 표시시켜도 좋다. 이러한 표 포맷이나 그래프 포맷의 리스트 표시에 의해, 유저는 주목하고 있는 경고 사상이 어느 정도의 빈도, 수, 주기로 일어나는지를 보고 쉽게 확인할 수 있다.

그 표 포맷이나 그래프 포맷의 리스트 표시는, 사상 검색을 위한 다이얼로그로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 리스트 표시에 포함된 특정한 경고 사상 또는 비경고 사상을 마우스C등에 의해 특정함으로써, 3D모델 표시영역(107)의 로보트 장치의 3D모델의 표시 상태는, 해당의 사상에 의해 갱신된다. 이러한 연동적인 표시 제어에 의해, 유저는 검증중의 로보트 장치의 3D모델의 행위를, 상세하게 파악할 수 있다.

도12는, 3D모델 표시영역(107)에서 로보트 장치의 3D모델의 동작을 애니메이션(동화상)으로 표시하면서 사상의 변화를 검색하고, 그 위치에서 애니메이션을 정지(스톱모션 또는 정지 화상 표시)시키는, 제어를 도시한다.

3D모델 표시영역(107)에, 로보트 장치의 3D모델의 동작을 표시(재생)시킬 경우, 재생 속도의 설정과, 하드웨어 제약에 따라, 프레임을 추출하면서(소위, 프레임 드롭) 그 동작이 표시되는 경우가 있다. 3D모델 표시영역(107)에서는, 종래 기술에 개시된 것처럼, 간섭(충돌)등을 야기하는 부위 혹은 로보트 장치를, (표시색, 휘도, 농도등을 변경하여서) 강조해도 좋다. 그렇지만, 3D모델 표시영역(107)에서 상기와 같은 프레임 드롭을 수반하는 애니메이션(동화상)이 표시되는 경우, 1 또는 수 프레임밖에 나타나지 않는 경고 사상의 강조가 생략될 가능성이 있다.

그 후, 도12의 제어 순서에서는, 모든 프레임으로부터 사상이 변화되는 프레임을 검색하고, 해당하는 프레임이 있으면, 3D모델 표시영역(107)의 표시를 해당의 프레임을 표시하도록 갱신하고, 해당의 표시에서 정지시킨다. 이러한 구성에 의해, 3D모델 표시영역(107)에 애니메이션(동화상) 표시가 행해지는 경우에도, 확실히 사상이 변화되는 프레임, 예를 들면 경고 사상에 상당하는 프레임을 유저에게 확인시킬 수 있다.

도12에 있어서, 3D모델 표시영역(107)의 애니메이션의 재생이 특정되면, 단계S8에서, 표시중의 프레임의 다음에 묘화하는 프레임을 설정한다. 이 처리는, 특정한 기억부(105)내의 특정 영역에 할당된 다음에 묘화하는 화상 데이터가 묘화 프레임 버퍼를 특정하도록, 실행된다. 보통, 2개 이상의 프레임 버퍼는, 기억부(105)에 배치되고, 한쪽의 프레임 버퍼에서 판독되는(단계S13의 표시) 동안에, 다른쪽의 프레임 버퍼에서는 후속의 프레임을 묘화하도록 구성된다.

본 실시예에서는, 현재 표시중의 프레임으로부터, 다음 프레임이 디스플레이B에 표시될 때까지의 구간(단계S8∼S13)을 이용하여, 검색 대상의 사상의 변화에 해당하는 프레임의 검색(단계S9, S10)을 행한다. 다시 말해, 단계S9에서는 검색 대상의 사상의 변화에 해당하는 프레임을 검색하고, 해당하는 프레임이 없으면 단계S13에 이행하고, 단계S8에서 설정한 프레임을 사용해서 3D모델 표시영역(107)의 표시를 갱신한다.

단계S8 후, 프레임간의 검색(단계S9, S10)에 의해, 사상의 변화에 해당하는 프레임이 검색되지 않으면, 애니메이션(동화상) 표시는, 단계S13, S14(최후의 동작의 판정)를 거쳐서 단계S8에 되돌아가는 루프로 그 동작의 최후까지 표시된다. 단계S14에서 최후의 표시 프레임이 표시되어 있을 경우에는, 단계S12에서 애니메이션(동화상) 표시는 정지된다.

한편, 단계S10에서 검색 대상의 사상의 변화에 해당하는 프레임이 검색되면, 단계S10으로부터 단계S11으로의 천이가 생긴다. 단계S11에서는, 단계S8에서 설정한 "다음 프레임"이 아니고, 검색된 사상의 변화가 생기고 있는 프레임을 사용하여서, 3D모델 표시영역(107)의 표시를 갱신한다. 그리고, 단계S12에서, 이 프레임을 정지 화상 표시로서 유지한 채, 애니메이션(동화상) 표시를 정지시킨다.

이상과 같이, 도12에 도시된 바와 같은 제어 순서에 의하면, 3D모델 표시영역(107)에 애니메이션(동화상) 표시를 행할 경우, 표시 프레임간의 구간을 사용하여서 후속 프레임의 방향으로 사상의 변화에 해당하는 프레임을 검색하고, 그 프레임을 표시하면서 그 애니메이션을 정지시킬 수 있다. 그 때문에, 3D모델 표시영역(107)에서 애니메이션(동화상) 표시가 행해지는 경우, 이 구성에 의해, 프레임 드롭이 생기는 상태에서도, 확실히 사상이 변화되는 프레임, 예를 들면 경고 사상에 해당하는 프레임을 유저에 확인시킬 수 있다. 이에 따라, 유저는, 검증중의 로보트 장치의 동작에 관련된 경고 사상의 존재를 직관적으로 판단할 수 있고, 검증 작업, 혹은 로보트 제어 데이터의 편집 작업을 확인 누락없이 확실히, 매우 효율적으로 행할 수 있다.

여기에서, 도1, 도2의 시뮬레이터 장치에 의해 검증된 로보트 제어 데이터(교시점 데이터와 로보트 프로그램)에 의해 동작한 로보트 장치의 보다 구체적인 구성 예와, 로보트 암을 생산 시스템에 적용하는 경우의 구성을 설명한다.

도13은, 도1, 도2의 시뮬레이터 장치에 의해 검증된 로보트 제어 데이터(교시점 데이터와 로보트 프로그램)에 의해 동작하는 로보트 장치(1001)의 전체 구성을 도시한다. 도13에 있어서, 로보트 장치(1001)(로보트 장치)는, 예를 들면 6축(관절)의 수직 관절형식의 로보트 암 본체(1201)를 구비한다. 로보트 암 본체(1201)의 각 관절은, 각 관절에 설치된 서보 모터를 서보 제어함으로써 소망의 위치 및 자세로 제어될 수 있다.

로보트 암 본체(1201)의 먼쪽 끝에는, 핸드(1202)와 같은 공구가 장착된다. 이 핸드(1202)에 의해, 워크(work)(1203)를 파지하고, 워크(1203)를 결합하고 그 워크(1203)를 가공하는 생산 작업을 행하게 할 수 있다. 워크(1203)는, 자동차나 전기제품등의 공업제품의 예를 들면 부품이며, 로보트 장치(1001)는 이러한 생산 시스템(생산 라인)에 생산 장치로서 배치될 수 있다.

로보트 장치(1001)의 로보트 암 본체(1201)의 동작은, 로보트 콘트롤러(1200)에 의해 제어된다. 로보트 장치(1001)의 로보트 제어 데이터는, 로보트 콘트롤러(1200)에 접속된 조작 단말(1204), 예를 들면 티칭 펜던트나 타블렛 단말에 의해 프로그래밍(교시)될 수 있다. 또한, 작은 수정을 하기 위해 그 데이터를 추가로 편집하는 것도 가능하다. 상술한 실시예에 있어서의 시뮬레이터 장치는, 무선 혹은 유선의 형태로 상기 로보트 콘트롤러(1200)와 통신가능하게 구성되어도 좋다. 또한, 상술한 실시예에서는, 시뮬레이터 장치를 이것들의 조작 단말과 로보트 콘트롤러(1200)와는 별도로 설치하고 있었지만, 상술한 시뮬레이션 소프트웨어를 조작 단말과 로보트 콘트롤러(1200)에 설치하고, 이것들 조작 단말과 로보트 콘트롤러(1200) 자체를 시뮬레이터 장치로 하여도 좋다. 특히 조작 단말에 시뮬레이션 소프트웨어가 설치되었을 경우에는, 표시부도 동시에 내장하는 것이 바람직하다.

네트워크ＮＷ를 통하여, 로보트 장치(1001) 또는 로보트 콘트롤러(1200)는, 도1, 도2에 나타낸 바와 같은 시뮬레이터 장치로부터, 상술한 바와 같이 최적화된 로보트 제어 데이터 또는 궤도 데이터를 수신할 수 있다. 이 구성에 의해, 상기한 처리에 의해 최적화된 로보트 제어 데이터에 근거하여 로보트 장치(1001)를 생산 시스템(생산 라인)을 구성하는 생산 장치로서 동작시켜, 로보트 장치(1001)에 의해 물품을 제조할 수 있다.

본 개시내용은, 상술한 실시예의 1이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 상기 시스템 또는 상기 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 1개이상의 프로세서가 상기 프로그램을 판독해 실행하는 처리로 실현가능하다. 또한, 1이상의 기능을 실현하는 회로, 예를 들면, ＡＳＩＣ에 의해서도 실현가능하다.

그 밖의 실시예

또한, 본 발명의 실시예(들)는, 기억매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기억매체'라고도 함)에 레코딩된 컴퓨터 실행가능한 명령들(예를 들면, 하나 이상의 프로그램)을 판독하고 실행하여 상술한 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하는 것 및/또는 상술한 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 회로(예를 들면, 특정 용도 지향 집적회로(ASIC))를 구비하는 것인, 시스템 또는 장치를 갖는 컴퓨터에 의해 실현되고, 또 예를 들면 상기 기억매체로부터 상기 컴퓨터 실행가능한 명령을 판독하고 실행하여 상기 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하는 것 및/또는 상술한 실시예(들)의 하나 이상의 기능을 수행하는 상기 하나 이상의 회로를 제어하는 것에 의해 상기 시스템 또는 상기 장치를 갖는 상기 컴퓨터에 의해 행해지는 방법에 의해 실현될 수 있다. 상기 컴퓨터는, 하나 이상의 프로세서(예를 들면, 중앙처리장치(CPU), 마이크로처리장치(MPU))를 구비하여도 되고, 컴퓨터 실행 가능한 명령을 판독하여 실행하기 위해 별개의 컴퓨터나 별개의 프로세서의 네트워크를 구비하여도 된다. 상기 컴퓨터 실행가능한 명령을, 예를 들면 네트워크나 상기 기억매체로부터 상기 컴퓨터에 제공하여도 된다. 상기 기억매체는, 예를 들면, 하드 디스크, 랜덤액세스 메모리(RAM), 판독전용 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)^TM등), 플래시 메모리 소자, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 구비하여도 된다.

본 발명을 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형예, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims

정보처리장치로서,
표시장치에 표시하기 위한 표시 정보를 출력하는 표시 제어부이고, 상기 표시장치가, 로보트 제어 데이터에 근거해 가상 환경내에서 로보트 장치를 모의 동작시키는 상기 로보트 장치의 동작을 표시하는 동작 표시 영역과, 상기 로보트 제어 데이터에 근거하는 상기 로보트 장치의 동작 파라미터에 관한 정보를 시계열로 표시하는 정보 표시영역을 갖는, 상기 표시 제어부; 및
상기 동작 파라미터를 해석하여 경고 사상을 특정하는 해석부를 구비하고,
상기 표시 제어부는, 상기 해석부가 특정한 상기 경고 사상을, 상기 동작 표시 영역과 상기 정보 표시영역에 서로 관련시켜 표시하는, 정보처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 제어부는, 상기 경고 사상을, 상기 경고 사상의 종류 및 단계에 대응한 다른 표시 방식으로 표시시키는, 정보처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
조작부를 더 구비하고,
상기 표시 제어부는, 상기 동작 표시 영역과 상기 정보 표시영역의 한쪽의 다른쪽에 대해 이루어진 동작에 대응한 표시 상태를, 상기 조작부를 통해 갱신하는, 정보처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 표시 제어부는, 유저의 소정의 조작에 근거하여 상기 시계열상에서 전 또는 후의 경고 사상을 특정하고, 상기 특정된 경고 사상에 있어서의 상기 로보트 장치의 상태를 상기 동작 표시 영역과 상기 정보 표시영역에 표시하는, 정보처리장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 정보처리장치는, 상기 로보트 제어 데이터에 근거해 상기 로보트 장치의 동작을 애니메이션으로 표시하고, 상기 경고 사상이 발생하는 타이밍에 상기 애니메이션을 정지시키는, 정보처리장치.
로보트 제어 데이터에 근거하여, 로보트 장치를 모의하는 모델을 가상 환경에서 동작시켜서, 상기 가상 환경에서 동작하는 상기 로보트 장치의 모델을 표시하는 표시장치의 제어 방법으로서,
상기 로보트 제어 데이터에 근거하는 상기 로보트의 동작 파라미터에 관한 정보를, 시계열로 표시하는 단계;
상기 동작 파라미터를 해석하여 경고 사상을 특정하는 단계; 및
상기 특정한 경고 사상을, 상기 시계열로 표시된 상기 로보트 장치의 동작 파라미터에 관한 정보의 시간축상의 위치에 표시시키는 단계를 포함하는, 표시장치의 제어 방법.
표시장치를 청구항 6에 기재된 것과 같은 제어 방법으로 제어하는 프로그램을 기억하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체.
청구항 1에 기재된 것과 같은 정보처리장치를 사용해서 검증된 동작을 로보트 장치에 실행시켜서 물품을 제조하는 물품의 제조 방법.