JPH02300902A - Interference check device for robot - Google Patents
Interference check device for robotInfo
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- JPH02300902A JPH02300902A JP12237389A JP12237389A JPH02300902A JP H02300902 A JPH02300902 A JP H02300902A JP 12237389 A JP12237389 A JP 12237389A JP 12237389 A JP12237389 A JP 12237389A JP H02300902 A JPH02300902 A JP H02300902A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、画面上で動作シミュレーションされるロボッ
トモデルとワーク(又は環境)との干渉をチェックする
ロボットの干渉チェック装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a robot interference checking device that checks interference between a robot model whose motion is simulated on a screen and a workpiece (or environment).
ロボットに動作を教示する場合、実機ロボットを用いて
、ロボットの動作を目で確認しながら教示するティーチ
ング/プレイバック方式が用いられている。しかしなが
ら、この方式ではロボットをワーク形状の変化、あるい
は周囲の環境の変化に応じた動作をさせるには、ワーク
及び環境の再設定の手間がかかる。When teaching movements to a robot, a teaching/playback method is used in which an actual robot is used and the movements of the robot are taught while being visually confirmed. However, in this method, in order to make the robot operate in response to changes in the shape of the workpiece or changes in the surrounding environment, it takes time and effort to reset the workpiece and environment.
なお、上記環境としては、周囲の状況やロボットが複数
台あれば他のロボットの動作状況も含む。Note that the environment includes surrounding conditions and, if there are multiple robots, the operating conditions of other robots.
このため、画面上で種々のワーク又は環境を与えて、ロ
ボットモデルの動作シミュレーションをさせて干渉チェ
ックする方式等が考案されている。For this reason, methods have been devised to check for interference by providing various workpieces or environments on the screen and simulating the motion of the robot model.
即ち、ロボットの移動する空間を包絡体として取り扱っ
たり、あるいはロボット各部の3次元軌跡の関数化を行
なって、ワークまたは環境との3次元領域での干渉チェ
ックを行なう方法がある。That is, there is a method of treating the space in which the robot moves as an envelope, or converting the three-dimensional trajectory of each part of the robot into a function, and checking for interference with a workpiece or the environment in a three-dimensional area.
また、上記3次元領域での干渉チェックを簡略化するた
めに、特開昭61−127007号公報に開示された方
式では、多関節ロボットの各リンク部を線分で近領し、
更にワーク表面を平面で近領し、この線分と平面との最
短距離を求めてロボットとワークの干渉チェックを行な
っている。In addition, in order to simplify the interference check in the three-dimensional area, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 127007/1980 approaches each link part of an articulated robot with a line segment,
Furthermore, the surface of the workpiece is approximated by a plane, and the shortest distance between this line segment and the plane is determined to check for interference between the robot and the workpiece.
〔発明が解決しようとする課題]
上述したロボットとワーク(又は環境)との3次元領域
での干渉チェックでは、ロボント側3次元立体モデルと
ワーク(又は環境)側3次元立体モデルとの干渉をチェ
ックするため、複雑な3次元連立方程式を解かねばなら
ず、演算処理が複雑であり、かつムダな計算処理を含ん
でいた。[Problem to be solved by the invention] In the interference check in the three-dimensional area between the robot and the workpiece (or environment) described above, it is necessary to check the interference between the three-dimensional three-dimensional model on the robot side and the three-dimensional three-dimensional model on the workpiece (or environment) side. In order to check, complicated three-dimensional simultaneous equations had to be solved, and the calculation process was complicated and included wasteful calculation process.
また、上記特開昭61−127007号公報の方式でも
ロボットリンクが線分として近(以され゛ているとはい
え、やはり3次元解析が必要であり、且つリンク部の線
分の近似と、ワークの表面の平面の指定の手間がかかり
、演算処理が複雑で、かつムダがあった。In addition, even though the robot link is approximated as a line segment in the method of JP-A No. 61-127007, three-dimensional analysis is still required, and approximation of the line segment of the link part, It took time and effort to specify the plane of the surface of the workpiece, and the calculation process was complicated and wasteful.
従って、本発明は容易な操作で、且つムダな計算処理を
省き、高速演算処理し得るロボットの干渉チェック装置
を提供することを目的としてなされたものである。Therefore, an object of the present invention is to provide a robot interference checking device that is easy to operate, eliminates wasteful calculation processing, and can perform high-speed calculation processing.
上記目的を達成するために、本発明は画面上で動作シミ
ュレーションされるロボットモデルのアームに一体の特
定の線分とワーク(又は環境)との干渉をチェックする
ロボ・シトの干渉チェンク装置において、上記ワーク(
又は環境)およびロボットモデルの3面図中の上記特定
の線分に直角方向の側面図上で、上記特定の線分とワー
ク(又は環境)の外形線との干渉をチェックする第1干
渉チェック手段と、上記第1干渉チェック手段により干
渉ありと判断された時、上記側面図以外の少なくとも1
面図におけるワーク(又は環境)の外形線と上記特定の
線分との干渉をチェックする第2干渉チェック手段と、
上記第2干渉チェック手段により干渉ありと判断された
時、その姿勢におけるロボットの上記1面図における干
渉候補点の側面図上の座標と、ワーク(又は環境)の上
記1面図における干渉点のワーク(又は環境)位置デー
タ上の座標とを比較して干渉の有無を判断する干渉判断
手段とを具備してなることを特徴とするロボットの干渉
チェック装置として構成さている。In order to achieve the above object, the present invention provides an interference check device for a robot seat that checks interference between a workpiece (or environment) and a specific line segment integrated into the arm of a robot model whose motion is simulated on the screen. The above work (
A first interference check that checks for interference between the specific line segment and the outline of the workpiece (or environment) on a side view perpendicular to the specific line segment in the three-sided view of the robot model (or the environment) and the robot model. and at least one other than the side view when it is determined that there is interference by the first interference checking means.
a second interference check means for checking interference between the outline of the work (or environment) in the plan view and the specific line segment;
When it is determined that there is interference by the second interference check means, the coordinates of the interference candidate point on the side view in the first view of the robot in that posture and the interference point in the first view of the workpiece (or environment) are determined. The present invention is configured as a robot interference checking device characterized by comprising an interference determining means for determining the presence or absence of interference by comparing coordinates on workpiece (or environment) position data.
ここに、アームとはロボットの腕およびハンドを含み、
例えば溶接トーチ等も含まれる。Here, arm includes a robot's arm and hand,
For example, it includes a welding torch and the like.
そして、上記干渉とは交差または近接を意味し、かつ安
全範囲としてのある幅を含む。The above-mentioned interference means crossing or proximity, and includes a certain width as a safety range.
また、上記干渉候補点とは上記第1干渉チェック手段に
より干渉がチェックされた第1干渉点と、上記第2干渉
チェック手段により干渉がチェックされた第2干渉点と
の対応する位置座標が合成された位置座標の点である。Further, the interference candidate point is a composite of the corresponding position coordinates of the first interference point checked for interference by the first interference checking means and the second interference point checked for interference by the second interference checking means. is the point with the position coordinates.
このロボットの干渉チェック装置では、画面上で動作シ
ミュレーションされるロボットモデルのアームに一体の
特定の線分がオペレータにより指定される。In this robot interference checking device, an operator specifies a specific line segment that is integral to an arm of a robot model whose motion is simulated on the screen.
上記特定の線分は、ロボットモデルの各アーム毎に独立
して任意に、主として上記アームに直角方向の側面図上
で指定され、上記動作シミュレーシヨンさせた時最も干
渉を発生すると思われる例えば溶接トーチのワークに近
接してゆく側の外形線の線分等が指定される。The above-mentioned specific line segment is arbitrarily specified independently for each arm of the robot model, mainly on the side view in the direction perpendicular to the above-mentioned arm, and the line segment that is likely to cause the most interference when performing the above-mentioned motion simulation, for example, welding. The line segment of the outline of the torch on the side approaching the workpiece is specified.
そして、前記第1干渉チェック手段により前記ワーク(
又は環境)およびロボットモデルの3面図中の上記アー
ムに直角方向の側面図上で、上記特定の線分とワーク(
又は環境)の外形線との干渉がチェックされる。Then, the workpiece (
or the environment) and the side view perpendicular to the arm in the three-view view of the robot model, the specific line segment and the workpiece (
or the environment) is checked for interference with the outline.
上記干渉チェックは線分と線分との交差のチェックであ
るので一次関数で処理され、高速演算処理される。Since the interference check is a check for intersections between line segments, it is processed using a linear function and is processed at high speed.
そして、上記第1干渉チェック手段によって干渉ありと
判断された時、前記第2干渉チェック手段により上記側
面図以外の少なくとも一面図、例えば平面図におけるワ
ーク(又は環境)の外形線と上記特定の線分との交差に
よる干渉がチェックされる。When the first interference checking means determines that there is interference, the second interference checking means identifies the outline of the work (or environment) in at least one view other than the side view, for example, a plan view, and the specific line. Interferences due to intersections with minutes are checked.
この干渉チェックも線と線との交差の有無によるチェッ
クであるので、同様に一次関数で処理され、高速演算処
理される。This interference check is also a check based on the presence or absence of intersections between lines, so it is similarly processed using a linear function and is subjected to high-speed arithmetic processing.
更に、上記第2干渉チェック手段によって干渉ありと判
断された時、干渉判断手段によりその姿勢におけるロボ
ットの上記1面図(例えば上記平面図)における干渉候
補点の側面図上の座標と、ワーク(又は環境)の上記1
面図(例えば上記平面図)における干渉候補点のワーク
(又は環境)位置データ上の座標とが比較されて干渉の
有無が判断される。Furthermore, when it is determined that there is interference by the second interference checking means, the interference determining means determines the coordinates on the side view of the interference candidate point in the first view (for example, the above plan view) of the robot in that posture and the workpiece ( or environment) above 1.
The presence or absence of interference is determined by comparing the coordinates of the interference candidate point on the workpiece (or environment) position data in the plan view (for example, the above-mentioned plan view).
従って、上記特定の線分を指定するだけの容易な操作で
、線分と線分との干渉チェックが高速演算処理されて、
ロボットの干渉チ、7.ツクがなされる。Therefore, with the simple operation of specifying the above-mentioned specific line segment, interference check between line segments can be performed at high speed.
Robot interference, 7. A prick is made.
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。Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
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。It should be noted that the following examples are examples embodying the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention.
第1図は本発明の一実施例に係るロボットの干渉チェッ
ク装置のブロック図、第2図は同ロボットの干渉チェッ
ク装置における干渉チェック処理の一例を示すフローチ
ャート、第3図(a)、纏)、 (C)。Fig. 1 is a block diagram of a robot interference check device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a flowchart showing an example of interference check processing in the robot interference check device, and Fig. 3 (a), Figure 3). , (C).
(d)は同ロボットの干渉チェック装置を用いであるア
ームとワークとの干渉状態をチェックしているところの
一状態の例を示す斜視図、右側面図、平面図、正面図、
第4図(a)、 (b)、 (C)、 (d)は同ロボ
ットの干渉チェック装置を用いであるアームとワークと
の干渉状態をチェックしているところの他の状態の例を
示す斜視図、右側面図、平面図、正面図、第5図(a)
、(ロ)は同アームと他のワークとの干渉状態をチェッ
クしているところの一例を示す斜視図、右側面図、第6
図(a)、(ロ)は同アームと更に他のワークとの干渉
していない状態の例をそれぞれ示す斜視図、第7図(a
)は斜視図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面に
表示されたワークモデルの一例の説明図、第7図℃)は
斜視図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面に表示
されたロボットモデルのシミュレーション動作の説明図
、第7図(c)、 (d)、 (e)、 (f)は斜視
図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面に表示され
たワークモデルおよびシミュレーション動作され干渉チ
ェックされているところのロボットモデルの説明図であ
る。(d) is a perspective view, right side view, top view, and front view showing an example of a state in which the interference check device of the robot is used to check the interference state between the arm and the workpiece;
Figures 4 (a), (b), (C), and (d) show examples of other states in which the interference check device of the same robot is used to check the interference state between an arm and a workpiece. Perspective view, right side view, top view, front view, Figure 5(a)
, (b) is a perspective view showing an example of checking the state of interference between the arm and other workpieces, a right side view, and the sixth
Figures (a) and (b) are perspective views showing an example of a state in which the same arm does not interfere with other workpieces, and Figure 7 (a).
) is an explanatory diagram of an example of a workpiece model displayed on the screen using a perspective view, right side view, top view, and front view. Figures 7(c), 7(d), 7(e), and 7(f) are explanatory diagrams of the simulation motion of the robot model displayed on the screen using perspective views, right side views, top views, and front views. FIG. 2 is an explanatory diagram of a work model displayed in the figure and a robot model that is being simulated and checked for interference.
第1図の本発明の一実施例に係るロボットの干渉チェッ
ク装置llでは、キーボードあるいはマウス等からなる
入力部2によりオペレータが所定操作をすると、あらか
じめ入力部2を介してフロッピーディスク等からなる記
憶部3に記憶されているロボットおよびワーク(又は環
境)のモデルデータが読み出されて、CPU等からなる
ロボット ゛の軌道計画部4によりデータ処理され、C
Is 丁等からなる図形表示部5の画面に図形が表示さ
れる。In the robot interference check device ll according to the embodiment of the present invention shown in FIG. The model data of the robot and workpiece (or environment) stored in the section 3 is read out, data is processed by the trajectory planning section 4 of the robot consisting of a CPU, etc.
A figure is displayed on the screen of the figure display section 5, which is made up of a computer or the like.
また、このロボットの干渉チェック装置lの入力部2を
介してシミュレーション指示を与えれば、ロボットの軌
道計画部4を介してCPU等からなる動作シミュレーシ
ョン部6が作動され、記憶部3に記憶されているモデル
データおよび軌道計画データに基づきロボットの動作シ
ミュレーションがなされ、図形表示部5にその動作図形
が表示される。Furthermore, if a simulation instruction is given through the input section 2 of the interference checking device 1 of this robot, the motion simulation section 6 consisting of a CPU etc. is operated via the trajectory planning section 4 of the robot, and the information is stored in the storage section 3. The motion of the robot is simulated based on the model data and trajectory planning data, and the motion graphics are displayed on the graphics display section 5.
更に、このとき、ロボットの干渉チェックの指示を入力
部2を介して、このロボットの干渉チェック装置1に与
えれば、ロボットの軌道計画部4を介してCPU等から
なる干渉チェック部7が作動され、上述した動作シミュ
レーション中のロボットとワーク(又は環境)の干渉チ
ェック処理が後述する干渉チェック処理手順に従ってな
され、干渉があった場合はその時点で、上記シミュレー
ション動作が停止され、図形表示部5の画面上にその干
渉点が例えば矢印で表示される。Further, at this time, if an instruction to check interference of the robot is given to the robot interference check device 1 via the input section 2, the interference check section 7 consisting of a CPU etc. is activated via the robot's trajectory planning section 4. The interference check process between the robot and the workpiece (or environment) during the motion simulation described above is performed according to the interference check procedure described later, and if there is interference, the simulation operation is stopped at that point, and the figure display section 5 is The point of interference is displayed, for example, as an arrow on the screen.
第7図(a)は、ワークモデルが図形表示部5の画面上
に表示されたところの一例を示しており、第7図(b)
は、ロボットモデルがシミュレーション動作されている
ところの一例を示している。FIG. 7(a) shows an example of a workpiece model displayed on the screen of the figure display section 5, and FIG. 7(b)
shows an example of a robot model being simulated.
第7図(C)は、第7図(a)のワークモデルに対しロ
ボットモデルがシミュレーション動作を行なって、上記
干渉チェックがなされ、干渉があった時点で上記シミュ
レーション動作が停止され、画面上に干渉点が矢印×で
表示されたところを示している。In Figure 7(C), the robot model performs a simulation operation on the workpiece model in Figure 7(a), the above interference check is performed, the simulation operation is stopped when interference occurs, and a screen is displayed. The point of interference is indicated by an arrow x.
次に、このロボットの干渉チェック装置1における前記
干渉チェ゛ツク処理手順の一例について第2図を参照し
ながらステップSl、S2の順に説明する。Next, an example of the interference check processing procedure in this robot interference check apparatus 1 will be explained in the order of steps Sl and S2 with reference to FIG.
オペレータが、入力部2により所定操作を行なうと、記
憶部3に記憶されているロボットおよびワーク(又は環
境)のモデルデータや、ロボットの軌道計画データが読
み出され、ロボットの軌道計画部4によりデータ処理さ
れ、図形表示部5に図形が表示される(Sl)。When the operator performs a predetermined operation using the input unit 2, model data of the robot and workpiece (or environment) stored in the storage unit 3 and robot trajectory planning data are read out, and the robot trajectory planning unit 4 reads out model data of the robot and workpiece (or environment) stored in the storage unit 3. The data is processed and a figure is displayed on the figure display section 5 (Sl).
第3図(a)は、上記ロボットのあるアーム8と、ワー
クW1を示す斜視図であり、また11j l ′l (
b) 、 (C) 。FIG. 3(a) is a perspective view showing the arm 8 with the robot and the workpiece W1, and 11j l'l (
b), (C).
(d)は3面図であり、上記図形表示部5に表示された
図形の一例を示す。(d) is a three-view diagram showing an example of a graphic displayed on the graphic display section 5. FIG.
そして、干渉をチェックしようとする線分(このアーム
8に一体)、例えばこのアーム8の角部の線分iV、、
を入力部2により指定する(S2)。Then, the line segment (integrated with this arm 8) whose interference is to be checked, for example, the line segment iV at the corner of this arm 8,
is designated by the input unit 2 (S2).
このアーム8の場合は矩形であるので、上記特定の線分
ゼ一よ角部を指定したが、例えばこのアーム8が円筒形
の場合は、このロボットを後述するシミュレーション動
作させたとき最もワークWIに近接するであろうと思わ
れる円筒形上の任意の線分を指定する。無論複数の線分
を指定することもでき、その場合、各線分について干渉
をチェックする。In the case of this arm 8, it is rectangular, so the specific line segment Z and the corner are specified. However, if this arm 8 is cylindrical, for example, when the robot is operated in a simulation described later, the workpiece WI will be the most Specify any line segment on the cylinder that is likely to be close to . Of course, multiple line segments can be specified, in which case each line segment is checked for interference.
なお、このアーム8が上記以外の任意形状の場合も、全
く同様の要領で指定する。Note that even if the arm 8 has an arbitrary shape other than the above, it is specified in exactly the same manner.
このとき、この3面図は干渉をチェックしようとする上
記特定の線分11を基準とし、この線分11に直角方向
の側面図(第3図(b))と、この線分!!、1を上面
からみた平面図(第3図(C))と、この線分1.を正
面からみた正面図(第3図(d))とからなる。At this time, this three-view view is based on the above-mentioned specific line segment 11 whose interference is to be checked, and a side view in a direction perpendicular to this line segment 11 (FIG. 3(b)), and this line segment! ! , 1 viewed from above (Fig. 3 (C)) and this line segment 1. and a front view (Fig. 3(d)).
以下、3面図は、後述するこのアーム8をシミュレーシ
ョン動作させている間も常に上記特定の線分!、を基準
として与えられる。Hereinafter, in the three-view diagram, the above-mentioned specific line segment is always used even during simulation operation of this arm 8, which will be described later. , is given as a standard.
そして、入力部2を介してシミュレーション指示を与え
れば、画面上でロボットの動作シミュレーションが開始
され、例えば第3図(a)の状態からアーム8(線分X
+)の移動が開始される(S3)。Then, when a simulation instruction is given via the input unit 2, a robot motion simulation is started on the screen. For example, from the state shown in FIG. 3(a) to the arm 8 (line segment
+) starts to move (S3).
更に、このとき、ロボットの干渉チェック指示を入力部
2によりこのロボットの干渉チェック装置1に与えれば
、上述した動作シミュレーション中のロボットのアーム
8に直角方向の側面図上で、上記特定の線分2.とワー
クW、の外形線との干渉(交差又は近接)がチェックさ
れる(S4)。Furthermore, at this time, if a robot interference check instruction is given to the robot interference check device 1 through the input unit 2, the above-mentioned specific line segment will be detected on the side view in the direction perpendicular to the arm 8 of the robot during the motion simulation. 2. Interference (intersection or proximity) between the outline of the workpiece W and the outline of the workpiece W is checked (S4).
但し、以下の説明では交差の場合のみについて述べる。However, in the following explanation, only the case of intersection will be described.
即ち、動作シミュレーションにより例えば第3図(a)
の状態から第4図(a)の状態にアーム8が移動される
と、上記3面図中の上記アーム8に直角方向の側面図は
第3図〜)から第4図ら)に変化する。That is, by motion simulation, for example, as shown in FIG. 3(a).
When the arm 8 is moved from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG.
そして、この特定の線分11とワークWIの第4図(b
)に示す外形線a、bとは第1干渉点Pa。Then, this specific line segment 11 and the workpiece WI in Fig. 4 (b
) are the first interference point Pa.
Pトで交差しているので干渉発生と判断され、次のステ
ップS5に移る。Since they intersect at P, it is determined that interference has occurred, and the process moves to the next step S5.
上記干渉チェックは、線分!1と線分a、bとのチェッ
クであるので一次関数で処理され、高速演算処理される
。The above interference check is a line segment! 1 and the line segments a and b, it is processed using a linear function and high-speed arithmetic processing is performed.
上述した上記3面図中の上記線分!1に直角方向の側面
図上で、上記特定の線分!、とワークW1の外形線との
干渉をチェックする機能を実現する手段が第1干渉チエ
ンク手段の一例である。The above line segment in the above three views! On the side view in the direction perpendicular to 1, the above specific line segment! , and the outline of the workpiece W1 is an example of the first interference checking means.
そして、次のステップS5では上記側面図(第4図0)
))以外の少なくとも1面図の例えば第4図(C)に示
す平面図におけるワークW1の外形線と、上記特定の線
分11との干渉がチェックされる。Then, in the next step S5, the above side view (Fig. 4 0)
)) Interference between the outline of the workpiece W1 in at least one plane view other than the plane view shown in FIG. 4(C), for example, and the specific line segment 11 is checked.
即ち、この平面図(C)に示す上記特定の線分iV、。That is, the specific line segment iV shown in this plan view (C).
とワークW1の外形線Cとは第2干渉点PCで交差して
いるので、干渉と判断され、次のステップS6に移る。Since the contour line C of the workpiece W1 intersects at the second interference point PC, it is determined that there is interference, and the process moves to the next step S6.
この干渉チェックも、線分j!量と線分Cとのチェック
であるので、−次間数で処理され、高速演算処理される
。This interference check also uses line segment j! Since it is a check of the quantity and the line segment C, it is processed using a -dimensional number and high-speed arithmetic processing is performed.
上述した上記側面図(第4図(b))以外の少なくとも
1面図(上記第4図(C)の平面図)におけるワークW
Iの外形線と、上記特定の線分11との干渉をチェック
する機能を実現する手段が第2干渉チェック手段の一例
である。The workpiece W in at least one side view (the plan view in FIG. 4(C) above) other than the above-mentioned side view (FIG. 4(B))
The means for realizing the function of checking interference between the outline of I and the specific line segment 11 is an example of the second interference checking means.
そして、次のステップS6では上記第2干渉チェック手
段により干渉ありと判断さた時、前記第1干渉点p、、
p、と前記第2干渉点PCと対応する位置座標が合成さ
れて干渉候補点の位置座標が求められる。Then, in the next step S6, when the second interference checking means determines that there is interference, the first interference point p, .
p, and the positional coordinates corresponding to the second interference point PC are combined to obtain the positional coordinates of the interference candidate point.
すなわち、P□とPCとは対応していないので合成され
ず、PI、とPCとは対応しているのでその合成された
干渉候補点P(第4図(a))の位置座標が求められる
。In other words, since P□ and PC do not correspond, they are not combined, and since PI and PC correspond, the position coordinates of the combined interference candidate point P (Fig. 4 (a)) can be found. .
そして、その姿勢におけるロボットの上記1面図(上記
第4図(C)の平面図)における上記干渉候補点Pの側
面図(第4図(b))上の座標P b (P y *
P、)と、ワークW1の上記1面図(上記第4図(C)
の平面図)における干渉点PCに対応するワークの外形
線上の座標、即ちワークW1の第4図(a)に破線で示
すW□、W、、Wc等を含む線分とワークの外形線12
との交点の座標とが比較される。Then, the coordinates P b (P y *
P,) and the above first view of the workpiece W1 (see Fig. 4 (C) above).
The coordinates on the outline line of the workpiece corresponding to the interference point PC in the top view of the workpiece W1, that is, the line segment including W□, W, , Wc, etc. shown in broken lines in FIG.
The coordinates of the intersection with
そして、この例の場合干渉候補点PはWa、WI、。In this example, the interference candidate points P are Wa, WI,.
Wc等を含む線分上の座標(ワークW電の外形線12と
Ily (第4図(a))の間)に含まれるので干渉
ありと判断され、シミュレーション動作が停止されてス
テンブS7へ移る。Since it is included in the coordinates on the line segment including Wc, etc. (between the outline 12 of the workpiece W and Ily (Fig. 4 (a))), it is determined that there is interference, and the simulation operation is stopped and the process moves to stencil S7. .
なお、ワークW1に第4図(a)の一点鎖線Yで示す凹
部等がある場合は、ワーク位置データ上の座標は干渉候
補点Pを含まないので干渉なしと判断される。そして、
ステップS9へ移り全軌道データチェックが終了してい
なければもとのステップS3に戻って次のポイントへの
シミュレーション動作が継続される。Note that if the workpiece W1 has a recess or the like as shown by the dashed dotted line Y in FIG. 4(a), the coordinates on the workpiece position data do not include the interference candidate point P, so it is determined that there is no interference. and,
The process advances to step S9, and if the entire trajectory data check has not been completed, the process returns to step S3 to continue the simulation operation to the next point.
上記判断はデータとデータとの比較判断なので当然なが
ら高速演算処理される。Since the above judgment is a comparison judgment between data, it is naturally processed at high speed.
上述した前記第2干渉チェック手段により干渉ありと判
断された時、その姿勢におけるロボットの上記1面図(
上記第4図(C))における干渉候補点Pの側面図上の
座標と、ワークW1の上記1面図における干渉点PCの
ワーク位置データ上の座標とを比較して干渉の有無を判
断する機能を実現する手段が干渉判断手段の一例である
。When it is determined that there is interference by the second interference checking means described above, the first view (
The presence or absence of interference is determined by comparing the coordinates of the interference candidate point P on the side view in FIG. A means for realizing the function is an example of an interference determining means.
そして、次のステップS7では干渉ありをオペレータに
知らせる干渉表示が例えば第4図Φ)に示す側面図上の
干渉点PL、を矢印で示すことによりなされる。Then, in the next step S7, an interference display to notify the operator of the presence of interference is made by, for example, pointing an interference point PL on the side view shown in FIG. 4 Φ) with an arrow.
前述した第7図(C)の右側面図の矢印×も同様の例で
ある。The arrow x in the right side view of FIG. 7(C) mentioned above is also a similar example.
そして、次のステップS8ではオペレータが人力部2を
介して軌道計画データの修正を行なう。Then, in the next step S8, the operator corrects the trajectory planning data via the human power section 2.
上記軌道計画データの修正とは、例えば、ロボットのア
ーム8のアプローチの位置修正や、ワークW、とロボッ
トの配置位置の修正等が挙げられる。Examples of the modification of the trajectory planning data include modification of the approach position of the robot arm 8, modification of the arrangement position of the workpiece W and the robot, and the like.
その後、再びステップS3に戻り次のポイントへのシミ
ュレーション動作が再び開始され、以下ステップ34.
・・・等がなされる。After that, the process returns to step S3 again, and the simulation operation to the next point is started again, and the following step S34.
... etc. will be done.
そして、軌道計画データの全ポイントに対してステップ
S4.S5,36の判断処理で干渉なしと判断され、ス
テップS9で全ポイントチェック終了と判断されれば、
次のステップ310に移る。Step S4 is then performed for all points of the trajectory planning data. If it is determined that there is no interference in the determination processes of S5 and S36, and that all point checks are completed in step S9,
The process moves to the next step 310.
そして、他のアーム(線分)の干渉をチェックするかど
うかがオペレータにより判断され、チェックしないと判
断されれば次のステップSllに移り、入力部2を介し
て与えられる登録指令に基づき上記軌道データが記憶部
3に登録される。Then, the operator determines whether or not to check the interference of other arms (line segments). If it is determined not to check, the operator moves to the next step Sll, and the above trajectory is determined based on the registration command given via the input unit 2. The data is registered in the storage unit 3.
上記ステップS10で、上記特定の線分が指定されたア
ーム8よりも干渉しそうなロボットアームについて更に
詳しくチェックしたいとオペレータが判断すれば、再び
ステップS2に戻りオペレータは上記ロボットアームと
一体の干渉しそうな他の特定の線分を指定して、以下ス
テップS3゜・・・等の処理が継続される。If the operator determines in step S10 that he or she would like to check in more detail about the robot arm that is likely to interfere with the specified line segment than the designated arm 8, the operator returns to step S2 and determines that the robot arm that is likely to interfere with the specified robot arm. After specifying another specific line segment, the processing in step S3, etc. is continued.
なお、上記1面図の例として、第4図(C)の平面図を
用いたが、第4図(d)の正面図を用いてよい。Although the plan view of FIG. 4(C) is used as an example of the above-mentioned first view, the front view of FIG. 4(d) may be used.
この場合は干渉点は第4図ら)の側面図上のPaに関す
るデータがチェックされ、ワークW1位置データ上の座
標はこのワークW、の上面にあられれる。In this case, the data regarding Pa on the side view of the interference point (FIG. 4, etc.) is checked, and the coordinates on the position data of the workpiece W1 are set on the upper surface of the workpiece W.
また、上記アーム8はロボットの腕を例として挙げたが
、前述したようにハンド等の?j!雑な形状のものでも
よい。Furthermore, although the above-mentioned arm 8 is a robot arm, as mentioned above, it may be a hand or the like. j! It may be of rough shape.
更に、上記干渉チェックは線分と線分の交差の例を挙げ
たが、前述したように干渉チェックに安全範囲としての
ある幅を含んで、図形が近接した場合も、又第5図(a
)に示すようにワークの角部が曲面であるようなワーク
W2に対しても適用できるようにしてもよい。Furthermore, although the interference check mentioned above takes the example of the intersection of line segments, as mentioned above, when the interference check includes a certain width as a safety range and the figures are close together, it is also possible to
), the present invention may also be applied to a workpiece W2 whose corners are curved.
なお、第6図(a)、 (b)に示す図形の例は、前述
した第4図(a)の一点鎖線で示す凹部はないが、第1
干渉チェック手段5第2干渉チェック手段の両方で干渉
ありと判断され、干渉候補点も定められるが、いずれも
上記干渉候補点がワークW、、W。Note that the example of the figure shown in FIGS. 6(a) and 6(b) does not have the recess shown by the dashed line in FIG.
It is determined that there is interference by both of the interference checking means 5 and the second interference checking means, and interference candidate points are also determined, but in both cases, the interference candidate points are the workpieces W, .
のワーク位置データ上の座標に含まれない場合の図形を
参考として示している。Figures are shown for reference when they are not included in the coordinates on the workpiece position data.
従って、この場合も干渉判断手段により干渉無しと判断
される。Therefore, in this case as well, the interference determining means determines that there is no interference.
また、ワークが円筒形状の場合は、平部形の円に直角方
向の側面図で特定の線分とワークの外形線との干渉がチ
ェックされ(S4)、更に円のあられれる一面図(例え
ば平面図)で同様に特定の線分とワークの外形線との干
渉がチェックされる(S5)。In addition, if the workpiece is cylindrical, interference between a specific line segment and the workpiece outline is checked in a side view perpendicular to the flat circle (S4), and a side view of the circle (e.g. Interference between a specific line segment and the outline of the workpiece is similarly checked in the plan view (S5).
そして、この場合は上記S4.S5のいずれにおいても
干渉がチェックされれば(即ち干渉点があれば)、ステ
ップS6において干渉ありと判断され、次のステップS
7で例えば上記平面図の干渉点が矢印表示される。In this case, the above S4. If interference is checked in any step S5 (that is, if there is an interference point), it is determined that there is interference in step S6, and the next step S
At 7, for example, the interference point in the above plan view is displayed with an arrow.
なお、前記第711i1U(C)は特定の線分子の干渉
状態がチェックされ、矢印×で表示されたところを示し
ているが、第7図(d)は上記特定の線分P(同図の右
側面図)に連なる他のアームの角部も直線として抽出表
示し、更に詳しく干渉チェックしている状態を示してい
る一例である。711i1U (C) shows that the interference state of a specific line molecule is checked and indicated by an arrow ×, but in FIG. 7(d), the above specific line segment P (in the figure This is an example in which the corners of other arms that are connected to the right side view are also extracted and displayed as straight lines, and interference is checked in more detail.
第7図(e)、 (f)は全てのアームについて干渉チ
ェックが終了し、登録する前の全軌道データについてシ
ミュレーション動作をさせているところを示している。FIGS. 7(e) and 7(f) show that interference checks have been completed for all arms and simulation operations are being performed for all trajectory data before registration.
本発明により画面上で動作シミュレーションされるロボ
ットモデルのアームに一体の特定の線分とワーク(又は
環境)との干渉をチェックするロボットの干渉チェック
装置において、上記ワーク(又は環境)およびロボット
モデルの3面図中の上記特定の線分に直角方向の側面図
上で、上記特定の線分とワーク(又は環境)の外形線と
の干渉をチェックする第1干渉チェック手段と、上記第
1干渉チェック手段により干渉ありと判断された時、上
記側面図以外の少なくとも1面図におけるワーク(又は
環境)の外形線と上記特定の線分との干渉をチェックす
る第2干渉チェック手段と、上記第2干渉チェック手段
により干渉ありと判断された時、その姿勢におけるロボ
ットの上記1面図における干渉候補点の側面図上の座標
と、ワーク(又は環境)の上記1面図における干渉点の
ワーク(又は環境)位置データ上の座標とを比較して干
渉の有無を判断する干渉判断手段とを具備してなること
を特徴とするロボットの干渉チェック装置が提供される
。According to the present invention, there is provided a robot interference checking device for checking interference between a workpiece (or environment) and a specific line segment integral to an arm of a robot model whose motion is simulated on a screen. a first interference check means for checking for interference between the specific line segment and the outline of the workpiece (or environment) on a side view in a direction perpendicular to the specific line segment in the three-view view; and the first interference a second interference checking means for checking interference between the outline of the workpiece (or environment) and the specific line segment in at least one view other than the side view when the checking means determines that there is interference; 2. When it is determined that there is interference by the interference checking means, the coordinates on the side view of the interference candidate point in the above first view of the robot in that posture and the workpiece (or environment) of the interference point in the above first view of the workpiece (or environment) are determined. An interference checking device for a robot is provided, characterized in that it is equipped with an interference determining means that compares coordinates on position data (or environment) and determines the presence or absence of interference.
従って線と線との一次関数で干渉チェックされるので、
ムダな計算処理が省かれ、高速演算処理される。Therefore, interference is checked using a linear function between lines, so
Wasteful calculation processing is omitted and calculation processing is performed at high speed.
第1図は本発明の一実施例に係るロボットの干渉チェッ
ク装置のブロック図、第2図は同ロボットの干渉チェッ
ク装置における干渉チェック処理の一例を示すフローチ
ャート、第3図(a)、 (b)、 (C)。
(d)は同ロボットの干渉チェック装置を用いであるア
ームとワークとの干渉状態をチェックしているところの
一状態の例を示す斜視図、右側面図、平面図、正面図、
第4図(a)、 (b)、 (C)、 (d)は同ロボ
ットの干渉チェック装置を用いであるアームとワークと
の干渉状態をチェックしているところの他の状態の例を
示す斜視図、右側面図、平面図、正面図、第5図(a)
、 (b)は同ナームと他のワークとの干渉状態をチェ
ックしているところの一例を示す斜視図、右側面図、第
6図(a)、(ハ)は同アームと更に他のワークとの干
渉していない状態の例をそれぞれ示す斜視図、第7図(
a)は斜視図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面
に表示されたワークモデルの一例の説明図、第7図(ロ
)は斜視図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面に
表示されたロボットモデルのシミュレーション動作の説
明図、第7図(c)、 (d)、 (e)、 (f)は
斜視図、右側面図、平面図、正面図を用いて画面に表示
されたワークモデルおよびシミュレーション動作され干
渉チェックされているところのロボットモデルの説明図
である。
〔符号の説明〕
1・・・ロボットの干渉チェック装置
2・・・入力部
3・・・記憶部
4・・・ロボットの軌道計画部
5・・・図形表示部
6・・・動作シミュレーション部
7・・・干渉チェック部
第2図
第1図
第6図
第3図
第5図
右側面図
斜視図
(c)
第7図
(a)
(b)
一
(f)
第7図
(d)
(e)FIG. 1 is a block diagram of a robot interference check device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart showing an example of interference check processing in the robot interference check device, and FIGS. ), (C). (d) is a perspective view, right side view, top view, and front view showing an example of a state in which the interference check device of the robot is used to check the interference state between the arm and the workpiece;
Figures 4 (a), (b), (C), and (d) show examples of other states in which the interference check device of the same robot is used to check the interference state between an arm and a workpiece. Perspective view, right side view, top view, front view, Figure 5(a)
, (b) is a perspective view and right side view showing an example of checking the state of interference between the arm and other workpieces, and Figures 6 (a) and (c) are the same arm and another workpiece. FIG. 7 is a perspective view showing an example of a state in which there is no interference with the
a) is an explanatory diagram of an example of a work model displayed on the screen using a perspective view, right side view, top view, and front view, and Figure 7 (b) is a perspective view, right side view, top view, and front view. Figures 7 (c), (d), (e), and (f) are explanatory diagrams of the simulated motion of the robot model displayed on the screen using a perspective view, right side view, top view, and front view. FIG. 2 is an explanatory diagram of a work model displayed on a screen and a robot model that is being simulated and checked for interference. [Explanation of symbols] 1... Robot interference check device 2... Input section 3... Storage section 4... Robot trajectory planning section 5... Graphic display section 6... Motion simulation section 7 ...Interference check section Fig. 2 Fig. 1 Fig. 6 Fig. 3 Fig. 5 Right side view perspective view (c) Fig. 7 (a) (b) 1 (f) Fig. 7 (d) (e )
Claims (1)
ルのアームに一体の特定の線分とワーク(又は環境)と
の干渉をチェックするロボットの干渉チェック装置にお
いて、 上記ワーク(又は環境)およびロボットモ デルの3面図中の上記特定の線分に直角方向の側面図上
で、上記特定の線分とワーク(又は環境)の外形線との
干渉をチェックする第1干渉チェック手段と、 上記第1干渉チェック手段により干渉あり と判断された時、上記側面図以外の少なくとも1面図に
おけるワーク(又は環境)の外形線と上記特定の線分と
の干渉をチェックする第2干渉チェック手段と、 上記第2干渉チェック手段により干渉あり と判断された時、その姿勢におけるロボットの上記1面
図における干渉候補点の側面図上の座標と、ワーク(又
は環境)の上記1面図における干渉点のワーク(又は環
境)位置データ上の座標とを比較して干渉の有無を判断
する干渉判断手段とを具備してなることを特徴とするロ
ボットの干渉チェック装置。[Claims] 1. In a robot interference checking device that checks interference between a workpiece (or environment) and a specific line segment integral to an arm of a robot model whose motion is simulated on a screen, ) and a first interference checking means for checking interference between the specific line segment and the outline of the workpiece (or environment) on a side view in a direction perpendicular to the specific line segment in the three-view diagram of the robot model; , when it is determined that there is interference by the first interference checking means, a second interference check for checking interference between the outline of the work (or environment) in at least one view other than the side view and the specific line segment; means, when it is determined that there is interference by the second interference checking means, the coordinates on the side view of the interference candidate point in the first view of the robot in that posture, and the coordinates of the interference candidate point in the first view of the workpiece (or environment) in the first view. 1. An interference checking device for a robot, comprising interference determining means for determining the presence or absence of interference by comparing the coordinates of an interference point with workpiece (or environment) position data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12237389A JPH02300902A (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Interference check device for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12237389A JPH02300902A (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Interference check device for robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300902A true JPH02300902A (en) | 1990-12-13 |
Family
ID=14834241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12237389A Pending JPH02300902A (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Interference check device for robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02300902A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129018A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and device for regulating operation of robot |
| JP2017177283A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | Robot control device, robot and simulation device |
| US11420330B2 (en) | 2016-03-25 | 2022-08-23 | Seiko Epson Corporation | Robot control device, robot, and simulation device |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP12237389A patent/JPH02300902A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129018A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and device for regulating operation of robot |
| US11420330B2 (en) | 2016-03-25 | 2022-08-23 | Seiko Epson Corporation | Robot control device, robot, and simulation device |
| JP2017177283A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | Robot control device, robot and simulation device |
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