JPH05224732A - 軌跡表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 能動物体の先端点の軌跡から、その能動物体
の動作時の姿勢に関する情報をも得る。 【構成】 軌跡１０はロボット２０の手先２１の軌跡
（動作経路）をシミュレートしたものであり、ワークス
テーション等のオフラインプログラミング装置のディス
プレイ３０に表示される。軌跡１０は、ロボット２０の
手先２１の動作経路を中心にして所定の幅Ｗで描かれる
帯状の連続体であり、その幅Ｗの方向は手先２１に対し
て垂直である。このため、オペレータは、その画面表示
された軌跡１０から、ロボット２０の手先２１の動作経
路だけでなく、ロボット２０の姿勢をも知ることができ
る。また、その軌跡１０を色分けすることによって、よ
り確実にロボット２０の姿勢を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動作をする物体の先端部
分の軌跡を表示する軌跡表示方式に関し、特に動作をす
る物体の姿勢に関する情報をも得ることができる軌跡表
示方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボット等のオフラインプログラミング
では、そのプログラムの実現性や信頼性等の確認のため
に、事前に動作シミュレーションを行う場合がある。そ
の際に、ロボット等の能動物体の先端点の軌跡は単に空
間上の線として画面表示される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、軌跡を単に線
としてのみ表示すると、確かに能動物体の先端点の軌跡
は分かるが、能動物体がその軌跡をどのような姿勢でた
どったかは分からない。すなわち、表示画面からは、能
動物体の動作時の姿勢に関する情報は何ら得ることがで
きない。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、能動物体の先端点の軌跡から、その能動物体
の動作時の姿勢に関する情報をも得ることができる軌跡
表示方式を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、動作をする物体の先端部分の軌跡を表示
する軌跡表示方式において、前記軌跡を幅を持つ形状の
連続体として表示することを特徴とする軌跡表示方式
が、提供される。

【０００６】

【作用】動作をする物体（能動物体）の先端部分の軌跡
をシミュレートする際に、軌跡を幅を持つ形状の連続体
として表示する。オペレータは、その画面表示された連
続体から、能動物体の先端部分の軌跡だけでなく能動物
体の姿勢をも知ることができる。例えば、その連続体の
幅方向を能動物体の先端部分に対して垂直に取る場合
は、その連続体の幅方向から能動物体の姿勢を知ること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の軌跡表示方式を説明する図であ
る。図において、軌跡１０はロボット２０の手先２１の
軌跡（動作経路）をシミュレートしたものである。この
軌跡１０は、ワークステーション等のオフラインプログ
ラミング装置のディスプレイ３０に表示される。図に示
すように、軌跡１０は、ロボット２０の手先２１の動作
経路に沿って帯状の連続体として描かれる。

【０００８】図２は軌跡の説明図である。軌跡１０は、
ロボット２０の手先２１の動作経路を中心にして所定の
幅Ｗで描かれる帯状の連続体であり、その幅Ｗの方向は
手先２１に対して垂直である。

【０００９】図３は軌跡の作成方法の説明図である。図
において、ロボット２０の手先２１が点Ｐｉから点Ｐｉ
＋1 に移動したとすると、そのときの軌跡１０Ａは次の
ようにして作成される。先ず点Ｐｉと点Ｐｉ＋1 を結ぶ
ベクトルＶを求める。次に、そのベクトルＶを中心にし
て、点ＰｉでのＸ−Ｙ平面と点Ｐｉ＋1 でのＸ−Ｙ平面
とを補間し、所定の幅Ｗて帯状の連続体を作る。その連
続体を軌跡１０Ａとして表示する。

【００１０】図４は軌跡の作成手順を示すフローチャー
トである。図中Ｓに続く数字はステップ番号を表す。 〔Ｓ１〕点Ｐｉと点Ｐｉ＋1 のデータを取り、その三次
元位置の座標を認識する。 〔Ｓ２〕ベクトルＶを求める。 〔Ｓ３〕ベクトルＶを中心にして、所定の幅Ｗで帯状の
連続体を作る。この連続体を色分けする場合は、例えば
Ｚ軸で正の方向を表の面として赤色に、負の方向を裏の
面として青色にする。 〔Ｓ４〕その帯状の連続体を軌跡１０Ａとして表示す
る。ステップＳ３で色分けをした場合は、シミュレーシ
ョン時の視点に応じて、例えばＺ軸の負の方向から連続
体を見る場合は青色が表示され、Ｚ軸の正の方向から連
続体を見る場合は赤色が表示される。

【００１１】このように、ロボット２０の手先２１の軌
跡１０をシミュレートする際に、軌跡１０を幅Ｗを持つ
帯状の連続体として表示するようにした。手先２１はこ
の連続体の幅Ｗの中心を通り、その幅Ｗの方向に垂直で
ある。このため、オペレータは、その画面表示された軌
跡１０から、ロボット２０の手先２１の動作経路だけで
なく、ロボット２０の姿勢をも知ることができる。ま
た、その軌跡１０を色分けすることによって、より確実
にロボット２０の姿勢を知ることができる。例えば、オ
ペレータがシミュレーション時に指定した視点位置に関
係なく、ロボット２０の姿勢を正確に認識することがで
きるようになる。

【００１２】図５は本発明の第２の実施例を示す図であ
る。この実施例での軌跡１１は、ロボット２０の手先２
１と同一方向に、所定の厚さｈを持つ帯状の連続体とし
て描かれる。この軌跡１０から、オペレータはロボット
２０の手先２１の動作経路を知ることができるだけでな
く、その連続体の厚さｈと同一方向にあるロボット２０
の姿勢を認識することができる。

【００１３】図６は本発明の第３の実施例を示す図であ
る。この実施例での軌跡１２は、第１の実施例での軌跡
１０に対してさらに厚さＨを持たせたものである。オペ
レータは、この連続体の厚さＨの方向にロボット２０の
姿勢を認識することができる。

【００１４】図７は本発明の第４の実施例を示す図であ
る。この実施例での軌跡１３は、第２の実施例での軌跡
１１に対してさらに幅ｗを持たせたものであり、オペレ
ータは、この連続体の幅ｗに対して垂直方向にロボット
２０の姿勢を認識することができる。

【００１５】図８は本発明の第５の実施例を示す図であ
る。この実施例での軌跡１４は、第１の実施例での軌跡
１０に対して、その幅Ｗをさらに手先２１の動作速度に
応じて変化させるようにしたものである。すなわち、手
先２１の動作速度が速いときは軌跡１４Ａに示すように
その幅Ｗ１は狭く、また手先２１の動作速度が遅いとき
は軌跡１４Ｂに示すようにその幅Ｗ２は広くなる。オペ
レータは、この連続体の幅Ｗの変化から手先２１の動作
速度をも認識することができる。

【００１６】図９は本発明の第６の実施例を示す図であ
る。この実施例での軌跡１５は、第５の実施例の軌跡１
４と同様に、手先２１の動作速度をも表示するものであ
る。すなわち、第１の実施例での軌跡１０に濃淡を付
け、その濃淡を手先２１の動作速度に応じて変化させる
ようにしたものである。手先２１の動作速度が速いとき
は軌跡１５Ａに示すように濃く表示し、また手先２１の
動作速度が遅いときは軌跡１５Ｂに示すように薄く表示
する。オペレータはこの濃淡の変化から手先２１の動作
速度をも認識することができる。

【００１７】図１０は本発明の軌跡表示方式を実施する
オフラインプログラミング装置の概略構成を示す図であ
る。プロセッサ１０１はＲＯＭ１０２に格納されたシス
テムプログラムに従って装置全体の動作を制御する。Ｒ
ＯＭ１０２はＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭで構成され
る。ＲＡＭ１０３はＤＲＡＭ等で構成され、各種のデー
タや演算処理のためのデータ等を一時的に記憶する。

【００１８】浮動少数点用プロセッサ１０４は連続体を
作成するための補間演算等を行う。グラフィック制御回
路１０５はディジタル信号を表示用の信号に変換し、表
示装置１０６に与える。表示装置１０６はＣＲＴあるい
は液晶表示装置が使用される。

【００１９】ハードディスク１０８は各種のデータや本
発明を実行するプログラム等を格納しており、ハードデ
ィスクコントローラ１０７によって制御される。入出力
ポート１０９は各種のデータの入出力を行うものであ
り、指令キー及びテンキー等を有するキーボード１１０
及びマウス１１１が接続されている。シミュレーション
実行時には、このキーボード１１０及びマウス１１１か
ら各種の指令が送られる。

【００２０】これらの構成要素はバス１２０によって互
いに結合されている。上記の第２〜第６の実施例では、
各軌跡１１〜１５に色を付けない場合で説明したが、第
１の実施例と同様に、色を付けてより確実にロボット２
０の姿勢を表示するように構成することもできる。

【００２１】また、上記の説明では、本発明をロボット
の軌跡に適用するように構成したが、ロボットに限ら
ず、工作機械等の動作をする物体の軌跡に本発明を適用
することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、動作を
する物体（能動物体）の先端部分の軌跡をシミュレート
する際に、軌跡を幅を持つ形状の連続体として表示する
ように構成した。このため、オペレータは、その画面表
示された連続体から、能動物体の先端部分の軌跡だけで
なく、能動物体の姿勢をも知ることができる。例えば、
その連続体の幅方向を能動物体の先端部分に対して垂直
に取る場合は、その連続体の幅方向から能動物体の姿勢
を知ることができる。また、その連続体を色分けするこ
とで、より確実に能動物体の姿勢を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軌跡表示方式を説明する図である。

【図２】軌跡の説明図である。

【図３】軌跡の作成方法の説明図である。

【図４】軌跡の作成手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例を示す図である。

【図８】本発明の第５の実施例を示す図である。

【図９】本発明の第６の実施例を示す図である。

【図１０】本発明の軌跡表示方式を実施するオフライン
プログラミング装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０〜１５ 軌跡 ２０ ロボット ２１ ロボットの手先 ３０ ディスプレイ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動作をする物体の先端部分の軌跡を表示
   する軌跡表示方式において、 前記軌跡を幅を持つ形状の連続体として表示することを
   特徴とする軌跡表示方式。
2. 【請求項２】 前記幅の方向は、前記動作をする物体の
   先端部分に垂直方向であることを特徴とする請求項１記
   載の軌跡表示方式。
3. 【請求項３】 前記連続体の表裏に異なる色彩を付する
   ことを特徴とする請求項１記載の軌跡表示方式。
4. 【請求項４】 前記連続体は、前記先端部分の方向と同
   一方向の面を前記表とし、前記先端部分の方向と逆方向
   の面を前記裏とすることを特徴とする請求項３記載の軌
   跡表示方式。
5. 【請求項５】 前記連続体の幅、濃淡等を前記先端部分
   の動作速度に応じて変化させることを特徴とする請求項
   １記載の軌跡表示方式。
6. 【請求項６】 前記連続体を厚さを持つ形状とすること
   を特徴とする請求項１記載の軌跡表示方式。
7. 【請求項７】 前記厚さの方向は、前記先端部分の方向
   と同一方向であることを特徴とする請求項６記載の軌跡
   表示方式。
8. 【請求項８】 前記連続体を幅及び厚さの双方を持つ形
   状とすることを特徴とする請求項１記載の軌跡表示方
   式。
9. 【請求項９】 前記動作をする物体はロボットであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の軌跡表示方式。