JPH0554130B2 - - Google Patents
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- JPH0554130B2 JPH0554130B2 JP60213291A JP21329185A JPH0554130B2 JP H0554130 B2 JPH0554130 B2 JP H0554130B2 JP 60213291 A JP60213291 A JP 60213291A JP 21329185 A JP21329185 A JP 21329185A JP H0554130 B2 JPH0554130 B2 JP H0554130B2
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- Japan
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- positioning
- approximate
- axis
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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は障害物回避経路決定方法に係り、特に
第１のポイントから第２のポイントへ工具を早送
りにより位置決めする際に工具が障害物と干渉す
る場合、該干渉物を回避する経路を自動的に決定
する障害物回避経路決定方法に関する。
第１のポイントから第２のポイントへ工具を早送
りにより位置決めする際に工具が障害物と干渉す
る場合、該干渉物を回避する経路を自動的に決定
する障害物回避経路決定方法に関する。
＜従来技術＞
１つの加工終了後に次の加工を行うには、工具
を加工終了点から該次の加工開始点へ位置決めす
る必要がある。ところで、一般に、加工終了点で
ある位置決め開始点（第１のポイント）と次の加
工開始点である位置決め終了点（第２のポイン
ト）が与えられると、自動的に位置決め通路が決
定される。すなわち、位置決めをＺ方向の同時１
軸制御とＸ、Ｙの同時２軸制御の組み合わせで行
うものとすれば (a) 第１のポイントが第２のポイントより高いと
きにはまずＸ、Ｙの同時２軸制御で第２のポイ
ントの真上迄工具を移動させ、しかる後工具を
第２のポイント迄Ｚ方向の同時１軸制御で下降
させ、 (b) 第１のポイントが第２のポイントより低いと
きには第２のポイントのＺ方向位置迄同時１軸
制御で工具を上昇させ、しかる後工具をＸ、Ｙ
の同時２軸制御で第２のポイント迄移動させる
ように位置決め通路が決定される。
を加工終了点から該次の加工開始点へ位置決めす
る必要がある。ところで、一般に、加工終了点で
ある位置決め開始点（第１のポイント）と次の加
工開始点である位置決め終了点（第２のポイン
ト）が与えられると、自動的に位置決め通路が決
定される。すなわち、位置決めをＺ方向の同時１
軸制御とＸ、Ｙの同時２軸制御の組み合わせで行
うものとすれば (a) 第１のポイントが第２のポイントより高いと
きにはまずＸ、Ｙの同時２軸制御で第２のポイ
ントの真上迄工具を移動させ、しかる後工具を
第２のポイント迄Ｚ方向の同時１軸制御で下降
させ、 (b) 第１のポイントが第２のポイントより低いと
きには第２のポイントのＺ方向位置迄同時１軸
制御で工具を上昇させ、しかる後工具をＸ、Ｙ
の同時２軸制御で第２のポイント迄移動させる
ように位置決め通路が決定される。
すなわち、第１０図Ａに示すように、位置決め
開始点PsのＺ軸座標値Zsが位置決め終了点Peの
Ｚ軸座標値Zeより小さければ＋Ｚ方向へまず工
具を同時１軸制御で移動させ、Ｚ軸現在位置Za
が（Ze＋ｃ）となつたときＺ軸方向の移動を停
止し（ｃはクリアランス量である）、ついでＸ、
Ｙの同時２軸制御で工具を位置決め終了点Peよ
りｃだけ高い位置Pe′に位置決めする。又、第１
０図Ｂに示すように、Zs≧Zeの場合には、まづ
工具をＸ、Ｙの同時２軸制御で位置決め終了点
Peの真上位置Pe′に位置決めし、ついで−Ｚ軸方
向へ工具を同時１軸制御で移動させてZa＝（Zs＋
ｃ）の位置Pe″に位置決めする。
開始点PsのＺ軸座標値Zsが位置決め終了点Peの
Ｚ軸座標値Zeより小さければ＋Ｚ方向へまず工
具を同時１軸制御で移動させ、Ｚ軸現在位置Za
が（Ze＋ｃ）となつたときＺ軸方向の移動を停
止し（ｃはクリアランス量である）、ついでＸ、
Ｙの同時２軸制御で工具を位置決め終了点Peよ
りｃだけ高い位置Pe′に位置決めする。又、第１
０図Ｂに示すように、Zs≧Zeの場合には、まづ
工具をＸ、Ｙの同時２軸制御で位置決め終了点
Peの真上位置Pe′に位置決めし、ついで−Ｚ軸方
向へ工具を同時１軸制御で移動させてZa＝（Zs＋
ｃ）の位置Pe″に位置決めする。
ところで、上記位置決め通路に沿つて工具を移
動させると工具が障害物と衝突し、該工具の折れ
損、その他の不具合をを生じる場合がある。尚、
障害物としては、たとえば機械固有の部分やワー
クを機械に固定する治工具やワークそのものがあ
る。
動させると工具が障害物と衝突し、該工具の折れ
損、その他の不具合をを生じる場合がある。尚、
障害物としては、たとえば機械固有の部分やワー
クを機械に固定する治工具やワークそのものがあ
る。
第１１図はかかる状況を説明する説明図であ
り、ワークWKに工具TLで穴明け加工を行う場
合である。ワークの第１面SF１に穴HL１を開け
た後、ワークの第２面SF２に穴HL２を開けるも
のとすれば、工具TLを第１穴HL１から第２穴
HL２に位置決めしなくてはならないが、位置決
め通路を前記(b)に従つて決定して該位置決め通路
（第１１図点線参照）に沿つて工具を移動させる
と、途中に突起物PRが存在するため、工具TLは
該突起物PRに衝突（干渉）してしまう。このた
め、位置決め通路は該突起物PRと干渉しないよ
うに新たに決定する必要がある。そして、干渉し
ない通路は、たとえば工具TLを＋Ｚ軸方向に所
定のポイントPE迄逃がし、しかる後ポイントPE
を含むＸ−Ｙ平面に平行な平面上を該ポイントか
ら第２の穴HL２の真上ポイントPE′迄移動させ、
最後に−Ｚ軸方向に工具を移動させる通路とな
る。尚、ポイントPEのＺ軸方向座標値は突起物
PRのＺ軸方向最大高さZMAXにクリアランス量Ｃ
を加算したものである。
り、ワークWKに工具TLで穴明け加工を行う場
合である。ワークの第１面SF１に穴HL１を開け
た後、ワークの第２面SF２に穴HL２を開けるも
のとすれば、工具TLを第１穴HL１から第２穴
HL２に位置決めしなくてはならないが、位置決
め通路を前記(b)に従つて決定して該位置決め通路
（第１１図点線参照）に沿つて工具を移動させる
と、途中に突起物PRが存在するため、工具TLは
該突起物PRに衝突（干渉）してしまう。このた
め、位置決め通路は該突起物PRと干渉しないよ
うに新たに決定する必要がある。そして、干渉し
ない通路は、たとえば工具TLを＋Ｚ軸方向に所
定のポイントPE迄逃がし、しかる後ポイントPE
を含むＸ−Ｙ平面に平行な平面上を該ポイントか
ら第２の穴HL２の真上ポイントPE′迄移動させ、
最後に−Ｚ軸方向に工具を移動させる通路とな
る。尚、ポイントPEのＺ軸方向座標値は突起物
PRのＺ軸方向最大高さZMAXにクリアランス量Ｃ
を加算したものである。
＜発明が解決しようとしている問題点＞
ところで、第１１図において突起物PRと干渉
しないようにする通路は該突起物を飛び越える通
路のみならず、同図１点鎖線で示すように該突起
物PRを迂回して目的地へ到達する通路がある。
そして、実際の通路はこれら突起物に干渉しない
いくつかの通路のうち最短通路とすることが望ま
しい。
しないようにする通路は該突起物を飛び越える通
路のみならず、同図１点鎖線で示すように該突起
物PRを迂回して目的地へ到達する通路がある。
そして、実際の通路はこれら突起物に干渉しない
いくつかの通路のうち最短通路とすることが望ま
しい。
しかし、従来は飛び越し通路を障害物回避通路
としており、位置決め時間が長くなる場合があり
好ましくなかつた。
としており、位置決め時間が長くなる場合があり
好ましくなかつた。
以上から、本発明の目的は飛び越し通路と迂回
通路のうち位置決め時間が最短の通路に沿つて目
的地へ工具を移動させる通路を決定できる障害物
回避経路決定方法を提供することである。
通路のうち位置決め時間が最短の通路に沿つて目
的地へ工具を移動させる通路を決定できる障害物
回避経路決定方法を提供することである。
本発明の別の目的は、簡単に障害物を迂回する
迂回経路を求めることができる障害物回避経路決
定方法を提供することである。
迂回経路を求めることができる障害物回避経路決
定方法を提供することである。
＜問題点を解決するための手段＞
第１図は本発明の概略説明図である。
OB１，OB２は障害物を四角柱および／また
は円柱等で近似した近似立体物 PSは位置決め開始点、 PEは位置決め終了点、 PPTは早送り位置決め通路、 PL，PRは近似立体物OB１を回避対象物とした
時の反時計方向通路及び時計方向通路、 PL′は近似立体物OB１，OB２を回避対象物と
した時の反時計方向方向通路である。
は円柱等で近似した近似立体物 PSは位置決め開始点、 PEは位置決め終了点、 PPTは早送り位置決め通路、 PL，PRは近似立体物OB１を回避対象物とした
時の反時計方向通路及び時計方向通路、 PL′は近似立体物OB１，OB２を回避対象物と
した時の反時計方向方向通路である。
＜作用＞
予め工具の移動に障害となる障害物を四角柱お
よび／または円柱で近似すると共に、各近似立体
物OB１，OB２のXY平面における投影形状とそ
の位置並びにＺ方向最大高さを特定しておく。
よび／または円柱で近似すると共に、各近似立体
物OB１，OB２のXY平面における投影形状とそ
の位置並びにＺ方向最大高さを特定しておく。
かかる状態において、位置決め開始点である第
１のポイントPSから位置決め終了点である第２の
ポイントPEへの早送り位置決め通路PPTが近似
立体物OB１，OB２と干渉するかどうかをチエ
ツクする（第１図Ａ参照）。
１のポイントPSから位置決め終了点である第２の
ポイントPEへの早送り位置決め通路PPTが近似
立体物OB１，OB２と干渉するかどうかをチエ
ツクする（第１図Ａ参照）。
干渉する場合には干渉する近似立体物のうち１
つの近似立体物OB１を時計方向及び反時計方向
回避通路の回避対象物とすると共に、時計方向及
び反時計方向回避通路PR，PLの沿つた位置決め
時間tR，tLを求める（第１図Ｂ参照）。
つの近似立体物OB１を時計方向及び反時計方向
回避通路の回避対象物とすると共に、時計方向及
び反時計方向回避通路PR，PLの沿つた位置決め
時間tR，tLを求める（第１図Ｂ参照）。
干渉する近似立体物OB１，OB２を飛び越し
て第２のポイントPEに到達する飛び越し位置決
め時間tJと前記tR，tLのうち短い位置決め時間min
（tR，tL）の大小を比較し，tJLmin（tR，tL）の場
合には飛び越し通路を障害物回避経路とする。
て第２のポイントPEに到達する飛び越し位置決
め時間tJと前記tR，tLのうち短い位置決め時間min
（tR，tL）の大小を比較し，tJLmin（tR，tL）の場
合には飛び越し通路を障害物回避経路とする。
一方、位置決め時間min（tR，tL）が飛び越し時
間tJより短ければ、min（tR，tL）の通路（たとえ
ば反時計方向通路RL）が別の近似立体物と干渉
するかどうかをチエツクし、干渉しなければ該通
路PLを障害物回避経路とする。
間tJより短ければ、min（tR，tL）の通路（たとえ
ば反時計方向通路RL）が別の近似立体物と干渉
するかどうかをチエツクし、干渉しなければ該通
路PLを障害物回避経路とする。
しかし、別の近似立体物と干渉する場合には干
渉する近似立体物のうち１つの近似立体物OB２
をmin（tR，tL）を与える通路方向（反時計方向）
の回避対象物として記憶し、該方向の全回避対象
物OB１，OB２を回避する該方向の通路PL′を求
めると共に該通路PL′に沿つた位置決め時間をtL
として求める（第１図Ｃ参照）。又、該方向と逆
方向（時計方向）の最新に求められている通路
PR（第１図Ｂ）の位置決め時間tRと該求めた時間
tLを用いて上記と同様な処理を繰り返して障害物
回避経路を求める。
渉する近似立体物のうち１つの近似立体物OB２
をmin（tR，tL）を与える通路方向（反時計方向）
の回避対象物として記憶し、該方向の全回避対象
物OB１，OB２を回避する該方向の通路PL′を求
めると共に該通路PL′に沿つた位置決め時間をtL
として求める（第１図Ｃ参照）。又、該方向と逆
方向（時計方向）の最新に求められている通路
PR（第１図Ｂ）の位置決め時間tRと該求めた時間
tLを用いて上記と同様な処理を繰り返して障害物
回避経路を求める。
＜実施例＞
第２図は反時計方向及び時計方向に対象物を回
避する通路を求める方法説明図である。
避する通路を求める方法説明図である。
同図Ａにおいて、SY１，SY２はＹ軸に平行な
２つの直線、SX１，SX２はＸ軸に平行な２つの
直線、Ａ〜Ｄは各直線の交点、AR１〜AR９は
４本の直線SX１〜SX２，SY１〜SY２により区
分された９つの領域、PSは位置決め開始点（第１
のポイント）、PEは位置決め終了点（第２のポイ
ント）である。
２つの直線、SX１，SX２はＸ軸に平行な２つの
直線、Ａ〜Ｄは各直線の交点、AR１〜AR９は
４本の直線SX１〜SX２，SY１〜SY２により区
分された９つの領域、PSは位置決め開始点（第１
のポイント）、PEは位置決め終了点（第２のポイ
ント）である。
又、同図Ｂにおいて、OBJは回避対象物、SY
１′，SY２′は回避対象物OBJのＸ軸最小位置Ｐ
１及び最大位置Ｐ２をそれぞれ通るＹ軸に平行な
２つの直線、SX１′，SX２′は回避対象物OBJの
Ｙ軸最小位置Ｐ３及び最大位置Ｐ４をそれぞれ通
るＸ軸に平行な２つの直線、AR１′〜AR９′は
Ｘ−Ｙ平面を４つの直線SX１′〜SX２′，SY
１′〜SY２′により区分した９つの領域であり、
それぞれ領域AR１〜AR９に対応している。尚、
回避対象物OBJはクリアランス量を見込んで実
際の対象物より若干大きくなつている。
１′，SY２′は回避対象物OBJのＸ軸最小位置Ｐ
１及び最大位置Ｐ２をそれぞれ通るＹ軸に平行な
２つの直線、SX１′，SX２′は回避対象物OBJの
Ｙ軸最小位置Ｐ３及び最大位置Ｐ４をそれぞれ通
るＸ軸に平行な２つの直線、AR１′〜AR９′は
Ｘ−Ｙ平面を４つの直線SX１′〜SX２′，SY
１′〜SY２′により区分した９つの領域であり、
それぞれ領域AR１〜AR９に対応している。尚、
回避対象物OBJはクリアランス量を見込んで実
際の対象物より若干大きくなつている。
予めＹ軸に平行な２つの直線SY１〜SY２（第
２図Ａ）とＸ軸に平行な２つの直線SX１〜SX２
とによりＸ−Ｙ平面を９つの領域AR１〜AR９
に区分し、中央の領域AR５を除いて第１のポイ
ントPSが存在する領域と第２のポイントPEが存
在する領域のあらゆる組み合わせにおいて、反時
計方向あるいは時計方向に第１のポイントから前
記直線の交点Ａ〜Ｄをたどつて第２のポイントへ
たどりつく通路パターンをメモリに記憶させてお
く。
２図Ａ）とＸ軸に平行な２つの直線SX１〜SX２
とによりＸ−Ｙ平面を９つの領域AR１〜AR９
に区分し、中央の領域AR５を除いて第１のポイ
ントPSが存在する領域と第２のポイントPEが存
在する領域のあらゆる組み合わせにおいて、反時
計方向あるいは時計方向に第１のポイントから前
記直線の交点Ａ〜Ｄをたどつて第２のポイントへ
たどりつく通路パターンをメモリに記憶させてお
く。
第３図は反時計方向を基準にした通路パターン
図表であり、第１行目には位置決め開始点PSが属
する領域AR１〜AR９（AR５は除く）が、第１
列目には位置決め終了点PEが属する領域AR１〜
AR９（AR５は除く）が示され、マトリクス交
点には該交点上方第１行目の領域を始点領域、左
方向第１列目の領域を終点領域とする通路パター
ンが交点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで記入されている。
図表であり、第１行目には位置決め開始点PSが属
する領域AR１〜AR９（AR５は除く）が、第１
列目には位置決め終了点PEが属する領域AR１〜
AR９（AR５は除く）が示され、マトリクス交
点には該交点上方第１行目の領域を始点領域、左
方向第１列目の領域を終点領域とする通路パター
ンが交点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで記入されている。
たとえば、第１、第２ポイントPS，PEがそれ
ぞれ領域AR４，AR６に存在し、かつ反時計方
向にたどるものとすればＡ，Ｂがメモリから読み
取られ、通路は PS→Ａ→Ｂ→PE となる（第２図Ａ点線参照）。又、第１、第２ポ
イントPS，PEがそれぞれ領域AR３，AR７に存
在すればメモリよりＤが読み取られ通路はPS→Ｄ
→PEとなる。
ぞれ領域AR４，AR６に存在し、かつ反時計方
向にたどるものとすればＡ，Ｂがメモリから読み
取られ、通路は PS→Ａ→Ｂ→PE となる（第２図Ａ点線参照）。又、第１、第２ポ
イントPS，PEがそれぞれ領域AR３，AR７に存
在すればメモリよりＤが読み取られ通路はPS→Ｄ
→PEとなる。
そして、実際の回避対象物OBJ（第２図Ｂ参
照）を回避する通路の決定に際しては、該対象物
のＸ軸最小位置P1及び最大位置P2をそれぞれ通
るＹ軸に平行な２つの直線SY１′〜SY２′とＹ軸
最小位置P3及び最大位置P4をそれぞれ通るＸ軸
に平行な２つの直線SX１′〜SX２′とによりＸ−
Ｙ平面を９つの領域AR１′〜AR９′に区分する。
尚、第４図はＸ−Ｙ平面の区分例であり、同図Ａ
は対象物が２個（OBJ１〜OBJ２）の場合、同
図Ｂは３個（OBJ１〜OBJ３）の場合であり、
その他の場合も同様に区分される。
照）を回避する通路の決定に際しては、該対象物
のＸ軸最小位置P1及び最大位置P2をそれぞれ通
るＹ軸に平行な２つの直線SY１′〜SY２′とＹ軸
最小位置P3及び最大位置P4をそれぞれ通るＸ軸
に平行な２つの直線SX１′〜SX２′とによりＸ−
Ｙ平面を９つの領域AR１′〜AR９′に区分する。
尚、第４図はＸ−Ｙ平面の区分例であり、同図Ａ
は対象物が２個（OBJ１〜OBJ２）の場合、同
図Ｂは３個（OBJ１〜OBJ３）の場合であり、
その他の場合も同様に区分される。
ついで、第１のポイントPSと第２のポイント
PEが実際に存在する領域（AR１′〜AR９′）を
求め、該領域の組み合わせに応じた回避通路パタ
ーンをメモリから読み取り、該通路パターンを考
慮して実際の回避経路を決定する。
PEが実際に存在する領域（AR１′〜AR９′）を
求め、該領域の組み合わせに応じた回避通路パタ
ーンをメモリから読み取り、該通路パターンを考
慮して実際の回避経路を決定する。
たとえば、第１、第２のポイントPS，PEがそ
れぞれ領域AR３′，AR７′に存在していればメ
モリから交点Ｄが読みだされ、反時計方向の回避
通路はPS→Ｄ→PEとなる。又、時計方向の通路
は第２のポイントPEを位置決め開始点、第１の
ポイントPSを位置決め終了点とみなせばメモリか
ら交点Ａが読み出され、時計方向の回避通路はPS
→Ａ→PEとなる。
れぞれ領域AR３′，AR７′に存在していればメ
モリから交点Ｄが読みだされ、反時計方向の回避
通路はPS→Ｄ→PEとなる。又、時計方向の通路
は第２のポイントPEを位置決め開始点、第１の
ポイントPSを位置決め終了点とみなせばメモリか
ら交点Ａが読み出され、時計方向の回避通路はPS
→Ａ→PEとなる。
第５図は障害物の定義方法説明図である。障害
物１００は、たとえばワークの所定の部分と治工
具とで構成され、それぞれはいくつかの四角柱と
円柱とに分割され、各四角柱と円柱の形状、位置
並びにＺ方向最大高さを入力することにより特定
される。
物１００は、たとえばワークの所定の部分と治工
具とで構成され、それぞれはいくつかの四角柱と
円柱とに分割され、各四角柱と円柱の形状、位置
並びにＺ方向最大高さを入力することにより特定
される。
すなわち、ワークについては、障害となる部分
を四角柱１０１ａ〜１０１ｃと円柱１０１ｄとに
分割し、各四角柱並びに円柱の形状と、位置と、
Ｚ方向最大高さを特定して対象物の障害部分を特
定する。又、治工具については四角柱１０２ａ〜
１０２ｄに分割し、各四角柱の形状と、位置と、
Ｚ方向高さを特定する。尚、四角柱と円柱の形状
及び位置は第６図を参照すると以下のように特定
される。ただし、円柱及び直方体はＺ軸に対して
傾いていないものとする。さて、四角柱は第６図
Ａに示すように、該四角柱を＋Ｚ方向からみた形
状（長方形）の隣接する２辺の長さXaとYaと、
該２辺をそれぞれX′、Y′軸とするとき、Ｘ−Ｙ
座標系（機械座標系）とX′−Y′座標系間の各軸
距離XP，YP及び回転角度APと、四角柱上面のＺ
軸方向位置（高さ）Ｈとで特定される。又、円柱
は第６図Ｂに示すように、該円柱の断面である円
の中心位置（XP，YP）と円弧半径ｒと円柱上面
のＺ軸方向位置（高さ）Ｈとで特定される。
を四角柱１０１ａ〜１０１ｃと円柱１０１ｄとに
分割し、各四角柱並びに円柱の形状と、位置と、
Ｚ方向最大高さを特定して対象物の障害部分を特
定する。又、治工具については四角柱１０２ａ〜
１０２ｄに分割し、各四角柱の形状と、位置と、
Ｚ方向高さを特定する。尚、四角柱と円柱の形状
及び位置は第６図を参照すると以下のように特定
される。ただし、円柱及び直方体はＺ軸に対して
傾いていないものとする。さて、四角柱は第６図
Ａに示すように、該四角柱を＋Ｚ方向からみた形
状（長方形）の隣接する２辺の長さXaとYaと、
該２辺をそれぞれX′、Y′軸とするとき、Ｘ−Ｙ
座標系（機械座標系）とX′−Y′座標系間の各軸
距離XP，YP及び回転角度APと、四角柱上面のＺ
軸方向位置（高さ）Ｈとで特定される。又、円柱
は第６図Ｂに示すように、該円柱の断面である円
の中心位置（XP，YP）と円弧半径ｒと円柱上面
のＺ軸方向位置（高さ）Ｈとで特定される。
そして、第２図Ｂに示す回避対象物OBJは四
角柱や円柱を近似立体物と称せば１以上の所定の
近似立体物で構成される。
角柱や円柱を近似立体物と称せば１以上の所定の
近似立体物で構成される。
第７図は本発明を実現する自動プログラミング
装置のブロツク図、第８図は処理の流れ図であ
る。第７図において、１１はプロセツサ、１２は
ROM、１３はRAM、１４はキーボードなどの
データ入力装置、１５はグラフイツクデイスプレ
イ装置、１６はワーキングメモリ、１７はNCプ
ログラムデータ出力装置、１８はNCテープであ
る。
装置のブロツク図、第８図は処理の流れ図であ
る。第７図において、１１はプロセツサ、１２は
ROM、１３はRAM、１４はキーボードなどの
データ入力装置、１５はグラフイツクデイスプレ
イ装置、１６はワーキングメモリ、１７はNCプ
ログラムデータ出力装置、１８はNCテープであ
る。
以下本発明にかかる障害物回避経路決定方法を
第１図及び第８図の流れ図を参照して説明する。
ただし、既にＸ−Ｙ平面を９つの領域に区分した
時の通路パターンテーブル（第３図参照）、並び
に障害物（干渉物）は第５図及び第６図で説明し
た方法で特定されているものとする。更に、工具
はＸ−Ｙの同時２軸制御と同時１軸制御により移
動可能とする。
第１図及び第８図の流れ図を参照して説明する。
ただし、既にＸ−Ｙ平面を９つの領域に区分した
時の通路パターンテーブル（第３図参照）、並び
に障害物（干渉物）は第５図及び第６図で説明し
た方法で特定されているものとする。更に、工具
はＸ−Ｙの同時２軸制御と同時１軸制御により移
動可能とする。
(1) 早送りによる位置決め通路の範囲である三角
形PSPPPC（第１図Ａ参照）が近似立体物と干渉
するかどうかをチエツクする。尚、直線PSPP
の傾きθはＸ方向及びＹ方向の早送り速度をそ
れぞれFX，FYとすればθ＝tan-1（FY／FX）で
与えられる。
形PSPPPC（第１図Ａ参照）が近似立体物と干渉
するかどうかをチエツクする。尚、直線PSPP
の傾きθはＸ方向及びＹ方向の早送り速度をそ
れぞれFX，FYとすればθ＝tan-1（FY／FX）で
与えられる。
さて、干渉しなければ早送りによる位置決め
通路が求めるものとなり処理は終了する。
通路が求めるものとなり処理は終了する。
(2) 一方、干渉する近似立体物（例えばOB１）
が存在すれば、干渉する近似立体物のうちＺ方
向最大高さを有する近似立体物の上面位置迄位
置決め開始点PSから工具を上昇させ、しかる後
同時２軸制御で工具を位置決め終了点の真上迄
移動させ、最後に終了点PEへ移動させる飛び
越し通路を求め、該飛び越し通路に沿つて終了
点に早送りで位置決めする位置決め時間tJを求
める。
が存在すれば、干渉する近似立体物のうちＺ方
向最大高さを有する近似立体物の上面位置迄位
置決め開始点PSから工具を上昇させ、しかる後
同時２軸制御で工具を位置決め終了点の真上迄
移動させ、最後に終了点PEへ移動させる飛び
越し通路を求め、該飛び越し通路に沿つて終了
点に早送りで位置決めする位置決め時間tJを求
める。
(3) 又、干渉する近似立体物が存在すれば時計方
向及び反時計方向の回避対象物としてそれぞれ
所定の近似立体物を登録する。尚、第１図の例
では近似立体物OB１を時計方向及び反時計方
向の回避対象物としている。
向及び反時計方向の回避対象物としてそれぞれ
所定の近似立体物を登録する。尚、第１図の例
では近似立体物OB１を時計方向及び反時計方
向の回避対象物としている。
(4) ついで、第２図に関連して説明した方法で始
点PSと終点PEが属する領域を求め、該領域を
用いて反時計方向通路PLと時計方向通路PRを
求める（第１図Ｂ参照）。
点PSと終点PEが属する領域を求め、該領域を
用いて反時計方向通路PLと時計方向通路PRを
求める（第１図Ｂ参照）。
又、反時計方向通路PLと時計方向通路PRを
たどつて終点迄移動する時間tL，tRを求める。
たどつて終点迄移動する時間tL，tRを求める。
(5) tL，tR計算後、
min（tL，tR）→tMIN、max（tL，tR）→tMAX
とすると共に、位置決め時間が短い方向をＤ及
び通路をＰとして記憶する。第１図の例では
PL→Ｐ、反時計方向→Ｄとなる。
び通路をＰとして記憶する。第１図の例では
PL→Ｐ、反時計方向→Ｄとなる。
(6) ついで，tMIN＜tJかどうかをチエツクする。
(7) tMIN≧tJであれば飛び越し通路が最短となる
ため、該飛び越し通路を障害物回避経路として
処理を終了する。
ため、該飛び越し通路を障害物回避経路として
処理を終了する。
(8) 一方、ステツプ(6)のチエツクにおいてtMIN＜
tJであればtMINの通路Ｐは別の近似立体物に干
渉するかどうかをチエツクする。
tJであればtMINの通路Ｐは別の近似立体物に干
渉するかどうかをチエツクする。
(9) 干渉しなければ該通路Ｐを障害物回避経路と
して処理を終了する。
して処理を終了する。
(10) しかし、ステツプ(8)のチエツクにおいて干渉
する近似立体物が存在すれば、そのうち１つ
OB２をＤ方向（反時計方向）の回避対象物と
して登録する。
する近似立体物が存在すれば、そのうち１つ
OB２をＤ方向（反時計方向）の回避対象物と
して登録する。
(11) ついで、登録されているＤ方向の全近似立体
物OB１，OB２を回避対象物として、Ｄ方向の
通路を求めて新たにＰとすると共に、該通路Ｐに
沿つて位置決めする時間ｔを求める（第１図Ｃ参
照）。
物OB１，OB２を回避対象物として、Ｄ方向の
通路を求めて新たにＰとすると共に、該通路Ｐに
沿つて位置決めする時間ｔを求める（第１図Ｃ参
照）。
(12)しかる後，ｔ＜tMAXかどうかをチエツクする。
(13) ｔ≦tMAXであればｔ→tMINとして、ステツプ
(6)以降の処理を繰り返す。
(6)以降の処理を繰り返す。
(14) 一方，ｔ＞tMAXであればtMAX→tMIN，ｔ→tMAX
及び移動方向Ｄを更新して以後ステツプ(6)以降の
処理を繰り返す。
及び移動方向Ｄを更新して以後ステツプ(6)以降の
処理を繰り返す。
尚、以上では位置決め開始点PSが領域AR５′
に存在しないものとして説明したが、第９図に示
すように該領域AR５′に存在する場合には、位
置決め開始点PSから各直線に降ろした垂線であつ
て、回避対象物OBJと交差しない垂線のうち回
避方向に従つた垂線、すなわち時計方向について
はFP、反時計方向についてはFP′を回避経路の最
初の部分とし、しかる後該垂線FPあるいはFP′の
足LGあるいはLG′が属する領域を位置決め開始
点が属する領域とみなして通路パターンテーブル
より回避経路を求める。ただし、領域AR５′の
境界線は該領域AR５′に隣接する領域に属する
ものとする。
に存在しないものとして説明したが、第９図に示
すように該領域AR５′に存在する場合には、位
置決め開始点PSから各直線に降ろした垂線であつ
て、回避対象物OBJと交差しない垂線のうち回
避方向に従つた垂線、すなわち時計方向について
はFP、反時計方向についてはFP′を回避経路の最
初の部分とし、しかる後該垂線FPあるいはFP′の
足LGあるいはLG′が属する領域を位置決め開始
点が属する領域とみなして通路パターンテーブル
より回避経路を求める。ただし、領域AR５′の
境界線は該領域AR５′に隣接する領域に属する
ものとする。
＜発明の効果＞
以上説明したように本発明によれば、位置決め
開始点から位置決め終了点への早送り位置決め通
路が近似立体物と干渉する場合には、該近似立体
物を飛び越して位置決め終了点に到達する通路
と、該近似立体物を時計方向及び反時計方向に迂
回する通路のうち最短時間の通路を対象物回避通
路とすることができ、加工効率を向上させること
ができる。又、本発明によれば、XY平面をＸ軸
に平行な２つの直線とＹ軸に平行な２つの直線と
で９つの領域に区分し、中央の領域に障害物が存
在するとした場合における障害物回避経路パター
ンであつて、所定の直線交点を通過点とする障害
物回避経路パターンを位置決め開始点と位置決め
終了点の属する領域の組み合わせに対応させて記
憶するようにしているから、簡単に障害物を迂回
する迂回経路を求めることができる。
開始点から位置決め終了点への早送り位置決め通
路が近似立体物と干渉する場合には、該近似立体
物を飛び越して位置決め終了点に到達する通路
と、該近似立体物を時計方向及び反時計方向に迂
回する通路のうち最短時間の通路を対象物回避通
路とすることができ、加工効率を向上させること
ができる。又、本発明によれば、XY平面をＸ軸
に平行な２つの直線とＹ軸に平行な２つの直線と
で９つの領域に区分し、中央の領域に障害物が存
在するとした場合における障害物回避経路パター
ンであつて、所定の直線交点を通過点とする障害
物回避経路パターンを位置決め開始点と位置決め
終了点の属する領域の組み合わせに対応させて記
憶するようにしているから、簡単に障害物を迂回
する迂回経路を求めることができる。
第１図は本発明の概略説明図、第２図は対象物
を回避する時計方向及び反時計方向通路決定方法
の説明図、第３図は通路パターン図表、第４図は
領域区分方法説明図、第５図及び第６図は障害物
特定方法説明図、第７図は本発明を実現する装置
のブロツク図、第８図は本発明の流れ図、第９図
は位置決め開始点の位置が特別な例、第１０図及
び第１１図は本発明の背景技術説明図である。 OB１，OB２……近似立体物、PS……位置決
め開始点、PE……位置決め終了点、PPT……早
送り位置決め通路、PL，PR……近似立体物OB１
を回避対象物とした時の反時計方向通路及び時計
方向通路、PL′……近似立体物OB１，OB２を回
避対象物とした時の反時計方向通路。
を回避する時計方向及び反時計方向通路決定方法
の説明図、第３図は通路パターン図表、第４図は
領域区分方法説明図、第５図及び第６図は障害物
特定方法説明図、第７図は本発明を実現する装置
のブロツク図、第８図は本発明の流れ図、第９図
は位置決め開始点の位置が特別な例、第１０図及
び第１１図は本発明の背景技術説明図である。 OB１，OB２……近似立体物、PS……位置決
め開始点、PE……位置決め終了点、PPT……早
送り位置決め通路、PL，PR……近似立体物OB１
を回避対象物とした時の反時計方向通路及び時計
方向通路、PL′……近似立体物OB１，OB２を回
避対象物とした時の反時計方向通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め工具の移動に障害となる障害物を四角柱
および／または円柱で近似すると共に、各近似立
体物のXY平面における投影形状とその位置並び
にＺ方向最大高さを特定しておき、かつ、XY平
面をＸ軸に平行な２つの直線とＹ軸に平行な２つ
の直線とで９つの領域に区分し、中央の領域に障
害物が存在するとした場合における障害物回避経
路パターンであつて、所定の直線交点を通過点と
する障害物回避経路パターンを位置決め開始点と
位置決め終了点の属する領域の組み合わせに対応
させてそれぞれ記憶しておき、 位置決め開始点である第１のポイントから位置
決め終了点である第２のポイントへの早送り位置
決め通路が近似立体物と干渉するかどうかをチエ
ツクする第１ステツプ、 干渉する場合には時計方向及び反時計方向通路
の回避対象物としてそれぞれ所定の近似立体物を
登録すると共に、全回避対象物のうちＹ軸方向に
おける座標値最小点及び最大点を通るＸ軸に平行
な２つの直線とＸ軸方向における座標値最小点及
び最大点を通るＹ軸に平行な２つの直線とにより
区分される９つの領域のいずれに第１、第２のポ
イントが存在するか調べる第２ステツプ、 第１、第２ポイントが存在する領域の組み合わ
せに応じた時計方向及び反時計方向の回避通路を
前記記憶してある障害物回避経路パターンを参照
して求め、該時計方向及び反時計方向の回避通路
に沿つた位置決め時間tR，tLを求める第３ステツ
プ、 干渉する近似立体物を飛び越して第２のポイン
トに到達する飛び越し位置決め時間tJが前記tR，
tLのうち短い位置決め時間min（tR，tL）より小さ
い場合には飛び越し通路を障害物回避経路とする
第４ステツプ、 位置決め時間min（tR，tL）が飛び越し時間より
短く、しかもmin（tR，tL）の通路が別の近似立体
物と干渉しなければ該通路を障害物回避通路とす
る第５ステツプを有することを特徴とする障害物
回避経路決定方法。 ２ 前記第５ステツプにおいて、別の近似立体物
と干渉する場合には、干渉する近似立体物のうち
１つの近似立体物を前記min（tR，tL）を与える通
路方向の回避対象物として記憶するステツプ、 該方向の全回避対象物のうちＹ軸方向における
座標値最小点及び最大点を通るＸ軸に平行な２つ
の直線とＸ軸方向における座標値最小点及び最大
点を通るＹ軸に平行な２つの直線とにより区分さ
れる９つの領域のいずれに第１、第２のポイント
が存在するか調べるステツプ、 第１、第２ポイントが存在する領域の組み合わ
せに応じた前記通路方向の回避通路を前記記憶し
てある障害物回避経路パターンを参照して求め、
該通路に沿つた位置決め時間を求めるステツプ、 該方向と逆方向の最新に求められている通路に
沿つた位置決め時間と前記求めた位置決め時間を
それぞれtL，tRとして第４ステツプ以降の処理を
繰り返して障害物回避経路を求めるステツプを有
する特許請求の範囲第１項記載の障害物回避経路
決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329185A JPS6273309A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 障害物回避経路決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329185A JPS6273309A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 障害物回避経路決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273309A JPS6273309A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0554130B2 true JPH0554130B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=16636683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21329185A Granted JPS6273309A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 障害物回避経路決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273309A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4945191B2 (ja) * | 2006-08-17 | 2012-06-06 | オークマ株式会社 | 工作機械の数値制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912434B2 (ja) * | 1976-07-05 | 1984-03-23 | 株式会社日立製作所 | ロボツトの動作制御方法 |
| JPS58158712A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-21 | Omron Tateisi Electronics Co | 工業用ロボツトの動作制御方法 |
| JPS58186548A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-31 | Toyoda Mach Works Ltd | 自動プログラミング機能を備えた数値制御装置 |
| JPS59183408A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | ロボツト制御方式 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21329185A patent/JPS6273309A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6273309A (ja) | 1987-04-04 |
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