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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987004381A1
    申请号:PCT/JP1987/000044
    申请日:1987-01-23
    公开日:1987-07-30
    发明作者:Kunio Tanaka；Kazuhiko Morisaki
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B25J9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 干渉直前チ ヱ ッ ク 方法
    [0003] 技術分野
    [0004] 本発明は干渉直前チ X ッ ク 方法にかか り 、 待に ロ ボツ ト の可動部材ゃ工作機械の可動部材が固定部材に干渉す る 直前で あ る 力 ど う か を グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末 側で チ ヱ 、ジ ク す る 干渉直前チ X ッ ク 方法に 関す る 。
    [0005] 背景技'術
    [0006] ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ と グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末 を備え た シ ス テ ム に お い て 、 グ ラ フ ィ ッ ク デ ィ ス プ レ イ 端末の C R T に ロ ボ ツ ト 等の可動部材の動き を描画し て 動作 シ ュ ミ レ ー シ ョ ン を実行す る場合、 該可動部材が他 の機械固定部ゃヮ 一 ク 置台等に干渉 し たか ど う か を チ ヱ ッ ク す る干渉チ ヱ ッ ク カ 必要に な る こ と が多レ、 。
    [0007] こ の た め 、 従来はか か る 干渉チ ヱ ッ ク を ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ のア プ リ ケ 一 シ ョ ン プ ロ グ ラ ム で実行し て い る 。 し か し 、 かか る 従来の干渉チ ヱ ッ ク 方法では ア プ リ ケ 一 シ ョ ン プ ロ グ ラ ム が複雑に な り プ ロ グ ラ ミ ン グ が面倒 と な る 問題力 あ る 。
    [0008] 又、 従来の千渉チ ッ ク 方法で は干渉す る 迄は わか ら ず、 換言すれば干渉直前の状態を認識す る こ と がで き な い と い う 問題があ る 。
    [0009] 以上か ら 、 本発明の 目 的は干渉直前の状態を グ ラ フ ィ ッ ク デ ノ ス プ レ イ 端末側で チ エ ツ ク す る干渉直前チ ヱ ッ ク 方法を提供す る こ と で あ る 。 発明の開示
    [0010] グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側 の デ ィ ス プ レ イ 制御 部は ホ ス ト コ ン ピュ ー タ 力 > ら 送 ら れて く る 画像デ ー タ に 基づ いて可動部材の初期状態を含む画像を C R T に表示 す る と 共に 、 可動部材の実形状に対して所定寸法値だ け 大き い仮想形状を 内部的に生成す る 。 そ し て 、 可動部材 を移動さ せ る 移動データ に基づいて該可動部材の動き を 表示す る と 共に 、 内部的に生成し た胶想形状も 移動 さ せ、 該移動処理 と 並行 し て仮想形状が固定部材彤状 と 干渉す る か ど う 力 > を チ エ ツ ク す る 。 そ し て 、 干渉す る 時に は可 動部材が固定部材に干渉直前で あ る と 判定す る 。
    [0011] こ の，発明に よ れば、 干渉直前チ X ッ ク を グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側で実行で き 、 し たが っ て ホ ス ト コ ン ピュ 一 タ の ア プ リ ケ 一 シ ョ ン プ ロ ダ ラ ム の作成を容易に で き 、 し か も 干渉直前の状態を チ エ ツ ク す る こ と がで き る
    [0012] 図面の簡単な説明
    [0013] 第 1 図は本発明方法を実現す る シ ス テ ム の プ ロ ッ ク 図、 第 2 図は C R T描画例を示す図、
    [0014] 第 3 図は本発明 を実現す る グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末の実施例ブ ロ 、ジ ク 図で あ る 。
    [0015] 発明 を実施す る ため の最良の形態
    [0016] 第 1 図に お い て 、 1 は ホ ス ト 側、 2 は グ ラ フ ィ ッ ク デ イ ス プ レ イ 端末館で あ り 、 ホ ス ト 側 1 に は ホ ス ト コ ン ピ ー タ 1 1 と 、 画像デ ー タ を記億す る デ ー タ ベ ー ス メ モ 一 - リ 1 2 と 、 キ ー ボ ー ド 1 3 が設け られ、 グ ラ フ ィ ッ ク デ イ ス プ レ イ 端末側 2 に は デ ィ ス プ レ イ 制御部 2 1 と 、 セ グ メ ン ト メ モ リ 2 2 と 、 フ レ ー ム ノく ッ フ ァ 2 3 と 、 C R T 2 4 力？設け ら れて い る 。
    [0017] 第 2 図の表示画像に お いて 、 3 0 は ロ ボッ ト 、 3 1 は π ボ ッ ト の ア ー ム 3 1 a 、 手首 3 1 b 、 ハ ン ド 3 1 c よ り な る 可動部材、 3 1 ' (点線参照） は可動部材 3 1 の 実形状に対し て所定寸法値だ け大 き い仮想形状、 3 2 は 天井固定部材、 3 3 は別の機械固定部材、 3 4 は ワ ー ク 置台、 3 5 は ワ ー ク で あ る 。 仮想形状 3 1 ' は実際に は 描画 さ れな い 。
    [0018] 以下第 1 図及び第 2 図に従 っ て本発明方法を説明す る c 尚、 ワ ー ク 3 5 に溶接あ る い は シ ー リ ン グ作業を行 う 口 ボッ ト 指令デー タ を キ ー ボ 一 ド 1 3 を用 い て オ フ ラ イ ン で対話的に作成す る も の と す る 。
    [0019] キ ー ボ ー ド 1 3 力 > ら 、 オ フ ラ イ ン で ロ ボ ッ ト デ ー タ を 作成す る こ と が指示 さ れ る と 、 ホ ス ：、 コ ン ピ ュ ー タ 1 1 は デ ー タ べ 一 ス メ モ リ 1 2 か ら所定の画像デー タ を取 り 出 し て グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側 2 に送る 。 画像 デー タ は階層構造に な っ て お り 、 該画像デー タ に よ り 可 動部材 3 1 の初期状態や固定部材を含む画像が描画 さ れ う る 。
    [0020] グ ラ フ イ ツ ク デ ノ ス プ レ イ 端末側のデ ィ ス プ レ イ 制御 部 2 1 は画像デ ー タ を セ グ メ ン ト メ モ リ 2 2 に所定の処 理を施 し て記億し た後、 順次読出 し て画像を発生し て フ レ ー ム ノく ッ フ ァ 2 3 に記億す る 。 こ れ に よ り 、 C R T
    [0021] 2 4 に は第 2 図に示す よ う に可動部材の初期状態に お け る画像に描画 さ れ る 。
    [0022] ' 又、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 2 1 は初期状態の画像を描画 5 .し た後、 可動部材 3 1 の実形状に対し て所定寸法 d だけ -.大き い形状 3 1 ' (点線参照） を 内部的に生成す る 。 尚 こ の寸法値 d は 予 め パ ラ メ 一 タ で設定さ れて い る 。
    [0023] ： こ の状態で、 キ ー ボ ー ド 1 3 か ら可動部材 3 1 を移動 さ せ る た め の各軸移動デ ー タ を入力す れ は 、 ホ ス ト コ ン 1 0 ピュ ー タ 1 1 は入力 さ れた移動デー タ を デ ィ ス プ レ イ 制 御部 2 1 ·!こ送 り 、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 2 1 は該移動デ ー タ に基づ いて可動部材 3 1 の動き を表示す る と 共に 、 内 部的に生成し た仮想形状 3 1 ' も メ モ リ 上で移動 さ せ る 移動軸 と し て は 、 垂直方向の Z 軸、 伸縮方向の R軸、 旋 1 5 、回方向の <9 軸、 手首の水平、 垂直回転方向の ひ ， 軸が め る o
    [0024] そ し て 、 上記移動処理 と 並行 し て デ ィ ス プ ン ィ 制御部
    [0025] 2 1 は 内部的 生成し た仮想形状 3 1 ' と 可動部材の外 形 と で囲ま れた部分が他の固定部材 3 2 〜 3 4 と 干渉す
    [0026] 20 一 " ' ヒ' う ゝ を チ ニ ッ ク す る
    [0027] て- な r:n ;jf 、 .2え ¾同様：:：千渉 し な 、 よ 一 ボ — ド 1 3 よ り オ フ ラ イ ン で移動デー タ を 入力 し て可動部 材 3 1 を移動 さ せ、 干渉すれば ロ ボッ 卜 通路を修正す る そ し て 、 かか る操作を繰 り 返し て最終的に キ ーボ ー ド
    [0028] 25 1 3 か ら入力 さ れた移動デー タ を用 いて ホ ス 卜 コ ン ヒ。 ュ
    [0029] BAD ORIGINAL ー タ 1 1 は ロ ボッ ト 指令デー タ を作成す る 。
    [0030] 第 3 図は グ ラ フ ノ ッ ク デ ィ ス プ レ イ 端末の別の実施例 プ コ ッ ク 図で あ り 、 こ の グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末 は 、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 5 1 と 、 メ モ ' J 5 2 と 、 機械固 定部ゃ ワ ー ク 置台等の固定部材の グ ラ フ ィ ッ ク 画像を記 億す る イ メ ー ジ バ ッ フ ァ （ フ し 一 ム バ ッ フ ァ ） 5 3 a と 、 可動部材の グ ラ フ イ ツ ク 画像を記億す る ィ メ ー ジ バッ フ ァ 5 3 b と 、 可動部材の実形状 よ り 所定寸法 d 大き い仮 想形状を記億す る ィ メ ー ジ パ ッ フ ァ 5 3 c と 、 水平同期 信号や垂直同期信号を発生す る タ イ ミ ン グ信号発生器 5 4 と 、 C R T の ラ ス タ ー ス キ ャ ン に よ る ビ ー ム 走査 と 同 期し て対応す る イ メ ー ジ バ ッ フ ァ か ら それ ぞれ画像を読 み取 っ て 出力す る 読出 し制御部 5 5 a〜 5 5 c と 、 読出 し 制御部 5 5 a , 5 5 b か ら 出力 さ れた画像信号を合成 す る 合成回路 5 6 と 、 合成回路 5 6 か ら の合成信号に基 づ い て輝度変調制御を行 う 輝度制御部 5 7 と 、 C R T 5 8 と 、 タ イ ミ ン グ信号発生器か ら 出力 さ れ る タ イ ミ ン グ 信号に 同期し て ビー ム を水平、 垂直方向に镉向す る偏向 回路 5 9 と 、 読出 し 制御部 5 5 a ， 5 5 c か ら 出力 さ れ る 画像信号を 入力 さ れて干渉直前を検出す る 干渉直前検 出回路 6 0 を有し て い る 。 尚、 各 ィ メ 一 ジ バッ フ ァ 5 3 a 〜 5 3 c は 、 それ ぞれ C R T のデ ィ ス プ レ イ 画面の 1 絵素に対応 し て 1 つ の記億領域を有 し 、 読出 し制御部に よ り 1 絵素毎に画像が読み出 さ れ る よ う に な つ て い る 。
    [0031] キ ー ボ ー ド 1 3 (第 1 図参照） 力 ら 、 オ フ ラ イ ン で 口 ボ ッ ト デ ー タ を作成す る こ と が指示 さ れ る と 、 ホ ス ト コ ン ビュ ータ 1 1 は データ べ 一ス メ モ リ 1 2 か ら所定の画 像データ を取 り 出 し て グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側 に送る 。 尚、 画像デ ー タ は固定部材、 可動部材の別が区 別 さ れ る よ う に な っ て い る 。
    [0032] グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側のデ ィ ス プ レ イ 制御 部 5 1 は送 られて き た画像デー タ を一旦メ 乇 リ 5 2 に格 納す る 。
    [0033] し か る後、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 5 2 は固定部材の画像 デー タ を用いて固定部材形状を発生し て イ メ ー ジ バ ッ フ ァ 5 3 a に格納す る と 共に 、 可.動部材の画像データ を用 いて可動部材形状を発生し て イ メ ー ジ バ ッ フ ァ 5 3 b に 格納す る 。 又、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 5 1 は可動部材の画 像デー タ と 予め設定さ れて い る 寸法値 d を用 いて 、 該可 動部材の実形状に対し て該寸法値 d だけ大き い仮想形状 を発生し 、 該仮想形状を塗 り 潰し て イ メ ー ジ バッ フ ァ 5 3 c に格納す る 。
    [0034] 各読出 し制御部 5 5 a 〜 5 5 c は C R T 5 8 に お け る ラ ス タ ー ス キ ヤ ン の ビ ー ム 走査 と 同期 し て対応す る ィ メ — ジ パ ッ フ ァ 5 3 a ~ 5 3 c か ら画像を読み取 っ て合成 回路 5 6 あ る いは干渉直前チ ェッ ク 回路 6 0 に入力 さ れ る 。 合成回路 5 6 は イ メ ー ジ バッ フ ァ 5 5 a ， 5 5 b 力 ら読み取 ら れた可動部材 と 固定部材の画像を合成し て輝 度制御部 5 7 に入力 し て C R T 5 8 に該合成画像を描画 す る （第 2 図参照） 。 尚、 可動部材 3 1 は移動開始前の 初期位置に あ る 。
    [0035] 千渉直前検出回路 6 0 は イ メ ー ジ バ ッ フ ァ 5 3 a , 5 3 c 力 > ら 同時に ハ イ レ ベ ル の画像信号が読み出 さ れた 力 ど う 力 >を チ ヱ ッ ク し 、 同時に ハ イ レ ベ ル の画像信号力 読み出 さ れれば可動部材は固定部材に干渉直前で あ る と 判定 し て干渉直前信号 I F S を 出力 し 、 同時に ハ イ レ べ ル の画像信号が読み出 さ れな け れば干渉直前では な い と 判定す る 。 尚、 現時点では可動部材が初期位置に存在し て い る の で干渉直前では な い 。
    [0036] こ の状態で 、 キ ー ボ ー ド 1 3 か ら可動部材を移動 さ せ る た め の各軸移動デー タ を入力すれは 、 ホ ス ト コ ン ビュ ータ 1 1 は入力 さ れた移動デー タ を デ ィ ス プ レ イ 制御部 5 1 に送る 。
    [0037] 移動デー タ を受信す る と 、 デ ィ ス プ レ イ 制御部 5 1 は 該移動デー タ に基づいて可動部材の記億位置を ィ メ ー ジ バ ッ フ ァ 5 3 b 上で移動 さ せ る と 共に 、 仮想形状の記億 位置も イ メ ー ジ バ ッ フ ァ 5 3 c 上で移動さ せ る 。 こ れ に よ り 、 デ ィ ス プ レ イ 画面に お い て可動部材 3 1 の位置が 移動し て描画 さ れ る 。 又、 干渉直前検出回路 S 0 は前述 の干渉チ エ ツ ク を常時行 っ て お り 、 仮想形状の移動に よ り イ メ ー ジ ' ッ フ ァ 5 3 a , 5 3 c か ら同時に ィ レ べ ル の画像信号が読み出 さ れれば可動部材は固定部材に干 渉直前で あ る と 判定し て干渉直前信号 I F S を 出力 し 、 さ も な ければ干渉直前信号 I F S は 出力 し な い 。
    [0038] 干渉し な ければ、 以後同様に キ ー ボー ド 1 3 よ り オ フ ラ ィ ン で移動データ を入力 し て可動部材 3 1 を移動 さ せ、 干渉すればア ラ ー ム を発生し て オ ペ レ ータ を し て ロ ッ ト 通路を修正 さ せ る 。 そ し て 、 かか る 操作を繰 り 返し て ホ ス ト コ ン ピ ュ ータ 1 1 は最終的に キ ー ボ ー ド 1 3 か ら 入力 さ れた移動デー タ を用 いて 口 ボ ト 指令デー タ を作 成す る 。
    [0039] 以上本発明に よ れば、 干渉直前チ ツ ク を グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末側で実行で き 、 し た力 つ て ホ ス ト コ ン ピ ュ 一 タ の ア プ リ ケ 一 シ ョ ン プ ロ グ ラ ム の作成を容易 に で き 、 し か も 千渉直前の状態を チ : ッ ク す る こ と がで き有効で あ る 。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . ホ ス ト コ ン ビ ュ 一 タ と グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端 末を備え 、 グ ラ フ イ ツ ク デ ノ ス プ レ イ 端末のデ ィ ス プ レ ィ 画面に可動部材の動作状態を表示す る シ ス テ ム の干渉 直前チ ェ ク ク 方法に お いて 、
    グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末は ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ か ら送 ら れて く る画像デー タ に基づ いて可動部材の初期 状態を含む画像を デ ィ ス プ レ イ 画面に表示す る と 共に 、 可動部材の実形状に対 し て予め設定 さ れて い る 所定寸法 た'け大き い胶想形状を 内部的に生成し 、
    可動部材 を移動 さ せ る指令に基づ いて該可動部材の動 き を表示す る と 共に 、 前記内部的に生成し た仮想形状も 移動 さ せ、
    該移動処理 と 並行 し て該内部的に生成し た仮想形状が 固定部材 と 干渉す る か ど う かチ ヱ ッ ク す る こ と に よ り 可 動部材の干渉直前状態を識別す る こ と を特徵 と す る 干渉 直前チ " ク 方法。
    2 , 前記仮想形状を グ ラ フ イ ツ ク デ ィ ス プ レ イ 端末の第 1 の イ メ ー ジ バ ッ フ ァ に記億す る と 共に 、 該仮想形状を 移動指令に基づ いて該第 1 の イ メ ー ジ バッ フ ァ 上で移動 さ せ、 かつ固定部材形状を第 2 の イ メ ー ジ パ ク フ ァ に記 億し 、 C R T の ラ ス タ 一 ス キ ヤ ン に同期し て第 1 、 第 2 の イ メ ー ジ バ ッ フ ァ か ら絵素単位で画像を読み取 り 、 同 時に ハ ィ レ ベ ル と な っ た時干渉直前で あ る と 判定す る こ と を特徵 と す る 請求の範囲第 1 項記載の干渉直前チ エ ツ ク 方法。
    3 ♦ 前記仮想形状を塗 り 潰 し て第 1 の イ メ ー ジ バ ッ フ ァ に格納す る こ と を待徵 と す る請求の範囲第 2 項記載の干 渉直前チ エ ツ ク 方法。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS62173140A|1987-07-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-07-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1987-07-30| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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