(57)【要約】【課題】３次元形状データ内に溶接に無関係の穴形状が含まれる場合、かかる穴形状を容易に且つ迅速に選択・削除する。【解決手段】本発明の３次元形状データの穴削除方法は、ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形における穴形状の内側を構成する面を指定し、内面指定ステップで指定した面と隣接する面との角度が所定角度の範囲内であれば、隣接する面を連続面として抽出し、抽出された連続面に対して、当該連続面と隣接する未抽出の面との角度が所定角度の範囲内であれば、未抽出の面を連続面として抽出し、全ての連続面を抽出した後、全ての連続面を穴形状の内面を構成する内面グループとして纏め、作成された内面グループに対応する３次元形状データを当初の３次元形状データから削除する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ画面上に表示された三次元形状データのワーク図形から穴形状データを削除する三次元形状データの穴削除方法であって、
前記ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形における穴形状の内側を構成する面を指定する「内面指定ステップ」と、
前記内面指定ステップで指定した面と隣接する面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記隣接する面を連続面として抽出し、前記抽出された連続面に対して、当該連続面と隣接する未抽出の面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記未抽出の面を連続面として抽出し、全ての連続面を抽出した後、前記全ての連続面を穴形状の内面を構成する内面グループとして纏める「穴形状作成ステップ」と、
前記内面グループに対し、前記穴形状作成ステップで抽出不可能であった連続面を追加する、又は内面グループから所定の連続面を削除する「穴形状編集ステップ」と、
前記穴形状編集ステップを経て作成された内面グループに対応する３次元形状データを、当初の３次元形状データから削除する「穴形状削除ステップ」と、
を備えることを特徴とする３次元形状データの穴削除方法。
【請求項２】
ディスプレイ画面上に表示された三次元形状データのワーク図形から穴形状データを削除する三次元形状データの穴削除方法であって、
前記ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形を指定する「図形指定ステップ」と、
前記図形指定ステップにて指定されたワーク図形を構成する１の面と、この１の面と隣接する面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記隣接する面を連続面として抽出し、前記抽出された連続面に対して、当該連続面と隣接する未抽出の面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記未抽出の面を連続面として抽出し、全ての連続面を抽出した後、前記全ての連続面を面グループとして纏める「連続面作成ステップ」と、
前記面グループに対し、１の穴の内面を構成する全ての連続面を１の内面グループとして纏める「穴形状作成ステップ」と、
前記穴形状作成ステップが作成した内面グループに対し、前記穴形状作成ステップで抽出不可能であった連続面を追加する、又は内面グループから所定の連続面を削除する「穴形状編集ステップ」と、
前記連続面編集ステップを経て作成された内面グループに対応する３次元形状データを当初の３次元形状データから削除する「穴形状削除ステップ」とを備えることを特徴とする３次元形状データの穴削除方法。
【請求項３】
前記穴形状作成ステップは、連続面作成ステップが抽出した面グループの各面における法線ベクトルを利用して、１の穴の内面を構成する全ての連続面を１の内面グループとして纏めることを特徴とする請求項２に記載の３次元形状データの穴削除方法。
【請求項４】
前記穴形状編集ステップで作成された複数の内面グループの少なくとも２つ以上を１つの内面グループとして統合する「内面統合ステップ」と、
前記穴形状編集ステップにより形成された内面グループ、又は前記内面統合ステップにより統合された内面グループを、穴形状削除ステップの対象とするか否かを指定可能とする「対象指定ステップ」と、
を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の３次元形状データの穴削除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータに蓄積されたワークの三次元形状データをディスプレイ画面上に表示して、ロボットの溶接線などの動作軌跡を教示する溶接ロボットの動作軌跡作成技術（オフライン教示技術）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータに入力された三次元の形状データ（三次元ＣＡＤデータ）をディスプレイ画面上に表示し、ワークを構成する図形データから溶接を行なう溶接線を指定し、ロボットの動作軌跡を作成して所望の溶接動作を教示するオフライン教示システムがロボットの教示に用いられている。
近年、コンピュータの処理能力の向上や使用可能メモリの増加により、ＣＡＤにて作成される３次元形状データ（３次元ＣＡＤデータ）が精緻となる傾向にある。溶接作業を行なうロボットのオフライン教示では、ディスプレイ画面上に表示されるワーク図形には、溶接作業に全く無関係なボルト、ビスなどが挿入される穴形状が多数含まれている。このように３次元形状データのサイズの増加に伴い、３次元形状データを用いてオフライン教示を行なう場合、グラフィック描画速度、シミュレーション時の座標変換演算速度、干渉チェックによる衝突検知演算速度の低下を招き、パフォーマンスが低下し、効率よく操作することが困難となってきている。
【０００３】
ところで、３次元形状データは、汎用的なデータ形式に変換された後、オフライン教示システムに取り込まれるため、ＣＡＤデータに付随していた穴情報などのパラメータは無くなり、微少なポリゴン面から構成される複数の面から構成される。そこで、溶接作業に関係のない穴形状を削除したい場合、穴形状を構成する複数の面を、三次元ＣＡＤモデルとして不整合を発生させることの無いように、過不足無く選択して削除する必要がある。このような削除作業は、穴形状を構成するポリゴン面が多数あるので、その一面一面をオペレータが指示することは、時間もかかり現実的ではない。
【０００４】
ところで、すでに、３次元形状データにおける形状を簡略化してデータ量を削減する技術が幾つか開発されている（以下の特許文献１、特許文献２）。
特許文献１は、表示される三次元（３Ｄ）形状の部分の指定、および３Ｄ形状に関する形状パラメータの指定を受け付けるＧＵＩ部と、ＧＵＩ部が受け付けた形状パラメータを閾値として３Ｄ形状の部分を抽出する形状抽出部と、形状抽出部が抽出した３Ｄ形状の部分の除去の指定を受け付け、かつＧＵＩ部が指定を受け付けた３Ｄ形状の部分の非除去の指定を受け付けて、受け付けたそれぞれの指定に従って除去および非除去の処理を施す形状除去部と、を備える形状簡略化装置を開示する。
【０００５】
特許文献２は、３次元形状データが記憶された記憶手段と、入力手段と、表示手段と、３次元形状データを用いて表示手段に３次元形状モデルを表示する制御手段とを用いて、各部品の外観は複数の単位面で構成されたグループ面を複数組み合わせて構成されており、入力手段からの操作に基づいて、３次元形状モデルの外観を形成している面を含むグループ面を選択する外観選択ステップと、入力手段からの操作に基づいて、外観選択ステップで選択されなかったグループ面を削除する削除ステップと、入力手段からの操作に基づいて、削除ステップ後の３次元形状モデルを表示するための削減３次元形状データを記憶手段に記憶する記憶ステップと、を有する３次元形状データ削減装置を開示する。
【０００６】
特に、表示している視点位置から３次元形状モデルに仮想的に平面状の光を当てて、当該光が当たった面を含むグループ面を選択する処理を複数の視点位置から行うことで、表示している３次元形状モデルから外観を形成している面を含むグループ面を選択することを技術的特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−０７２８５５号公報
【特許文献２】特開２００６−３３０９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術は、３次元形状データを利用してイラスト図を作成する場合に好適なものであって、溶接作業に適用したものではなく、溶接作業に関係のない穴形状を削除する技術を開示するものではない。ゆえに、特許文献１に開示されたデータ量削減技術を、穴形状を削除する際に用いようとしてもその適用が困難なものとなっている。
特許文献２の技術は、３次元形状モデルに仮想的に平面状の光を当てて、仮想光が当たった面を含む外形面を選択対象とするものであって、仮想光が当たらない面を含む穴形状の内面を選択し削除するには採用困難な技術である。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、３次元形状データ内に溶接に無関係の穴形状が含まれる場合、かかる穴形状を容易に且つ迅速に選択・削除できる３次元形状データの穴削除方法を提供することを目的とする。この穴削除方法を適用した後の３次元形状データを用いることで、溶接ロボットの作業軌跡作成や干渉チェックが容易に行えるようになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明の３次元形状データの穴削除方法は、ディスプレイ画面上に表示された三次元形状データのワーク図形から穴形状データを削除する三次元形状データの穴削除方法であって、前記ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形における穴形状の内側を構成する面を指定する「内面指定ステップ」と、前記内面指定ステップで指定した面と隣接する面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記隣接する面を連続面として抽出し、前記抽出された連続面に対して、当該連続面と隣接する未抽出の面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記未抽出の面を連続面として抽出し、全ての連続面を抽出した後、前記全ての連続面を穴形状の内面を構成する内面グループとして纏める「穴形状作成ステップ」と、前記内面グループに対し、前記穴形状作成ステップで抽出不可能であった連続面を追加する、又は内面グループから所定の連続面を削除する「穴形状編集ステップ」と、前記穴形状編集ステップを経て作成された内面グループに対応する３次元形状データを、当初の３次元形状データから削除する「穴形状削除ステップ」と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この穴削除方法によると、ディスプレイ画面上に表示された３次元形状データのワーク図形を基に、溶接ロボットで溶接を行う溶接線を自動的に選定する作業を行うに際し、その前作業として、３次元形状データから穴形状データを削除する場合、ディスプレイ画面上に表示された穴形状の内側を構成する面を指定し、その面と隣接する面とのなす角度が一定角度の範囲内であれば連続する面として抽出し、抽出された面に対しても同様にその面と隣接する面とのなす角度が一定角度の範囲内で抽出されていない面を次々と抽出することにより、連続した面を構成する内面グループを作ることができる。
【００１２】
加えて、この内面グループに対して必要に応じて個別に面を追加したり削除したりする編集を行なうことも可能となっている。このようにして得られた内面グループ（それを構成する面、線および点データ）を元の３次元形状データから削除することで、穴形状を構成する多数のポリゴン図形を１つずつ指定する必要がなく、簡単且つ短時間で穴形状データを削除できる。
かかる作業にて得られた「穴形状データが削除された３次元形状データ」を用いることで、溶接ロボットの干渉チェックやオフライン教示を高パフォーマンスで行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明の３次元形状データの穴削除方法は、ディスプレイ画面上に表示された三次元形状データのワーク図形から穴形状データを削除する三次元形状データの穴削除方法であって、前記ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形を指定する「図形指定ステップ」と、前記図形指定ステップにて指定されたワーク図形を構成する１の面と、この１の面と隣接する面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記隣接する面を連続面として抽出し、前記抽出された連続面に対して、当該連続面と隣接する未抽出の面との角度が所定角度の範囲内であれば、前記未抽出の面を連続面として抽出し、全ての連続面を抽出した後、前記全ての連続面を面グループとして纏める「連続面作成ステップ」と、前記面グループに対し、１の穴の内面を構成する全ての連続面を１の内面グループとして纏める「穴形状作成ステップ」と、前記穴形状作成ステップが作成した内面グループに対し、前記穴形状作成ステップで抽出不可能であった連続面を追加する、又は内面グループから所定の連続面を削除する「穴形状編集ステップ」と、前記連続面編集ステップを経て作成された内面グループに対応する３次元形状データを当初の３次元形状データから削除する「穴形状削除ステップ」とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この穴形状削除方法によると、穴形状を複数有するワーク図形に対して、ディスプレイ画面上に表示されたワーク図形のみを指定するだけで、指定された図形データの面に対して順次、その面と隣接する面とのなす角度が一定角度の範囲内であれば連続する面として抽出し、抽出された面に対しても同様にその面と隣接する面とのなす角度が一定角度の範囲内で抽出されていない面を次々と抽出することにより、連続した面を構成する連続面グループを抽出できる。
その後、抽出した連続面グループに対して、穴形状を構成する内面グループであるか否かを判定して必要に応じて個別に面を追加したり削除したりする編集を行なうことができる。このようにして得られた内面グループ（それを構成する面、線および点データ）を元の３次元形状データから削除することで、穴形状を構成する多数のポリゴン図形を１つずつ指定する必要がなく、簡単且つ短時間で穴形状データを削除できる。
【００１５】
かかる作業にて得られた「穴形状データが削除された３次元形状データ」を用いることで、溶接ロボットの干渉チェックやオフライン教示を高パフォーマンスで行うことが可能となる。
なお好ましくは、前記穴形状作成ステップは、連続面作成ステップが抽出した面グループの各面における法線ベクトルを利用して、１の穴の内面を構成する全ての連続面を１の内面グループとして纏めるとよい。
さらには、前記穴形状編集ステップで作成された複数の内面グループの少なくとも２つ以上を１つの内面グループとして統合する「内面統合ステップ」と、前記穴形状編集ステップにより形成された内面グループ、又は前記内面統合ステップにより統合された内面グループを、穴形状削除ステップの対象とするか否かを指定可能とする「対象指定ステップ」と、を有するとよい。
【００１６】
こうすることで、削除したい穴形状データを確実に指定することができるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の３次元形状データの穴削除方法を用いることで、３次元形状データ内に溶接に無関係の穴形状が含まれる場合、かかる穴形状を容易に且つ迅速に選択・削除できる３次元形状データの穴削除方法を提供することを目的とする。この穴削除方法を適用した後の３次元形状データを用いることで、溶接ロボットの作業軌跡作成や干渉チェックが容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るロボットシステムの全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係る穴形状データの削除の手順を示したフローチャートである。
【図３】溶接対象となるワークの一例を示す図である。
【図４】図３のワークにおいて削除対象（穴形状データ）を抽出した状態を示す図である。
【図５】図３のワークにおいて穴形状データを削除した状態を示す図である。
【図６】削除対象とする穴形状の例を示す断面図である。
【図７】隣接する面が構成する角度を説明するための図である。
【図８】第２実施形態に係る穴形状データの削除の手順を示したフローチャートである。
【図９】穴形状を構成する面（内面）か否かを認識する手順を説明するための図である。
【図１０】多数の穴を備えたワークへの適用例を示す図である。
【図１１】図１０における削除結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
さらに、以下においては、垂直多関節型の６軸の溶接ロボットについて説明するが、本発明は、このような型式、軸数及び用途のロボットに限定して適用されるものではない。
［第１実施形態］
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るロボットシステムの全体構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、このロボットシステム１は、垂直多関節型の６軸を備えた溶接ロボット２と、教示ペンダント３を備えた制御装置４と、パーソナルコンピュータ５（以下、パソコンと記載する）とを含む。さらに、溶接ロボット自体を移動させるスライダと、姿勢が変化可能な状態でワークＷを把持するポジショナとを備えるようにしても構わない。
この溶接ロボット２は、加工具として溶接トーチ６が設けられている。制御装置４は、演算装置を備え、溶接ロボット２の動作を予め教示したプログラムに従って、溶接ロボット２を制御する。教示プログラムは、制御装置４に接続された教示ペンダント３を使用して作成する場合や、パソコン５を利用したオフライン教示システムを使用して作成する場合がある。
【００２１】
いずれの場合であっても、教示プログラムは、実際の動作の前に予め作成される。パソコン５により作成されたプログラムは、磁気的にデータを記憶した媒体等を介して制御装置４に受渡しされたり、データ通信により制御装置４に転送されたりする。
パソコン５、すなわちオフライフ教示システムは、表示装置としてグラフィック表示可能なディスプレイ（ＣＲＴ）を備え、入力装置としてキーボード又はマウスを備える。また、ワークＷのＣＡＤ情報を取込むために、磁気記憶装置又は通信装置が設けられている。
【００２２】
オフライン教示システムでは、ワークＷのＣＡＤ情報を所定のデータ形式に変換して図形データを取り込む。取り込んだワーク形状は、溶接ロボット２に対して所定の位置に回転・移動作業を行ない、実際のワークＷが取り付く位置に設置する。溶接ロボット２に対して配置した位置関係に対して、パソコン５上のグラフィック画面を見ながら教示データを作成していく。このようにして、教示データを作成する過程において、干渉チェック又は動作確認のためのシミュレーション動作をさせたり、グラフィック画面の視点を変更したりして、溶接確認作業を頻繁に実施する。
【００２３】
取り込んだワークＷの３次元形状データに関しては、溶接作業を規定するための形状以外の情報、例えばボルトが挿入される穴などの形状データを含むものとなっていて、かかる情報は溶接作業とは直接関係はない。このような溶接作業に無関係な形状データが多数あると、教示作業の過程で実施する干渉チェックや動作シミュレーション、視点操作などの演算時間が長くなり、作業効率が悪化する。そこで、ワークＷの３次元形状データ（３次元ＣＡＤデータ）を取り込んだ段階で、以下に説明する処理を行ない、不要なデータを事前に削除することで、以降の教示作業の操作効率を向上することが、本実施形態に係るロボットシステム１の特徴である。
【００２４】
図２を参照して、本実施形態に係る３次元形状データの穴削除方法について説明する。この処理は、オフライン教示システムすなわちパソコン５で実行される。
まず、内面指定ステップであるＳ１００にて、オペレータはパソコン５のＣＲＴ上にて、穴形状を有する面すなわち削除対象となる内面を選択する。
次に、穴形状作成ステップであるＳ１１０にて、選択された内面に対し、連続する面（ポリゴン面）を抽出し内面グループとして纏める。
穴形状編集ステップであるＳ１２０にて、削除しない内面や削除対象として追加したい面を必要に応じて内面グループに対して編集する。この処理は、オペレータがＣＲＴ上で行う。
【００２５】
Ｓ１３０にて、他に削除したい穴形状があるか否かを判定する。他に削除したい穴形状があるならば（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１００へ戻されてＳ１００〜Ｓ１２０を繰り返す。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１４０へ移される。
穴形状削除ステップであるＳ１４０にて、抽出された内面グループの図形情報（穴形状データ）を当初の３次元形状データから削除する。
各ステップの詳しい動作を以下に説明する。
まず、パソコン５のＣＲＴに表示されたグラフィック画面を見たオペレータが、削除したい穴を構成している内面の１つをマウスでクリックする（Ｓ１００）。
【００２６】
マウスで選択された内面に対して、パソコン５は、連続な面とみなせる隣接する面を次々と自動的に抽出し、一つのまとまりとしてのグループとして管理する（Ｓ１１０）。このとき、所定の角度範囲内（例えば図７に示すような角度がθ＝１８０°±４０°の範囲内）にある面を連続面として自動的に抽出する。なお、この角度範囲は、変換した図形データの精緻さにより変わるため、オペレータが必要に応じて設定できる。
さらに、オペレータは、抽出し切れなかった内面（穴形状を構成する内面）を抽出された内面グループに追加する（Ｓ１２０）。抽出し切れなかった「削除したい内面」としては、例えば、図６（ｂ）のような段差のある穴の場合は段差面（太線で示す）、図６（ｅ）のような非貫通穴の場合は底面（太線で示す）が相当する。図６（ｃ）のような穴の座ぐり面（太線で示す）や図６（ｄ）のような非貫通孔の傾斜状底面（太線で示す）も「抽出し切れなかった削除したい内面」となる可能性がある。
【００２７】
このとき、追加する内面に対して、連続面の抽出を自動的に行ない、複数面を追加することも可能である。図３に示す穴形状は、図６（ｃ）に示す面取りを施された穴形状であり、座ぐり面を内面グループに追加することで削除対象の内面グループを設定する。
さらに必要に応じて（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、別の穴形状の内面グループを設定する（Ｓ１００〜Ｓ１２０）。図４に、３つの穴形状をそれぞれＳ１００〜Ｓ１２０のステップの作業を３回実施した状態を示す。
その後、設定された内面グループを削除しても、元の３次元形状データに矛盾が生じないか否かを確認し、削除対象となる穴形状のデータ（それを構成する面、線および点データ）を元の３次元形状データから削除する。（Ｓ１４０）。
【００２８】
このようにして、複数の面で構成されている穴形状を、マウスによる面のクリック操作を複数回（１回乃至は３回程度）行なうことで、図３に示した穴形状を図５のように簡単に削除することができる。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
上述した第１実施形態では、対象とする図形に複数の穴形状が存在する場合、その内面を１つ１つ指定する作業を行う必要があるが、膨大な数（例えば、数百個）の穴形状を有する３次元形状データに対しては、作業の煩雑化や作業時間の増加が否めない。そこで、本実施形態においては、穴形状データを一括して選択でき、その上で削除可能な手法を開示する。
【００２９】
なお、本実施形態におけるロボットシステムも第１実施形態のロボットシステムと同じであり、以下に示す処理内容（プログラムの制御構造）が異なるものとなっている。
図８を参照して、本実施形態に係る３次元形状データの穴削除方法について説明する。本処理も、パソコン５上のプログラムという形で実現されており、パソコン５にて実行される。
まず、図形指定ステップであるＳ２００にて、オペレータは、パソコン５のＣＲＴ上にて、穴形状を有する部材（ワーク図形）を選択する。ここでいうワーク図形とは、例えば、図３のＡで示す横長直方体の部材である。
【００３０】
次に、Ｓ２１０にて、選択されたワーク図形を構成する全ての平面に対して、後述する穴形状を構成する内面グループの抽出作業が終了したか（調査が終了したか否か）を判定する。選択された図形モデルの全ての平面に対して調査が終了すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、この処理はＳ２２０へ移される。
連続面作成ステップであるＳ２２０にて、選択されたワーク図形の面に対して、連続面が抽出できるか否かを判定する。選択された図形モデルの面に対して、連続面が抽出できると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２２０にてＮＯ）、処理はＳ２１０へ戻される。
【００３１】
穴形状作成ステップであるＳ２４０にて、抽出できた連続面のグループに対して、穴形状を構成している内面グループのみを選択する。言い換えるならば、１つの穴の内面を構成する全ての連続面を１つの内面グループとして纏める。
Ｓ２５０にて、選択された内面グループをリスト表示すると共に、ＣＲＴ上に表示する。
穴形状編集ステップであるＳ２６０にて、削除しない内面や削除対象として追加したい面を必要に応じて内面グループに対して編集する。この処理は、オペレータがＣＲＴ上で行う。さらに、Ｓ２６０においては、ある内面グループと他のグループの統合を行ったり（内面統合ステップ）、抽出された内面グループに対して、削除対象とするのかどうかを決定したりする（対象指定ステップ）。
【００３２】
穴形状削除ステップであるＳ２７０にて、削除対象とされた内面グループ（穴形状データ）の情報を一括して、元の３次元形状データから削除する。
各ステップの詳しい動作を以下に説明する。
まず、ＣＲＴに表示されたグラフィックを見たオペレータが、削除したい穴をもつワーク図形（対象部材）をマウスで選択する（Ｓ２００）。
すると、パソコン５は、選択されたワーク図形Ａの持つ全ての面に対して、隣接する面が設定された角度範囲内にある面を連続面として抽出する（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。例えば、図７に示すような角度がθ＝１８０°±４０°の範囲内にある面を連続面として自動的に抽出する
次に、図９に示す如く、連続面として抽出された面グループに対して、穴形状を構成しているグループか否かを判定する。判定方法として、例えば、抽出された全ての面に対して、法線ベクトルを設定し、この法線ベクトルが互いに略一点で交わる（法線ベクトルが内方向を向く）面群を内面グループとし、この内面グループが穴の内面を構成するものとする。(Ｓ２４０)。
【００３３】
その後、抽出された内面グループをＣＲＴに、リスト表示するとともに選択された面をグラフフィック表示する（Ｓ２５０）。
表示された内面グループに対して、必要に応じて他の平面の追加や削除、他の内面グループの統合を行なう。また、削除対象でない内面グループに対しては、処理しない設定を行い、不必要な削除処理を行なわないようにする（Ｓ２６０）。
その後、設定された内面グループを削除しても、元の３次元形状データに矛盾が生じないか否かを確認し、削除対象となる穴形状のデータ（それを構成する面、線および点データ）を元の３次元形状データから削除する。（Ｓ２７０）。
【００３４】
これにより、複数の穴形状を有するワーク図形に対して、簡単な操作で不要な図形データを削除することができる。
図１０には、約１０個の穴形状を有する図形データ（図１０（ａ））に対して、本実施形態に係る穴形状削除の処理を実施した結果を示す。図１０（ｂ）に示されるように、処理後には、確実に穴形状が削除されていることが判る。
この穴形状削除方法を適用する前と後では、図１１に示すように、元の図形データに対して、点や線、面の要素数が８割以上削減され、これにより各頂点の座標変換演算の回数、描画すべき面の数、干渉チェック演算を行う頂点や線、面の数が削減され、飛躍的な効果が得られる。
【００３５】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、実施形態では溶接ロボットのオフライン教示システムを例に取り説明しているが、本発明の適用は、塗装ロボットのオフライン教示システムなど穴形状が対象作業に影響の無い各種ＣＡＭシステムにも適用できる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３６】
１  ロボットシステム
２  溶接ロボット
３  教示ペンダント
４  制御装置
５  パソコン
６  溶接トーチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図４】
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