可否保持结果输出装置的制作方法

文档序号:18003330发布日期:2019-06-25 23:05阅读:170来源:国知局
可否保持结果输出装置的制作方法
本申请基于在2016年12月28日申请的日本申请第2016-255663号,在此引用其记载。本发明涉及适合应用于对工件进行保持的装置的可否保持结果输出装置。
背景技术
:通常,在工厂的生产线等中,作为对部件、产品等(以下,统称为“工件”。)进行保持而搬送到其他场所的装置,使用了拾放(pickandplace)装置。在很多情况下,作为用于对部件进行保持的保持部,使用了吸附垫、卡盘等保持部件,而为了使这些拾放装置进行最佳动作,目前的情况是生产线的操作员等一边实际使装置进行动作而试错一边进行调整。但是,在实际使装置进行动作而调整的方法中,如果实际设备本身没有完成,则无法实施调整,或者即使在生产线中已经存在实际设备的情况下,也需要为了调整作业而中断拾放装置的原本的作业或使生产线停止,存在生产效率恶化的问题。作为解决该问题的方法之一,提出了如下的模拟方法:该模拟方法涉及搬送工件的机器人,能够在具有显示面板等的图像输出装置上生成机器人的动作程序(例如,参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平07-256578号公报技术实现要素:但是,在上述以往的模拟方法中,只不过是以机器人的动作速度为参数来估计振动加速度等,通过确认利用模拟而得到的振动,仅能够决定按照指定的振动加速度以下的加速度进行动作的动作速度,存在无法模拟出机器人是否能够对工件进行保持的问题。特别是在上述那样的搬送工件的机器人中,可认为所使用的工件对应的保持部件的形状、材质等与保持部件相关的参数等也会影响模拟结果,但目前的情况是没有考虑到任何与保持部件相关的参数。本发明是鉴于以上说明的情况而完成的,其目的在于,提供可否保持结果输出装置,该可否保持结果输出装置进行考虑了与保持部件相关的参数的高精度的模拟。本发明的一个方式的可否保持结果输出装置具有:输入部,其受理包含工件的外形信息和质量信息的工件信息;第1存储部,其存储多个与设置于机器人的工件的保持部件相关的保持部件信息;第1选定部,其根据工件信息,模拟是否能够通过保持部件来保持工件,并将模拟结果被判定为能够保持工件的保持部件选定为保持部件候选;以及输出部,其输出由第1选定部选定的保持部件候选的保持部件信息。根据上述结构,能够基于所输入的工件信息来模拟是否能够保持作为对象的工件。这里,由于在模拟时考虑了与保持部件相关的参数,所以与一点没有考虑这些参数的以往的模拟方法相比,能够实现高精度的模拟。在上述方式中,也可以构成为,保持部件是吸附垫,保持部件候选是吸附垫候选。在上述方式中,也可以构成为,吸附垫候选的保持部件信息包含吸附垫形状、材质、直径、个数、吸附垫对工件的吸附位置中的至少任意一个。在上述方式中,也可以构成为,吸附垫候选的保持部件信息还包含吸附垫的制造商和制造商的型号中的任意一个。在上述方式中,也可以构成为,吸附垫候选的保持部件信息包含吸附垫相对于工件的配置,输出部使表示吸附垫的配置的图像重叠于表示工件的图像而显示于显示部,该可否保持结果输出装置还具有:修正输入部,其受理显示于显示部的吸附垫的配置的修正指示;以及修正部,其根据修正指示来修正吸附垫的配置。在上述方式中,也可以构成为,工件的外形信息包含工件的高度偏差、工件的吸附痕迹的允许与否中的至少任意一个。在上述方式中,也可以构成为,工件的外形信息是工件的表面粗糙度。在上述方式中,也可以构成为,输入部还受理工件的振动的允许值,该可否保持结果输出装置还具有显示工件的振动的允许值的显示部。在上述方式中,也可以构成为,具有:第2存储部,其存储多个与机器人相关的机器人信息;以及第2选定部,其根据工件信息,从多个机器人信息中选定对工件进行保持的机器人的机器人信息来作为机器人候选。本发明的其他方式的可否保持结果输出装置具有:工件存储部,其按照每个工件,对应地存储检索信息和工件信息;第1存储部,其存储多个与设置于机器人的工件的保持部件相关的保持部件信息;输入部,其受理任意工件的检索信息的输入;取得部,其以所输入的工件的检索信息为关键字来检索工件存储部,从而取得与所输入的工件对应的工件信息;第1选定部,其根据所取得的工件信息来模拟是否能够通过保持部件来保持工件,并将模拟结果被判定为能够保持工件的保持部件选定为保持部件候选;以及输出部,其输出由第1选定部选定的保持部件候选的保持部件信息。本发明的其他方式的可否保持结果输出装置具有:第1输入部,其受理包含工件的外形信息和质量信息的工件信息;第2输入部,其受理机器人的动作速度或动作加速度的输入;第3输入部,其受理与设置于机器人的工件的保持部件相关的保持部件信息的输入;以及输出部,其根据工件信息,模拟是否能够通过保持部件来保持工件,并输出模拟的结果。发明效果根据本发明,能够提供可否保持结果输出装置,该可否保持结果输出装置进行考虑了与保持部件相关的参数的高精度的模拟。附图说明图1是示出本实施方式的模拟装置的硬件结构的图。图2是示出模拟装置的第1功能结构的框图。图3是例示了运动程序和运动参数的图。图4是例示了拾放装置中的保持部与工件的物理模型的图。图5是例示了吸附垫数据库的登记内容的图。图6是例示了工件信息输入画面的图。图7是例示了向导(wizard)形式的工件信息输入画面的图。图8是例示了工件吸附的成败判定条件的图。图9是示出模拟装置的事先准备处理的流程图。图10是示出吸附垫的自动选定处理的流程图。图11是示出吸附垫的形状的自动选定处理的流程图。图12是示出吸附垫的材料的自动选定处理的流程图。图13是示出吸附垫的直径/个数/吸附位置的自动选定处理的流程图。图14是示出安全率的计算处理的流程图。图15是示出吸附垫的直径和个数的决定处理的流程图。图16是示出吸附垫的吸附位置的决定处理的流程图。图17是例示了吸附垫的吸附位置的图。图18是例示了决定并修正吸附垫的吸附位置的情况下的输入画面的图。图19是例示了工件的物理模型的登记内容的图。图20是例示了与机器人的自动选定相关的输入画面的图。图21是例示了工件以允许幅度振动的情形的图。图22是例示了示出选定结果的确认画面的图。图23是示出模拟装置的第2功能结构的框图。图24是例示了工件信息数据库的登记内容的图。图25是示出模拟装置的事先准备处理的流程图。图26是例示了用于选择对象工件的输入画面的图。图27是例示了工件信息输入画面的图。图28是示出变形例1的系统结构的图。图29是示出模拟装置的功能结构的框图。图30是示出模拟装置的事先准备处理的流程图。图31是示出变形例2的系统结构的图。图32是示出模拟装置的功能结构的框图。图33是示出吸附垫的吸附位置的决定处理的流程图。图34是示出吸附垫的吸附位置的校正处理的流程图。图35是示出变形例3的系统结构的图。图36是示出模拟装置的功能结构的框图。图37是例示了输入画面的图。图38是示出变形例4的选定结果的修正处理的流程图。图39是示出变形例5的模拟处理的流程图。具体实施方式以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,对相同的要素标注相同的标号并省略重复的说明。另外,以下的实施方式是用于说明本发明的例示,并不旨在将本发明仅限定于该实施方式。此外,本发明只要不脱离其主旨,则可以进行各种变形。a.本实施方式<1.结构>图1是示出本实施方式的模拟装置1000的硬件结构的图。模拟装置1000用于模拟拾放装置(机器人)是否能够进行工件的正常保持(包括搬送)等的装置,例如由个人计算机(pc)、工作站等构成。如图1所示,模拟装置1000与通常的pc同样,具有控制部1100、输入部1200、显示部1300、存储部1400、光盘驱动装置1500以及通信接口1600。控制部1100承担对模拟装置1000进行中枢控制的功能,具有cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)1110、rom(readonlymemory:只读存储器)1120以及ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)1130等。cpu1110根据rom1120和ram1130中所存储的数据及程序来进行后述的各种处理,并且对模拟装置1000的各部分进行控制。输入部1200除了具有键盘1210、鼠标1220之外,还具有各种操作按钮或数字键等,用于将各种命令、数据输入到模拟装置1000。显示部1300具有液晶面板等显示器,用于显示模拟结果等。存储部1400由硬盘驱动器(hdd)、闪存等各种存储装置构成。光盘驱动装置1500在控制部1100的控制下进行存储于各种盘介质(cd-rom、蓝光光盘)的数据的读入、针对盘介质的数据的写入等。通信接口1600用于在其与外部装置之间通过各种通信(有线、无线通信等)来进行数据的收发。另外,也可以将模拟装置1000的模拟功能直接安装于拾放装置。<2.功能>2-1.第1功能结构(用户输入工件信息的情况)这里,图2是示出模拟装置1000的第1功能结构的框图。模拟装置(可否保持结果输出装置)1000通过使存储于rom1120、ram1130等存储器的软件和硬件资源(cpu1110等)协作而实现以下所示的各部分。另外,在本实施方式中,以使用了吸附垫作为对部件、制造品等工件进行保持的保持部件的拾放装置的动作为模拟对象,但如后述那样,也可以将代替吸附垫而使用了卡盘的拾放装置的动作作为模拟对象。另外,以下所说明的第1功能结构假设了用户输入工件信息(与工件相关的详细信息;在后面叙述)的情况。如图2所示,模拟装置1000构成为具有运动程序数据库110、运动参数数据库120、运动指令值计算部130、3d-cad数据库140、工件的物理模型数据库150a、吸附垫的物理模型数据库150b、吸附垫数据库160、输入用户接口(ui)部170、选定控制部175、动力计算部180、3d显示部190、吸附成败计算部200以及运动参数编辑部210。图3是例示了运动程序和运动参数的图。在图3所示的例子中,假设了使保持着工件的拾放装置的保持部从作为工件的拾取位置的坐标p0(0,0,0)经由坐标p1(0,0,30)、坐标p2(50,0,30)而移动到作为工件的放置位置的坐标p3(50,0,0)的情况(坐标位置的单位例如假设为cm)。运动程序是指示拾放装置的保持部的移动的程序,在图3所示的例子中,包含表1所示的3个线性插值命令move。[表1]<运动程序>行编号命令1movemove1;2movemove2;3movemove3;另一方面,运动参数由拾放装置的保持部的目标位置(移动路径)、最高速度、最大加速度、最大减速度等构成,在图3所示的例子中,对各命令move设定表2所示的运动参数。这里,在表2中例示了对每个拾放装置指定(百分比指定)了相对于所设定的标准速度、标准最大加速度、标准最大减速度的比例的情况,但不限于此,也可以用绝对值来指定构成运动参数的最高速度、最大加速度、最大减速度。[表2]<运动参数>命令目标位置最高速度[%]最大加速度[%]最大减速度[%]move1p1(0,0,30)100100100move2p2(50,0,30)100100100move3p3(50,0,0)100100100运动指令值计算部130在对作为模拟对象的拾放装置的动作输入工件的搬送命令时,从运动程序数据库110读入表1所示的运动程序,另一方面,从运动参数数据库120读入表2所示的运动参数,并计算动作指令值。图4是例示了拾放装置中的吸附垫和工件的物理模型的图。在拾放装置(机器人)的臂9的端部设置有吸附垫11。通过拾放装置的保持部的吸附垫11而移动的工件14具有容器12和内容物13。在图4的例子中,定义了旋转衰减系数cpad、质量mpad、旋转弹性系数kpad,作为吸附垫11的物理系数,并且定义了衰减系数ccontent、质量mcontent、弹性系数kcontent等,作为内容物13的物理系数。回到图2,在工件的物理模型数据库150a中登记有用于规定各工件的物理模型的数据。另外,在吸附垫的物理模型数据库150b中登记有用于规定各吸附垫的物理模型的数据。在吸附垫数据库(保持部件信息)160中储存有表示能够在拾放装置的动作模拟中使用的吸附垫的形状、材料、直径等的各表。图5是例示了吸附垫数据库160的登记内容的图。如图5所示,在形状表tb1中登记有吸附垫的各种形状,在材料表tb2中登记有吸附垫的各种材料,在直径表tb3中登记有吸附垫的各种口径。当然,吸附垫数据库160的登记内容并不限定于吸附垫的形状、材料、直径,也可以包含制造商名称或制造商的型号。回到图2,输入用户接口(ui)部170是用于供用户输入包括工件信息在内的各种信息的由硬件或软件构成的接口。图6是例示了输入ui部170的画面图形的图。作为工件吸附模拟(以下,有时也简称为“模拟”。)的事先准备,在显示部上显示图6所示的用于输入与工件相关联的条件(即,工件信息)的画面(工件信息输入画面)g1。具体来说,除了工件的高度偏差c1、工件的吸附痕迹的允许与否c2、工件的表面粗糙度c3之类的工件外形信息之外,还在工件信息输入画面g1上显示工件的质量(质量信息)c4、工件的空气阻力c5、工件的吸附部的大小c6、工件的内容物c7、工件的内容物是否为食品c8、气压c9、吸附压力c10、搬运时的振动的允许幅度c11、放置时的振动的允许幅度c12等。用户根据该输入画面g1的显示来选择或输入工件信息。另外,上述工件信息只不过是一个例子,例如也可以代替放置时的振动的允许幅度而指定振动时的工件的旋转角度(允许旋转角度等)。另外,在图6所示的例子中,在1个画面中显示用户所要输入的全部的工件信息,但例如也可以如图7所示,采用分别依次显示各工件信息的向导形式的工件信息输入画面g2。另外,气压等工件信息也可以经由因特网等通信网络而由模拟装置1000自动取得。回到图2,选定控制部175根据经由输入ui部170而输入的工件信息等,自动选定吸附垫、工件的物理模型、拾放装置(即,机器人)等(详细内容在后面叙述)。动力计算部180读入从运动指令值计算部130输出的动作指令值,从各物理模型数据库150a、150b读入工件和吸附垫的物理模型等,计算考虑了动力(动力学)的与工件和保持部的动作相关的各种数据(以下,简称为“考虑了动力的装置动作”。)。此时,动力计算部180考虑到相对于工件的搬送面以水平方向或铅直方向为轴进行旋转的运动而求出考虑了动力的装置动作(例如,对工件进行保持的保持力等)。动力计算部180将考虑了动力的装置动作输出到3d显示部190和吸附成败计算部200。3d显示部190通过将计算后的考虑了动力的装置动作的3d图像显示于液晶面板等显示部,令用户等识别出拾放装置的动作模拟。另外,也可以代替显示考虑了动力的装置动作的3d图像,而显示2d图像或用数值来显示,或者除显示考虑了动力的装置动作的3d图像之外,还显示2d图像或用数值来显示。进而,只要用户可识别考虑了动力的装置动作,则任何方式都可以。吸附成败计算部200根据从动力计算部180提供的考虑了动力的装置动作,判定吸附垫11对工件的吸附是否成功,并将表示判定结果的判定结果信息输出到运动参数修正部210。图8是例示了工件吸附的成败判定条件的图,分别示出了工件的质量m、吸附力f(n)、惯性力ma(n)、重力mg(n)、垂直阻力fn(n)、摩擦力μfn(n)。在图8所示的例子中,吸附成败计算部200在垂直阻力fn1或垂直阻力fn2中的任意一个为“零(0)”的情况下判断为工件吸附失败,另一方面,在其以外的情况(即,垂直阻力fn1或垂直阻力fn2中均比“0”大的情况)下判断为工件吸附成功。在本实施方式中,“工件吸附”是指通过拾放装置对工件进行保持并将保持的工件搬送到目的地的一系列动作。另外,工件吸附成功是指工件在正常的状态下被搬送目的地,工件吸附失败是指工件在被搬送到目的地的期间落下,除此之外还指工件在异常的状态(例如,较大程度地进行振动等的状态)下被搬送。回到图2,运动参数修正部210根据从吸附成败计算部200提供的判定结果信息,对拾放装置的运动参数进行修正,根据修正后的运动参数,更新运动参数数据库120的登记内容。接着,对从用户输入工件信息起到模拟的事先准备完成为止的整个流程进行说明。2-1-1.事先准备处理图9是示出模拟装置1000的事先准备处理的流程图。另外,流程图所示的处理顺序只不过是一个例子,可任意地设定或变更按照什么样的顺序来实施。用户经由输入ui部(输入部)170来输入上述图6所示的工件的高度偏差c1、工件的吸附痕迹的允许与否c2、工件的表面粗糙度c3、工件的质量c4、工件的空气阻力c5、工件的吸附部的大小c6、工件的内容物c7、工件的内容物是否为食品c8、气压c9、吸附压力c10、搬运时的振动的允许幅度c11、放置时的振动的允许幅度c12的工件信息(步骤s1)。选定控制部175在根据经由输入ui部170而输入的工件信息等执行了吸附垫的自动选定处理(步骤s2)、工件的物理模型的自动选定处理(步骤s3)、机器人的自动选定处理(步骤s4)、振动的允许幅度的确认处理(步骤s5)之后,显示选定结果(步骤s6)。当选定控制部175根据用户输入的指示而判断为选定结果有问题时(步骤s7;否),回到步骤s1,催促用户进行工件信息的修正输入。另一方面,当选定控制部175根据用户输入的指示而判断为选定结果没问题时(步骤s7;是),结束事先准备处理。以下,参照附图对吸附垫的自动选定处理之后的动作进行详细说明。2-1-1-1.吸附垫的自动选定处理选定控制部(第1选定部)175在接收到旨在开始吸附垫的自动选定处理的命令时,开始图10所示的吸附垫的自动选定处理。具体来说,选定控制部175首先进行吸附垫的形状的自动选定(步骤sa1),接着进行吸附垫的材料的自动选定(步骤sa2),最后进行吸附垫的直径/个数/吸附位置的自动选定(步骤sa3),并结束处理。各步骤的详细情况如下所述。(1)吸附垫的形状的自动选定处理图11是示出吸附垫的形状的自动选定处理的流程图。选定控制部175参照所输入的工件信息来判断工件的高度在每个个体中是否存在偏差(步骤sb1)。选定控制部175在判断为存在偏差时(步骤sb1;是),接着参照工件信息来判断是否允许吸附痕迹(步骤sb2)。选定控制部175在判断为输入了不允许吸附痕迹的工件信息时(步骤sb2;否),选择“软波纹管形状”作为吸附垫的形状(步骤sb3),并结束处理。另一方面,选定控制部175在判断为输入了允许吸附痕迹的工件信息时(步骤sb2;是),选择“波纹管形状”作为吸附垫的形状(步骤sb4),并结束处理。另外,选定控制部175在步骤sb1中判断为工件的高度在每个个体中无偏差(即,均匀)时(步骤sb1;否),接着参照工件信息来判断是否允许吸附痕迹(步骤sb5)。选定控制部175在判断为输入了不允许吸附痕迹的工件信息时(步骤sb5;否),选择“软形状”来作为吸附垫的形状(步骤sb6),并结束处理。另一方面,选定控制部175在判断为输入了允许吸附痕迹的工件信息时(步骤sb5;是),选择“一般形状”来作为吸附垫的形状(步骤sb7),并结束处理。(2)吸附垫的材料的自动选定处理图12是示出吸附垫的材料的自动选定处理的流程图。选定控制部175参照所输入的工件信息来判断工件的表面是否粗糙(步骤sc1)。选定控制部175在判断为工件的表面粗糙时(步骤sc1;是),选择丁腈橡胶(nbr)来作为吸附垫的材料(步骤sc2),另一方面,当判断为工件的表面不粗糙(即,光滑)时(步骤sc1;否),选择“硅”作为吸附垫的材料(步骤sc3)。选定控制部175在步骤sc2或步骤sc3中选择吸附垫的材料后,再次通过参照工件信息来判断工件的内容物是否为“食品”(步骤sc4)。选定控制部175在判断为工件的内容物为“食品”时(步骤sc4;是),将吸附垫的材料变更为符合食品卫生法的材料(步骤sc5),并结束处理。另一方面,选定控制部175在判断为工件的内容物不是“食品”时(步骤sc4;否),不变更吸附垫的材料而直接结束处理。(3)吸附垫的直径/个数/吸附位置的自动选定处理图13是示出吸附垫的直径/个数/吸附位置的自动选定处理的流程图。选定控制部175在参照所输入的工件信息,计算出安全率之后(步骤sd1),决定吸附垫的直径和个数(步骤sd2),并决定吸附垫的吸附位置(步骤sd3),然后结束处理。以下,对各步骤sd1(安全率的计算处理)、步骤sd2(吸附垫的直径和个数的决定处理)、步骤sd3(吸附垫的吸附位置的决定处理)进行详细说明。(3-1)安全率的计算处理图14是示出安全率的计算处理的流程图。这里,“安全率sf”是指用于使通过吸附垫的吸附来提升工件的力(提升力)成为比理论值具有余量的值的系数。另外,在以下的说明中,k1、k2为常数,满足k1<k2的关系。另外,常数k1、k2是任意的,例如也可以设定为k1=4。选定控制部175参照所输入的工件信息来判断工件的空气阻力是否较大(步骤se1)。选定控制部175在判断为工件的空气阻力较大时(步骤se1;是),设定为安全率sf=1/k2(步骤se2),并结束处理,另一方面,当判断为工件的空气阻力较小时(步骤se1;否),设定为安全率sf=1/k1(步骤se3),并结束处理。(3-2)吸附垫的直径和个数的决定处理图15是示出吸附垫的直径和个数的决定处理的流程图。选定控制部175首先在将“假”代入“x”之后(步骤sf1),利用所输入的工件信息和下述条件(1)~(3)来导出短边sn(mm)、理想直径di(mm)、吸附垫的直径da(mm)(步骤sf2)。<条件>(1)短边sn是工件的吸附部的纵向和横向中的某个短边的长度(2)理想直径di是(短边sn×1/2)×余量比率α(3)吸附垫的直径da是比理想直径di小1个的直径,另外,余量比率α是用于防止因吸附时的位置偏移而导致吸附垫从工件伸出的余量值,例如设定为10%左右。进而,选定控制部175利用工件信息及下述式(a)和(b)来求出吸附垫的面积ap(cm2)、吸附垫的个数np(步骤sf3)。ap=(吸附垫的直径da/2)2*π/100···(a)np=工件的吸附部的面积/吸附垫的面积ap···(b)进而,选定控制部175利用工件信息和下述式(c)来求出提升力fl(n)(步骤sf4)。fl=(真空压力(kpa)-气压(kpa))*吸附垫的面积ap(cm2)*0.1*吸附垫的个数np*安全率sf···(c)另外,在式(c)中也可以忽视气压。选定控制部175判断所求出的提升力fl(n)是否满足下述式(d)(步骤sf5)。fl≥工件的质量(kg)*重力加速度···(d)选定控制部175在判断为所求出的提升力fl(n)满足式(d)时(步骤sf5;是),将从当前设定的吸附垫的个数np中减去“1”后的值重新设定为吸附垫的个数np,并且将“真”代入“x”(步骤sf6)而回到步骤sf4。另外,步骤sf6的目的在于,将吸附垫的个数np减少到提升工件所需的最低限度的个数。选定控制部175在执行步骤sf4→步骤sf5→步骤sf6的期间判断为提升力fl(n)不满足式(d)(即,提升工件的力不够)时(步骤sf5;否),进入到步骤sf7,判断在“x”中是否代入了“真”。选定控制部175在判断为在“x”中代入了“真”时(步骤sf7;是),将对当前设定的吸附垫的个数np加上“1”后的值重新设定为吸附垫的个数np(步骤sf8),并结束处理。这里,在“x”中代入有“真”是指实施1次以上的步骤sf6,将吸附垫的个数np减少1个以上。也就是说,认为是由于过度减少了吸附垫的个数np,所以提升工件的力不够,因此在步骤sf8中,使过度减少后的吸附垫的个数np恢复到前1个状态。另一方面,选定控制部175在判断为在“x”中未代入“真”时(步骤sf7;否),将吸附垫的直径da重新设定为比当前设定的吸附垫的直径大1个尺寸的直径(步骤sf9),并回到步骤sf3。这里,在“x”中未代入“真”(即代入了“假”)是指步骤sf6一次也没有实施,即,吸附垫的个数np一个也没有减少。在该情况下,明显在当前设定的吸附垫的直径的状态下未被提升,因此变更为直径大1个尺寸的吸附垫。另外,由于已经说明了步骤sf3之后的动作,所以省略了进一步的说明。这里,列举具体例对使用吸附垫数据库160的登记内容(参照图5)和用户所输入的工件信息(参照图6)来决定上述吸附垫的直径、个数的情况进行说明。选定控制部175参照工件信息和吸附垫数据库160,例如导出短边sn=4(cm)、理想直径di=(4(cm)×1/2)×余量比率α(=10%)=1.8(cm)、吸附垫的直径da=16(mm)<1.8cm(参照步骤sf2和图5的用虚线包围的部分)。进而,选定控制部175参照工件信息和吸附垫数据库160,导出吸附垫的面积ap(cm2)=(16/2)2*π/100=2(cm2)、吸附垫的个数np=32/2=16(个)(参照步骤sf3)。进而,选定控制部175参照工件信息和吸附垫数据库160,求出提升力fl(n)=(60-9)*2*0.1*16*安全率sf(=1/4)=40.8(n)(参照步骤sf4)。进而,由于所求出的提升力fl(n)=40.8(n)比9.8(n)(=工件的重力(kg)*重力加速度)大(参照步骤sf5;是),所以选定控制部175减少吸附垫的个数np(参照步骤sf6),并回到步骤sf4。选定控制部175在执行步骤sf4→步骤sf5→步骤sf6的期间判断为吸附垫的个数np=3(个)且提升力fl(n)=7.65(n)比9.8(n)(=工件的重力(kg)*重力加速度)小时,即过度减少吸附垫的个数而无法提升工件时(参照步骤sf5→步骤sf7;是),将过度减少的吸附垫的个数np增加1个而成为4(个),并结束处理。由此,最终通过选定控制部175来确定吸附垫的直径da=16(mm)、吸附垫的个数na=4(个)。(3-3)吸附垫的吸附位置的决定处理图16是示出吸附垫的吸附位置的决定处理的流程图。选定控制部175判断通过上述吸附垫的直径和个数的决定处理而决定的吸附垫的个数np是偶数还是奇数(步骤sg1)。选定控制部175在判断为吸附垫的个数np为偶数时,将工件的吸附部在短边sn二等分,并且按照(吸附垫的个数np/2)的方式对长边ln进行分割(步骤sg2)。然后,选定控制部175将分割后的各区域的中心点设为吸附垫的吸附位置(步骤sg3),并结束处理。另一方面,选定控制部175在判断为吸附垫的个数np是奇数时,按照(吸附垫的个数np-1)的方式对工件的吸附部的长边进行分割(步骤sg4)。但是,在吸附垫的个数np=1的情况下,省略(跳过)步骤sg4。然后,选定控制部175将工件的吸附部的中心点设为1个吸附垫的吸附位置,并且将分割后的各区域的中心点设为剩余吸附垫的吸附位置(步骤sg5),并结束处理。这里,图17是例示了吸附垫的个数分别不同的情况下的吸附垫的吸附位置的图。另外,在图17中,假设了工件的吸附部的面积为短边sn=4(cm)、长边ln=8(cm)的情况。如图17的e1所示,在吸附垫的个数np=4(偶数)的情况下,选定控制部175在短边sn处二等分,在长边ln处二等分(=4/2),并将各区域的中心点设为吸附位置,另一方面,如图17的e2所示,在吸附垫的个数np=6(偶数)的情况下,选定控制部175在短边sn处二等分,在长边ln处三等分(=6/2),并将各区域的中心点设为吸附位置(均参照图16所示的步骤sg1→步骤sg2→步骤sg3)。另外,如图17的e3所示,在吸附垫的个数np=3(奇数)的情况下,选定控制部175将工件的吸附部的中心点设为1个吸附垫的吸附位置,并且将对长边ln进行二等分(=3-1)后的各区域的中心点设为吸附位置,另一方面,如图17的e4所示,在吸附垫的个数np=1(奇数)的情况下,选定控制部175将工件的吸附部的中心点设为1个吸附垫的吸附位置(均参照图16所示的步骤sg1→步骤sg4→步骤sg5)。在以上的说明中,选定控制部175根据上述算法来自动决定吸附位置,但也可以通过手动来修正所决定的吸附位置。此外,也可以代替自动决定吸附位置,而从一开始便手动决定吸附位置并进行修正。图18是例示了通过手动来决定吸附位置并进行修正(校正)的情况下的输入画面g3的图。用户通过对鼠标1220等进行适当操作而使显示于画面上的吸附垫的位置移动到期望的位置(参照图18所示的箭头)。这样,也可以通过手动来决定和/或修正吸附垫的吸附位置。2-1-1-2.工件的物理模型的自动选定处理选定控制部175根据用户所输入的工件信息(具体来说,工件的内容物等),从工件的物理模型数据库150a中取得对应的物理模型。作为一例,例如图19所示,考虑了预先将不存在工件的内容物的情况下的物理模型mp1、工件的内容物为液体的情况下的物理模型mp2、工件的内容物为个体的情况下的物理模型mp3等登记在工件的物理模型数据库150a中,但并不限于此,能够将各种物理模型预先登记在工件的物理模型数据库150a中。2-1-1-3.机器人的自动选定处理选定控制部175根据用户输入的工件信息(具体来说,工件的质量、工件的内容物是否为食品等),自动选定对工件进行搬送的拾放装置的机器人。图20是例示了与机器人的自动选定相关的输入画面g4的图。在与机器人的自动选定相关的输入画面g4中显示要求规格ir、机器人的设备种类ik、检索结果rs以及预览图像pp。在要求规格ir的有效载荷记入栏中自动反映由用户输入的“工件的质量”(参照图6),并且在要求规格ir中的无尘室对应的复选框中自动反映工件的内容物是否为“食品”的输入结果(参照图6)。此外,在机器人的设备种类ik的复选框中,例如根据工件的内容物或工件的搬送路径等来自动反映合适的机器人的种类(在图20的例子中为“标量”等)。选定控制部(第2选定部)175根据要求规格ir和机器人的设备种类ik,从储存有多个机器人的机器人信息(制造商名称、型号、种类等)的未图示的数据库(第2存储部)中选定作为候选的机器人的机器人信息,并显示自动选定结果(检索结果)rs。用户从显示有多个的机器人的选择候选中选择与这次的工件相适的机器人(参照图20所示的阴影部分)。当进行该操作时,所选择的机器人的预览图像pp显示在输入画面g4上。另外,也可以代替由用户来最终选择机器人,而是由选定控制部175来最终决定所使用的机器人。2-1-1-4.振动的允许幅度的确认处理选定控制部175根据用户所输入的工件信息(具体来说,搬运时的振动的允许幅度等),例如如图21所示,在显示面板等显示工件14以允许幅度振动的情形,使得用户能够通过视觉识别来识别所设定的振动的允许幅度(例如,1.0(cm))。回到图9,当选定控制部(输出部)175通过上述2-1-1-1.吸附垫的自动选定处理~2-1-1-4.振幅的允许幅度的确认处理来选定了吸附垫、工件的物理模型、机器人时,将图22所示的表示选定结果的确认画面g5显示于显示面板等(步骤s6),对用户进行是否可以完成执行模拟前的事先准备的最终确认。在图22所示的例子中,作为吸附垫的形状、材料、直径、个数,分别选择了“一般形状”、“nbr”、“16(mm)”、“4”。此外,所选择的机器人的图形图像、型号等与所选择的吸附垫的配置、表示物理模型的图像一起显示在显示面板等。这里,例如,当用户输入一部分设定的变更指示(例如,吸附垫的直径的变更等)时,选定控制部175判断为有问题(步骤s7;否),回到步骤s1,催促用户进行工件信息的修正输入。另一方面,用户参照确认画面g5,在满足了吸附垫的设定d1、工件的物理模型的设定d2、机器人的设定d3等所有设定的情况下,通过点击确定按钮等来指示事先处理的完成。当指示完成事先处理的命令被输入时,选定控制部175判断为没问题(步骤s7;是),结束以上说明的事先处理。2-2.第2功能结构(使用工件信息数据库简化了工件信息的输入的情况)这里,图23是示出模拟装置1000的第2功能结构的框图。在上述图2所示的第1功能结构中,用户通过手动来输入工件信息,与此相对,图23所示的第2功能结构在使用工件信息数据库(工件存储部)220来简化工件信息的输入的点上不同。另外,在图23中,对与上述图2对应的部分标注相同的标号,并省略详细的说明。图24是例示了工件信息数据库220的登记内容的图。如图24所示,在工件信息数据库220中对应地登记有工件所固有的id、检索用的信息、通过输入ui部170而自动输入的工件信息(以下,称为“自动输入工件信息”。)。在检索用的信息(检索信息)中包含例如统一商品代码、名称、图形图像、商品的种类、制造商名称等,另一方面,在自动输入工件信息中包含与在第1功能结构中用户手动输入的工件相关的信息(参照图6),例如工件高度偏差、吸附痕迹的允许与否、工件的内容物、表示工件的内容物是否为食品的信息等。2-2-1.事先准备处理图25是示出模拟装置1000的事先准备处理的流程图。另外,在图25所示的事先准备处理中,对与上述图9对应的步骤标注相同的标号并省略详细的说明。用户经由输入ui部170来选择待搬送的对象工件。例如,根据图26所示的输入画面g6,用户能够通过点击操作期望的工件的图形图像等来选择对象工件。选定控制部(取得部)175在经由输入ui部170而接收到对象工件的选择信息时(步骤s11),从工件信息数据库220取得与对象工件对应的自动输入工件信息,即,工件的高度偏差、工件的吸附痕迹的允许与否、工件的表面粗糙度、工件的质量、工件的空气阻力、工件的吸附部的大小、工件的内容物、表示工件的内容物是否为食品的信息等(步骤s12)。另一方面,用户经由输入ui部170来输入气压、吸附压力、搬运时的振动的允许幅度、放置时的振动的允许幅度的工件信息(以下,称为“手动输入工件信息”。)。选定控制部175在经由输入ui部170而接收到手动输入工件信息时(步骤s13),将从工件信息数据库220取得的自动输入工件信息、经由输入ui部170而接收到的手动输入工件信息如图27所示的那样反映到工件信息输入画面g1’。然后,选定控制部175使用自动输入工件信息、手动输入工件信息、吸附垫数据库160等来执行吸附垫的自动选定处理等。另外,由于吸附垫的自动选定处理(步骤s2)之后的处理能够与上述图9所示的事先准备处理同样地进行说明,所以省略说明。这样,通过使用将检索用的信息和自动输入工件信息对应起来的工件信息数据库220,即使用户不了解工件的详细信息,也能够通过选择工件的商品名称等之类的简单操作,输入实施模拟所需的工件信息。b.其他<变形例1>为了简化工件信息的输入,也可以使用读取对象工件的工件信息的条形码读取器。图28是示出变形例1的使用了条形码读取器2000和模拟装置1000的系统结构的图,图29是示出模拟装置1000的功能结构的框图。在图29中,除了设置有条形码读取部230的点以外,其他结构与上述图23所示的结构相同,因此向对应的部分标注相同的标号并省略详细的说明。条形码读取部230从条形码读取器2000所取得的对象工件的条形码信息中例如取得对象工件的统一商品代码。另外,从条形码信息读取的信息并不限于统一商品代码,例如可以采用商品名称等能够确定对象工件的各种信息。图30是示出模拟装置1000的事先准备处理的流程图。另外,在图30所示的事先准备处理中,对与上述图25对应的步骤标注相同的标号,并省略详细的说明。用户使用条形码读取器2000来扫描对象工件的条形码。根据该操作,条形码读取器2000取得对象工件的条形码信息,并发送到模拟装置1000。模拟装置1000的条形码读取部230从所接收到的条形码信息中读取对象工件的统一商品代码(步骤s14),并输出到选定控制部175。选定控制部175以统一商品代码为检索关键字来检索工件信息数据库220,从而取得与对象工件对应的自动输入工件信息(步骤s12)。另外,由于之后的处理与上述图25所示的事先准备处理同样地进行说明,所以省略说明。<变形例2>为了适当地校正工件垫的吸附位置等,也可以使用拍摄对象工件的图像传感器。图31是示出变形例2的使用了条形码读取器2000、图像传感器2100以及模拟装置1000的系统结构的图,图32是示出模拟装置1000的功能结构的框图。在图32中,除了设置有图像读取部240的点以外,其他结构与上述图29所示的结构相同,因此向对应的部分标注相同的标号,并省略详细的说明。图像读取部240读取图像传感器2100所拍摄并生成的对象工件的图像数据,并输出到选定控制部175。图33是示出吸附垫的吸附位置的决定处理的流程图,除了设置有用户通过手动来校正吸附位置的步骤(参照步骤sg6)的点以外,其他部分与上述图16相同。因此,对与上述图16对应的步骤标注相同的标号,并省略详细的说明。选定控制部175在自动决定了吸附垫的吸附位置时(步骤sg3、步骤sg5),进入到步骤sg6,根据用户的指示来校正吸附垫的吸附位置,并结束处理。这里,图34是用于对吸附垫的吸附位置的校正处理进行说明的图。图34的α所示的对象工件不是矩形,并且是在右侧设置有孔的铁板(以下,称为“异形铁板”。)。在将异形铁板作为对象工件的情况下,在自动决定的吸附垫的吸附位置处,吸附位置与异形铁板的孔等重叠(参照图34的β),空气有可能从孔等泄漏而导致吸附失败。因此,在本变形例中,根据图像读取部240所读取的对象工件的图像数据,选定控制部175生成对象工件的图像,并使所生成的对象工件的图像与吸附垫的吸附位置重叠而显示于显示部(参照图34的γ)。用户确认显示于显示部的对象工件的图像和吸附垫的吸附位置,并通过进行拖放操作等而将吸附垫的吸附位置校正(移动)到不产生空气泄漏的位置。选定控制部(修正部)175在经由输入ui部(修正输入部)170而接收到用户对吸附位置的校正指示时,根据该校正指示,对吸附垫的吸附位置进行校正。这样,通过使用拍摄对象工件的图像传感器,即使是不规则形状的对象工件等,也能够将吸附垫的吸附位置校正为适当的位置。<变形例3>为了使工件信息的输入等更简单,也可以使用3d图像传感器。图35是示出变形例3的使用了条形码读取器2000、3d图像传感器2100’以及模拟装置1000的系统结构的图,图36是示出模拟装置1000的功能结构的框图。在图36中,除了设置有图像处理部250的点之外,其他结构与上述图32所示的结构相同,因此向对应的部分标注相同的标号,并省略详细的说明。图像读取部240读取3d图像传感器2100’所拍摄并生成的对象工件的图像数据,并输出到图像处理部250。图像处理部250对从图像读取部240输出的图像数据进行分析等而生成几个工件信息。当举一个例子进行说明时,图像处理部250通过对3d图像传感器2100’所拍摄并生成的对象工件的图像数据实施图像处理,自动计算工件的高度偏差、工件的表面粗糙度、工件的吸附部的大小,例如,自动反映到图37所示的输入画面g7。另外,图像处理部250所生成的工件信息并不限于工件的高度偏差、工件的表面粗糙度、工件的吸附部的大小,能够根据图像处理程序等来适当设定生成什么样的工件信息。另外,也可以代替3d图像传感器而将2d图像传感器和位移传感器组合起来而使用。<变形例4>在以上说明的本实施方式和变形例中,以工件吸附模拟的事先准备处理为中心来进行说明,还要考虑模拟的结果是用户判断为应该变更吸附垫等的情况。因此,在本变形例中,在实施了模拟之后,再次显示出模拟时选定的吸附垫、工件的物理模型、机器人等,能够允许用户通过手动来修正选定结果。图38是示出变形例4的选定结果的修正处理的流程图。模拟装置1000在执行事先准备处理(吸附垫的自动选定处理、工件的物理模型的自动选定处理、机器人的自动选定处理等)后(步骤sh1),实施工件吸附模拟(步骤sh2)。然后,模拟装置1000通过将模拟图像显示于显示部等而令用户识别模拟结果等。用户在由于工件吸附成功等理由而判断为模拟结果没问题时(步骤sh3;是),对操作按钮等进行操作而输入结束指示。另一方面,用户在由于工件吸附失败而判断为模拟结果有问题时(步骤sh3;否),对操作按钮等进行操作而选择修正对象项目。当进行详述时,在模拟装置1000的显示部中,作为修正对象项目,显示出表示是(1)选择运动参数还是(2)选择通过事先准备处理而自动选定的吸附垫、工件的物理模型、机器人的选择画面。用户在选择运动参数时(步骤sh4→步骤sh5),通过手动来修正由拾放装置的保持部的目标位置(移动路径)、最高速度、最大加速度、最大减速度等构成的运动参数。运动参数编辑部210在根据用户的修正指示对登记在运动参数数据库120中的运动参数进行了修正之后,回到步骤sh2。当回到步骤sh2时,模拟装置1000根据修正后的运动参数来再次执行工件吸附模拟。另一方面,当用户选择通过事先准备处理而自动选定的吸附垫、工件的物理模型、机器人来作为修正对象项目时(步骤sh4→步骤sh6),在显示部等上再次显示上述图22所示的表示选定结果的确认画面g5。用户对确认画面g5的选定结果进行确认来修正吸附垫、工件的物理模型、机器人中的至少任意一个(或多个)。例如,如果是吸附垫,则用户通过鼠标操作等对吸附垫形状、个数等进行适当修正。选定控制部175在根据用户的修正指示对吸附垫、工件的物理模型、机器人中的至少任意一个(或多个)进行了修正之后,回到步骤sh2。当回到步骤s2时,模拟装置1000根据修正后的运动参数而再次执行工件吸附模拟。在反复执行以上说明的处理的期间,当由于工件吸附成功等理由而判断为模拟结果没问题时,用户通过鼠标装置等输入没问题的指令。当进行该输入操作时,模拟装置1000结束以上说明的选定结果的修正处理。这样,通过根据实际的工件吸附模拟结果,对运动参数或吸附垫、工件的物理模型、机器人之类的选定结果进行修正,能够实施最佳的模拟。另外,在上述变形例4中,也可以代替用户通过手动来修正运动参数(步骤sh5)、用户通过手动来修正选定结果(步骤sh6)、用户通过手动来修正运动参数和选定结果,而通过模拟装置1000来自动修正运动参数、选定结果,或者除此之外,还通过模拟装置1000来自动修正运动参数、选定结果。<变形例5>在以上说明的本实施方式和变形例中,对根据用户所输入的工件信息来自动选定吸附垫等的情况进行了说明,但存在用户持有想要事先评价的吸附垫的情况等。因此,在本变形例中,在指定了与用户想要事先评价的吸附垫相关的信息(制造商名称、型号等;以下,称为“垫信息”。)等之后,执行模拟。图39是示出变形例5的模拟处理的流程图。用户对操作按钮等进行适当操作而输入工件信息(例如,工件的外形信息、工件的质量等),除此之外还输入机器人的动作速度(或动作加速度)等运动参数,接着还输入垫信息。模拟装置1000在经由输入ui部(第1输入部、第2输入部、第3输入部)170而接收到工件信息、机器人的运动参数、垫信息时(步骤si1),实施工件吸附模拟(步骤si2)。具体来说,模拟装置1000的吸附成败计算部(判定部、输出部)200根据从动力计算部180提供的考虑了动力的装置动作,基于所输入的垫信息来判定吸附垫的工件吸附的成败,在显示部等显示表示判定结果的判定结果信息,并向用户通知模拟结果。用户在由于工件吸附失败而判断为模拟结果有问题时(步骤si3;否),回到步骤si1,对操作按钮等进行操作而输入工件信息、机器人的运动参数、垫信息等再设定指示。另一方面,用户在由于工件吸附成功等理由而判断为模拟结果没问题时(步骤si3;是),对操作按钮等进行操作而输入结束指示,并结束处理。这样,也可以以用户想要评价的吸附垫等为对象来执行模拟。另外,也可以将上述本实施方式和变形例的结构与变形例4的结构适当地进行组合。具体来说,也可以根据用户的按钮操作等来切换用户自己选定吸附垫等的方式和通过模拟装置1000自动选定吸附垫等的方式。<变形例6>在上述本实施方式和变形例中,将使用了吸附垫的拾放装置作为模拟对象,但也可以代替吸附垫而使用具有工件保持用的多个爪的卡盘。另外,以上说明的本实施方式和变形例的模拟技术能够应用于广泛的领域。例如,能够应用于在食品、机械部件、化学产品、药品等各种工业领域、渔业领域、农业领域、林业领域、服务业、医疗、健康领域中使用的各种拾放装置。另外,本模拟技术并不限定于应用到拾放装置,还能够应用到保持工件的所有装置(例如,在通过臂对工件进行保持并搬送到规定位置之后,对工件进行组装的组装装置等)。另外,在本说明书中,“部”并不单指物理结构,还包含通过软件来实现该“部”所具有的功能的情况。另外,可以通过两个以上的物理结构或装置实现1个“部”或装置所具有的功能,也可以通过1个物理单元或装置来实现两个以上的“部”或装置的功能。(附记1)一种可否保持结果输出装置,其具有:至少1个硬件处理器;以及第1存储器,其存储多个与设置于机器人的所述工件的保持部件相关的保持部件信息,所述硬件处理器受理包含工件的外形信息和质量信息的工件信息,根据所述工件信息来模拟是否能够通过所述保持部件来保持所述工件,将模拟结果被判定为能够保持所述工件的所述保持部件选定为保持部件候选,并输出所选定的保持部件候选的所述保持部件信息。(附记2)一种可否保持结果输出装置,其具有:至少1个硬件处理器;工件存储器,其按照每个工件,对应地存储检索信息和工件信息;以及第1存储器,其存储多个与设置于机器人的所述工件的保持部件相关的保持部件信息,所述硬件处理器受理任意工件的所述检索信息的输入,并以所输入的所述工件的所述检索信息为关键字来检索所述工件存储器,从而取得与所输入的所述工件对应的工件信息,根据所取得的工件信息来模拟是否能够通过所述保持部件来保持所述工件,将模拟结果被判定为能够保持所述工件的所述保持部件选定为保持部件候选,并输出所选定的保持部件候选的所述保持部件信息。(附记3)一种可否保持结果输出装置,其具有至少1个硬件处理器,所述硬件处理器受理包含工件的外形信息和质量信息的工件信息,受理机器人的动作速度或动作加速度的输入,并且受理与设置于机器人的所述工件的保持部件相关的保持部件信息的输入,根据所述工件信息来模拟是否能够通过所述保持部件来保持所述工件,并输出模拟的结果。当前第1页12
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