机器人系统的模拟装置、模拟方法以及计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供机器人系统的模拟装置、模拟方法以及机器人程序。模拟装置进行搬运装置上的工件的位置和姿势随机变化这样的搬运作业的模拟。模拟装置具有：模型配置部、设定距工件模型的基准位置的偏移量的偏移设定部、执行通过搬运装置模型搬运工件模型的搬运动作的搬运动作执行部、检测两个工件模型之间的干扰的干扰检测部、检索不产生干扰的非干扰位置的非干扰位置检索部、以及根据非干扰位置对至少一个工件模型的位置进行修正的工件位置修正部。

Simulation device, simulation method and computer program of robot system

The invention provides a simulation device, a simulation method and a robot program for a robot system. The simulator simulates a moving operation in which the position and position of the workpiece on the moving device change randomly. The simulator has a model configuration unit, an offset setting unit for setting the offset from the reference position of the workpiece model, a moving unit for executing the moving of the workpiece model by the moving device model, an interference detecting unit for detecting the interference between the two workpiece models, and a non-interference position retrieval unit. The non-interference position retrieval section and the position correction section for correcting the position of at least one workpiece model according to the non-interference position.

【技术实现步骤摘要】
机器人系统的模拟装置、模拟方法以及计算机程序
本专利技术涉及机器人系统的模拟装置、模拟方法以及计算机程序。
技术介绍
已知有进行由搬运装置来搬运工件的模拟这样的模拟装置(例如，日本特开2016-129915号公报)。在实际的作业生产线中，当操作员将工件配置于搬运装置(例如，传送带)上时，该搬运装置上的工件的位置和姿势发生变化。谋求模拟这样作业的技术。
技术实现思路
本公开的一方式是一种机器人系统的模拟装置，该机器人系统中由机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业，其中，该模拟装置具有：模型配置部，其在虚拟空间配置对多个工件和搬运装置分别模型化而得的多个工件模型和搬运装置模型；偏移设定部，其对搬运装置模型设定各工件模型距预先决定的多个工件模型各自的基准位置的偏移量；搬运动作执行部，其执行如下搬运动作：通过搬运装置模型依次搬运分别配置于根据基准位置和偏移量求出的位置的多个工件模型；干扰检测部，其检测由搬运装置模型依次搬运的至少两个工件模型之间的干扰；非干扰位置检索部，其对检测出干扰的至少两个工件模型中的至少一个工件模型，检索不产生干扰的非干扰位置；以及工件位置修正部，其根据检索出的非干扰位置，修正配置给搬运装置模型的至少一个工件模型的位置。在本公开的另一方式中提供一种机器人系统的模拟方法，该机器人系统中由机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业，其中，该模拟方法包括：在虚拟空间配置对多个工件和搬运装置分别模型化而得的多个工件模型和搬运装置模型；对搬运装置模型设定各工件模型距预先决定的多个工件模型各自的基准位置的偏移量；执行如下搬运动作：通过搬运装置模型依次搬运分别配置于根据基准位置和偏移量求出的位置的多个工件模型；检测由搬运装置模型依次搬运的至少两个工件模型之间的干扰；对检测出干扰的至少两个工件模型中的至少一个工件模型，检索不产生干扰的非干扰位置；以及根据检索出的非干扰位置，修正配置给搬运装置模型的至少一个工件模型的位置。在本公开的又一方式中提供一种计算机程序，其中，为了进行由机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业的模拟，而使计算机作为以下装置发挥功能：模型配置部，其在虚拟空间配置对多个工件和搬运装置分别模型化而得的多个工件模型和搬运装置模型；偏移设定部，其对搬运装置模型设定各工件模型距预先决定的多个工件模型各自的基准位置的偏移量；搬运动作执行部，其执行如下搬运动作：通过搬运装置模型依次搬运分别配置于根据基准位置和偏移量求出的位置的多个工件模型；干扰检测部，其检测由搬运装置模型依次搬运的至少两个工件模型之间的干扰；非干扰位置检索部，其对检测出干扰的至少两个工件模型中的至少一个工件模型，检索不产生干扰的非干扰位置；以及工件位置修正部，其根据检索出的非干扰位置，修正配置给搬运装置模型的至少一个工件模型的位置。根据本公开的一方式可以提供一种装置，其能够防止配置于虚拟空间的工件模型之间产生干扰区域，并且以接近实际作业的形态模拟搬运装置的动作。根据本公开的另一方式可以提供一种方法，其能够防止工件模型之间产生干扰区域，并且以接近实际作业的形态模拟搬运装置的动作。根据本公开的又一方式可以提供一种计算机程序，其能够防止工件模型之间产生干扰区域，并且使计算机执行以接近实际作业的形态的搬运装置的动作模拟。附图说明通过与附图相关联的以下实施方式的说明可以进一步明确本专利技术的目的、特征以及优点。图1是一实施方式涉及的模拟系统的框图。图2是表示实际空间中的搬运装置的一例的图。图3是从铅直上方观察图2所示的搬运装置的图。图4是表示图1所示的模拟系统的动作流程的一例的流程图。图5表示通过图4中的步骤S1生成的虚拟空间的图像。图6表示在图5所示的虚拟空间中工件模型被配置于搬运部模型上的基准位置的状态。图7是从图6中的搬运装置坐标系的z轴正方向观察图6所示的工件模型的图。图8是用于对搬运装置坐标系的x轴方向的第一偏移量、y轴方向的第二偏移量进行说明的图。图9是对绕与搬运装置坐标系的z轴平行的轴线的第三偏移量进行说明的图。图10是用于对第一、第二以及第三偏移量进行说明的图。图11表示在图4中的步骤S5中可以配置工件模型的位置范围。图12表示彼此相邻的两个工件模型的位置范围。图13表示在彼此相邻的两个工件模型之间产生了干扰区域的状态。图14是表示图4中的步骤S8的流程的一例的流程图。图15是其他实施方式涉及的模拟系统的框图。图16表示在虚拟空间中配置了第一种工件模型与第二种工件模型的状态。图17是表示图15所示的模拟系统的动作流程的一例的流程图。图18是另外其他实施方式涉及的模拟系统的框图。图19表示配置成可见表面的工件模型和配置成可见背面的工件模型。图20是表示图18所示的模拟系统的动作流程的一例的流程图。图21是另外其他实施方式涉及的模拟系统的框图。图22表示实际空间中的工件搬运系统的一例。图23是表示图21所示的模拟系统的动作流程的一例的流程图。图24表示在图23中的步骤S41生成的虚拟空间的图像。图25表示在图23中的步骤S42生成的虚拟空间的图像。图26是用于说明图23中的步骤S43的图。图27是用于说明图23中的步骤S44的图。具体实施方式以下，根据附图对本公开的实施方式进行详细说明。另外，在以下所说明的各种实施方式中，对同样的要素标注相同的符号，省略重复说明。首先，参照图1对一实施方式涉及的模拟系统10进行说明。模拟系统10具有：CPU12、系统存储器14、工件存储器16、输入/输出接口(I/O接口)18、数据输入部20、显示部22、以及模拟装置50。CPU12经由总线24能够通信地与系统存储器14、工件存储器16、以及I/O接口18相连接，与这些要素通信，并且执行后述的各种处理。系统存储器14是能够电删除和存储的非易失性存储器，例如，由EEPROM(注册商标)等构成。系统存储器14以在计算机系统10的非动作时也不会消失的方式存储执行后述的模拟所需的常量、变量、设定值、计算机程序等。工件存储器16暂时保管CPU12执行各种程序所需的数据。此外，在工件存储器16中，适当展开存储于系统存储器14的常量、变量、设定值、计算机程序等，CPU12为了执行各种处理而利用在工件存储器16展开的数据。I/O接口18能够通信地与数据输入部20相连接，在来自CPU12的指令下，从数据输入部20接收数据。此外，I/O接口18能够通信地与显示部22相连接，在来自CPU12的指令下，向显示部22发送图像数据。I/O接口18例如由以太网端口或USB端口等构成，可以以有线方式与数据输入部20和显示部22通信。或者，I/O接口18也可以经由Wi-Fi等无线LAN以无线方式与显示部22和数据输入部20通信。数据输入部20例如由键盘、触摸面板、或者鼠标构成，操作员通过操作数据输入部20可以输入数据。数据输入部20经由I/O接口18向CPU12发送所输入的数据。显示部22例如由CRT、液晶显示器(LCD)、或者有机EL显示器构成，接收从I/O接口18发送的图像数据，显示为操作员能够目视确认的图像。模拟装置50进行如下机器人系统的模拟：机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业。以下参照图2对实际空间中的搬运装置100的一例进行说明。搬运装置100例如是传送带，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人系统的模拟装置，该机器人系统中由机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业，其特征在于，该模拟装置具有：模型配置部，其在虚拟空间配置对所述多个工件和所述搬运装置分别模型化而得的多个工件模型和搬运装置模型；偏移设定部，其对所述搬运装置模型设定各所述工件模型距预先决定的所述多个工件模型各自的基准位置的偏移量；搬运动作执行部，其执行如下搬运动作：通过所述搬运装置模型依次搬运分别配置于根据所述基准位置和所述偏移量求出的位置的所述多个工件模型；干扰检测部，其检测由所述搬运装置模型依次搬运的至少两个所述工件模型之间的干扰；非干扰位置检索部，其对检测出所述干扰的所述至少两个工件模型中的至少一个工件模型，检索不产生所述干扰的非干扰位置；以及工件位置修正部，其根据检索出的所述非干扰位置，修正配置给所述搬运装置模型的所述至少一个工件模型的位置。

【技术特征摘要】
2017.02.28 JP 2017-0374081.一种机器人系统的模拟装置，该机器人系统中由机器人对由搬运装置搬运的多个工件进行作业，其特征在于，该模拟装置具有：模型配置部，其在虚拟空间配置对所述多个工件和所述搬运装置分别模型化而得的多个工件模型和搬运装置模型；偏移设定部，其对所述搬运装置模型设定各所述工件模型距预先决定的所述多个工件模型各自的基准位置的偏移量；搬运动作执行部，其执行如下搬运动作：通过所述搬运装置模型依次搬运分别配置于根据所述基准位置和所述偏移量求出的位置的所述多个工件模型；干扰检测部，其检测由所述搬运装置模型依次搬运的至少两个所述工件模型之间的干扰；非干扰位置检索部，其对检测出所述干扰的所述至少两个工件模型中的至少一个工件模型，检索不产生所述干扰的非干扰位置；以及工件位置修正部，其根据检索出的所述非干扰位置，修正配置给所述搬运装置模型的所述至少一个工件模型的位置。2.根据权利要求1所述的模拟装置，其特征在于，所述非干扰位置检索部具有：位置变更部，其变更所述至少两个工件模型的相对位置；和干扰判定部，其判定在变更后的该相对位置中所述至少两个工件模型之间是否产生干扰。3.根据权利要求1或2所述的模拟装置，其特征在于，所述偏移设定部设定以下偏移量中的至少一个：从所述基准位置向与所述搬运装置模型搬运所述工件模型的搬运方向平行的第一方向偏移而得的第一偏移量；从所述基准位置向与所述第一方向垂直的第二方向偏移而得的第二偏移量；和从所述基准位置向绕与所述第一方向和所述第二方向垂直的轴线的旋转方向偏移而得的第三偏移量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的模拟装置，其特征在于，所述模型配置部还在所述虚拟空间配置以下模型：将所述机器人模型化而得的机器人模型、将保持所述工件的机器人手模型化而得的机器人手模型、以及将检测所述工件的传感器模型化而得的传感器模型，所述模拟装置还具有：动作范围设定部，其在所述虚拟空间设定所述机器人模型进行追随动作时的追随动作范围，该追随动作是指使所述机器人手模型追随所述搬运装置模型搬运的所述工件模型；和追随动作执行部，其根据所述传感器模型检测所述搬运装置模型搬运的所述工件模型而得的虚拟检测结果，使所述机器人模型执行所述追随动作。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：后平宽之，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP