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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Robotersimulationseinrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Es wird eine Technik vorgeschlagen, bei der ein dreidimensionales Modell eines Robotersystems, das einen mit einem Werkzeug montierten Roboter, ein Werkstück und Peripheriegeräte umfasst, gleichzeitig auf einem Bildschirm angeordnet und angezeigt wird, und bei der der Betrieb eines Betriebsprogramms für einen Roboter auf einem Computer simuliert wird. Siehe z.B. Patentdokument 1.
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Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr.
JP 2016-129915 A -
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Zum Beispiel ist es im Falle der Bestätigung eines Betriebsprogramms für einen Roboter, der eine vom Roboter ergriffene Rolle gegen ein Werkstück drückt, bei dem es sich um einen Planblock handelt, um ein Muster auf der Rolle (z. B. ein Siegel) am Planblock anzubringen, oder Im Falle der Bestätigung eines Betriebsprogramms für einen Roboter, der ein Etikett wie ein Siegel oder einen Stempel an einem Werkstück anbringt, das auf einem Förderband läuft, nicht möglich, den Zustand des Anbringens des Musters auf der Walze am Planblock oder den Zustand des Anbringens des Etiketts am Werkstück durch Simulation im Voraus zu bestätigen, und ein Arbeiter muss den Zustand direkt vor Ort bestätigen.
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Es ist daher erwünscht, zusammen mit der Abarbeitung eines Arbeitsprogramms auf einfache Weise bestätigen zu können, dass ein Muster, ein Etikett oder ähnliches zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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Mittel zur Lösung der Probleme
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Ein Aspekt einer Robotersimulationseinrichtung der vorliegenden Offenbarung ist eine Robotersimulationseinrichtung zum Durchführen einer Simulation eines Betriebsprogramms für einen Roboter, der in einem Robotersystem, das den Roboter, der ein gegriffenes Objekt ergreift und ein Werkstück in einem Arbeitsraum enthält, eine Oberfläche des gegriffenen Objekts auf eine Oberfläche des Werkstücks drückt, um ein auf der Oberfläche des gegriffenen Objekts angeordnetes Transfermaterial auf die Oberfläche des Werkstücks zu übertragen, wobei die Robotersimulationseinrichtung enthält: eine Robotermodell-Anordnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Robotermodell des Roboters in einem virtuellen Raum anordnet, der den Arbeitsraum dreidimensional darstellt; eine Greifobjektmodell-Anordnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Greifobjektmodell des gegriffenen Objekts so anordnet, dass das Greifobjektmodell von dem Robotermodell in dem virtuellen Raum gegriffen wird; eine Werkstückmodell-Anordnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Werkstückmodell des Werkstücks an einer Position im virtuellen Raum anordnet, die das vom Robotermodell Greifobjektmodell erreicht; eine Bilderzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie in der Robotersimulationseinrichtung ein Bild des Robotersystems erzeugt, das gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet; eine Anzeigeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie das von der Bilderzeugungseinheit erzeugte Bild des Robotersystems anzeigt; eine erste Transfermaterialbild-Anzeigeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie ein Transfermaterialbild des Transfermaterials auf einer Oberfläche des Modells des gegriffenen Objekts anzeigt; und eine zweite Transfermaterialbild-Anzeigeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Oberfläche des Modells des gegriffenen Objekts mit einer Oberfläche des Werkstückmodells in Kontakt kommt, das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells so anzeigt, dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Modells des gegriffenen Objekts angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt ist es möglich, zusammen mit der Bedienung eines Arbeitsprogramms auf einfache Weise zu bestätigen, dass ein Muster, ein Etikett oder dergleichen zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein funktionales Konfigurationsbeispiel einer Robotersimulationseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Bild eines Robotersystems zeigt, das von einer Bilderzeugungseinheit erzeugt wird;
- 3A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein generiertes Bild zeigt;
- 3B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein generiertes Bild zeigt;
- 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials zeigt;
- 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Transfermaterialbild von 4 zeigt, das auf der Oberfläche eines Greifobjektmodells dargestellt ist;
- 6A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Transfermaterialbild zeigt, das auf die Oberfläche eines Werkstückmodells entsprechend einer Bewegung eines Robotermodells übertragen wird;
- 6B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Transfermaterialbild zeigt, das auf die Oberfläche des Werkstückmodells entsprechend einer Bewegung des Robotermodells übertragen wird;
- 6C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Transfermaterialbild zeigt, das auf die Oberfläche des Werkstückmodells entsprechend einer Bewegung eines Robotermodells übertragen wird;
- 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Transfermaterialbild des gesamten Transfermaterials in umgekehrter Reihenfolge zeigt;
- 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Simulationsprozess der Robotersimulationseinrichtung illustriert;
- 9 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel einer Robotersimulationseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
- 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm eines virtuellen Raums zeigt, der auf einer Anzeigeeinheit angezeigt wird;
- 11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Bild eines Robotersystems zeigt, das von einer Bilderzeugungseinheit erzeugt wird;
- 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Transfermaterialbild eines angezeigten Transfermaterials zeigt, das dem Bild des Robotersystems von 10 überlagert ist;
- 13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein auf die Oberfläche eines Werkstückmodells übertragenes Transfermaterialbild zeigt; und
- 14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die umgekehrte Übertragung des gesamten Transfermaterials zeigt, das dem Bild von 13 überlagert ist.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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<Erste Ausführungsform>
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Eine Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform wird anhand von Zeichnungen im Detail beschrieben. Hier wird ein Fall beschrieben, in dem ein Roboter in einem Arbeitsbereich eine Walze ergreift und die ergriffene Walze an einen ebenen Block drückt, der ein Werkstück in Form einer flachen Platte ist, um eine Dichtung oder dergleichen auf der Walze an dem ebenen Block zu befestigen. Die vorliegende Erfindung ist auch auf den Fall anwendbar, dass eine Dichtung oder ähnliches auf einer von einem Roboter ergriffenen Walze an einem Werkstück beliebiger Form angebracht werden soll.
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1 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein funktionales Konfigurationsbeispiel einer Robotersimulationseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 1 gezeigt, ist eine Robotersimulationseinrichtung 1 ein bekannter Computer und umfasst eine Steuereinheit 10, eine Eingabeeinheit 11, eine Anzeigeeinheit 12 und eine Speichereinheit 13. Die Steuereinheit 10 beinhaltet eine Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101, eine Modellanordnungseinheit 102, eine Bilderzeugungseinheit 103, eine erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 und eine zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105. Die Speichereinheit 13 enthält Modelldaten 131.
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Die Robotersimulationseinrichtung 1 kann mit einer Robotersteuerungseinrichtung (nicht gezeigt), die die Bewegungen des Roboters (nicht gezeigt) steuert, über ein Netzwerk wie ein LAN (Local Area Network) oder das Internet verbunden sein. Alternativ kann die Robotersimulationseinrichtung 1 über nicht gezeigte Verbindungsschnittstellen direkt mit der Robotersteuerungseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden sein.
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<Eingabeeinheit 11>
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Die Eingabeeinheit 11 ist z.B. eine Tastatur, ein Touchpanel, das auf der später beschriebenen Anzeigeeinheit 12 angeordnet ist, oder ähnliches, und nimmt Eingaben von einem Arbeiter entgegen.
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<Anzeigeeinheit 12>
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Die Anzeigeeinheit 12 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige. Die Anzeigeeinheit 12 zeigt z. B. 3D-CAD-Daten oder Ähnliches des Roboters (nicht gezeigt), ein gegriffenes Objekt wie die vom Roboter gegriffene Walze und ein Werkstück wie den Planblock, an den das gegriffene Objekt gepresst wird, an, die vom Werker über die Eingabeeinheit 11 eingegeben wurden, wie später beschrieben.
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<Speichereinheit 13>
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Die Speichereinheit 13 ist ein SSD (Solid State Drive), ein HDD (Hard Disk Drive) oder ähnliches und kann zusammen mit verschiedenen Arten von Steuerprogrammen ein Betriebsprogramm für den Roboter speichern, der die Oberfläche des gegriffenen Objekts, wie z. B. eine Walze, auf die Oberfläche des Werkstücks, das ein ebener Block ist, drückt und ein auf der Oberfläche des gegriffenen Objekts angeordnetes Transfermaterial auf die Oberfläche des Werkstücks überträgt, die Modelldaten 131 und ähnliches.
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In den Modelldaten 131 sind z.B. die 3D-CAD-Daten des Roboters (nicht dargestellt) (im Folgenden auch als „Robotermodell“ bezeichnet), die 3D-CAD-Daten des vom Roboter gegriffenen Objekts, wie z.B. einer Walze, (im Folgenden auch als „Greifobjektmodell“ bezeichnet), und die 3D-CAD-Daten des Werkstücks, wie z.B. eines ebenen Blocks, an den das gegriffene Objekt gepresst werden soll, und dergleichen, die von dem Arbeiter über die Eingabeeinheit 11 eingegeben (ausgewählt) und auf der Anzeigeeinheit 12 wie oben beschrieben angezeigt wurden.
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<Steuereinheit 10>
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Die Steuereinheit 10 verfügt über eine CPU (Zentraleinheit), ein ROM (Festwertspeicher), ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), einen CMOS (Komplementär-Metalloxid-Halbleiter)-Speicher und dergleichen, die so konfiguriert sind, dass sie über einen Bus miteinander kommunizieren können und einem Fachmann gut bekannt sind.
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Die CPU ist ein Prozessor, der die Gesamtsteuerung der Robotersimulationseinrichtung 1 übernimmt. Die CPU liest ein Systemprogramm und ein Anwendungsprogramm, die im ROM gespeichert sind, über den Bus und steuert die gesamte Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Systemprogramm und dem Anwendungsprogramm. Dabei ist die Steuereinheit 10, wie in 1 gezeigt, so konfiguriert, dass sie die Funktionen der Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101, der Modellanordnungseinheit 102, der Bilderzeugungseinheit 103, der ersten Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 und der zweiten Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105 realisiert. Im RAM werden verschiedene Arten von Daten wie temporäre Berechnungsdaten und Anzeigedaten gespeichert. Der CMOS-Speicher wird durch eine nicht dargestellte Batterie abgesichert und ist als nichtflüchtiger Speicher konfiguriert, in dem ein Speicherzustand aufrechterhalten wird, selbst wenn die Stromquelle der Robotersimulationseinrichtung 1 ausgeschaltet wird.
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Die Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101 erstellt einen virtuellen Raum, der dreidimensional einen Arbeitsraum darstellt, in dem der Roboter (nicht dargestellt), das gegriffene Objekt, wie z.B. eine Rolle, und das Werkstück, das ein ebener Block ist, angeordnet sind.
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Zum Beispiel hat die Modellanordnungseinheit 102 eine Funktion als Robotermodellanordnungseinheit, die das Robotermodell des Roboters (nicht gezeigt) in dem dreidimensionalen virtuellen Raum anordnet, der von der Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101 als Reaktion auf eine Eingabeoperation durch einen Benutzer über die Eingabeeinheit 11 erzeugt wird, eine Funktion als Greifobjektmodellanordnungseinheit, die das Greifmodell der Walze (das ergriffene Objekt) anordnet, und eine Funktion als Werkstückmodellanordnungseinheit, die das Werkstückmodell des Planblocks (das Werkstück) anordnet.
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Insbesondere liest die Modellanordnungseinheit 102 (die Robotermodellanordnungseinheit) das Robotermodell des Roboters aus den Modelldaten 131 in der Speichereinheit 13, um den nicht dargestellten Roboter im virtuellen Raum anzuordnen. Die Modellanordnungseinheit 102 (die Robotermodellanordnungseinheit) ordnet das gelesene Robotermodell des Roboters in dem virtuellen Raum an.
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Ferner liest die Modellanordnungseinheit 102 (die Greifobjektmodell-Anordnungseinheit) das Greifobjektmodell der Walze aus den Modelldaten 131 in der Speichereinheit 13, um das Greifobjektmodell der Walze, das nicht im virtuellen Raum gezeigt wird, anzuordnen. Die Modellanordnungseinheit 102 (die Greifobjektmodell-Anordnungseinheit) ordnet das gelesene Greifobjektmodell der Walze im virtuellen Raum an.
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Weiter liest die Modellanordnungseinheit 102 (die Werkstückmodellanordnungseinheit) das Werkstückmodell des Ebenenblocks aus den Modelldaten 131 in der Speichereinheit 13, um das Werkstückmodell des Ebenenblocks, das nicht im virtuellen Raum gezeigt wird, anzuordnen. Die Modellanordnungseinheit 102 (die Werkstückmodellanordnungseinheit) ordnet das gelesene Werkstückmodell des Ebenenblocks in dem virtuellen Raum an.
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Die Bilderzeugungseinheit 103 erzeugt ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet.
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2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein von der Bilderzeugungseinheit 103 erzeugtes Bild des Robotersystems zeigt.
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Wie in 2 gezeigt, sind auf dem erzeugten Bild ein Robotermodell 200, ein Greifobjektmodell 210 und ein Werkstückmodell 220 angeordnet.
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Das Robotermodell 200 ist ein dreidimensionales Modell eines vertikalen Gelenkroboters, der sich bewegt und ein Objekt wie eine Walze ergreift. Es besteht aus einem Roboterbasismodell 201, einem Drehkörpermodell 202, einem Roboterarmmodell 203 und einem Handgelenkbereichsmodell 204.
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Das Roboterarmmodell 203 hat ein Oberarmteilmodell 203a, das drehbar mit dem Drehkörpermodell 202 verbunden ist, und ein Unterarmteilmodell 203b, das drehbar mit der Spitze des Oberarmteilmodells 203a verbunden ist.
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Das Handgelenkbereichsmodell 204 ist an der Spitze des Unterarmteilmodells 203b vorgesehen und stützt das Greifobjektmodell 210, so dass das Greifobjektmodell 210 um die drei Achsen drehbar ist.
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Das Betriebsprogramm für den Roboter verfügt über virtuelle Roboterbetriebsparameter, um das Robotermodell 200 zu veranlassen, Operationen durchzuführen. Die virtuellen Roboterbetriebsparameter umfassen Parameter für den Ursprung und die Achsenrichtungen eines Roboterkoordinatensystems Er, den Ursprung und die Achsenrichtungen eines Greifobjektkoordinatensystems Σh, eine maximale Antriebsgeschwindigkeit, einen virtuellen Bewegungsbereich und Ähnliches.
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Das Roboterkoordinatensystem Σr ist ein Koordinatensystem, das als Grundlage dient, wenn das Robotermodell 200 im virtuellen Raum Operationen durchführt, und wird im virtuellen Raum durch den Ursprung und die Achsenrichtungen des Roboterkoordinatensystems Σr definiert, das zu den Parametern der virtuellen Roboteroperation gehört.
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Wie in 2 gezeigt, befindet sich der Ursprung des Roboterkoordinatensystems Σr im Zentrum des Roboterbasismodells 201, und das Drehkörpermodell 202 dreht sich um die Z-Achse des Roboterkoordinatensystems Er.
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Das Greifobjektkoordinatensystem Σh ist ein Koordinatensystem, das die Position und Haltung des Greifobjektmodells 210 im virtuellen Raum angibt und im virtuellen Raum durch den Ursprung und die Achsenrichtungen des Greifobjekt-Koordinatensystems Σh definiert ist, das zu den Parametern des virtuellen Roboterbetriebs gehört.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Ursprung des Greifobjektkoordinatensystems Σh so angeordnet, dass er einem Werkzeugspitzenpunkt entspricht, der die Rotationsachse des Greifobjektmodells 210 der Walze ist, und das Greifobjektmodell 210 rotiert um die X-Achse des Greifobjektkoordinatensystems Σh.
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Das Werkstückkoordinatensystem Σk ist ein Koordinatensystem, das bei der Anordnung des Werkstückmodells 220 im virtuellen Raum als Grundlage dient und im virtuellen Raum durch den Ursprung und die Achsenrichtungen des Werkstückkoordinatensystems Σk definiert ist, das zu den Parametern des virtuellen Roboterbetriebs gehört.
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Wie in 2 gezeigt, ist der Ursprung des Werkstückkoordinatensystems Σk auf der Oberseite des Werkstückmodells 220 angeordnet, und die Achsenrichtungen des Werkstückkoordinatensystems Σk sind so eingestellt, dass die Richtung, in der ein Transfermaterialbild eines später zu beschreibenden Transfermaterials von dem Greifobjektmodell 210 übertragen wird, die X-Achse ist, und die vertikale Richtung relativ zur Oberseite des Werkstückmodells 220 die Z-Achse ist.
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Dadurch kann die Robotersimulationseinrichtung 1 durch Ausführen des Betriebsprogramms für den Roboter die Position des Werkzeugspitzenpunkts des Greifobjektmodells 210 steuern, um beispielsweise die Walze an den Planblock zu drücken, um eine Dichtung oder Ähnliches an der Walze anzubringen. Dann erzeugt die Bilderzeugungseinheit 103 ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet.
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3A und 3B sind Diagramme, die Beispiele für das erzeugte Bild zeigen.
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Die Bilderzeugungseinheit 103 zeigt das erzeugte Bild auf der Anzeigeeinheit 12 an.
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Die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 zeigt ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials, das auf das Werkstückmodell 220 übertragen werden soll, auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 an.
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4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Transfermaterialbild des Transfermaterials zeigt. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Bild des Transfermaterials aus 4 zeigt, das auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 dargestellt ist.
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Wie in 5 gezeigt, zeigt die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 das Bild des Transfermaterials auf dem Bild von 2 in einem Zustand an, in dem es um die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 gewickelt ist.
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Die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 kann das Transfermaterialbild des gesamten Transfermaterials aus 4 dem Bild aus 2 überlagern sowie das Transfermaterialbild des Transfermaterials auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 anzeigen.
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Wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 mit der Oberfläche des Werkstückmodells 220 in Kontakt kommt, zeigt die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105 das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 auf der Anzeigeeinheit 12 so an, dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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6A bis 6C sind Diagramme, die Beispiele für das Bild des Transfermaterials zeigen, das auf die Oberfläche des Werkstückmodells 220 entsprechend einer Bewegung des Robotermodells 200 übertragen wird.
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Die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105 kann das gesamte Transfermaterialbild, das in umgekehrter Richtung auf das Werkstückmodell 220 übertragen wird, auf der Anzeigeeinheit 12 überlagernd anzeigen, sowie jedes der Bilder der 6A bis 6C auf der Anzeigeeinheit 12 anzeigen.
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Bild des Transfermaterials des umgedreht übertragenen gesamten Transfermaterials zeigt.
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Wenn dann das Transfermaterial an der oberen Oberfläche des Werkstückmodells 220 angebracht ist, wie in den 6A bis 6C gezeigt, kann die Robotersimulationseinrichtung 1 (die zweite Transfermaterial-Bildanzeigeeinheit 105) beurteilen, dass das Betriebsprogramm für den Roboter angemessen konstruiert wurde.
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Andererseits kann die Robotersimulationseinrichtung 1 (die zweite Bildanzeigeeinheit 105 für das Transfermaterial) im Falle eines Fehlers beim Anbringen des Transfermaterials an der Oberseite des Werkstückmodells 220 feststellen, dass das Betriebsprogramm für den Roboter nicht angemessen erstellt wurde. In diesem Fall kann die Robotersimulationseinrichtung 1 ein Warnbild auf der Anzeigeeinheit 12 anzeigen.
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Auf diese Weise kann die Robotersimulationseinrichtung 1 die Bewegungen des Roboters im realen Raum in einer Form simulieren, die der tatsächlichen Arbeit nahe kommt, und auf einfache Weise bestätigen, dass ein Muster, ein Etikett oder Ähnliches zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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<Simulationsverfahren von Robotersimulationseinrichtung 1>
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Als Nächstes wird der Ablauf eines Simulationsprozesses der Robotersimulationseinrichtung 1 unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
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8 ist ein Flussdiagramm, das den Simulationsprozess der Robotersimulationseinrichtung 1 illustriert. Der hier gezeigte Ablauf wird jedes Mal ausgeführt, wenn das Betriebsprogramm für den Roboter ausgeführt wird.
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In Schritt S1 erstellt die Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101 einen virtuellen Raum, der den Arbeitsbereich, in dem der Roboter, die Rolle und der Planblock angeordnet sind, dreidimensional darstellt.
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In Schritt S2 ordnet die Modellanordnungseinheit 102 das Robotermodell 200 des Roboters, das Greifobjektmodell 210 der Walze und das Werkstückmodell 220 des Planblocks in dem in Schritt S1 erzeugten dreidimensionalen virtuellen Raum an.
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In Schritt S3 erzeugt die Bilderzeugungseinheit 103 ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet.
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In Schritt S4 zeigt die Bilderzeugungseinheit 103 das in Schritt S3 erzeugte Bild des Robotersystems auf der Anzeigeeinheit 12 an.
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In Schritt S5 zeigt die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 in dem in Schritt S4 angezeigten Bild an.
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In Schritt S6, wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 mit der Oberfläche des Werkstückmodells 220 in Kontakt kommt, zeigt die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105 das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 auf der Anzeigeeinheit 12 entsprechend den Bewegungen des Robotermodells 200 und des Greifobjektmodells 210 an, so dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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Wie oben beschrieben, ordnet die Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform das Robotermodell 200, das Modell des Greifobjektmodells 210 und das Werkstückmodell 220 in einem virtuellen Raum an. Die Robotersimulationseinrichtung 1 erzeugt ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet, zeigt das Bild auf der Anzeigeeinheit 12 an und zeigt ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 in dem angezeigten Bild an. Wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 mit der Oberfläche des Werkstückmodells 220 in Kontakt kommt, zeigt die Robotersimulationseinrichtung 1 das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 auf der Anzeigeeinheit 12 so an, dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem Transfermaterialbild, das auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigt wird, entsprechend einer Bewegung des Robotermodells 200 umgekehrt wird.
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Dadurch kann die Robotersimulationseinrichtung 1 zusammen mit dem Betrieb des Betriebsprogramms auf einfache Weise bestätigen, dass ein Muster, ein Etikett oder dergleichen zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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Die erste Ausführungsform wurde bereits oben beschrieben.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Robotersystem weiterhin eine Fördereinrichtung, die das Werkstück fördert, und eine Detektionseinrichtung, die das von der Fördereinrichtung geförderte Werkstück detektiert, umfasst; die Robotersimulationseinrichtung weiter beinhaltet: eine Fördermodell-Anordnungseinheit, die ein Fördereinrichtungsmodell der Fördereinrichtung im virtuellen Raum anordnet; eine Werkstückmodell-Anordnungseinheit, die das Werkstückmodell des Werkstücks auf dem Fördereinrichtungsmodell anordnet; und eine Detektionseinrichtungsmodell-Anordnungseinheit, die ein Detektionseinrichtungsmodell der Detektionseinrichtung anordnet, die das durch das Fördereinrichtungsmodell geförderte Werkstückmodell detektiert, so dass das Detektionseinrichtungsmodell in der Lage ist, das durch das Fördereinrichtungsmodell geförderte Werkstückmodell zu detektieren; und die zweite Transfermaterialbild-Anzeigeeinheit ferner das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells anzeigt, wenn die Oberfläche des gegriffenen Objektmodells in Kontakt mit der Oberfläche des Werkstückmodells kommt, das durch das Fördereinrichtungsmodell befördert wird, so dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des gegriffenen Objektmodells angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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Dadurch kann eine Robotersimulationseinrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform zusammen mit dem Betrieb des Betriebsprogramms leicht bestätigen, dass ein Muster, ein Etikett oder dergleichen zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.
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9 ist ein funktionelles Blockdiagramm, das ein funktionelles Konfigurationsbeispiel einer Robotersimulationseinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Komponenten, die ähnliche Funktionen wie die Komponenten der Robotersimulationseinrichtung 1 aus 1 haben, werden mit denselben Referenznummern versehen, und eine detaillierte Beschreibung entfällt.
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Die Robotersimulationseinrichtung 1A beinhaltet eine Steuereinheit 10, eine Eingabeeinheit 11, eine Anzeigeeinheit 12 und eine Speichereinheit 13. Die Steuereinheit 10 umfasst eine Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101, eine Modellanordnungseinheit 102a, eine Bilderzeugungseinheit 103, eine erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 und eine zweite Transfermaterial-Bildanzeigeeinheit 105a. Die Speichereinheit 13 enthält Modelldaten 131.
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Die Steuereinheit 10, die Eingabeeinheit 11, die Anzeigeeinheit 12 und die Speichereinheit 13 haben Funktionen, die denen der Steuereinheit 10, der Eingabeeinheit 11, der Anzeigeeinheit 12 bzw. der Speichereinheit 13 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen.
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Die Speichereinheit 13 kann zusammen mit einem Betriebsprogramm für einen Roboter ein Betriebsprogramm zum Veranlassen des Betriebs der Fördereinrichtung speichern. Die Modelldaten 131 der Speichereinheit 13 können zusammen mit 3D-CAD-Daten des Roboters (nicht dargestellt) (ein Robotermodell), 3D-CAD-Daten des vom Roboter gegriffenen Objekts (ein Modell des gegriffenen Objekts) und 3D-CAD-Daten des Werkstücks, an das das gegriffene Objekt gepresst werden soll (ein Werkstückmodell), speichern, die auf der Anzeigeeinheit 12 angezeigt werden, 3D-CAD-Daten der Fördereinrichtung, wie z.B. eines Bandförderers (im Folgenden auch als „Fördereinrichtungsmodell“ bezeichnet) und 3D-CAD-Daten der Detektionseinrichtung, wie z.B. eines dreidimensionalen visuellen Sensors, der das durch das Fördereinrichtungsmodell geförderte Werkstückmodell detektiert (im Folgenden auch als „Detektionseinrichtungsmodell“ bezeichnet).
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Die Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101, die Bilderzeugungseinheit 103 und die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 haben Funktionen, die denen der Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101, der Bilderzeugungseinheit 103 bzw. der ersten Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen.
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Beispielsweise hat die Modellanordnungseinheit 102a zusammen mit einer Funktion als Robotermodell-Anordnungseinheit, die das Robotermodell des Roboters (nicht dargestellt) in dem dreidimensionalen virtuellen Raum anordnet, der von der Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit 101 in Reaktion auf eine Eingabeoperation durch einen Benutzer über die Eingabeeinheit 11 erzeugt wird, und einer Funktion als Greifobjektmodell-Anordnungseinheit, die das Greifmodell des Greifobjekts anordnet, eine Funktion als eine Fördereinrichtungsmodell-Anordnungseinheit, die das Fördereinrichtungsmodell der Fördereinrichtung anordnet, eine Funktion als eine Werkstückmodell-Anordnungseinheit, die das Werkstückmodell eines Werkstücks (das Werkstück) anordnet, und eine Funktion als eine Detektionseinrichtungsmodell-Anordnungseinheit, die das Detektionseinrichtungsmodell der Detektionseinrichtung, wie beispielsweise einen dreidimensionalen visuellen Sensor, so anordnet, dass das Detektionseinrichtungsmodell in der Lage ist, das durch das Fördereinrichtungsmodell geförderte Werkstückmodell zu erfassen.
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10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm des virtuellen Raums zeigt, der auf der Anzeigeeinheit 12 angezeigt wird. Obwohl das Werkstück des Greifobjektmodells 210 aus 10 eine rechteckige Parallelepipedform hat, kann es jede beliebige Form haben, wie z.B. eine zylindrische Form.
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Ähnlich zum Fall der ersten Ausführungsform ist das Robotermodell 200 um ein dreidimensionales Modell eines vertikalen Gelenkroboters, der sich bewegt und einen Gegenstand, wie z.B. ein Stempelkissen, ergreift, und der ein Roboterbasismodell 201, ein Drehkörpermodell 202, ein Roboterarmmodell 203, ein Handgelenkbereichsmodell 204 und ein Roboterhandmodell 205 aufweist.
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Das Roboterhandmodell 205 hat z.B. mehrere zu öffnende und zu schließende Fingerbereiche oder ein Adsorptionsteil und hält das Greifobjektmodell 210, wie z.B. ein Stempelkissen.
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Ein Fördereinrichtungsmodell 230 ist ein dreidimensionales Modell der Fördereinrichtung, die ein Werkstück befördern kann (z. B. ein Förderband), das Trägerteilmodelle 231 und 232 und ein Fördergerätemodell 233 aufweist, das beweglich auf den Trägerteilmodellen 231 und 232 angebracht ist. Das Fördereinrichtungsmodell 230 befördert das Werkstückmodell 220.
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Ein Detektionseinrichtungsmodell 240 ist z.B. ein dreidimensionaler visueller Sensor o.ä., der senkrecht über dem Fördereinrichtungsmodell 230 angebracht ist und das von dem Fördereinrichtungsmodell 230 geförderte Werkstückmodell 220 erkennt.
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Das Betriebsprogramm für den Roboter verfügt über virtuelle Roboterbetriebsparameter, um das Robotermodell 200 zu veranlassen, Operationen durchzuführen. Die virtuellen Roboterbetriebsparameter umfassen Parameter für den Ursprung und die Achsenrichtungen eines Roboterkoordinatensystems Er, den Ursprung und die Achsenrichtungen eines Greifobjektkoordinatensystems Σh, den Ursprung und die Achsenrichtungen eines Detektionseinrichtungskoordinatensystems Σc, eine maximale Antriebsgeschwindigkeit, einen virtuellen Bewegungsbereich und dergleichen.
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Das Betriebsprogramm für die Fördereinrichtung verfügt über virtuelle Betriebsparameter für die Fördereinrichtung, um den Betrieb des Fördereinrichtungsmodells 230 zu veranlassen. Die virtuellen Einrichtungs-Betriebsparameter umfassen Parameter für den Ursprung und die Achsenrichtungen des Koordinatensystems Σb der Fördereinrichtung, die Fördergeschwindigkeit und Ähnliches.
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Das Fördereinrichtungs-Koordinatensystem Σb ist ein Koordinatensystem, das als Basis für die Simulation des Betriebs des Fördermodells 233 im virtuellen Raum dient, und im virtuellen Raum durch den Ursprung und die Achsenrichtungen des Fördereinrichtungs-Koordinatensystems Σb definiert ist, das zu den Parametern des virtuellen Förderbetriebs gehört.
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Wie in 10 gezeigt, ist der Ursprung des Fördereinrichtungs-Koordinatensystems Σb an einer Ecke des stromaufwärts gelegenen Endes des Fördermodells 233 angeordnet, und das Fördermodell 233 befördert das Werkstückmodell 220 in Richtung der Y-Achse des Fördereinrichtungs-Koordinatensystems Σb.
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Wie in 10 gezeigt, ist das Koordinatensystem Σc des Erfassungsgeräts so eingestellt, dass die Richtung der Z-Achse der Sichtlinienrichtung des Detektionseinrichtungsmodells 240 und der vertikalen Abwärtsrichtung im realen Raum entspricht.
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Dabei kann die Robotersimulationseinrichtung 1A durch Ausführen des Betriebsprogramms für den Roboter und des Betriebsprogramms für die Fördereinrichtung die Position des Werkzeugspitzenpunkts des Greifobjektmodells 210 steuern, um beispielsweise ein Stempelkissen auf ein Werkstück zu pressen, um einen Stempel oder Ähnliches anzubringen.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform erzeugt die Bilderzeugungseinheit 103 ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1 gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet.
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11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein von der Bilderzeugungseinheit 103 erzeugtes Bild des Robotersystems zeigt.
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Wie in 11 gezeigt, werden beispielsweise durch Ausführen des Betriebsprogramms für den Roboter und des Betriebsprogramms für die Fördereinrichtung die Werkstückmodelle 220 nacheinander auf dem Fördereinrichtungsmodell 230 angeordnet, und zwar auf der Grundlage einer Menge von Werkstücken, die pro Zeiteinheit zugeführt werden, die für die Betriebsprogramme im Voraus festgelegt wurde (z.B. eine Minute). Dann befördert das Fördereinrichtungsmodell 230 die sequentiell angeordneten Werkstückmodelle 220 in Richtung der Y-Achse des Fördereinrichtungskoordinatensystems Σb mit einer für die Betriebsprogramme im Voraus festgelegten Fördergeschwindigkeit.
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Wie in 11 gezeigt, kann jedes Werkstückmodell 220 mit einem zufälligen Versatz einer Position auf einer XY-Ebene des Fördereinrichtungskoordinatensystems Σb versehen werden, wenn es auf der Oberfläche des Fördereinrichtungsmodells 230 angeordnet wird.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform zeigt die erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104 ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials, das auf jedes Werkstückmodell 220 übertragen werden soll, auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 an.
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12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Transfermaterialbild eines angezeigten Transfermaterials zeigt, das dem Bild des Robotersystems von 10 überlagert ist.
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Das in 12 gezeigte Transfermaterialbild ist ein Bild in der Minus-Z-Achsenrichtung des Greifobjekt-Koordinatensystems Σh des Greifobjektmodells 210.
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Wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 in Kontakt mit der Oberfläche eines der Werkstückmodelle 220 kommt, die durch das Fördereinrichtungsmodell 230 befördert werden, zeigt die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105a das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 auf der Anzeigeeinheit 12 so an, dass das Transfermaterialbild in einer Beziehung steht, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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13 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das auf die Oberfläche der Werkstückmodelle 220 übertragene Bild des Transfermaterials zeigt.
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Die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105a kann das gesamte Bild des Transfermaterials, das in umgekehrter Richtung auf die Werkstückmodelle 220 übertragen wird, auf der Anzeigeeinheit 12 überlagernd anzeigen, ebenso wie das Bild von 13 auf der Anzeigeeinheit 12.
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14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des gesamten Transfermaterials zeigt, das in umgekehrter Richtung übertragen wurde und das dem Bild von 13 überlagert ist.
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Das heißt zum Beispiel, dass die Robotersimulationseinrichtung 1A das Detektionseinrichtungsmodell 240 veranlasst, im virtuellen Raum zu arbeiten, und dass das Detektionseinrichtungsmodell 240 jedes Werkstückmodell 220, das befördert wird, detektiert. Die Robotersimulationseinrichtung 1A erzeugt, basierend auf Sichtliniendaten des Detektionseinrichtungsmodells 240 und Anordnungsinformationen über jedes Werkstückmodell 220, ein virtuell detektiertes Bild (ein virtuelles Detektionsergebnis), das erhalten werden sollte, wenn das Detektionseinrichtungsmodell 240 das Werkstückmodell 220 im virtuellen Raum detektiert.
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Die Robotersimulationseinrichtung 1A erfasst die Position und Haltung des Werkstückmodells 220 im Roboterkoordinatensystem Σr aus dem erzeugten virtuell detektierten Bild. Dann veranlasst die Robotersimulationseinrichtung 1A das Robotermodell 200, Bewegungen im virtuellen Raum auf Basis der detektierten Position und Haltung des Werkstückmodells 220 und des Betriebsprogramms für den Roboter auszuführen.
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Die Robotersimulationseinrichtung 1A stellt das Greifobjekt-Koordinatensystem Σh sequentiell so ein, dass der Ursprung des Greifobjekt-Koordinatensystems Σh an einer vorbestimmten Position jedes beförderten Werkstückmodells 220 (z.B. der Mitte des Werkstückmodells 220) angeordnet ist.
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Die Robotersimulationseinrichtung 1A veranlasst das Robotermodell 200, Bewegungen im virtuellen Raum auszuführen, so dass das Greifobjektmodells 210 an einer Position und in einer Haltung angeordnet ist, wobei die Position und die Haltung durch das Greifobjekt-Koordinatensystem Σh festgelegt sind.
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Dadurch kann das Robotermodell 200 bewirken, dass das Greifobjektmodells 210 den Werkstückmodellen 220 im virtuellen Raum folgt.
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Wenn dann das Transfermaterial an der oberen Oberfläche jedes Werkstückmodells 220 angebracht ist, wie in 13 gezeigt, kann die Robotersimulationseinrichtung 1A (die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105a) beurteilen, dass das Betriebsprogramm für den Roboter angemessen konstruiert wurde.
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Andererseits kann die Robotersimulationseinrichtung 1A (die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105a) im Falle eines Fehlers beim Anbringen des Transfermaterials an der Oberseite eines der Werkstückmodelle 220 feststellen, dass das Betriebsprogramm für den Roboter nicht angemessen erstellt wurde. In diesem Fall kann die Robotersimulationseinrichtung 1A ein Warnbild auf der Anzeigeeinheit 12 anzeigen.
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Auf diese Weise kann die Robotersimulationseinrichtung 1A die Bewegungen des Roboters im realen Raum in einer Form simulieren, die der tatsächlichen Arbeit nahe kommt, und leicht bestätigen, dass ein Muster, ein Etikett oder Ähnliches zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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Der Simulationsprozess der Robotersimulationseinrichtung 1A ist ähnlich wie in 8, und eine detaillierte Beschreibung wird hier nicht gegeben.
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Wie oben beschrieben, ordnet die Robotersimulationseinrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform das Robotermodell 200, das Greifobjektmodell 210, die Werkstückmodelle 220, das Fördereinrichtungsmodell 230 und das Detektionseinrichtungsmodell 240 in einem virtuellen Raum an. Die Robotersimulationseinrichtung 1A erzeugt ein Bild des Robotersystems, das auf der Robotersimulationseinrichtung 1A gemäß dem Betriebsprogramm arbeitet, zeigt das Bild auf der Anzeigeeinheit 12 an und zeigt ein Transfermaterialbild eines Transfermaterials auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 auf dem angezeigten Bild an. Wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 in Kontakt mit der Oberfläche eines der Werkstückmodelle 220 kommt, die durch das Fördereinrichtungsmodell 230 befördert werden, zeigt die Robotersimulationseinrichtung 1A das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 auf der Anzeigeeinheit 12 an, so dass das Transfermaterialbild in einer Beziehung steht, in der es relativ zu dem Transfermaterialbild, das auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigt wird, entsprechend einer Bewegung des Robotermodells 200 und des Greifobjektmodells 210 umgekehrt ist.
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Dadurch kann die Robotersimulationseinrichtung 1A zusammen mit dem Betrieb eines Betriebsprogramms auf einfache Weise bestätigen, dass ein gewünschtes Muster, Etikett oder dergleichen zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
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Die zweite Ausführungsform wurde bereits oben beschrieben.
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Die erste und zweite Ausführungsform wurden oben beschrieben. Die Robotersimulationseinrichtungen 1 und 1A sind jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind Modifikationen, Verbesserungen und dergleichen enthalten, soweit das Ziel erreicht werden kann.
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<Modifikationsbeispiel>
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Obwohl die Robotersimulationseinrichtungen 1 und 1A als Einrichtungen angenommen werden, die sich von den Robotersteuerungseinrichtungen (nicht gezeigt) in der ersten und zweiten oben beschriebenen Ausführungsform unterscheiden, sind sie nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die Robotersimulationseinrichtungen 1 und 1A jeweils in den Robotersteuerungseinrichtungen (nicht gezeigt) enthalten sein.
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Jede der in den Robotersimulationseinrichtungen 1 und 1A der ersten und zweiten Ausführungsform enthaltenen Funktionen kann durch Hardware, Software oder eine Kombination davon realisiert werden. Durch Software realisiert bedeutet hier, dass sie durch einen Computer realisiert wird, der ein Programm liest und ausführt.
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Das Programm kann dem Computer zugeführt werden, indem es in einem der verschiedenen Typen von nicht-übertragbaren, computerlesbaren Medien gespeichert wird. Zu den nicht flüchtigen, computerlesbaren Medien gehören verschiedene Arten von materiellen Speichermedien. Beispiele für nicht transitorische computerlesbare Medien sind ein magnetisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine flexible Platte, ein Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk), ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium (z.B. eine magneto-optische Platte), eine CD-ROM (Nur-Lese-Speicher), eine CD-R, eine CD-R/W und ein Halbleiterspeicher (z.B. ein Masken-ROM, ein PROM (programmierbares ROM), ein EPROM (löschbares PROM), ein Flash-ROM und ein RAM). Das Programm kann dem Computer durch verschiedene Arten von transitorischen, computerlesbaren Medien zugeführt werden. Beispiele für transitorische, computerlesbare Medien sind ein elektrisches Signal, ein optisches Signal und eine elektromagnetische Welle. Die transitorischen computerlesbaren Medien können dem Computer das Programm über einen verdrahteten Kommunikationsweg, wie z.B. ein elektrisches Kabel und ein Lichtleiter, oder über einen drahtlosen Kommunikationsweg zuführen.
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Die Schritte, die das auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Programm beschreiben, umfassen nicht nur Prozesse, die in der Reihenfolge ihrer zeitlichen Abfolge ausgeführt werden, sondern auch Prozesse, die nicht unbedingt in zeitlicher Abfolge, sondern parallel oder einzeln ausgeführt werden.
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Mit anderen Worten kann eine Robotersimulationseinrichtung der vorliegenden Offenbarung verschiedene Ausführungsformen mit der folgenden Konfiguration annehmen.
- (1) Die Robotersimulationseinrichtung 1 der vorliegenden Offenbarung ist eine Robotersimulationseinrichtung zum Durchführen einer Simulation eines Betriebsprogramms für einen Roboter, der in einem Robotersystem, das den ein Greifobjekt und ein Werkstück in einem Arbeitsraum ergreifenden Roboter enthält, eine Oberfläche des Greifobjekts auf eine Oberfläche des Werkstückobjekts drückt, um ein auf der Oberfläche des Greifobjekts angeordnetes Transfermaterial auf die Oberfläche des Werkstücks zu übertragen, wobei die Robotersimulationseinrichtung enthält: eine Robotermodell-Anordnungseinheit, die ein Robotermodell 200 des Roboters in einem virtuellen Raum anordnet, der den Arbeitsraum dreidimensional repräsentiert; eine Greifobjektmodell-Anordnungseinheit, die ein Greifobjektmodell 210 des Greifobjekts so anordnet, dass das Greifobjektmodell 210 von dem Robotermodell 200 in dem virtuellen Raum ergriffen wird; eine Werkstückmodell-Anordnungseinheit, die ein Werkstückmodell 220 des Werkstücks an einer Position im virtuellen Raum anordnet, die das vom Robotermodell 200 ergriffene Greifobjektmodell 210 erreicht; eine Bilderzeugungseinheit 103, die in der Robotersimulationseinrichtung 1 ein Bild des gemäß dem Betriebsprogramm arbeitenden Robotersystems erzeugt eine Anzeigeeinheit 12, die das von der Bilderzeugungseinheit 103 erzeugte Bild des Robotersystems anzeigt; eine erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit 104, die ein Transfermaterialbild des Transfermaterials auf einer Oberfläche des Greifobjektmodells 210 anzeigt; und eine zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105, die, wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 in Kontakt mit einer Oberfläche des Werkstückmodells 220 kommt, das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 derart anzeigt, dass das Transfermaterialbild in einer Beziehung steht, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
Gemäß der Robotersimulationseinrichtung 1 lässt sich in Verbindung mit der Abarbeitung eines Arbeitsprogramms leicht feststellen, ob ein gewünschtes Muster, ein Etikett oder ähnliches zuverlässig auf ein Werkstück übertragen wurde.
- (2) In der Robotersimulationseinrichtung 1A gemäß (1) enthält das Robotersystem ferner eine Fördereinrichtung, die das Werkstück befördert, und eine Detektionseinrichtung, die das von der Fördereinrichtung beförderte Werkstück detektiert; die Robotersimulationseinrichtung 1A enthält ferner: eine Fördermodell-Anordnungseinheit, die ein Fördereinrichtungsmodell 230 der Fördereinrichtung in dem virtuellen Raum anordnet; eine Werkstückmodell-Anordnungseinheit, die das Werkstückmodell 220 des Werkstücks auf dem Fördereinrichtungsmodell 230 in dem virtuellen Raum anordnet; und eine Detektionseinrichtungsmodell-Anordnungseinheit, die ein Detektionseinrichtungsmodell 240 der Detektionseinrichtung, die das durch das Fördereinrichtungsmodell 230 geförderte Werkstückmodell 220 detektiert, in dem virtuellen Raum anordnet, so dass das Detektionseinrichtungsmodell 240 in der Lage ist, das durch das Fördereinrichtungsmodell 230 geförderte Werkstückmodell 220 in dem virtuellen Raum zu erfassen; und die zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit 105a kann ferner, wenn die Oberfläche des Greifobjektmodells 210 mit der Oberfläche des durch das Fördereinrichtungsmodell 230 beförderten Werkstückmodells 220 in Kontakt kommt, das Transfermaterialbild auf der Oberfläche des Werkstückmodells 220 anzeigen, so dass sich das Transfermaterialbild in einer Beziehung befindet, in der es relativ zu dem auf der Oberfläche des Greifobjektmodells 210 angezeigten Transfermaterialbild umgekehrt ist.
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Auf diese Weise kann die Robotersimulationseinrichtung 1A ähnliche Wirkungen haben wie (1).
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ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZIFFERN
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- 1, 1A
- Robotersimulationseinrichtung
- 10
- Steuereinheit
- 101
- Virtuell-Raum-Erzeugungseinheit
- 102, 102a
- Modellanordnungseinheit
- 103
- Bilderzeugungseinheit
- 104
- Erste Transfermaterialbildanzeigeeinheit
- 105, 105a
- Zweite Transfermaterialbildanzeigeeinheit
- 11
- Eingabeeinheit
- 12
- Anzeigeeinheit
- 13
- Speichereinheit
- 131
- Modelldaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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