[发明专利]机器人模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及以动画形式模拟机械手的拾取作业的机器人模拟装置。

背景技术

一般来讲，作为以动画形式模拟机器人的动作的机器人模拟装置，已知有日本特开2001-105359号公报所公开的内容。所公开的机器人模拟装置具备：存储机器人、工件、外围设备等的形状模型的存储部；将形状模型显示在显示器上的显示部；以及选择进行尺寸变更的特定的形状模型并在画面上设定该形状模型的尺寸的部。由此，在包括机器人在内的环境状态变化，工件或外围设备的尺寸变更时，不必重新制作并读入CAD的形状模型，能够容易地进行机器人模拟。

还有，虽然与机器人模拟装置不相关，但在日本特开2000-293695号公报中作为一例公开有具备了作为视觉装置的摄像机的进行拾取作业的机器人。摄像机用来拍摄杂乱地堆积在箱体内的工件。通过所拍摄的图像在图像装置上被图像处理，识别工件的位置、姿势，从而能够自动地拾取堆积的工件。

日本特开2001-105359号公报所公开的模拟装置虽然在包括机器人在内的环境状态变化的场合，以使机器人不与周围干涉地动作的方式，能够容易地进行工件或外围设备的尺寸变更，但不是模拟机械手的拾取作业而进行机械手的尺寸变更的装置。为此，必须分析在机械手的拾取作业中，在实际现场使机械手重复动作，机械手对收放在箱体内的工件的可达性和机械手与箱体壁部之间的干涉可能性。因此，存在不得不依赖设计者的知识和经验，而为进行机械手的设计花费非常多的时间的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况，其目的在于提供一种在机器人的拾取作业中能够缩短应对机器人周围环境状态的变化的机械手的设计变更所需分析时间，并能够容易地进行机械手的设计的机器人模拟装置。

为了达到上述目的，本发明的机器人模拟装置以规定的位置关系将具有机械手的机器人的形状模型和所收放的工件及箱体的形状模型布置在显示器的画面上，模拟上述机械手的拾取作业，具备：将上述箱体的形状模型设定为规定的形状、尺寸的箱体尺寸设定部；在使上述机器人动作而从上述箱体的内壁一侧取出上述工件时，检查上述机械手和上述箱体的干涉，并且在干涉的场合特别指定干涉部位的干涉检查部；在通过该干涉检查部判断为上述机械手和上述箱体干涉的场合，变更上述机械手的形状模型使得上述机械手和上述箱体不干涉的机械手变更部；以及根据通过该机械手变更部变更了的上述机械手的上述形状模型取得上述机械手的实际制品尺寸数据的制品数据取得部。

根据该发明，通过箱体尺寸设定部能够将杂乱地收放多个工件的箱体的形状模型设定成与实际箱体相对应的规定的形状、尺寸。通过干涉检查部，在进行模拟的拾取动作时，能够检查机械手和箱体的干涉，并且在干涉的场合特别指定干涉部位。通过机械手变更部，在通过该干涉检查部判断为机械手和箱体干涉的场合，能够根据特别指定的干涉部位变更机械手的形状模型，使得机械手和箱体不干涉。通过制品数据取得部，根据变更了的机械手的形状模型取得实际制品尺寸数据并存储在存储器中。因此，对机械手的设计人员来讲，通过将存储在存储器中的制品尺寸数据反映在实际的机械手的设计上，能够缩短应对机器人周围的环境状态变化的机械手的设计变更所需分析时间，并能够容易地进行机械手的设计。

还有，在本发明的第二方案的机器人模拟装置中，通过上述机械手变更部能够变更上述干涉部位的尺寸。

由此，通过由机械手变更部变更特别指定的干涉部位的尺寸，能够大幅度地缩短机械手的设计变更所需时间。例如，能够将机械手的长度尺寸变更为任意尺寸。

还有，在本发明的第三方案的机器人模拟装置中，通过上述机械手变更部能够从存储在存储器中的机械手的库中选择任意形状的机械手。

由此，通过由机械手变更部从存储有多个机械手的形状模型数据的库(数据库)中选择例如任意长度尺寸的机械手，能够得到与第二方案所述的发明相同的效果。

还有，在本发明的第四方案的机器人模拟装置中，上述干涉检查部能够检查附加在上述机器人的上述机械手上的外围部分和上述箱体的干涉，在判断为上述外围部分和上述箱体干涉的场合，通过上述机械手变更部能够变更上述机械手的形状模型使得上述外围部分和上述箱体不干涉。

由此，由于通过干涉检查部也能够检查与设置在机械手上的附属物的干涉，因此，能够在对拾取作业中有可能产生干涉的各个部分进行干涉检查，能够拓宽机器人模拟装置的适用范围。

还有，在本发明的第五方案的机器人模拟装置中，上述外围部分能够为用来拍摄收放在上述箱体内的上述工件的视觉装置。