DE102020210460A1

DE102020210460A1 - Fördersimulationsvorrichtung und fördersystem

Info

Publication number: DE102020210460A1
Application number: DE102020210460.3A
Authority: DE
Inventors: Masafumi OOBA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2021-03-04
Also published as: CN112446663A; US20210064009A1; JP7368147B2; JP2021038054A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung intendiert, einen Ablauf von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu einer tatsächlichen Arbeitsstätte genau zu simulieren. Eine Fördersimulationsvorrichtung 100 beinhaltet: eine virtuelle Fördereinheit 120, die virtuell arbeitet; eine erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130, die virtuelle Artikel 71, 72 der virtuellen Fördereinheit 120 unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140, die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß einer virtuellen Bewegung der virtuellen Fördereinheit 120 sequentiell aktualisiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fördersimulationsvorrichtung und ein Fördersystem.
Stand der Technik
Es ist eine Technik bekannt gewesen, bei der Sensoren, wie etwa eine Kamera oder ein Geber, verwendet werden, um eine Position eines Artikels, der durch einen Förderer befördert wird, zu detektieren, und ein Roboter entnimmt den Artikel, basierend auf einem Detektionsergebnis der Sensoren.
Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. JP 2016-16915 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Indes wird in einem System des oben beschriebenen Typs, in welchem ein Roboter verwendet wird, um Artikel herauszunehmen, Offline-Software verwendet, beispielsweise um einen Fluss der durch die Sensoren detektierten Artikel zu simulieren.
Jedoch unterscheidet sich in vielen Fällen eines Situation an einer Arbeitsstätte, wie etwa einer tatsächlichen Fabrik, von einer durch Offline-Software reproduzierten Umgebung. Beispielsweise kann ein in einer durch Offline-Software reproduzierten Umgebung angeordneter Förderer sich in Breite, Orientierung etc. von einem an einer tatsächlichen Arbeitsstätte installierten Förderer unterscheiden. Weiter, selbst falls die Bewegung eines Roboters in der durch die Offline-Software reproduzierenden Umgebung problemfrei ist, weist die tatsächliche Arbeitsstätte viele Probleme auf, wie etwa die Anwesenheit eines Hindernisses, die nur an der tatsächlichen Arbeitsstätte wahrgenommen werden kann.
Wie zu sehen ist, kann es schwierig sein, einen Lauf von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu der tatsächlichen Arbeitsstätte unter Verwendung von Offline-Software genau zu simulieren.
Im Hinblick auf den vorstehenden Hintergrund ist es gewünscht gewesen, eine genaue Simulation eines Laufs von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu einer tatsächlichen Arbeitsstätte zu erzielen.

(1) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Förderungs-Simulationsvorrichtung 100 gerichtet, die beinhaltet: eine virtuelle Fördereinheit 120, die virtuell arbeitet; eine erste virtuelle ArtikelZuführeinheit 130, die virtuelle Artikel 71, 72 der virtuellen Fördereinheit 120 unter einer vorgegebenen Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140, die sequentiell Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß einer virtuellen Bewegung der virtuellen Fördereinheit 120 positioniert.
(2) Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf ein Förderungssystem 2 gerichtet, das beinhaltet: eine Fördereinheit 500, die Artikel befördert; eine Bewegungsbetrag-Detektionseinheit 520, die einen Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 detektiert; eine zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a, die virtuelle Artikel 71, 72 unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a, die sequentiell Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 aktualisiert.

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht eine genaue Simulation eines Ablaufs von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu einer tatsächlichen Arbeitsstätte.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Fördersimulationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Diagramm, das als ein Beispiel virtuelle Spuren zeigt, die an einer virtuellen Fördereinheit eingestellt sind;
3 ist ein Diagramm, das einen Fall illustriert, bei welchem eine virtuelle ArtikelZuführeinheit virtuelle Artikel virtuellen Spuren zuführt, basierend auf Zuführplänen, wobei die virtuellen Artikel virtuell an virtuellen Artikelerzeugungspositionen der virtuellen Spuren erzeugt worden sind;
4 zeigt als ein Beispiel, was durch eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung angezeigt wird;
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Simulationsprozess der Fördersimulationsvorrichtung illustriert;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Fördersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
7 ist ein Diagramm, das als ein Beispiel virtuelle Spuren zeigt, die als eine Fördereinheit eingestellt sind;
8 zeigt als ein Beispiel, was durch eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung angezeigt wird; und
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Simulationsprozess eines Fördersystems illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
<Erste Ausführungsform>
Zuerst wird die vorliegende Ausführungsform schematisch beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine Fördersimulationsvorrichtung: eine virtuelle Fördereinheit, die in einem virtuellen Raum angeordnet ist, basierend auf einem Plan einer Entwurfsstufe einer tatsächlichen Arbeitsstätte; eine virtuelle Artikel-Zuführeinheit, die virtuelle Artikel der virtuellen Fördereinheit unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit, welche die Positionen der virtuellen Artikel gemäß der Bewegung der virtuellen Fördereinheit sequentiell aktualisiert, wodurch ein Ablauf von Artikeln simuliert wird.
Somit ermöglicht die vorliegende Ausführungsform die Erfüllung der Ausgabe, das heißt „genaues Simulieren eines Ablaufs von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu einer tatsächlichen Arbeitsstätte“.
Das Vorstehende fasst die vorstehende Ausführungsform zusammen.
Als Nächstes wird die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines Fördersimulationssystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Das Fördersimulationssystems 1 besteht aus einer Fördersimulationsvorrichtung 100 und einer augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200.
Die Fördersimulationsvorrichtung 100 und die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 können miteinander in verdrahteter oder drahtloser Weise über ein (nicht gezeigtes) Netzwerk verbunden sein, wie etwa ein Lokalbereichsnetzwerk (LAN) oder das Internet. In diesem Fall beinhalten die Fördersimulationsvorrichtung 100 und die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 eine (nicht gezeigte) Kommunikationseinheit für die wechselseitige Kommunikation über eine solche Verbindung. Die Fördersimulationsvorrichtung 100 und die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 können direkt miteinander in einer verdrahteten oder drahtlosen Weise über eine (nicht gezeigte) Verbindungsschnittstelle verbunden sein.
Die Fördersimulationsvorrichtung 100 kann die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 beinhalten.
<Augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200>
Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 wird als ein Smartphone, ein Tablet-Endgerät, eine kopfmontierte Anzeige, Brille mit augmentierter Realitäts-(AR)-Anzeigefunktion oder dergleichen ausgeführt. Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 weist eine Steuereinheit (nicht gezeigt), wie etwa eine CPU, und eine (nicht gezeigte) Eingabeeinheit, wie etwa eine Tastatur oder ein Touch-Panel, eine Kamera 210, eine Anzeigeeinheit 220, eine Kommunikationseinheit 230 und eine Speichereinheit 240 auf.
Die Kamera 210 nimmt ein Bild zumindest einer tatsächlichen Arbeitsstätte auf.
Die Anzeigeeinheit 220 ist eine Flüssigkristallanzeige und zeigt das durch die Kamera 210 aufgenommene Echtraumbild zusammen mit durch die Fördersimulationssystems 1, die später zu beschreiben ist, erzeugten und ein Simulationsergebnis repräsentierenden AR-Bilddaten an, so dass das Realraumbild und die AR-Bilddaten einander überlagert werden.
Die Kommunikationseinheit 230 wird mit der Fördersimulationsvorrichtung 100 in verdrahteter oder drahtloser Weise verbunden und steuert die Kommunikation mit der Fördersimulationsvorrichtung 100.
Die Speichereinheit 240 ist ein ROM oder dergleichen und speichert ein Steuerprogramm zum Steuern des Betriebs der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, und ein AR-Bildmanipulationsprogramm 241 zum Manipulieren eines AR-Bilds, das auf der Anzeigeeinheit 220 anzuzeigen ist.
In Reaktion auf eine durch einen Anwender über die (nicht gezeigte) Eingabeeinheit gegebenen Eingabe kann die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 ein auf der Anzeigeeinheit 220 anzuzeigendes AR-Bild auswählen und kann das angewendete AR-Bild manipulieren.
Beispielsweise kann basierend auf dem in der Speichereinheit 240 gespeicherten AR-Bild-Manipulationsprogramm 241 die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 ein AR-Bild in Reaktion auf eine durch einen Anwender über die (nicht gezeigte) Eingabeeinheit gegebene Eingabe auswählen, und kann eine Position und eine Haltung des ausgewählten AR-Bilds ändern. Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 kann auf einem AR-Bild die Transparenz einer Graphik justieren, die im AR-Bild erscheint, oder kann die Größe einer Markierung, wie etwa eines Indikators, eines Buchstaben, eines Numerikwerts oder dergleichen im AR-Bild in Reaktion auf eine durch den Anwender über die (nicht gezeigte) Eingabeeinheit gegebene Eingabe justieren. Weiter kann die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 ein Umschalten an einem AR-Bild zum Anzeigen und Verstecken jeder von Graphiken im AR-Bild in Reaktion auf eine durch den Anwender über die (nicht gezeigte) Eingabeeinheit gegebenen Eingabe durchführen.
<Fördersimulationsvorrichtung 100>
Wie in 1 gezeigt, weist die Fördersimulationsvorrichtung 100 eine Steuereinheit 110 auf. Die Steuereinheit 110 beinhaltet eine virtuelle Fördereinheit 120, eine virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140.
Die Steuereinheit 110 beinhaltet eine CPU, ein ROM, ein RAM, einen CMOS-Speicher und dergleichen, die zur Kommunikation miteinander über Busse in der Lage sind. Diese Komponenten sind Fachleuten bekannt.
Die CPU ist ein Prozessor für die Gesamtsteuerung der Fördersimulationsvorrichtung 100. Die CPU liest ein Systemprogramm und ein Applikationsprogramm, die in dem ROM gespeichert sind, über den Bus aus und steuert die gesamte Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß dem Systemprogramm und dem Applikationsprogramm. Somit, wie in 1 gezeigt, ist die Steuereinheit 110 konfiguriert, Funktionen der virtuellen Fördereinheit 120, der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130 und der virtuellen Artikel-Verwaltungseinheit 140 zu implementieren. Das RAM speichert verschiedene Daten wie etwa temporäre Rechendaten und Anzeigedaten. Der CMOS-Speicher wir durch eine (nicht gezeigte) Batterie gepuffert und ist als nicht-flüchtiger Speicher konfiguriert, der in einem speicherbaren Zustand gehalten wird, selbst wenn eine Stromzufuhr der Fördersimulationsvorrichtung 100 ausgeschaltet wird.
<Virtuelle Fördereinheit 120>
Die virtuelle Fördereinheit 120 ist ein virtueller Förderer, der in einem virtuellen Raum zum Simulation angeordnet ist und entspricht beispielsweise einem an einer tatsächlichen Arbeitsstätte in der Zukunft zu installierenden Förderer. Basierend auf einem Plan einer Entwurfsstufe, Parameter in einer Länge, einer Breite, einer Installationsposition und einer Installations-Orientierung, und an einer Geschwindigkeit, bei welcher virtuelle Artikel befördert werden (nachfolgend auch als die „virtuelle Fördergeschwindigkeit“ bezeichnet) werden in der virtuellen Fördereinheit 120 eingestellt. Die virtuelle Fördereinheit 120 wird basierend auf den eingestellten Parametern betrieben, wodurch ein Fluss von Artikeln simuliert wird. Der virtuelle Artikel ist ein Fahrzeugkarosserie, ein Rahmen, ein Teil, ein Nahrungsmittel, eine Medizin etc., die virtuell eingestellt werden.
Während der Simulation arbeitet die virtuelle Fördereinheit 120 virtuell bei einer konstanten virtuellen Fördergeschwindigkeit (zum Beispiel 100 mm/s), die für die Simulation eingestellt ist. Daher tritt eine Beschleunigung/Verlangsamung der Fördergeschwindigkeit (das heißt die sogenannte „Pulsation“) nicht auf, anders als bei einem tatsächlichen Förderer. Die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130, die später zu beschreiben ist, führt die virtuellen Artikel zur virtuellen Fördereinheit 120 bei einer voreingestellten Zufuhrrate zu. Somit kann die virtuelle Fördereinheit 120 die virtuellen Artikel in regelmäßigen Intervallen fördern, die basierend auf der Zufuhrrate und der virtuellen Fördergeschwindigkeit bestimmt werden.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die virtuelle Fördergeschwindigkeit der virtuellen Fördereinheit 120 auf 100 mm/s eingestellt, wenn nicht anders spezifiziert.
Die virtuelle Fördereinheit 120 beinhaltet zumindest eine daran eingestellte virtuelle Spur.
2 ist ein Diagramm, das als ein Beispiel die virtuellen Spuren zeigt, die an der virtuellen Fördereinheit 120 eingestellt sind. Beispielsweise in einem Fall, bei dem zwei unterschiedliche Typen von Artikeln durch die virtuelle Fördereinheit 120 gefördert werden, werden zwei virtuelle Spuren 121, 122 an der virtuellen Fördereinheit 120 eingestellt, wie in 2 gezeigt.
In 2 fördert die virtuelle Fördereinheit 120 die virtuellen Artikel bei der eingestellten virtuellen Fördergeschwindigkeit in einer Richtung, welche durch die Spitze des Dreiecks angegeben wird. Ein Koordinatensystem (nachfolgend auch als das „Förderungs-Koordinatensystem (Verfolgungsrahmen)“ bezeichnet, das bei der virtuellen Fördereinheit 120 eingestellt ist, definiert eine Richtung, in der die virtuellen Artikel als eine X-Achse befördert werden und eine Breitenrichtung der virtuellen Fördereinheit 120 als eine Y-Achse.
Wie in 2 gezeigt, wird die virtuelle Spur 121 eingestellt, breiter als die virtuelle Spur 122 zu sein. Wie später beschrieben wird, werden zufällige Versätze eingestellt, durch jede von welchen eine Position, wo die virtuellen Artikel zu erzeugen sind, zufällig in der Y-Achsenrichtung versetzt sind, unter Bezugnahme auf eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition (nicht gezeigt), die auf der Zentrumslinie in einer stromaufwärtigen Region der assoziierten der virtuellen Spuren 121, 122 lokalisiert ist, wobei die Zentrumslinie durch eine unterbrochene Linie angegeben wird.
Obwohl die virtuelle Spur 121 eingestellt ist, breiter zu sein als die virtuelle Spur 122, ist dies ein nicht beschränkendes Beispiel. Die virtuelle Spur 121 und die virtuelle Spur 122 können eingestellt sein, dieselbe Breite aufzuweisen oder die virtuelle Spur 121 kann eingestellt sein, schmaler als die virtuelle Spur 122 zu sein. Das bedeutet, dass die Breiten der virtuellen Spuren 121, 122 angemessen entsprechend den Typen von Artikeln bestimmt werden können, von denen geplant wird, dass sie an der tatsächlichen Arbeitsstätte produziert werden.
Weiter, obwohl die virtuelle Fördereinheit 120 zwei virtuelle Spuren 121, 122 aufweist, die daran eingestellt sind, kann eine virtuelle Spur, oder können drei oder mehr virtuelle Spuren eingestellt werden. Obwohl die auf den virtuellen Spuren 121, 122 beförderten Artikel von unterschiedlichen Typen sind, können sie derselbe Typ sein.
<Virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130>
Die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 führt die virtuellen Artikel zur virtuellen Fördereinheit 120 unter einer vorbestimmten Bedingung zu.
Spezifisch werden für die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 Zuführpläne vorab als die vorbestimmte Bedingung eingestellt.
In jedem Zuführplan eingestellte Parameter beinhalten beispielsweise eine Zuführrate und eine Zuführperiode (Implementierungsperiode) oder eine Gesamtzuführdistanz. Die Zuführrate gibt die Anzahl von virtuellen Artikeln, die zuzuführen sind, durch die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 an die virtuellen Spuren 121, 122 pro Zeiteinheit an. Die Zuführperiode (Implementierungsperiode) gibt eine Periode an, während welcher der Zuführplan implementiert wird. Mit anderen Worten gibt die Zuführperiode eine Periode an, während welcher die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel den virtuellen Spuren 121, 122 zuführt, basierend auf dem Zuführplan. Die Gesamtzufuhrdistanz gibt eine Menge an Bewegung an, welche die virtuelle Fördereinheit 120 während der Implementierung eines Zufuhrmechanismus durchführt. Beispielsweise, falls der Zuführplan spezifiziert, dass die „Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzufuhrdistanz 1 Meter ist, und die Zuführrate 30 Artikel/Minute ist“, wird das Intervall, in welchem virtuelle Artikel durch die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 zugeführt werde, als 200 mm bestimmt.
Es ist anzumerken, dass ein Zuführplan oder eine Kombination von zwei oder mehr Zuführplänen für jede der virtuellen Spuren 121, 122 implementiert werden kann. Der Zuführplan der virtuellen Spur 121 und derjenige der virtuellen Spur 122 können unterschiedlich sein oder zueinander gleich.
3 ist ein Diagramm, das einen Fall illustriert, in welchem die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 virtuelle Artikel 71, 72 den virtuellen Spuren 121, 122 zuführt, basierend auf den Zuführplänen, wobei die virtuellen Artikel 71, 72 virtuell an den virtuellen Artikelerzeugungspositionen der virtuellen Spuren 121, 122 erzeugt worden sind. 3 zeigt als Zufallsversatzflächen 131, 132 vorbestimmte Bereiche, die alle unter Bezugnahme auf die virtuelle Artikelerzeugungsposition eingestellt sind, und in welchen die erzeugten virtuellen Artikel 71, 72 zufällig in der Y-Achsenrichtung versetzt sind.
Wie in 3 illustriert, implementiert die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 wiederholt als die virtuelle Spur 121 eine Kombination eines Zuführplans A, welcher spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 Meter ist, und die Zuführrate 30 Artikel/Minute ist“ und eines Zuführplans B, welcher spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden beträgt oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und die Zuführrate 60 Artikel/Minute ist“. Wie in 3 gezeigt, führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel 71 in Intervallen von 200 mm zu, beim Implementieren des Zuführplans A, und führt die virtuellen Artikel 71 bei Intervallen von 100 mm zu, wenn der Zuführplan B implementiert wird.
Andererseits implementiert die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 wiederholt an der virtuellen Spur 122 eine Kombination des Zuführplans B, der spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und die Zuführrate 60 Artikel/Minute ist“ und ein Zuführplan C, welcher spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und die Zuführrate 70 Artikel/Minute ist“. Somit führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel 72 in Intervallen von 100 mm zu, wenn der Zuführplan B implementiert wird, und führt die virtuellen Artikel 72 in Intervallen von 86 mm zu, wenn der Zuführplan C implementiert wird.
Es ist anzumerken, dass 3 einen Teil der virtuellen Artikel 71, 72 zeigt.
In den Zufallsversatzflächen 131, 132 erzeugt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel an den Positionen der virtuellen Spuren 121, 122, wobei die Positionen zufällig versetzt worden sind. Folglich, wie in 3 gezeigt, wird jeder der virtuellen Artikel 71, 72 zugeführt, während er zufällig in der Y-Achsenrichtung in Bezug auf die Zentrumslinie einer assoziierten der virtuellen Spuren 121, 122 verschoben wird, wobei die Zentrumslinie durch eine unterbrochene Linie angegeben wird. Zufälliges Korrigieren der Positionen, wo die virtuellen Artikel 71, 72 auf diese Weise erzeugt werden, ermöglicht es, beispielsweise zu überprüfen, ob ein Roboter oder dergleichen, der an einer tatsächlichen Arbeitsstätte in der Zukunft zu installieren ist, mit Peripherie-Vorrichtungen interferieren wird, und ob ein sich auf dem Roboter oder dergleichen erstreckendes Kabel verwickelt wird.
Weiter kann Information, die den Typ von Artikel angibt, zu den virtuellen Artikeln 71, 72 hinzugefügt werden, die durch die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 zugeführt werden.
Obwohl die virtuellen Artikel 71, 72, die in den Zeichnungen gezeigt sind, eine rechteckige Form haben, ist dies ein nicht beschränkendes Beispiel. Die virtuellen Artikel können in irgendeiner Form angezeigt werden oder in der Form eines Artikels, der tatsächlich herzustellen ist.
Obwohl die zufälligen Zufallsversatzflächen 131, 132 an der Position auf derselben X-Koordinate des Förder-Koordinatensystems angeordnet sind, können sie an Positionen unterschiedlicher X-Koordinaten angeordnet sein.
Nicht nur die Position, sondern auch die Stellung kann zufällig versetzt werden.
<Virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140>
Die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 aktualisiert sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß einem Betrag an virtueller Bewegung der virtuellen Fördereinheit 120.
Spezifisch aktualisiert die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 im Förder-Koordinatensystem, basierend auf beispielsweise den Einstellungen der virtuellen Fördereinheit 120, wie etwa Position und Stellung, der virtuellen Fördergeschwindigkeit und der virtuellen Spuren 121, 122 und den Einstellungen der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130, wie etwa Zuführpläne.
Beispielsweise berechnet die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 sequentiell einen Bewegungsbetrag der virtuellen Artikel 71, 72 unter Bezugnahme auf einen Zeitpunkt, zu welchem die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel den virtuellen Spuren 121, 122 zuführt, basierend auf der virtuellen Fördergeschwindigkeit der virtuellen Fördereinheit 120. Aus dem berechneten Bewegungsbetrag der virtuellen Artikel 71, 72 aktualisiert die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 im Förder-Koordinatensystem auf den virtuellen Spuren 121, 122. Auf diese Weise, wie in 3 gezeigt, kann eine Situation simuliert werden, in welcher die virtuellen Artikel 71, 72 auf der virtuellen Fördereinheit 120 in derselben Richtung befördert werden wie die Förderrichtung des Förderers (Fördereinheit), welcher in der Zukunft zu installieren ist.
Beispielsweise, falls ein Roboter 300 und eine Steuervorrichtung 400 zum Steuern des Roboters 300 an der tatsächlichen Arbeitsstätte installiert worden sind, wie in 3 gezeigt, kann die Steuervorrichtung 400 Daten der Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 aus der Fördersimulationsvorrichtung 100 empfangen. In diesem Fall, wenn die Daten der Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 angeben, dass die virtuellen Artikel 71, 72 zu einer Werkfläche 80 des Roboters 300 bewegt worden sind, welche durch ein gestricheltes Rechteck repräsentiert wird, kann die Steuervorrichtung 400 den Roboter 300 veranlassen, die Bewegung zum Herausnehmen der virtuellen Artikel 71, 72 durchzuführen, und Bewegung, um sie auf einem Entladeförderer oder dergleichen, der zu installieren ist, zu platzieren. Dies macht es möglich, beispielsweise zu überprüfen, ob der Roboter 300 sich wie entworfen bewegt und ob es ein Hindernis bei der Bewegung des Roboters 300 gibt. Weiter, in dem Fall, in dem die Intervalle zwischen den virtuellen Artikeln 71 absichtlich mittels der oben beschriebenen Kombination der Zuführpläne A und B variiert werden, ist es möglich, zu überprüfen, ob eine zeitweilige Platziertabelle als ein Puffer benötigt wird, beispielsweise wenn der Roboter 300 die Artikel herausnimmt.
In diesem Fall werden ein Koordinatensystem des Roboters 300, das Förder-Koordinatensystem der virtuellen Fördereinheit 120 und ein Kamera-Koordinatensystem der Kamera 210 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 miteinander vorab assoziiert. Beispielsweise kann ein als das Koordinatensystem des Roboters 300 und der virtuellen Fördereinheit 120 verwendbares Referenz-Koordinatensystem eingestellt werden, indem ein Einstellwerkzeug, das an einem distalen Ende des Roboters 300 vorgesehen ist, veranlasst wird, eine Vielzahl von vorbestimmten Punkten einer Kalibrierungslehre zu kontaktieren, die an einer Position platziert ist, wo der Förderer (virtuelle Fördereinheit 120) zu installieren ist. Weiter kann die Kamera 210 ein Bild einer Markierung aufnehmen, die an der Kalibrierungslehre oder dem Roboter 300 befestigt ist, und kann das Kamera-Koordinatensystem der Kamera 210 mit dem Referenz-Koordinatensystem, basierend auf dem Bild, assoziiert werden.
<Prozess des Erzeugens von AR-Bildern>
Die Steuereinheit 110 führt ein AR-Bild-Erzeugungsprogramm aus, das beispielsweise in einer (nicht gezeigten) Speichereinheit gespeichert ist und erzeugt sequentiell AR-Bilddaten der virtuellen Fördereinheit 120 und der virtuellen Artikel, basierend auf einem voreingestellten Bewegungsprogramm des Roboters 300 und Einstellungen der virtuellen Fördereinheit 120, der Einstellung der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130, und den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 im Förder-Koordinatensystem, das sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 aktualisiert ist.
Die Steuereinheit 110 sendet die erzeugten AR-Bilddaten an die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200. Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 justiert die Position und Stellung, die in den empfangenen AR-Bilddaten enthalten sind, auf Basis des Kamera-Koordinatensystems oder des Referenz-Koordinatensystems und zeigt ein Bild des Echtraums, der durch die Kamera 210 aufgenommen ist, und der empfangenen AR-Bilder an.
4 zeigt als ein Beispiel das, was durch die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 angezeigt wird.
Wie in 4 gezeigt, zeigt die Anzeigeeinheit 220 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 ein Bild des Echtraums an, welche durch die Kamera 210 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 aufgenommen wird, und einschließlich des Roboters 300 und der Steuervorrichtung 400, zusammen mit den durch die Steuereinheit 110 erzeugten AR-Bildern.
Im angezeigten AR-Bild wird die virtuelle Fördereinheit 120 als eine planarer virtueller Förderer angezeigt und jeder der virtuellen Artikel 71, 72 wird bei einer virtuellen Fördergeschwindigkeit (zum Beispiel 100 mm/s) in einer Fördererrichtung MD, die durch einen Pfeil angegeben ist, befördert.
Wie in 4 gezeigt, kann die Steuereinheit 110 AR-Bilder der Zufallsversatzflächen 131, 132 und ein AR-Bild der Arbeitsfläche 80 zusammen mit den AR-Bildern der virtuellen Fördereinheit 120 und der virtuellen Artikel 71, 72 erzeugen. Das Anzeigen dieser AR-Bilder gestattet es einem Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, intuitiv beispielsweise eine Beziehung zwischen den Zufallsversatzflächen 131, 132 und der Arbeitsfläche 80, eine Beziehung zwischen der Arbeitsfläche 80 und einem Bereich, wo ein Bediener arbeitet, eine Beziehung zwischen der Arbeitsfläche 80 und einer Arbeitsfläche eines anderen Roboters, den Größen der Zufallsversatzflächen 131, 132 und der Arbeitsfläche 80 in Bezug auf die Inhalte der Arbeit zu erkennen.
Weiter, wie in 4 gezeigt, kann die Steuereinheit 110 Informations-AR-Bilder erzeugen, welche die Zufuhrpläne A und B, die aktuell implementiert sind, und die Distanz zwischen den virtuellen Artikeln 71 auf der virtuellen Spur 121 und die Distanz zwischen den virtuellen Artikeln 72 auf der virtuellen Spur 122 angeben. Weiterhin kann im Falle des Hinzufügens von Information, die den Typ von Artikel angibt, zu den virtuellen Artikeln 71, 72, die durch die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 zugeführt werden, die Steuereinheit 110 ein Informations-AR-Bild erzeugen, welches den Artikeltyp der virtuellen Artikel 71, 72 angibt.
Auf diese Weise kann der Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 visuell einen Betriebszustand gemäß den aktuellen Zuführplänen A und B und den Typen der zugeführten virtuellen Artikel 71, 72 überprüfen und kann überprüfen, ob die aktuellen Zuführpläne A und B geeignet sind.
Weiter kann die Steuereinheit 110 ein AR-Bild einer Bewegungsbeschränkungsfläche des Roboters 300 erzeugen. Die Bewegungsbeschränkungsfläche wird um einen Bediener, Peripherie-Vorrichtungen und/oder dergleichen herum eingestellt und ist eine Fläche, wo die Bewegung des Roboters 300 angehalten oder beschränkt ist. Mit dem AR-Bild der Bewegungsbeschränkungsfläche kann der Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 intuitiv einen eingestellten Bereich der Bewegungsbeschränkungsfläche erkennen.
Weiter, wie in 4 gezeigt, kann die Steuereinheit 110 ein AR-Bild eines Reifen-Koordinatensystems OC, das in Bezug auf den Roboter 300 eingestellt ist, und ein AR-Bild der Förderrichtung MD der virtuellen Fördereinheit 120 erzeugen. Diese AR-Bilder gestatten dem Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, visuell eine Beziehung zwischen dem Reifen-Koordinatensystem OC und der Förderrichtung MD zu überprüfen, und zu überprüfen, ob die Förderrichtung MD der virtuellen Fördereinheit 120 in Bezug auf die Einstellungen, wie etwa das Referenz-Koordinatensystem OC geeignet ist.
Die virtuellen Artikel 71, 72, die im AR-Bild angezeigt werden, weisen eine kubische Form auf. Jedoch können sie in irgendeiner Form angezeigt werden, und können in Form eines tatsächlich zu produzierenden Artikels angezeigt werden.
Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 kann das AR-Bild durch Erfassen von Daten von Simulationsergebnissen aus der Fördersimulationsvorrichtung 100 erzeugen.
Das AR-Bild kann ein dreidimensionales Bild oder ein zweidimensionales Bild sein.
Weiter kann das Referenz-Koordinatensystem OC automatisch assoziiert werden. Alternativ kann der Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 direkt das AR-Bild manipulieren, um das Koordinatensystem manuell abzupassen.
<Simulationsprozess der Fördersimulationsvorrichtung 100>
Als Nächstes wird ein Betrieb, der sich auf einen Simulationsprozess der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform bezieht, beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm, welches den Simulationsprozess der Fördersimulationsvorrichtung 100 illustriert. Der Satz von Schritten im gezeigten Flussdiagramm wird wiederholt während des Simulationsprozesses ausgeführt.
Im Schritt S11 führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel 71, 72 den jeweiligen virtuellen Spuren 121, 122 der virtuellen Fördereinheit 120 zu, basierend auf den Zuführplänen.
Im Schritt S12 aktualisiert die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß der virtuellen Bewegung der virtuellen Fördereinheit 120.
Im Schritt S13 erzeugt die Steuereinheit 110 sequentiell AR-Bilder der virtuellen Fördereinheit 120 und der virtuellen Artikel 71, 72, basierend auf dem voreingestellten Bewegungsprogramm des Roboters 300 und Einstellungen der virtuellen Fördereinheit 120, den Einstellungen der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130 und den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72, welche im Schritt S12 sequentiell aktualisiert werden.
Durch die obigen Schritte erzeugt die Fördersimulationsvorrichtung 100 der ersten Ausführungsform die virtuellen Artikel 71, 72 auf der virtuellen Fördereinheit 120, die in dem virtuellen Raum angeordnet ist, basierend auf dem Plan der Entwurfsstufe der tatsächlichen Arbeitsstätte und befördert die virtuellen Artikel 71, 72 bei einer voreingestellten virtuellen Fördergeschwindigkeit, wodurch der Lauf von Artikeln simuliert wird. Somit kann die Fördersimulationsvorrichtung 100 den Lauf von Artikeln genau in einer Umgebung ähnlich zu der tatsächlichen Arbeitsstätte simulieren.
Weiter erzeugt die Fördersimulationsvorrichtung 100 AR-Bilder, basierend auf den Simulationsergebnissen und veranlasst die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, das Bild eines Realraums entsprechend der tatsächlichen Arbeitsstätte zusammen mit den AR-Bildern anzuzeigen. Somit kann der Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 in einem Zustand, in welchem Peripherie-Vorrichtungen der tatsächlichen Arbeitsstätte abwesend sind, überprüfen, ob es ein Hindernis gibt, das mit der Bewegung des Roboters 300 an der tatsächlichen Arbeitsstätte interferiert, basierend auf dem Plan der Entwurfsstufe und kann überprüfen, ob die Leistung des Roboters 300 wie erwartet ist.
Im Vorstehenden ist die erste Ausführungsform beschrieben worden.
<Zweite Ausführungsform>
Ein Fördersystem 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass eine Fördereinheit an einer tatsächlichen Arbeitsstätte installiert ist, eine virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a virtueller Artikel zur Fördereinheit unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a sequentiell Positionen der virtuellen Artikel gemäß einem Bewegungsbetrag der Fördereinheit aktualisiert, wodurch ein Lauf von Artikeln simuliert wird.
Somit kann das Fördersystem 2 den Fluss von Artikeln genau in einer Umgebung ähnlich zu der tatsächlichen Arbeitsstätte simulieren.
Die zweite Ausführungsform wird unten beschrieben.
6 ist ein Blockdiagramm, welches eine Gesamtkonfiguration des Fördersystems der zweiten Ausführungsform zeigt. Es ist anzumerken, dass Elemente, welche gleich oder ähnlich in ihrer Funktion zu jenen in 1 gezeigten sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden und eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen wird.
Wie in 6 gezeigt, beinhaltet das Fördersystem 2 eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, einen Roboter 300, eine Steuervorrichtung 400 und eine Fördereinheit 500.
<Fördereinheit 500>
Die Fördereinheit 500 ist ein Förderer, der an einer tatsächlichen Arbeitsstätte installiert ist, Artikel fördert und einen Motor 510 und einen Impulscodierer 520 beinhaltet.
Der Motor 510 betätigt die Fördereinheit 500 dadurch, dass er basierend auf einem aus der Steuervorrichtung 400 gesendeten Steuerbefehl angetrieben wird.
Der Impulscodierer 520 als eine Bewegungsbetrag-Detektionseinheit detektiert sequentiell einen Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 als eine Rotationsposition und einen Rotationsbetrag einer Abgabewelle des Motors 510. Der Impulscodierer 520 sendet die detektierten Werte an die Steuervorrichtung 400. Ein Codierer/Geber oder dergleichen kann statt des Impulscodierers 520 vorgesehen sein.
In der Förderungs-Simulation gemäß der zweiten Ausführungsform werden eine Länge, eine Breite, eine Installationsposition und eine Installations-Orientierung der Fördereinheit 500 als Parameter der Fördereinheit 500 eingestellt. Der Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 wird aus den durch den Impulscodierer 520 detektierten Werten berechnet, während die Fördereinheit 500 tatsächlich arbeitet, basierend auf dem durch die Steuervorrichtung 400 gegebenen Steuerbefehl. das heißt, dass der Ablauf von Artikeln simuliert wird, indem die Fördereinheit 500 veranlasst wird, tatsächlich zu arbeiten.
Die Fördereinheit 500 wird betrieben, weil, selbst falls die Steuervorrichtung 400 den Motor 510 der Fördereinheit 500 steuert und veranlasst, bei einer konstanten Geschwindigkeit zu rotieren, eine Beschleunigung/Verlangsamung der Fördergeschwindigkeit, das heißt die sogenannte „Pulsation“ auftritt, was es schwierig macht, die Artikel in regelmäßigen Intervallen zuzuführen. Daher führt die später zu beschreibende virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a virtuelle Artikel in vorbestimmten Intervallen, basierend auf dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500, zu, wodurch eine Zufuhr in regelmäßigen Intervallen erzielt wird.
Zumindest eine virtuelle Spur wird auf einer Oberfläche der Fördereinheit 500 eingestellt, auf welcher die Artikel befördert werden.
7 ist ein Diagramm, das als ein Beispiel die virtuellen Spuren zeigt, die in der Fördereinheit 500 eingestellt sind. Wie in 7 gezeigt, wenn beispielsweise Artikel zweier unterschiedlicher Typen durch die Fördereinheit 500 befördert werden, werden zwei virtuelle Spuren 501, 502 an der Fördereinheit 500 eingestellt.
Die Fördereinheit 500 fördert die virtuellen Artikel in einer Förderrichtung entsprechend der Aufwärtsrichtung in 7. Daher wird, wie in 2, ein Förder-Koordinatensystem (nicht gezeigt), in welchem die Förderrichtung als eine X-Achse definiert ist und die Breitenrichtung der Fördereinheit 500 als eine Y-Achse definiert ist, in der Fördereinheit 500 eingestellt.
Wie in 7 gezeigt, wird die virtuelle Spur 501 eingestellt, breiter als die virtuelle Spur 502 zu sein, wie im Falle von 2. Weiter werden zufällige Versatzflächen 511, 512 eingestellt, in denen in jeder eine Position, bei der der virtuelle Artikel zu erzeugen ist, zufällig in der Y-Achsenrichtung versetzt ist, unter Bezugnahme auf eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition (nicht gezeigt), die auf der Zentrumslinie in einer Stromaufwärtsregion der Assoziierten der virtuellen Spuren 501, 502 lokalisiert ist, wobei die Zentrumslinie durch eine unterbrochene Linie angegeben wird.
Obwohl die virtuelle Spur 501 eingestellt ist, breiter als die virtuelle Spur 502 zu sein, ist dies ein nicht beschränkendes Beispiel. Die virtuelle Spur 501 und die virtuelle Spur 502 können eingestellt werden, dieselbe Breite aufzuweisen, oder die virtuelle Spur 501 kann eingestellt werden, schmaler als die virtuelle Spur 502 zu sein. Das heißt, dass die Breiten der virtuellen Spuren 501, 502 angemessen gemäß den Typen von Artikeln bestimmt werden können, die man plant, an der tatsächlichen Arbeitsstätte herzustellen.
Obwohl die virtuelle Fördereinheit 500 zwei virtuelle Spuren 501, 502 darauf eingestellt aufweist, können eine virtuelle Spur oder drei oder mehr virtuelle Spuren eingestellt werden. Obwohl die auf den virtuellen Spuren 501, 502 beförderten Artikel unterschiedliche Typen sind, können sie derselbe Typ sein.
<Steuervorrichtung 400>
Die Steuervorrichtung 400 ist eine Roboter-Steuervorrichtung, die Fachleuten bekannt ist, erzeugt einen Bewegungsbefehl, basierend auf Steuerinformation und sendet den erzeugten Bewegungsbefehl an den Roboter 300. Die Steuervorrichtung 400 steuert somit die Bewegung des Roboters 300. Die Steuervorrichtung 400 steuert auch die Bewegung der Fördereinheit 500. Falls eine Werkzeugmaschine oder dergleichen anstelle des Roboters 300 verwendet wird, kann die Fördereinheit 500 eine Numerik-Steuervorrichtung oder dergleichen sein.
Wie in 6 gezeigt, weist die Steuervorrichtung 400 eine Steuereinheit 410 auf. Weiter weist die Steuereinheit 410 die Funktionen der virtuellen Zuführeinheit 130a und der virtuellen Artikel-Verwaltungseinheit 140a auf.
Die Steuereinheit 410 beinhaltet eine CPU, ein ROM, ein RAM, einen CMOS-Speicher und dergleichen, die zur Kommunikation miteinander über Busse in der Lage sind. Diese Komponenten sind Fachleuten bekannt.
Die CPU ist ein Prozessor zur Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung 400. Die CPU liest ein Systemprogramm und ein Anwendungsprogramm, die in dem ROM gespeichert sind, über den Bus aus und steuert die gesamte Steuervorrichtung 400 gemäß dem Systemprogramm und dem Anwendungsprogramm. Somit, wie in 6 gezeigt, ist die Steuereinheit 410 konfiguriert, die Funktionen der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130a und der virtuellen Artikel-Verwaltungseinheit 140a zu implementieren.
<Virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a>
Die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a führt die virtuellen Artikel unter einer vorbestimmten Bedingung der Fördereinheit 500 zu.
Spezifisch sind für die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a Zuführpläne vorab als die vorbestimmt Bedingung eingestellt.
In jedem Zuführplan eingestellte Parameter beinhalten beispielsweise eine Zuführperiode (Implementierungs-Periode), eine Gesamtzuführdistanz und ein vorbestimmtes Intervall. Falls beispielsweise der Zuführplan spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und das vorbestimmte Intervall 200 mm ist“, führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a die virtuellen Artikel in regelmäßigen Intervallen von 200 mm zu, basierend auf dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500.
Es ist anzumerken, dass ein Zuführplan oder eine Kombination von zwei oder mehr Zuführplänen für jede der virtuellen Spuren 501, 502 implementiert werden kann. Der Zuführplan der virtuellen Spur 501 und derjenige der virtuellen Spur 502 können sich voneinander unterscheiden oder können zueinander gleich sein.
Beispielsweise, wie in 7 gezeigt, implementiert die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a wiederholt als die virtuelle Spur 500 eine Kombination eines Zuführplans A1, welcher spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und das vorbestimmte Intervall 200 mm ist“ und einen Zuführplan B1, der spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und das vorbestimmte Intervall 100 mm ist“. In diesem Fall berechnet die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a sequentiell den Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 aus den detektierten Werten, die aus dem Impulscodierer 520 der Fördereinheit 500 empfangen werden und führt den virtuellen Artikel 71 jedes Mal zu, wenn der Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 um 200 mm steigt, wenn der Zuführplan A1 implementiert wird. Weiter führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a den virtuellen Artikel 71 jedes Mal zu, wenn der Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 um 100 mm steigt, beim Implementieren des Zuführplans B1.
Andererseits, wie in 7 gezeigt, implementiert die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a wiederholt, bei der virtuellen Spur 502 eine Kombination des Zuführplans B1, der spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und das vorbestimmte Intervall 100 mm ist“, und einen Zuführplan C1, welcher spezifiziert, dass „die Zuführperiode 10 Sekunden ist oder die Gesamtzuführdistanz 1 m ist, und das vorbestimmte Intervall 86 mm ist“. Somit führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a den virtuellen Artikel 72 jedes Mal zu, wenn der Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 um 100 mm steigt, beim Implementieren des Zuführplans B1 und führt den virtuellen Artikel 72 jedes Mal zu, wenn der Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 um 86 mm steigt, beim Implementieren des Zuführplans C1.
Es ist anzumerken, dass 7 einen Teil der virtuellen Artikel 71, 72 zeigt, wie 3.
In den Zufallsversatzflächen 511, 512 erzeugt die virtuell Artikel-Zuführeinheit 130a die virtuellen Artikel an Positionen in den virtuellen Spuren 501, 502, wobei die Positionen zufällig versetzt worden sind. Folglich, wie in 7 gezeigt, wird jeder der virtuellen Artikel 71, 72 zugeführt, während er zufällig in der Y-Achsenrichtung in Bezug auf die Zentrumslinie der assoziierten der virtuellen Spuren 501, 502 verschoben ist, wobei die Zentrumslinie durch eine unterbrochene Linie angegeben ist. Zufälliges Korrigieren der Positionen, wo die virtuellen Artikel 71, 72 auf diese Weise erzeugt werden, ermöglicht es, beispielsweise zu überprüfen, ob der an der tatsächlichen Arbeitsstätte installierte Roboter 300 mit Peripherie-Vorrichtungen interferiert, und ob ein sich auf dem Roboter 300 erstreckendes Kabel verwickelt wird.
Weiter kann die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a Information hinzufügen, die den Typ von Artikel angibt, zu den zuzuführenden Artikeln 71, 72.
<Virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a>
Die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a aktualisiert sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß einem Betrag an virtueller Bewegung der Fördereinheit 500.
Spezifisch aktualisiert die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 im Förder-Koordinatensystem, basierend auf beispielsweise den Einstellungen der Fördereinheit 500, wie etwa Position und Stellung, des Bewegungsbetrags und der virtuellen Spuren 501, 502 und den Einstellungen der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130a, wie etwa Zuführpläne.
Beispielsweise berechnet aus den aus dem Impulscodierer 520 der Fördereinheit 500 empfangenen detektierten Werten die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a den Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 unter Bezugnahme auf einen Zeitpunkt, zu welchem die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a die virtuellen Artikel 71, 72 den virtuellen Spuren 501, 502 zuführte. Die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a aktualisiert sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel auf die virtuellen Spuren 501, 502 im Förder-Koordinatensystem gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500. Auf diese Weise, wie in 7 gezeigt, kann eine Situation simuliert werden, in welcher die virtuellen Artikel 71, 72 auf der Fördereinheit 500 in derselben Richtung wie der Förderrichtung der Fördereinheit 500 befördert werden.
Prozess des Erzeugens von AR-Bildern>
Wie die beispielsweise in 1 gezeigte Steuereinheit 110, führt die Steuereinheit 410 ein AR-Bild-Erzeugungsprogramm aus, das beispielsweise in einer (nicht gezeigten) Speichereinheit gespeichert ist und erzeugt sequentiell AR-Bilddaten der Fördereinheit 500 und der virtuellen Artikel, basierend auf einem voreingestellten Bewegungsprogramm des Roboters 300, den Einstellungen der Fördereinheit 500, der Einstellung der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130a, und den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72, das sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 aktualisiert ist.
Die Steuereinheit 410 sendet die erzeugten AR-Bilddaten an die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200. Die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 justiert die Position und Stellung, die in den empfangenen AR-Bilddaten enthalten sind, auf Basis des Kamera-Koordinatensystems oder des Referenz-Koordinatensystems und zeigt ein Bild des Echtraums, der durch die Kamera 210 aufgenommen ist, zusammen mit den empfangenen AR-Bilder an.
Ein Koordinatensystem des Roboters 300, das Förder-Koordinatensystem der Fördereinheit 500 und das Kamera-Koordinatensystem der Kamera 210 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 werden miteinander vorab assoziiert. Beispielsweise kann ein als das Koordinatensystem des Roboters 300 und der Fördereinheit 500 verwendbares Referenz-Koordinatensystem OC eingestellt werden, indem ein an einem distalen Ende des Roboters 300 vorgesehenes Einstellwerkzeug veranlasst wird, eine Vielzahl vorbestimmter Punkte einer Kalibrierungslehre zu kontaktieren, die an der Fördereinheit 500 platziert ist. Weiter kann die Kamera 210 ein Bild einer Markierung, die an der Kalibrierungsschablone oder dem Roboter 300 fixiert ist, aufnehmen und kann das Kamera-Koordinatensystem der Kamera 210 mit dem Referenz-Koordinatensystem OC assoziiert werden, basierend auf dem Bild.
8 zeigt als Beispiel das, was durch die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 angezeigt wird.
Wie in 8 gezeigt, zeigt die Anzeigeeinheit 220 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 ein Bild des Echtraums, welches durch die Kamera 210 der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 aufgenommen wird und den Roboter 300 enthält, der Steuervorrichtung 400, zusammen mit der Fördereinheit 500 und die durch die Steuereinheit 410 erzeugten AR-Bilder an.
Im angezeigten AR-Bild werden die virtuellen Artikel 71, 72 auf der Fördereinheit 500 in einer durch einen Pfeil angegebenen Förderrichtung MD befördert.
Wenn die Daten der Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 angeben, dass sich die virtuellen Artikel 71, 72 zu einer Werkfläche 80 des durch ein gestricheltes Rechteck repräsentierten Roboters 300 bewegt haben, kann die Steuervorrichtung 400 den Roboter 300 veranlassen, eine Bewegung zum Herausnehmen der virtuellen Artikel 71, 72 und Bewegung zu ihrem Platzieren auf einem Entladeförderer oder dergleichen (nicht gezeigt) durchzuführen. Dies ermöglicht es, beispielsweise zu überprüfen, ob der Roboter 300 sich wie entworfen bewegt, und ob es ein Hindernis für die Bewegung des Roboters 300 gibt. Weiter, in dem Fall, bei dem die Intervalle zwischen den virtuellen Artikeln 71 absichtlich mittels der oben beschriebenen Kombination der Zuführpläne A1 und B1 variiert werden, ist es möglich, zu überprüfen, ob ein zeitweiliger Platzierungstisch als ein Puffer benötigt wird, wenn beispielsweise der Roboter 300 die Artikel entnimmt.
<Simulationsprozess von Fördersystem 2>
Als Nächstes wird ein Betrieb, der sich auf einen Simulationsprozess des Fördersystems 2 gemäß der zweiten Ausführungsform bezieht, beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm, welches den Simulationsprozess des Fördersystems 2 illustriert. Der Satz von Schritten im gezeigten Flussdiagramm wird wiederholt während des Simulationsprozesses ausgeführt.
Im Schritt S21 führt die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a die virtuellen Artikel 71, 72 in vorbestimmten Intervallen den jeweiligen virtuellen Spuren 501, 502 der Fördereinheit 500 zu, basierend auf den Zuführplänen.
Im Schritt S22 aktualisiert die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a sequentiell die Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500.
Im Schritt S23 erzeugt die Steuereinheit 410 sequentiell AR-Bilder der virtuellen Artikel 71, 72, basierend auf dem voreingestellten Bewegungsprogramm des Roboters 300 und Einstellungen der Fördereinheit 500, den Einstellungen der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130a und den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72, welche im Schritt S22 sequentiell aktualisiert werden.
Durch die obigen Schritte erzeugt die Fördersystem 2 der zweiten Ausführungsform die virtuellen Artikel 71, 72 auf der Fördereinheit 500, die an der tatsächlichen Arbeitsstätte installiert ist, basierend auf dem Plan der Entwurfsstufe der tatsächlichen Arbeitsstätte und befördert die virtuellen Artikel 71, 72 gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500, wodurch der Lauf von Artikeln simuliert wird. Somit kann das Fördersystem 2 den Lauf von Artikeln genau in einer Umgebung ähnlich der tatsächlichen Arbeitsstätte simulieren.
Weiter erzeugt das Fördersystem 2 AR-Bilder, basierend auf den Simulationsergebnissen und veranlasst die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, das Bild eines Realraums entsprechend der tatsächlichen Arbeitsstätte zusammen mit den AR-Bildern anzuzeigen. Somit kann der Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 in einem Zustand, in welchem Peripherie-Vorrichtungen der tatsächlichen Arbeitsstätte abwesend sind, überprüfen, ob es ein Hindernis gibt, das mit der Bewegung des Roboters 300 an der tatsächlichen Arbeitsstätte interferiert, basierend auf dem Plan der Entwurfsstufe und kann überprüfen, ob die Leistung des Roboters 300 wie erwartet ist.
Im Vorstehenden ist die zweite Ausführungsform beschrieben worden.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die ersten und zweiten oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen und Verbesserungen innerhalb des Bereichs umfasst, bei dem die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung erzielbar ist.
<Modifikation 1>
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform besteht die Fördersimulationsvorrichtung 100 aus einem einzelnen Computer. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Fördersimulationsvorrichtung 100 in der Steuervorrichtung 400 enthalten sein.
Weiter kann ein Server oder dergleichen einen Teil oder alle der virtuellen Fördereinheit 120, der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130 und der virtuellen Artikel-Verwaltungseinheit 140 der Fördersimulationsvorrichtung 100 beinhalten. Die Funktionen der Fördersimulationsvorrichtung 100 können unter Verwendung einer virtuellen Serverfunktion oder dergleichen in einer Cloud implementiert werden.
Weiterhin kann die Fördersimulationsvorrichtung 100 als ein verteiltes Verarbeitungssystem konfiguriert sein, in welchem die Funktionen der Fördersimulationsvorrichtung 100 angemessen auf eine Vielzahl von Servern verteilt sind.
Gleichermaßen kann ein Server oder dergleichen einen Teil der oder die gesamte virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a und virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a der Steuervorrichtung 400 gemäß der zweiten Ausführungsform beinhalten. Zusätzlich können die Funktionen der Steuervorrichtung 400 unter Verwendung einer virtuellen Serverfunktion oder dergleichen in einer Cloud implementiert werden.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung 400 als ein verteiltes Verarbeitungssystem konfiguriert sein, in welchem die Funktionen der Steuervorrichtung 400 angemessen auf eine Vielzahl von Servern verteilt sind.
<Modifikation 2>
In den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird der Ablauf von Artikeln unter der Annahme simuliert, dass der Roboter 300 arbeitet, um beispielsweise die Artikel zu entnehmen. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Konfiguration der Fördersimulationsvorrichtung 100 und des Fördersystems 2 auf ein System angewendet werden, in welchem der Roboter 300 einen anderen Betrieb implementiert, wie etwa Bearbeitung, Montage, Inspektion oder Beobachtung von Artikeln.
Weiter kann die Konfiguration der Fördersimulationsvorrichtung 100 und diejenige des Fördersystems 2 auf ein System angewendet werden, das den Roboter 300 nicht verwendet. Ein solchen System, das den Roboter 300 nicht verwendet, kann beispielsweise ein automatisches Beschichtungssystem sein, das statt des Roboters 300 eine Vielzahl von Beschichtungskanonen (vorbestimmte Vorrichtungen) beinhaltet, die in vorbestimmten stromaufwärtigen Orten der virtuellen Fördereinheit 120 oder der Fördereinheit 500 angeordnet sind, oder ein Reinigungssystem, das eine Reinigungsdüse (vorbestimmte Vorrichtung) beinhaltet, die an einem vorbestimmten stromabwärtigen Ort der virtuellen Fördereinheit 120 oder der Fördereinheit 500 angeordnet ist.
In dem Fall, bei dem das den Roboter 300 nicht verwendende System beispielsweise ein Inspektionssystem ist, kann anstelle des Roboters 300 ein Inspektionssensor (vorbestimmte Vorrichtung) an einem stromaufwärtigen Ort der virtuellen Fördereinheit 120 oder der Fördereinheit 500 angeordnet sein und kann die Steuervorrichtung 400 Bildverarbeitung und Bestimmung unter Verwendung eines durch den Inspektionssensor bereitgestellten detektierten Bild durchführen.
<Modifikation 3>
In den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen zeigt die augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 das Bild des Realraums, der den Roboter 300 und andere Vorrichtungen enthält, und AR-Bilder, welche die virtuellen Artikel 71, 72 beinhalten, an. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Betrieb der virtuellen Fördereinheit 120 oder der Fördereinheit 500 und Start und Stopp des Zuführens der virtuellen Artikel 71, 72 durch die virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 oder 130a mittels der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 betreibbar sein, basierend auf einem in der Speichereinheit 240 gespeicherten AR-Bild-Manipulationsprogramm 241.
Es ist anzumerken, dass jede der in der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform und dem Fördersystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform enthaltene Funktionen durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden kann. Hier bedeutet Implementierung durch Software, dass ein Computer ein Programm für die Implementierung ausliest und ausführt.
Das Programm kann auf verschiedenen Arten von nicht temporären computerlesbaren Medien (nicht-transitorische computerlesbare Medien) gespeichert und einem Computer bereitgestellt werden. Die nicht-transitorischen computerlesbaren Medien beinhalten verschiedene Typen von Substanz-Aufzeichnungsmedien (anfassbare Speichermedien). Beispiele nicht-transitorischer computerlesbarer Medien beinhalten ein Magnetaufzeichnungsmedium (beispielsweise eine flexible Disk, ein Magnetband, ein Festplattenlaufwerk), ein magnet-optisches Aufzeichnungsmedium (zum Beispiel eine magnet-optische Disk), einen Nurlesespeicher (CD-ROM), eine CD-R, eine CD-R/W und einen Halbleiterspeicher (zum Beispiel ein Masken-ROM, ein programmierbares ROM (PROM), ein löschbares PROM (EPROM), ein Flash-ROM und ein RAM). Das Programm kann einem Computer mittels verschiedener Typen von temporären computerlesbaren Medien (transitorische computerlesbare Medien) bereitgestellt werden. Beispiele des transitorischen computerlesbaren Mediums beinhalten ein elektrisches Signal, ein optisches Signal und eine elektromagnetische Welle. Das transitorische computerlesbare Medium kann ein Programm einem Computer über eine verdrahtete Kommunikationsleitung, wie etwa ein Kabel und einen Lichtleiter, oder über eine Drahtloskommunikation bereitgestellt werden.
Schritte des Beschreibens des auf einem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnenden Programms beinhalten nicht nur Prozesse, welche in Zeitsequenz gemäß der jeweiligen Reihenfolge ausgeführt werden, sondern auch Prozesse, die parallel oder individuell und nicht notwendigerweise in einer Zeitsequenz ausgeführt werden.
Mit anderen Worten umfasst die Simulationsvorrichtung und das Fördersystem der vorliegenden Offenbarung verschiedene Ausführungsformen, welche die folgenden Merkmale aufweisen:

(1) Eine Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: eine virtuelle Fördereinheit 120, die virtuell arbeitet; eine erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130, die virtuelle Artikel 71, 72 der virtuellen Fördereinheit 120 unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140, welche Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß einer virtuellen Bewegung der virtuellen Fördereinheit 120 sequentiell aktualisiert. Die Fördersimulationsvorrichtung 100 ermöglicht es, einen Ablauf von Artikeln in einer Umgebung ähnlich zu einer tatsächlichen Arbeitsstätte genau zu simulieren.
(2) In der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß (1) oben kann die virtuelle Fördereinheit 120 zumindest eine virtuelle Spur 121, 122 aufweisen, kann die virtuelle Spur 121, 122 eine virtuelle Fördergeschwindigkeit aufweisen, kann die virtuelle Spur 121, 122 eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition zum virtuellen Erzeugen der virtuellen Artikel 71, 72 aufweisen, kann die virtuelle Spur 121, 122 die virtuellen Artikel 71, 72 in derselben Richtung wie der Förderrichtung einer tatsächlich zu installierenden Fördereinheit befördern, und können die virtuellen Artikel 71, 72 an einer Position auf der virtuellen Spur 121, 122 erzeugt werden, wobei die Position zufällig innerhalb einer Zufallsversatzfläche 131, 132 versetzt ist, unter Bezugnahme auf die virtuelle Artikel-Erzeugungsposition. Dieses Merkmal ermöglicht der virtuellen Spur 121, Artikel eines Typs bei einer Zuführrate zu befördern, und der virtuellen Spur 122, Artikel eines anderen Typs bei einer anderen Zuführrate zu befördern. Der zufällige Versatz gestattet es einem Anwender, zu überprüfen, ob ein Roboter oder dergleichen, der an der tatsächlichen Arbeitsstätte in der Zukunft zu installieren ist, mit Peripherie-Vorrichtungen interferiert und ob ein sich auf dem Roboter erstreckendes Kabel verwickelt wird.
(3) In der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß (2) oben kann die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 zumindest einen Zuführplan A, B, C aufweisen, gemäß welchen die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 die virtuellen Artikel 71, 72 zuführt, kann der Zuführplan A, B, C eine Zuführrate des virtuellen Artikels 71, 72 beinhalten, kann der Zuführplan A, B, C veranlassen, dass die virtuellen Artikel 71, 72, der virtuellen Spur, 121, 122 in Intervallen zugeführt werden, die basierend auf der Zuführrate und der virtuellen Beförderungsgeschwindigkeit bestimmt werden, kann der Zuführplan A, B, C eine Implementierungsperiode beinhalten, während welcher der Zuführplan implementiert wird, oder eine Gesamtzuführdistanz, die einen Bewegungsbetrag angibt, welcher durch die virtuelle Fördereinheit 120 während der Implementierung des Zuführplans durchgeführt wird, und kann der Zuführplan A, B, C allein auf jeder virtuellen Spur 121, 122 implementiert sein, oder umfasst der Zuführplan A, B, C eine Vielzahl von Zuführplänen A, B, C und kann eine Kombination von zwei oder mehr der Vielzahl von Zuführplänen A, B, C auf jeder virtuellen Spur 121, 122 implementiert sein. Dieses Merkmal ermöglicht es, zu überprüfen, ob ein zeitweiliger Platziertisch als eine Pufferfunktion benötigt wird, beispielsweise wenn ein Roboter die Artikel entnimmt.
(4) Die Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß einem von (1) bis (3) oben kann weiter eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 enthalten, die eine vorbestimmte Artikelform an den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 anzeigt, wobei die Positionen sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140 aktualisiert werden. Dieses Merkmal erlaubt es dem Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, in einem Zustand, in welchem Peripherie-Vorrichtungen von der tatsächlichen Arbeitsstätte abwesend sind, zu überprüfen, ob der Roboter 300 oder dergleichen mit den Peripherie-Vorrichtungen interferiert, basierend auf dem Plan der Entwurfsstufe, um beispielsweise zu überprüfen, ob die Leistung des Roboters 300 wie erwartet ist.
(5) In der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß (4) oben können der Betrieb der virtuellen Fördereinheit 120 und Start und Stopp des Zuführens der virtuellen Artikel 71, 72 durch die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 mittels der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 betreibbar sein. Dieses Merkmal gestattet einem Anwender der Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, beispielsweise die virtuelle Beförderungsgeschwindigkeit der virtuellen Fördereinheit 120 und den Zuführplan der virtuellen Artikel-Zuführeinheit 130 während der Überwachung des Betriebs zu ändern.
(6) In der Fördersimulationsvorrichtung 100 gemäß (1) oben kann die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130 eine Information, die einen Typ von Artikel angibt, zu den virtuellen Artikeln 71, 72 hinzufügen. Dieses Merkmal gestattet dem Anwender der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200, den Typus der zugeführten virtuellen Artikel 71, 72 visuell zu überprüfen.
(7) Ein Fördersystem 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet: eine Fördereinheit 500, die Artikel befördert; einen Impulscodierer 520, der einen Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 detektiert; eine zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a, welche virtuelle Artikel 71, 72 unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a, welche Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500 sequentiell aktualisiert. Das Fördersystem 2 übt denselben Effekt wie das durch (1) oben Ausgeübte aus.
(8) Im Fördersystem 2 gemäß (7) oben kann die Fördereinheit 500 zumindest eine virtuelle Spur 501, 502 aufweisen, kann die virtuelle Spur 501, 502 eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition zum virtuellen Erzeugen der virtuellen Artikel 71, 72 aufweisen, kann die virtuelle Spur 501, 502 die virtuellen Artikel 71, 72 in derselben Richtung wie einer Förderrichtung der Fördereinheit 500 befördern, und können die virtuellen Artikel 71, 72 an einer Position auf der virtuellen Spur 501, 502 erzeugt werden, wobei die Position zufällig innerhalb einer Zufallsversatzfläche 511, 512 unter Bezugnahme auf die virtuelle Artikelerzeugungsposition zufällig versetzt ist. Dieses Merkmal übt denselben Effekt wie den durch (2) oben ausgeübten aus.
(9) Im Fördersystem 2 gemäß (8) oben kann die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a zumindest einen Zuführplan A1, B1, C1 aufweisen, gemäß welchem die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a Artikel zuführt, kann der Zuführplan A1, B1, C1 die Artikel veranlassen, bei vorbestimmten Intervallen zugeführt zu werden, basierend auf dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit 500, kann der Zuführplan A1, B1, C1 eine Implementierungsperiode beinhalten, während welcher der Zuführplan implementiert wird, oder eine Gesamt-Zuführdistanz, die den Bewegungsbetrag angibt, welcher durch die Fördereinheit 500 während der Implementierung des Zuführplans durchgeführt wird, und kann der Zuführplan A1, B1, C1 allein auf jeder virtuellen Spur 501, 502 implementiert werden, oder umfasst der Zuführplan A1, B1, C1 eine Vielzahl von Zuführplänen A1, B1, C1 und eine Kombination von zwei oder mehr der Zuführpläne A1, B1, C1 kann auf jeder virtuellen Spur 501, 502 implementiert werden. Dieses Merkmal übt dieselben Effekte wie jene durch (3) oben ausgeübten aus.
(10) Das Fördersystem 2 gemäß einem von (7) bis (9) oben kann weiter eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 enthalten, die eine vorbestimmte Artikelform an den Positionen der virtuellen Artikel 71, 72 anzeigt, wobei die Positionen sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit 140a aktualisiert werden. Dieses Merkmal übt denselben Effekt aus wie den durch (4) oben ausgeübten.
(11) Im Fördersystem 2 gemäß (10) oben kann ein Betrieb der Fördereinheit 500 und Start und Stopp des Zuführens der virtuellen Artikel 71, 72 durch die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a mittels der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung 200 betreibbar sein. Dieses Merkmal übt denselben Effekt wie das durch (5) oben ausgeübte aus.
(12) Im Fördersystem 2 gemäß (7) oben kann die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit 130a Information, die einen Artikeltyp angeben, zu den virtuellen Artikeln 71, 72 hinzufügen. Dieses Merkmal übt denselben Effekt wie der durch (6) oben ausgeübte aus.

Bezugszeichenliste

1: Fördersimulationssystem
2: Fördersystem
100: Fördersimulationsvorrichtung
120: Virtuelle Fördereinheit
130, 130a: Virtuelle Artikel-Zuführeinheit
140, 140a: Virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit
200: Augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung
300: Roboter
400: Steuervorrichtung
500: Fördereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016016915 A [0003]

Claims

Fördersimulationsvorrichtung (100), umfassend: eine virtuelle Fördereinheit (120), die virtuell arbeitet; eine erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130), die virtuelle Artikel (71, 72) der virtuellen Fördereinheit (120) unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit (140), welche Positionen der virtuellen Artikel (71, 72) gemäß einer virtuellen Bewegung der virtuellen Fördereinheit (120) sequentiell aktualisiert.
Fördersimulationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die virtuelle Fördereinheit (120) zumindest eine virtuelle Spur (121, 122) aufweist, wobei die virtuelle Spur (121, 122) eine virtuelle Fördergeschwindigkeit aufweist, wobei die virtuelle Spur (121, 122) eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition zum virtuellen Erzeugen der virtuellen Artikel (71, 72) aufweist, wobei die virtuelle Spur (121, 122) die virtuellen Artikel (71, 72) in derselben Richtung wie der Förderrichtung einer tatsächlich zu installierenden Fördereinheit befördert, und wobei die virtuellen Artikel (71, 72) an einer Position auf der virtuellen Spur (121, 122) erzeugt werden, wobei die Position zufällig innerhalb einer vorbestimmten Bereichs (131, 132) versetzt ist, unter Bezugnahme auf die virtuelle Artikel-Erzeugungsposition.
Fördersimulationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 2, wobei die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130) zumindest einen Zuführplan (A, B, C) aufweist, gemäß welchen die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130) die virtuellen Artikel (71, 72) zuführt, wobei der Zuführplan (A, B, C) eine Zuführrate des virtuellen Artikels (71, 72) beinhaltet, wobei der Zuführplan (A, B, C) veranlasst, dass die virtuellen Artikel (71, 72) der virtuellen Spur (121, 122) in Intervallen zugeführt werden, die basierend auf der Zuführrate und der virtuellen Beförderungsgeschwindigkeit bestimmt werden, wobei der Zuführplan (A, B, C) eine Implementierungsperiode beinhaltet, während welcher der Zuführplan implementiert wird, oder eine Gesamtzuführdistanz, die einen Bewegungsbetrag angibt, welcher durch die virtuelle Fördereinheit (120) während der Implementierung des Zuführplans durchgeführt wird, und wobei der Zuführplan (A, B, C) allein auf jeder virtuellen Spur (121, 122) implementiert ist, oder der Zuführplan (A, B, C) eine Vielzahl von Zuführplänen (A, B, C) umfasst, und eine Kombination von zwei oder mehr der Vielzahl von Zuführplänen (A, B, C) auf jeder virtuellen Spur (121, 122) implementiert ist.
Fördersimulationsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterumfassend: eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung (200), die eine vorbestimmte Artikelform an den Positionen der virtuellen Artikel (71, 72) anzeigt, wobei die Positionen sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit (140) aktualisiert werden.
Fördersimulationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 4, wobei ein Betrieb der virtuellen Fördereinheit (120) und Start und Stopp des Zuführens der virtuellen Artikel (71, 72) durch die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130) mittels der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung (200) betreibbar sind.
Fördersimulationsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130) eine Information, die einen Typ von Artikel angibt, zu den virtuellen Artikeln (71, 72) hinzufügt.
Fördersystem (2), umfassend: eine Fördereinheit (500), die Artikel befördert; eine Bewegungsbetragsdetektionseinheit (520), die einen Bewegungsbetrag der Fördereinheit (500) detektiert; eine zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130a), welche virtuelle Artikel (71, 72) unter einer vorbestimmten Bedingung zuführt; und eine virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit (140a), welche Positionen der virtuellen Artikel (71, 72) gemäß dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit (500) sequentiell aktualisiert.
Fördersystem (2) gemäß Anspruch 7, wobei die Fördereinheit (500) zumindest eine virtuelle Spur (501, 502) aufweist, wobei die virtuelle (Spur 501, 502) eine virtuelle Artikel-Erzeugungsposition zum virtuellen Erzeugen der virtuellen Artikel (71, 72) aufweist, wobei die virtuelle Spur (501, 502) die virtuellen Artikel (71, 72) in derselben Richtung wie einer Förderrichtung der Fördereinheit (500) befördert, und wobei die virtuellen Artikel (71, 72) an einer Position auf der virtuellen Spur (501, 502) erzeugt werden, wobei die Position zufällig innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (511, 512) unter Bezugnahme auf die virtuelle Artikelerzeugungsposition zufällig versetzt ist.
Fördersystem (2) gemäß Anspruch 8, wobei die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130a) aufweist zumindest einen Zuführplan (A1, B1, C1), gemäß welchem die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130a) Artikel zuführt, wobei der Zuführplan (A1, B1, C1) Artikel veranlasst, bei vorbestimmten Intervallen zugeführt zu werden, basierend auf dem Bewegungsbetrag der Fördereinheit (500), wobei der Zuführplan (A1, B1, C1) eine Implementierungsperiode beinhaltet, während welcher der Zuführplan implementiert wird, oder eine Gesamt-Zuführdistanz, die den Bewegungsbetrag angibt, welcher durch die Fördereinheit 500 während der Implementierung des Zuführplans durchgeführt wird, und wobei der Zuführplan (A1, B1, C1) allein auf jeder virtuellen Spur (501, 502) implementiert werden, oder der Zuführplan (A1, B1, C1) eine Vielzahl von Zuführplänen (A1, B1, C1) umfasst, und eine Kombination von zwei oder mehr der Zuführpläne (A1, B1, C1) auf jeder virtuellen Spur (501, 502) implementiert wird.
Fördersystem (2) gemäß einem der Ansprüch 7 bis 9, weiter umfassend: eine augmentierte Realitäts-Anzeigevorrichtung (200), die eine vorbestimmte Artikelform an den Positionen der virtuellen Artikel (71, 72) anzeigt, wobei die Positionen sequentiell durch die virtuelle Artikel-Verwaltungseinheit (140a) aktualisiert werden.
Fördersystem (2) gemäß Anspruch 10, wobei ein Betrieb der Fördereinheit (500) und Start und Stopp des Zuführens der virtuellen Artikel (71, 72) durch die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130a) mittels der augmentierten Realitäts-Anzeigevorrichtung (200) betreibbar sind.
Fördersystem (2) gemäß Anspruch 7, wobei die zweite virtuelle Artikel-Zuführeinheit (130a) Information, die einen Artikeltyp angeben, zu den virtuellen Artikeln (71, 72) hinzufügt.