WO2018123086A1 - 保持可否結果出力装置 - Google Patents

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WO2018123086A1
WO2018123086A1 PCT/JP2017/009506 JP2017009506W WO2018123086A1 WO 2018123086 A1 WO2018123086 A1 WO 2018123086A1 JP 2017009506 W JP2017009506 W JP 2017009506W WO 2018123086 A1 WO2018123086 A1 WO 2018123086A1
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俊洋 森谷
ゆみ 堤
将佳 阿部
はる奈 島川
千智 齊藤
征久 唐子
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オムロン株式会社
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    • G05B2219/40618—Measure gripping force offline, calibrate gripper for gripping force

Definitions

  • the present invention relates to a holding availability result output apparatus suitable for application to an apparatus for holding a workpiece.
  • a pick-and-place apparatus In general, in a production line of a factory, a pick-and-place apparatus is used as an apparatus that holds parts and products (hereinafter collectively referred to as “workpieces”) and conveys them to another place.
  • workpieces parts and products
  • holding members such as suction pads and chucks are used as holding parts for holding parts, but these pick-and-place devices are actually used by production line operators and the like to perform optimal operations.
  • the current situation is that adjustment is performed through trial and error.
  • the method of actually adjusting and operating the device cannot be implemented unless the actual machine is complete, or even if there is already an actual machine on the production line, the original of the pick-and-place device is used for adjustment work.
  • the vibration acceleration is merely estimated using the robot operation speed as a parameter, and the operation speed that can be operated below the specified vibration acceleration by checking the vibration obtained by the simulation.
  • the vibration acceleration is not possible to simulate whether or not the robot can hold the workpiece.
  • parameters related to the holding member such as the shape and material of the holding member corresponding to the workpiece to be used, also affect the simulation results. At present, no consideration is given.
  • the present invention has been made in view of the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide a holdability result output device based on a highly accurate simulation that takes into account parameters relating to a holding member.
  • a holding availability result output device stores an input unit that receives workpiece information including workpiece outer shape information and mass information, and a plurality of holding member information related to a workpiece holding member installed in a robot. 1 storage unit and simulating whether or not the workpiece can be held by the holding member based on the workpiece information, and selecting the holding member determined as the holding member candidate as a holding member candidate as a result of the simulation And an output unit for outputting holding member information of the holding member candidate selected by the first selection unit.
  • the holding member may be a suction pad
  • the holding member candidate may be a suction pad candidate
  • the suction pad candidate holding member information may include at least one of the suction pad shape, material, diameter, number, and suction position of the suction pad with respect to the workpiece.
  • the suction pad candidate holding member information may further include any one of the suction pad manufacturer and the manufacturer model.
  • the suction pad candidate holding member information includes the placement of the suction pad with respect to the workpiece, and the output unit displays the image representing the placement of the suction pad on the display unit by superimposing the image representing the workpiece on the display. It is good also as a structure further equipped with the correction input part which receives the correction instruction
  • the workpiece external shape information may include at least one of the variation in the workpiece height and the presence / absence of allowance of the workpiece suction mark.
  • the workpiece external shape information may be configured to be the surface roughness of the workpiece.
  • the input unit may further include a display unit that receives an allowable value of workpiece vibration and displays the allowable value of workpiece vibration.
  • the second storage unit that stores a plurality of robot information related to the robot
  • the second selection unit that selects the robot information of the robot holding the workpiece as a robot candidate from the plurality of robot information based on the workpiece information It is good also as comprising.
  • the holdability result output device includes, for each work, a work storage unit that stores search information and work information in association with each other, and holding member information related to a work holding member installed in the robot. Corresponding to the input work by searching the work storage part using the first storage part to be stored in plural, the input part for receiving input of search information of any work, and the input work search information as a key
  • An acquisition unit that acquires workpiece information, and simulates whether or not the workpiece can be held by the holding member based on the acquired workpiece information.
  • the holding member that is determined to be able to hold the workpiece is determined as a holding member candidate.
  • a first selection unit that is selected as an output unit, and an output unit that outputs holding member information of candidate holding members selected by the first selection unit.
  • a holding availability result output device includes a first input unit that receives workpiece information including outer shape information and mass information of a workpiece, and a second input unit that receives an input of an operation speed or an acceleration of a robot. And a third input unit that accepts input of holding member information related to the holding member of the workpiece installed in the robot, and based on the workpiece information, simulates whether the workpiece can be held by the holding member and outputs the simulation result Output unit.
  • FIG. 1 shows the hardware constitutions of the simulation apparatus in this embodiment. It is a block diagram which shows the 1st functional structure which concerns on a simulation apparatus. It is the figure which illustrated the motion program and the motion parameter. It is the figure which illustrated the holding part and the physical model of a workpiece
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a hardware configuration of a simulation apparatus 1000 according to the present embodiment.
  • the simulation apparatus 1000 is an apparatus for simulating whether normal holding (including conveyance) of a workpiece by a pick-and-place apparatus (robot) is possible, for example, by a personal computer (PC) or a workstation. It is configured.
  • the simulation apparatus 1000 includes a control unit 1100, an input unit 1200, a display unit 1300, a storage unit 1400, an optical disk drive device 1500, and a communication interface 1600, like a general PC. I have.
  • the control unit 1100 has a function of centrally controlling the simulation apparatus 1000, and includes a CPU (Central Processing Unit) 1110, a ROM (Read Only Memory) 1120, a RAM (Random Access Memory) 1130, and the like.
  • the CPU 1110 performs various processes to be described later based on data and programs stored in the ROM 1120 and the RAM 1130 and controls each unit of the simulation apparatus 1000.
  • the input unit 1200 includes a keyboard 1210 and a mouse 1220, as well as various operation buttons and a numeric keypad, and is used to input various commands and data to the simulation apparatus 1000.
  • the display unit 1300 includes a monitor such as a liquid crystal panel, and is used to display simulation results and the like.
  • the storage unit 1400 includes various storage devices such as a hard disk drive (HDD) and a flash memory.
  • the optical disc drive 1500 reads data stored in various disc media (CD-ROM and Blu-ray disc) and writes data to the disc media under the control of the control unit 1100.
  • the communication interface 1600 is used to exchange data with an external device through various types of communication (wired, wireless communication, etc.).
  • the simulation function related to the simulation apparatus 1000 may be directly mounted on the pick and place apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a first functional configuration according to the simulation apparatus 1000.
  • the simulation device (holdability result output device) 1000 implements the following units by cooperation of software stored in a memory such as the ROM 1120 and the RAM 1130 and hardware resources (such as the CPU 1110).
  • the operation of the pick-and-place apparatus using a suction pad as a holding member for holding a workpiece such as a part or a manufactured product is a simulation target.
  • a chuck is used instead of the suction pad.
  • the operation of the used pick and place device may be a simulation target.
  • the first functional configuration described below assumes a case where the user inputs work information (detailed information about the work; described later).
  • the simulation apparatus 1000 includes a motion program DB 110, a motion parameter DB 120, a motion command value calculation unit 130, a 3D-CAD data DB 140, a workpiece physical model DB 150a, a suction pad physical model DB 150b, a suction pad DB 160, An input user interface (UI) unit 170, a selection control unit 175, a dynamics calculation unit 180, a 3D display unit 190, an adsorption success / failure calculation unit 200, and a motion parameter editing unit 210 are configured.
  • UI input user interface
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a motion program and motion parameters.
  • the holding unit of the pick-and-place apparatus that holds the workpiece is moved from coordinates p0 (0, 0, 0) to coordinates p1 (0, 0, 30), coordinates p2 (50 , 0, 30) is assumed to be moved to the coordinate p3 (50, 0, 0) which is the place position of the workpiece (the unit of the coordinate position is assumed to be cm, for example).
  • the motion program is a program for instructing the movement of the holding unit of the pick and place device.
  • the motion program includes three linear interpolation commands move as shown in Table 1.
  • the motion parameters are composed of the target position (movement path) of the holding unit of the pick and place device, the maximum speed, the maximum acceleration, the maximum deceleration, and the like.
  • the motion parameters as shown in Fig. 2 are set.
  • Table 2 exemplifies the case where the standard speed, the standard maximum acceleration, and the ratio with respect to the standard maximum deceleration set for each pick-and-place device are specified (percent specification), but this is not a limitation.
  • the maximum speed, maximum acceleration, and maximum deceleration constituting the motion parameter may be designated as absolute values.
  • the motion command value calculation unit 130 reads the motion program shown in Table 1 from the motion program DB 110 and receives the motion program shown in Table 2 from the motion parameter DB 120 when a workpiece transfer command is input for the operation of the pick and place device to be simulated. Is read and the operation command value is calculated.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a physical model of the suction pad and the workpiece in the pick and place apparatus.
  • a suction pad 11 is provided at the end of the arm 9 of the pick and place device (robot).
  • the work 14 moved by the suction pad 11 of the holding unit of the pick and place apparatus includes a container 12 and a content 13.
  • the rotational damping coefficient Cpad, mass mpad, and rotational elastic coefficient Kpad are defined as physical coefficients of the suction pad 11, and the damping coefficient Ccontent, mass mcontent, elastic coefficient kcontent, and the like are physical coefficients of the contents 13. Is defined.
  • the suction pad DB (holding member information) 160 stores each table representing the shape, material, diameter, etc. of the suction pad that can be used in the operation simulation of the pick and place device.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the registered contents of the suction pad DB 160.
  • various shapes of the suction pads are registered in the shape table TB1
  • various materials of the suction pads are registered in the material table TB2
  • various apertures of the suction pads are registered in the diameter table TB3.
  • the registered content of the suction pad DB 160 is not limited to the shape, material, and diameter of the suction pad, and may include the manufacturer name and the manufacturer model.
  • the input user interface (UI) unit 170 is an interface configured by hardware and software for the user to input various types of information including work information.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a screen image of the input UI unit 170.
  • a screen (work information input screen) G1 for inputting conditions (that is, work information) related to the workpiece as shown in FIG. 6 is prepared as advance preparation for the workpiece adsorption simulation (hereinafter also simply referred to as “simulation”). Displayed on the display.
  • workpiece outline information such as workpiece height variation C1, workpiece suction mark allowance C2, workpiece surface roughness C3, workpiece mass (mass information) C4, workpiece air resistance C5 , Workpiece suction area C6, workpiece contents C7, whether the workpiece contents are food C8, atmospheric pressure C9, suction pressure C10, allowable vibration width C11 during transportation, vibration during placement
  • the allowable width C12 and the like are displayed on the work information input screen G1.
  • the user selects or inputs work information according to the display on the input screen G1.
  • the above-described workpiece information is merely an example.
  • the rotation angle of the workpiece at the time of vibration (such as an allowable rotation angle) may be designated.
  • all work information to be input by the user is displayed on one screen.
  • a wizard-type work that sequentially displays each piece of work information.
  • the information input screen G2 may be adopted.
  • the work information such as atmospheric pressure may be automatically acquired by the simulation apparatus 1000 via a communication network such as the Internet.
  • the selection control unit 175 automatically selects a suction pad, a physical model of the workpiece, a pick-and-place device (that is, a robot), etc. based on the workpiece information input via the input UI unit 170 ( Details will be described later).
  • the dynamics calculation unit 180 reads the operation command value output from the motion command value calculation unit 130, the physical model of the workpiece and the suction pad from each physical model DB 150a, 150b, and holds and holds the workpiece in consideration of dynamics (dynamics).
  • Various data related to the operation of the unit hereinafter abbreviated as “apparatus operation considering dynamics” are calculated.
  • the dynamics calculation unit 180 considers the motion rotating around the horizontal or vertical direction with respect to the workpiece conveyance surface, and performs an apparatus operation (for example, holding force for holding the workpiece) in consideration of the dynamics.
  • the dynamics calculation unit 180 outputs the device operation considering the dynamics to the 3D display unit 190 and the adsorption success / failure calculation unit 200.
  • the 3D display unit 190 displays a 3D image of the device operation in consideration of the calculated dynamics on a display unit such as a liquid crystal panel, thereby allowing the user or the like to recognize the operation simulation of the pick and place device.
  • a display unit such as a liquid crystal panel
  • a 2D image may be displayed or numerically displayed.
  • any mode may be used.
  • the suction success / failure calculation unit 200 determines the success / failure of the workpiece suction by the suction pad 11 based on the apparatus operation considering the dynamics supplied from the dynamics calculation unit 180, and the determination result information indicating the determination result is sent to the motion parameter correction unit 210. Output.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating determination conditions for success or failure of workpiece adsorption.
  • the workpiece mass m, adsorption force F (N), inertial force ma (N), gravity mg (N), normal force fn (N), The frictional force ⁇ fn (N) is shown.
  • the adsorption success / failure calculation unit 200 determines that the workpiece adsorption has failed when either the vertical drag fn1 or the vertical drag fn2 becomes “zero (0)”, while other than that In the case (that is, when both the vertical force fn1 and the vertical force fn2 are greater than “0”), it is determined that the workpiece has been successfully attracted.
  • work suction refers to a series of operations of holding a work by a pick and place device and transporting the held work to a destination.
  • Successful workpiece suction means that the workpiece is transported to the destination in a normal state
  • failure of workpiece suction means that the workpiece is dropped before the workpiece is transported to the destination. Is conveyed in an abnormal state (for example, it vibrates greatly).
  • the motion parameter correction unit 210 corrects the motion parameter of the pick and place device based on the determination result information supplied from the adsorption success / failure calculation unit 200, and based on the corrected motion parameter, the motion parameter DB 120 Update registration details.
  • FIG. 9 is a flowchart showing advance preparation processing by the simulation apparatus 1000. Note that the processing order shown in the flowchart is merely an example, and the order of execution can be arbitrarily set and changed.
  • the user via the input UI unit (input unit) 170, the workpiece height variation C1, the workpiece suction mark allowance C2 shown in FIG. 6, the workpiece surface roughness C3, the workpiece mass C4, Workpiece air resistance C5, workpiece suction area C6, workpiece contents C7, whether the workpiece contents are food C8, atmospheric pressure C9, suction pressure C10, allowable vibration width C11 during transportation,
  • the workpiece information of the allowable vibration width C12 at the time of placing is input (step S1).
  • the selection control unit 175 based on workpiece information input via the input UI unit 170, automatically selects a suction pad (step S2), automatically selects a physical model of a workpiece (step S3), and automatically selects a robot.
  • step S6 After executing the process (step S4) and the confirmation process of the allowable width of vibration (step S5), the selection result is displayed (step S6). If the selection control unit 175 determines that there is a problem in the selection result based on an instruction input from the user (step S7; NO), the selection control unit 175 returns to step S1 and prompts the user to input correction of work information. On the other hand, if the selection control unit 175 determines that there is no problem in the selection result based on the instruction input from the user (step S7; YES), the preliminary preparation process is terminated.
  • the suction pad automatic selection processing selection control unit (first selection unit) 175 receives a command to start the suction pad automatic selection processing, the suction pad automatic selection processing as shown in FIG. 10 is started. . Specifically, the selection control unit 175 first automatically selects the shape of the suction pad (step Sa1), then automatically selects the material of the suction pad (step Sa2), and finally the diameter of the suction pad. -Automatic selection of the number and suction position is performed (step Sa3), and the process is terminated. Details of each step are as follows.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an automatic selection process of the suction pad shape.
  • the selection control unit 175 refers to the input workpiece information and determines whether the workpiece height varies for each individual (step Sb1). If it is determined that the selection control unit 175 varies (step Sb1; YES), the selection control unit 175 further refers to the workpiece information and determines whether or not the suction mark is allowed (step Sb2). If the selection control unit 175 determines that the workpiece information indicating that the suction mark is not permitted is input (step Sb2; NO), the selection control unit 175 selects “soft bellows type” as the shape of the suction pad (step Sb3), and performs processing. finish.
  • the selection control unit 175 determines that the workpiece information indicating that the suction mark is allowed (step Sb2; YES), the selection control unit 175 selects “bellows type” as the shape of the suction pad (step Sb4), and processing Exit.
  • step Sb1 determines in step Sb1 that the height of the workpiece does not vary from individual to individual (that is, it is uniform) (step Sb1; NO)
  • the selection control unit 175 further refers to the workpiece information to determine the suction trace. It is determined whether or not it is allowed (step Sb5). If the selection control unit 175 determines that the workpiece information indicating that the suction mark is not permitted is input (step Sb5; NO), the selection control unit 175 selects “soft type” as the shape of the suction pad (step Sb6) and ends the process. To do.
  • the selection control unit 175 determines that the workpiece information indicating that the suction mark is allowed (step Sb5; YES), the selection control unit 175 selects “general shape” as the shape of the suction pad (step Sb7), and the processing Exit.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an automatic selection process of suction pad material.
  • the selection control unit 175 refers to the input workpiece information and determines whether or not the surface of the workpiece is rough (step Sc1).
  • step Sc1 determines that the surface of the workpiece is rough
  • step Sc2 determines that the surface of the workpiece is rough
  • step Sc2 determines that the surface of the workpiece is rough
  • step Sc2 nitrile rubber
  • Sicon is selected as the material for the suction pad (step Sc3).
  • the selection control unit 175 selects the material for the suction pad in step Sc2 or step Sc3
  • the selection control unit 175 refers to the work information again to determine whether or not the content of the work is “food” (step Sc4).
  • the selection control unit 175 determines that the content of the work is “food” (step Sc4; YES)
  • the material of the suction pad is changed to a material that conforms to the Food Sanitation Law (step Sc5), and the process is terminated. To do.
  • the selection control unit 175 determines that the content of the workpiece is not “food” (step Sc4; NO)
  • the selection control unit 175 ends the process without changing the material of the suction pad.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the automatic selection process of suction pad diameter / number / suction position.
  • the selection control unit 175 refers to the input workpiece information, calculates the safety factor (step Sd1), determines the diameter and number of suction pads (step Sd2), and determines the suction position of the suction pads ( Step Sd3), the process ends. Details of each step Sd1 (safety factor calculation process), step Sd2 (suction pad diameter and number determination process), and step Sd3 (suction pad suction position determination process) will be described below.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the safety factor calculation processing.
  • the “safety factor SF” is a coefficient for setting the force (lift force) for lifting the workpiece by suction by the suction pad to a value with a margin from the theoretical value.
  • k1 and k2 are constants and satisfy the relationship of k1 ⁇ k2.
  • the selection control unit 175 refers to the input work information and determines whether or not the air resistance of the work is large (step Se1).
  • the selection control unit 175 determines that the air resistance of the workpiece is large (step Se1; YES)
  • FIG. 15 is a flowchart showing a determination process of suction pad diameter and number.
  • the selection control unit 175 first substitutes “False” for “X” (step Sf1), and then uses the input work information and the following conditions (1) to (3) to make the short side Sn (mm)
  • the ideal diameter Di (mm) and the suction pad diameter Da (mm) are derived (step Sf2).
  • the short side Sn is the length of the short side of either the vertical or horizontal side of the workpiece suction part.
  • the ideal diameter Di is (short side Sn ⁇ 1/2) ⁇ the margin ⁇ .
  • the diameter Da of the suction pad is one smaller than the ideal diameter Di.
  • the margin rate ⁇ is a margin value for preventing the suction pad from protruding the workpiece due to positional deviation during suction. For example, it is set to about 10%.
  • the selection control unit 175 obtains the suction pad area Ap (cm 2 ) and the number of suction pads Np using the workpiece information and the following equations (A) and (B) (step Sf3).
  • Ap (Suction pad diameter Da / 2) 2 * ⁇ / 100
  • Np area of workpiece suction part / area of suction pad Ap (B)
  • the selection control unit 175 obtains the lift force Fl (N) using the workpiece information and the following formula (C) (step Sf4).
  • Fl (vacuum pressure (kPa) ⁇ atmospheric pressure (kPa)) * area of suction pads Ap (cm 2 ) * 0.1 * number of suction pads Np * safety factor SF (C)
  • the atmospheric pressure may be ignored.
  • the selection control unit 175 determines whether or not the obtained lift force Fl (N) satisfies the following formula (D) (step Sf5).
  • Fl Workpiece mass (kg) * Gravity acceleration (D)
  • step Sf5 When the selection control unit 175 determines that the obtained lift force Fl (N) satisfies the formula (D) (step Sf5; YES), the selection control unit 175 subtracts “1” from the currently set number of suction pads Np. Then, the number Np of suction pads is reset, and “True” is substituted for “X” (step Sf6), and the process returns to step Sf4.
  • Step Sf6 is intended to reduce the number Np of suction pads to the minimum number necessary for lifting the workpiece.
  • Step Sf5 the process proceeds to Step Sf7, and it is determined whether or not “True” is substituted for “X”.
  • step Sf7 When the selection control unit 175 determines that “True” is substituted for “X” (step Sf7; YES), the value obtained by adding “1” to the number Np of the currently set suction pads is used. The number Np is reset (step Sf8), and the process ends.
  • “True” is assigned to “X” means that step Sf6 is performed once or more, and the number of suction pads Np is reduced by one or more. That is, since the number Np of suction pads has been reduced too much, it is considered that the force for lifting the workpiece is insufficient. In step Sf8, the number Np of excessive suction pads is returned to the previous state.
  • step Sf7 when the selection control unit 175 determines that “True” is not substituted for “X” (step Sf7; NO), the suction pad diameter Da is set to one that is larger than the currently set suction pad diameter. The diameter is reset to a larger size (step Sf9), and the process returns to step Sf3.
  • “True” is not assigned to “X”, that is, “False” is still assigned, which means that Step Sf6 has not been performed once, that is, the number Np of suction pads is set to 1. It will not be reduced. In this case, it is clear that the suction pad diameter currently set cannot be lifted, so the diameter is changed to one larger. Since the operation after returning to step Sf3 has already been described, further description is omitted.
  • step Sf4 ⁇ step Sf5 ⁇ step Sf6
  • FIG. 16 is a flowchart showing the determination process of the adsorption position of the adsorption pad.
  • the selection control unit 175 determines whether the number Np of suction pads determined by the aforementioned determination process of the diameter and number of suction pads is an even number or an odd number (step Sg1). When the selection control unit 175 determines that the number Np of suction pads is an even number, the suction portion of the workpiece is divided into two by the short side Sn and the long side Ln is divided by (the number Np / 2 of suction pads). (Step Sg2). Then, the selection control unit 175 sets the center point of each divided area as the suction position of the suction pad (step Sg3), and ends the process.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating the suction positions of the suction pads when the number of suction pads is different.
  • the center point of each region is the suction position
  • the selection control unit 175 divides into two by the short side Sn
  • the selection control unit 175 automatically determines the suction position according to the algorithm described above.
  • the determined suction position may be manually corrected.
  • the suction position may be determined manually from the beginning and corrected.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an input screen G3 when the suction position is manually determined and corrected (corrected). The user moves the position of the suction pad displayed on the screen to a desired position by appropriately operating the mouse 1220 or the like (see the arrow shown in FIG. 18). In this way, the suction position of the suction pad may be manually determined and / or corrected.
  • Automatic selection processing unit 175 for selecting a physical model of a work The corresponding control model 175 obtains a corresponding physical model from the physical model DB 150a of the work according to the work information (specifically, the contents of the work) input by the user. To do. As an example, as shown in FIG. 19, for example, a physical model Mp1 when there is no work content, a physical model Mp2 when the work content is liquid, a physical model Mp3 when the work content is an individual, etc. Although it is conceivable to register in the work physical model DB 150a, the present invention is not limited to this, and various physical models can be registered in the work physical model DB 150a.
  • the robot automatic selection processing selection control unit 175 picks and transfers the workpiece based on the workpiece information input by the user (specifically, whether the workpiece mass or the contents of the workpiece is food). Automatic selection of place device robot.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an input screen G4 related to automatic robot selection.
  • the required specification Ir the robot model Ik, the search result Rs, and the preview image Pp are displayed.
  • the “work mass (see FIG. 6) input by the user is automatically reflected, and in the check box corresponding to the clean room in the required specification Ir, the content of the workpiece is“ Food ”.
  • the result of the input of whether or not (see FIG. 6) is automatically reflected.
  • a suitable robot model (such as “scalar” in the example of FIG. 20) is automatically reflected in the check box of the robot model Ik based on, for example, the contents of the workpiece, the transfer route of the workpiece, and the like.
  • the selection control unit (second selection unit) 175 is based on the required specification Ir and the robot model Ik, and stores an unshown database (second database) in which robot information (manufacturer names, models, models, etc.) of a plurality of robots is stored.
  • the robot information of the candidate robot is selected from the storage unit), and the automatic selection result (search result) Rs is displayed.
  • the user selects a robot suitable for the current work from among a plurality of robot selection candidates displayed (see the shaded portion shown in FIG. 20). When such an operation is performed, a preview image Pp of the selected robot is displayed on the input screen G4. Instead of the user finally selecting the robot, the robot used by the selection control unit 175 may be finally determined.
  • the permissible vibration confirmation processing selection control unit 175 is configured based on the workpiece information input by the user (specifically, the permissible vibration width during transportation, etc.). 0 (cm)), for example, as shown in FIG. 21, a state where the workpiece 14 vibrates with an allowable width is displayed on a display panel so that the user can recognize visually.
  • the selection control unit (output unit) 175 performs the above-described 2-1-1-1. Automatic selection process of suction pad-2-1-1-4.
  • a confirmation screen G5 showing the selection result as shown in FIG. 22 is displayed on the display panel or the like (step S6).
  • the final confirmation is made as to whether or not the preliminary preparation before the simulation execution is completed.
  • “general shape”, “NBR”, “16 (mm)”, and “4” are selected as the shape, material, diameter, and number of suction pads, respectively.
  • the image and model of the selected robot are displayed on the display panel and the like together with the image representing the arrangement and physical model of the selected suction pad.
  • step S7 when the user inputs an instruction to change some settings (for example, change of the suction pad diameter), the selection control unit 175 determines that there is a problem (step S7; NO), and proceeds to step S1. Return and prompt the user to input work information correction.
  • the user when the user is satisfied with all the settings such as the suction pad setting D1, the workpiece physical model setting D2, and the robot setting D3 with reference to the confirmation screen G5, the user clicks an OK button or the like.
  • the selection control unit 175 determines that there is no problem (step S7; YES), and ends the pre-processing described above.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating a second functional configuration according to the simulation apparatus 1000.
  • the work information is manually input by the user
  • the work information DB (work storage unit) 220 is used for the work. It differs in that the input of information is simplified.
  • parts corresponding to those in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating the registered contents of the work information DB 220.
  • an ID unique to the work information for search, and work information automatically input through the input UI unit 170 (hereinafter referred to as “automatic input work information”). ) are registered in association with each other.
  • the search information includes, for example, a unified product code, a name, an image, a product type, a manufacturer name, and the like, while the automatic input work information is manually input by the user in the first functional configuration. (See FIG. 6), for example, information on the workpiece height variation, whether or not suction marks are allowed, the contents of the workpiece, and information indicating whether or not the workpiece content is food. .
  • FIG. 25 is a flowchart showing advance preparation processing by the simulation apparatus 1000.
  • steps corresponding to those in FIG. 9 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the user selects a target work to be transported via the input UI unit 170. For example, according to the input screen G6 as shown in FIG. 26, the user can select the target work by clicking the image of the desired work.
  • the selection control unit (acquisition unit) 175 receives the selection information of the target workpiece via the input UI unit 170 (step S11), the automatic input workpiece information corresponding to the target workpiece from the workpiece information DB 220, that is, the height of the workpiece. Variation, acceptability of workpiece suction marks, workpiece surface roughness, workpiece mass, workpiece air resistance, workpiece suction area, workpiece contents, whether the workpiece contents are food Information representing such information is acquired (step S12).
  • the user inputs the work information (hereinafter referred to as “manual input work information”) of the atmospheric pressure, the suction pressure, the allowable width of vibration during transportation, and the allowable width of vibration during placement via the input UI unit 170.
  • the selection control unit 175 receives the manually input work information via the input UI unit 170 (step S13)
  • the selection control unit 175 receives the automatic input work information acquired from the work information DB 220 and the manually input work information received via the input UI unit 170. As shown in FIG. 27, it is reflected in the work information input screen G1 ′.
  • the selection control unit 175 performs an automatic selection process of the suction pads using the automatic input work information, the manual input work information, the suction pad DB 160, and the like.
  • step S2 the process after the automatic selection process of a suction pad can be demonstrated similarly to the advance preparation process shown in the above-mentioned FIG. 9, description is omitted.
  • the user can easily select the product name of the work without knowing the detailed information of the work. By operation, it becomes possible to input work information necessary for carrying out the simulation.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a system configuration using the barcode reader 2000 and the simulation apparatus 1000 according to the first modification
  • FIG. 29 is a block diagram illustrating a functional configuration of the simulation apparatus 1000. 29 is the same as the configuration shown in FIG. 23 except that the barcode reading unit 230 is provided, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the barcode reading unit 230 reads, for example, the unified product code of the target workpiece from the barcode information of the target workpiece acquired by the barcode reader 2000.
  • the information read from the barcode information is not limited to the unified product code, and various information that can identify the target work, such as a product name, can be employed.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a preliminary preparation process by the simulation apparatus 1000.
  • steps corresponding to those in FIG. 25 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the user scans the barcode of the target work using the barcode reader 2000.
  • the barcode reader 2000 acquires the barcode information of the target workpiece and transmits it to the simulation apparatus 1000.
  • the barcode reading unit 230 of the simulation apparatus 1000 reads the unified product code of the target workpiece from the received barcode information (step S14) and outputs it to the selection control unit 175.
  • the selection control unit 175 searches the work information DB 220 using the unified product code as a search key, thereby acquiring automatic input work information corresponding to the target work (step S12).
  • the subsequent processing can be described in the same manner as the advance preparation processing shown in FIG.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a system configuration using the barcode reader 2000, the image sensor 2100, and the simulation apparatus 1000 according to the second modification
  • FIG. 32 is a block diagram illustrating a functional configuration of the simulation apparatus 1000.
  • the configuration is the same as that shown in FIG. 29, and thus the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the image reading unit 240 reads the image data of the target workpiece generated by the image sensor 2100 and outputs the image data to the selection control unit 175.
  • FIG. 33 is a flowchart showing the determination process of the suction position of the suction pad, which is the same as FIG. 16 except that a step for manually correcting the suction position (see step Sg6) is provided. . Therefore, steps corresponding to those in FIG. 16 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • step Sg6 corrects the suction position of the suction pad according to an instruction from the user, and ends the process.
  • FIG. 34 is a diagram for explaining the process of correcting the suction position of the suction pad.
  • the target workpiece indicated by ⁇ in FIG. 34 is an iron plate that is not rectangular and has a hole on the right side (hereinafter referred to as “deformed iron plate”).
  • deformed iron plate When a deformed iron plate is used as the target workpiece, the suction position of the suction pad that is automatically determined overlaps with the hole of the deformed iron plate (see ⁇ in FIG. 34), and air leaks from the hole and the suction fails. There is a fear.
  • the selection control unit 175 generates an image of the target workpiece based on the image data of the target workpiece read by the image reading unit 240, and generates the generated image of the target workpiece and the suction position of the suction pad.
  • the image is superimposed and displayed on the display unit (see ⁇ in FIG. 34).
  • the user confirms the image of the target workpiece displayed on the display unit and the suction position of the suction pad, and corrects (moves) the suction position of the suction pad to a position where air leakage does not occur by dragging and dropping.
  • the selection control unit (correction unit) 175 When the selection control unit (correction unit) 175 receives a suction position correction instruction from the user via the input UI unit (correction input unit) 170, the selection control unit (correction unit) 175 corrects the suction position of the suction pad according to the correction instruction.
  • the suction position of the suction pad can be corrected to an appropriate position even if the target workpiece has an irregular shape.
  • FIG. 35 is a diagram showing a system configuration using a barcode reader 2000, a 3D image sensor 2100 ′, and a simulation apparatus 1000 according to Modification 3.
  • FIG. 36 is a block diagram showing a functional configuration of the simulation apparatus 1000. . 36, except for the point that the image processing unit 250 is provided, the configuration is the same as that shown in FIG. 32. Therefore, the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • the image reading unit 240 reads the image data of the target workpiece generated by the 3D image sensor 2100 ′ and outputs the image data to the image processing unit 250.
  • the image processing unit 250 generates some work information by analyzing the image data output from the image reading unit 240. For example, the image processing unit 250 performs image processing on the image data of the target workpiece that is captured by the 3D image sensor 2100 ′, thereby causing variations in workpiece height and surface roughness of the workpiece. Then, the size of the suction part of the workpiece is automatically calculated, and is automatically reflected on the input screen G7 as shown in FIG.
  • the workpiece information generated by the image processing unit 250 is not limited to the variation in workpiece height, the surface roughness of the workpiece, and the size of the workpiece suction portion. What workpiece information is generated depends on the image processing. It can be set as appropriate according to the program. Further, a 2D image sensor and a displacement sensor may be used in combination instead of the 3D image sensor.
  • FIG. 38 is a flowchart showing a selection result correction process according to the fourth modification.
  • the simulation apparatus 1000 executes a workpiece suction simulation (step Sh2). .
  • the simulation apparatus 1000 displays a simulation image on a display unit or the like, thereby causing the user to recognize a simulation result or the like.
  • step Sh3 If the user determines that there is no problem in the simulation result due to the fact that the workpiece has been successfully attracted (step Sh3; YES), the user operates the operation button or the like to input an end instruction. On the other hand, when the user has determined that there is a problem in the simulation result because the work suction has failed (step Sh3; NO), the user operates the operation button or the like to select the correction target item. More specifically, the display unit of the simulation apparatus 1000 selects (1) a motion parameter or (2) a suction pad, a physical model of a workpiece, or a robot automatically selected in advance preparation processing as a correction target item. A selection screen showing whether to do it is displayed.
  • Step Sh4 When the user selects a motion parameter (Step Sh4 ⁇ Step Sh5), the user manually sets the motion parameter including the target position (movement path) of the holding unit of the pick and place device, the maximum speed, the maximum acceleration, the maximum deceleration, and the like. Correct it.
  • the motion parameter editing unit 210 corrects the motion parameter registered in the motion parameter DB 120 in accordance with the correction instruction from the user, and then returns to step Sh2.
  • the simulation apparatus 1000 returns to step Sh2
  • the simulation apparatus 1000 again executes the workpiece adsorption simulation with the corrected motion parameter.
  • step Sh4 when the user selects a suction pad, a physical model of a workpiece, or a robot that is automatically selected in the preparation process as a correction target item (step Sh4 ⁇ step Sh6), a confirmation result as shown in FIG.
  • the screen G5 is displayed again on the display unit or the like.
  • the user corrects at least one (or a plurality) of the suction pad, the physical model of the workpiece, and the robot while confirming the selection result on the confirmation screen G5.
  • the user appropriately corrects the shape and number of suction pads by operating the mouse.
  • the selection control unit 175 corrects at least one (or a plurality) of the suction pad, the physical model of the workpiece, and the robot in accordance with the correction instruction from the user, and then returns to step Sh2.
  • the simulation apparatus 1000 returns to step S ⁇ b> 2
  • the simulation apparatus 1000 again executes the workpiece adsorption simulation with the corrected motion parameter.
  • the simulation apparatus 1000 ends the selection result correction processing described above.
  • the optimum simulation can be performed by correcting the selection result of the motion parameter or the suction pad, the physical model of the workpiece, the robot, and the like.
  • the simulation apparatus 1000 may automatically correct the motion parameter and the selection result.
  • FIG. 39 is a flowchart showing a simulation process according to the fifth modification.
  • the user appropriately operates the operation buttons, etc. to input work information (for example, workpiece outline information and workpiece mass), motion parameters such as robot operation speed (or motion acceleration), and pad information.
  • work information for example, workpiece outline information and workpiece mass
  • motion parameters such as robot operation speed (or motion acceleration)
  • pad information for example, workpiece outline information and workpiece mass
  • the simulation apparatus 1000 receives workpiece information, robot motion parameters, and pad information via the input UI unit (first input unit, second input unit, third input unit) 170 (step Si1), the workpiece adsorption simulation (Step Si2).
  • the adsorption success / failure calculation unit (determination unit, output unit) 200 of the simulation apparatus 1000 is based on the apparatus operation taking into account the dynamics supplied from the dynamics calculation unit 180 and the adsorption pad based on the input pad information.
  • the success or failure of the workpiece suction is determined, determination result information representing the determination result is displayed on a display unit or the like, and the simulation result is notified to the user.
  • step Si3 If the user determines that there is a problem in the simulation result because the work suction has failed (step Si3; NO), the user returns to step Si1 and operates the operation buttons or the like to work information, robot motion parameters, pad information. Enter resetting instructions such as On the other hand, when the user determines that there is no problem in the simulation result due to the fact that the workpiece has been successfully attracted (step Si3; YES), the user operates the operation button or the like to input an end instruction and ends the process.
  • the simulation may be executed on the suction pad or the like that the user wants to evaluate.
  • the configuration of the fourth embodiment and the modified example described above can be appropriately combined with the configuration of the modified example 4.
  • the mode in which the user selects the suction pad or the like and the mode in which the suction pad or the like is automatically selected by the simulation apparatus 1000 may be switched according to the user's button operation or the like.
  • the pick-and-place apparatus using the suction pad is a simulation target.
  • a chuck including a plurality of workpiece holding claws may be used instead of the suction pad.
  • the simulation technique according to this embodiment and the modification described above can be applied to a wide range of fields.
  • the present invention can be applied to various pick-and-place apparatuses used in various industrial fields such as foods, machine parts, chemical products, and pharmaceuticals, fishery fields, agricultural fields, forestry fields, service industries, medical care, and health fields.
  • the present simulation technique is not limited to application to a pick-and-place device, and any device that holds a workpiece, for example, an assembly device that holds a workpiece with an arm, conveys it to a predetermined position, and then assembles the workpiece. It is also applicable to.
  • unit does not simply mean a physical configuration, but includes a case where the function of the “unit” is realized by software. Further, even if the functions of one “unit” or device are realized by two or more physical configurations or devices, the functions of two or more “units” or devices are realized by one physical means or device. May be.
  • (Appendix 1) At least one hardware processor; and a first memory that stores a plurality of pieces of holding member information related to the holding member of the workpiece installed in the robot,
  • the hardware processor is Work information including workpiece outer shape information and mass information is received, and based on the workpiece information, it is simulated whether or not the workpiece can be held by the holding member. As a result of the simulation, it is determined that the workpiece can be held.
  • a holding availability result output device that selects the holding member as a holding member candidate and outputs the holding member information of the selected holding member candidate.
  • (Appendix 2) At least one hardware processor; a work memory that stores search information and work information in association with each work; and a first memory that stores a plurality of pieces of holding member information related to the work holding members installed in the robot.
  • the hardware processor is The work information corresponding to the input work is obtained by receiving the input of the search information of any work and searching the work memory using the search information of the input work as a key. Based on the workpiece information, it is simulated whether or not the workpiece can be held by the holding member. As a result of the simulation, the holding member determined to be able to hold the workpiece is selected as a holding member candidate and selected.
  • a holding availability result output device that outputs the holding member information of a holding member candidate.
  • (Appendix 3) Comprising at least one hardware processor;
  • the hardware processor is The workpiece information including the workpiece outer shape information and the mass information is received, the input of the operation speed or the acceleration of the robot is received, the input of the holding member information regarding the holding member of the workpiece installed in the robot is received, and the workpiece information
  • a holdability determination result output device that simulates whether or not the workpiece can be held by the holding member and outputs a simulation result.

Abstract

保持部材に関するパラメータを考慮した精度の高いシミュレーションによる保持可否結果出力装置を提供する。ユーザは、入力ＵＩ部を介してワーク情報を入力する（ステップＳ１）。選定制御部は、入力ＵＩ部を介して入力されるワーク情報などに基づき、吸着パッドの自動選定処理（ステップＳ２）、ワークの物理モデルの自動選定処理（ステップＳ３）、ロボットの自動選定処理（ステップＳ４）、振動の許容幅の確認処理（ステップＳ５）を実行した後、選定結果を表示する（ステップＳ６）。選定制御部は、ユーザからの入力指示に基づき、選定結果に問題があるか否かを判断する（ステップＳ７）。

Description

保持可否結果出力装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１６年１２月２８日に出願された日本出願番号２０１６－２５５６６３号に基づくもので、ここにその記載を援用する。
　本発明は、ワークを保持する装置に適用して好適な保持可否結果出力装置に関する。
　一般に、工場の製造ラインなどにおいては、部品や製品等（以下、「ワーク」と総称する。）を保持して他の場所へ搬送する装置としてピックアンドプレース装置が用いられている。多くの場合、部品を保持するための保持部として吸着パッドやチャックなどの保持部材が用いられるが、これらピックアンドプレース装置は、最適な動作が行われるよう、製造ラインのオペレータ等が実際に装置を動作して試行錯誤しながら調整しているのが現状である。
しかしながら、実際に装置を動作して調整する方法では、そもそも、実機が完成していなければ実施できない、あるいは生産ラインにすでに実機がある場合であっても、調整作業ためにピックアンドプレース装置の本来の作業を中断させる必要やラインを停止する必要があり、生産効率が悪化するという問題がある。
かかる問題を解消する方法の１つとして、ワークを搬送するロボットに関し、表示パネルなどを備えた画像出力装置上でロボットの動作プログラムを作成できるシミュレーション方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０７－２５６５７８号公報
しかしながら、上述した従来のシミュレーション方法では、ロボットの動作速度をパラメータとして振動加速度を推定等するにすぎず、シミュレーションによって得られる振動を確認することで、指定された振動加速度以下で動作し得る動作速度を決定できるだけで、ロボットがワークを保持可能か否かをシミュレートすることはできない、という問題があった。特に、上記のようなワークを搬送するロボットにおいては、使用するワークに応じた保持部材の形状、材質など、保持部材に関するパラメータなどもシミュレーション結果に影響を与えると考えられるが、保持部材に関するパラメータは何ら考慮されていないのが現状である。
　本発明は、以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、保持部材に関するパラメータを考慮した精度の高いシミュレーションによる保持可否結果出力装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る保持可否結果出力装置は、ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付ける入力部と、ロボットに設置されるワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１記憶部と、ワーク情報に基づいてワークが保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、ワークが保持可能と判定された保持部材を、保持部材候補として選定する第１選定部と、第１選定部によって選定された保持部材候補の保持部材情報を出力する出力部とを具備する。
　上記構成によれば、入力されるワーク情報に基づいて対象となるワークが保持可能か否かをシミュレートすることができる。ここで、シミュレーションの際には、保持部材に関するパラメータが考慮されるため、これらのパラメータが何ら考慮されない従来のシミュレーション方法に比べて、精度の高いシミュレーションを実現することが可能となる。
　上記態様において、保持部材は、吸着パッドであり、保持部材候補は、吸着パッド候補である構成としてもよい。
　上記態様において、吸着パッド候補の保持部材情報は、吸着パッド形状、材質、径、個数、ワークに対する吸着パッドの吸着位置の少なくともいずれかを含む構成としてもよい。
　上記態様において、吸着パッド候補の保持部材情報は、さらに、吸着パッドのメーカおよびメーカの型式のいずれかを含む構成としてもよい。
　上記態様において、吸着パッド候補の保持部材情報は、ワークに対する吸着パッドの配置を含み、出力部は、ワークをあらわす画像に、吸着パッドの配置をあらわす画像を重畳して表示部に表示し、表示部に表示された吸着パッドの配置の修正指示を受け付ける修正入力部と、修正指示に従って吸着パッドの配置を修正する修正部とをさらに具備する構成としてもよい。
　上記態様において、ワークの外形情報は、ワークの高さのばらつき、ワークの吸着痕の許容の有無の少なくともいずれかを含む構成としてもよい。
　上記態様において、ワークの外形情報は、ワークの表面の粗さである構成としてもよい。
　上記態様において、入力部は、さらにワークの振動の許容値を受け付け、ワークの振動の許容値を表示する表示部をさらに具備する構成としても良い。
　上記態様において、ロボットに関するロボット情報を複数記憶する第２記憶部と、ワーク情報に基づいて、ワークを保持するロボットのロボット情報を、複数のロボット情報の中からロボット候補として選定する第２選定部とを具備構成としても良い。
　本発明の他の態様に係る保持可否結果出力装置は、ワークごとに、検索情報とワーク情報とを対応づけて記憶するワーク記憶部と、ロボットに設置されるワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１記憶部と、いずれかのワークの検索情報の入力を受け付ける入力部と、入力されたワークの検索情報をキーとしてワーク記憶部を検索することにより、入力されたワークに対応するワーク情報を取得する取得部と、取得したワーク情報に基づいてワークが保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、ワークが保持可能と判定された保持部材を、保持部材候補として選定する第１選定部と、第１選定部によって選定された保持部材候補の保持部材情報を出力する出力部とを具備する。
　本発明の他の態様に係る保持可否結果出力装置は、ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付ける第１入力部と、ロボットの動作速度または動作加速度の入力を受け付ける第２入力部と、ロボットに設置されるワークの保持部材に関する保持部材情報の入力を受け付ける第３入力部と、ワーク情報に基づいてワークが保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果を出力する出力部とを具備する。
　本発明によれば、保持部材に関するパラメータを考慮した精度の高いシミュレーションによる保持可否結果出力装置を提供することが可能となる。
本実施形態におけるシミュレーション装置のハードウェア構成を示す図である。 シミュレーション装置に係る第１の機能構成を示すブロック図である。 モーションプログラム及びモーションパラメータを例示した図である。 ピックアンドプレース装置における保持部とワークの物理モデルを例示した図である。 吸着パッドＤＢの登録内容を例示した図である。 ワーク情報入力画面を例示した図である。 ウィザード形式のワーク情報入力画面を例示した図である。 ワーク吸着の成否の判定条件を例示した図である。 シミュレーション装置による事前準備処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの自動選定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの形状の自動選定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの素材の自動選定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの径・個数・吸着位置の自動選定処理を示すフローチャートである。 安全率の算出処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの径と個数の決定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの吸着位置の決定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの吸着位置を例示した図である。 吸着パッドの吸着位置を決定・修正する場合の入力画面を例示した図である。 ワークの物理モデルの登録内容を例示した図である。 ロボットの自動選定に関する入力画面を例示した図である。 許容幅でワークが振動する様子を例示した図である。 選定結果を示す確認画面を例示した図である。 シミュレーション装置に係る第２の機能構成を示すブロック図である。 ワーク情報ＤＢの登録内容を例示した図である。 シミュレーション装置による事前準備処理を示すフローチャートである。 対象ワークを選択するための入力画面を例示した図である。 ワーク情報入力画面を例示した図である。 変形例１に係るシステム構成を示す図である。 シミュレーション装置の機能構成を示すブロック図である。 シミュレーション装置による事前準備処理を示すフローチャートである。 変形例２に係るシステム構成を示す図である。 シミュレーション装置の機能構成を示すブロック図である。 吸着パッドの吸着位置の決定処理を示すフローチャートである。 吸着パッドの吸着位置の補正処理を示すフローチャートである。 変形例３に係るシステム構成を示す図である。 シミュレーション装置の機能構成を示すブロック図である。 入力画面を例示した図である。 変形例４に係る選定結果の修正処理を示すフローチャートである。 変形例５に係るシミュレーション処理を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。
Ａ．本実施形態
＜１．構成＞
　図１は、本実施形態に係るシミュレーション装置１０００のハードウェア構成を示す図である。シミュレーション装置１０００は、ピックアンドプレース装置（ロボット）によるワークの正常な保持（搬送を含む）が可能か否か等をシミュレートするための装置であり、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やワークステーションなどによって構成されている。図１に示すように、シミュレーション装置１０００は、一般的なＰＣと同様、制御部１１００と、入力部１２００と、表示部１３００と、記憶部１４００と、光ディスク駆動装置１５００と、通信インタフェース１６００とを備えている。
　制御部１１００は、シミュレーション装置１０００を中枢的に制御する機能を担っており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３０等を備えている。ＣＰＵ１１１０は、ＲＯＭ１１２０及びＲＡＭ１１３０に記憶されたデータ及びプログラムに基づいて、後述する各種の処理を行うとともに、シミュレーション装置１０００の各部を制御する。
　入力部１２００は、キーボード１２１０、マウス１２２０のほか、各種操作ボタンやテンキーなどを備えており、各種コマンドやデータをシミュレーション装置１０００に入力するために利用される。
　表示部１３００は、液晶パネルなどのモニタを備えており、シミュレーション結果等を表示するために利用される。
　記憶部１４００は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やフラッシュメモリなど、各種の記憶装置によって構成されている。光ディスク駆動装置１５００は、制御部１１００による制御のもと、各種のディスクメディア（ＣＤ－ＲＯＭやブルーレイディスク）に記憶されたデータの読み込みや、ディスクメディアに対するデータの書き込み等を行う。通信インタフェース１６００は、各種通信（有線、無線通信など）により、外部装置との間でデータの授受を行うために利用される。なお、シミュレーション装置１０００に係るシミュレート機能をピックアンドプレース装置に直接実装しても良い。
＜２．機能＞
２－１．第１の機能構成（ワーク情報をユーザが入力する場合）
ここで、図２は、シミュレーション装置１０００に係る第１の機能構成を示すブロック図である。シミュレーション装置（保持可否結果出力装置）１０００は、ＲＯＭ１１２０やＲＡＭ１１３０等のメモリに記憶されたソフトウェアとハードウェア資源（ＣＰＵ１１１０など）とが協働することにより、以下に示す各部を実現する。なお、本実施形態では、部品や製造品などのワークを保持する保持部材として吸着パッドを用いたピックアンドプレース装置の動作をシミュレーション対象とするが、後述するように、吸着パッドの代わりにチャックを用いたピックアンドプレース装置の動作をシミュレーション対象としても良い。また、以下に説明する第１の機能構成は、ワーク情報（ワークに関する詳細な情報；後述）をユーザが入力する場合を想定する。
　図２に示すように、シミュレーション装置１０００は、モーションプログラムＤＢ１１０、モーションパラメータＤＢ１２０、モーション指令値計算部１３０、３Ｄ-ＣＡＤデータＤＢ１４０、ワークの物理モデルＤＢ１５０ａ、吸着パッドの物理モデルＤＢ１５０ｂ、吸着パッドＤＢ１６０、入力ユーザインタフェース（ＵＩ）部１７０、選定制御部１７５、ダイナミクス計算部１８０、３Ｄ表示部１９０、吸着成否計算部２００、モーションパラメータ編集部２１０を備えて構成される。
　図３は、モーションプログラム及びモーションパラメータを例示した図である。
図３に示す例では、ワークを保持したピックアンドプレース装置の保持部を、ワークのＰｉｃｋ位置である座標ｐ０（０，０，０）から座標ｐ１（０，０，３０）、座標ｐ２（５０，０，３０）を経由してワークのＰｌａｃｅ位置である座標ｐ３（５０，０，０）に移動させる場合を想定する（座標位置の単位は、例えばｃｍを想定）。
モーションプログラムは、ピックアンドプレース装置の保持部の移動を指示するプログラムであり、図３に示す例では、表１に示すような３つの直線補間命令ｍｏｖｅを含むものとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
一方、モーションパラメータは、ピックアンドプレース装置の保持部の目標位置（移動経路）、最高速度、最大加速度、最大減速度などから構成され、図３に示す例では、各命令ｍｏｖｅに対して表２に示すようなモーションパラメータが設定される。ここで、表２ではピックアンドプレース装置ごとに設定される標準速度、標準最大加速度、標準最大減速度に対する割合を指定（パーセント指定）した場合を例示しているが、これに限る趣旨ではなく、モーションパラメータを構成する最高速度、最大加速度、最大減速度を絶対値で指定しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
モーション指令値計算部１３０は、シミュレーション対象となるピックアンドプレース装置の動作について、ワークの搬送命令が入力されると、モーションプログラムＤＢ１１０から表１に示すモーションプログラムを読み込む一方、モーションパラメータＤＢ１２０から表２に示すモーションパラメータを読み込み、動作指令値を算出する。
図４は、ピックアンドプレース装置における吸着パッド及びワークの物理モデルを例示した図である。
ピックアンドプレース装置（ロボット）のアーム９の端部には、吸着パッド１１が設けられている。ピックアンドプレース装置の保持部の吸着パッド１１によって移動されるワーク１４は、コンテナ１２と内容物１３とを備えている。
　図４の例では、吸着パッド１１の物理係数として、回転減衰係数Ｃｐａｄ、質量ｍｐａｄ、回転弾性係数Ｋｐａｄが定義され、内容物１３の物理係数として、減衰係数Ｃｃｏｎｔｅｎｔ、質量ｍｃｏｎｔｅｎｔ、弾性係数ｋｃｏｎｔｅｎｔ等が定義されている。
図２戻り、ワークの物理モデルＤＢ１５０ａには、各ワークの物理モデルを規定するためのデータが登録されている。
また、吸着パッドの物理モデルＤＢ１５０ｂには、各吸着パッドの物理モデルを規定するためのデータが登録されている。
吸着パッドＤＢ（保持部材情報）１６０には、ピックアンドプレース装置の動作シミュレーションで使用可能な吸着パッドの形状、素材、径などをあらわす各テーブルが格納されている。
図５は、吸着パッドＤＢ１６０の登録内容を例示した図である。図５に示すように、形状テーブルＴＢ１には、吸着パッドの各種形状が登録され、素材テーブルＴＢ２には、吸着パッドの各種素材が登録され、径テーブルＴＢ３には、吸着パッドの各種口径が登録されている。もっとも、吸着パッドＤＢ１６０の登録内容は、吸着パッドの形状、素材、径に限る趣旨ではなく、メーカ名やメーカの型式が含まれていても良い。
図２に戻り、入力ユーザインタフェース（ＵＩ）部１７０は、ユーザが、ワーク情報を含む各種の情報を入力するためのハードウェアやソフトウェアによって構成されたインタフェースである。
図６は、入力ＵＩ部１７０の画面イメージを例示した図である。
ワーク吸着シミュレーション（以下、単に「シミュレーション」ともいう。）の事前準備として、図６に示すようなワークに関連した条件（すなわち、ワーク情報）を入力するための画面（ワーク情報入力画面）Ｇ１が表示部に表示される。具体的には、ワークの高さのばらつきＣ１、ワークの吸着痕の許容有無Ｃ２、ワークの表面の粗さＣ３といったワーク外形情報のほか、ワークの質量（質量情報）Ｃ４、ワークの空気抵抗Ｃ５、ワークの吸着部の広さＣ６、ワークの内容物Ｃ７、ワークの内容物が食品であるか否かＣ８、気圧Ｃ９、吸着圧力Ｃ１０、運搬時の振動の許容幅Ｃ１１、プレイス時の振動の許容幅Ｃ１２などが、ワーク情報入力画面Ｇ１に表示される。ユーザは、この入力画面Ｇ１の表示に従って、ワーク情報を選択または入力してゆく。なお、上述したワーク情報は、あくまで一例にすぎず、例えばプレイス時の振動の許容幅に代えて、振動時のワークの回転角度（許容回転角度など）を指定しても良い。また、図６に示す例では、ユーザが入力すべき全てのワーク情報を１つの画面で表示しているが、例えば図７に示すように、各ワーク情報を個別に順次表示するウィザード形式のワーク情報入力画面Ｇ２を採用しても良い。また、気圧などのワーク情報は、インターネットなどの通信ネットワークを介してシミュレーション装置１０００が自動で取得しても良い。
図２に戻り、選定制御部１７５は、入力ＵＩ部１７０を介して入力されるワーク情報などに基づき、吸着パッドやワークの物理モデル、ピックアンドプレース装置（すなわち、ロボット）などを自動選定する（詳細は後述）。
　ダイナミクス計算部１８０は、モーション指令値計算部１３０から出力される動作指令値と、各物理モデルＤＢ１５０ａ、１５０ｂからワークと吸着パッドの物理モデルなどを読み込み、ダイナミクス（動力学）を考慮したワークと保持部の動作に関わる各種データ（以下、「ダイナミクスを考慮した装置動作」と略称する。）を算出する。この際、ダイナミクス計算部１８０は、ワークの搬送面に対して水平方向または鉛直方向を軸に回転する運動を考慮して、ダイナミクスを考慮した装置動作（例えば、ワークを保持する保持力など）を求める。ダイナミクス計算部１８０は、ダイナミクスを考慮した装置動作を、３Ｄ表示部１９０や吸着成否計算部２００に出力する。
３Ｄ表示部１９０は、計算後のダイナミクスを考慮した装置動作の３Ｄ画像を、液晶パネルなどの表示部に表示することで、ピックアンドプレース装置の動作シミュレーションをユーザ等に認識させる。なお、ダイナミクスを考慮した装置動作の３Ｄ画像を表示する代わりに（或いは加えて）、２Ｄ画像を表示する、または数値で表示しても良い。さらに、ダイナミクスを考慮した装置動作がユーザによって認識されるのであれば、どのような態様であっても良い。
　吸着成否計算部２００は、ダイナミクス計算部１８０から供給されるダイナミクスを考慮した装置動作に基づき、吸着パッド１１によるワーク吸着の成否を判定し、判定結果をあらわす判定結果情報をモーションパラメータ修正部２１０に出力する。
　図８は、ワーク吸着の成否の判定条件を例示した図であり、ワークの質量ｍ、吸着力Ｆ（Ｎ）、慣性力ｍａ（Ｎ）、重力ｍｇ（Ｎ）、垂直抗力ｆｎ（Ｎ）、摩擦力μｆｎ（Ｎ）をそれぞれ示している。図８に示す例では、吸着成否計算部２００は、垂直抗力ｆｎ１または垂直抗力ｆｎ２のいずれかが「ゼロ（０）」になった場合に、ワーク吸着に失敗したと判断する一方、それ以外の場合（すなわち、垂直抗力ｆｎ１または垂直抗力ｆｎ２のいずれもが「０」より大きい場合）には、ワーク吸着に成功したと判断する。本実施形態において「ワーク吸着」とは、ピックアンドプレース装置によってワークを保持し、保持したワークを目的地まで搬送する一連の動作をいう。なお、ワーク吸着に成功するとは、ワークが目的地まで正常な状態で搬送されることを意味し、ワーク吸着に失敗するとは、ワークが目的地まで搬送されるまでの間に落下するほか、ワークが異常な状態（例えば、大きく振動するなど）で搬送されることを意味する。
図２に戻り、モーションパラメータ修正部２１０は、吸着成否計算部２００から供給される判定結果情報に基づき、ピックアンドプレース装置のモーションパラメータを修正し、修正後のモーションパラメータに基づき、モーションパラメータＤＢ１２０の登録内容を更新する。
次に、ユーザによるワーク情報の入力からシミュレーションの事前準備が完了するまでの全体の流れについて説明する。
２－１－１．事前準備処理
図９は、シミュレーション装置１０００による事前準備処理を示すフローチャートである。なお、フローチャートに示す処理順序はあくまで一例にすぎず、いかなる順序で実施するかは任意に設定・変更可能である。
ユーザは、入力ＵＩ部（入力部）１７０を介して、前掲図６に示すワークの高さのばらつきＣ１、ワークの吸着痕の許容有無Ｃ２、ワークの表面の粗さＣ３、ワークの質量Ｃ４、ワークの空気抵抗Ｃ５、ワークの吸着部の広さＣ６、ワークの内容物Ｃ７、ワークの内容物が食品であるか否かＣ８、気圧Ｃ９、吸着圧力Ｃ１０、運搬時の振動の許容幅Ｃ１１、プレイス時の振動の許容幅Ｃ１２のワーク情報を入力する（ステップＳ１）。選定制御部１７５は、入力ＵＩ部１７０を介して入力されるワーク情報などに基づき、吸着パッドの自動選定処理（ステップＳ２）、ワークの物理モデルの自動選定処理（ステップＳ３）、ロボットの自動選定処理（ステップＳ４）、振動の許容幅の確認処理（ステップＳ５）を実行した後、選定結果を表示する（ステップＳ６）。選定制御部１７５は、ユーザから入力される指示に基づき、選定結果に問題ありと判断すると（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、ユーザによるワーク情報の修正入力を促す。一方、選定制御部１７５は、ユーザから入力される指示に基づき、選定結果に問題なしと判断すると（ステップＳ７；ＹＥＳ）、事前準備処理を終了する。以下、吸着パッドの自動選定処理以降の動作について、図面を参照しながら詳細に説明する。
２－１－１－１．吸着パッドの自動選定処理
選定制御部（第1選定部）１７５は、吸着パッドの自動選定処理を開始すべき旨のコマンドを受け取ると、図１０に示すような吸着パッドの自動選定処理を開始する。具体的には、選定制御部１７５は、まず、吸着パッドの形状の自動選定を行い（ステップＳａ１）、次に、吸着パッドの素材の自動選定を行い（ステップＳａ２）、最後に吸着パッドの径・個数・吸着位置の自動選定を行い（ステップＳａ３）、処理を終了する。各ステップの詳細は、次のとおりである。
（１）吸着パッドの形状の自動選定処理
図１１は、吸着パッドの形状の自動選定処理を示すフローチャートである。
選定制御部１７５は、入力されたワーク情報を参照し、ワークの高さが個体ごとにばらつくか否かを判断する（ステップＳｂ１）。選定制御部１７５は、ばらつくと判断すると（ステップＳｂ１；ＹＥＳ）、さらにワーク情報を参照し、吸着痕を許容するか否かを判断する（ステップＳｂ２）。選定制御部１７５は、吸着痕を許容しない旨のワーク情報が入力されていると判断すると（ステップＳｂ２；ＮＯ）、吸着パッドの形状として「ソフトベローズ形」を選択し（ステップＳｂ３）、処理を終了する。一方、選定制御部１７５は、吸着痕を許容する旨のワーク情報が入力されていると判断すると（ステップＳｂ２；ＹＥＳ）、吸着パッドの形状として「ベローズ形」を選択し（ステップＳｂ４）、処理を終了する。
また、選定制御部１７５は、ステップＳｂ１において、ワークの高さが個体ごとにばらつかない（すなわち、均一である）と判断すると（ステップＳｂ１；ＮＯ）、さらにワーク情報を参照し、吸着痕を許容するか否かを判断する（ステップＳｂ５）。選定制御部１７５は、吸着痕を許容しない旨のワーク情報が入力されていると判断すると（ステップＳｂ５；ＮＯ）、吸着パッドの形状として「ソフト形」を選択し（ステップＳｂ６）、処理を終了する。一方、選定制御部１７５は、吸着痕を許容する旨のワーク情報が入力されていると判断すると（ステップＳｂ５；ＹＥＳ）、吸着パッドの形状として「一般形」を選択し（ステップＳｂ７）、処理を終了する。
（２）吸着パッドの素材の自動選定処理
図１２は、吸着パッドの素材の自動選定処理を示すフローチャートである。
選定制御部１７５は、入力されたワーク情報を参照し、ワークの表面が粗いか否かを判断する（ステップＳｃ１）。選定制御部１７５は、ワークの表面が粗いと判断すると（ステップＳｃ１；ＹＥＳ）、吸着パッドの素材としてニトリルゴム（ＮＢＲ）を選択する一方（ステップＳｃ２）、ワークの表面が粗くない（すなわち、滑らか）と判断すると（ステップＳｃ１；ＮＯ）、吸着パッドの素材として「シリコン」を選択する（ステップＳｃ３）。選定制御部１７５は、ステップＳｃ２またはステップＳｃ３において吸着パッドの素材を選択すると、再びワーク情報を参照することで、ワークの内容物が「食品」であるか否かを判断する（ステップＳｃ４）。選定制御部１７５は、ワークの内容物が「食品」であると判断すると（ステップＳｃ４；ＹＥＳ）、吸着パッドの素材を、食品衛生法に適合した素材に変更し（ステップＳｃ５）、処理を終了する。一方、選定制御部１７５は、ワークの内容物が「食品」でないと判断すると（ステップＳｃ４；ＮＯ）、吸着パッドの素材を変更することなく、そのまま処理を終了する。
（３）吸着パッドの径・個数・吸着位置の自動選定処理
図１３は、吸着パッドの径・個数・吸着位置の自動選定処理を示すフローチャートである。
選定制御部１７５は、入力されたワーク情報を参照し、安全率を算出したうえで（ステップＳｄ１）、吸着パッドの径と個数を決定し（ステップＳｄ２）、吸着パッドの吸着位置を決定し（ステップＳｄ３）、処理を終了する。以下、各ステップＳｄ１（安全率の算出処理）、ステップＳｄ２（吸着パッドの径と個数の決定処理）、ステップＳｄ３（吸着パッドの吸着位置の決定処理）の詳細について説明する。
（３－１）安全率の算出処理
図１４は、安全率の算出処理を示すフローチャートである。ここで、「安全率ＳＦ」とは、吸着パッドによる吸着によりワークを持ち上げる力（リフト力）を、理論値よりも余裕をもった値にするための係数をいう。また、以下の説明において、ｋ１、ｋ２は定数であって、ｋ１＜ｋ２の関係を満たす。なお、定数ｋ１、ｋ２は任意であるが、例えばｋ１＝４に設定しても良い。
選定制御部１７５は、入力されたワーク情報を参照し、ワークの空気抵抗が大きいか否かを判断する（ステップＳｅ１）。選定制御部１７５は、ワークの空気抵抗が大きいと判断すると（ステップＳｅ１；ＹＥＳ）、安全率ＳＦ＝１／ｋ２に設定し（ステップＳｅ２）、処理を終了する一方、ワークの空気抵抗が小さいと判断すると（ステップＳｅ１；ＮＯ）、安全率ＳＦ＝１／ｋ１に設定し（ステップＳｅ３）、処理を終了する。
（３－２）吸着パッドの径と個数の決定処理
図１５は、吸着パッドの径と個数の決定処理を示すフローチャートである。選定制御部１７５は、まず、「Ｘ」に「Ｆａｌｓｅ」を代入した後（ステップＳｆ１）、入力されたワーク情報及び下記条件（１）～（３）を利用して、短辺Ｓｎ（ｍｍ）、理想径Ｄｉ（ｍｍ）、吸着パッドの径Ｄａ（ｍｍ）を導出する（ステップＳｆ２）。
＜条件＞
（１）短辺Ｓｎは、ワークの吸着部の縦と横のいずれか短い辺の長さ
（２）理想径Ｄｉは、（短辺Ｓｎ×１／２）×余裕率α
（３）吸着パッドの径Ｄａは、理想径Ｄｉよりも１つ小さい径
なお、余裕率αとは、吸着時の位置ずれで、吸着パッドがワークをはみ出すことを防ぐための余裕値であり、例えば１０％程度に設定される。
さらに、選定制御部１７５は、ワーク情報及び下記式（Ａ）及び（Ｂ）を利用して、吸着パッドの面積Ａｐ（ｃｍ２）、吸着パッドの個数Ｎｐを求める（ステップＳｆ３）。
Ａｐ＝（吸着パッドの径Ｄａ／２）２＊π／１００　　・・・（Ａ）
Ｎｐ＝ワークの吸着部の面積／吸着パッドの面積Ａｐ　・・・（Ｂ）
さらに、選定制御部１７５は、ワーク情報及び下記式（Ｃ）を利用して、リフト力Ｆｌ（Ｎ）を求める（ステップＳｆ４）。
       Ｆｌ＝（真空圧力（ｋＰａ）－気圧（ｋＰａ））＊吸着パッドの面積Ａｐ（ｃｍ２）＊０．１＊吸着パッドの個数Ｎｐ＊安全率ＳＦ　・・・（Ｃ）
なお、式（Ｃ）において気圧は無視しても良い。
選定制御部１７５は、求めたリフト力Ｆｌ（Ｎ）が、下記式（Ｄ）を満たすか否かを判断する（ステップＳｆ５）。
Ｆｌ≧ワークの質量（ｋｇ）＊重力加速度　・・・（Ｄ）
　選定制御部１７５は、求めたリフト力Ｆｌ（Ｎ）が式（Ｄ）を満たすと判断すると（ステップＳｆ５；ＹＥＳ）、現在設定されている吸着パッドの個数Ｎｐから「１」だけ減算した値を、吸着パッドの個数Ｎｐとして設定し直すとともに、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」を代入して（ステップＳｆ６）ステップＳｆ４に戻る。なお、ステップＳｆ６は、ワークを持ち上げるために最低限必要な個数まで、吸着パッドの個数Ｎｐを減らすことを目的としている。
　選定制御部１７５は、ステップＳｆ４→ステップＳｆ５→ステップＳｆ６を実行している間に、リフト力Ｆｌ（Ｎ）が式（Ｄ）を満たさない（すなわち、ワークを持ち上げる力が足りない）と判断すると（ステップＳｆ５；ＮＯ）、ステップＳｆ７に進み、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」が代入されているか否かを判断する。
　選定制御部１７５は、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」が代入されていると判断すると（ステップＳｆ７；ＹＥＳ）、現在設定されている吸着パッドの個数Ｎｐに「１」だけ加算した値を、吸着パッドの個数Ｎｐとして設定し直し（ステップＳｆ８）、処理を終了する。ここで、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」が代入されているということは、ステップＳｆ６を１回以上実施し、吸着パッドの個数Ｎｐを１つ以上減らしていることになる。つまり、吸着パッドの個数Ｎｐを減らしすぎたために、ワークを持ち上げる力が足りなくなったと考えられるため、ステップＳｆ８では、減らしすぎた吸着パッドの個数Ｎｐを１つ前の状態に戻す。
　一方、選定制御部１７５は、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」が代入されていないと判断すると（ステップＳｆ７；ＮＯ）、吸着パッドの径Ｄａを、現在設定されている吸着パッドの径よりも１つサイズの大きな径に設定し直し（ステップＳｆ９）、ステップＳｆ３に戻る。ここで、「Ｘ」に「Ｔｒｕｅ」が代入されていない、すなわち「Ｆａｌｓｅ」が代入されたままであるということは、ステップＳｆ６を１回も実施していない、すなわち、吸着パッドの個数Ｎｐを１つも減らしていないことになる。この場合には、現在設定される吸着パッドの径のままでは持ち上げられないことが明らかであるため、径を１つ大きなサイズのものに変更する。なお、ステップＳｆ３に戻った後の動作は、既に説明したため、これ以上の説明は割愛する。
ここで、吸着パッドＤＢ１６０の登録内容（図５参照）やユーザによって入力されたワーク情報（図６参照）を用いて上記吸着パッドの径や個数を決定する場合につき、具体例を挙げて説明する。
選定制御部１７５は、ワーク情報及び吸着パッドＤＢ１６０を参照し、例えば短辺Ｓｎ＝４（ｃｍ）、理想径Ｄｉ＝（４（ｃｍ）×１／２）×余裕率α（＝１０％）＝１．８（ｃｍ）、吸着パッドの径Ｄａ＝１６（ｍｍ）＜１．８ｃｍを導出する（ステップＳｆ２参照及び図５の破線で囲った部分参照）。
さらに、選定制御部１７５は、ワーク情報及び吸着パッドＤＢ１６０を参照し、吸着パッドの面積Ａｐ（ｃｍ２）＝（１６／２）２＊π／１００＝２（ｃｍ２）、吸着パッドの個数Ｎｐ＝３２／２＝１６（個）を導出する（ステップＳｆ３参照）。
さらに、選定制御部１７５は、ワーク情報及び吸着パッドＤＢ１６０を参照し、リフト力Ｆｌ（Ｎ）＝（６０－９）＊２＊０．１＊１６＊安全率ＳＦ（＝１／４）＝４０．８（Ｎ）を求める（ステップＳｆ４参照）。さらに、選定制御部１７５は、求めたリフト力Ｆｌ（Ｎ）＝４０．８（Ｎ）は、９．８（Ｎ）（＝ワークの質力（ｋｇ）＊重力加速度）より大きいことから（ステップＳｆ５；ＹＥＳ参照）、吸着パッドの個数Ｎｐを減らして（ステップＳｆ６参照）、ステップＳｆ４に戻る。
選定制御部１７５は、ステップＳｆ４→ステップＳｆ５→ステップＳｆ６を実行している間に、吸着パッドの個数Ｎｐ＝３（個）となり、リフト力Ｆｌ（Ｎ）＝７．６５（Ｎ）が、９．８（Ｎ）（＝ワークの質力（ｋｇ）＊重力加速度）より小さくなる、すなわち、吸着パッドの個数を減らしすぎて、ワークを持ち上げられなくなったと判断すると（ステップＳｆ５→ステップＳｆ７；ＹＥＳ参照）、減らしすぎた吸着パッドの個数Ｎｐを１つ増やして４（個）とし、処理を終了する。これにより、最終的には、選定制御部１７５により、吸着パッドの径Ｄａ＝１６（ｍｍ）、吸着パッドの個数Ｎａ＝４（個）が決定される。
（３－３）吸着パッドの吸着位置の決定処理
図１６は、吸着パッドの吸着位置の決定処理を示すフローチャートである。選定制御部１７５は、上述した吸着パッドの径と個数の決定処理によって決定した吸着パッドの個数Ｎｐが偶数であるか、または奇数であるかを判断する（ステップＳｇ１）。選定制御部１７５は、吸着パッドの個数Ｎｐが偶数であると判断すると、ワークの吸着部を短辺Ｓｎで２分割にし、かつ、長辺Ｌｎを（吸着パッドの個数Ｎｐ／２）で分割する（ステップＳｇ２）。そして、選定制御部１７５は、分割した各領域の中心点を吸着パッドの吸着位置とし（ステップＳｇ３）、処理を終了する。
一方、選定制御部１７５は、吸着パッドの個数Ｎｐが奇数であると判断すると、ワークの吸着部の長辺を（吸着パッドの個数Ｎｐ－１）で分割する（ステップＳｇ４）。ただし、吸着パッドの個数Ｎｐ＝１の場合、ステップＳｇ４は省略（スキップ）する。そして、選定制御部１７５は、ワークの吸着部の中心点を吸着パッド１つの吸着位置とするとともに、分割した各領域の中心点を残りの吸着パッドの吸着位置とし（ステップＳｇ５）、処理を終了する。
ここで、図１７は、吸着パッドの個数がそれぞれ異なる場合の吸着パッドの吸着位置を例示した図である。なお、図１７では、ワークの吸着部の面積は、短辺Ｓｎ＝４（ｃｍ）、長辺Ｌｎ＝８（ｃｍ）である場合を想定している。
図１７のＥ１に示すように、吸着パッドの個数Ｎｐ＝４（偶数）の場合には、選定制御部１７５は、短辺Ｓｎで２分割、長辺Ｌｎで２分割（＝４／２）し、各領域の中心点を吸着位置とする一方、図１７のＥ２に示すように、吸着パッドの個数Ｎｐ＝６（偶数）の場合には、選定制御部１７５は、短辺Ｓｎで２分割、長辺Ｌｎで３分割（＝６／２）し、各領域の中心点を吸着位置とする（いずれも、図１６に示すステップＳｇ１→ステップＳｇ２→ステップＳｇ３参照）。
また、図１７のＥ３に示すように、吸着パッドの個数Ｎｐ＝３（奇数）の場合には、選定制御部１７５は、ワークの吸着部の中心点を吸着パッドの１つの吸着位置とするとともに、長辺Ｌｎを２分割（＝３－１）した各領域の中心点を吸着位置とする一方、図１７のＥ４に示すように、吸着パッドの個数Ｎｐ＝１（奇数）の場合には、選定制御部１７５は、ワークの吸着部の中心点を吸着パッドの１つの吸着位置とする（いずれも、図１６に示すステップＳｇ１→ステップＳｇ４→ステップＳｇ５参照）。
以上の説明では、選定制御部１７５が上述したアルゴリズムに従って自動で吸着位置を決定したが、決定した吸着位置を手動で修正しても良い。さらには、自動で吸着位置を決定する代わりに、最初から手動で吸着位置を決定し、修正しても良い。図１８は、手動で吸着位置を決定し、修正（補正）する場合の入力画面Ｇ３を例示した図である。ユーザは、マウス１２２０等を適宜操作することで画面上に表示される吸着パッドの位置を、所望の位置に移動する（図１８に示す矢印参照）。このように、吸着パッドの吸着位置を、手動で決定及び／又は修正するようにしても良い。
２－１－１－２．ワークの物理モデルの自動選定処理
選定制御部１７５は、ユーザによって入力されたワーク情報（具体的には、ワークの内容物など）に応じて、ワークの物理モデルＤＢ１５０ａから、対応する物理モデルを取得する。一例として、例えば図１９に示すように、ワークの内容物がない場合の物理モデルＭｐ１、ワークの内容物が液体の場合の物理モデルＭｐ２、ワークの内容物が個体の場合の物理モデルＭｐ３などをワークの物理モデルＤＢ１５０ａに登録しておくことが考えられるが、これに限る趣旨ではなく、様々な物理モデルをワークの物理モデルＤＢ１５０ａに登録しておくことができる。
２－１－１－３．ロボットの自動選定処理
選定制御部１７５は、ユーザによって入力されたワーク情報（具体的には、ワークの質量やワークの内容物が食品であるか否かなど）に基づき、ワークを搬送するピックアンドプレース装置のロボットを自動選定する。
図２０は、ロボットの自動選定に関する入力画面Ｇ４を例示した図である。
　ロボットの自動選定に関する入力画面Ｇ４には、要求スペックＩｒと、ロボットの機種Ｉｋと、検索結果Ｒｓと、プレビュー画像Ｐｐが表示される。要求スペックＩｒにおけるペイロード記入欄には、ユーザによって入力された「ワークの質量（図６参照）が自動反映されるとともに、要求スペックＩｒにおけるクリーンルーム対応のチェックボックスには、ワークの内容物が「食品」であるか否かの入力結果（図６参照）が自動反映される。さらにロボットの機種Ｉｋのチェックボックスには、例えばワークの内容物やワークの搬送経路などに基づき、適したロボットの機種（図２０の例では、「スカラ」など）が自動反映される。
　選定制御部（第２選定部）１７５は、要求スペックＩｒやロボットの機種Ｉｋに基づき、複数のロボットのロボット情報（メーカ名や型式、機種など）が格納されている図示せぬデータベース（第２記憶部）から、候補となるロボットのロボット情報を選定し、自動選定結果（検索結果）Ｒｓを表示する。ユーザは、複数表示されるロボットの選択候補の中から、今回のワークに適したロボットを選択する（図２０に示す網掛け部分参照）。かかる操作が行われると、選択されたロボットのプレビュー画像Ｐｐが入力画面Ｇ４に表示される。なお、ユーザが最終的にロボットを選択する代わりに、選定制御部１７５が利用するロボットを最終決定しても良い。
２－１－１－４．振動の許容幅の確認処理
選定制御部１７５は、ユーザによって入力されたワーク情報（具体的には、運搬時の振動の許容幅など）に基づき、設定された振動の許容幅（例えば、１．０（ｃｍ））を、ユーザが視覚を通じて認識できるように、例えば、図２１に示すように、許容幅でワーク１４が振動する様子を表示パネル等に表示する。
図９に戻り、選定制御部（出力部）１７５は、上述した２－１－１－１．吸着パッドの自動選定処理～２－１－１－４．振幅の許容幅の確認処理により、吸着パッドやワークの物理モデル、ロボットを選定すると、図２２に示すような選定結果を示す確認画面Ｇ５を表示パネル等に表示し（ステップＳ６）、ユーザに対してシミュレーション実行前の事前準備を完了して良いか否かの最終確認を行う。図２２に示す例では、吸着パッドの形状、素材、径、個数として、それぞれ「一般形」、「ＮＢＲ」、「１６（ｍｍ）」、「４」が選択されている。その他、選択された吸着パッドの配置や物理モデルをあらわす画像とともに、選択されたロボットのイメージ画像や型式などが表示パネル等に表示される。
ここで、例えば、ユーザが一部の設定の変更指示（例えば、吸着パッドの径の変更など）を入力すると、選定制御部１７５は、問題ありと判断し（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、ユーザによるワーク情報の修正入力を促す。一方、ユーザは、確認画面Ｇ５を参照し、吸着パッドの設定Ｄ１、ワークの物理モデルの設定Ｄ２、ロボットの設定Ｄ３など、全ての設定に満足している場合には、ＯＫボタンをクリックするなどして事前処理の完了を指示する。事前処理の完了を指示するコマンドが入力されると、選定制御部１７５は、問題なしと判断し（ステップＳ７；ＹＥＳ）、以上説明した事前処理を終了する。
２－２．第２の機能構成（ワーク情報データベースを用いてワーク情報の入力を簡易化した場合）
ここで、図２３は、シミュレーション装置１０００に係る第２の機能構成を示すブロック図である。上述した図２に示す第１の機能構成は、ワーク情報をユーザが手動で入力したのに対し、図２３に示す第２の機能構成は、ワーク情報ＤＢ（ワーク記憶部）２２０を用いてワーク情報の入力を簡易化した点で異なる。なお、図２３において、前掲図２と対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
　図２４は、ワーク情報ＤＢ２２０の登録内容を例示した図である。
　図２４に示すように、ワーク情報ＤＢ２２０には、ワークに固有のＩＤと、検索用の情報と、入力ＵＩ部１７０を通じて自動的に入力されるワーク情報（以下、「自動入力ワーク情報」という。）とが対応づけて登録されている。検索用の情報（検索情報）には、例えば統一商品コード、名称、イメージ画像、商品の種類、製造メーカ名などが含まれる一方、自動入力ワーク情報には、第１の機能構成においてユーザが手動で入力したワークに関する情報（図６参照）、例えばワークの高さのばらつき、吸着痕の許容の有無、ワークの内容物、ワークの内容物が食品であるか否かをあらわす情報などが含まれる。
２－２－１．事前準備処理
図２５は、シミュレーション装置１０００による事前準備処理を示すフローチャートである。なお、図２５に示す事前準備処理において、前掲図９と対応するステップには同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
ユーザは、入力ＵＩ部１７０を介して、搬送すべき対象ワークを選択する。例えば、図２６に示すような入力画面Ｇ６に従い、ユーザは、所望のワークのイメージ画像などをクリック操作することで、対象ワークを選択することができる。選定制御部（取得部）１７５は、入力ＵＩ部１７０を介して対象ワークの選択情報を受け取ると（ステップＳ１１）、ワーク情報ＤＢ２２０から対象ワークに対応した自動入力ワーク情報、すなわち、ワークの高さのばらつき、ワークの吸着痕の許容有無、ワークの表面の粗さ、ワークの質量、ワークの空気抵抗、ワークの吸着部の広さ、ワークの内容物、ワークの内容物が食品であるか否かをあらわす情報などを取得する（ステップＳ１２）。一方、ユーザは、入力ＵＩ部１７０を介して気圧、吸着圧力、運搬時の振動の許容幅、プレイス時の振動の許容幅のワーク情報（以下、「手動入力ワーク情報」という。）を入力する。選定制御部１７５は、入力ＵＩ部１７０を介して手動入力ワーク情報を受け取ると（ステップＳ１３）、ワーク情報ＤＢ２２０から取得した自動入力ワーク情報、入力ＵＩ部１７０を介して受け取った手動入力ワーク情報を、図２７に示すようにワーク情報入力画面Ｇ１’に反映する。その後、選定制御部１７５は、自動入力ワーク情報、手動入力ワーク情報、吸着パッドＤＢ１６０などを利用して、吸着パッドの自動選定処理などを実行する。なお、吸着パッドの自動選定処理（ステップＳ２）以降の処理は、前掲図９に示す事前準備処理と同様に説明することができるため、説明を割愛する。
このように、検索用の情報と自動入力ワーク情報とを対応づけたワーク情報ＤＢ２２０を利用することで、ユーザは、ワークの詳細な情報を知らずとも、ワークの商品名などを選択するといった簡易な操作で、シミュレーション実施に必要なワーク情報を入力することが可能となる。
Ｂ．その他
＜変形例１＞
ワーク情報の入力を簡易化するために、対象ワークのワーク情報を読み取るバーコードリーダを利用しても良い。図２８は、変形例１に係るバーコードリーダ２０００とシミュレーション装置１０００を用いたシステム構成を示す図であり、図２９は、シミュレーション装置１０００の機能構成を示すブロック図である。図２９において、バーコード読み取り部２３０が設けられている点を除けば、前掲図２３に示す構成と同様であるため、対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
バーコード読み取り部２３０は、バーコードリーダ２０００によって取得された対象ワークのバーコード情報から、例えば対象ワークの統一商品コードを読み取る。なお、バーコード情報から読み取られる情報は、統一商品コードに限られず、例えば商品名など、対象ワークを特定できる様々な情報を採用することができる。
図３０は、シミュレーション装置１０００による事前準備処理を示すフローチャートである。なお、図３０に示す事前準備処理において、前掲図２５と対応するステップには同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
ユーザは、バーコードリーダ２０００を用いて対象ワークのバーコードをスキャンする。かかる操作に応じて、バーコードリーダ２０００は、対象ワークのバーコード情報を取得し、シミュレーション装置１０００に送信する。シミュレーション装置１０００のバーコード読み取り部２３０は、受け取ったバーコード情報から、対象ワークの統一商品コードを読み取り（ステップＳ１４）、選定制御部１７５に出力する。選定制御部１７５は、統一商品コードを検索キーとしてワーク情報ＤＢ２２０を検索することにより、対象ワークに対応した自動入力ワーク情報を取得する（ステップＳ１２）。なお、これ以降の処理は、前掲図２５に示す事前準備処理と同様に説明することができるため、説明を割愛する。
＜変形例２＞
ワークパッドの吸着位置を適切に補正等するために、対象ワークを撮像する画像センサを利用しても良い。図３１は、変形例２に係るバーコードリーダ２０００と画像センサ２１００とシミュレーション装置１０００を用いたシステム構成を示す図であり、図３２は、シミュレーション装置１０００の機能構成を示すブロック図である。図３２において、画像読み取り部２４０が設けられている点を除けば、前掲図２９に示す構成と同様であるため、対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
画像読み取り部２４０は、画像センサ２１００が撮像し、生成した対象ワークの画像データを読み取り、選定制御部１７５に出力する。
図３３は、吸着パッドの吸着位置の決定処理を示すフローチャートであり、ユーザが吸着位置を手動で補正するステップ（ステップＳｇ６参照）が設けられている点を除けば、前掲図１６と同様である。よって、前掲図１６と対応するステップには同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
選定制御部１７５は、吸着パッドの吸着位置を自動決定すると（ステップＳｇ３、ステップＳｇ５）、ステップＳｇ６に進み、ユーザによる指示に従って吸着パッドの吸着位置を補正し、処理を終了する。
ここで、図３４は、吸着パッドの吸着位置の補正処理を説明するための図である。
図３４のαに示す対象ワークは、矩形ではなく、かつ、右側に穴が設けられた鉄板（以下、「異形鉄板」という。）である。異形鉄板を対象ワークとした場合、自動決定した吸着パッドの吸着位置では、異形鉄板の穴などに吸着位置が重なってしまい（図３４のβ参照）、孔などから空気が漏れて吸着に失敗する恐れがある。そこで、本変形例では、画像読み取り部２４０が読み取った対象ワークの画像データに基づき、選定制御部１７５は、対象ワークの画像を生成し、生成した対象ワークの画像と吸着パッドの吸着位置とを重畳して表示部に表示する（図３４のγ参照）。ユーザは、表示部に表示される対象ワークの画像と吸着パッドの吸着位置とを確認し、ドラッグアンドドロップ操作などすることで、空気漏れが生じない位置に、吸着パッドの吸着位置を補正（移動）する。選定制御部（修正部）１７５は、入力ＵＩ部（修正入力部）１７０を介してユーザによる吸着位置の補正指示を受け取ると、かかる補正指示に従い、吸着パッドの吸着位置を補正する。
　このように、対象ワークを撮像する画像センサを利用することで、いびつな形の対象ワーク等であっても、吸着パッドの吸着位置を適切な位置に補正することが可能となる。
＜変形例３＞
ワーク情報の入力等をより簡易にするために、３Ｄ画像センサを利用しても良い。図３５は、変形例３に係るバーコードリーダ２０００と３Ｄ画像センサ２１００’とシミュレーション装置１０００を用いたシステム構成を示す図であり、図３６は、シミュレーション装置１０００の機能構成を示すブロック図である。図３６において、画像処理部２５０が設けられている点を除けば、前掲図３２に示す構成と同様であるため、対応する部分には、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
画像読み取り部２４０は、３Ｄ画像センサ２１００’が撮像し、生成した対象ワークの画像データを読み取り、画像処理部２５０に出力する。
画像処理部２５０は、画像読み取り部２４０から出力される画像データを解析などして幾つかのワーク情報を生成する。一例を挙げて説明すると、画像処理部２５０は、３Ｄ画像センサ２１００’が撮像し、生成した対象ワークの画像データに画像処理を施すことで、ワークの高さのばらつき、ワークの表面の粗さ、ワークの吸着部の広さを自動計算し、例えば、図３７に示すような入力画面Ｇ７に自動反映させる。なお、画像処理部２５０が生成するワーク情報は、ワークの高さのばらつき、ワークの表面の粗さ、ワークの吸着部の広さに限る趣旨ではなく、いかなるワーク情報を生成するかは画像処理プログラム等に応じて適宜設定可能である。また、３Ｄ画像センサの代わりに２Ｄ画像センサと変位センサを組み合わせて利用しても良い。
＜変形例４＞
以上説明した本実施形態及び変形例では、ワーク吸着シミュレーションの事前準備処理を中心に説明したが、シミュレーションの結果、ユーザは、吸着パッドなどを変更すべきと判断することも考えられる。よって、本変形例では、シミュレーション実施の後、シミュレーションの際に選定されていた吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボット等を再表示し、ユーザが手動で選定結果を修正できるようにする。
図３８は、変形例４に係る選定結果の修正処理を示すフローチャートである。
シミュレーション装置１０００は、事前準備処理（吸着パッドの自動選定処理、ワークの物理モデルの自動選定処理、ロボットの自動選定処理など）を実行すると（ステップＳｈ１）、ワーク吸着シミュレーションを実施する（ステップＳｈ２）。そして、シミュレーション装置１０００は、シミュレーション画像を表示部などに表示することで、シミュレーション結果などをユーザに認識させる。
ユーザは、ワーク吸着に成功している等の理由から、シミュレーション結果に問題ないと判断すると（ステップＳｈ３；ＹＥＳ）、操作ボタン等を操作して終了指示を入力する。一方、ユーザは、ワーク吸着に失敗していることから、シミュレーション結果に問題ありと判断すると（ステップＳｈ３；ＮＯ）、操作ボタン等を操作して修正対象項目を選択する。詳述すると、シミュレーション装置１０００の表示部には、修正対象項目として、（１）モーションパラメータを選択するか、（２）事前準備処理で自動選定された吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボットを選択するかをあらわす選択画面が表示される。ユーザは、モーションパラメータを選択すると（ステップＳｈ４→ステップＳｈ５）、ピックアンドプレース装置の保持部の目標位置（移動経路）、最高速度、最大加速度、最大減速度などから構成されるモーションパラメータを手動で修正する。モーションパラメータ編集部２１０は、ユーザによる修正指示に従い、モーションパラメータＤＢ１２０に登録されているモーションパラメータを修正した後、ステップＳｈ２に戻る。シミュレーション装置１０００は、ステップＳｈ２に戻ると、修正後のモーションパラメータでワーク吸着シミュレーションを再度実行する。
　一方、ユーザは、修正対象項目として、事前準備処理で自動選定された吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボットを選択すると（ステップＳｈ４→ステップＳｈ６）、前掲図２２に示すような選定結果を示す確認画面Ｇ５を表示部などに再表示する。ユーザは、確認画面Ｇ５の選定結果を確認しながら、吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボットの少なくともいずれか１つ（又は複数）を修正する。例えば、吸着パッドであれば、ユーザは、吸着パッド形状や個数などをマウス操作等により適宜修正する。選定制御部１７５は、ユーザによる修正指示に従い、吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボットの少なくともいずれか１つ（又は複数）を修正した後、ステップＳｈ２に戻る。シミュレーション装置１０００は、ステップＳ２に戻ると、修正後のモーションパラメータでワーク吸着シミュレーションを再度実行する。
　以上説明した処理を繰り返し実行している間に、ワーク吸着に成功している等の理由から、シミュレーション結果に問題ないと判断すると、ユーザは、マウス装置などして問題ない旨を入力する。かかる入力操作が行われると、シミュレーション装置１０００は、以上説明した選定結果の修正処理を終了する。
このように、実際のワーク吸着シミュレーション結果を踏まえて、モーションパラメータまたは吸着パッド、ワークの物理モデル、ロボットといった選定結果を修正することで、最適なシミュレーションを実施することが可能となる。
なお、上記変形例４では、ユーザが手動でモーションパラメータを修正するか（ステップＳｈ５）、ユーザが手動で選定結果を修正したが（ステップＳｈ６）、ユーザが手動でモーションパラメータや選定結果を修正する代わりに（あるいは加えて）、シミュレーション装置１０００が自動でモーションパラメータや選定結果を修正しても良い。
＜変形例５＞
以上説明した本実施形態及び変形例では、ユーザによって入力されるワーク情報に基づき、吸着パッド等が自動選定される場合を説明したが、ユーザが事前に評価したい吸着パッドを所持する場合などがある。そこで、本変形例では、ユーザが事前に評価したい吸着パッドに関する情報（メーカ名や型式など；以下、「パッド情報」という。）などを指定したうえで、シミュレーションを実行する。
図３９は、変形例５に係るシミュレーション処理を示すフローチャートである。
ユーザは、操作ボタン等を適宜操作して、ワーク情報（例えば、ワークの外形情報やワークの質量など）のほか、ロボットの動作速度（または動作加速度）などのモーションパラメータ、さらにはパッド情報を入力する。シミュレーション装置１０００は、入力ＵＩ部（第１入力部、第２入力部、第３入力部）１７０を介して、ワーク情報、ロボットのモーションパラメータ、パッド情報を受け取ると（ステップＳｉ１）、ワーク吸着シミュレーションを実施する（ステップＳｉ２）。
具体的には、シミュレーション装置１０００の吸着成否計算部（判定部、出力部）２００は、ダイナミクス計算部１８０から供給されるダイナミクスを考慮した装置動作に基づき、入力されたパッド情報に基づく吸着パッドのワーク吸着の成否を判定し、判定結果をあらわす判定結果情報を表示部などに表示し、シミュレーション結果をユーザに報知する。
ユーザは、ワーク吸着に失敗していることから、シミュレーション結果に問題ありと判断すると（ステップＳｉ３；ＮＯ）、ステップＳｉ１に戻り、操作ボタン等を操作してワーク情報、ロボットのモーションパラメータ、パッド情報などの再設定指示を入力する。一方、ユーザは、ワーク吸着に成功している等の理由から、シミュレーション結果に問題ないと判断すると（ステップＳｉ３；ＹＥＳ）、操作ボタン等を操作して終了指示を入力し、処理を終了する。
このように、ユーザが評価したい吸着パッド等を対象として、シミュレーションを実行するようにしても良い。また、変形例４の構成に、上述した本実施形態及び変形例の構成を適宜組み合わせることも可能である。具体的には、吸着パッド等をユーザが自ら選定する態様と、シミュレーション装置１０００によって吸着パッド等が自動選定される態様とを、ユーザのボタン操作等に応じて切り換えるようにしても良い。
＜変形例６＞
　上述した本実施形態及び変形例では、吸着パッドを用いたピックアンドプレース装置をシミュレーション対象としたが、吸着パッドの代わりにワーク保持用の複数の爪を備えたチャックを用いても良い。
また、以上説明した本実施形態及び変形例に係るシミュレーション技術は、幅広い分野に適用することができる。例えば、食品、機械部品、化学製品、薬品などのさまざまな工業分野、漁業分野、農業分野、林業分野、サービス業、医療や健康分野において用いられる様々なピックアンドプレース装置に適用することができる。また、本シミュレーション技術は、ピックアンドプレース装置への適用に限定されるものではなく、ワークを保持するあらゆる装置、例えばアームでワークを保持し、所定位置へ搬送した後、ワークを組み立てる組立装置などにも適用可能である。
　なお、本明細書において、「部」とは、単に物理的構成を意味するものではなく、その「部」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や装置が有する機能が２つ以上の物理的構成や装置により実現されても、２つ以上の「部」や装置の機能が１つの物理的手段や装置により実現されてもよい。
（付記１）
　少なくとも１つのハードウェアプロセッサと、ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１メモリとを備え、
前記ハードウェアプロセッサは、
ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付け、前記ワーク情報に基づいて前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、前記ワークが保持可能と判定された前記保持部材を、保持部材候補として選定し、選定された保持部材候補の前記保持部材情報を出力する、保持可否結果出力装置。
（付記２）
少なくとも１つのハードウェアプロセッサと、ワークごとに検索情報とワーク情報とを対応づけて記憶するワークメモリと、ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１メモリとを備え、
前記ハードウェアプロセッサは、
いずれかのワークの前記検索情報の入力を受け付け、入力された前記ワークの前記検索情報をキーとして前記ワークメモリを検索することにより、入力された前記ワークに対応するワーク情報を取得し、取得したワーク情報に基づいて前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、前記ワークが保持可能と判定された前記保持部材を、保持部材候補として選定し、選定された保持部材候補の前記保持部材情報を出力する、保持可否結果出力装置。
（付記３）
少なくとも１つのハードウェアプロセッサを備え、
前記ハードウェアプロセッサは、
　ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付け、ロボットの動作速度または動作加速度の入力を受け付け、ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報の入力を受け付け、前記ワーク情報に基づいて前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果を出力する、保持可否結果出力装置。
 

Claims (12)

  1. 　ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付ける入力部と、
    　ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１記憶部と、
    前記入力部にて受け付けた前記ワーク情報に基づいて、前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、前記ワークが保持可能と判定された前記保持部材を、保持部材候補として選定する第１選定部と、
    前記第１選定部によって選定された保持部材候補の前記保持部材情報を出力する出力部と
    を具備する保持可否結果出力装置。
  2. 　前記保持部材は、吸着パッドであり、前記保持部材候補は、吸着パッド候補である、請求項１に記載の保持可否結果出力装置。
  3. 　前記吸着パッド候補の前記保持部材情報は、吸着パッド形状、材質、径、個数、前記ワークに対する前記吸着パッドの吸着位置の少なくともいずれかを含む、請求項２に記載の保持可否結果出力装置。
  4. 　前記吸着パッド候補の前記保持部材情報は、さらに、吸着パッドのメーカおよびメーカの型式のいずれかを含む、請求項２に記載の保持可否結果出力装置。
  5. 　前記吸着パッド候補の前記保持部材情報は、前記ワークに対する前記吸着パッドの配置を含み、
    　前記出力部は、前記ワークをあらわす画像に、前記吸着パッドの配置をあらわす画像を重畳して表示部に表示し、
    　　前記表示部に表示された前記吸着パッドの配置の修正指示を受け付ける修正入力部と、前記修正指示に従って前記吸着パッドの配置を修正する修正部とをさらに具備する、請求項２に記載の保持可否結果出力装置。
  6. 　前記ワークの外形情報は、前記ワークの高さのばらつき、前記ワークの吸着痕の許容の有無の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の保持可否結果出力装置。
  7. 　前記ワークの外形情報は、前記ワークの表面の粗さである、請求項１に記載の保持可否結果出力装置。
  8. 　前記入力部は、さらに前記ワークの振動の許容値を受け付け、
    　前記ワークの振動の許容値を表示する表示部をさらに具備する、請求項１に記載の保持可否結果出力装置。
  9. 　前記ロボットに関するロボット情報を複数記憶する第２記憶部と、
    　前記ワーク情報に基づいて、前記ワークを保持するロボットのロボット情報を、複数の前記ロボット情報の中からロボット候補として選定する第２選定部と
    　を具備する請求項１に記載の保持可否結果出力装置。
  10. 　ワークごとに、検索情報とワーク情報とを対応づけて記憶するワーク記憶部と、
    　ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報を複数記憶する第１記憶部と、
    　いずれかのワークの前記検索情報の入力を受け付ける入力部と、
    　入力された前記ワークの前記検索情報をキーとして前記ワーク記憶部を検索することにより、入力された前記ワークに対応するワーク情報を取得する取得部と、
    　取得したワーク情報に基づいて前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーションの結果、前記ワークが保持可能と判定された前記保持部材を、保持部材候補として選定する第１選定部と、
    前記第１選定部によって選定された保持部材候補の前記保持部材情報を出力する出力部と
    を具備する保持可否結果出力装置。
  11. 　前記検索情報には、バーコード情報が含まれ、
    　ワークのバーコード情報を読み取るバーコード読み取り部をさらに備え、
    　前記入力部は、前記検索情報として、前記バーコード読み取り部によって読み取られた前記ワークのバーコード情報を入力し、
    前記取得部は、入力された前記ワークのバーコード情報をキーとして前記ワーク記憶部を検索することにより、入力された前記ワークに対応するワーク情報を取得する、請求項１０に記載の保持可否結果出力装置。
  12. 　ワークの外形情報と質量情報とを含むワーク情報を受け付ける第１入力部と、
    　ロボットの動作速度または動作加速度の入力を受け付ける第２入力部と、
    　ロボットに設置される前記ワークの保持部材に関する保持部材情報の入力を受け付ける第３入力部と、
    前記第１入力部にて受け付けた前記ワーク情報と、前記第２入力部にて受け付けた前記ロボットの前記動作速度または前記動作加速度と、前記第３入力部にて受け付けた前記ワークの保持部材に関する前記保持部材情報とに基づいて、前記ワークが前記保持部材によって保持可能か否かをシミュレートし、シミュレーション結果を出力する出力部と
    を具備する保持可否結果出力装置。
     
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