WO2024075290A1 - ロボットシミュレーション装置 - Google Patents

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model
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hand
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寛之 米山
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Fanuc Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/16—Program controls
    • B25J9/1656—Program controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1671—Program controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Program-controlled manipulators
    • B25J9/0093—Program-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39001—Robot, manipulator control

Definitions

  • This disclosure relates to a robot simulation device.
  • a robot system in which a robot picks up a workpiece being transported on a transport device such as a belt conveyor, and sequentially moves it to another transport device or a workbench and places it there.
  • a robot simulation device capable of simulating the operation of such a robot system is also known.
  • Patent Document 1 describes an actual robot system in which a robot aligns and transfers items.
  • Patent Document 2 describes a programming device that simulates the task of loading luggage that arrives on a conveyor onto a pallet using a robot equipped with a suction hand.
  • Patent Document 3 describes a simulation device that simulates the operation of a robot moving a workpiece from the transport surface of a supply device to the receiving surface of a receiving device.
  • the hand may pick up multiple workpieces at once. It is desirable for the simulation device to be able to simulate the operation of the hand gripping multiple workpieces at once.
  • One aspect of the present disclosure is a robot simulation device that includes a three-dimensional model arrangement unit that arranges in a virtual space a three-dimensional model of a robot, a three-dimensional model of a hand mounted on the robot, a three-dimensional model of a supplying device, a three-dimensional model of a discharging device, a three-dimensional model of a workpiece, and a three-dimensional model of a detection device that detects the workpiece on the supplying device; a workpiece grip quantity designation unit that receives an input that designates a quantity of the three-dimensional models of the workpiece to be gripped collectively by the three-dimensional model of the hand; a reference workpiece designation unit that receives an input that designates a three-dimensional model of the workpiece that serves as a reference when the three-dimensional model of the workpiece is gripped by the three-dimensional model of the hand; and a grip position setting unit that sets a grip position of the three-dimensional model of the workpiece relative to the three-dimensional model of the hand when gripping
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a specific example of a robot simulation device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the robot simulation device.
  • 13 is a flowchart of a simulation of a workpiece removal operation in which three-dimensional models of the workpieces are gripped and transferred all at once.
  • 1 is a diagram showing a three-dimensional model of the robot system displayed on a display screen by a three-dimensional model placement unit.
  • FIG. A figure for explaining a first example regarding the quantity of work models to be grasped at once and the specification of a reference work model.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which the three-dimensional model of the robot has been moved to the three-dimensional model of the supply device.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which three-dimensional models of a plurality of workpieces are gripped collectively by a three-dimensional model of a hand.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which a three-dimensional model of the robot is moved to a three-dimensional model of the discharge device.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which three-dimensional models of a plurality of workpieces are placed on a three-dimensional model of a discharge device by the three-dimensional model of a hand.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which a three-dimensional model of a hand is used to place a plurality of workpieces on a fixed table serving as a discharge device.
  • FIG. 13 is a diagram showing a simulation screen in which a three-dimensional model of a hand simultaneously grasps three-dimensional models of a plurality of workpieces from a fixed table serving as a supply device.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a robot simulation device 10 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the robot simulation device 10.
  • the robot simulation device 10 is configured with an information processing device such as a personal computer or a tablet terminal.
  • the robot simulation device 10 provides a function for executing a simulation of an operation in which three-dimensional models of multiple workpieces on a supply device that supplies the workpieces are grasped collectively by a three-dimensional model of a hand mounted on a three-dimensional model of a robot.
  • the device that supplies the workpiece to the robot is referred to as the supply device, and the device to which the workpiece picked up by the robot is transferred is referred to as the discharge device.
  • the supply device may be a transport device such as a belt conveyor, or a fixed stand such as a table.
  • the discharge device may also be a transport device such as a belt conveyor, or a fixed stand such as a table.
  • simulation includes not only simulating the operation of a three-dimensional model of each device on a display screen (virtual space), but also performing numerical calculations of the position and orientation of the robot and other devices.
  • the robot simulation device 10 comprises a display unit 12 that displays various images related to the simulation, and an operation unit 13 through which the operator inputs various operations.
  • the display unit 12 comprises, for example, a liquid crystal display.
  • the operation unit 13 comprises, for example, input devices such as a keyboard, mouse, and touch pad.
  • Three-dimensional models of robots and the like are stored in a storage device 14 (FIG. 2).
  • the robot simulation device 10 may have a configuration as a general computer in which memory (ROM, RAM, non-volatile memory, etc.), display unit 12, operation unit 13, storage device (HDD, etc.), network interface, various input/output interfaces, etc. are connected to a CPU 11 (FIG. 2).
  • the robot simulation device 10 includes a virtual space creation unit 111, a three-dimensional model placement unit 112, a simulation execution unit 113, a workpiece gripping quantity designation unit 114, a reference workpiece designation unit 115, a handwork gripping position setting unit 116, a supply device workpiece non-display unit 117, a handwork display unit 118, a discharge device workpiece display unit 119, and a handwork non-display unit 120.
  • the robot simulation device 10 may further include a fixed table workpiece placement position setting unit 121.
  • the robot simulation device 10 may further include a workpiece interval designation unit 123.
  • the robot simulation device 10 includes a storage unit 122.
  • the storage unit 122 may be configured, for example, with a storage device such as a non-volatile memory or a HDD.
  • the storage unit 122 stores three-dimensional models and positioning information of each object that constitutes the robot system model, various setting information required for performing a simulation, and the like.
  • the virtual space creation unit 111 generates a virtual space in which to place three-dimensional models of various objects that make up the robot system model within the memory space of the robot simulation device 10.
  • the three-dimensional model placement unit 112 places a three-dimensional model of the robot, a three-dimensional model of the transport device, a three-dimensional model of the workpiece, a three-dimensional model of the detection device, and a three-dimensional model of the fixed base in a virtual space based on the placement information of the various objects that make up the robot system model.
  • the simulation execution unit 113 is responsible for the function of simulating the operation of picking up a workpiece on the supply device and transferring it to the discharge device using a three-dimensional model of the robot.
  • the functions of the simulation execution unit 113 include a function of numerically calculating the position and orientation of the three-dimensional models of the robot and various objects, and a function of simulating the operation of the three-dimensional models of the robot and various objects.
  • the simulation execution unit 113 may be configured to control each functional block involved in the execution of the simulation (handwork gripping position setting unit 116, supply device work non-display unit 117, handwork display unit 118, discharge device work display unit 119, handwork non-display unit 120, and fixed table work placement position setting unit 121).
  • the workpiece grip quantity designation unit 114 provides a function for designating the number of workpieces to be gripped collectively by the three-dimensional model of the hand.
  • the workpiece grip quantity designation unit 114 may be configured to accept an input for setting the number of workpieces to be gripped collectively by the three-dimensional model of the hand via a setting screen (user interface). Alternatively, the workpiece grip quantity designation unit 114 may receive an input of the number of workpieces to be gripped collectively from an external device.
  • the reference work designation unit 115 provides a function for designating a work that serves as a reference when a three-dimensional model of a work is grasped by a three-dimensional model of a hand.
  • the reference work designation unit 115 may be configured to accept an input for designating a work that serves as a reference when a three-dimensional model of a work is grasped by a three-dimensional model of a hand via a setting screen (user interface).
  • the reference work designation unit 115 may receive an input for designating a three-dimensional model of a work that serves as a reference from an external device.
  • the hand work gripping position setting unit 116 provides a function for setting the position of the three-dimensional model of the work with respect to the three-dimensional model of the hand when gripping the three-dimensional model of the work with the three-dimensional model of the hand.
  • the supply device workpiece non-display unit 117 provides a function for hiding the three-dimensional model of the workpiece on the three-dimensional model of the supply device.
  • the hand work display unit 118 provides the function of displaying a three-dimensional model of the work on a three-dimensional model of the hand.
  • the discharge device work display unit 119 has the function of displaying a three-dimensional model of the work on a three-dimensional model of the discharge device.
  • the hand work hiding unit 120 has the function of hiding the three-dimensional model of the work on the three-dimensional model of the hand.
  • the supply device work non-display unit 117, the hand work display unit 118, the discharge device work display unit 119, and the hand work non-display unit 120 may be configured to cooperate with the simulation execution unit 113 and provide their functions in response to instructions from the simulation execution unit 113.
  • the fixed table work placement position setting unit 121 provides a function for setting the placement position of the three-dimensional model of the workpiece relative to the three-dimensional model of the fixed table when the fixed table is used as the discharge device.
  • the work spacing designation unit 123 provides a function for designating the spacing between the three-dimensional models of multiple workpieces placed on the supply device.
  • the work spacing designation unit 123 may be configured to receive an input designating the spacing between the three-dimensional models of the workpieces via a setting screen (user interface). Alternatively, the work spacing designation unit 123 may receive an input designating the spacing between the three-dimensional models of the workpieces from an external device.
  • FIG. 3 is a flowchart of a simulation of an operation for gripping and transferring a three-dimensional model of a workpiece as a whole (hereinafter referred to as a workpiece removal operation) that is executed on the robot simulation device 10.
  • the workpiece removal operation shown in FIG. 3 is executed under the control of the CPU 11 of the robot simulation device 10.
  • the three-dimensional model placement unit 112 places a three-dimensional model of the robot system, including a three-dimensional model of the robot, in a virtual space (step S1). Then, the three-dimensional model placement unit 112 displays the three-dimensional model of the robot system placed in the virtual space on the display screen of the display unit 12 (step S2).
  • FIG. 4 shows a three-dimensional model of the robot system (hereinafter referred to as the robot system model 100M) displayed on the display screen by the three-dimensional model placement unit 112.
  • the robot system model 100M includes a three-dimensional model of the robot (hereinafter referred to as the robot model 20M), a three-dimensional model of the hand (hereinafter referred to as the hand model 30M), a three-dimensional model of the transport device as a supply device (hereinafter referred to as the transport device model 80M), a three-dimensional model of the work (hereinafter referred to as the work model WM), three-dimensional models of two detection devices (hereinafter referred to as the detection device models 70M and 71M), and a three-dimensional model of the transport device as a discharge device (hereinafter referred to as the transport device model 90M).
  • the transport device is, for example, a belt conveyor.
  • a vertical articulated robot model is used as the robot model 20M, but models of other types of robots, such as a horizontal articulated robot or a parallel link type robot, may also be used.
  • Hand model 30M is, for example, a model of a suction hand, and has multiple suction parts for gripping multiple workpieces at once.
  • a three-dimensional model of another type of hand device capable of gripping multiple workpieces at once may also be used as hand model 30M.
  • the transport device model 80M transports the workpiece model WM at a constant speed from upstream to downstream in the workpiece supply range between the upstream end 80a and the downstream end 80b.
  • the robot model 20M operates to grasp the workpiece model WM by following the movement of the workpiece model WM transported by the transport device model 80M within a following operation range (indicated by the dashed arrow 81) virtually defined on the transport device model 80M.
  • the transport device model 90M can transport the workpiece model WM at a constant speed from upstream to downstream in the workpiece supply range between the upstream end 90a and the downstream end 90b.
  • the robot model 20M operates to place the workpiece model WM on the transport device model 90M by following the movement of the transport device model 90M within a following operation range (indicated by the dashed arrow 91) virtually defined on the transport device model 90M.
  • the setting information for the transport device models 80M and 90M may be set in advance in the storage unit 122, or may be set by an operator for the robot simulation device 10.
  • the robot simulation device 10 transports the workpiece model WM based on the setting information for the transport device models 80M and 90M.
  • Each of the detection device models 70M and 71M is a model of a visual sensor.
  • the visual sensor may be a camera that captures grayscale images or color images, or a stereo camera or a three-dimensional sensor that can obtain distance images or three-dimensional point clouds.
  • the positional relationship between the detection device models 70M and 71M and the robot model 20M is assumed to be known.
  • the detection device model 70M is arranged so that the vicinity of the upstream end of the transport device model 80M is included in the imaging range.
  • the detection device model 70M provides a function to detect the position of the workpiece model WM that is transported to the upstream end of the transport device model 80M by image processing of the captured image.
  • the detection device model 71M may have a function to detect and check the workpiece model WM flowing on the transport device model 90M.
  • the detection results by the detection device models 70M and 71M can be used in a simulation by the simulation execution unit 113.
  • the workpiece gripping quantity designation unit 114 accepts designation of the quantity of workpiece models WM to be gripped collectively by the hand model 30M (step S3).
  • the reference workpiece designation unit 115 accepts designation of the workpiece model that will be the reference when gripping collectively by the hand model 30M (step S4).
  • the reference workpiece model is a workpiece model that is used as a reference when detecting the workpiece model to be gripped and calculating the position. The operator can designate a specific workpiece model that is transported onto the transport device model 80M as the "reference workpiece model.”
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a first example regarding the number of work models to be gripped collectively and the designation of a reference work model.
  • the hand model 30M is of a type having five suction portions (30a, 30b, 30c, 30d, 30e) as shown in FIG. 5, the number of work models to be gripped collectively by the hand model 30M may be designated as five.
  • the arrow C indicates the upstream side of the conveying device model 80M in the conveying direction.
  • the operator may designate the nth work model from the upstream among the multiple work models WM that are continuously conveyed on the conveying device model 80M as the reference work model.
  • FIG. 5 shows a case in which the third work model from the upstream (work model WM3) is designated as the reference work model among the five work models WM1 to WM5 flowing on the conveying device model 80M.
  • the robot model 20M may, for example, operate to grasp the reference work model WM3 at the position of the tool tip point T set on the hand model 30M.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a second example regarding the number of work models to be grasped collectively and the designation of a reference work. If the hand model 30M is a type having three suction parts as shown in FIG. 6, the number of work models to be grasped collectively by the hand model 30M may be designated as three.
  • FIG. 6 shows a case in which the second from the upstream (work model WM12) of the three work models WM11 to WM13 flowing continuously on the transport device model 80M is designated as the reference work model.
  • the robot model 20M may operate to grasp the reference work model WM12 at the position of the tool tip point T set on the hand model 30M, for example.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a third example regarding the number of work models to be grasped collectively and the designation of a reference work. If the hand model 30M is of a type having five suction portions as shown in FIG. 7, the number of work models to be grasped collectively by the hand model 30M may be designated as five.
  • FIG. 7 shows a case in which the fourth work model from the upstream (work model WM24) of the five work models WM21 to WM25 that flow continuously on the transport device model 80M is designated as the reference work model.
  • the robot model 20M may operate to grasp the reference work model WM24 at the position of the tool tip point T set on the hand model 30M, for example.
  • the handwork gripping position setting unit 116 (a1) The number of work models WM to be collectively grasped, (a2) A reference work model WM, (a3) the interval between the workpiece models WM transported along the transport device model 80M, and (a4) The position and posture of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M, Based on this, "the position of each work model WM with respect to the hand model 30M when the work model WM is gripped by the hand model 30M" is set (step S5).
  • (a1) the number of workpiece models WM to be grasped collectively” and "(a2) the reference workpiece model WM” are set in steps S3 and S4 above.
  • “(a3) The interval between the workpiece models WM to be transported along the transport device model 80M” specifies the interval d in the transport direction between the workpiece models WM arranged consecutively in the transport direction on the transport device model 80M as shown in FIG. 8. It is assumed that multiple workpiece models are transported at equal intervals. The operator may set the interval d to be equal to the interval between the multiple suction parts of the hand model 30M via the setting function provided by the workpiece interval designation unit 123.
  • This interval d makes it possible to obtain the positions on the transport device model 80M of other workpiece models WM (workpiece models WM1-2 and WM4-5 in FIG. 8) based on the position of the reference workpiece model WM (workpiece model WM3 in FIG. 8).
  • the "(a3) interval between the workpiece models WM transported along the transport device model 80M" may be preset in the memory unit 122.
  • the simulation execution unit 113 may obtain "(a4) the position and posture of the robot model 20M when moving over the transport device model 80M" based on, for example, the following operation model.
  • the robot model 20M starts operating from a predetermined waiting position in response to receiving a detection signal from the detection device model 70M detecting that the reference work model WM has been placed on the transport device model 80M.
  • the robot model 20M moves within the following operation range (the range indicated by the arrow 81 in FIG. 4) so as to be able to follow the movement of the reference workpiece model WM in the transport direction (i.e., the transport speed of the transport device model 80M).
  • the handwork gripping position setting unit 116 can determine the position and orientation of the robot model 20M when it is positioned at a position where it can grip multiple work models, including the reference work model WM, all at once, as "(a4) the position and orientation of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M.”
  • the handwork gripping position setting unit 116 calculates the "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when gripping the workpiece model WM with the hand model 30M" based on the "(a4) position and orientation of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M” obtained as described above.
  • the position of the tool tip point T is known.
  • the position of the reference workpiece model WM in the virtual space can be obtained from the detection result by the detection device model 70M and information such as the transport speed of the transport device model 80M.
  • the interval d of the workpiece models WM is known.
  • the handwork gripping position setting unit 116 can calculate the "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when gripping the workpiece model WM with the hand model 30M" based on the information (a1) to (a4) above.
  • "the position of each work model WM relative to the hand model 30M when the work model WM is grasped by the hand model 30M” can also be expressed as "the grasping position of the work model WM relative to the hand model 30M.”
  • step S1 to S5 the "position of each work model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the work model WM" is calculated and set in the robot simulation device 10. This makes it possible to display the operation of the robot model 20M grasping multiple work models WM together on the simulation screen. The operator can check whether the robot model 20M can correctly reach a position where it can grasp the work models WM together, modify various settings as necessary, and create an appropriate program.
  • the user can cause the robot simulation device 10 to execute an advanced simulation of gripping multiple work models at once, by simply inputting the above setting items (a1) to (a3).
  • this embodiment establishes a setting method that is useful to the user for simulating the operation of the robot model 20M gripping multiple work models WM at once.
  • the robot simulation device 10 can further perform the operations shown in steps S6-S7 by using the "position of each work model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the work model WM.”
  • step S6 the robot simulation device 10 moves the robot model 20M onto the transport device model 80M based on "(a4) Position and posture of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M” and "Position of each work model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the work model WM", and executes an operation of grasping the work models WM collectively with the hand model 30M.
  • the simulation execution unit 113 moves the robot model 20M so that it assumes "(a4) Position and posture of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M".
  • the supply device workpiece non-display unit 117 makes the workpiece models WM that are grasped collectively by the hand model 30M invisible on the transport device model 80M. Furthermore, the hand work display unit 118 displays the workpiece models WM on the hand model 30M. The hand work display unit 118 can display the workpiece models WM on the hand model 30M according to the "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the workpiece model WM".
  • Figure 10 is a simulation screen showing the state in which the workpiece model WM has moved to the hand model 30M side after these processes. Note that Figure 10 shows the state in which the robot model 20M is in a position slightly upward from the position where it grasps the workpiece model WM.
  • the above operations represent the operation of the robot model 20M, which grasps multiple workpiece models WM transported on the transport device model 80M collectively with the hand model 30M, in the virtual space (display screen).
  • step S7 the robot simulation device 10 moves the robot model 20M onto the transport device model 90M based on "(a4) Position and posture of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M” and "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the workpiece model WM", and performs an operation of placing the workpiece model WM on the transport device model 90M.
  • the simulation execution unit 113 moves the robot model 20M onto the transport device model 90M based on "(a4) Position and posture of the robot model 20M when moving onto the transport device model 80M".
  • the simulation execution unit 113 performs, for example, (k11) From the position and posture of the robot model 20M gripping the workpiece model WM as shown in FIG. 9, (k12) so that the workpiece model WM can be placed on the conveying surface while following the conveying speed of the conveying device model 90M within the following operation range (arrow 91) of the conveying device model 90M, The robot model 20M is operated.
  • the discharge device work display unit 119 displays the work model WM placed on the transport device model 90M on the discharge side.
  • the discharge device work display unit 119 can position the work model WM on the transport device model 90M according to "the position of each work model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the work model WM".
  • the hand work non-display unit 120 hides the work model WM on the hand model 30M.
  • Figure 12 is a simulation screen showing the state in which the work model WM has moved to the transport device model 90 side after these processes.
  • the above operations allow the operation of the robot system model 100M, which uses the hand model 30M to move multiple workpiece models WM all at once from the supply-side conveyor model 80M to the discharge-side conveyor model 90M, to be represented in a virtual space (display screen).
  • the above-described workpiece removal operation makes it possible to simulate a robot system in which a hand model simultaneously grasps multiple workpiece models being transported on a transport device model.
  • Modification 1 described here is a configuration example in which the discharge device is a fixed base.
  • Fig. 13 shows the configuration of a robot system model 200M according to modification 1.
  • the robot system model 200M includes a fixed base model 190M as the discharge device.
  • the same components as those in the robot system model 100M in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted or simplified.
  • the robot simulation device 10 executes the processes of steps S1 to S5 of the above-mentioned workpiece removal operation (FIG. 3), and calculates and sets "the position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when the workpiece model WM is grasped by the hand model 30M.”
  • the fixed table workpiece placement position setting unit 121 is The position of each work model WM relative to the hand model 30M when the work model WM is gripped by the hand model 30M, and The position and orientation of the robot model 20M when moving onto the fixed base model 190M, Based on this, the placement position of the workpiece model WM with respect to the fixed base model 190M is set.
  • the simulation execution unit 113 may obtain the "position and posture of the robot model 20M when moving over the fixed base model 190M" based on, for example, the following operation model. (k21) From the position and posture of the robot model 20M gripping the workpiece model WM as shown in FIG. 9, (k22) The fixed base model 190M is moved to a standby position above the placement surface 191, and then descends from there to approach the placement surface 191 so that all of the work models WM can be placed thereon. The robot model 20M is operated.
  • the fixed base work placement position setting unit 121 can determine the "position and orientation of the robot model 20M when it moves onto the fixed base model 190M.”
  • the "placement position of the work model WM relative to the fixed base model 190M” is obtained from the “position and orientation of the robot model 20M when it moves onto the fixed base model 190M” and the "position of each work model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the work model WM.”
  • the fixed base work placement position setting unit 121 can represent, as a simulation image, the operation of placing the work model WM grasped by the robot model 20M on the fixed base model 190M, as shown in FIG. 13.
  • the robot simulation device 10 may also perform operations equivalent to steps S6 and S7 in the above-described workpiece removal operation. That is, when the hand model 30M reaches a position on the transport device model 80M where it grasps the worm model WM, the supply device workpiece non-display unit 117 makes the workpiece model WM invisible on the transport device model 80M. Then, the hand workpiece display unit 118 displays the workpiece model WM on the hand model 30M.
  • the hand work non-display unit 120 hides the work model WM on the hand model 30M. Then, the discharge device work display unit 119 displays the work model WM at the placement position of the work model WM.
  • This provides a simulation image of the state of the workpiece model WM being grasped on the transport device model 80M and transferred onto the fixed base model 190M.
  • Fig. 14 shows the configuration of a robot system model 300M according to the second modification.
  • the robot system model 300M includes a fixed base model 180M as the supply device.
  • the same components as those in the robot system model 100M in the above-described embodiment are given the same reference numerals, and their description will be omitted or simplified.
  • the robot simulation device 10 can also simulate the operation in which the supply device is a fixed base and the discharge device is a transport device.
  • the three-dimensional model placement unit 112 places the robot system model 300M, which includes the robot model 20M, in the virtual space and displays it on the display screen.
  • the workpiece grasping quantity designation unit 114 accepts the designation of the quantity of workpiece models to be grasped at once.
  • the reference work designation unit 115 also accepts the designation of the reference work model.
  • the user may designate a specific work model placed on the fixed base model 180M as the reference work model.
  • the robot simulation device 10 includes: (b1) The number of workpiece models to be collectively grasped; (b2) a reference work model; (b3) The distance between the work models; (b4) The position and posture of the robot model 20M when moving to the fixed base model 190M, Based on this, "the position of each work model WM with respect to the hand model 30M when the work model WM is grasped by the hand model 30M" is set.
  • the spacing between the multiple suction pads of the hand model 30M may be set in the same manner as described with reference to FIG. 8.
  • the simulation execution unit 113 may obtain "(b4) the position and posture of the robot model 20M when moving to the fixed base model 190M" using, for example, the following motion model.
  • the robot model 20M moves from a predetermined standby position to an approach start position above the workpiece model WM on the fixed base model 190M.
  • the robot model 20M descends from the approach start position, and moves to a position where it can grasp the workpiece model WM.
  • the robot model 20M may operate to grip the reference work model WM with the suction portion located at the position of the tool tip point T of the hand model 30M.
  • the handwork gripping position setting unit 116 can obtain the position and orientation of the robot model 20M when it is positioned on the fixed base model 190M at a position where it can grip the workpiece model WM as "(b4) Position and orientation of the robot model 20M when moving to the fixed base model 190M.”
  • the handwork gripping position setting unit 116 calculates the "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when gripping the workpiece model WM with the hand model 30M" based on the "(b4) position and orientation of the robot model 20M when moving to the fixed base model 190M” obtained as described above.
  • the position of the tool tip point T is known.
  • the handwork gripping position setting unit 116 can calculate the "position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when gripping the workpiece model WM with the hand model 30M" based on the information from (b1) to (b4) above.
  • the robot simulation device 10 can also simulate the operation of moving the robot model 20M onto the transport device model 90M based on "(b4) Position and posture of the robot model 20M when moving to the fixed base model 190M" and "Position of each workpiece model WM relative to the hand model 30M when the hand model 30M grasps the workpiece model WM.”
  • the simulation execution unit 113 can, for example, (k41) From the position and posture in which the robot model 20M grasps the workpiece model WM as shown in FIG. 14, (k42) so that the workpiece model WM can be placed on the conveying surface while following the conveying speed of the conveying device model 90M within the following operation range (arrow 91) of the conveying device model 90M, The robot model 20M is operated.
  • the above allows for a simulation of the operation of gripping multiple work models WM on the fixed base model 190M all at once with the hand model 30M and moving them to the discharge device.
  • the functional blocks of the robot simulation device described with reference to FIG. 2 may be realized by the CPU of the robot simulation device executing various software stored in a storage device, or may be realized by a hardware-based configuration such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the programs for executing various processes such as the workpiece removal operation ( Figure 3) in the above-mentioned embodiment can be recorded on various computer-readable recording media (e.g., semiconductor memory such as ROM, EEPROM, flash memory, magnetic recording media, and optical disks such as CD-ROM and DVD-ROM).
  • semiconductor memory such as ROM, EEPROM, flash memory, magnetic recording media, and optical disks such as CD-ROM and DVD-ROM.
  • this embodiment it is possible to display in a virtual space (display screen) the operation of a robot system that collectively grips three-dimensional models of multiple workpieces on a three-dimensional model of a supply device with a three-dimensional model of a hand.
  • a setting method that is useful to the user for simulating a robot system that collectively grips three-dimensional models of multiple workpieces on a three-dimensional model of a supply device with a three-dimensional model of a hand.
  • (Appendix 1) a three-dimensional model arrangement unit (112) that arranges in a virtual space a three-dimensional model of a robot, a three-dimensional model of a hand mounted on the robot, a three-dimensional model of a supply device, a three-dimensional model of a discharge device, a three-dimensional model of a workpiece, and a three-dimensional model of a detection device that detects the workpiece on the supply device; a workpiece grasp quantity designation unit (114) that receives an input that designates the quantity of the three-dimensional models of the workpiece to be grasped collectively by the three-dimensional model of the hand; and an input that designates the three-dimensional model of the workpiece that serves as a reference when the three-dimensional model of the workpiece is grasped by the three-dimensional model of the hand.
  • the robot simulation device (10) includes a reference work designation unit (115) and a gripping position setting unit (116) that sets a gripping position of the three-dimensional model of the work with respect to the three-dimensional model of the hand when gripping the three-dimensional model of the work with the three-dimensional model of the hand, based on the specified quantity of the three-dimensional models of the work to be gripped collectively, the three-dimensional model of the reference work, the spacing of the three-dimensional model of the work on the three-dimensional model of the supply device, and the position and posture of the three-dimensional model of the robot when moving onto the three-dimensional model of the supply device.
  • the robot simulation device (10) described in Appendix 1 further includes a simulation execution unit (113) that executes an operation of moving the three-dimensional model of the robot to the three-dimensional model of the supplying device and gripping the three-dimensional model of the workpiece collectively with the three-dimensional model of the hand, based on a position and posture of the three-dimensional model of the robot when it moves over the three-dimensional model of the supplying device and a gripping position of the three-dimensional model of the workpiece relative to the three-dimensional model of the hand.
  • a simulation execution unit (113) that executes an operation of moving the three-dimensional model of the robot to the three-dimensional model of the supplying device and gripping the three-dimensional model of the workpiece collectively with the three-dimensional model of the hand, based on a position and posture of the three-dimensional model of the robot when it moves over the three-dimensional model of the supplying device and a gripping position of the three-dimensional model of the workpiece relative to the three-dimensional model of the hand.
  • the simulation execution unit (113) is a robot simulation device (10) described in Appendix 2, which moves the three-dimensional model of the robot to the three-dimensional model of the supply device, hides the three-dimensional model of the work on the three-dimensional model of the supply device, and displays the three-dimensional model of the work on the three-dimensional model of the hand.
  • the simulation execution unit (113) is a robot simulation device (10) described in Appendix 2 or 3, which moves the three-dimensional model of the robot to the three-dimensional model of the discharge device and performs an operation of placing the three-dimensional model of the work on the discharge device based on the position and posture of the three-dimensional model of the robot when it moves over the three-dimensional model of the supply device and the gripping position of the three-dimensional model of the work relative to the three-dimensional model of the hand.
  • the simulation execution unit (113) is a robot simulation device (10) described in Appendix 4, which moves the three-dimensional model of the robot to the three-dimensional model of the discharge device, displays the three-dimensional model of the workpiece on the three-dimensional model of the discharge device, and hides the three-dimensional model of the workpiece on the three-dimensional model of the hand.
  • the robot simulation device (10) according to any one of appendices 1 to 5, wherein the workpiece grip quantity designation unit (114) accepts a user input for designating the quantity to be gripped collectively.
  • the reference work designation unit (115) is a robot simulation device (10) according to any one of appendices 1 to 6, which accepts a user input for designating the reference work.
  • a three-dimensional model arrangement unit (112) that arranges in a virtual space a three-dimensional model of a robot, a three-dimensional model of a hand mounted on the robot, a three-dimensional model of a supplying device, a three-dimensional model of a discharging device, a three-dimensional model of a workpiece, and a three-dimensional model of a detection device that detects the workpiece on the supplying device; a quantity of the three-dimensional models of the workpieces to be grasped collectively by the three-dimensional model of the hand, a three-dimensional model of the workpiece that serves as a reference when the three-dimensional model of the workpiece is grasped by the three-dimensional model of the hand, a distance between the three-dimensional models of the workpieces on the three-dimensional model of the supplying device, a position and orientation of the three-dimensional model of the robot when moving onto the three-dimensional model of the supplying device, and the three-dimensional model of the hand and a simulation execution unit
  • Robot simulation device 11 CPU 12 Display unit 13 Operation unit 111 Virtual space creation unit 112 Three-dimensional model arrangement unit 113 Simulation execution unit 114 Workpiece grip quantity designation unit 115 Reference workpiece designation unit 116 Hand workpiece grip position setting unit 117 Supply device workpiece non-display unit 118 Hand workpiece display unit 119 Discharge device workpiece display unit 120 Hand workpiece non-display unit 121 Fixed base workpiece placement position setting unit 122 Memory unit 123 Workpiece interval designation unit 20M Robot model 30M Hand model 70M, 71M Detection device model 80M, 90M Transport device model WM Workpiece model 180M, 190M Fixed base model 191 Placement surface 100M, 200M, 300M Robot system model

Landscapes

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Abstract

ロボットの三次元モデル、ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び供給装置上のワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部と、ハンドの三次元モデルによりワークの三次元モデルを一括して把持する数量を指定する入力を受け付けるワーク把持数量指定部と、ワークの三次元モデルをハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルを指定する入力を受け付ける基準ワーク指定部と、指定された一括して把持するワークの三次元モデルの数量、基準となるワークの三次元モデル、供給装置の三次元モデル上におけるワークの三次元モデルの間隔、及び供給装置の三次元モデル上に移動する際のロボットの三次元モデルの位置姿勢に基づいて、ハンドの三次元モデルモデルでワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対するワークの三次元モデルの把持位置を設定する把持位置設定部と、を備えるロボットシミュレーション装置である。

Description

ロボットシミュレーション装置
　本開示は、ロボットシミュレーション装置に関する。
　ベルトコンベア等の搬送装置上を搬送されるワークをロボットにより取り出し、他の搬送装置や作業台等に逐次移動して載置するロボットシステムが知られている。また、このようなロボットシステムの動作をシミュレーションすることのできるロボットシミュレーション装置も知られている。
　特許文献１は、ロボットにより物品の整列や移送を行う実機のロボットシステムについて記載している。特許文献２は、コンベヤに搬送されて到着する荷物を、吸着ハンドを備えたロボットを用いてパレットに積んでいく作業をシミュレートするプログラミング装置を記載する。特許文献３は、ロボットによって、供給装置の搬送面上から受取装置の受取面上にワークを移動させる動作をシミュレートするシミュレーション装置を記載する。
特開２０１６－０２６８９９号公報 特開２００９－０７００７８号公報 特開２０２０－１９９６２５号公報
　ロボットに搭載したハンドによりワークを取り出すロボットシステムにおいて、ハンドにより複数のワークを一括して取り出す作業が行われる場合がある。シミュレーション装置においても、ハンドにより複数のワークを一括して把持する動作をシミュレーションすることができることが望まれている。
　本開示の一態様は、ロボットの三次元モデル、前記ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び前記供給装置上の前記ワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部と、前記ハンドの三次元モデルにより前記ワークの三次元モデルを一括して把持する数量を指定する入力を受け付けるワーク把持数量指定部と、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルを指定する入力を受け付ける基準ワーク指定部と、指定された前記一括して把持する前記ワークの三次元モデルの数量、前記基準となるワークの三次元モデル、前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔、及び前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢に基づいて、前記ハンドの三次元モデルモデルで前記ワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置を設定する把持位置設定部と、を備えるロボットシミュレーション装置。
　添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。
一実施形態に係るロボットシミュレーション装置の具体例を示す図である。 ロボットシミュレーション装置の機能ブロック図である。 ワークの三次元モデルを一括して把持して移送するワーク取出し動作のシミュレーションのフローチャートである。 三次元モデル配置部により表示画面に表示されたロボットシステムの三次元モデルを示す図である。 一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークモデルの指定に関する第１の例を説明するための図である。 一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークモデルの指定に関する第２の例を説明するための図である。 一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークモデルの指定に関する第３の例を説明するための図である。 搬送装置に配置されるワークの三次元モデルの間隔の設定について説明するための図である。 ロボットの三次元モデルを供給装置の三次元モデルに移動した状態のシミュレーション画面を示す図である。 ハンドの三次元モデルにより複数のワークの三次元モデルを一括して把持する状態のシミュレーション画面を示す図である。 ロボットの三次元モデルを排出装置の三次元モデルに移動させる状態のシミュレーション画面を示す図である。 ハンドの三次元モデルにより複数のワークの三次元モデルを排出装置の三次元モデルに載置した状態のシミュレーション画面を示す図である。 ハンドの三次元モデルにより複数のワークを排出装置としての固定台に載置する状態のシミュレーション画面を示す図である。 ハンドの三次元モデルにより供給装置としての固定台から複数のワークの三次元モデルを一括して把持する状態のシミュレーション画面を示す図である。
　次に、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。参照する図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。
　図１は一実施形態に係るロボットシミュレーション装置１０の例を示す図である。図２は、ロボットシミュレーション装置１０の機能ブロック図である。ロボットシミュレーション装置１０は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末等の情報処理装置により構成される。ロボットシミュレーション装置１０は、ワークを供給する供給装置上の複数のワークの三次元モデルを、ロボットの三次元モデルに搭載したハンドの三次元モデルにより一括して把持する動作のシミュレーションを実行する機能を提供する。
　本明細書では、ロボットにワークを供給する側の装置を供給装置と称し、ロボットが取り出したワークが移送される側の装置を排出装置と称する。供給装置は、ベルトコンベヤ等の搬送装置である場合や、テーブル等の固定台である場合がある。排出装置についても、ベルトコンベヤ等の搬送装置である場合や、テーブル等の固定台である場合がある。
　本明細書において、シミュレーションには、各機器の三次元モデルを表示画面（仮想空間）上で模擬的の動作させることの他、ロボットその他の各機器の位置や姿勢の数値計算を行うことを含むものとする。
　図１に示すように、ロボットシミュレーション装置１０は、シミュレーションに係わる各種画像を表示する表示部１２と、オペレータによる各種操作入力を行うための操作部１３とを備える。表示部１２は、例えば液晶ディスプレイを備える。操作部１３は、例えば、キーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置を備える。ロボット等の三次元モデルは、記憶装置１４（図２）に保存されている。ロボットシミュレーション装置１０は、ＣＰＵ１１（図２）に対して、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、表示部１２、操作部１３、記憶装置（ＨＤＤ等）、ネットワークインタフェース、各種入出力インタフェース等が接続された一般的なコンピュータとしての構成を有していても良い。
　図２に示すように、ロボットシミュレーション装置１０は、仮想空間作成部１１１と、三次元モデル配置部１１２と、シミュレーション実行部１１３と、ワーク把持数量指定部１１４と、基準ワーク指定部１１５と、ハンドワーク把持位置設定部１１６と、供給装置ワーク非表示部１１７と、ハンドワーク表示部１１８と、排出装置ワーク表示部１１９と、ハンドワーク非表示部１２０とを備える。ロボットシミュレーション装置１０は、更に、固定台ワーク配置位置設定部１２１を備えていても良い。また、ロボットシミュレーション装置１０は、ワーク間隔指定部１２３を更に備えていても良い。これらの機能ブロックは、ロボットシミュレーション装置１０のＣＰＵ１１がソフトウェアを実行することにより実現されるものであっても良い。
　ロボットシミュレーション装置１０は、記憶部１２２を備える。記憶部１２２は、例えば、不揮発性メモリ或いはＨＤＤ等の記憶装置により構成されていても良い。記憶部１２２は、ロボットシステムモデルを構成する各物体の三次元モデルや配置情報、シミュレーションを行うために必要な各種設定情報等を記憶する。
　仮想空間作成部１１１は、ロボットシミュレーション装置１０のメモリ空間内にロボットシステムモデルを構成する各種物体の三次元モデルを配置するための仮想空間を生成する。
　三次元モデル配置部１１２は、ロボットシステムモデルを構成する各種物体の配置情報に基づいて、ロボットの三次元モデル、搬送装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、検出装置の三次元モデル、および固定台の三次元モデルを仮想空間上に配置する。
　シミュレーション実行部１１３は、ロボットの三次元モデルにより供給装置上のワークを取り出して排出装置に移送する動作をシミュレートする機能を司る。シミュレーション実行部１１３の機能には、ロボットや各種物体の三次元モデルの位置姿勢を数値計算する機能や、ロボットや各種物体の三次元モデルを模擬動作させる機能が含まれる。シミュレーション実行部１１３は、シミュレーションの実行に係わる各機能ブロック（ハンドワーク把持位置設定部１１６、供給装置ワーク非表示部１１７、ハンドワーク表示部１１８、排出装置ワーク表示部１１９、ハンドワーク非表示部１２０、及び固定台ワーク配置位置設定部１２１）を統制するように構成されていても良い。
　ワーク把持数量指定部１１４は、ハンドの三次元モデルで一括して把持するワークの数量を指定するための機能を提供する。ワーク把持数量指定部１１４は、設定画面（ユーザインタフェース）を介して、ハンドの三次元モデルで一括して把持するワークの数を設定するための入力を受け付けるように構成されていても良い。或いは、ワーク把持数量指定部１１４は、一括して把持するワークの数量の入力を外部装置から受け取っても良い。
　基準ワーク指定部１１５は、ワークの三次元モデルをハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークを指定するための機能を提供する。基準ワーク指定部１１５は、設定画面（ユーザインタフェース）を介して、ワークの三次元モデルをハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークを指定するための入力を受け付けるように構成されていても良い。或いは、基準ワーク指定部１１５は、基準となるワークの三次元モデルを指定する入力を外部装置から受け取っても良い。
　ハンドワーク把持位置設定部１１６は、ハンドの三次元モデルでワークの三次元モデルを把持する際の、ハンドの三次元モデルに対するワークの三次元モデルの位置を設定する機能を提供する。
　供給装置ワーク非表示部１１７は、供給装置の三次元モデル上でワークの三次元モデルを非表示にする機能を提供する。
　ハンドワーク表示部１１８は、ハンドの三次元モデル上でワークの三次元モデルを表示する機能を提供する。
　排出装置ワーク表示部１１９は、排出装置の三次元モデル上でワークの三次元モデルを表示する機能を有する。
　ハンドワーク非表示部１２０は、ハンドの三次元モデル上でワークの三次元モデルを非表示にする機能を有する。
　供給装置ワーク非表示部１１７、ハンドワーク表示部１１８、排出装置ワーク表示部１１９、及びハンドワーク非表示部１２０は、シミュレーション実行部１１３と連携し、シミュレーション実行部１１３からの指示に応じてそれらの機能を提供するように構成されていても良い。
　固定台ワーク配置位置設定部１２１は、排出装置として固定台が用いられる場合に、固定台の三次元モデルに対するワークの三次元モデルの配置位置を設定する機能を提供する。
　ワーク間隔指定部１２３は、供給装置上に配置される複数のワークの三次元モデルの間隔を指定するための機能を提供する。ワーク間隔指定部１２３は、設定画面（ユーザインタフェース）を介して、ワークの三次元モデルの間隔を指定する入力を受け付けるように構成されていても良い。或いは、ワーク間隔指定部１２３は、ワークの三次元モデルの間隔を指定する入力を外部装置から受け取っても良い。
　図３は、ロボットシミュレーション装置１０上で実行される、ワークの三次元モデルを一括して把持して移送する動作（以下、ワーク取出し動作と記載する）のシミュレーションのフローチャートである。図３に示すワーク取出し動作は、ロボットシミュレーション装置１０のＣＰＵ１１による制御の下で実行される。
　はじめに、三次元モデル配置部１１２は、ロボットの三次元モデルを含むロボットシステムの三次元モデルを仮想空間上に配置する（ステップＳ１）。そして、三次元モデル配置部１１２は、仮想空間に配置されたロボットシステムの三次元モデルを表示部１２の表示画面に表示する（ステップＳ２）。図４は、三次元モデル配置部１１２により表示画面に表示されたロボットシステムの三次元モデル（以下、ロボットシステムモデル１００Ｍと記す）を示す。ロボットシステムモデル１００Ｍは、ロボットの三次元モデル（以下、ロボットモデル２０Ｍと記す）、ハンドの三次元モデル（以下、ハンドモデル３０Ｍと記す）、供給装置としての搬送装置の三次元モデル（以下、搬送装置モデル８０Ｍと記す）、ワークの三次元モデル（以下、ワークモデルＷＭと記す）、２つの検出装置の三次元モデル（以下、検出装置モデル７０Ｍ、７１Ｍと記す）、および排出装置としての搬送装置の三次元モデル（以下、搬送装置モデル９０Ｍと記す）を含む。搬送装置は、例えばベルトコンベヤである。
　本例では、ロボットモデル２０Ｍとして垂直多関節ロボットのモデルが用いられているが、水平多関節ロボット、パラレルリンク型ロボット等の他のタイプのロボットのモデルが用いられても良い。
　ハンドモデル３０Ｍは、例示として、吸着式ハンドのモデルであり、複数のワークを一括して把持するため複数の吸着部を有する。ハンドモデル３０Ｍとして、複数のワークを一括して把持可能な他のタイプのハンド装置の三次元モデルが用いられても良い。
　搬送装置モデル８０Mは、上流側の端部８０ａと下流側の端部８０ｂとの間のワーク供給範囲において、上流から下流に向かって一定の速度でワークモデルＷＭを搬送する。ロボットモデル２０Ｍは、搬送装置モデル８０Ｍ上に仮想的に定義される追従動作範囲（破線の矢印８１により示す）内で、搬送装置モデル８０Ｍにより搬送されるワークモデルＷＭの動きに追従してワークモデルＷＭを把持するように動作する。
　搬送装置モデル９０Mは、上流側の端部９０ａと下流側の端部９０ｂとの間のワーク供給範囲において、上流から下流に向かって一定の速度でワークモデルＷＭを搬送することができる。ロボットモデル２０Ｍは、搬送装置モデル９０Ｍ上に仮想的に定義される追従動作範囲（破線の矢印９１により示す）内で、搬送装置モデル９０Ｍの動きに追従してワークモデルＷＭを搬送装置モデル９０Ｍ上に置くように動作する。
　搬送装置モデル８０Ｍ及び９０Ｍに関する搬送速度、搬送方向等の設定情報は、予め記憶部１２２に設定されていても良く、或いは、オペレータがロボットシミュレーション装置１０に対して設定可能であっても良い。ロボットシミュレーション装置１０は、搬送装置モデル８０Ｍ及び９０Ｍに関するそれらの設定情報に基づきワークモデルＷＭを搬送させる。
　検出装置モデル７０Ｍ及び７１Ｍの各々は、視覚センサのモデルである。視覚センサは、濃淡画像やカラー画像を撮像するカメラでも、距離画像や３次元点群を取得できるステレオカメラや３次元センサでもよい。検出装置モデル７０Ｍ及び７１Ｍとロボットモデル２０Ｍとの位置関係は既知であるものとする。検出装置モデル７０Ｍは、搬送装置モデル８０Mの上流端部付近を撮像範囲に含むように配置されている。検出装置モデル７０Mは、撮像画像に対する画像処理により、搬送装置モデル８０Ｍの上流側の端部に搬送されて来るワークモデルＷＭの位置を検出する機能を提供する。検出装置モデル７１Ｍは、搬送装置モデル９０Ｍ上を流れるワークモデルＷＭの検出やチェック等を行う機能を有していても良い。検出装置モデル７０Ｍ及び７１Ｍによる検出結果は、シミュレーション実行部１１３によるシミュレーションにおいて利用することができる。
　図３の説明に戻り、次に、ワーク把持数量指定部１１４は、ハンドモデル３０Ｍにより一括して把持するワークモデルＷＭの数量の指定を受け付ける（ステップＳ３）。基準ワーク指定部１１５は、ハンドモデル３０Ｍで一括して把持する際の基準となるワークモデルの指定を受け付ける（ステップＳ４）。基準となるワークモデルは、把持対象とするワークモデルの検出や位置の計算等を行う場合に基準とするワークモデルである。オペレータは、搬送装置モデル８０Ｍ上に搬送されて来る特定のワークモデルを、「基準とするワークモデル」として指定することができる。
　図５は、一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークモデルの指定に関する第１の例を説明するための図である。図５に示すようにハンドモデル３０Ｍが５つの吸着部（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ）を有するタイプのものである場合、ハンドモデル３０Ｍにより一括して把持するワークモデルの数量を５つと指定しても良い。図５（及び図６－図８）において矢印Ｃは、搬送装置モデル８０Ｍの搬送方向上流側を示す。一例として、オペレータは、搬送装置モデル８０Ｍ上を連続的に搬送される複数のワークモデルＷＭのうち上流からｎ番目を、基準となるワークモデルとして指定しても良い。図５では、搬送装置モデル８０Ｍ上を流れる５つのワークモデルＷＭ１からＷＭ５のうち、上流から３番目（ワークモデルＷＭ３）を基準となるワークモデルと指定した場合を示している。
　ロボットモデル２０Ｍは、例えば、ハンドモデル３０Ｍに設定されているツール先端点Ｔの位置で基準となるワークモデルＷＭ３を把持するように動作しても良い。
　図６は、一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークの指定に関する第２の例を説明するための図である。図６に示すようにハンドモデル３０Ｍが３つの吸着部を有するタイプのものである場合、ハンドモデル３０Ｍにより一括して把持するワークモデルの数を３つと指定しても良い。図６では、搬送装置モデル８０Ｍ上を連続的に流れる３つのワークモデルＷＭ１１からＷＭ１３のうち、上流から２番目（ワークモデルＷＭ１２）を基準となるワークモデルと指定した場合を示している。
　この場合、ロボットモデル２０Ｍは、例えば、ハンドモデル３０Ｍに設定されているツール先端点Ｔの位置で基準となるワークモデルＷＭ１２を把持するように動作しても良い。
　図７は、一括して把持するワークモデルの数量及び基準となるワークの指定に関する第３の例を説明するための図である。図７に示すようにハンドモデル３０Ｍが５つの吸着部を有するタイプのものである場合、ハンドモデル３０Ｍにより一括して把持するワークモデルの数を５つと指定しても良い。図７では、搬送装置モデル８０Ｍ上を連続的に流れる５つのワークモデルＷＭ２１からＷＭ２５のうち、上流から４番目（ワークモデルＷＭ２４）を基準となるワークモデルとした場合を示している。
　この場合、ロボットモデル２０Ｍは、例えば、ハンドモデル３０Ｍに設定されているツール先端点Ｔの位置で基準となるワークモデルＷＭ２４を把持するように動作しても良い。
　図３に戻り、次に、ハンドワーク把持位置設定部１１６は、
(a1)一括して把持するワークモデルＷＭの数量、
(a2)基準となるワークモデルＷＭ、
(a3)搬送装置モデル８０Ｍに沿って搬送されるワークモデルＷＭの間隔、および
(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢、
に基づいて、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を設定する（ステップＳ５）。
　ここで、「(a1)一括して把持するワークモデルＷＭの数量」及び「(a2)基準となるワークモデルＷＭ」は、上記ステップＳ３及びＳ４において設定されたものである。「(a3)搬送装置モデル８０Ｍに沿って搬送されるワークモデルＷＭの間隔」は、図８に示すように搬送装置モデル８０Ｍ上の搬送方向に連続して配置するワークモデルＷＭの搬送方向における間隔ｄを指定する。複数のワークモデルは、等間隔で搬送されるものとする。オペレータは、ワーク間隔指定部１２３が提供する設定機能を介して、ハンドモデル３０Ｍの複数の吸着部の間隔と等しい間隔を間隔ｄとして設定しても良い。この間隔ｄにより、基準となるワークモデルＷＭ（図８においてワークモデルＷＭ３）の位置を基準とする他のワークモデルＷＭ（図８においてワークモデルＷＭ１－２及びＷＭ４－５）の搬送装置モデル８０Ｍ上の位置を求めることができる。
　「(a3)搬送装置モデル８０Ｍに沿って搬送されるワークモデルＷＭの間隔」は、記憶部１２２内に予め設定されていても良い。
　シミュレーション実行部１１３は、「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」を、例えば次のような動作モデルに基づいて求めても良い。
（ｋ１）ロボットモデル２０Ｍは、基準となるワークモデルＷＭが搬送装置モデル８０Ｍ上に投入されたことを検出した検出信号を検出装置モデル７０Ｍから受信することに応じ、所定の待機位置から動作を開始する。
（ｋ２）ロボットモデル２０Ｍは、追従動作範囲（図４の矢印８１で示す範囲）内で、基準となるワークモデルＷＭの搬送方向への動き（すなわち、搬送装置モデル８０Ｍ搬送速度）に追従できるように移動する。
（ｋ３）追従動作範囲においてロボットモデル２０ＭがワークモデルＷＭの動きに追従している状態では、互いの相対速度はゼロの状態になる。この状態において、搬送速度で動く動的な座標系を仮定すると、ロボットモデル２０Ｍは、静止しているワークモデルに対して上方から下降して接近して把持するように動作を行うことができる。
（ｋ４）上記動作において、ロボットモデル２０Ｍは、ハンドモデル３０Ｍのツール先端点Ｔの位置にある吸着部で基準となるワークモデルＷＭを把持するように動作しても良い。
　以上のような動作モデル（ｋ１）から（ｋ４）による数値シミュレーションを実行することで、ハンドワーク把持位置設定部１１６は、基準となるワークモデルＷＭを含む複数のワークモデルを一括して把持できる位置に位置付けられたときのロボットモデル２０Ｍの位置姿勢を「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」として求めることができる。
　ハンドワーク把持位置設定部１１６は、上述のように求められた「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」に基づき、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を算出する。ツール先端点Ｔの位置は既知である。また、ロボットモデル２０Ｍが「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」にあるときの、基準となるワークモデルＷＭの仮想空間内での位置は、検出装置モデル７０Ｍによる検出結果及び搬送装置モデル８０Ｍの搬送速度等の情報から得ることができる。また、上述の通りワークモデルＷＭの間隔ｄは既知である。したがって、ハンドワーク把持位置設定部１１６は、上述の(a1)から(a4)の情報に基づき、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を計算することができる。なお、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」は、「ハンドモデル３０Ｍに対するワークモデルＷＭの把持位置」と表現することもできる。
　以上の動作（ステップＳ１からＳ５）により、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」が計算され、ロボットシミュレーション装置１０内に設定される。これにより、ロボットモデル２０Ｍが複数のワークモデルＷＭを一括して把持する動作をシミュレーション画面上で表示することが可能となる。オペレータは、ロボットモデル２０Ｍが正しくワークモデルＷＭを一括して把持できる位置に到達できるかどうかを確認し、必要に応じ各種設定内容を修正し、適切なプログラムを作成することが可能である。
　また、上述の動作（ステップＳ１からＳ５）によれば、ユーザは、上記(a1)から(a3)の設定項目を入力するという容易な設定操作により、ロボットシミュレーション装置１０に複数のワークモデルを一括して把持する高度なシミュレーションを実行させることができる。すなわち、本実施形態により、ロボットモデル２０Ｍが複数のワークモデルＷＭを一括して把持する動作のシミュレーションを行うための、ユーザにとって有益な設定方式が確立されたこととなる。
　図３に示すように、ロボットシミュレーション装置１０は、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を用いることで、更に、ステップＳ６－Ｓ７で示す動作を行うことができる。
　ステップＳ６では、ロボットシミュレーション装置１０は、「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」及び「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」に基づいて、ロボットモデル２０Ｍを搬送装置モデル８０Ｍ上に移動させ、ワークモデルＷＭをハンドモデル３０Ｍにより一括して把持する動作を実行させる。具体的には、図９のシミュレーション画面に示すように、シミュレーション実行部１１３は、ロボットモデル２０Ｍを「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」をとるように移動させる。
　そして、供給装置ワーク非表示部１１７は、ハンドモデル３０Ｍにより一括して把持されるワークモデルＷＭを搬送装置モデル８０Ｍ上で非表示にする。また、ハンドワーク表示部１１８は、ハンドモデル３０Ｍ上でワークモデルＷＭを表示する。ハンドワーク表示部１１８は、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」にしたがって、ハンドモデル３０Ｍ上でワークモデルＷＭを表示することができる。図１０は、これらの処理を経て、ワークモデルＷＭがハンドモデル３０Ｍ側に移動した状態を示すシミュレーション画面である。なお、図１０では、ロボットモデル２０ＭがワークモデルＷＭを把持する位置からやや上方に移動した位置にある状態を示している。
　以上の動作により、搬送装置モデル８０Ｍ上を搬送される複数のワークモデルＷＭをハンドモデル３０Ｍにより一括して把持するロボットモデル２０Ｍの動作が仮想空間（表示画面）上で表現される。
　次に、ステップＳ７では、ロボットシミュレーション装置１０は、「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」及び「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」に基づいて、ロボットモデル２０Mを搬送装置モデル９０Ｍ上に移動させ、ワークモデルＷＭを搬送装置モデル９０Ｍ上に載置する動作を行わせる。具体的には、シミュレーション実行部１１３は、図１１に示すように、「(a4)搬送装置モデル８０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」に基づいて、ロボットモデル２０Ｍを搬送装置モデル９０Ｍ上に移動させる。この場合、シミュレーション実行部１１３は、例えば、
（ｋ１１）ロボットモデル２０Ｍが図９のようにワークモデルＷＭを把持する位置姿勢から、
（ｋ１２）搬送装置モデル９０Ｍの追従動作範囲（矢印９１）内で搬送装置モデル９０Ｍの搬送速度に追従しながらワークモデルＷＭを搬送面に置くことができるように、
ロボットモデル２０Ｍを動作させる。
　次に、排出装置ワーク表示部１１９は、排出側の搬送装置モデル９０Ｍ上に置かれるワークモデルＷＭを表示させる。排出装置ワーク表示部１１９は、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」に従って、搬送装置モデル９０Ｍ上にワークモデルＷＭを配置することができる。また、ハンドワーク非表示部１２０は、ハンドモデル３０Ｍ上のワークモデルＷＭを非表示にする。図１２は、これらの処理を経て、ワークモデルＷＭが搬送装置モデル９０側に移動した状態を示すシミュレーション画面である。
　以上の動作により、ハンドモデル３０Ｍにより、複数のワークモデルＷＭを供給側の搬送装置モデル８０Ｍから一括して排出側の搬送装置モデル９０Ｍに移動させるロボットシステムモデル１００Ｍの動作を仮想空間（表示画面）上で表現することができる。
　したがって、上述したワーク取出し動作によれば、搬送装置モデル上を搬送される複数のワークモデルをハンドモデルにより一括して把持するロボットシステムのシミュレーションが可能となる。
　以下、上述した実施形態の変形例について２例説明する。
（変形例１）
　ここで説明する変形例１は、排出装置が固定台である場合の構成例である。図１３は、変形例１に係るロボットシステムモデル２００Ｍの構成を表している。ロボットシステムモデル２００Ｍは、排出装置として固定台モデル１９０Ｍを備える。図１３において上述の実施形態におけるロボットシステムモデル１００Ｍと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略或いは簡略化する。
　ロボットシミュレーション装置１０は、上述したワーク取出し動作（図３）のステップＳ１からＳ５の処理を実行し、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を計算し設定する。
　固定台ワーク配置位置設定部１２１は、
・ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置、及び、
・固定台モデル１９０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢、
に基づいて、固定台モデル１９０Ｍに対するワークモデルＷＭの配置位置を設定する。
　この場合、シミュレーション実行部１１３は、「固定台モデル１９０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」を、例えば次のような動作モデルに基づき求めても良い。
（ｋ２１）ロボットモデル２０Ｍが図９のようにワークモデルＷＭを把持する位置姿勢から、
（ｋ２２）固定台モデル１９０Ｍの載置面１９１の上方の待機位置に移動し、そこから下降し載置面１９１に接近して全てのワークモデルＷＭを置くことができるように、
ロボットモデル２０Ｍを動作させる。
　これにより、固定台ワーク配置位置設定部１２１は、「固定台モデル１９０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」を求めることができる。「固定台モデル１９０Ｍ上に移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」及び「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」から、「固定台モデル１９０Ｍに対するワークモデルＷＭの配置位置」が得られる。
　これにより、固定台ワーク配置位置設定部１２１は、図１３に示すようにロボットモデル２０Ｍが把持したワークモデルＷＭを固定台モデル１９０Ｍ上に載置するまでの動作をシミュレーション画像として表現することができる。
　なお、本例の場合においても、ロボットシミュレーション装置１０は、上述のワーク取出し動作におけるステップＳ６及びＳ７に相当する動作を行っても良い。すなわち、ハンドモデル３０Ｍが搬送装置モデル８０Ｍ上でワームモデルＷＭを把持する位置に到達した際に、供給装置ワーク非表示部１１７は、搬送装置モデル８０Ｍ上でワークモデルＷＭを非表示にする。そして、ハンドワーク表示部１１８は、ハンドモデル３０Ｍ上でワークモデルＷＭを表示する。
　次に、ロボットモデル２０Ｍ（ハンドモデル３０Ｍ）が固定台モデル１９０Ｍ上にワークモデルＷＭを載置する位置まで到達した際に、ハンドワーク非表示部１２０は、ハンドモデル３０Ｍ上のワークモデルＷＭを非表示とする。そして、排出装置ワーク表示部１１９は、ワークモデルＷＭの配置位置においてワークモデルＷＭを表示する。
　これにより、搬送装置モデル８０Ｍ上で把持されて固定台モデル１９０Ｍ上に移されるワークモデルＷＭの状態がシミュレーション画像として提供されることとなる。
（変形例２）
　次に変形例２として、供給装置が固定台であり、排出装置が搬送装置である場合の構成について図１４を参照して説明する。図１４は、変形例２に係るロボットシステムモデル３００Ｍの構成を表している。ロボットシステムモデル３００Ｍは、供給装置として固定台モデル１８０Ｍを備える。図１４において上述の実施形態におけるロボットシステムモデル１００Ｍと同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略或いは簡略化する。ロボットシミュレーション装置１０は、供給装置が固定台であり、排出装置が搬送装置である場合の動作もシミュレーションすることができる。
　三次元モデル配置部１１２は、ロボットモデル２０Ｍを含むロボットシステムモデル３００Ｍを仮想空間上に配置し表示画面上に表示させる。
　次に、ワーク把持数量指定部１１４により、一括して把持するワークモデルの数量の指定が受け付けられる。
　また、基準ワーク指定部１１５により、基準となるワークモデルの指定が受け付けられる。この場合、ユーザは、固定台モデル１８０Ｍ上におかれた特定のワークモデルを、基準とするワークモデルとして指定しても良い。
　ロボットシミュレーション装置１０は、
(b1)一括して把持するワークモデルの数量、
(b2)基準となるワークモデル、
(b3)ワークモデル同士の間隔、
(b4)固定台モデル１９０Ｍに移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢、
に基づき、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を設定する。
　「(b3)ワークモデル同士の間隔」に関しては、図８を参照して説明した場合と同様に、ハンドモデル３０Ｍの複数の吸着パッドの間隔の値を設定しても良い。
　シミュレーション実行部１１３は、「(b4)固定台モデル１９０Ｍに移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」を、例えば次のような動作モデルで求めても良い。
（ｋ３１）ロボットモデル２０Ｍは所定の待機位置から、固定台モデル１９０Ｍ上のワークモデルＷＭの上方の接近開始位置に移動する。
（ｋ３２）ロボットモデル２０Ｍは接近開始位置から下降し、ワークモデルＷＭを把持可能な位置に移動する。
（ｋ３３）上記動作において、ロボットモデル２０Ｍは、ハンドモデル３０Ｍのツール先端点Ｔの位置にある吸着部で基準となるワークモデルＷＭを把持するように動作しても良い。
　以上のような動作モデルによる数値シミュレーションを実行することで、ハンドワーク把持位置設定部１１６は、固定台モデル１９０Ｍ上でワークモデルＷＭを把持できる位置に位置付けられたときのロボットモデル２０Ｍの位置姿勢を、「(b4)固定台モデル１９０Ｍに移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」として得ることができる。
　ハンドワーク把持位置設定部１１６は、上述のように求められた「(b4)固定台モデル１９０Ｍに移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」に基づき、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を算出する。ツール先端点Ｔの位置は既知である。また、ロボットモデル２０Ｍが上記(b4)の位置姿勢にあるときの、基準となるワークモデルＷＭの仮想空間内での位置は、既知である。また、上述の通りワークモデルＷＭの間隔は既知である。したがって、ハンドワーク把持位置設定部１１６は、上述の(b1)から(b4)の情報に基づき、「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」を計算することができる。
　ロボットシミュレーション装置１０（シミュレーション実行部１１３）は、「(b4)固定台モデル１９０Ｍに移動する際のロボットモデル２０Ｍの位置姿勢」及び「ハンドモデル３０ＭでワークモデルＷＭを把持する際のハンドモデル３０Ｍに対する各ワークモデルＷＭの位置」に基づいて、ロボットモデル２０Ｍを搬送装置モデル９０Ｍ上に移動させる動作をシミュレーションすることもできる。この場合、シミュレーション実行部１１３は、例えば、
（ｋ４１）ロボットモデル２０Ｍが図１４のようにワークモデルＷＭを把持する位置姿勢から、
（ｋ４２）搬送装置モデル９０Ｍの追従動作範囲（矢印９１）内で搬送装置モデル９０Ｍの搬送速度に追従しながらワークモデルＷＭを搬送面に置くことができるように、
ロボットモデル２０Ｍを動作させる。
　以上により、固定台モデル１９０Ｍ上の複数のワークモデルＷＭをハンドモデル３０Ｍにより一括で把持して排出装置に移動させる動作のシミュレーションが実現される。
　図２を参照して説明したロボットシミュレーション装置の機能ブロックは、ロボットシミュレーション装置のＣＰＵが、記憶装置に格納された各種ソフトウェアを実行することで実現されても良く、或いは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアを主体とした構成により実現されても良い。
　上述した実施形態におけるワーク取出し動作（図３）等の各種の処理を実行するプログラムは、コンピュータに読み取り可能な各種記録媒体（例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、磁気記録媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の光ディスク）に記録することができる。
　以上説明したように本実施形態によれば、供給装置の三次元モデル上の複数のワークの三次元モデルをハンドの三次元モデルにより一括で把持するロボットシステムの動作を仮想空間（表示画面）上で表示することができる。また、供給装置の三次元モデル上の複数のワークの三次元モデルをハンドの三次元モデルにより一括で把持するロボットシステムのシミュレーションを行うための、ユーザにとって有益な設定方式を確立することができる。
　本開示について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。また、これらの実施形態は、組み合わせて実施することもできる。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。
　上記実施形態および変形例に関し更に以下の付記を記載する。
（付記１）
　ロボットの三次元モデル、前記ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び前記供給装置上の前記ワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部（１１２）と、前記ハンドの三次元モデルにより前記ワークの三次元モデルを一括して把持する数量を指定する入力を受け付けるワーク把持数量指定部（１１４）と、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルを指定する入力を受け付ける基準ワーク指定部（１１５）と、指定された前記一括して把持する前記ワークの三次元モデルの数量、前記基準となるワークの三次元モデル、前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔、及び前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢に基づいて、前記ハンドの三次元モデルモデルで前記ワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置を設定する把持位置設定部（１１６）と、を備えるロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記２）
　前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢、及び前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置に基づいて、前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより一括して把持する動作を実行させるシミュレーション実行部（１１３）を更に備える、付記１に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記３）
　前記シミュレーション実行部（１１３）は、前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記供給装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にし、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させる、付記２に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記４）
　前記シミュレーション実行部（１１３）は、前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢、及び前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置に基づいて、前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記ワークの三次元モデルを前記排出装置上に載置する動作を行わせる、付記２又は３に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記５）
　前記シミュレーション実行部（１１３）は、前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記排出装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にする、付記４に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記６）
　前記ワーク把持数量指定部（１１４）は、前記一括して把持する数量を指定するためのユーザ入力を受け付ける、付記１から５のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記７）
　前記基準ワーク指定部（１１５）は、前記基準となるワークを指定するためのユーザ入力を受け付ける、付記１から６のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記８）
　前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔を指定する入力を受け付けるワーク間隔指定部（１２３）を更に備える、付記１から７のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記９）
　前記供給装置は搬送装置であり、前記排出装置は搬送装置である、付記１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記１０）
　前記供給装置は搬送装置であり、前記排出装置は固定台である、付記１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記１１）
　前記供給装置は固定台であり、前記排出装置は搬送装置である、付記１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置（１０）である。
（付記１２）
　ロボットの三次元モデル、前記ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び前記供給装置上の前記ワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部（１１２）と、前記ハンドの三次元モデルにより前記ワークの三次元モデルを一括して把持する数量と、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルと、前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔と、前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢と、前記ハンドの三次元モデルモデルで前記ワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置とに基づいて、前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記供給装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にし、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記排出装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にする、シミュレーション実行部（１１３）と、を備えるロボットシミュレーション装置（１０）である。
　１０　　ロボットシミュレーション装置
　１１　　ＣＰＵ
　１２　　表示部
　１３　　操作部
　１１１　　仮想空間作成部
　１１２　　三次元モデル配置部
　１１３　　シミュレーション実行部
　１１４　　ワーク把持数量指定部
　１１５　　基準ワーク指定部
　１１６　　ハンドワーク把持位置設定部
　１１７　　供給装置ワーク非表示部
　１１８　　ハンドワーク表示部
　１１９　　排出装置ワーク表示部
　１２０　　ハンドワーク非表示部
　１２１　　固定台ワーク配置位置設定部
　１２２　　記憶部
　１２３　　ワーク間隔指定部
　２０Ｍ　　ロボットモデル
　３０Ｍ　　ハンドモデル
　７０Ｍ、７１Ｍ　　検出装置モデル
　８０Ｍ、９０Ｍ　　搬送装置モデル
　ＷＭ　　ワークモデル
　１８０Ｍ、１９０Ｍ　　固定台モデル
　１９１　　載置面
　１００Ｍ、２００Ｍ、３００Ｍ　　ロボットシステムモデル

Claims (12)

  1. 　ロボットの三次元モデル、前記ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び前記供給装置上の前記ワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部と、
    　前記ハンドの三次元モデルにより前記ワークの三次元モデルを一括して把持する数量を指定する入力を受け付けるワーク把持数量指定部と、
    　前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルを指定する入力を受け付ける基準ワーク指定部と、
    　指定された前記一括して把持する前記ワークの三次元モデルの数量、前記基準となるワークの三次元モデル、前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔、及び前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢に基づいて、前記ハンドの三次元モデルモデルで前記ワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置を設定する把持位置設定部と、
    　を備えるロボットシミュレーション装置。
  2. 　前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢、及び前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置に基づいて、前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより一括して把持する動作を実行させるシミュレーション実行部を更に備える、請求項１に記載のロボットシミュレーション装置。
  3. 　前記シミュレーション実行部は、前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記供給装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にし、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させる、請求項２に記載のロボットシミュレーション装置。
  4. 　前記シミュレーション実行部は、前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢、及び前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置に基づいて、前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記ワークの三次元モデルを前記排出装置上に載置する動作を行わせる、請求項２又は３に記載のロボットシミュレーション装置。
  5. 　前記シミュレーション実行部は、前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記排出装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にする、請求項４に記載のロボットシミュレーション装置。
  6. 　前記ワーク把持数量指定部は、前記一括して把持する数量を指定するためのユーザ入力を受け付ける、請求項１から５のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  7. 　前記基準ワーク指定部は、前記基準となるワークを指定するためのユーザ入力を受け付ける、請求項１から６のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  8. 　前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔を指定する入力を受け付けるワーク間隔指定部を更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  9. 　前記供給装置は搬送装置であり、前記排出装置は搬送装置である、請求項１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  10. 　前記供給装置は搬送装置であり、前記排出装置は固定台である、請求項１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  11. 　前記供給装置は固定台であり、前記排出装置は搬送装置である、請求項１から８のいずれか一項に記載のロボットシミュレーション装置。
  12. 　ロボットの三次元モデル、前記ロボットに搭載されたハンドの三次元モデル、供給装置の三次元モデル、排出装置の三次元モデル、ワークの三次元モデル、及び前記供給装置上の前記ワークを検出する検出装置の三次元モデルを仮想空間に配置する三次元モデル配置部と、
    　前記ハンドの三次元モデルにより前記ワークの三次元モデルを一括して把持する数量と、前記ワークの三次元モデルを前記ハンドの三次元モデルにより把持する際の基準となるワークの三次元モデルと、前記供給装置の三次元モデル上における前記ワークの三次元モデルの間隔と、前記供給装置の三次元モデル上に移動する際の前記ロボットの三次元モデルの位置姿勢と、前記ハンドの三次元モデルモデルで前記ワークの三次元モデルを把持する際の前記ハンドの三次元モデルに対する前記ワークの三次元モデルの把持位置とに基づいて、
    　前記ロボットの三次元モデルを前記供給装置の三次元モデルに移動させ、前記供給装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にし、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、
    　前記ロボットの三次元モデルを前記排出装置の三次元モデルに移動させ、前記排出装置の三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを表示させ、前記ハンドの三次元モデル上で前記ワークの三次元モデルを非表示にする、シミュレーション実行部と、
    を備えるロボットシミュレーション装置。
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