CN109834718A - 输入装置和机器人的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于操作机器人的输入装置和机器人的控制系统，该输入装置能够实现小型化并进行直观的操作。提供一种输入装置(2)，用于操作机器人，其包括：基座(21)；可动部(22)，其被支承为能够相对于基座(21)而在三维方向上移动；以及检测部，其将可动部(22)相对于基座(21)的操作量分解为彼此正交且平行于基座(21)的预定表面(21a)的第一轴(X1)方向和第二轴(Y1)方向的平行移动量，以及正交于第一轴(X1)和第二轴(Y1)的第三轴(Z1)方向的平行移动量，并对其进行检测。

Description

输入装置和机器人的控制系统
技术领域
本发明涉及一种输入装置和机器人的控制系统。
背景技术
以往，已知对安装于产业用的机器人的指尖的输入装置进行操作而使机器人的前端的位置、姿势发生变化的技术(例如，参照专利文献1)。作为实施用于使机器人的前端的位置、姿势发生变化的输入的输入装置，已知有操作杆型的输入装置等(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-264539号公报
专利文献2：日本特开平11-305936号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为安装于小型的机器人的指尖的输入装置，需要小型轻量的装置。对于直观地操作输入装置使机器人动作，优选输入至输入装置的操作量与机器人的移动量之间明确地建立关联。
然而，专利文献1的输入装置大型且难以实现小型轻量化。专利文献2的操作杆型的输入装置虽然易于实现轻量化，但除了使机械手向两个方向倾倒的两个自由度以外，机械手的旋转或者具有设置于机械手的前端的输入开关的三个输入机构，接收的操作量与三个自由度的输出值未明确建立关联，存在难以实施直观的操作的不良情况。
本发明正是鉴于上述的实际情况而完成的，其目的在于提供一种小型轻量且能够通过直观的操作使机器人动作的输入装置。
用于解决问题的方案
为了达到所述目的，本发明提供以下的方案。
本发明的一个方面提供一种输入装置，用于操作机器人，其包括：基座；可动部，其被支承为能够相对于所述基座而在三维方向上移动；以及检测部，其将所述可动部相对于所述基座的操作量分解为第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的平行移动量并对其进行检测，所述第一轴方向及第二轴方向的平行移动量彼此正交且平行于所述基座的预定表面，所述第三轴方向的平行移动量与所述第一轴和所述第二轴正交。
根据本方面，当操作者以使可动部相对于基座而在三维方向上移动的方式进行操作时，操作量、即可动部的移动量被检测部分解为与彼此正交的三轴平行的移动量并对其进行检测。通过使与检测到的三轴方向的移动量对应的输出值，例如和设定于机器人的前端的坐标系中的正交三轴的每个轴的移动量建立关联，从而能够以与操作者施加的操作量对应的移动量直观地使机器人动作。根据本方面，硬件由基座和可动部构成，因此能够构成为小型轻量。
在上述方面中，也可以采用如下方式：所述可动部被支承为相对于与所述预定表面平行的轴线不旋转移动而能够平行移动。
通过如此设置，当以使可动部相对于基座平行移动的方式进行操作时，该操作量被检测部分解为第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的移动量并对其进行检测。由此，能够使机器人更直观地动作。
在上述方面中，也可以采用如下方式：所述可动部以能够在沿着所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴的方向上平行移动的方式被支承于所述基座。
通过如此设置，当以使可动部相对于基座分别在沿着第一轴、第二轴以及第三轴的方向上移动的方式进行操作时，直接通过检测部将该操作量作为第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的移动量进行检测。由此，能够使机器人更直观地动作。
在上述方面中，也可以采用如下方式：所述可动部被支承为能够相对于所述基座绕平行于所述预定表面且彼此交叉的两个摆动轴线倾倒，并且能够在交叉于两个所述摆动轴线的直动方向上移动，所述检测部将作为所述可动部的操作量的倾倒角度转换为所述第一轴方向和第二轴方向的平行移动量并对其进行检测，将所述可动部的沿着所述直动方向的操作量分解为所述第三轴方向的平行移动量并对其进行检测。
通过如此设置，通过由例如二维地倾倒的杆那样的操作杆构成可动部，并且杆自身构成为在直动方向上也能够移动，从而能够输入三个操作量。由此，能够将三个操作量分解为三轴方向的移动量进行检测，能够使机器人直观地动作。
在上述方面中，也可以采用如下方式：包括切换开关，所述切换开关以将与所述第一轴方向、所述第二轴方向以及所述第三轴方向的平行移动量对应的检测值作为不同内容的输出值输出的方式进行切换。
通过如此设置，能够通过切换开关的工作，使三维方向的操作量与比三个自由度多的自由度的移动量建立关联并输出。
在上述方面中，也可以采用如下方式：包括四个输出通道，从所述输出通道输出与所述可动部的三维方向的操作量对应的所述检测部的检测值和所述切换开关的状态。
通过如此设置，能够根据开关的状态将三维方向的操作量作为不同的方向的输入进行处理，从而作为六个自由度的输入进行处理。
方面中，也可以采用如下方式：包括六个输出通道，所述切换开关以将与所述可动部的三维方向的操作量对应的所述检测部的检测值从不同的三个所述输出通道输出的方式进行切换。
通过如此设置，能够经由六个输出通道将三维方向的操作量作为六个自由度的输出值进行输出。
在上述方面中，也可以采用如下方式：所述可动部被支承为能够相对于所述基座而绕所述第三轴旋转，所述检测部将所述可动部的绕所述第三轴的操作量作为绕所述第三轴的旋转移动量进行检测。
通过如此设置，除了与彼此正交的三轴方向的操作量以外，能够利用检测部对绕第三轴的旋转方向的操作量进行检测，不会使输入装置大型化，并且能够实现小型的四个自由度的输入机构。
在上述方面中，也可以采用如下方式：包括切换开关，其以将与所述第一轴方向和所述第二轴方向的平行移动量对应的检测值作为不同内容的输出值输出的方式进行切换；以及五个输出通道，从所述输出通道输出所述第一轴方向、第二轴方向以及所述第三轴方向的平行移动量、绕所述第三轴的旋转移动量、以及所述切换开关的状态。
通过如此设置，能够根据切换开关的状态对如下操作模式进行切换，从而对六个自由度的机构进行操作，即沿着第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的移动量的三个自由度的输入的操作模式、和沿着第一轴方向和第二轴方向的操作量以及绕第三轴的旋转方向的操作量的三个自由度的输入的操作模式。
在上述方面中，也可以采用如下方式：包括六个输出通道；以及切换开关，其进行如下状态的切换：将所述可动部的三维方向的操作量作为所述第一轴方向、所述第二轴方向和所述第三轴方向的平行移动量而从三个所述输出通道输出的状态、以及将所述第一轴方向、所述第二轴方向和绕所述第三轴的操作量作为绕所述第二轴、绕所述第一轴和绕所述第三轴的旋转移动量而从不同的三个所述输出通道输出的状态。
通过如此设置，能够通过切换开关的切换相对于四个自由度的输入而经由六个通道实现六个自由度的输出。输出沿着第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的平行移动量的三个通道、与沿着第一轴方向和第二轴方向的操作量及绕第三轴的旋转方向的操作量作为绕三轴的旋转移动量输出的三个通道不同，因此例如能够利用切换开关的操作切换设定于机器人的坐标系中的机器人的平移移动和旋转移动。即，操作者通过切换开关的切换，利用机器人的平移移动和旋转机构切换对相同的可动部的操作而实现直观地操作。
本发明的其他方面提供一种机器人的控制系统，包括：所述任意方式的输入装置；以及控制装置，其将与从所述输入装置输出的所述第一轴方向、所述第二轴方向和所述第三轴方向的平行移动量对应的输出值，作为设定于机器人的前端的坐标系中的正交的三轴方向的每个方向的平行移动量而建立关联。
通过如此设置，输入装置的操作者沿着想要使机器人的前端运动的三轴方向操作可动部，从而能够使机器人直观地运动。在本方面的控制系统中，作为输入装置的硬件由基座和可动部构成，因此能够将输入装置构成为小型轻量。
本发明的其他方面提供一种机器人的控制系统，包括：所述任意方式的输入装置；以及控制装置，其将与从所述输入装置输出的所述第一轴方向和所述第二轴方向的平行移动量对应的输出值、以及与从所述输入装置输出的绕所述第三轴的旋转移动量对应的输出值，作为绕设定于机器人的前端的坐标系中的正交的三轴的旋转移动量而建立关联。
通过如此设置，使第一轴方向和第二轴方向的移动量、绕第三轴的旋转量与机器人的前端的旋转量建立关联，因此输入装置的操作者在想要机器人的前端的姿势的方向上操作可动部，能够使机器人直观地运动。
发明的效果
根据本发明，提供一种用于操作机器人的输入装置，该输入装置能够实现小型化并进行直观的操作。
附图说明
图1为根据第一实施方式的机器人的控制系统的概要图。
图2为控制器的立体图。
图3为沿着控制器的中心轴的剖视图。
图4为输出部及其周围的框图。
图5为沿着第二实施方式的控制器的中心轴的剖视图。
图6为利用平行的面剖切第二实施方式的控制器的连接面后的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的第一实施方式的机器人的控制系统10进行说明。
如图1所示，控制系统10包括：控制器(输入装置)2，其经由安装板3而固定于作为垂直多关节型机器人的机器人1的前端1a；以及控制部(控制装置)4，其对机器人1进行控制。机器人1利用未图示的六个马达的旋转驱动来驱动六个关节轴，并利用安装于前端1a的工具等实施操作。在前端1a设定有由图1所示的彼此正交的X、Y、Z轴构成的坐标系。驱动机器人1的各个关节轴的六个马达的旋转驱动由控制部4进行控制。控制部4使用检测各马达的旋转角度的未图示的编码器的检测值，对各马达实施反馈控制。
控制器2对用户的操作进行接收，并将基于操作量的输出信号发送至控制部4。如图2所示，控制器2包括：近似立方体形状的基座21；圆柱状的可动部22，其一端连接于作为基座21的一个面的连接面(预定表面)21a；检测部20，其内置于基座21并对可动部22的移动量进行检测(图2中未图示)；输出部2a，其内置于基座21；以及开关组SW，其具有多个能够通过手动切换两种输出状态的开关。
可动部22被支承为：能够在沿着与图2所示的连接面21a平行的X1轴及Y1轴在预定的范围内相对于基座21进行移动。可动部22沿着与连接面21a正交的可动部22的中心轴OL可移动，并被支承为能够沿着绕中心轴OL的圆周方向R旋转。关于检测部20、输出部2a以及开关组SW的功能的说明，将在下文中叙述。在本实施方式中，控制器2以如下方式安装于机器人1：设定于控制器2的坐标系中的X1轴、Y1轴、以及与中心轴OL相同的Z1轴的各轴与设定于机器人1的前端1a的坐标系中的X轴、Y轴、Z轴中的各轴建立关联。
图3为沿着中心轴OL剖切后的控制器2的剖视图。
可动部22包括：操作接收部28，其以沿上下方向贯通连接面21a的方式延伸，用于接收用户的操作；连接部29，其被支承为能够在基座21内沿着中心轴OL移动并且能够绕中心轴OL旋转；以及伸缩部19，其沿着中心轴OL伸缩。
如图3所示，伸缩部19的一端固定于基座21的内底面，沿着中心轴OL使相对于基座21不接收操作的操作接收部28和连接部29伸缩。因此，操作接收部28能够在伸缩部19可伸缩的范围内沿着中心轴OL移动。
如图3所示，检测部20包括：第一移动量检测部(检测部)23，其配置在操作接收部28与连接部29之间；Z1轴旋转量检测部(检测部)25，其配置在连接部29与伸缩部19之间；以及第二移动量检测部(检测部)24，其配置在连接部29的侧面。
第一移动量检测部23为滑动电位器(slide volume)，其将操作接收部28相对于基座21的移动量中的平行于连接面21a的移动量分解为X1轴方向和Y1轴方向的移动量，并且能够对其进行检测。第一移动量检测部23包括：基部23b，其固定于连接部29；以及前端23a，其被固定于操作接收部28，并且能够相对于基部23b而沿着平行于连接面21a的面移动。基部23b能够沿着Z1轴方向移动，但其在平行于连接面21a的面中的位置被固定。因此，当操作接收部28在基座21的连接面21a上运动时，第一移动量检测部23的前端23a相对于基部23b而沿X1轴及Y1轴运动。由此，第一移动量检测部23能够对操作接收部28相对于基座21的X1轴方向及Y1轴方向的移动量进行检测。
第二移动量检测部24为滑动电位器，其对操作接收部28相对于基座21的移动量中的正交于连接面21a的Z1轴方向的移动量进行检测。第二移动量检测部24包括：基部24b，其固定于基座21的内侧面；以及前端24a，其被固定于连接部29，并且能够相对于基部24b而沿Z1轴移动。因此，当操作接收部28相对于基座21而沿Z1轴运动时，第二移动量检测部24的前端24a相对于基部24b而沿Z1轴运动。由此，第二移动量检测部24能够对沿着操作接收部28的Z1轴的移动量进行检测。
Z1轴旋转量检测部25为旋转电位器，其对操作接收部28相对于基座21的绕中心轴OL(Z1轴)的旋转量进行检测。Z1轴旋转量检测部25包括：基部25b，其经由伸缩部19而连接于基座21的底面，并且无法绕Z1轴旋转；以及旋转轴部25a，其被固定于连接部29，并且能够相对于基部25b而绕Z1轴旋转。因此，当操作接收部28相对于基座21而绕Z1轴旋转时，旋转轴部25a相对于基部25b而绕Z1轴旋转。由此，Z1轴旋转量检测部25能够对操作接收部28的绕Z1轴的旋转量进行检测。
在本实施方式中，在基座21的内部具有未图示的弹簧，所述弹簧用于使接收操作后平行移动或旋转移动的操作接收部28的位置恢复至不接收操作状态的操作接收部28的位置。作为这样的弹簧，例如可以使用压缩螺旋弹簧、扭簧。
如图2所示，开关组SW包括：切换开关2b、按下式按钮的输入切换开关2c、按下式按钮的机械手操作切换开关2d、按下式按钮的指示开关2f、以及上下滑动的速度切换开关2e。切换开关2b根据两种输出状态来切换各种检测部的检测值与后述的输出部2a的输出值之间的对应关系。输入切换开关2c对是否接收控制器2的操作以外的操作并使机器人动作进行切换。即，能够根据输入切换开关2c的输出状态来确定是否使机器人1仅实施控制器2的操作。机械手操作切换开关2d在是否接收来自控制器2的操作之间进行切换。指示开关2f在是否记录动作的机器人1的动作之间进行切换。速度切换开关2e将机器人1的动作速度切换为高速和低速。
输出部2a将第一移动量检测部23检测到的X1轴方向和Y1轴方向的操作接收部28的移动量、第二移动量检测部24检测到的Z1轴方向的操作接收部28的移动量、以及Z1轴旋转量检测部25检测到的绕Z1轴的操作接收部28的旋转量作为不同的六种通道的输出值输出至机器人1的控制部4。输出部2a根据切换开关2b所确定的输出状态，对检测到的检测值经由不同的通道进行输出。切换开关2b通过用户的操作在将第一移动量检测部23的检测值作为平行移动的输出值输出的平行移动状态和作为旋转的输出值输出的旋转移动状态的这两个输出状态之间切换。
如图4所示，输出部2a包括：输出转换部57，其接收检测到的各检测值并将其作为输出值发送至各通道；六种第一通道(输出通道)51至第六通道(输出通道)56，其输出输出值；以及无线通信部58，其将各通道51～56的输出值发送至机器人1的控制部4。
在切换开关2b的输出状态为平行移动状态的情况下，输出转换部57将第一移动量检测部23检测到的X1轴方向和Y1轴方向的各自的检测值发送至第一通道51和第二通道52，将第二移动量检测部24检测到的Z1轴方向的检测值发送至第三通道53。另一方面，在切换开关2b的输出状态为平行移动状态的情况下，输出转换部57不会将Z1轴旋转量检测部25检测到的绕Z1轴的检测值发送至任意的输出通道。
在切换开关2b的输出状态为旋转移动状态的情况下，输出转换部57将第一移动量检测部23检测到的X1轴方向的检测值发送至第五通道55，将Y1轴方向的检测值发送至第四通道54，将Z1轴旋转量检测部25检测到的绕Z1轴的检测值发送至第六通道56。另一方面，在切换开关2b的输出状态为旋转移动状态的情况下，输出转换部57不会将第二移动量检测部24检测到的Z1轴方向的检测值发送至任意的输出通道。
无线通信部58将经由各通道51至56输出的输出值作为控制信号发送至控制部4。
控制部4将从无线通信部58发送的各通道51至56的输出值的各个输出值，作为设定于机器人1的前端1a的坐标系中的各轴方向的移动量及绕各轴旋转量而对关节轴的马达进行驱动，从而使前端1a的位置及姿势发生变化。具体而言，控制部4根据第一通道51的输出值使前端1a沿X轴方向移动，根据第二通道52的输出值使前端1a沿Y轴方向移动，根据第三通道53的输出值使前端1a沿Z轴方向移动。控制部4根据第四通道54的输出值使前端1a绕X轴旋转，根据第五通道55的输出值使前端1a绕Y轴旋转，根据第六通道56的输出值使前端1a绕Z轴旋转。
各通道51至56的输出值与机器人1的前端1a的位置及姿势的变化量建立关联，因此在切换开关2b为平行移动状态的情况下，根据可动部22中的操作接收部28的各轴的平行移动量，机器人1的前端1a的位置沿着各轴进行平行移动。
切换开关2b旋转移动状态的情况下，机器人1的前端1a根据操作接收部28的X1轴方向的移动量沿X轴旋转、即绕Y轴旋转，根据操作接收部28的Y1轴方向的移动量沿Y轴旋转、即绕X轴旋转。机器人1的前端1a根据操作接收部28的绕Z1轴的旋转量而绕Z轴旋转。
如此，根据本实施方式的机器人1的控制系统10，当用户在三维方向上操作控制器2的可动部22中的操作接收部28时，操作接收部28的移动量被分解为与正交的三轴平行的移动量并被实施检测。根据检测值，输出设定于机器人1的前端1a的坐标系中的与三轴平行的移动量或绕三轴的旋转量，该机器人与操作接收部28的坐标系建立了关联。由此，用户通过操作操作接收部28，能够直观地使机器人1的前端1a的位置及姿势发生变化。在本实施方式的控制器2中，作为硬件，由基座21和相对于基座21可动的可动部22构成，因此能够构成为小型轻量。
在本实施方式的控制系统10中，通过利用切换开关2b对输出状态进行切换，相对于由可动部22的操作实施的四个自由度的检测，能够实现比四个自由度多的六个自由度的输出。由此，不会使包含可动部22的控制器2大型化，从而能够实现更多的自由度的输出。在切换开关2b为旋转移动状态的情况下，操作接收部28的X1轴方向及Y1轴方向的移动量的各个移动量，作为机器人1的前端1a的绕Y轴及绕X轴的旋转量进行输出。由此，在本实施方式的控制系统10中，能够将作为操作而接收的操作接收部28的平行移动量，作为用户易于直观地识别的机器人1的前端1a的旋转量进行输出。
图5中示出了沿着第二实施方式的控制器2A的中心轴OL的剖视图，图6中示出了沿与连接面21a平行的面剖切后的情况下的控制器2A的剖视图。与第一实施方式的控制器2相比，第二实施方式的控制器2A的不同点在于，其为可动部22a的操作接收部28a以规定的支点为中心可倾倒的操作杆型和对操作接收部28a的操作量进行检测的检测部的一部分。因此，在第二实施方式中对与第一实施方式不同的构成进行说明，省略与第一实施方式相同的构成的说明。
如图5所示，控制器2A所具备的可动部22a包括：球体关节31，其配置于连接面21a；操作接收部28a，其从球体关节31向上方延伸；连接部29a，其从球体关节31向下方延伸；以及伸缩部19，其沿中心轴OL伸缩。
如图5及图6所示，可动部22a包括：第一旋转体36，其以与Y1轴平行的旋转轴线(摆动轴线)OLy为中心而可旋转地固定于连接部29a；以及第二旋转体37，其以与X1轴平行的旋转轴线(摆动轴线)OLx为中心而可旋转地固定于连接部29a。
操作接收部28a配置为能够以固定于连接面21a的球体关节31为支点而相对于连接面21a倾倒。连接部29a经由球体关节31固定于操作接收部28a，因此固定于连接部29a的第一旋转体36和第二旋转体37对应于操作接收部28a的倾倒而绕旋转轴OLy及绕旋转轴OLx旋转。
如图5及图6所示，第二实施方式的检测部包括：与第一实施方式的结构相同的Z1轴旋转量检测部25及第二移动量检测部24；第一旋转量检测部(检测部)26，其对第一旋转体36相对于基座21的绕旋转轴OLy的旋转量进行检测；以及第二旋转量检测部(检测部)27，其对第二旋转体37相对于基座21的绕旋转轴OLx的旋转量进行检测。
第一旋转量检测部26为旋转电位器，其两端固定在基座21的内侧面和第一旋转体36上，用于对第一旋转体36相对于基座21的旋转量、即操作接收部28a倾倒的绕旋转轴OLy的倾倒角度进行检测。如图6所示，第一旋转量检测部26包括：基部26b，其固定于基座21的内侧面；以及旋转轴部26a，其被固定于第一旋转体36，并且被支承为可相对于基部26b而绕旋转轴OLy旋转。当操作接收部28a倾倒而第一旋转体36绕旋转轴OLy旋转时，第一旋转量检测部26对旋转轴部26a相对于固定在基座21的基部26b的旋转角度进行检测。
第二旋转量检测部27为旋转电位器，其两端固定在基座21的内侧面和第二旋转体37上，用于对操作接收部28a倾倒的绕旋转轴OLx的倾倒角度进行检测。第二旋转量检测部27包括：基部27b，其固定于基座21的内侧面；以及旋转轴部27a，其被固定于第二旋转体37，并且被支承为可相对于基部27b而绕旋转轴OLx旋转。当操作接收部28a倾倒而第二旋转体37绕旋转轴OLx旋转时，第二旋转量检测部27对旋转轴部27a相对于固定在基座21的基部27b的旋转角度进行检测。
在第二实施方式中，检测绕旋转轴OLy的旋转量和绕旋转轴OLx的旋转量，以替代第一实施方式中检测到的操作接收部28沿X1轴和Y1轴的移动量。输出部2a根据切换开关2b的输出状态，将检测值作为第一通道51及第二通道52、第三通道53及第四通道54中的任意的输出值进行输出。在如上述这样构成的第二实施方式的控制器2A中，对相对于基座21的连接面21a可倾倒的可动部22a的操作接收部28a的倾倒角度作为操作量而进行检测，并将检测值用作改变设定于机器人1的前端1a的坐标系的位置及姿势的输出值。
在所述实施方式中，针对在机器人1的控制系统10中，控制器2、2A经由图1所示那样的安装板3而安装于机器人1的前端1a的方式进行了说明，但对于供控制器2、2A安装的位置，可以实施各种变形。例如，也可以直接安装于机器人1的臂部的任意的位置，还可以改变供控制器2、2A安装的朝向。通过根据控制器2、2A的安装位置、安装方向，控制器2、2A的坐标系与机器人1的前端1a等的坐标系每次都建立关联，从而能够实现用户的直观的操作。可相对于基座21在三维方向上移动的可动部是指能够相对于基座21平行移动和旋转移动的部分。
在所述实施方式中，作为一个示例列举了为了检测可动部22、22a中的操作接收部28、28a的操作量而使用第一移动量检测部23的滑动电位器、第一旋转量检测部26的旋转电位器的方式，但对于用于检测可动部22、22a的操作量的检测部20的方式，并不限于所述实施方式中的方式，也能够使用众所周知的技术。在所述实施方式的控制器2、2A中，输出三个自由度的输出值，但例如输出部2a也可以通过在切换开关2b为平行移动状态时，除了与各轴的移动量对应的输出值以外，还输出与检测到的绕Z1轴的旋转量对应的输出值，从而输出四个自由度的输出值。
在所述实施方式中，输出部2a的各输出通道51至56的输出值与机器人1的前端1a的六个自由度建立关联，但对于与各通道51至56的输出值建立关联的控制，可以实施各种变形。例如，输出部2a也可以具有四个输出通道，并经由四个输出通道输出与X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的三轴方向平行的可动部22的移动量这三个检测值和表示切换开关2b的状态的信号的共计四个检测值。输出部2a也可以具由五个输出通道，并经由五个输出通道输出与X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的三轴方向平行的可动部22的移动量这三个检测值、由Z1轴旋转量检测部25检测到的绕Z1轴的旋转量的检测值、以及表示切换开关2b的状态的信号的共计五个检测值。如此，通过将切换开关2b的状态设为输出通道的输出值，能够将作为三维的移动量、或三维的移动量及一个轴的旋转量的操作量，作为六个自由度的输入进行处理。
所述实施方式的控制器2、2A具有切换开关2b和输出部2a，但也可以不具有这些的结构。例如，即使控制器2、2A不具有切换开关2b，也能够根据检测部20检测到的操作量，直观地实施设定于机器人1的前端1a等的坐标系的位置及姿势的变更。检测部20也可以不经由输出部2a而将检测值作为输出值进行输出。
附图标记说明
1：机器人
2、2A：控制器(输入装置)
2a：输出部
2b：切换开关
4：控制部(控制装置)
20：检测部
21：基座
21a：连接面(预定表面)
22、22a：可动部
23：第一移动量检测部(检测部)
24：第二移动量检测部(检测部)
25：Z1轴旋转量检测部(检测部)
26：第一旋转量检测部(检测部)
27：第二旋转量检测部(检测部)
28、28a：操作接收部
51：第一通道(输出通道)
52：第二通道(输出通道)
53：第三通道(输出通道)
54：第四通道(输出通道)
55：第五通道(输出通道)
56：第六通道(输出通道)
OLx：旋转轴线(摆动轴线)
OLy：旋转轴线(摆动轴线)

Claims (12)

1.一种输入装置，用于操作机器人，其特征在于，包括：
基座；
可动部，其被支承为能够相对于所述基座而在三维方向上移动；以及
检测部，其将所述可动部相对于所述基座的操作量分解为第一轴方向、第二轴方向以及第三轴方向的平行移动量并对其进行检测，所述第一轴方向和第二轴方向的平行移动量彼此正交且平行于所述基座的预定表面，所述第三轴方向的平行移动量与所述第一轴和所述第二轴正交。
2.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述可动部被支承为相对于与所述预定表面平行的轴线不旋转移动而能够平行移动。
3.根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，
所述可动部以能够在沿着所述第一轴、所述第二轴以及所述第三轴的方向上平行移动的方式被支承于所述基座。
4.根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，
所述可动部被支承为能够相对于所述基座而绕平行于所述预定表面且彼此交叉的两个摆动轴线倾倒，并且能够在交叉于两个所述摆动轴线的直动方向上移动，
所述检测部将作为所述可动部的操作量的倾倒角度转换为所述第一轴方向和第二轴方向的平行移动量并对其进行检测，将所述可动部的沿着所述直动方向的操作量分解为所述第三轴方向的平行移动量并对其进行检测。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的输入装置，其特征在于，
包括切换开关，所述切换开关以将与所述第一轴方向、所述第二轴方向以及所述第三轴方向的平行移动量对应的检测值作为不同内容的输出值输出的方式进行切换。
6.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，
包括四个输出通道，
从所述输出通道输出与所述可动部的三维方向的操作量对应的所述检测部的检测值和所述切换开关的状态。
7.根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，
包括六个输出通道，
所述切换开关以将与所述可动部的三维方向的操作量对应的所述检测部的检测值从不同的三个所述输出通道输出的方式进行切换。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的输入装置，其特征在于，
所述可动部被支承为能够相对于所述基座而绕所述第三轴旋转，
所述检测部将所述可动部的绕所述第三轴的操作量作为绕所述第三轴的旋转移动量进行检测。
9.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于，包括：
切换开关，其以将与所述第一轴方向和所述第二轴方向的平行移动量对应的检测值作为不同内容的输出值输出的方式进行切换；以及
五个输出通道，
从所述输出通道输出所述第一轴方向、第二轴方向以及所述第三轴方向的平行移动量、绕所述第三轴的旋转移动量、以及所述切换开关的状态。
10.根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于，包括：
六个输出通道；以及
切换开关，其进行如下状态的切换：将所述可动部的三维方向的操作量作为所述第一轴方向、所述第二轴方向和所述第三轴方向的平行移动量而从三个所述输出通道输出的状态、以及将所述第一轴方向、所述第二轴方向和绕所述第三轴的操作量作为绕所述第二轴、绕所述第一轴和绕所述第三轴的旋转移动量而从不同的三个所述输出通道输出的状态。
11.一种机器人的控制系统，其特征在于，包括：
权利要求1至权利要求10中任一项所述的输入装置；以及
控制装置，其将与从所述输入装置输出的所述第一轴方向、所述第二轴方向和所述第三轴方向的平行移动量对应的输出值，作为设定于机器人的前端的坐标系中的正交的三轴方向的每个方向的平行移动量而建立关联。
12.一种机器人的控制系统，其特征在于，包括：
权利要求8至权利要求10中任一项所述的输入装置；以及
控制装置，其将与从所述输入装置输出的所述第一轴方向和所述第二轴方向的平行移动量对应的输出值、以及与从所述输入装置输出的绕所述第三轴的旋转移动量对应的输出值，作为绕设定于机器人的前端的坐标系中的正交的三轴的旋转移动量而建立关联。
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