JP2013202732A - ロボット情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの作業効率を低下させることなく、手動操作が行われる際にロボットの動作に関係する情報を表すロボット情報画面を確実に表示することができるロボット情報表示装置を提供する。
【解決手段】パラメータ設定画面８１が表示された状態において、ロボットの手動操作を有効化または無効化するためのイネーブルスイッチであるデッドマンスイッチがオン操作されると、画面右側から位置表示画面６０がスライドインし、液晶表示器の表示領域の右側の位置に配置される。その際、位置表示画面６０は、パラメータ設定画面８１よりも優先的に表示される。その結果、位置表示画面６０によってパラメータ設定画面８１の入力表示欄８３およびＯＫボタン８４が覆い隠される。
【選択図】図８

Description

本発明は、ロボットを制御するコントローラに接続され、そのロボットの動作に関係する情報を表すロボット情報画面を表示可能な表示手段を備えたロボット情報表示装置に関する。

例えば産業用のロボットシステムにおいては、ロボットを制御するコントローラにペンダント（ティーチングペンダント）が接続されるようになっている。ペンダントは、ティーチング用の画面、ロボットの各種機能を設定するための画面、ロボットの動作状態を示す画面等を表示する表示部と、各種の入力操作を行うための操作部とを備えている。ユーザは、ペンダントを手に持って操作することにより、ロボットをマニュアル操作（手動操作）で動作させて教示作業（ティーチング）を実行したり、各パラメータ等の設定を行ったり、作業プログラムを選択してロボットの自動動作を開始させたりすることができる。

ペンダントには、手動操作時における安全性を高めるためのデッドマンスイッチが設けられている（例えば、特許文献１参照）。デッドマンスイッチは、ロボットの手動操作を有効化または無効化するためのイネーブルスイッチであり、オン操作状態でロボットの手動操作が許可されるとともに、オフ操作状態でロボットの手動操作が禁止される。そのため、ユーザは、ロボットを手動操作する際、デッドマンスイッチをオン操作しながら、移動方向キーなどの操作を行うことになる。

また、このような手動操作が行われる際、ユーザは、少なくともロボットの動作に関する情報（例えば各軸の回転位置など）を確実に把握しておく必要がある。そうすることで、例えば、ロボットがユーザの意図しない方向に移動してしまい、周辺の設備に衝突するなどの事故が発生することを未然に防止することができる。そのため、ユーザは、手動操作を開始する前に、ペンダントの表示部にロボットの動作状態を示す画面（ロボット情報画面）を表示する操作を行う必要がある。

特開２００５−２８８５８１号公報

ペンダントの大きさは、作業者が手で持てる程度の大きさに限られている。このため、ペンダントの表示部についてもあまり大型化することはできない。さらに、ミニペンダントの場合、表示部の大きさは、通常のペンダントに比べて一層小さいものとなっている。このようにペンダントの表示部は、例えばパソコンのモニタなどに比べると非常に小さい上、各種の画面が表示される。そのため、表示部にロボット情報画面だけでなく、その他の画面が一緒に表示されている場合、それぞれの視認性が悪化し、肝心のロボットの動作状態をユーザが正しく把握することができなくなるおそれがある。

上記その他の画面として、手動操作が行われる際に全く確認する必要がない画面であれば、手動操作を開始する前に、ロボット情報画面以外の他の画面を全て消去しておくことで上記問題は解消される。ただし、その他の画面としては、例えばロボットの操作に慣れた熟練者（ベテラン）が、手動操作中（ロボットの動作中）には確認を必要としないものの、動作を一旦停止したときに確認を必要とする画面もある。このような場合、手動操作を開始する前に、上記画面を消去することは好ましくない。また、この場合、ユーザは、手動操作を開始する前に、ロボット情報画面を表示させるための操作に加え、その他の画面を消去するための操作を行わなければならず、その作業効率が低くならざるを得ない。

さらに、例えば、ロボットの操作に不慣れなユーザ（初心者）の場合、手動操作を開始する前に、ロボット情報画面を表示すること自体を忘れてしまう可能性もある。そのような場合、ユーザは、ロボットの動作に関する情報を把握することができず、手動操作を行う上での安全性が低下するおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザの作業効率を低下させることなく、手動操作が行われる際にロボットの動作に関係する情報を表すロボット情報画面を確実に表示することができるロボット情報表示装置を提供することにある。

請求項１に記載の手段によれば、ロボットを制御するためのコントローラに接続されるロボット情報表示装置であり、イネーブルスイッチおよび表示手段を備えている。イネーブルスイッチは、ユーザにより操作可能であり、そのオン操作状態においてロボットの手動操作の実行を許可する許可指令をコントローラに与え、そのオフ操作状態において手動操作の実行を禁止する禁止指令をコントローラに与える。表示手段は、ロボットの動作に関する情報を表すロボット情報画面を含む各種の画面を表示可能である。なお、ロボットの動作に関する情報とは、例えばロボットの各軸の回転位置などである。

上記構成によれば、ユーザは、手動操作を実行する際、必ずイネーブルスイッチをオン操作することになる。つまり、イネーブルスイッチがオン操作されるということは、ユーザがロボットを手動操作する意思があるということを意味する。そこで、表示手段は、イネーブルスイッチがオン操作されると、自動的に且つ他の表示より優先的に、ロボット情報画面を表示する。このようにすれば、手動操作が行われる際、表示手段にロボット情報画面が確実に表示される。また、そのロボット情報画面は、他の表示よりも優先的に表示されるため、表示手段が比較的小さい表示領域しか有さないものであっても、その視認性が低下することが抑制される。従って、ユーザは、手動操作を実行する上で必ず操作する必要があるイネーブルスイッチをオン操作するだけで、手動操作を行う際にロボットの動作に関する情報を確実に把握することができる。

請求項２に記載の手段によれば、表示手段は、ロボットの内部制御に直結するパラメータを含む各種のパラメータをユーザが設定するためのパラメータ設定画面を表示可能である。ロボットの内部制御に直結するパラメータ（例えば、サーボパラメータ、起動生成パラメータなど）の数値が変更されると、ロボットの動き方（振る舞い）などが変化する。そのため、ロボットの動作中、特に手動操作されている際に、上記パラメータの数値が変更されると、様々な問題が生じる。

一方、パラメータ設定画面においては、入力表示欄に変更したい数値を入力しただけでは、その変更は反映されない。パラメータの数値は、確定ボタンが操作されることにより、初めて設定（変更）される。そこで、表示手段は、パラメータ設定画面を表示した状態においてイネーブルスイッチがオン操作されると、パラメータ設定画面のうち、少なくとも確定ボタンを隠すようにロボット情報画面を表示する。このようにすれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、確定ボタンが隠れているためにパラメータの設定（変更）が確定されることはない。従って、本手段によれば、手動操作の実行中に、ロボットの内部制御に直結するパラメータの数値が変更されてロボットの動き方が変化するといった問題が生じることはない。

しかしながら、例えば操作に不慣れなユーザ（初心者）などは、入力表示欄に数値を入力しただけでパラメータが変更されると勘違いしている可能性もある。そうすると、入力表示欄が表示されていると、初心者は、その入力表示欄に数値を入力した時点でパラメータが変更されたと思い込んでしまう。この場合、ロボットの振る舞いとしては、元々設定されたパラメータに応じたものになるが、初心者は、ロボットが変更したパラメータに応じた振る舞いをすると思い込んでいるため、それらの振る舞いの違いによる事故が生じるおそれがある。このような問題を解決するためには、請求項３に記載の手段を採用するとよい。

請求項３に記載の手段によれば、表示手段は、パラメータ設定画面を表示した状態においてイネーブルスイッチがオン操作されると、パラメータ設定画面のうち、少なくとも入力表示欄および確定ボタンを隠すようにロボット情報画面を表示する。このようにすれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、入力表示欄および確定ボタンが隠れているため、ユーザは、パラメータの数値を入力することもできない。従って、入力表示欄に数値を入力した時点でパラメータが変更されると思い込んでいるユーザによる上記問題が生じることがない。

請求項４に記載の手段によれば、表示手段は、パラメータ設定画面を表示した状態においてイネーブルスイッチがオン操作されると、パラメータ設定画面のうち、少なくともパラメータの数値をユーザが入力するためのものであり且つ数値を表示するための入力表示欄を隠すとともに、パラメータの数値をユーザが確定するための確定ボタンを隠さないようにロボット情報画面を表示する。このようにすれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、入力表示欄が隠れているため、ユーザは、パラメータの数値を入力することができない。従って、手動操作の実行中に、ロボットの内部制御に直結するパラメータの数値が変更されてロボットの動き方が変化するといった問題が生じることはない。

また、確定ボタンが覆い隠されないことにより、次のような効果が得られる。すなわち、特に、ロボットの操作に慣れたユーザ（熟練者）であれば、手動操作中、確定ボタンの位置から入力表示欄の位置を推測することができる。そうすると、ユーザは、手動操作を一旦停止した際、直ちに且つ迷うことなく入力表示欄への入力操作を行うことができる。これにより、作業効率が一層向上するという効果が得られる。

本発明の一実施形態を示すもので、ロボットシステムの全体構成図 ティーチングペンダントの構成を示す正面図 ユーザが把持するティーチングペンダントを背面から見た斜視図 デッドマンスイッチの構造を概略的に示す図 各軸の回転位置を表す位置表示画面の一例を示す図 所定の軸を表示対象とする位置表示領域の一例を示す図 多回転可能な軸を表示対象とする位置表示領域の一例を示す図 液晶表示器に位置表示画面が表示される際の一態様を示す図 液晶表示器に位置表示画面が表示される際の他の態様を示す図 各軸の回転位置を表す位置表示画面の他の例を示す図 ミニペンダントの構成を示す正面図

以下、本発明の一実施形態について図１〜図８を参照しながら説明する。
図１は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。図１に示すロボットシステム１は、ロボット２、コントローラ３およびティーチングペンダント４（ロボット情報表示装置に相当）により構成されている。

ロボット２は、例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。ロボット２は、ベース５と、ベース５に水平方向に回転可能に支持されたショルダ部６と、ショルダ部６に上下方向に回転可能に支持された下アーム７と、下アーム７に上下方向に回転可能に支持された第１の上アーム８と、第１の上アーム８に捻り回転可能に支持された第２の上アーム９と、第２の上アーム９に上下方向に回転可能に支持された手首１０と、手首１０に捻り回転可能に支持されたフランジ１１とから構成されている。

ベース５、ショルダ部６、下アーム７、第１の上アーム８、第２の上アーム９、手首１０およびフランジ１１は、ロボット２のアームとして機能し、アーム先端であるフランジ１１には、図示はしないが、エンドエフェクタ（手先）が取り付けられる。ロボット２に設けられる複数の軸（Ｊ１〜Ｊ６）はそれぞれに対応して設けられるモータ（図示せず）により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転位置を検出するための位置検出器（図示せず）が設けられている。

ロボット２を制御するコントローラ３は、接続ケーブルを介してロボット２に接続されている。ユーザ（操作者）が操作可能なティーチングペンダント４は、接続ケーブルを介してコントローラ３に接続されている。コントローラ３およびティーチングペンダント４の間では、通信インターフェイスを経由してデータ通信が行われる。これにより、ユーザの操作に応じて入力される各種の操作情報が、ティーチングペンダント４からコントローラ３に送信される。また、コントローラ３は、ティーチングペンダント４に対し、各種の制御信号や表示用の信号などを送信するとともに、駆動用の電力を供給する。

コントローラ３は、ティーチングペンダント４から手動動作を指令する信号が与えられると、ロボット２が手動で動作するように制御を行う。また、コントローラ３は、ティーチングペンダント４から自動動作を指令する信号が与えられると、予め記憶されている自動プログラムを起動することにより、ロボット２が自動で動作するように制御する。

ユーザは、ティーチングペンダント４を用いてロボット２の運転や設定などの各種機能を実行可能であり、予め記憶されている制御プログラムを呼び出して、ロボット２の起動や各種のパラメータの設定などを実行できる。また、ロボット２をマニュアル操作で動作させて各種の教示作業も実行可能である。

図２に示すように、ティーチングペンダント４は、例えばユーザが携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状に形成されている。本体２１の両端部分には、ユーザが携帯する際における落下を防止するためのハンドストラップ２２、２３が取り付けられている。本体２１の正面部２１ａの中央付近には、各種の画面を表示するための液晶表示器２４（表示手段に相当）が設けられている。液晶表示器２４の表示面は、ユーザが操作可能なタッチパネルとしても機能する。

本体２１の正面部２１ａの左上隅部には、モード切替スイッチ２５が設けられている。モード切替スイッチ２５は、手動モード（ＭＡＮＵＡＬ）、自動モード（ＡＵＴＯ）およびティーチモード（ＴＥＡＣＨ）の３つのモードを切り替えるためのスイッチである。手動モードは、ロボット２を手動で動作させるためのモードである。自動モードは、ロボット２を自動で動作させるためのモードである。

本体２１の正面部２１ａの右上隅部には、非常停止ボタン２６およびジョグダイヤル２７が設けられている。ジョグダイヤル２７は、表示画面および入力画面でのカーソル移動に用いられる。液晶表示器２４の周囲には複数の操作キー（機械的なスイッチからなるキー）が設けられている。それら複数の操作キーとしては、モータキー２８、ロックキー２９、ロボット選択キー３０、動作モードキー３１、速度キー３２、カーソルキー３３、停止キー３４、ＯＫキー３５、キャンセルキー３６、各軸の移動方向キー３７、シフトキー３８およびファンクションキー３９が設けられている。

モータキー２８は、モータ電源の入り／切りを行うためのものであり、モータ電源入り時には、例えばＬＥＤからなるランプが点灯する。ロックキー２９は、マシンロック状態の設定／解除を行うためのものであり、マシンロック時には、例えばＬＥＤからなるランプが点灯する。動作モードキー３１は、座標系を選択するために用いられる。速度キー３２は、外部速度の設定を行うために用いられる。カーソルキー３３は、表示画面および入力画面でのカーソル移動に用いられる。

停止キー３４は、瞬時停止に用いられる。ＯＫキー３５は、入力の承認に用いられる。キャンセルキー３６は、入力の取り消しに用いられる。移動方向キー３７は、ロボット２を手動で指定方向に動作させるために用いられるものであり、後述するデッドマンスイッチ（図３に符号４０を付して示す）と組み合わせて用いられる。シフトキー３８は、ファンクションメニューの切り替えに用いられる。ファンクションキー３９は、該当する処理を実行するために用いられる。

図３に示すように、本体２１の背面部２１ｂにあって両端近傍の部分には、それぞれ窪み４１、４２が形成されている。ユーザが本体２１を両手で持った状態で、ティーチングペンダント４の操作を行う際、窪み４１、４２に指を引っ掛けることで本体２１を把持し易くなる。また、窪み４２の側壁部のうち、ユーザの指が引っ掛かる部位には、デッドマンスイッチ４０が設けられている。

デッドマンスイッチ４０は、ロボット２の手動操作を有効化または無効化するためのイネーブルスイッチである。具体的には、デッドマンスイッチ４０がオン操作された状態では、ロボット２の手動動作を許可する許可指令がコントローラ３に与えられ、ロボット２の手動操作が有効化される（許可される）。一方、デッドマンスイッチ４０がオフ操作された状態では、ロボット２の手動動作を禁止する禁止指令がコントローラ３に与えられ、ロボット２の手動操作が無効化される（禁止される）。そのため、ユーザは、ロボット２を手動操作する際、左手でデッドマンスイッチ４０をオン操作しながら、右手で各軸の移動方向キー３７などの操作を行うことになる。なお、デッドマンスイッチ４０のオン／オフ操作の詳細については後述する。

ロボット２を手動操作する際、ユーザがティーチングペンダント４を片手で操作することを許容すると、ユーザは、空いた片手で他の作業を行うことが可能となる。すると、その空いた片手がロボット２に衝突するなどの事故に繋がるおそれがある。これに対し、本実施形態の構成によれば、ユーザは、ロボット２を手動で操作する際、ティーチングペンダント４から両手を離すことができないため、上記事故の発生が未然に防止される。

図４に示すように、デッドマンスイッチ４０は、操作子５１、連結部５２、可動部５３、固定部５４およびスプリング５５、５６を備えている。操作子５１は、ユーザによる押圧操作が可能に構成されている。連結部５２は、操作子５１および可動部５３を連結するものである。連結部５２の上端部は操作子５１の下面部に固定され、下端部は可動部５３の上面部に固定されている。ただし、連結部５２の下端部側の固定状態は、操作子５１に対して所定以上の押圧力が加えられると解除されるようになっている。つまり、操作子５１に対して所定以上の押圧力が加わると、連結部５２による連結が解除される。

可動部５３の下面側には可動接点５３ａが設けられている。固定部５４の上面部には固定接点５４ａが設けられている。スプリング５５は、可動部５３を固定部５４から離間する方向に付勢するために設けられている。スプリング５６は、連結部５２による連結が解除された際、可動部５３が操作子５１に衝突することを防止するために設けられている。なお、可動接点５３ａおよび固定接点５４ａが接触した状態が前述したオン操作に相当する。また、可動接点５３ａおよび固定接点５４ａが離間した状態が前述したオフ操作に相当する。

上記構成のデッドマンスイッチ４０においては、操作子５１に対する押圧操作の有無およびその強弱に応じて、可動接点５３ａが固定接点５４ａに対して接離されるようになっている。例えば、ユーザがデッドマンスイッチ４０から手を離した場合などには、操作子５１に対する押圧操作が全く行われない。この場合、図４の（ａ）に示すように、可動接点５３ａが固定接点５４ａから離間する。ユーザがデッドマンスイッチ４０から手を離す場合、ユーザには手動操作をする意思が無いと考えられる。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ４０がオフ操作された状態とするべく、可動接点５３ａが固定接点５４ａから離間する構成となっている。

ユーザがデッドマンスイッチ４０を軽く握った場合などには、操作子５１に対して所定未満の押圧力でもって押圧操作が行われる。この場合、図４の（ｂ）に示すように、可動接点５３ａが固定接点５４ａに接触する。ユーザがデッドマンスイッチ４０を軽く握る（力を調整しながら握る）場合、ユーザには手動操作をする意思が有ると考えられる。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ４０がオン操作された状態とするべく、可動接点５３ａが固定接点５４ａに接触する構成となっている。

また、ユーザがデッドマンスイッチ４０を強く握った場合などには、操作子５１に対して所定以上の押圧力でもって押圧操作が行われる。この場合、図４の（ｃ）に示すように、操作子５１および可動部５３の連結が解除されるため、可動接点５３ａが固定接点５４ａから離間する。ユーザがデッドマンスイッチ４０を強く握る（力を加減することなく握る）場合、ユーザに対して何らかのアクシデントが生じている可能性が高い。従って、このような操作状態においては、デッドマンスイッチ４０がオフ操作された状態とするべく、可動接点５３ａが固定接点５４ａから離間する構成となっている。

上記構成によれば、モード切替スイッチ２５が手動モードに切り替えられた上で、デッドマンスイッチ４０がオン操作されているという条件を満たすことで、初めてロボット２の手動操作が可能となる。デッドマンスイッチ４０がオン操作されてロボット２の手動操作が可能になると、ティーチングペンダント４の液晶表示器２４には、ロボット２を手動操作する際に必要なロボット２の動作に関係する情報が表示される。ロボット２を手動操作する際に必要な情報としては、例えば、ロボット２の各軸の回転位置を表す位置表示画面、速度の設定画面（いずれもロボット情報画面に相当）などが挙げられる。

図５に示すように、位置表示画面６０は、各軸Ｊ１〜Ｊ６のそれぞれに対応して設けられる位置表示領域６１〜６６からなる。位置表示領域６１〜６６の構成について、例えば軸Ｊ１を表示対象とする位置表示領域６１を例にして説明する。図６に示すように、位置表示領域６１は、各軸可動範囲表示部６７、原点表示線６８、軸名表示部６９およびカーソル７０を含んでいる。各軸可動範囲表示部６７は、表示対象とする軸Ｊ１の可動範囲を表す。各軸可動範囲表示部６７は、所定の幅を有するとともに軸Ｊ１の可動範囲に応じた長さを持つバー（長方形）を円弧状に配置したものである。なお、表示対象とする軸の可動範囲が＋１８０度〜−１８０度である場合、各軸可動範囲表示部６７は、円環状に配置されることになる。円弧状の配置とは、このような円環状の配置も含むものとする。

原点表示線６８（原点表示部に相当）は、軸Ｊ１の原点位置に対応する各軸可動範囲表示部６７上の位置に配置されている。従って、各軸可動範囲表示部６７において、原点表示線６８から時計回り方向に延びる部分は、軸Ｊ１の正方向の動作範囲を示している。また、各軸可動範囲表示部６７において、原点表示線６８から反時計回り方向に延びる部分は、軸Ｊ１の負方向の動作範囲を示している。

軸名表示部６９は、表示対象とする軸の名称（Ｊ１）を表すものであり、各軸可動範囲表示部６７の円弧内部のスペースに配置されている。カーソル７０（現在位置表示部に相当）は、少なくともその一部が各軸可動範囲表示部６７に重なるように配置されており、その円弧に沿って移動する。カーソル７０は、例えば六角形状をなしており、各軸可動範囲表示部６７に概ね収まるような大きさとなっている。なお、カーソル７０の形状は、他の多角形、矢印形状や円形など、適宜変更可能である。ただし、カーソル７０の下部（各軸可動範囲表示部６７の円弧の中心側の部分）が各軸可動範囲表示部６７の円弧中心付近まで達するような形状（例えば針のように径方向の長さが長い形状）は、カーソル７０の形状として好ましくない。カーソル７０は、表示対象となる軸Ｊ１の現在位置に対応した各軸可動範囲表示部６７上の位置を移動する。従って、ユーザは、各軸可動範囲表示部６７上のカーソル７０の位置から、軸Ｊ１の現在位置（この場合、−３０度）を直感的に読み取ることができる。

ロボット２の軸には、正の動作範囲または負の動作範囲が１８０度を超えるもの、つまり多回転可能な軸が存在する。軸Ｊ１が多回転可能な軸である場合、位置表示領域６１は、図７に示すような構成となる。この場合、表示対象とする軸Ｊ１の可動範囲を表す各軸可動範囲表示部７１は、複数の各回転可動範囲表示部７１ａ〜７１ｃから構成される。各回転可動範囲表示部７１ａ〜７１ｃは、それぞれ所定の幅を有するとともに軸Ｊ１の回転毎の可動範囲に応じた長さを持つバーを円弧状に配置したものである。

各回転可動範囲表示部７１ａ〜７１ｃは、同心円状に配置されている。また、各回転可動範囲表示部７１ａ〜７１ｃ同士の間（連結部分）は接続して表示（連結表示）されておらず、それぞれ切れ目７１ｄ、７１ｅが存在する。カーソル７０は、例えば各回転可動範囲表示部７１ｂから、その前後の回転に対応する各回転可動範囲表示部７１ａ、７１ｃに移動する際、切れ目７１ｄ、７１ｅをジャンプするように移動する。

なお、軸Ｊ２〜Ｊ６を表示対象とする位置表示領域６２〜６６についても、軸Ｊ１を表示対象とする位置表示領域６１と同様の構成となっている。このような構成の位置表示領域６１〜６６は、互いの原点表示線６８が一直線上（図５では、上下方向に延びる直線上）に揃うように配置されている。

さて、ティーチングペンダント４の操作によるロボット２の手動操作は、ティーチング時に行われることが多い。ティーチング作業が行われる際には、不確定な要素が多々存在するため、それに伴い様々な危険が生じるおそれがある。また、ロボット２の動作プログラムは、ロボット２やその周辺設備に関する各種の値（寸法、パラメータ）が理想的な値であると仮定した上で作成される。そして、ロボット２の設置現場において、上記動作プログラムに従ってロボット２を動作させると、理想的な値（理想値）と現実の値（現実値）とが異なることによる種々の誤差が影響し、意図したとおりの動作とはならない。そこで、ロボット２を手動操作しながら、上記誤差を低減するべく微調整が行われる。従って、ユーザは、このような作業を行う際、理想値と現実値との相違を確認するため、ロボット２の動作に関する情報を逐次確認する必要がある。

このような事情を鑑みると、ティーチングペンダント４に表示される手動操作する際に必要な情報を表す画面（位置表示画面など）を見易くするということは、極めて重要である。そこで、手動操作する際に必要な情報を表す画面（位置表示画面）は、既に何らかの表示画面が表示されている場合であっても、その既に表示されている他の表示画面よりも優先的に表示されるようになっている。

続いて、実際に液晶表示器２４に位置表示画面が表示される際の態様について説明する。ここでは、所定のパラメータを編集している状態から、デッドマンスイッチ４０がオン操作されて手動操作が開始される場合について説明する。なお、この場合、モード切替スイッチ２５が手動モードに切り替えられているものとする。

図８の（ａ）に示すように、パラメータを編集するパラメータ設定画面８１には、編集対象となるパラメータの名称を表す名称表示部８２、上記パラメータの数値を入力するためのものであり且つ数値を表示するための入力表示欄８３および入力された数値をパラメータ値として反映（確定）するためのＯＫボタン８４が表示される。入力表示欄８３およびＯＫボタン８４は、互いに近接配置されている。ＯＫボタン８４（確定ボタンに相当）は、タッチ操作可能に構成されたタッチスイッチである。また、ＯＫボタン８４は、ジョグダイヤル２７またはカーソルキー３３の操作に応じて移動するカーソル（図示せず）を重ねた状態でＯＫキー３５を操作することによっても、操作可能に構成されている。なお、ＯＫボタン８４は、上述した各操作方法のうちいずれか一方を採用したものでもよい。

このようなパラメータ設定画面８１が表示された状態において、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、例えば画面右側から位置表示画面６０がスライドインし、液晶表示器２４の表示領域の右側の位置に配置される（図８の（ｂ）参照）。その際、位置表示画面６０は、パラメータ設定画面８１よりも優先的に（前面に）表示される。その結果、位置表示画面６０によってパラメータ設定画面８１の一部が覆い隠される。具体的には、パラメータ設定画面８１の入力表示欄８３およびＯＫボタン８４が、位置表示画面６０によって覆い隠される。これにより、ユーザは、ロボット２の手動操作が実行される間、パラメータの設定を行うことができなくなる。

そして、この場合、ユーザは、他の表示画面に優先して表示される位置表示画面６０を見ることで、ロボット２の各軸Ｊ１〜Ｊ６の回転位置を把握しながらロボット２の手動操作を実行することが可能となる。その後、デッドマンスイッチ４０がオフ操作されると、位置表示画面６０は消去される。その結果、デッドマンスイッチ４０がオン操作される前と同様にパラメータ設定画面８１が表示される（図８の（ａ）参照）。これにより、ユーザは、上記パラメータの設定を再開することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
ユーザは、ティーチングペンダント４によりロボット２の手動操作を行う際、必ずデッドマンスイッチ４０をオン操作することになる。つまり、デッドマンスイッチ４０がオン操作された状態であるということは、ユーザがロボット２を手動操作する意思があるということを意味する。そこで、本実施形態では、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、自動的に且つ他の表示画面より優先的に位置表示画面６０が液晶表示器２４に表示されるようにしている。

このようにすれば、手動操作が行われる際、表示画面に関連する操作が何ら行われなくとも、液晶表示器２４に位置表示画面６０が表示されることになる。また、その表示される位置表示画面６０は、他の表示画面よりも優先的に（前面に）表示されるため、ティーチングペンダント４の液晶表示器２４のように、表示領域が比較的小さいものであっても、その視認性を高く維持することができる。このように、本実施形態によれば、ユーザは、手動操作を行う際にロボット２の動作に関する情報を確実に把握することができる。また、ユーザが手動操作を実行する上で必ず操作する必要があるデッドマンスイッチ４０をオン操作するだけで位置表示画面６０が自動的に表示されるため、手動操作を行う際のユーザの作業効率が向上するという効果も得られる。

また、液晶表示器２４には、ロボット２の内部制御に直結するパラメータを含む各種のパラメータをユーザが設定するためのパラメータ設定画面８１も表示される。ロボット２の内部制御に直結するパラメータの数値が変更されると、ロボット２の動き方（振る舞い）などが変化する。そのため、ロボット２の動作中、特に手動操作されている際に、上記パラメータの数値が変更されると、例えばロボット２の動作軌跡が滑らかなものではなくなり、ロボット２の動作時間が長くなって作業効率が低下するなど、様々な問題が生じる。なお、そのようなパラメータとしては、例えばサーボパラメータ、起動生成パラメータ、モータのゲインを設定するパラメータ、ギア比を設定するパラメータ、ロボットの重量を設定するパラメータなどが挙げられる。

一方、パラメータ設定画面８１においては、入力表示欄８３の数値を変更しただけでは、その変更は反映されない。パラメータの数値変更（設定）は、ＯＫボタン８４が操作されることにより、初めて反映される。そこで、本実施形態では、パラメータ設定画面８１が表示された状態において、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、パラメータ設定画面８１のＯＫボタン８４を覆い隠すように、位置表示画面６０を表示するようにしている。このようにすれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面８１が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、ＯＫボタン８４が隠れているため、パラメータの数値変更（設定）が反映されることはない。従って、本実施形態によれば、手動操作の実行中に、ロボット２の内部制御に直結するパラメータの数値が変更されてロボット２の動き方などが変化するといった問題が生じることはない。

しかしながら、例えば操作に不慣れなユーザ（初心者）などは、入力表示欄８３の数値を変更しただけでパラメータの数値変更が行われると勘違い（誤認）している可能性もある。そのような初心者は、入力表示欄８３が表示されていると、その入力表示欄８３の数値を変更した時点でパラメータの数値変更が反映されたと思い込んでしまう。この場合、実際のロボット２の振る舞いとしては、元々設定されていたパラメータに応じたものとなるが、ユーザはロボット２が変更したパラメータに応じた振る舞いをすると思い込んでいるため、それらの振る舞いの違いによる事故が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態では、パラメータ設定画面８１が表示された状態において、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、パラメータ設定画面８１の入力表示欄８３も覆い隠すように、位置表示画面６０を表示するようにしている。このようにすれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面８１が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、入力表示欄８３が隠れているため、ユーザは、パラメータの数値を入力（変更）することもできない。従って、本実施形態によれば、入力表示欄８３の数値を変更した時点でパラメータの数値変更が反映されると誤認しているユーザによる上記問題が生じることはない。

上述した問題を解決するため、パラメータ設定画面８１の入力表示欄８３およびＯＫボタン８４を無効化する（操作不可状態にする）手法を用いることも考えられる。しかしながら、このような手法は、次のようなことからティーチングペンダント４に適用することは好ましくない。すなわち、パラメータ設定画面８１の全部または一部を無効化する手法では、その無効化された表示により、液晶表示器２４の表示領域が無駄に占有されてしまい、その分だけ、肝心の位置表示画面６０が小さくならざるを得ず、その視認性の低下を招くことになる。このようなことは、表示領域が比較的小さいという問題を有するティーチングペンダント４においては、非常に問題となる。従って、ティーチングペンダント４において、不必要な表示を無効化する手法だけを採用することは好ましくない。

また、デッドマンスイッチ４０の操作感（押し具合）は、操作に不慣れなユーザ（初心者）にとっては分かり難いこともある。特に、所定未満の押圧力でもって押圧操作を行っているオン操作状態（図４（ｂ）の状態）であるのか、所定以上の押圧力でもって押圧操作を行っているオフ操作状態（図４（ｃ）の状態）であるのかが分かり難い可能性がある。前述したように、本実施形態では、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、液晶表示器２４に位置表示画面６０が表示され、オフ操作されると位置表示画面６０が消える。つまり、デッドマンスイッチ４０のオン／オフ操作に応じて、液晶表示器２４に表示される画面が自動的に切り替わる。そのため、初心者であっても、液晶表示器２４に表示される画面といった視覚情報から、デッドマンスイッチ４０の押し具合（操作状態）を容易に知ることができる。

なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
位置表示画面６０は、デッドマンスイッチ４０がオン操作されると、画面右側からスライドインし、液晶表示器２４の表示領域の右側の位置に配置されるようにしたが、これら表示方法および表示位置は適宜変更すればよい。例えば、表示方法としては、画面上側、画面下側、画面左側などからスライドインする方法でもよい。また、表示位置としては、液晶表示器２４の表示領域の上側、下側、左側に配置してもよい。あるいは、表示領域の全てを占有する表示（全画面表示）としてもよい。

パラメータ設定画面８１が表示された状態において、デッドマンスイッチ４０がオン操作された際の位置表示画面６０の表示方法を次のように変更してもよい。すなわち、図９に示すように、パラメータ設定画面８１の入力表示欄８３が位置表示画面６０によって覆い隠されるとともに、ＯＫボタン８４が覆い隠されないように位置表示画面６０を表示してもよい。このような構成によれば、手動操作が行われる前からパラメータ設定画面８１が表示されていた場合でも、手動操作が実行されている間は、入力表示欄８３が隠れているため、パラメータの数値変更が変更されることはない。従って、手動操作の実行中に、ロボット２の内部制御に直結するパラメータの数値が変更されてロボット２の動き方などが変化するといった問題が生じることはない。

また、ＯＫボタン８４が覆い隠されないことにより、次のような効果が得られる。すなわち、特に、ロボット２の操作に慣れたユーザ（熟練者）であれば、手動操作中、ＯＫボタン８４の位置から、近接配置された入力表示欄８３の位置を推測することができる。そうすると、ユーザは、手動操作を一旦停止した際、直ちに且つ迷うことなく入力表示欄８３に指（カーソル）を近づけてタッチ操作（入力操作）を行うことができる。これにより、作業効率が一層向上するという効果が得られる。

また、位置表示画面６０は、例えばパラメータ設定画面８１など他の表示画面の少なくとも一部を覆い隠すように表示したが、これに限らずともよく、位置表示画面６０は、他の表示画面より優先的に表示されればよい。例えば、他の表示画面に重ならないように、位置表示画面６０を表示してもよい。その際、他の表示画面との干渉を避けるように、位置表示画面６０の形状を自動的に変更するようにしてもよい。

デッドマンスイッチ４０がオン操作されたときに自動的に表示される表示画面としては、位置表示画面６０に限らずともよく、ロボット２の動作に関する情報を表す画面であれば適宜変更可能である。例えば、図９に示したように位置表示領域６１〜６６を２列以上に分けて並べるような配置の位置表示画面であってもよい。また、図１０に示すように、ロボット２の各軸のそれぞれの可動範囲を表す横長の可動範囲表示部に沿ってカーソルが移動するスライダ２０１〜２０６により各軸の現在の回転位置（回転角度）を表す位置表示画面であってもよい。さらに、スライダによる位置表示画面において、図１０に示すように、各軸の回転角度を数字として表示する回転位置表示部２０７を設けてもよい。また、ロボット２の速度を設定するための速度設定画面であってもよい。

ロボット情報表示装置としては、通常のティーチングペンダント４に限らず、図１１に示すようなミニペンダント９１であってもよい。ミニペンダント９１において、本体９２の正面部９２ａの上部中央付近には、各種の画面を表示するための液晶表示器９３（表示手段に相当）が設けられている。本体９２の正面部９２ａの左上隅部には、モード切替スイッチ９４が設けられている。本体９２の正面部９２ａの右上隅部には、非常停止ボタン９５およびジョグダイヤル９６が設けられている。液晶表示器９３の周囲には複数の操作キーが設けられている。本体９２の左側面部の上部には、デッドマンスイッチ９７（イネーブルスイッチに相当）が設けられている。液晶表示器９３としては、ティーチングペンダント４の液晶表示器２４に比べ、さらに小型のものが用いられる。

このような構成のミニペンダント９１においても、デッドマンスイッチ９７がオン操作されると、自動的に且つ他の表示画面よりも優先的に、ロボット２の動作に関する情報を表す画面（位置表示画面など）を表示させることにより、ティーチングペンダント４の場合と同様の作用および効果が得られる。なお、ミニペンダント９１の場合、液晶表示器９３の表示領域が一層小さいことから、位置表示画面の表示としては、全画面表示が好適である。

タッチパネルとしての機能を有する液晶表示器２４を用いたが、表示手段としてはタッチパネル機能を有するものでなくともよい。この場合、単位画面上に表示される各種ボタンを、例えば他のポインティングデバイスを用いて操作可能に構成すればよい。
上記実施形態では、本発明を、６軸の垂直多関節型のロボット２を備えたロボットシステム１に用いられるティーチングペンダント４に適用した例を説明したが、本発明は、例えば４軸の水平多関節型のロボットなど種々のロボットを備えたロボットシステムに用いられるペンダント（ロボット情報表示装置）全般に適用することが可能である。

図面中、２はロボット、３はコントローラ、４はティーチングペンダント（ロボット情報表示装置）、２４、９３は液晶表示器（表示手段）、４０、９７はデッドマンスイッチ（イネーブルスイッチ）、６０は位置表示画面（ロボット情報画面）、８１はパラメータ設定画面、８３は入力表示欄、８４はＯＫボタン（確定ボタン）、９１はミニペンダント（ロボット情報表示装置）を示す。

Claims (4)

1. ロボットを制御するコントローラに接続されるロボット情報表示装置であって、
   ユーザにより操作可能であり、そのオン操作状態において前記ロボットの手動操作の実行を許可する許可指令を前記コントローラに与え、そのオフ操作状態において前記手動操作の実行を禁止する禁止指令を前記コントローラに与えるためのイネーブルスイッチと、
   前記ロボットの動作に関係する情報を表すロボット情報画面を含む各種の画面を表示可能な表示手段と、
   を備え、
   前記表示手段は、前記イネーブルスイッチがオン操作されると、自動的に且つ他の表示よりも優先的に前記ロボット情報画面を表示することを特徴とするロボット情報表示装置。
2. 前記表示手段は、
   前記ロボットの内部制御に直結するパラメータを含む各種のパラメータをユーザが設定するためのパラメータ設定画面を表示可能であり、
   前記パラメータ設定画面を表示した状態において前記イネーブルスイッチがオン操作されると、前記パラメータ設定画面のうち、少なくとも前記パラメータの数値をユーザが確定するための確定ボタンを隠すように前記ロボット情報画面を表示することを特徴とする請求項１に記載のロボット情報表示装置。
3. 前記表示手段は、
   前記パラメータ設定画面を表示した状態において前記イネーブルスイッチがオン操作されると、前記パラメータ設定画面のうち、少なくとも前記パラメータの数値をユーザが入力するためのものであり且つ前記数値を表示するための入力表示欄および前記確定ボタンを隠すように前記ロボット情報画面を表示することを特徴とする請求項１または２に記載のロボット情報表示装置。
4. 前記表示手段は、
   前記パラメータ設定画面を表示した状態において前記イネーブルスイッチがオン操作されると、前記パラメータ設定画面のうち、少なくとも前記パラメータの数値をユーザが入力するためのものであり且つ前記数値を表示するための入力表示欄を隠すとともに、前記パラメータの数値をユーザが確定するための確定ボタンを隠さないように前記ロボット情報画面を表示することを特徴とする請求項１に記載のロボット情報表示装置。

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