JP2016175178A - Robot operation device, and robot operation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットを手動操作する際に用いられるロボット操作装置、及びそのロボット操作装置に用いられるロボット操作プログラムに関する。 The present invention relates to a robot operation device used for manually operating a robot, and a robot operation program used for the robot operation device.
例えば産業用のロボットシステムでは、ロボットを手動で動作させるマニュアル動作が可能である。マニュアル動作は、例えば教示作業(ティーチング)などを行う際に利用される。この場合、ユーザは、ロボットを制御するコントローラに接続されたティーチングペンダントなどを用いて、手動でロボットの操作(手動操作又はマニュアル操作と称する)を行うことになる。 For example, in an industrial robot system, a manual operation for manually operating a robot is possible. The manual operation is used, for example, when performing teaching work (teaching). In this case, the user manually operates the robot (referred to as manual operation or manual operation) using a teaching pendant connected to a controller that controls the robot.
ティーチングペンダントの多くは、タッチ操作が可能なタッチパネルを備えている。そして、タッチパネルを備えたティーチングペンダントの中には、ユーザが、いわゆるドラッグ操作と称される操作、すなわちタッチパネル上を指や専用のペン等でなぞるような操作を行うことで、ロボットのマニュアル操作を行うことができるものがある。 Many teaching pendants are equipped with touch panels that can be touched. In the teaching pendant equipped with a touch panel, the user performs a manual operation of the robot by performing an operation called a drag operation, that is, an operation of tracing the touch panel with a finger or a dedicated pen. There is something that can be done.
しかし、タッチパネルに対するドラッグ操作は、平坦なタッチパネル上をユーザの指等でなぞる操作であるため、機械的な操作キーを操作する場合における操作キーの押圧や傾倒等といった物理的な変化が無い。そのため、ユーザは、タッチパネルに対してドラッグ操作を行うティーチングペンダントにおいては、機械的な操作キーを操作するものに比べて、操作感覚を得にくく、直感的な操作がし難い。 However, since the drag operation on the touch panel is an operation of tracing a flat touch panel with a user's finger or the like, there is no physical change such as pressing or tilting of the operation key when operating a mechanical operation key. Therefore, in the teaching pendant that performs a drag operation on the touch panel, the user is less likely to obtain an operation sensation than the one that operates a mechanical operation key, and it is difficult to perform an intuitive operation.
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、タッチパネルにドラッグ操作を入力してロボットの手動操作を行うものにおいて、直感的な操作を可能にしてユーザの操作性の向上を図ることができるロボット操作装置、及びそのロボット操作装置に用いられるロボット操作プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to perform a manual operation of a robot by inputting a drag operation to a touch panel, thereby enabling an intuitive operation and improving user operability. An object of the present invention is to provide a robot operation device that can be used, and a robot operation program used for the robot operation device.
(請求項1)
請求項1に記載のロボット操作装置は、ユーザからのタッチ操作及び移動操作の入力を受けるタッチパネルと、前記タッチパネルに対する前記タッチ操作及び前記移動操作を検出可能な操作検出部と、前記操作検出部の検出結果に基づいてロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備える。つまり、ロボット操作装置は、ロボットの手動操作をタッチ操作及び移動操作により実現するものである。
(Claim 1)
The robot operation device according to
ここで、タッチ操作とは、ユーザの指やペンデバイス等(以下、指等と称する)でタッチパネルに触るつまりタッチする操作を言う。また、移動操作とは、ユーザの指等によって行われる操作のうちドラッグ操作又はフリック操作を意味する。この場合、ドラッグ操作とは、タッチ操作に続けて行われるもので、ユーザの指等を、タッチパネルを触った状態のままその指等をタッチパネル上に沿って移動させる操作を言う。また、フリック操作とは、タッチ操作に続けて行われるもので、ユーザの指でタッチパネル上を弾くように移動させる操作を言う。すなわち、ドラッグ操作及びフリック操作は、ユーザの指等がタッチパネルに接触した状態で一定距離連続して移動させる操作であり、その移動距離や移動時間によって、ドラッグ操作であるかフリック操作であるかが区別される。 Here, the touch operation refers to an operation of touching the touch panel with a user's finger or pen device (hereinafter referred to as a finger or the like). Further, the moving operation means a drag operation or a flick operation among operations performed by a user's finger or the like. In this case, the drag operation is performed following the touch operation, and refers to an operation of moving the user's finger or the like along the touch panel while touching the touch panel. The flick operation is performed following the touch operation, and refers to an operation of moving the user's finger so as to play on the touch panel. That is, the drag operation and the flick operation are operations in which the user's finger or the like touches the touch panel and moves continuously for a certain distance, and whether the operation is a drag operation or a flick operation depending on the movement distance and the movement time. Differentiated.
また、このロボット操作装置において、動作指令生成部は、動作速度決定処理を行うことができる。動作速度決定処理は、タッチパネル上に設定された操作図形の回転円周方向への移動操作を操作検出部が検出した場合に、その移動操作の操作速度に基づいてロボットの動作速度を決定する処理である。ここで、操作図形に対する移動操作としては、例えば操作図形の回転円周方向へのドラッグ操作がある。操作図形の回転円周方向とは、操作図形の任意の点を回転中心にして操作図形を仮想的に回転させた場合において、回転中心とは異なる操作図形上の任意の点の軌跡によって描かれる円の円周方向を意味する。 Further, in this robot operation device, the operation command generation unit can perform an operation speed determination process. The operation speed determination process is a process for determining the operation speed of the robot based on the operation speed of the movement operation when the operation detection unit detects the movement operation of the operation figure set on the touch panel in the rotation circumferential direction. It is. Here, as the movement operation with respect to the operation figure, for example, there is a drag operation of the operation figure in the rotation circumferential direction. The rotation circumferential direction of the operation figure is drawn by the locus of an arbitrary point on the operation figure different from the rotation center when the operation figure is virtually rotated with the arbitrary point of the operation figure as the rotation center. It means the circumferential direction of the circle.
この構成において、ロボットの動作速度は、タッチパネル上に設定された操作図形に対する移動操作が行われた場合に、その移動操作の操作速度に基づいて決定される。すなわち、ロボットの動作速度は、例えば操作図形の回転円周方向への移動操作つまりドラッグ操作又はフリック操作が行われた場合に、その移動操作の操作速度に基づいて決定される。したがって、ユーザは、例えばタッチパネル上に設定された操作図形に対して円を描くように移動操作を行うことで、その移動操作つまりの操作速度に応じた動作速度でロボットを動作させ続けることができる。例えば、ユーザが操作図形の回転円周方向に沿って速い速度で円を描くように移動操作をし続けた場合には、ロボットは、その速い操作速度に対応した速い動作速度で動作し続ける。一方、ユーザが操作図形の回転円周方向に沿って遅い速度で円を描くように移動操作をし続けた場合には、ロボットは、その遅い操作速度に対応した遅い動作速度で動作し続ける。そして、ユーザが移動操作を停止すれば、ロボットも停止する。 In this configuration, the movement speed of the robot is determined based on the operation speed of the movement operation when the movement operation is performed on the operation graphic set on the touch panel. That is, the operation speed of the robot is determined based on the operation speed of the movement operation when, for example, a movement operation of the operation figure in the rotation circumferential direction, that is, a drag operation or a flick operation is performed. Therefore, the user can continue to operate the robot at an operation speed corresponding to the movement operation, that is, the operation speed, for example, by performing a movement operation so as to draw a circle on the operation figure set on the touch panel. . For example, when the user continues to move to draw a circle at a high speed along the rotational circumferential direction of the operation figure, the robot continues to operate at a high operation speed corresponding to the high operation speed. On the other hand, when the user continues the movement operation so as to draw a circle at a slow speed along the rotational circumferential direction of the operation figure, the robot continues to operate at a slow operation speed corresponding to the slow operation speed. And if a user stops moving operation, a robot will also stop.
この様に、本実施形態のロボット操作装置によれば、ユーザは、例えば円を描くように自己の指等を動かし続けることによって、ロボットを動作させ続けることができ、自己の指等を止めることによって、ロボットを停止させることができる。そして、ユーザは、自己の指等の移動速度を調整することで、ロボットの動作速度を調整することができる。これにより、ユーザは、自己の移動操作つまりドラッグ操作又はフリック操作による指等の動きと、ロボットの動作とが関連しているとの印象を受け易い。したがって、ユーザは、自己が行っている移動操作と、その移動操作によって行われるロボットの動作との関連性を直接的で直感的に判断することができ、その結果、ユーザの操作性の向上を図ることができる。 As described above, according to the robot operation device of the present embodiment, the user can continue to operate the robot by, for example, continuously moving his / her finger or the like to draw a circle, and stop his / her finger or the like. Can stop the robot. The user can adjust the movement speed of the robot by adjusting the movement speed of his / her finger or the like. As a result, the user is likely to receive an impression that the movement of the finger or the like due to his own movement operation, that is, the drag operation or the flick operation, and the operation of the robot are related. Therefore, the user can directly and intuitively determine the relevance between the moving operation performed by the user and the robot operation performed by the moving operation, and as a result, the user's operability can be improved. Can be planned.
更に、本実施形態のロボット操作装置によれば、ユーザがタッチパネル上で円を描くように継続して移動操作を行うことで、ロボットの動作を継続させることができる。このため、ユーザは、タッチパネルの画面サイズに制限されずに、ロボットを動作させるための移動操作を継続することができる。したがって、タッチパネルの画面サイズに制限されてドラッグ操作が継続できなくなることにより、ロボットの動作が不本意に停止されること等を回避することができる。これにより、操作性の向上が図られる。そして、ロボットを動作させるための移動操作の継続は、タッチパネルの画面サイズに制限されないため、タッチパネルを小型化することができる。 Furthermore, according to the robot operation device of the present embodiment, it is possible to continue the operation of the robot by continuously performing the moving operation so that the user draws a circle on the touch panel. For this reason, the user can continue the moving operation for operating the robot without being limited to the screen size of the touch panel. Therefore, it is possible to avoid the robot operation being stopped unintentionally by being restricted by the screen size of the touch panel and being unable to continue the drag operation. Thereby, the operability is improved. And since the continuation of the moving operation for operating the robot is not limited to the screen size of the touch panel, the touch panel can be miniaturized.
(請求項2)
請求項2に記載のロボット操作装置において、動作指令生成部は、動作方向決定処理を行うことができる。動作方向決定処理は、移動操作の操作方向が操作図形の回転円周方向に対して正方向である場合にロボットの動作方向を正方向に決定し、移動操作の操作方向が操作図形の回転円周方向に対して負方向である場合にロボットの動作方向を負方向に決定する処理である。これによれば、ロボットの動作方向は、操作図形の回転円周方向に対する移動操作の操作方向によって決定される。
(Claim 2)
In the robot operation device according to
すなわち、操作図形の回転円周方向へのド移動操作において、その移動操作の操作方向は、操作図形の回転円周方向に対する正負方向のいずれか一方となる。したがって、ユーザが操作図形の回転円周方向への移動操作を行うことで、ロボットの動作方向の正負方向が必然的に決定される。これにより、ユーザは、ロボットの動作方向を決定するための操作を別途行う必要が無くなり、一連の移動操作によって、ロボットの動作方向を決定する操作と動作速度を決定する操作との両方を行うことができる。その結果、操作の手数を削減することができて操作性の向上が図られる。 That is, in the operation of moving the operation figure in the rotation circumferential direction, the operation direction of the movement operation is one of the positive and negative directions with respect to the rotation circumferential direction of the operation figure. Therefore, the positive / negative direction of the movement direction of the robot is inevitably determined when the user performs an operation of moving the operation figure in the rotation circumferential direction. This eliminates the need for the user to separately perform an operation for determining the movement direction of the robot, and performs both an operation for determining the movement direction of the robot and an operation for determining the movement speed by a series of movement operations. Can do. As a result, the number of operations can be reduced, and the operability can be improved.
(請求項3)
請求項3に記載のロボット操作装置において、操作図形は、複数の選択領域を有している。選択領域は、ロボットの駆動軸又は駆動軸の組み合わせによるロボットの動作態様が割り当てられた領域である。動作指令生成部は、動作態様決定処理を行うことができる。動作態様決定処理は、操作検出部が選択領域に対するタッチ操作を検出した場合に、タッチ操作された選択領域に割り当てられた動作態様をロボットの動作態様に決定する処理である。
(Claim 3)
The robot operation apparatus according to
これによれば、ユーザは、操作図形の選択領域をタッチ操作することで、ロボットの動作態様を選択することができる。すなわち、ロボットの動作速度を決定する移動操作つまりドラッグ操作又はフリック操作を行う際には、そのドラッグ操作又はフリック操作の前に必ずタッチパネルに対するタッチ操作が行われる。本実施形態のロボット操作装置によれば、ユーザは、ロボットの動作速度を決定するために必ず行われるタッチ操作によって、ロボットの動作態様を選択することができる。したがって、ロボットの動作態様を選択するための操作を削減することができ、その結果、操作の手数を削減して操作性の向上が図られる。 According to this, the user can select the movement mode of the robot by touching the selection area of the operation graphic. That is, when performing a moving operation that determines the operation speed of the robot, that is, a drag operation or a flick operation, a touch operation on the touch panel is always performed before the drag operation or flick operation. According to the robot operation device of the present embodiment, the user can select an operation mode of the robot by a touch operation that is always performed in order to determine the operation speed of the robot. Therefore, it is possible to reduce the operation for selecting the operation mode of the robot, and as a result, the number of operations is reduced and the operability is improved.
(請求項4)
請求項4に記載のロボット操作装置は、図形の表示が可能なディスプレイと、ディスプレイの表示内容を制御する表示制御部と、を更に備えている。表示制御部は、操作図形表示処理を行うことができる。操作図形表示処理は、操作図形をディスプレイに表示させる処理である。これによれば、ユーザは、ディスプレイに表示された操作図形を目安に移動操作を行うことができるため、どの方向へ移動操作を行えばよいか等の判断がし易くなる。その結果、操作性が更に向上する。
(Claim 4)
According to a fourth aspect of the present invention, the robot operation device further includes a display capable of displaying a graphic and a display control unit for controlling the display content of the display. The display control unit can perform an operation graphic display process. The operation graphic display process is a process for displaying the operation graphic on the display. According to this, since the user can perform the moving operation using the operation graphic displayed on the display as a guide, it is easy to determine in which direction the moving operation should be performed. As a result, the operability is further improved.
(請求項5)
請求項5のロボット操作装置において、操作図形表示処理は、移動操作の現在位置の移動に合わせて操作図形を回転させてディスプレイに表示させる処理を含んでいる。これによれば、ユーザは、自己の移動操作に伴って回転する操作図形を見ることで、自己の移動操作が適切に行われているか否か等を、目視で容易に確認することができる。その結果、更に直感的な操作が可能になり、ユーザの操作感覚の更なる向上を図ることができる。
(Claim 5)
In the robot operation device according to
(請求項6)
請求項6のロボット操作装置において、動作速度決定処理は、操作図形上に設定された回転中心に対する移動操作の角速度に基づいてロボットの動作速度を決定するものである。すなわち、ある点を中心点にして円を描くように移動操作を行う場合、移動操作に係る操作位置が中心点から遠くなるほど、つまり移動操作により描く円又は円弧の径が大きくなるほど、移動操作の周方向の移動距離に対する回転角度は小さくなる。すなわち、移動操作により描く円又は円弧の径が大きくなるほど、移動操作の回転中心に対する円周方向の速度つまり周速度の増減に伴って変化する移動操作の角速度の変化量は小さくなる。
(Claim 6)
In the robot operation device according to
例えば、ユーザが大きな径の円を描くような移動操作を行った場合、その移動操作に係る周方向の移動距離が長くても、回転角度は小さくなる。換言すれば、ユーザは、大きな径の円又は円弧を描くような移動操作を行うことで、速い周速度で遅い角速度が得られる。これは、ロボットの手先位置の微調整つまり微動を行う際に有利である。この場合、ユーザは、移動操作の移動速度の増減によって変化するロボットの動作速度の変化量を、より小さくすることができるからである。すなわち、移動操作の周速度を一定とした場合、ユーザは、小さな径の円を描くような移動操作を行う場合に比べて、大きな径の円又は円弧を描くように移動操作を行うことで、より遅い動作速度でロボットを動作させることができる。 For example, when the user performs a moving operation such as drawing a circle with a large diameter, the rotation angle becomes small even if the circumferential moving distance related to the moving operation is long. In other words, the user can obtain a slow angular velocity at a high peripheral speed by performing a moving operation that draws a circle or arc having a large diameter. This is advantageous in performing fine adjustment of the hand position of the robot, that is, fine movement. This is because in this case, the user can further reduce the amount of change in the operating speed of the robot, which changes as the moving speed of the moving operation increases or decreases. That is, when the peripheral speed of the moving operation is constant, the user performs the moving operation so as to draw a circle or arc having a large diameter, compared to a case where the moving operation is performed such that a circle having a small diameter is drawn. The robot can be operated at a slower operating speed.
一方、ユーザが小さな径の円又は円弧を描くような移動操作を行った場合、その移動操作に係る周方向の移動距離が短くても、回転角度は大きくなる。換言すれば、ユーザは、小さな径の円又は円弧を描くような移動操作を行うことで、遅い周速度で速い角速度が得られる。これは、ロボットの手先位置を大きく移動させるつまり粗動の際に有利である。この場合、ユーザは、移動操作の移動速度の増減によって変化するロボットの動作速度の変化量を、より大きくすることができるからである。すなわち、例えばドラッグ操作の周速度を一定とした場合、ユーザは、大きな径の円を描くようなドラッグ操作を行う場合に比べて、小さな径の円を描くようにドラッグ操作を行うことで、より早い動作速度でロボットを動作させることができる。 On the other hand, when the user performs a moving operation such as drawing a circle or arc having a small diameter, the rotation angle increases even if the moving distance in the circumferential direction related to the moving operation is short. In other words, the user can obtain a high angular velocity at a low peripheral speed by performing a moving operation that draws a circle or arc having a small diameter. This is advantageous when the hand position of the robot is largely moved, that is, when the robot moves roughly. This is because in this case, the user can increase the amount of change in the operation speed of the robot that changes as the movement speed of the movement operation increases or decreases. That is, for example, when the peripheral speed of the drag operation is constant, the user can perform a drag operation so as to draw a circle with a small diameter, compared with a case where the user performs a drag operation that draws a circle with a large diameter. The robot can be operated at a high speed.
このように、本ロボット操作装置によれば、ユーザは、操作図形上の回転中心から移動操作の操作位置までの距離を調整して移動操作を行うことで、つまり移動操作で描く円又は円弧の径の大きさを調整することで、移動操作の周方向の操作速度の増減によって変化するロボットの動作速度の変化量を調整することができる。これにより、ユーザは、ロボットの微動と粗動とを使い分けることが容易になり、操作性の更なる向上を図ることができる。 Thus, according to this robot operation device, the user adjusts the distance from the rotation center on the operation figure to the operation position of the movement operation to perform the movement operation, that is, the circle or arc drawn by the movement operation. By adjusting the size of the diameter, it is possible to adjust the amount of change in the operation speed of the robot that changes as the operation speed in the circumferential direction of the moving operation increases or decreases. Thereby, the user can easily use the fine movement and the coarse movement of the robot properly, and the operability can be further improved.
(請求項7)
請求項7のロボット操作装置において、動作速度決定処理は、操作検出部が操作図形上の回転中心付近に設けられた領域である無効領域に対する移動操作を検出した場合に無効領域内における移動操作を無効であると判断する処理を含んでいる。すなわち、上述したように移動操作の角速度に基づいてロボットの動作速度を決定するものにおいては、移動操作の操作位置が回転中心に近づくほど、移動操作の周速度の増減によって変化するロボットの動作速度の変化量が大きくなる。したがって、移動操作の操作位置が回転中心付近である場合、ユーザの僅かな移動操作がロボットの動作に大きく反映されてしまうため、ロボットの動作がユーザの意図しない大きなものになり易くなる。
(Claim 7)
8. The robot operating device according to claim 7, wherein the operation speed determination process performs a moving operation in the invalid area when the operation detecting unit detects a moving operation with respect to the invalid area, which is an area provided near the rotation center on the operation figure. It includes processing for determining invalidity. That is, in the case where the robot operation speed is determined based on the angular speed of the movement operation as described above, the robot operation speed that changes as the peripheral speed of the movement operation increases or decreases as the operation position of the movement operation approaches the rotation center. The amount of change increases. Therefore, when the operation position of the movement operation is near the rotation center, a slight movement operation of the user is greatly reflected in the movement of the robot, so that the movement of the robot is likely to become a large one not intended by the user.
これに対し、本ロボット操作装置によれば、操作図形の回転中心付近に、無効領域が設定されている。そして、その無効領域に対する移動操作は無効と判断される。この場合、移動操作の入力が無いと判断されてロボットの動作が停止する。したがって、移動操作の操作位置が回転中心付近となってしまった場合に、ロボットを停止させるというより安全側に作用させることにより、ユーザの僅かな移動操作がロボットの動作に大きく反映されてしまうことを防ぐことができる。したがって、ユーザの意図に反してロボットの動作が大きくなり過ぎるという事態を極力防ぐことができ、その結果、安全性の向上を図ることができる。 On the other hand, according to this robot operation device, the invalid area is set near the rotation center of the operation figure. Then, it is determined that the moving operation for the invalid area is invalid. In this case, it is determined that there is no movement operation input, and the robot operation stops. Therefore, when the operation position of the moving operation is near the center of rotation, the slight movement operation of the user is greatly reflected in the operation of the robot by acting on the safety side rather than stopping the robot. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the situation where the robot operation becomes too large against the user's intention as much as possible, and as a result, the safety can be improved.
(請求項8)
請求項8のロボット操作装置において、動作速度決定処理は、操作図形上に設定された回転中心に対する移動操作の周速度に基づいてロボットの動作速度を決定するものである。すなわち、上述したように移動操作の角速度に基づいてロボットの動作速度を決定するものにおいては、ロボットの動作速度は、移動操作の操作位置と周速度によって決定する。したがって、ユーザは、ロボットの動作速度を決定するために、移動操作の操作位置と周速度との2つの値を調整しなければならない。この場合、熟練者であれば、移動操作の操作位置と周速度との2つの値を同時に調整することは比較的容易である。しかし、初心者においては、移動操作の操作位置と周速度との2つの値を同時に調整することは比較的難しい。
(Claim 8)
The robot operation device according to claim 8, wherein the operation speed determination process determines the operation speed of the robot based on the peripheral speed of the moving operation with respect to the rotation center set on the operation figure. That is, as described above, in the case where the robot operation speed is determined based on the angular speed of the movement operation, the robot operation speed is determined by the operation position and the peripheral speed of the movement operation. Therefore, the user must adjust the two values of the operation position of the moving operation and the peripheral speed in order to determine the operation speed of the robot. In this case, it is relatively easy for a skilled person to adjust the two values of the operation position and the peripheral speed of the moving operation at the same time. However, it is relatively difficult for beginners to adjust the two values of the operation position and the peripheral speed of the moving operation at the same time.
例えば、移動操作の角速度に基づいてロボットの動作速度を決定するものにおいては、移動操作の周速度が一定であっても、移動操作によって描く円や円弧の大きさや回転中心から移動操作の操作位置までの距離が変化することによって、ロボットの動作速度が変わる。そのため、例えばユーザがロボットを一定速度で動作させようとして一定の周速度で移動操作を行っていた場合であっても、その移動操作によって実際に描かれている円や円弧の径が変化したり、その円や円弧の中心が操作図形上に設定された回転中心からずれたりすると、回転中心から移動操作の操作位置までの距離が変化することになる。この場合、ロボットの動作速度が変化することになり、一定速度でロボットを動作させようとするユーザの意図に反する動作が生じ易くなる。 For example, in the case where the robot operation speed is determined based on the angular speed of the moving operation, even if the peripheral speed of the moving operation is constant, the size of the circle or arc drawn by the moving operation or the operation position of the moving operation from the rotation center The movement speed of the robot is changed by changing the distance up to. Therefore, for example, even when the user is moving at a constant circumferential speed in order to operate the robot at a constant speed, the diameter of the circle or arc actually drawn may change due to the movement operation. If the center of the circle or arc deviates from the rotation center set on the operation figure, the distance from the rotation center to the operation position of the moving operation changes. In this case, the operation speed of the robot changes, and an operation contrary to the user's intention to operate the robot at a constant speed is likely to occur.
これに対し、本ロボット操作装置によれば、ロボットの動作速度は、操作図形上に設定された回転中心に対する移動操作の周速度に基づいて決定される。すなわち、移動操作の周速度がそのままロボットの動作速度に反映される。したがって、ユーザは、回転中心から移動操作の操作位置までの距離、つまり移動操作によって描く円又は円弧の径や回転中心に対するずれを気にせずに、移動操作を行うことができる。したがって、初心者でも比較的操作が容易になり、その結果、上述した移動操作の周速度に基づいてロボットの動作速度を決定するロボット操作装置とは異なった観点において操作性の向上を図ることができる。 On the other hand, according to this robot operation device, the operation speed of the robot is determined based on the peripheral speed of the moving operation with respect to the rotation center set on the operation figure. That is, the peripheral speed of the moving operation is directly reflected in the robot operating speed. Therefore, the user can perform the movement operation without worrying about the distance from the rotation center to the operation position of the movement operation, that is, the diameter of the circle or arc drawn by the movement operation or the deviation from the rotation center. Therefore, even a beginner can operate relatively easily, and as a result, the operability can be improved from a viewpoint different from the robot operating device that determines the operating speed of the robot based on the peripheral speed of the moving operation described above. .
(請求項9)
請求項9のロボット操作装置において、前記動作速度決定処理は、減速処理を含んでいる。減速処理は、前記移動操作の入力が終了して次の前記移動操作が入力されていない期間において前記ロボットの動作速度を徐々に減速させる処理である。この場合、「ロボットの動作速度を徐々に減速させる」とは、例えば操作図形が実態を有するものであり、その操作図形の回転に慣性力及び摩擦力が作用していると仮定した場合において、操作図形に対して何ら操作が行わられなくなってから操作図形の回転が停止するまでの回転速度の減少割合と同程度の割合による減速を意味する。そのため、「徐々に減速」における減速の程度は、移動操作の入力が終了する直前のロボットの動作速度に応じて変化する。
(Claim 9)
The robot operation device according to claim 9, wherein the operation speed determination process includes a deceleration process. The deceleration process is a process of gradually decelerating the operation speed of the robot during a period when the input of the movement operation is finished and the next movement operation is not input. In this case, “gradually decelerate the operation speed of the robot” means, for example, that the operation figure has an actual state, and it is assumed that inertial force and friction force are acting on the rotation of the operation figure. It means deceleration at a rate similar to the rate of decrease in the rotational speed from when no operation is performed to the operation graphic until the rotation of the operation graphic stops. Therefore, the degree of deceleration in “gradual deceleration” changes according to the operation speed of the robot immediately before the input of the movement operation is completed.
この構成は、移動操作がフリック操作である場合により適している。すなわち、これによれば、フリック操作の入力が終了しても、ロボットの動作速度は徐々に減速される。この場合、ロボットは、フリック操作の入力が終了した直後に急に停止することがなく、フリック操作の入力が終了からある程度の期間動作し続ける。したがって、ユーザは、例えば小刻みにフリック操作を繰り返すことで、ロボットを完全に停止させることなく連続して動作させ続けることができる。これによれば、タッチパネル上の限られた領域を有効に使用できる。すなわち、移動操作に要するタッチパネル上の領域を小さくすることができ、その結果、ロボット操作装置の小型化を図ることができる。また、ユーザは、例えば小刻みなフリック操作によりロボットを操作することができるため、移動操作の際の指等の移動量を削減することができる。その結果、操作性が向上するとともにユーザの負担を軽減することができる。 This configuration is more suitable when the movement operation is a flick operation. That is, according to this, even if the input of the flick operation is finished, the operation speed of the robot is gradually reduced. In this case, the robot does not stop suddenly immediately after the input of the flick operation is completed, and continues to operate for a certain period after the input of the flick operation is completed. Therefore, the user can keep operating the robot continuously without completely stopping the robot, for example, by repeatedly performing the flick operation. According to this, a limited area on the touch panel can be used effectively. That is, the area on the touch panel required for the moving operation can be reduced, and as a result, the robot operation device can be reduced in size. In addition, since the user can operate the robot by, for example, small flick operations, it is possible to reduce the amount of movement of fingers or the like during the movement operation. As a result, the operability is improved and the burden on the user can be reduced.
(請求項10)
ここで、移動操作の入力が終了した直後から上述した減速処理を開始すると、複数回の移動操作を入力する場合に次のような問題が生じる。すなわち、この場合、先の移動操作の入力が終了してから次の移動操作が入力されるまでの期間に、ロボットの動作速度は上述した減速処理によって減速してしまう。そのため、ロボットの動作速度にばらつきが生じ易くなり、ロボットの動作が不安定になり易くなる。
(Claim 10)
Here, if the above-described deceleration process is started immediately after the input of the moving operation is completed, the following problem occurs when a plurality of moving operations are input. In other words, in this case, during the period from the end of the input of the previous movement operation to the input of the next movement operation, the operation speed of the robot is decelerated by the deceleration process described above. Therefore, the robot operation speed tends to vary, and the robot operation tends to become unstable.
一方、請求項10のロボット操作装置によれば、前記動作速度決定処理は、速度維持処理を更に含んでいる。速度維持処理は、前記移動操作の入力が終了してから前記減速処理が開始されるまでの所定期間において前記移動操作の入力が終了する直前の前記ロボットの動作速度を維持する処理である。すなわち、ユーザは、速度維持処理が行われている所定期間内に次の移動操作を入力することで、次の移動操作の入力前にロボットが減速処理によって減速してしまうことを防ぐことができる。その結果、例えばフリック操作を連続して行う場合であっても、ロボットの動作速度にばらつきが生じることを抑制でき、ロボットの動作速度の安定性の向上が図られる。また、これによれば、各フリック操作の間隔を比較的長くしてもロボットの動作速度を一定に維持し易い。そのため、フリック操作の回数を低減することができ、その結果、ユーザの負担を減らすことができる。そして、更には、速度維持処理が所定期間行われた後は、上述した減速処理が行われる。そのため、移動操作が行われなくなってから所定期間が経過すると、ロボットは減速して停止するため安全である。 On the other hand, according to the robot operation device of the tenth aspect, the operation speed determination process further includes a speed maintenance process. The speed maintaining process is a process of maintaining the operation speed of the robot immediately before the end of the input of the moving operation in a predetermined period from the end of the input of the moving operation to the start of the deceleration process. That is, the user can prevent the robot from decelerating due to the deceleration process before inputting the next movement operation by inputting the next movement operation within a predetermined period during which the speed maintenance process is performed. . As a result, for example, even when flick operations are continuously performed, it is possible to suppress variations in the operation speed of the robot and to improve the stability of the operation speed of the robot. Further, according to this, even if the interval between the flick operations is relatively long, it is easy to keep the operation speed of the robot constant. Therefore, the number of flick operations can be reduced, and as a result, the burden on the user can be reduced. Further, after the speed maintaining process is performed for a predetermined period, the above-described deceleration process is performed. For this reason, the robot is safe because it decelerates and stops after a predetermined period of time has elapsed since the moving operation is no longer performed.
(請求項11)
請求項11のロボット操作装置において、前記動作指令生成部は、先の移動操作に基づく前記速度維持処理を行っている最中に次の移動操作が入力された場合に、次の移動操作の操作速度が先の移動操作の操作速度に対して所定範囲内であれば、前記ロボットの動作速度を先の移動操作の操作速度に基づく値に維持し、次の移動操作の操作速度が先の移動操作の操作速度に対して所定範囲外であれば、前記ロボットの動作速度を次の移動操作の操作速度に基づいて決定する処理を行うことができる。
(Claim 11)
12. The robot operation device according to
すなわち、一定速度で継続してロボットを動作させるためには、ユーザは、複数回のフリック操作を入力する必要がある。この場合、各フリック操作の操作速度にはばらつきが生じるものであり、各フリック操作の操作速度を一定に維持することは困難である。この場合、各フリック操作の操作速度に基づいてロボットの動作速度を決定すると、ロボットの動作速度は、各フリック操作の操作速度のばらつきの影響を受けて変動するため、不安定になり易い。 That is, in order to continuously operate the robot at a constant speed, the user needs to input a plurality of flick operations. In this case, the operation speed of each flick operation varies, and it is difficult to keep the operation speed of each flick operation constant. In this case, if the robot operation speed is determined based on the operation speed of each flick operation, the robot operation speed fluctuates due to the variation in the operation speed of each flick operation, and thus tends to become unstable.
そこで、本構成によれば、動作指令生成部は、次の移動操作の操作速度が所定範囲内であれば、先の移動操作に基づいて決定されたロボットの動作速度を引き継ぐようにしている。これによれば、各フリック操作の操作速度がある程度ばらついていても所定範囲内に収まっていれば、ロボットの動作速度を一定に維持することができる。したがって、各移動操作の操作速度のばらつきを吸収することができ、その結果、ロボットの動作の安定性を向上させることができる。また、例えばユーザが所定範囲外となる操作速度の移動操作を入力することで、ロボットの動作速度を変更することができる。したがって、これによれば、移動操作の操作速度のばらつきを吸収しつつ柔軟な操作が可能になり、その結果、操作性の向上が図られる。 Therefore, according to this configuration, the operation command generation unit takes over the robot operation speed determined based on the previous movement operation if the operation speed of the next movement operation is within a predetermined range. According to this, even if the operation speed of each flick operation varies to some extent, the operation speed of the robot can be kept constant as long as it is within a predetermined range. Therefore, it is possible to absorb variations in the operation speed of each moving operation, and as a result, it is possible to improve the stability of the operation of the robot. Further, for example, when the user inputs a movement operation at an operation speed that is outside a predetermined range, the operation speed of the robot can be changed. Therefore, according to this, a flexible operation is possible while absorbing variations in the operation speed of the moving operation, and as a result, the operability is improved.
(請求項12)
請求項12に記載のロボット操作装置において、前記動作指令生成部は、停止処理を行うことができる。停止処理は、前記ロボットの動作中に前記操作図形に対してタッチ操作が所定期間以上行われた場合に前記ロボットを停止させる処理である。これによれば、ユーザは、減速処理中又は速度維持処理中でロボットが動作している最中であっても、操作図形に対してタッチ操作を所定期間以上行うことで、減速処理による停止を待つことなくロボットの動作を停止させることができる。したがって、ユーザは、任意のタイミングでロボットの動作を停止させることができ、その結果、安全性や操作性がより向上する。
(Claim 12)
The robot operation device according to claim 12, wherein the operation command generation unit can perform a stop process. The stop process is a process for stopping the robot when a touch operation is performed on the operation figure for a predetermined period or longer during the operation of the robot. According to this, even when the robot is operating during the deceleration process or the speed maintaining process, the user performs a touch operation on the operation figure for a predetermined period or longer to stop the deceleration process. The robot operation can be stopped without waiting. Therefore, the user can stop the operation of the robot at an arbitrary timing, and as a result, safety and operability are further improved.
(請求項13)
請求項13に記載のロボット操作装置において、前記動作指令生成部は、補正処理を行うことができる。補正処理は、前記停止処理を実行するためのタッチ操作が行われた時点から前記ロボットが移動した場合に前記タッチ操作が行われた時点の前記ロボットの位置まで前記ロボットを移動させる処理である。すなわち、ロボットの動作を停止させるためにユーザがタッチ操作を入力してから実際にロボットの動作が停止するまでにはある程度の期間を要する。この場合、ロボットは、ユーザの意図した停止位置を超えて移動することになる。つまり、ユーザが意図したロボットの停止位置と、実際のロボットの停止位置とがずれることになる。そこで、本構成によれば、タッチ操作が行われた時点からロボットが移動した場合であっても、補正処理によって、タッチ操作が行われた時点のロボットの位置までロボットを戻すことができる。したがって、ユーザが意図したロボットの停止位置と、実際のロボットの停止位置とのずれを補正することができ、その結果、操作性の更なる向上が図られる。
(Claim 13)
The robot operation device according to claim 13, wherein the operation command generation unit can perform a correction process. The correction process is a process of moving the robot to the position of the robot when the touch operation is performed when the robot is moved from the time when the touch operation for executing the stop process is performed. That is, a certain period of time is required from when the user inputs a touch operation to stop the robot operation until the robot operation actually stops. In this case, the robot moves beyond the stop position intended by the user. That is, the stop position of the robot intended by the user deviates from the actual stop position of the robot. Therefore, according to this configuration, even when the robot moves from the time when the touch operation is performed, the robot can be returned to the position of the robot at the time when the touch operation is performed by the correction process. Therefore, it is possible to correct the deviation between the stop position of the robot intended by the user and the actual stop position of the robot, and as a result, the operability can be further improved.
(請求項14)
請求項14に記載のロボット操作プログラムは、請求項1に記載のロボット操作装置を実現するものである。このロボット操作プログラムを、例えばタッチパネルディスプレイを備える汎用のタブレットPCやスマートフォン等によって実行することで、汎用のタブレットPCやスマートフォン等に、上述したロボット操作装置としての機能を付加することができる。
(Claim 14)
A robot operation program according to a fourteenth aspect realizes the robot operation device according to the first aspect. By executing this robot operation program using, for example, a general-purpose tablet PC or smartphone equipped with a touch panel display, the above-described functions as the robot operation device can be added to the general-purpose tablet PC or smartphone.
以下、本発明の複数の実施形態について説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described. In each embodiment, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図18を参照しながら説明する。
図1及び図2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。ロボットシステム10は、例えば図1に示す4軸型の水平多関節ロボット20(以下、4軸ロボット20と称する)や、図2に示す6軸型の垂直多関節ロボット30(以下、6軸ロボット30と称する)等を動作させるものである。なお、ロボットシステム10の動作対象となるロボットは、上述の4軸ロボット20や6軸ロボット30に限られない。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 and 2 show a system configuration of a general industrial robot. The
まず、図1に示す4軸ロボット20の概略構成について説明する。4軸ロボット20は、固有のロボット座標系(X軸、Y軸およびZ軸からなる三次元直交座標系)に基づいて動作する。本実施形態において、ロボット座標系は、ベース21の中心を原点Oとし、作業台Pの上面をX−Y平面とし、そのX−Y平面と直交する座標軸をZ軸として定義されている。作業台Pの上面は、4軸ロボット20を設置するための設置面である。この場合、その設置面が動作基準面に相当する。なお、動作基準面としては、設置面に限らずともよく、任意の平面であってもよい。
First, a schematic configuration of the 4-
4軸ロボット20は、ベース21、第1アーム22、第2アーム23、シャフト24、及びフランジ25を有している。ベース21は、作業台Pの上面(以下、設置面とも称す)に固定される。第1アーム22は、ベース21の上部に対して、Z軸(垂直軸)方向の軸心を持つ第1軸J21を中心に水平方向に回転可能に連結されている。第2アーム23は、第1アーム22の先端部の上部に対して、Z軸方向の軸心を持つ第2軸J22を中心に回転可能に連結されている。シャフト24は、第2アーム23の先端部に対して、上下動可能で且つ回転可能に設けられている。また、シャフト24を上下動させる際の軸が第3軸J23であり、シャフト24を回転させる際の軸が第4軸J24である。フランジ25は、シャフト24の先端部つまり下端部に着脱可能に取り付けられている。
The 4-
ベース21、第1アーム22、第2アーム23、シャフト24、及びフランジ25は、4軸ロボット20のアームとして機能する。アーム先端であるフランジ25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。例えば4軸ロボット20を用いて部品の検査などが行われる場合、上記エンドエフェクタとしては、対象となる部品を撮影するためのカメラなどが用いられる。4軸ロボット20に設けられる複数の軸(J21〜J24)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角度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。
The
次に、図2に示す6軸ロボット30の概略構成について説明する。6軸ロボット30も、4軸ロボット20と同様に、固有のロボット座標系(X軸、Y軸およびZ軸からなる三次元直交座標系)に基づいて動作する。6軸ロボット30は、ベース31、ショルダ部32、下アーム33、第1上アーム34、第2上アーム35、手首36、及びフランジ37を有している。ベース31は、作業台Pの上面に固定される。ショルダ部32は、ベース31の上部に対して、Z軸(垂直軸)方向の軸心を持つ第1軸J31を中心に水平方向に回転可能に連結されている。下アーム33は、ショルダ部32に対して上方へ延びるように設けられている。下アーム33は、ショルダ部32に対して、Y軸方向の軸心を持つ第2軸J32を中心に垂直方向に回転可能に連結されている。
Next, a schematic configuration of the 6-
第1上アーム34は、下アーム33の先端部に対して、Y軸方向の軸心を持つ第3軸J33を中心に垂直方向に回転可能に連結されている。第2上アーム35は、第1上アーム34の先端部に対して、X軸方向の軸心を持つ第4軸J34を中心に捻り回転可能に連結されている。手首36は、第2上アーム35の先端部に対して、Y軸方向の軸心を持つ第5軸J25を中心に垂直方向に回転可能に連結されている。そして、フランジ37は、手首36に対し、X軸方向の軸心を持つ第6軸J36を中心に捻り回転可能に連結されている。
The first
ベース31、ショルダ部32、下アーム33、第1上アーム34、第2上アーム35、手首36及びフランジ37は、ロボット30のアームとして機能する。アーム先端であるフランジ37(手先に相当)には、図示はしないが、例えばエアチャックなどのツールが取り付けられる。6軸ロボット30に設けられる複数の軸(J31〜J36)は、と4軸ロボット20と同様、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。また、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。
The
6軸ロボット30は、各軸系の動作において、各駆動軸J31〜J36を個別に駆動させることができる。また、6軸ロボット30は、手先系の動作において、4軸ロボット20が行う得る動作に加え、その手先を、Z軸とは異なる2つの軸回りに回転する動作を行うことができる。上記2つの軸とは、設置面Pに対して水平な互いに直交する2つの軸(X軸及びY軸)である。この場合、X軸回りの回転方向をRx方向とし、Y軸回りの回転方向をRy方向としている。すなわち、6軸ロボット30は、手先系の動作において、例えば、第1軸J31と第2軸J32と第3軸J33とを組み合わせたX−Y平面方向への動作と、第2軸J32及び第3軸J33を組み合わせたZ方向への動作と、第4軸J34によるRx方向への動作と、第5軸J35によるRy方向への動作と、第6軸によるRz方向への動作と、を行うことができる。
The six-
また、図1及び図2に示すロボットシステム10は、ロボット20、30の他、コントローラ11及びティーチングペンダント40(ロボット操作装置に相当)を備えている。コントローラ11は、各ロボット20、30を制御するものである。コントローラ11は、接続ケーブルを介してロボット20、30に接続されている。ティーチングペンダント40は、接続ケーブルを介してコントローラ11に接続されている。コントローラ11とティーチングペンダント40との間では、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40からコントローラ11に送信される。また、コントローラ11は、ティーチングペンダント40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。なお、ティーチングペンダント40とコントローラ11とは、無線通信によって接続されていてもよい。
The
コントローラ11は、ティーチングペンダント40から手動動作を指令する信号が与えられると、ロボット20、30を手動で動作させる制御を行う。また、コントローラ11は、ティーチングペンダント40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20、30を自動動作させる制御を行う。
When a signal for instructing a manual operation is given from the
ティーチングペンダント40は、例えばユーザが携帯したり手に所持したりして操作可能な程度の大きさである。ティーチングペンダント40は、例えばケース41と、タッチパネルディスプレイ42と、スイッチ43と、を有している。ケース41は、例えば薄型の略矩形箱状であって、ティーチングペンダント40の外殻を構成している。タッチパネルディスプレイ42は、ケース41の表面側の大部分を占めるように設けられている。タッチパネルディスプレイ42は、図3に示すように、タッチパネル421とディスプレイ422とを有し、これらタッチパネル421とディスプレイ422とを重ねて配置したものである。
The
タッチパネルディスプレイ42は、タッチパネル421によってユーザからのタッチ操作、ドラッグ操作、及びフリック操作の入力を受けるとともに、ディスプレイ422によって文字や数字、記号、及び図形等の画像の表示が可能である。なお、ドラッグ操作及びフリック操作はいずれも移動操作の一態様であり、両者はユーザの指90等がタッチパネルディスプレイ42に接触してから離れるまでの期間つまり操作に要した時間や指90等の移動量によって区別される。この場合、例えば操作に要した時間が所定時間よりも長ければドラッグ操作となり、短ければフリック操作となる。以下の説明では、移動操作の一例としてドラッグ操作を適用した場合について説明するが、フリック操作にも適用することができる。スイッチ43は、例えば物理的なスイッチであり、タッチパネルディスプレイ42の周囲に設けられている。なお、スイッチ43は、タッチパネルディスプレイ42に表示させたボタンで代用してもよい。ユーザは、タッチパネルディスプレイ42やスイッチ43を操作することで、種々の入力操作を実行する。
The
ユーザは、ティーチングペンダント40を用いてロボット20、30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20、30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20、30をマニュアル操作すなわち手動操作で動作させて各種の教示作業も実行可能である。そして、タッチパネルディスプレイ42には、例えばメニュー画面、設定入力画面、状況表示画面などが必要に応じて表示される。
The user can execute various functions such as operation and setting of the
次に、ティーチングペンダント40の電気的な構成について図3を参照して説明する。
ティーチングペンダント40は、タッチパネルディスプレイ42、スイッチ43に加え、通信インターフェース(I/F)44、制御部45、操作検出部46、動作指令生成部47、及び表示制御部48を有している。通信インターフェース44は、ティーチングペンダント40の制御部45と、コントローラ11とを通信可能に接続している。
Next, the electrical configuration of the
The
制御部45は、例えばCPU451や、ROM、RAM、及び書き換え可能なフラッシュメモリなどの記憶領域452を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、ティーチングペンダント40の全体を制御する。記憶領域452は、ロボット操作プログラムを記憶している。制御部45は、CPU451においてロボット操作プログラムを実行することにより、操作検出部46、動作指令生成部47、及び表示制御部48等を、ソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、これら操作検出部46、動作指令生成部47、及び表示制御部48は、例えば制御部45と一体の集積回路としてハードウェア的に実現してもよい。
The
操作検出部46は、タッチパネル421に対するタッチ操作及びドラッグ操作を検出することができる。操作検出部46は、タッチ操作の検出として、ユーザの指等が、タッチパネルディスプレイ42に接触したかどうか、及びその接触した指等の位置(タッチ位置)を検出することができる。また、操作検出部46は、ドラッグ操作の検出として、ドラッグ操作に係る指等の現在位置、移動方向、移動速度、及び移動量を検出することができる。
The
動作指令生成部47は、操作検出部46の検出結果に基づいてロボット20、30を動作させるための動作指令を生成する。動作指令生成部47により生成された動作指令は、通信イーターフェース44を通じてコントローラ11に与えられる。表示制御部48は、スイッチ43に対する操作や、操作検出部46の検出結果等に基づいて、ディスプレイ422に表示させる表示内容を制御する。このような構成のティーチングペンダント40を用いることにより、ユーザは、ロボット20、30の手動操作を、タッチ操作及びドラッグ操作によって行うことができる。
The operation
次に、制御部45で行われる制御内容について、図4〜図15を参照して説明する。なお、以下の説明において、ロボット20、30の動作態様と称した場合には、ロボット20、30の駆動軸又は駆動軸の組み合わせによるロボット20、30の動作態様を意味するものとする。この場合、ロボット20、30の動作態様には、上述した手先系や各軸系といった動作系において、その動作系における正(+)方向又は負(−)方向への移動方向は含まないものとする。
Next, the control content performed by the
ティーチングペンダント40の制御部45は、ロボット20、30の手動操作を開始すると、図4及び図5に示す制御内容を実行する。具体的には、制御部45は、手動操作に係る処理を開始すると、まず、図4のステップS11において、タッチパネルディスプレイ42の操作図形を表示する。図6〜図9は、タッチパネルディスプレイ42に表示される操作図形の一例を示している。
The
例えば図6に示す操作図形51は、4軸ロボット20の手先系の操作に用いるものであり、図7に示す操作図形52は、4軸ロボット20の各軸系の操作に用いるものである。また、図8に示す操作図形61は、6軸ロボット30の手先系の操作に用いるものであり、図9に示す操作図形62は、6軸ロボット30の各軸系の操作に用いるものである。なお、以下の説明においては、図6に示す操作図形51を、4軸手先系用操作図形51と称し、図7に示す操作図形52を、4軸各軸系用操作図形52と称する。また、図8に示す操作図形61を、6軸手先系用操作図形61と称し、図9に示す操作図形62を、6軸各軸系用操作図形62と称する。
For example, the operation graphic 51 shown in FIG. 6 is used for the operation of the hand system of the four-
まず、図6及び図7に示す4軸ロボット20用の操作図形51、52について説明する。4軸ロボット20用の操作図形51、52の外形は円形に形成されている。4軸ロボット20用の操作図形51、52の内側は、各動作系の駆動態様の数で等分されている。この場合、4軸ロボット20用の操作図形51、52の円の内側は、それぞれ4軸ロボット20の各動作系における駆動態様の数である4個に等分されている。そして、4等分された操作図形51、52の内側の各領域は、それぞれ手先系の選択領域511〜514と、各軸系の選択領域521〜524とに設定されている。
First, the operation figures 51 and 52 for the 4-
この場合、図6に示す4軸手先系用操作図形51において、第1選択領域511はX方向への動作態様に割り当てられ、第2選択領域512はY方向への動作態様に割り当てられ、第3選択領域513はZ方向への動作態様に割り当てられ、第4選択領域514はRz方向への動作態様に割り当てられている。また、図7に示す4軸各軸系用操作図形52において、第1選択領域521は第1軸J21の動作態様に割り当てられ、第2選択領域522は第2軸J22の動作態様に割り当てられ、第3選択領域523は第3軸J23の動作態様に割り当てられ、第4選択領域524は第4軸J24の動作態様に割り当てられている。
In this case, in the 4-axis hand system operation graphic 51 shown in FIG. 6, the
これにより、ユーザは、各操作図形51、52について、選択領域511〜514、521〜524のいずれかの領域をタッチ操作することにより、その領域に割り当てられた動作態様で4軸ロボット20を動作させることができる。なお、4軸手先系用操作図形51と4軸各軸系用操作図形52とは、図6及び図7に示すように画面を切り替えて表示させるようにしてもよいし、同一の画面上に表示させてもよい。
Thereby, the user operates the four-
次に、図8及び図9に示6軸ロボット30用の操作図形61、62について説明する。6軸ロボット30用の操作図形61、62の外形は円形に形成されている。6軸ロボット30用の操作図形61、62の内側は、各動作系の駆動態様の数で等分されている。この場合、6軸ロボット30用の操作図形61、62の円の内側は、それぞれ6軸ロボット30の各動作系における駆動態様の数である6個に等分されている。そして、6等分された操作図形61、62の内側の各領域は、それぞれ手先系の選択領域611〜616と、各軸系の選択領域621〜626とに設定されている。
Next, the operation figures 61 and 62 for the 6-
この場合、図8に示す6軸手先系用操作図形61において、第1選択領域611はX方向への動作態様に割り当てられ、第2選択領域612はY方向への動作態様に割り当てられ、第3選択領域613はZ方向への動作態様に割り当てられ、第4選択領域614はRx方向への動作態様に割り当てられ、第5選択領域615はRy方向への動作態様に割り当てられ、第6選択領域616はRz方向への動作態様に割り当てられている。また、図9に示す6軸各軸用操作図形62において、第1選択領域621は、第1軸J31の動作態様に割り当てられ、第2選択領域622は第2軸J32の動作態様に割り当てられ、第3選択領域623は第3軸J33の動作態様に割り当てられ、第4選択領域624は第4軸J34の動作態様に割り当てられ、第5選択領域625は第5軸J35の動作態様に割り当てられ、第6選択領域626は第6軸J36の動作態様に割り当てられている。
In this case, in the 6-axis hand system operation graphic 61 shown in FIG. 8, the
これにより、ユーザは、選択領域611〜616、621〜626のいずれかの領域をタッチ操作することにより、その領域に割り当てられた動作態様で6軸ロボット30を動作させることができる。なお、6軸手先系用操作図形61と6軸各軸系用操作図形62とは、図8及び図9に示すように画面を切り替えて表示させるようにしてもよいし、同一の画面上に表示させてもよい。
Thereby, the user can operate the 6-
また、図6〜図9に示すように、各操作図形51、52、61、62は、それぞれ無効領域515、525、617、627を有している。無効領域515、525、617、627は、それぞれ操作図形51、52、61、62上の中心P0付近に設けられている。この場合、無効領域515、525、617、627は、各操作図形51、52、61、62の外形を形成する円よりも小さい同心円状に形成されて、各操作図形51、52、61、62の内側に設けられている。制御部45は、操作検出部46が検出したタッチ操作及びドラッグ操作のうち、無効領域515、525、617、627に対してなされた操作を無効であると判断することができる。なお、本実施形態において、制御部45は、操作検出部46が検出したタッチ操作及びドラッグ操作のうち、操作図形51、52、61、62の外側の領域に対してなされた操作も無効であると判断することができる。この場合、操作図形51、52、61、62の外側の領域も、無効領域と称される。
Further, as shown in FIGS. 6 to 9, each operation graphic 51, 52, 61, 62 has
また、制御部45は、ステップS11において、図6〜図9に示すように方向図形71、72をタッチパネルディスプレイ42に表示する。方向図形71、72は、回転中心P0に対するドラッグ操作の操作方向を示すものである。本実施形態では、操作図形51、52、61、62の中心P0が、ドラッグ操作の回転中心P0に設定されている。そして、回転中心P0に対して、右回りつまり時計回り方向をドラッグ操作の正方向とし、左回りつまり反時計回り方向をドラッグ操作の負方向としている。この場合、正方向図形71は、ドラッグ操作の正方向を示すものであり、負方向図形72は、ドラッグ操作の負方向を示すものである。
Moreover, the
また、本実施形態において、制御部45は、表示制御部48の処理により、方向図形71、72の表示を次のように制御することができる。すなわち、タッチパネルディスプレイ42に対するドラッグ操作の入力が無い場合、制御部45は、図6〜図9の破線で示すように、方向図形71、72を薄く表示する。これによれば、ユーザは、薄く表示された方向図形71、72を見ることで、どの方向に対してドラッグ操作を行うことができるかを確認することができるため、操作性が向上する。
Moreover, in this embodiment, the
また、操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作があった場合、つまり回転中心P0に対する円周方向へのドラッグ操作の入力があった場合、制御部45は、図11及び図12に示すように、入力されたドラッグ操作の方向に対応する方向図形71、72を、他の方向に対応する方向図形71、72よりも目立つように表示する。例えば、回転中心P0に対して正方向のドラッグ操作が入力された場合、制御部45は、図11に示すように、負方向図形72に比べて正方向図形71を濃く表示する。また、回転中心P0に対して負方向のドラッグ操作が入力された場合、制御部45は、図12に示すように、正方向図形71に比べて負方向図形72を濃く表示する。これによれば、ユーザは、方向図形71、72のうち濃く表示されたものを見ることで、ドラッグ操作が自己の意図通りのものとしてティーチングペンダント40に認識されているか否かを確認することができる。その結果、操作性の向上が図られる。
When there is a drag operation in the rotation circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62, that is, when there is an input of a drag operation in the circumferential direction with respect to the rotation center P0, the
次に、制御部45は、図4のステップS12において、操作検出部46の検出結果に基づいて、選択領域511〜514、521〜524のいずれか又は選択領域611〜616、621〜626のいずれかに対してタッチ操作があったか否かを判断する。いずれの選択領域に対してもタッチ操作がされていない場合(ステップS12でNO)、制御部45は、図6〜図9に示す状態で待機する。一方、いずれかの選択領域に対してタッチ操作があった場合(ステップS12でYES)、制御部45は、ステップS13へ移行する。
Next, in step S <b> 12 of FIG. 4, the
制御部45は、ステップS13を実行すると、動作指令生成部47の処理によって、手動操作によるロボット20、30の動作態様を、ステップS12でタッチ操作された選択領域に割り当てられた動作態様に決定する。例えば図10に示すように、ユーザが4軸手先系用操作図形51の第1選択領域511をタッチ操作した場合、制御部45は、ロボット20の動作態様を、手先系のX方向への動作態様に決定する。この場合、制御部45は、表示制御部48の処理により、タッチ操作で選択された第1選択領域511内の表示「X」を、タッチ操作されていない他の選択領域512〜514内の表示「Y」、「Z」、及び「Rz」よりも大きくしたり色を変更したりすることによって目立つように表示させることができる。これにより、ユーザは、自己のタッチ操作によってどの動作態様が選択されたかを、目視で確認することができる。その結果、操作性の向上が図られる。
When executing step S13, the
次に、制御部45は、図4のステップS13において、ステップS12で検出したタッチ操作に続けて、操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作つまり回転中心P0に対する円周方向へのドラッグ操作が行われたか否かを判断する。この場合、操作図形51、52、61、62の回転円周方向とは、操作図形51、52、61、62の任意の点を回転中心P0として操作図形51、52、61、62を仮想的に回転させた場合において、操作図形51、52、61、62上の回転中心P0とは異なる任意の点の軌跡によって描かれる円の円周方向を意味する。なお、本実施形態において、回転中心P0は、各操作図形51、52、61、62の中心P0に設定されている。また、以下の説明では、操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作を、単にドラッグ操作と称する。
Next, in step S13 of FIG. 4, the
ドラッグ操作の検出が無かった場合(ステップS14でNO)、制御部45は、図5のステップS22を実行する。一方、ドラッグ操作の検出が有った場合(ステップS14でYES)、制御部45は、ステップS15を実行する。制御部45は、ステップS15において、ドラッグ操作の操作方向が、正方向図形71の矢印が示す正方向又は負方向図形72の矢印が示す負方向のいずれであるかを判断する。
When the drag operation is not detected (NO in step S14), the
ドラッグ操作の操作方向が正方向である場合(ステップS15で正方向)、制御部45は、ステップS16において動作方向決定処理を実行し、ロボット20、30の動作方向を正方向に決定する。一方、ドラッグ操作の操作方向が負方向である場合(ステップS15で負方向)、制御部45は、ステップS17において動作方向決定処理を実行し、ロボット20、30の動作方向を負方向に決定する。制御部45は、ステップS16又はステップS17を実行した後、図5のステップS18を実行する。
When the operation direction of the drag operation is the forward direction (the forward direction in step S15), the
制御部45は、ステップS18において、動作速度決定処理を実行する。動作速度決定処理は、タッチパネルディスプレイ42上に設定された操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作を操作検出部46が検出した場合に、そのドラッグ操作の操作速度に基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定する処理である。この場合、ドラッグ操作の操作速度の概念には、単位時間当たりの移動距離によって定まる周速度Vdと、周速度Vdと回転中心からの距離とによって定まる角速度dθと、が含まれる。本実施形態の場合、動作速度決定処理は、操作図形51、52、61、62上に設定された回転中心P0に対するドラッグ操作の角速度dθに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものである。
In step S18, the
この場合、ドラッグ操作の周速度Vdとは、操作図形51、52、61、62の回転円周方向に対するドラッグ操作の操作位置P1の単位時間当たりの移動距離を意味する。すなわち、ドラッグ操作の周速度Vdとは、回転中心P0を中心とした円を描くようなドラッグ操作において、そのドラッグ操作の操作位置P1の軌跡によって描かれる単位時間当たりの円弧の増加距離を意味する。また、ドラッグ操作の角速度dθとは、回転中心P0を中心とした円を描くようなドラッグ操作において、そのドラッグ操作の操作位置P1の軌跡によって描かれる単位時間当たりの円弧の増加角度を意味する。 In this case, the peripheral speed Vd of the drag operation means a movement distance per unit time of the operation position P1 of the drag operation with respect to the rotation circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62. That is, the peripheral speed Vd of the drag operation means an increase distance of the arc per unit time drawn by the trajectory of the operation position P1 of the drag operation in the drag operation that draws a circle around the rotation center P0. . Further, the angular velocity dθ of the drag operation means an increase angle of the arc per unit time drawn by the locus of the operation position P1 of the drag operation in the drag operation that draws a circle with the rotation center P0 as the center.
例えば図13に示すように、ユーザが回転中心P0を中心とする半径R1の円を描くようなドラッグ操作を行った場合、そのドラッグ操作の周速度をVd1とすると、そのドラッグ操作の角速度dθ1は、dθ1=Vd1/R1となる。また、ユーザが回転中心P0を中心とする半径R2の円を描くようなドラッグ操作を行った場合、そのドラッグ操作の周速度をVd2とすると、そのドラッグ操作の角速度dθ2は、dθ2=Vd2/R2となる。この場合、半径R1と半径R2との円について、両者の周速度Vdが同一であるならば、半径R1における角速度dθ1は、半径R2における角速度dθ2よりも小さくなる。つまり、周速度VdがVd1=Vd2であるならば、角速度dθはdθ1<dθ2となる。この様に、ドラッグ操作により描く円の径Rが大きくなるほど、ドラッグ操作の周速度Vdの増減に伴って変化するドラッグ操作の角速度dθの変化量は小さくなる。 For example, as shown in FIG. 13, when the user performs a drag operation such as drawing a circle with a radius R1 centered on the rotation center P0, if the peripheral speed of the drag operation is Vd1, the angular speed dθ1 of the drag operation is , Dθ1 = Vd1 / R1. Also, when the user performs a drag operation that draws a circle with a radius R2 centered on the rotation center P0, assuming that the peripheral speed of the drag operation is Vd2, the angular speed dθ2 of the drag operation is dθ2 = Vd2 / R2. It becomes. In this case, if the peripheral speeds Vd of the circles having the radius R1 and the radius R2 are the same, the angular velocity dθ1 at the radius R1 is smaller than the angular velocity dθ2 at the radius R2. That is, if the peripheral speed Vd is Vd1 = Vd2, the angular speed dθ is dθ1 <dθ2. Thus, as the diameter R of the circle drawn by the drag operation increases, the amount of change in the angular velocity dθ of the drag operation that changes as the peripheral speed Vd of the drag operation increases or decreases decreases.
また、角速度dθとロボット20、30の動作速度Vrとは次のような相関関係を有している。例えば図14に示すように、角速度dθとロボット20、30の動作速度Vrとは、一次関数的な相関関係を有している。この場合、ロボット20、30の動作速度Vrが最大動作速度Vrmaxになるまでは、角速度dθの増加に比例して一次関数的に動作速度Vrが増加する。そして、ロボット20、30の動作速度Vrが最大動作速度Vrmaxに到達すると、角速度dθが増加しても最大動作速度Vrmaxが維持される。また、例えば図15に示すように、角速度dθとロボット20、30の動作速度Vrとは、高次関数的な相関関係を有していてもよい。この場合、ロボット20、30の動作速度Vrが最大動作速度Vrmaxになるまでは、角速度dθの増加に比例して高次関数的に動作速度Vrが増加する。そして、ロボット20、30の動作速度Vrが最大動作速度Vrmaxに到達すると、角速度dθが増加しても最大動作速度Vrmaxが維持される。
Further, the angular velocity dθ and the operation speed Vr of the
次に、制御部45は、ステップS19において、動作指令生成処理を実行し、動作態様決定処理(ステップS13)で決定したロボット20、30の動作態様と、動作方向決定処理(ステップS16、S17)で決定したロボット20、30の動作方向と、動作速度決定処理(ステップS18)で決定したロボット20、30の動作速度Vrとに基づいて、ロボット20、30を動作させるための動作指令を生成する。そして、制御部45は、ステップS20において、ステップS19で生成した動作指令をコントローラ11へ送信する。コントローラ11は、ティーチングペンダント40から受信した動作指令に基づいて、ロボット20、30を動作させる。
Next, in step S19, the
次に、制御部45は、ステップS21において操作図形表示処理を実行し、ドラッグ操作の現在位置P1の移動に合わせて操作図形51、52、61、62を回転させる。この場合、ユーザが、操作図形51、52、61、62に対して、図10に示す状態から右回転方向この場合正方向へのドラッグ操作を行うと、図11の矢印A1で示すように、操作図形51、52、61、62が右方向この場合正方向へ回転する。また、ユーザが、操作図形51、52、61、62に対して、図10に示す状態から左回転方向この場合負方向へのドラッグ操作を行うと、図12の矢印A2で示すように、操作図形51、52、61、62が左方向この場合負方向へ回転する。この場合、操作図形51、52、61、62が回転する際の角速度は、ドラッグ操作の角速度dθに略等しい。したがって、操作図形51、52、61、62、ドラッグ操作の現在位置P1に追従するように回転する。
Next, the
次に、制御部45は、図5のステップS22を実行し、操作検出部46の検出結果に基づいて、操作が終了されたか否かを判断する。この場合、操作の終了とは、ユーザの指90等がタッチパネルディスプレイ42から離間したことをいう。つまり、ドラッグ操作の周速度Vdが0つまり角速度dθが0になっただけでは、操作の終了とは判断されない。
Next, the
ドラッグ操作が継続している場合(図5のステップS22でNO)、制御部45は、図4のステップS13へ移行し、ステップS14〜S22を繰り返す。なお、ステップS15〜S22の処理は、例えば0.5秒毎に繰り返される。そのため、ドラッグ操作の入力と、ロボット20、30の動作と、操作図形51、52、61、62の回転との間には、大きな時差は生じない。したがって、ユーザは、操作図形51、52、61、62を回転させることで、略リアルタイムでロボット20、30を手動操作しているとの印象を受け得る。
When the drag operation continues (NO in step S22 in FIG. 5), the
また、ステップS13で動作態様が決定され、かつステップS16、S17で動作方向が決定されると、ユーザは、正方向又は負方向へのドラッグ操作を継続することで、すなわち正方向又は負方向へ操作図形51、52、61、62を回転させ続けることで、その動作態様及び動作方向でロボット20、30の動作を継続させることができる。また、ユーザは、ドラッグ操作に係る指90等をタッチパネルディスプレイ42から離す前に、ドラッグ操作の回転方向の正負を変えることで、ロボット20、30の動作方向の正負を変えることができる。
When the operation mode is determined in step S13 and the operation direction is determined in steps S16 and S17, the user continues the drag operation in the positive direction or the negative direction, that is, in the positive direction or the negative direction. By continuing to rotate the operation figures 51, 52, 61, 62, it is possible to continue the operation of the
制御部45は、操作検出部46の検出結果に基づいて、ドラッグ操作が終了したと判断すると(ステップS22でYES)、ステップS23を実行する。制御部45は、ステップS23において、上述した処理で決定したロボット20、30の動作態様及び動作方向の設定を解除つまり初期化する。これにより、一連の処理が終了し、ロボット20、30の動作が終了する。そして、制御部45は、図4のステップS11へ戻り、再度ステップS11〜S23の処理を実行する。これにより、ユーザは、新たな動作態様及び動作方向による手動操作が可能になる。すなわち、ユーザは、ロボット20、30の動作態様及び動作方向を変更することができるようになる。
If the
なお、本実施形態では、動作態様が一旦設定されると、ステップS23でその設定が初期化されるまで、設定された動作態様が維持される。そのため、連続してフリック操作を入力する場合には、最初のフリック操作によって動作態様が決定されるため、フリック操作を入力する度に動作態様を設定する必要はない。つまり、ユーザは、ロボット20、30が停止して設定が初期化されるまでは、操作図形51等のどの位置に対してフリック操作を行ったとしても、最初のフリック操作で設定した動作態様でロボット20、30を動作させ続けることができる。
In the present embodiment, once the operation mode is set, the set operation mode is maintained until the setting is initialized in step S23. Therefore, when the flick operation is continuously input, the operation mode is determined by the first flick operation, and therefore it is not necessary to set the operation mode every time the flick operation is input. In other words, until the
本実施形態によれば、制御部45は、動作指令生成部47の処理により、動作速度決定処理を行うことができる。動作速度決定処理は、タッチパネルディスプレイ42上に設定された円形の操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作を操作検出部46が検出した場合に、そのドラッグ操作の操作速度に基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定する処理である。
According to the present embodiment, the
この構成において、ロボット20、30の動作速度Vrは、タッチパネルディスプレイ42上に設定された操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作が行われた場合に、そのドラッグ操作の操作速度に基づいて決定される。したがって、ユーザは、タッチパネルディスプレイ42上に設定された操作図形51、52、61、62に対して円を描くようにドラッグ操作を行うことで、そのドラッグ操作の操作速度に応じた動作速度Vrでロボット20、30を動作させ続けることができる。
In this configuration, the operation speed Vr of the
例えば、ユーザが操作図形51、52、61、62の回転円周方向に沿って速い操作速度で円を描くようにドラッグ操作をし続けた場合には、ロボット20、30は、その速い操作速度に対応した速い動作速度Vrで動作し続ける。一方、ユーザが操作図形51、52、61、62の回転円周方向に沿って遅い操作速度で円を描くようにドラッグ操作をし続けた場合には、ロボット20、30は、その遅い操作速度に対応した遅い動作速度Vrで動作し続ける。そして、ユーザがドラッグ操作を停止すれば、ロボット20、30も停止する。
For example, when the user continues to perform a drag operation so as to draw a circle at a high operation speed along the rotational circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62, the
この様に、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、ユーザは、円を描くように自己の指90等を動かし続けることによって、ロボット20、30を動作させ続けることができ、自己の指90等を止めることによって、ロボット20、30を停止させることができる。そして、ユーザは、自己の指90等の移動速度を調整することで、ロボット20、30の動作速度Vrを調整することができる。これにより、ユーザは、自己のドラッグ操作による指90等の動きと、ロボット20、30の動作とが関連しているとの印象を受け易い。したがって、ユーザは、自己が行っているドラッグ操作と、そのドラッグ操作によって行われるロボット20、30の動作との関連性を直接的で直感的に判断することができ、その結果、ユーザの操作性の向上を図ることができる。
As described above, according to the
更に、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、ユーザがタッチパネルディスプレイ42上で円を描くように継続してドラッグ操作を行うことで、ロボット20、30の動作を継続させることができる。このため、ユーザは、タッチパネルディスプレイ42の画面サイズに制限されずに、ロボット20、30を動作させるためのドラッグ操作を継続することができる。したがって、タッチパネルディスプレイ42の画面サイズに制限されてドラッグ操作が継続できなくなることにより、ロボット20、30の動作が不本意に停止されること等を回避することができる。これにより、操作性の向上が図られる。
Furthermore, according to the
また、ロボット20、30を動作させるためのドラッグ操作の継続は、タッチパネルディスプレイ42の画面サイズに制限されないため、タッチパネルディスプレイ42を小型化することができる。例えばティーチングペンダント40を、ユーザの腕に装着可能な腕時計型のウェアラブル端末で構成した場合であっても、ユーザは、ウェアラブル端末上の小さな画面で適切にロボット20、30の手動操作を行うことができる。
In addition, the continuation of the drag operation for operating the
また、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、制御部45は、動作指令生成部47の処理により、動作方向決定処理を行うことができる。動作方向決定処理は、ドラッグ操作の操作方向が操作図形51、52、61、62の回転円周方向に対して正方向この場合右方向である場合にロボット20、30の動作方向を正方向に決定し、ドラッグ操作の操作方向が操作図形51、52、61、62の回転円周方向に対して負方向この場合左方向である場合にロボット20、30の動作方向を負方向に決定する処理である。これによれば、ロボット20、30の動作方向は、操作図形51、52、61、62の回転円周方向に対するドラッグ操作の操作方向によって決定される。
Further, according to the
すなわち、操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作において、そのドラッグ操作の操作方向は、操作図形51、52、61、62の回転円周方向に対する正負方向のいずれか一方となる。したがって、ユーザが操作図形51、52、61、62の回転円周方向へのドラッグ操作を行うことで、ロボット20、30の動作方向の正負方向が必然的に決定される。これにより、ユーザは、ロボット20、30の動作方向を決定するための操作を別途行う必要が無く、一連のドラッグ操作によって、ロボット20、30の動作方向を決定する操作と動作速度を決定する操作との両方を行うことができる。その結果、操作の手数を削減することができて操作性の向上が図られる。
That is, in the drag operation in the rotation circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62, the operation direction of the drag operation is one of positive and negative directions with respect to the rotation circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62. On the other hand. Accordingly, when the user performs a drag operation in the rotational circumferential direction of the operation figures 51, 52, 61, 62, the positive / negative direction of the operation direction of the
また、操作図形51、52、61、62は、複数の選択領域511〜514、521〜524、611〜616、621〜626を有している。選択領域511〜514、521〜524、611〜616、621〜626は、20、30ロボットの動作態様が割り当てられた領域である。そして、制御部45は、動作指令生成部47の処理により、動作態様決定処理を行うことができる。動作態様決定処理は、操作検出部46が選択領域511〜514、521〜524、611〜616、621〜626に対するタッチ操作を検出した場合に、タッチ操作された選択領域511〜514、521〜524、611〜616、621〜626に割り当てられた動作態様をロボット20、30の動作態様に決定する処理である。
Further, the operation figures 51, 52, 61, 62 have a plurality of selection areas 511-514, 521-524, 611-616, 621-626. The
これによれば、ユーザは、操作図形51、52、61、62の選択領域511〜514、521〜524、611〜616、621〜626をタッチ操作することで、ロボット20、30の動作態様を選択することができる。すなわち、ロボット20、30の動作速度Vrを決定するドラッグ操作を行う際には、そのドラッグ操作の前に必ずタッチパネルディスプレイ42に対するタッチ操作が行われる。そこで、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、ユーザは、ロボット20、30の動作速度Vrを決定するために必ず行われるタッチ操作によって、ロボット20、30の動作態様を選択することができる。したがって、ロボット20、30の動作態様を選択するための操作を削減することができ、その結果、操作の手数を削減して操作性の向上が図られる。
According to this, the user touches the
また、制御部45は、表示制御部48の処理により、操作図形表示処理を行うことができる。操作図形表示処理は、操作図形51、52、61、62をタッチパネルディスプレイ42に表示させる処理である。これによれば、ユーザは、タッチパネルディスプレイ42に表示された操作図形51、52、61、62を目安にドラッグ操作を行うことができるため、どの方向へドラッグ操作を行えばよいか等の判断がし易くなる。その結果、操作性が更に向上する。
Further, the
また、操作図形表示処理は、ドラッグ操作の現在位置P1の移動に合わせて操作図形51、52、61、62を回転させてタッチパネルディスプレイ42に表示させる処理を含んでいる。これによれば、ユーザは、自己のドラッグ操作に伴って回転する操作図形51、52、61、62を見ることで、自己のドラッグ操作が適切に行われているか否か等を、目視で容易に確認することができる。その結果、更に直感的な操作が可能になり、ユーザの操作感覚の更なる向上を図ることができる。
Further, the operation graphic display process includes a process of rotating the operation graphic 51, 52, 61, 62 in accordance with the movement of the current position P1 of the drag operation and displaying it on the
また、動作速度決定処理は、操作図形51、52、61、62上に設定された回転中心P0に対するドラッグ操作の角速度dθに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものである。すなわち、ある点を中心点にして円を描くようにドラッグ操作を行う場合、ドラッグ操作に係る操作位置P1が中心点から遠くなるほど、つまりドラッグ操作により描く円の径が大きくなるほど、ドラッグ操作の周方向の移動距離に対する回転角度は小さくなる。すなわち、ドラッグ操作により描く円の径が大きくなるほど、ドラッグ操作の回転中心に対する円周方向の速度つまり周速度Vdの増減に伴って変化するドラッグ操作の角速度dθの変化量は小さくなる。
The operation speed determination process determines the operation speed Vr of the
例えば、図13に示すように、ユーザが大きな径R1の円を描くようなドラッグ操作を行った場合、そのドラッグ操作に係る周方向の移動距離が長くても、回転角度は小さくなる。換言すれば、ユーザは、大きな径R1の円を描くようなドラッグ操作を行うことで、速い周速度Vd1で遅い角速度dθ1が得られる。これは、ロボット20、30の手先位置の微調整つまり微動を行う際に有利である。この場合、ユーザは、ドラッグ操作の移動速度Vdの増減によって変化するロボット20、30の動作速度Vrの変化量を、より小さくすることができるからである。すなわち、ドラッグ操作の周速度Vdを一定とした場合、ユーザは、小さな径R2の円を描くようなドラッグ操作を行う場合に比べて、大きな径R1の円を描くようにドラッグ操作を行うことで、より遅い動作速度でロボットを動作させることができる。
For example, as shown in FIG. 13, when the user performs a drag operation to draw a circle with a large diameter R1, the rotation angle becomes small even if the circumferential movement distance related to the drag operation is long. In other words, the user can obtain a slow angular velocity dθ1 at a high peripheral velocity Vd1 by performing a drag operation to draw a circle with a large diameter R1. This is advantageous when performing fine adjustment of the hand positions of the
一方、ユーザが小さな径R2の円を描くようなドラッグ操作を行った場合、そのドラッグ操作に係る周方向の移動距離が短くても、回転角度は大きくなる。換言すれば、ユーザは、小さな径R2の円を描くようなドラッグ操作を行うことで、遅い周速度Vd2で速い角速度dθ2が得られる。これは、ロボット20、30の手先位置を大きく移動させるつまり粗動の際に有利である。この場合、ユーザは、ドラッグ操作の移動速度Vdの増減によって変化するロボット20、30の動作速度Vrの変化量を、より大きくすることができるからである。すなわち、ドラッグ操作の周速度Vdを一定とした場合、ユーザは、大きな径R1の円を描くようなドラッグ操作を行う場合に比べて、小さな径R2の円を描くようにドラッグ操作を行うことで、より早い動作速度Vrでロボット20、30を動作させることができる。
On the other hand, when the user performs a drag operation to draw a circle with a small diameter R2, the rotation angle increases even if the circumferential movement distance related to the drag operation is short. In other words, the user can obtain a high angular velocity dθ2 at a low peripheral velocity Vd2 by performing a drag operation that draws a circle with a small diameter R2. This is advantageous when the hand positions of the
このように、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、ユーザは、操作図形51、52、61、62上の回転中心P0からドラッグ操作の操作位置P1までの距離を調整してドラッグ操作を行うことで、つまりドラッグ操作で描く円の径Rの大きさを調整することで、ドラッグ操作の周速度Vdの増減によって変化するロボット20、30の動作速度Vrの変化量を調整することができる。これにより、ユーザは、ロボット20、30の微動と粗動とを使い分けることが容易になり、操作性の更なる向上を図ることができる。
Thus, according to the
また、本実施形態の場合、ロボット20、30の移動距離は、ロボット20、30の動作速度Vrに動作時間を乗じたものとなる。つまり、ロボット20、30の移動距離は、操作図形51、52、61、62の角速度dθに操作時間を乗じたものすなわち操作図形51、52、61、62の回転角度に比例する。換言すれば、ロボット20、30の移動距離は、操作図形51、52、61、62の回転数に比例する。例えば操作図形51、52、61、62の回転数が増えれば、ロボット20、30の移動距離も長くなり、操作図形51、52、61、62の回転数が減れば、ロボット20、30の移動距離も短くなる。このように、ユーザは、操作図形51、52、61、62の回転数を調整することで、ロボット20、30の移動距離を調整することができる。その結果、ロボット20、30の移動距離の調整がし易くなり、操作性の更なる向上を図ることができる。
In the case of this embodiment, the movement distance of the
また、動作速度決定処理は、操作検出部46が操作図形51、52、61、62上の回転中心P0付近に設けられた無効領域515、525、617、627に対するドラッグ操作を検出した場合に無効領域515、525、617、627内におけるドラッグ操作を無効であると判断する処理を含んでいる。すなわち、上述したようにドラッグ操作の角速度dθに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものにおいては、ドラッグ操作の操作位置P1が回転中心P0に近づくほど、ドラッグ操作の周速度Vdの増減によって変化するロボット20、30の動作速度Vrの変化量が大きくなる。したがって、ドラッグ操作の操作位置P1が回転中心P0付近である場合、ユーザの僅かなドラッグ操作がロボット20、30の動作に大きく反映されてしまうため、ロボット20、30の動作がユーザの意図しない大きなものになり易くなる。
The operation speed determination process is invalid when the
これに対し、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、操作図形51、52、61、62の回転中心P0付近に、無効領域515、525、617、627が設定されている。そして、その無効領域515、525、617、627に対するドラッグ操作は無効と判断される。この場合、ドラッグ操作の入力が無いと判断されてロボット20、30の動作が停止する。したがって、ドラッグ操作の操作位置P1が回転中心P0付近となってしまった場合に、ロボット20、30を停止させるというより安全側に作用させることにより、ユーザの僅かなドラッグ操作がロボット20、30の動作に大きく反映されてしまうことを防ぐことができる。したがって、ユーザの意図に反してロボット20、30の動作が大きくなり過ぎるという事態を極力防ぐことができ、その結果、安全性の向上を図ることができる。
On the other hand, according to the
また、本実施形態において、4軸ロボット20における手先系のZ方向の動作態様は、各軸系の第3軸J23を駆動させる動作態様と同一であり、手先系のRz方向の動作態様は、各軸系の第4軸J24を駆動させる動作態様と同一である。また、6軸ロボット30における手先系のRx方向の動作態様は、各軸系の第4軸J34を駆動させる動作態様と同一であり、手先系のRy方向の動作態様は、各軸系の第5軸J35を駆動させる動作態様と同一であり、手先系のRz方向の動作態様は、各軸系の第6軸J36を駆動させる動作態様と同一である。
Further, in this embodiment, the operation mode in the Z direction of the hand system in the 4-
そこで、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、手先系と各軸系において駆動させる軸が同一となる動作態様については、各操作図形において同一位置に配置された選択領域に割り当てられている。例えば4軸ロボット20用の操作図形51、52について見ると、図6及び図7に示すように、手先系のZ方向と各軸系の第3軸J23との動作態様は、操作図形51、52に対して同一の位置に配置された第3選択領域513、523に割り当てられている。また、手先系のRz方向と各軸系の第4軸J24との動作態様は、操作図形51、52に対して同一の位置に配置された第4選択領域514、524に割り当てられている。
Therefore, according to the
また、例えば6軸ロボット30用の操作図形61、62について見ると、図8及び図9に示すように、手先系のRx方向と各軸系の第4軸J34との動作態様は、操作図形61、62に対して同一の位置に配置された第4選択領域614、624に割り当てられている。また、手先系のRy方向と各軸系の第5軸J35との動作態様は、操作図形61、62に対して同一の位置に配置された第5選択領域615、625に割り当てられている。そして、手先系のRz方向と各軸系の第6軸J36との動作態様は、操作図形61、62に対して同一の位置に配置された第6選択領域616、626に割り当てられている。
Further, for example, when viewing the operation figures 61 and 62 for the 6-
これによれば、各軸系と手先系との動作態様において同一の動きとなる動作態様を同一位置に配置された選択領域に割り当てることで、各操作系についてどの操作態様がどの選択領域に割り当てられているかを覚えるというユーザの負担を軽減することができる。これにより、手先系と各軸系との手動操作を切り替えた場合において、ユーザが選択領域の操作を間違える等の誤操作を極力防止することができる。その結果、操作性や安全性の更なる向上が図られる。 According to this, by assigning an operation mode having the same movement in the operation mode of each axis system and the hand system to a selection region arranged at the same position, which operation mode is assigned to which selection region for each operation system. It is possible to reduce the user's burden of remembering what is being done. Thereby, when the manual operation of the hand system and each axis system is switched, it is possible to prevent an erroneous operation such as the user making a mistake in the operation of the selected region as much as possible. As a result, the operability and safety can be further improved.
また、本実施形態によるロボット操作プログラムを、例えばタッチパネルディスプレイを備える汎用のタブレットPCやスマートフォン等によって実行することで、汎用のタブレットPCやスマートフォン等に、上述したティーチングペンダント40と同等の機能を付加することができる。
Further, the robot operation program according to the present embodiment is executed by, for example, a general-purpose tablet PC or smartphone equipped with a touch panel display, thereby adding a function equivalent to the above-described
また、上記実施形態において、ユーザは、タッチパネルディスプレイ42に対するタッチ操作及びドラッグ操作によって、ロボット20、30を動作させることができる。これによれば、ユーザは、物理的な操作キーを操作する場合に比べて、直感的で容易にマニュアル操作を行うことができる。更に、これによれば、例えばマニュアル操作を行うための物理的な操作キーを削減することができる。その結果、ティーチングペンダント40の小型化やタッチパネルディスプレイ42の画面サイズの拡大、低価格化などを実現できるといった効果が期待できる。
In the above embodiment, the user can operate the
なお、操作図形51、52、61、61は、円形に限られず、例えば図16又は図17のように、多角形等の円形以外の形状としてもよい。例えば図16に示す操作図形53は、4軸ロボット20用であり、四角形に形成されている。この場合、操作図形53は、上述した4軸ロボット20用の操作図形51、52と同様に、選択領域531〜534及び無効領域535を有している。また、例えば図17に示す操作図形63は、6軸ロボット30用であり、六角形に形成されている。この場合、操作図形63は、上述した6軸ロボット30用の操作図形61、62と同様に、選択領域631〜636及び無効領域637を有している。
The operation figures 51, 52, 61, 61 are not limited to a circle, and may be shapes other than a circle such as a polygon as shown in FIG. 16 or FIG. For example, the operation figure 53 shown in FIG. 16 is for the 4-
また、動作方向決定処理は、図18に示すように、正方向ボタン73又は負方向ボタン74に対するタッチ操作に基づいて、ロボット20、30の動作方向を決定してもよい。正方向ボタン73又は負方向ボタン74は、タッチパネルディスプレイ42上に表示されるボタンである。正方向ボタン73は、ロボット20、30の正方向への動作に対応している。負方向ボタン74は、ロボット20、30の負方向への動作に対応している。
In addition, as illustrated in FIG. 18, the movement direction determination process may determine the movement direction of the
ユーザは、正方向ボタン73をタッチ操作した状態で、操作図形51、52、61、62を所定の方向へ回転させるようなドラッグ操作を行うことで、ロボット20、30を、ステップS13で決定した動作態様で正方向へ動作させることができる。また、ユーザは、負方向ボタン74をタッチ操作した状態で、操作図形51、52、61、62を所定の方向へ回転させるようなドラッグ操作を行うことで、ロボット20、30を、ステップS13で決定した動作態様で負方向へ動作させることができる。この場合、操作図形51、52、61、62を回転させる方向は、右又は左回りに限定してもよいし、限定しなくてもよい。また、タッチパネルディスプレイ42上には、図18に示すように、操作図形51、52、61、62を回転させる方向を示す方向図形75を表示させてもよい。
The user determines the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態において、動作速度決定処理は、操作図形51、52、61、62上に設定された回転中心P0に対するドラッグ操作の周速度Vdに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものである。すなわち、第1実施形態のように、ドラッグ操作の角速度dθに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものにおいては、ロボット20、30の動作速度Vrは、ドラッグ操作の操作位置P1と周速度Vdとの値によって定まる。したがって、ユーザは、ロボット20、30の動作速度Vrを決定するために、ドラッグ操作の操作位置P1と周速度Vdとの2つの値を調整しなければならない。この場合、熟練者であれば、ドラッグ操作の操作位置P1と周速度Vdとの2つの値を同時に調整することは比較的容易である。しかし、初心者においては、ドラッグ操作の操作位置P1と周速度Vdとの2つの値を同時に調整することは比較的難しい。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, the operation speed determination process determines the operation speed Vr of the
例えば、ドラッグ操作の角速度dθに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものにおいては、ドラッグ操作の周速度Vdが一定であっても、ドラッグ操作によって描く円の大きさや回転中心P0からドラッグ操作の操作位置P1までの距離が変化することによって、ロボット20、30の動作速度Vrが変わる。そのため、ユーザがロボット20、30を一定速度で動作させようとして一定の周速度Vdでドラッグ操作を行った場合であっても、そのドラッグ操作によって実際に描かれている円の径が変化したり、その円の中心が操作図形51、52、61、62上に設定された回転中心P0からずれたりすると、回転中心P0からドラッグ操作の操作位置P1までの距離が変化することになる。この場合、ロボット20、30の動作速度Vrが変化することになり、一定速度でロボット20、30を動作させようとするユーザの意図に反する動作が生じ易くなる。
For example, in the case where the operation speed Vr of the
これに対し、本実施形態によれば、ロボット20、30の動作速度Vrは、操作図形51、52、61、62上に設定された回転中心P0に対するドラッグ操作の周速度Vdに基づいて決定される。この場合、ロボット20、30の動作速度Vrは、回転中心P0からドラッグ操作の操作位置P1までの距離つまりドラッグ操作により描かれる円の径にかかわらず、ドラッグ操作の周速度Vdによって決定される。例えば、図13において、Vd1=Vd2であれば、ロボット20、30の動作速度Vrは同一となる。
On the other hand, according to the present embodiment, the operation speed Vr of the
このように、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、ドラッグ操作の周速度Vdがそのままロボット20、30の動作速度Vrに反映される。したがって、ユーザは、回転中心P0からドラッグ操作の操作位置P1までの距離、つまりドラッグ操作によって描く円の径や回転中心P0に対するずれを気にせずに、ドラッグ操作を行うことができる。そのため、初心者でも比較的操作が容易になり、その結果、上述したドラッグ操作の周速度Vdに基づいてロボット20、30の動作速度Vrを決定するものとは異なった観点において操作性の向上を図ることができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の場合、ロボット20、30の移動距離は、ドラッグ操作の周速度Vdに操作時間を乗じたものに比例する。換言すれば、ロボット20、30の移動距離は、ドラッグ操作による指90等の移動距離に比例する。したがって、ユーザは、ドラッグ操作を行う位置に係わらず、ドラッグ操作による指90等の移動距離を調整することで、ロボット20、30の移動距離を調整することができる。その結果、ロボット20、30の移動距離の調整がし易くなり、上記第1実施形態のティーチングペンダント40とは異なった観点において操作性の更なる向上を図ることができる。
In the case of this embodiment, the movement distance of the
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図19及び図20を参照して説明する。
上記各実施形態において、例えば手先系の動作態様においては、X方向又はY方向へ沿った方向への動作が可能であった。しかし、ロボット20、30の教示を行う状況においては、例えばX−Y平面上での動作等、複数の動作態様を組み合わせた態様でロボット20、30を動作させることができれば便利である。そこで、本実施形態のティーチングペンダント40は、複数の動作態様を組み合わせた態様でロボット20、30を動作させることができるようにしている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
In each of the above embodiments, for example, in the operation mode of the hand system, the movement in the direction along the X direction or the Y direction was possible. However, in the situation where the
以下では、例えばロボット20、30をX−Y平面方向へ動作させる場合について説明する。図19に示す操作図形54は、4軸ロボット20の手先系の操作に用いるものである。操作図形54は、上記第1実施形態の4軸手先系用操作図形51の選択領域511〜515に加えて、選択領域541〜552を有している。各選択領域541〜552には、任意の平面方向でかつ任意の角度方向への動作態様が予め割り当てられている。
Hereinafter, for example, a case where the
本実施形態では、各選択領域541〜552には、X−Y平面方向でかつ各象限において3つの角度方向、この場合、30°、45°、60°方向への動作態様が割り当てられている。この場合、本実施形態では、図20に示すように、X−Y平面におけるXの正(+)方向を基準つまり0°とする。そして、Xが正(+)でかつYが正(+)方向を第1象限とし、Xが負(−)でかつYが正(+)方向を第2象限とし、Xが負(−)でかつYが負(−)方向を第3象限とし、Xが正(+)でかつYが負(−)方向を第4象限としている。
In the present embodiment, each
選択領域541、542、543は、X−Y平面方向において第1象限の動作態様が割り当てられている。この場合、選択領域541は、図20の矢印B1で示す30°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域542は、矢印B2で示す45°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域543は、矢印B3で示す60°方向への動作態様が割り当てられている。また、選択領域544、545、546は、X−Y平面方向において第2象限の動作態様が割り当てられている。この場合、選択領域544は、矢印C1で示す120°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域545は、矢印C2で示す135°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域546は、矢印C3で示す150°方向への動作態様が割り当てられている。
The
選択領域547、548、549は、X−Y平面方向において第3象限の動作態様が割り当てられている。この場合、選択領域547は、矢印D1で示す−150°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域548は、矢印D2で示す−135°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域549は、矢印D3で示す−120°方向への動作態様が割り当てられている。そして、選択領域550、551、552は、X−Y平面方向において第4象限の動作態様が割り当てられている。この場合、選択領域550は、矢印E1で示す−60°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域551は、矢印E2で示す−45°方向への動作態様が割り当てられている。選択領域552は、矢印E3で示す−30°方向への動作態様が割り当てられている。
The
この構成において、ユーザが図19に示す操作図形54の第1象限の選択領域541、542、543のいずれかをタッチ操作したのち正方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域541、542、543に対応する角度方向、この場合、図20の矢印B1で示す30°、矢印B2で示す45°、又は矢印B3で示す60°のいずれかの方向へ移動する。一方、ユーザが図19に示す操作図形54の第1象限の選択領域541、542、543のいずれかをタッチ操作したのち負方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域541、542、543に対応する角度方向とは逆方向、この場合、図20の矢印D1で示す−150°、矢印D2で示す−135°、又は矢印D2で示す−120°のいずれかの方向へ移動する。
In this configuration, when the user performs a drag operation in the forward direction after touching any one of the
また、ユーザが図19に示す操作図形54の第2象限の選択領域544、545、546のいずれかをタッチ操作したのち正方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域544、545、546に対応する角度方向、この場合、図20の矢印C1で示す120°、矢印C2で示す135°、又は矢印C3で示す150°のいずれかの方向へ移動する。一方、ユーザが図19に示す操作図形54の第2象限の選択領域544、545、546のいずれかをタッチ操作したのち負方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域544、545、546に対応する角度方向とは逆方向、この場合、図20の矢印E1で示す−60°、矢印E2で示す−45°、又は矢印E2で示す−30°のいずれかの方向へ移動する。
Further, when the user performs a drag operation in the forward direction after touching any one of the
また、ユーザが図19に示す操作図形54の第3象限の選択領域547、548、549のいずれかをタッチ操作したのち正方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域547、548、549に対応する角度方向、この場合、図20の矢印D1で示す−150°、矢印D2で示す−135°、又は矢印D2で示す−120°のいずれかの方向へ移動する。一方、ユーザが図19に示す操作図形54の第3象限の選択領域547、548、549のいずれかをタッチ操作したのち負方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域547、548、549に対応する角度方向とは逆方向、この場合、図20の矢印B1で示す30°、矢印B2で示す45°、又は矢印B3で示す60°のいずれかの方向へ移動する。
Further, when the user performs a drag operation in the forward direction after touching any one of the
そして、ユーザが図19に示す操作図形54の第4象限の選択領域550、551、552のいずれかをタッチ操作したのち正方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域550、551、552に対応する角度方向、この場合、図20の矢印E1で示す−60°、矢印E2で示す−45°、又は矢印E2で示す−30°のいずれかの方向へ移動する。一方、ユーザが図19に示す操作図形54の第4象限の選択領域550、551、552のいずれかをタッチ操作したのち負方向へドラッグ操作すると、ロボット20は、タッチ操作された選択領域550、551、552に対応する角度方向とは逆方向、この場合、図20の矢印C1で示す120°、矢印C2で示す135°、又は矢印C3で示す150°のいずれかの方向へ移動する。
When the user performs a drag operation in the positive direction after touching any one of the
ちなみに、本実施形態においては、第1象限の選択領域541、542、543をタッチ操作した後の正方向へのドラッグ操作は、それぞれ第3象限の選択領域547、548、549をタッチ操作した後の負方向へのドラッグ操作と等価であり、第1象限の選択領域541、542、543をタッチ操作した後の負方向へのドラッグ操作は、それぞれ第3象限の選択領域547、548、549をタッチ操作した後の正方向へのドラッグ操作と等価である。また、第2象限の選択領域544、545、546をタッチ操作した後の正方向へのドラッグ操作は、それぞれ第4象限の選択領域550、551、552をタッチ操作した後の負方向へのドラッグ操作と等価であり、第2象限の選択領域544、545、546をタッチ操作した後の負方向へのドラッグ操作は、第4象限の選択領域547、548、549をタッチ操作した後の正方向へのドラッグ操作と等価である。
Incidentally, in this embodiment, the drag operation in the positive direction after touching the
このように、本実施形態のティーチングペンダント40によれば、例えばX−Y平面方向等、複数の動作態様を組み合わせた態様でロボット20、30を動作させることができる。したがって、ユーザは、多様な操作態様でロボット20、30を動作させることができ、その結果、操作性及び利便性の向上が図られる。
As described above, according to the
また、本実施形態において、円形の操作図形54は、図19に示すように、直交するX軸及びY軸によって4つの象限に区分されている。そして、操作図形54の各象限の選択領域541〜552には、それぞれロボット20、30のX−Y平面方向の各象限における動作態様が割り当てられている。これによれば、ユーザは、操作図形54の各象限の選択領域541〜552と、その選択領域541〜552によって選択することができるロボット20、30の動作態様とが、位置的に関連しているとの印象を受け易い。したがって、より直感的な操作が可能となり、更なる操作性の向上を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the circular operation figure 54 is divided into four quadrants by orthogonal X axis and Y axis as shown in FIG. The operation modes in the quadrants in the XY plane direction of the
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について図4、図10、図11、及び図21〜図26を参照して説明する。上記各実施形態では、移動操作として主にドラッグ操作に適した例を説明したが、本実施形態では、移動操作として主にフリック操作に適した例について説明する。本実施形態において、ユーザは、例えば図10、図11、及び図21に示すように、操作図形51等に対して主にフリック操作を行う。この場合、図10に示すように、ユーザが操作図形51に対して右回転方向つまり正方向へのフリック操作を行うと、操作図形51は、図11の矢印A1で示すように右方向つまり正方向へ回転する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 10, 11, and 21 to 26. In each of the embodiments described above, the example mainly suitable for the drag operation as the movement operation has been described. In the present embodiment, an example mainly suitable for the flick operation as the movement operation will be described. In the present embodiment, the user mainly performs a flick operation on the operation graphic 51 or the like as shown in FIGS. 10, 11, and 21, for example. In this case, as shown in FIG. 10, when the user performs a flick operation in the clockwise direction, that is, in the positive direction with respect to the operation graphic 51, the operation graphic 51 is moved in the right direction, that is, in the positive direction as indicated by the arrow A1 in FIG. Rotate in the direction.
そして、本実施形態では、ユーザの指90等がタッチパネルディスプレイ42から離間してフリック操作の入力が終了しても、操作図形51は、図21に示すように、あたかも慣性を有しているかのように矢印A1方向へ回転し続ける。そして、操作図形51の回転に伴って、ロボット20、30も動作し続ける。回転中の操作図形51に対して更にフリック操作を行うと、操作図形51の回転は継続され、これによりロボット20、30の動作も継続させることができる。なお、この場合、フリック操作に換えてドラッグ操作を行うこともできる。また、この場合、動作態様や動作方向の決定方法、及びフリック操作の操作速度の算出方法は、上記各実施形態で示したドラッグ操作の場合と同様である。
And in this embodiment, even if a user's finger |
本実施形態では、上述した第1実施形態に対して、図4のステップS11から図5のステップS21までの制御内容が共通しており、図5のステップ21から後の制御内容が異なる。すなわち、ティーチングペンダント40の制御部45は、ロボット20、30の手動操作を開始すると、図4、及び図22〜図24に示す制御内容を実行する。なお、この場合、図4における「ドラッグ操作」は、「移動操作」又は「フリック操作」と読み替えることができる。
In the present embodiment, the control contents from step S11 in FIG. 4 to step S21 in FIG. 5 are common to the first embodiment described above, and the control contents after
具体的には、制御部45は、手動操作に係る処理を開始すると、まず、図4のステップS11から図22のステップS21までを実行する。これにより、上記第1実施形態と同様に、例えば図10及び図11に示すように、ユーザの指90等によるフリック操作に伴って、操作図形51が回転するとともにロボット20、30の動作が行われる。
Specifically, when the process related to the manual operation is started, the
次に、制御部45は、図22のステップS31において、移動操作の入力が終了したか否かを判断する。制御部45は、移動操作を検出した後、更にユーザの指90等がタッチパネルディスプレイ42から離間したことを検出した場合に、移動操作の入力が終了したと判断する。移動操作の入力が継続している場合(ステップS31でNO)、制御部45は、図4のステップS14へ移行して、ステップS14〜ステップS31までを繰り返す。一方、移動操作の入力が終了した場合(ステップS31でYES)、制御部45は、図23のステップS32を実行する。
Next, the
制御部45は、ステップS32において、操作図形51等に対して所定期間以上のタッチ操作が行われたか否かを判断する。なお、ステップS32における所定期間と、他のステップにおける所定期間とを区別する場合には、ステップS32における所定期間をタッチ操作検出期間と称する。ステップS32で検出対象としているタッチ操作は、図24のステップS37で示す停止処理を行うためのトリガーとなる操作である。そのため、制御部45は、停止処理を行うためのトリガーとなるタッチ操作と、移動操作を行う際に必然的に入力されるタッチ操作とを明確に区別する必要がある。この場合、停止処理を行うためのタッチ操作は、ユーザの「ロボット20、30を停止させる」という意図を有したものであるため、移動操作の際のタッチ操作に比べて長期間になると想定される。そこで、制御部45は、タッチ操作の入力期間によって、つまりタッチ操作が所定期間以上継続して行われたか否かによって、そのタッチ操作が、停止処理を実行させるためのものか、移動操作の際に必然的に入力されたものかを区別している。なお、この場合、所定期間は、例えば500ms程度である。
In step S32, the
操作図形51等に対して所定期間以上のタッチ操作が行われなかった場合(ステップS32でNO)、制御部45は、ステップS33へ移行する。制御部45は、ステップS33において、図22のステップS31において移動操作の入力終了を判断してから所定期間例えば1秒〜2秒程度が経過したか否かを判断する。なお、ステップS33における所定期間と、他のステップにおける所定期間とを区別する場合には、ステップS33における所定期間を速度維持期間と称する。
When the touch operation for the predetermined period or longer is not performed on the operation figure 51 or the like (NO in step S32), the
移動操作の入力終了後でかつ所定期間が経過していない場合(ステップS33でNO)、制御部45は、ステップS34において速度維持処理を実行する。速度維持処理は、図22のステップS31において移動操作の入力が終了してから図23のステップS35の減速処理が開始されるまでの所定期間、ロボット20、30の動作速度Vrを、移動操作の入力が終了する直前のロボット20、30の動作速度Vrに維持する処理である。つまり、ロボット20、30は、移動操作の入力が終了した後の所定期間、一定の動作速度Vrで動作する。そして、制御部45は、速度維持処理を実行すると、図4のステップS14へ移行し、ステップS14以降の処理を繰り返す。
If the predetermined period has not elapsed after the end of the input of the moving operation (NO in step S33), the
一方、移動操作の入力終了後、所定期間が経過すると(図23のステップS33でYES)、制御部45は、ステップS35へ移行して減速処理を実行する。つまり、移動操作の入力が終了した後、次の移動操作の入力が行われずに所定期間が経過した場合、換言すると、速度維持処理が所定期間継続された場合に、制御部45は、ステップS35において減速処理を実行する。減速処理は、移動操作の入力が終了した後であって次の前記移動操作が入力されていない期間において、ロボット20、30の動作速度Vrを徐々に減速させる処理である。本実施形態の場合、制御部45は、速度維持処理を実行した後つまりステップS33の所定期間を経過した後に、減速処理を実行する。そして、制御部45は、減速処理を実行すると、図4のステップS14へ移行し、ステップS14以降の処理を繰り返す。
On the other hand, when a predetermined period has elapsed after the end of the input of the movement operation (YES in step S33 in FIG. 23), the
ここで、「ロボット20、30の動作速度Vrを徐々に減速させる」とは、例えば操作図形51が実態を有する円板であり、その操作図形51の回転に慣性力及び摩擦力が作用していると仮定した場合において、操作図形51に対して何ら操作が行わられなくなってから操作図形51の回転が停止するまでの回転速度の減少割合と同程度の割合による減速を意味する。そのため、「徐々に減速」における減速の程度は、移動操作の入力が終了する直前のロボット20、30の動作速度Vrに応じて変化する。
Here, “gradually decelerate the operation speed Vr of the
また、図23のステップS32において、操作図形51に対して所定期間以上のタッチ操作が行われた場合(YES)、制御部45は、図24のステップS36へ移行する。制御部45は、ステップS36において、ロボット20、30が動作中であるか否かつまり停止しているか否かを判断する。ロボット20、30が停止している場合(ステップS36でNO)、制御部45は、ステップS37、S38を処理することなくステップS39へ移行する。一方、ロボット20、30が動作中である場合(ステップS36でYES)、制御部45は、ステップS37、S38を実行する。
In addition, in step S32 of FIG. 23, when a touch operation for a predetermined period or longer is performed on the operation figure 51 (YES), the
ステップS37において、制御部45は、停止処理を実行する。停止処理は、ロボット20、30の動作を停止させる処理である。この場合、制御部45は、停止指令をコントローラ11へ送信する。ここで、停止処理が実行されてからロボット20、30が実際に停止するまでにはある程度の時間を要する。そのため、ロボット20、30が、ユーザの意図した停止位置を超えて移動する可能性がある。そこで、制御部45は、ステップS38において、補正処理を行う。補正処理は、停止処理を実行するためのタッチ操作が行われた時点からロボット20、30が移動した場合に、タッチ操作が行われた時点のロボット20、30の位置までロボット20、30を移動させる処理である。つまり、補正処理は、停止処理の際に、ユーザの意図する停止位置からロボット20、30が移動し過ぎた場合に、ロボット20、30をユーザの意図する停止位置に戻す処理である。
In step S37, the
その後、制御部45は、ステップS39へ移行し、ステップS32で検出したタッチ操作の入力が終了したか否かを判断する。タッチ操作の入力が終了していなければ(ステップS39でNO)、図4のステップS14へ移行し、ステップS14以降の処理を繰り返す。一方、タッチ操作の入力が終了していれば(ステップS39でYES)、制御部45は、ステップS40を実行し、現在設定されているロボット20、30の動作態様及び動作方向の設定を解除つまり初期化する。これにより、一連の処理が終了し、ロボット20、30の動作が終了する。そして、制御部45は、図4のステップS11へ戻り、再度ステップS11以降の処理を実行する。これにより、ユーザは、新たな動作態様及び動作方向による手動操作が可能になる。すなわち、ユーザは、ロボット20、30の動作態様及び動作方向を変更することができるようになる。
Thereafter, the
次に、図25及び図26を参照して、移動操作の操作速度Vdとロボット20、30の動作速度Vrとの関係について説明する。なお、図25及び図26において、Vd(max)とVr(max)とは対応している。この場合、Vr(max)は、ロボット20、30の最大速度であり、Vd(max)は、ロボット20、30の最大速度を設定するために必要な操作速度Vdである。
Next, the relationship between the operation speed Vd of the moving operation and the operation speed Vr of the
例えば図25及び図26に示すように、2回の移動操作F1、F2が連続して入力された場合について見る。この場合、先の移動操作F1が入力されると、期間T0−T1に示すように、移動操作F1の操作速度Vdの増加に伴って、ロボット20、30の動作速度Vrが増加する。この場合、ロボット20、30の動作速度VrがVr(max)に到達すると、期間T1−T2に示すように、移動操作F1の操作速度VdがVd(max)を超えても、ロボット20、30の動作速度VrはVr(max)に維持される。
For example, as shown in FIGS. 25 and 26, a case where two movement operations F1 and F2 are continuously input will be described. In this case, when the previous movement operation F1 is input, as shown in the period T0-T1, the operation speed Vr of the
その後、先の移動操作F1の入力が終了すると、期間T2−T3に示すように、速度維持処理が行われる。つまり、期間T2−T3は、速度維持期間である。これにより、ロボット20、30の動作速度Vrは、移動操作が入力されていなくても、先の移動操作F1の入力が終了する直前の動作速度Vrこの場合Vr(max)に維持される。そして、速度維持期間T2−T3が経過する前に次の移動操作F2が入力されると、その移動操作F2の操作速度Vdに応じてロボット20、30の動作速度Vdが決定される。次に、移動操作F2の入力が終了し、更に次の移動操作が入力されることなく期間T4−T5に示す速度維持期間が経過すると、ロボット20、30の動作速度Vrは、期間T5−T6で示すように減速処理によって徐々に減速され、その後停止する。この場合、期間T5−T6は減速期間である。
Thereafter, when the input of the previous movement operation F1 is completed, a speed maintaining process is performed as shown in a period T2-T3. That is, the period T2-T3 is a speed maintenance period. Thereby, even if no movement operation is input, the operation speed Vr of the
また、図26の期間U1−U2に示すように、速度維持期間T4−T5の期間内において所定期間以上のタッチ操作F3が入力されると、停止処理が実行されてロボット20、30が停止しようとする。この場合、期間U1−U2は、停止期間である。停止期間U1−U2における動作速度Vrの減速割合は、減速期間T5−T6における動作速度Vrの減速割合よりも大きい。そして、期間U2−U3に示すように、停止処理に続けて補正処理が行われる。この場合、期間U2−U3は補正期間である。停止期間U1−U2における斜線部分の面積と、補正期間U2−U3における斜線部分の面積とは等しい。つまり、停止期間U1−U2におけるロボット20、30の移動量と、補正期間U2−U3におけるロボット20、30の移動量とは等しい。これにより、ロボット20、30の位置つまり手先位置は、タッチ操作F3を入力した時点の位置に戻される。
Further, as shown in a period U1-U2 in FIG. 26, when a touch operation F3 of a predetermined period or more is input within the period of the speed maintaining period T4-T5, the stop process is executed and the
このように、本実施形態によれば、例えばフリック操作の入力が終了しても、ロボット20、30の動作速度Vは徐々に減速される。そのため、ロボット20、30は、フリック操作の入力が終了した直後に急に停止することがなく、フリック操作の入力が終了からある程度の期間動作し続ける。したがって、ユーザは、例えば小刻みにフリック操作を繰り返すことで、ロボット20、30を完全に停止させることなく連続して動作させ続けることができる。これによれば、タッチパネルディスプレイ42上の限られた領域を有効に使用できる。すなわち、移動操作に要するタッチパネルディスプレイ42上の領域を小さくすることができ、その結果、ティーチングペンダント40の小型化を図ることができる。また、ユーザは、例えば小刻みなフリック操作によりロボット20、30を操作することができるため、移動操作の際の指90等の移動量を削減することができる。その結果、操作性が向上するとともにユーザの負担を軽減することができる。
Thus, according to the present embodiment, for example, even if the input of the flick operation is completed, the operation speed V of the
ここで、移動操作の入力が終了した直後から上述した減速処理を開始すると、複数回の移動操作を入力する場合に次のような問題が生じる。すなわち、この場合、図25の期T2−T3において一点鎖線で示すように、先の移動操作F1の入力が終了してから次の移動操作F2が入力されるまでの期間に、ロボット20、30の動作速度Vrは減速処理によって減速してしまう。そのため、ロボット20、30の動作速度Vrにばらつきが生じ易くなり、ロボット20、30の動作が不安定になり易くなる。
Here, if the above-described deceleration process is started immediately after the input of the moving operation is completed, the following problem occurs when a plurality of moving operations are input. That is, in this case, as indicated by a one-dot chain line in the period T2-T3 in FIG. 25, the
一方、本実施形態によれば、ユーザは、速度維持処理が行われている所定期間内に次の移動操作を入力することで、次の移動操作の入力前にロボット20、30が減速処理によって減速してしまうことを防ぐことができる。その結果、例えばフリック操作を連続して行う場合であっても、ロボット20、30の動作速度Vrにばらつきが生じることを抑制でき、ロボット20、30の動作速度の安定性の向上が図られる。また、これによれば、各フリック操作の間隔を比較的長くしてもロボット20、30の動作速度Vrを一定に維持し易い。そのため、フリック操作の回数を低減することができ、その結果、ユーザの負担を減らすことができる。そして、更には、速度維持処理が所定期間行われた後は、上述した減速処理が行われる。そのため、移動操作が行われなくなってから所定期間が経過すると、ロボット20、30は減速して停止するため安全である。
On the other hand, according to the present embodiment, the user inputs the next movement operation within a predetermined period during which the speed maintenance process is performed, so that the
また、本実施形態によれば、ユーザは、例えば図26に示すように、減速処理中又は速度維持処理中でロボット20、30が動作している最中であっても、操作図形51等に対して所定期間以上のタッチ操作F3を行うことで、減速処理による停止を待つことなくロボット20、30の動作を停止させることができる。これによれば、ユーザは、任意のタイミングでロボット20、30の動作を停止させることができるため、更なる安全性や操作性の向上が図られる。
Further, according to the present embodiment, for example, as shown in FIG. 26, the user can enter the operation figure 51 or the like even during the operation of the
また、本実施形態によれば、図26の期間U1−U2に示すように、タッチ操作F3が行われた時点からロボット20、30が移動した場合であっても、補正処理を行うことで、タッチ操作F3が行われた時点のロボット20、30の位置までロボット20、30の手先位置を戻すことができる。したがって、ユーザが意図したロボット20、30の停止位置と、実際のロボット20、30の停止位置とのずれを補正することができ、その結果、操作性の向上が図られる。
Further, according to the present embodiment, as shown in the period U1-U2 of FIG. 26, even when the
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について図27を参照して説明する。本実施形態において、動作指令生成部47は、先の移動操作に基づく速度維持処理を行っている最中に次の移動操作が入力された場合に、次の移動操作の操作速度Vdが先の移動操作の操作速度Vdに対して所定範囲RA内であれば、ロボット20、30の動作速度Vrを先の移動操作の操作速度Vdに基づく値に維持する。一方、動作指令生成部47は、次の移動操作の操作速度Vdが先の移動操作の操作速度Vdに対して所定範囲RA外であれば、ロボット20、30の動作速度Vrを次の移動操作の操作速度Vdに基づいて決定する。この場合、所定範囲RAは、先の移動操作の操作速度Vdの平均値又は最大値等を基準に決定されるものであり、例えば先の移動操作の操作速度Vdの平均速度に対して上下数%程度の範囲である。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, when the next movement operation is input while the speed maintaining process based on the previous movement operation is being performed, the operation
例えば図27では、3回のフリック操作F4〜F6が入力された場合を示している。この場合、制御部45は、最初のフリック操作F4を検出すると、期間T0−V1で示すように、そのフリック操作F4の操作速度Vdに応じた動作速度Vrでロボット20、30を動作させるとともに、そのフリック操作F4の操作速度Vdを基準にした所定範囲RAを設定する。図27では、最初のフリック操作F4における操作速度Vdの最大値Vd(4)を基準とした所定範囲RAを二点鎖線で示している。フリック操作F4の入力が終了すると、期間V1−V2で示すように、フリック操作F4の入力終了直前の動作速度Vr(4)が維持される。
For example, FIG. 27 shows a case where three flick operations F4 to F6 are input. In this case, when detecting the first flick operation F4, the
次に、制御部45は、次のフリック操作F5を検出すると、そのフリック操作F5の操作速度Vdが、先のフリック操作F4を基準とする所定範囲RA内に収まっているか否かを判断する。この場合、次のフリック操作F5の操作速度Vdは、先のフリック操作F4の操作速度Vdの最大値Vd(4)を基準とした所定範囲RA内に収まっている。そのため、制御部45は、期間V2−V4に示すように、先の移動操作F4の入力終了時におけるロボット20、30の動作速度Vd(4)を引き継いで、ロボット20、30を動作速度Vd(4)で動作させ続ける。
Next, when detecting the next flick operation F5, the
同様に、制御部45は、更に次のフリック操作F6を検出すると、そのフリック操作F5の操作速度Vdが、先のフリック操作F4を基準とする所定範囲RA内に収まっているか否かを判断する。この場合、次のフリック操作F6の操作速度Vdは、先のフリック操作F4の操作速度Vdを基準とした所定範囲RA外となっている。そのため、制御部45は、期間V5−T4に示すように、フリック操作F6の操作速度Vdに応じた動作速度Vrでロボット20、30を動作させるとともに、そのフリック操作F6の操作速度Vdを基準にした所定範囲RAを設定し直す。
Similarly, when the
これによれば、各フリック操作F4〜F6の操作速度Vdがある程度ばらついていても所定範囲RA内に収まっていれば、ロボット20、30の動作速度Vdを一定に維持することができる。したがって、移動操作F4〜F6の操作速度Vdのばらつきを吸収することができ、ロボット20、30の動作の安定性を向上させることができる。また、例えば先のフリック操作F4に対する次のフリック操作F6のように、ユーザが所定範囲RA外となる操作速度Vdの移動操作を入力することで、ロボット20、30の動作速度Vrを変更することができる。したがって、これによれば、移動操作F4〜F6の操作速度Vdのばらつきを吸収しつつ柔軟な操作が可能になり、その結果、操作性の向上が図られる。
According to this, even if the operation speed Vd of each of the flick operations F4 to F6 varies to some extent, the operation speed Vd of the
(その他の実施形態)
なお、本発明の実施形態は、上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。本発明の実施形態は、例えば次のような変形または拡張が可能である。
例えば第3実施形態において、選択領域541〜552に対応する角度方向は、上述したものに限られず、ユーザの任意で設定することができる。例えば選択領域541〜552に割り当てられる動作態様は、上述したX−Y平面方向に限られず、X−Z平面や、Y−Z平面、その他の動作態様であってもよい。また、選択領域の数も、ユーザの任意で増減することができる。
(Other embodiments)
The embodiments of the present invention are not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. The embodiment of the present invention can be modified or expanded as follows, for example.
For example, in the third embodiment, the angle directions corresponding to the
上記各実施形態において、タッチパネル421及びディスプレイ422は、タッチパネルディスプレイ42として一体に構成されている。しかし、タッチパネル及びディスプレイは、それぞれ別体に分離した構成であってもよい。この場合、操作図形及び方向図形は、印刷等によって予めタッチパネルに設けることもできる。
In each of the above embodiments, the
また、上記実施形態によるティーチングペンダント40の操作対象となるロボットは、4軸ロボット20又は6軸ロボット30に限られない。例えば、いわゆるX−Yステージ(2軸ステージ)の上に4軸ロボット20又は6軸ロボット30を設置したものでもよい。また、ティーチングペンダント40の操作対象となるロボットには、例えば1つの駆動軸を有する直線型ロボットや、複数の駆動軸を有する直交型のロボットも含まれる。この場合、駆動軸には、機械的な回転軸に限られず、例えばリニアモータによって駆動する方式も含まれる。
Further, the robot to be operated by the
また、操作図形51等は、平面的な構成でなく、仮想的な立体形状としてもよい。例えば図28に示す操作図形81、82は、ディスプレイ422上に表示された疑似的な球体であって、いわゆる仮想的なトラックボールのように構成されている。ユーザは、操作図形81、82に対して、例えば各矢印で示す任意の方向への移動操作を行うことで、操作図形81、82を移動操作の操作方向へ仮想的に回転させることができる。この場合、ユーザは、例えば操作図形81を矢印G1に示す方向へ回転させることで、ロボット20、30の手先を+Y方向へ移動させることができる。同様に、ユーザは、操作図形81を矢印G2に示す方向へ回転させることでロボット20、30の手先を−Y方向へ移動させることができる。
Further, the operation figure 51 and the like may have a virtual three-dimensional shape instead of a planar configuration. For example, the operation figures 81 and 82 shown in FIG. 28 are pseudo spheres displayed on the
更にユーザは、例えば操作図形81を矢印G3に示す方向へ回転させることで、ロボット20、30の手先を+X方向と+Y方向とを合成した方向へ動かすことができる。この構成によれば、操作図形を小さくしても操作性が損なわれ難い。したがって、操作性を損なうこと無くティーチングペンダント40の小型化を図ることができる。なお、この場合、3個以上の操作図形をタッチパネルディスプレイ42に配置してもよい。また、図28に示す構成は、手先系の操作又は各軸系の操作のいずれについても適用することができる。
Furthermore, the user can move the hands of the
図面中、10はロボットシステム、20は4軸型の水平多関節ロボット(ロボット)、30は6軸型の垂直多関節ロボット(ロボット)、40はティーチングペンダント(ロボット操作装置)、42はタッチパネルディスプレイ、421はタッチパネル、422はディスプレイ、46は操作検出部、47は動作指令生成部、48は表示制御部、51は4軸手先系用操作図形(操作図形)、511〜514は選択領域、515は無効領域、52は4軸各軸系用操作図形(操作図形)、521〜524は選択領域、525は無効領域、53は操作図形、531〜534は選択領域、535は無効領域、54は操作図形、541〜552は選択領域、61は6軸手先系用操作図形、611〜616は選択領域、617は無効領域、62は6軸各軸系用操作図形、621〜626は選択領域、627は無効領域、63は操作図形、631〜636は選択領域、637は無効領域、81、82は操作図形を示す。
In the drawings, 10 is a robot system, 20 is a 4-axis horizontal articulated robot (robot), 30 is a 6-axis vertical articulated robot (robot), 40 is a teaching pendant (robot operating device), and 42 is a touch panel display. , 421 is a touch panel, 422 is a display, 46 is an operation detection unit, 47 is an operation command generation unit, 48 is a display control unit, 51 is a 4-axis hand system operation graphic (operation graphic), 511 to 514 are selection areas, 515 Is an invalid area, 52 is an operation figure (operation figure) for each of the four axes, 521 to 524 are selection areas, 525 is an invalid area, 53 is an operation figure, 531 to 534 are selection areas, 535 is an invalid area, 54 is Operation figures, 541 to 552 are selection areas, 61 is an operation figure for a six-axis hand system, 611 to 616 are selection areas, 617 is an invalid area, and 62 is a six-axis axis system. Operation figure, the
Claims (14)
前記タッチパネルに対する前記タッチ操作及び前記移動操作を検出可能な操作検出部と、
前記操作検出部の検出結果に基づいてロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備え、
前記動作指令生成部は、前記タッチパネル上に設定された操作図形に対して前記移動操作が行われたことを前記操作検出部が検出した場合に、その移動操作の操作速度に基づいて前記ロボットの動作速度を決定する動作速度決定処理を行うことができる、
ロボット操作装置。 A touch panel that receives input of a touch operation and a movement operation from a user;
An operation detection unit capable of detecting the touch operation and the movement operation on the touch panel;
An operation command generation unit that generates an operation command for operating the robot based on the detection result of the operation detection unit,
When the operation detecting unit detects that the moving operation has been performed on the operation figure set on the touch panel, the operation command generating unit detects the robot based on the operation speed of the moving operation. The operation speed determination process for determining the operation speed can be performed.
Robot operating device.
前記移動操作の操作方向が前記操作図形の回転円周方向に対して正方向である場合に前記ロボットの動作方向を正方向に決定し、前記移動操作の操作方向が前記操作図形の回転円周方向に対して負方向である場合に前記ロボットの動作方向を負方向に決定する動作方向決定処理を行うことができる、
請求項1に記載のロボット操作装置。 The operation command generator is
When the operation direction of the movement operation is a positive direction with respect to the rotation circumferential direction of the operation graphic, the movement direction of the robot is determined as a positive direction, and the operation direction of the movement operation is the rotation circle of the operation graphic When the direction is negative with respect to the direction, it is possible to perform an operation direction determination process for determining the operation direction of the robot as a negative direction.
The robot operation device according to claim 1.
前記動作指令生成部は、前記操作検出部が前記選択領域に対するタッチ操作を検出した場合に、タッチ操作された前記選択領域に割り当てられた動作態様を前記ロボットの動作態様に決定する動作態様決定処理を行うことができる、
請求項1又は2に記載のロボット操作装置。 The operation graphic has a plurality of selection areas, which are areas to which the operation modes of the robot by the drive axes of the robot or combinations of drive axes are assigned,
When the operation detection unit detects a touch operation on the selection region, the operation command generation unit determines an operation mode assigned to the touch-operated selection region as an operation mode of the robot. It can be performed,
The robot operating device according to claim 1 or 2.
前記ディスプレイの表示内容を制御する表示制御部と、を更に備え、
前記表示制御部は、前記操作図形を前記ディスプレイに表示させる操作図形表示処理を行うことができる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のロボット操作装置。 A display capable of displaying shapes,
A display control unit for controlling the display content of the display,
The display control unit can perform an operation graphic display process for displaying the operation graphic on the display.
The robot operating device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のロボット操作装置。 The operation graphic display process includes a process of rotating the operation graphic in accordance with the movement of the current position by the movement operation and displaying the operation graphic on the display.
The robot operation device according to claim 4.
請求項1から5のいずれか一項に記載のロボット操作装置。 In the operation speed determination process, the operation speed of the robot is determined based on an angular speed of the moving operation with respect to a rotation center set on the operation figure.
The robot operating device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載のロボット操作装置。 The operation speed determining process is configured to invalidate the moving operation in the invalid area when the operation detecting unit detects the moving operation with respect to the invalid area which is an area provided near the rotation center on the operation figure. Including processing to determine that there is,
The robot operation device according to claim 6.
請求項1から7のいずれか一項に記載のロボット操作装置。 The operation speed determination process is to determine the operation speed of the robot based on the peripheral speed of the moving operation with respect to the rotation center set on the operation figure.
The robot operating device according to any one of claims 1 to 7.
前記移動操作の入力が終了して次の前記移動操作が入力されていない期間において前記ロボットの動作速度を徐々に減速させる減速処理を含んでいる、
請求項1から8のいずれか一項に記載のロボット操作装置。 The operation speed determination process includes:
A decelerating process for gradually decelerating the operation speed of the robot in a period in which the input of the moving operation is completed and the next moving operation is not input,
The robot operating device according to any one of claims 1 to 8.
前記移動操作の入力が終了してから前記減速処理が開始されるまでの所定期間において前記移動操作の入力が終了する直前の前記ロボットの動作速度を維持する速度維持処理を更に含んでいる、
請求項9に記載のロボット操作装置。 The operation speed determination process includes:
A speed maintaining process for maintaining the operation speed of the robot immediately before the end of the input of the moving operation in a predetermined period from the end of the input of the moving operation to the start of the deceleration process;
The robot operation device according to claim 9.
先の移動操作に基づく前記速度維持処理を行っている最中に次の移動操作が入力された場合に、次の移動操作の操作速度が先の移動操作の操作速度に対して所定範囲内であれば、前記ロボットの動作速度を先の移動操作の操作速度に基づく値に維持し、次の移動操作の操作速度が先の移動操作の操作速度に対して所定範囲外であれば、前記ロボットの動作速度を次の移動操作の操作速度に基づいて決定する処理を行うことができる、
請求項10に記載のロボット操作装置。 The operation command generator is
When the next movement operation is input during the speed maintaining process based on the previous movement operation, the operation speed of the next movement operation is within a predetermined range with respect to the operation speed of the previous movement operation. If there is, the operation speed of the robot is maintained at a value based on the operation speed of the previous movement operation, and if the operation speed of the next movement operation is out of a predetermined range with respect to the operation speed of the previous movement operation, the robot The processing speed can be determined based on the operation speed of the next movement operation,
The robot operation device according to claim 10.
前記ロボットの動作中に前記操作図形に対してタッチ操作が所定期間以上行われた場合に前記ロボットを停止させる停止処理を行うことができる、
請求項9から11のいずれか一項に記載のロボット操作装置。 The operation command generator is
A stop process for stopping the robot can be performed when a touch operation is performed on the operation figure for a predetermined period or more during the operation of the robot.
The robot operating device according to any one of claims 9 to 11.
前記停止処理を実行するためのタッチ操作が行われた時点から前記ロボットが移動した場合に前記タッチ操作が行われた時点の前記ロボットの位置まで前記ロボットを移動させる補正処理を行うことができる、
請求項12に記載のロボット操作装置。 The operation command generator is
When the robot moves from the time when the touch operation for executing the stop process is performed, a correction process for moving the robot to the position of the robot at the time when the touch operation is performed can be performed.
The robot operation device according to claim 12.
前記タッチパネルに対する前記タッチ操作、前記移動操作を検出可能な操作検出部と、
前記操作検出部の検出結果に基づいてロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、
を備えるロボット操作装置に組み込まれたコンピュータに実行されるロボット操作プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記タッチパネル上に設定された操作図形に対する前記移動操作を前記操作検出部が検出した場合に、その移動操作の操作速度に基づいて前記ロボットの動作速度を決定する動作速度決定処理、
を実行させることができるロボット操作プログラム。 A touch panel that receives input of a touch operation and a movement operation from a user;
An operation detection unit capable of detecting the touch operation on the touch panel and the movement operation;
An operation command generation unit that generates an operation command for operating the robot based on the detection result of the operation detection unit;
A robot operation program to be executed by a computer incorporated in a robot operation device comprising:
In the computer,
An operation speed determining process for determining an operation speed of the robot based on an operation speed of the moving operation when the operation detecting unit detects the moving operation with respect to the operation figure set on the touch panel;
Robot operation program that can be executed.
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