JP2018195213A - 操作装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の操作装置に比して、コンパクトにすることができる、操作装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ベース部１０１と、ベース部１０１の上方に配置され、可動部１１と被把持部１２を有する操作部１０２と、一対のアーム部と、一対のリンク部と、を有するパラレルリンク機構と、アーム部の基端部の位置を検知する位置センサと、位置センサが検知した位置に基づき、ロボットの位置及び／又は姿勢を制御する制御器１１０と、を備え、アーム部は、基端部がベース部１０１に回動自在に接続されていて、リンク部は、基端部がアーム部に回動自在に接続され、先端部が可動部１１に回動自在に接続されていて、６自由度を有するように、３組のパラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃにより、ベース部１０１と可動部１１との間が連結されている、操作装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、操作装置に関する。
６自由度で動作できるパラレルマニピュレータが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されているパラレルマニピュレータでは、操作しようとする対象物を支持するための端部プラットフォームと端部プラットフォームから離隔して配置され、連結要素によって端部プラットフォームに連結された中間プラットフォームを含む。複数の第１リンクが端部プラットフォームに連結され、複数の第２リンクが中間プラットフォームに連結されている。
そして、特許文献１に開示されているパラレルマニピュレータでは、端部プラットフォームに取り付けられたハンドルを使用者が握ることができ、使用者は端部プラットフォームをジョイスティックのように操作すると記載されている。
特表２００５−５３６７０３号公報
しかしながら、上記特許文献１に開示されているパラレルマニピュレータでは、第１リンクが端部プラットフォームに連結され、第２リンクが中間プラットフォームに連結されている。すなわち、第１リンクと第２リンクが異なるプラットフォームに連結されているため、装置が大型化するという課題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、従来の操作装置に比して、コンパクトにすることができる、操作装置を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る操作装置は、ベース部と、前記ベース部の上方に配置され、可動部と被把持部を有する操作部と、一対のアーム部と、一対のリンク部と、を有するパラレルリンク機構と、前記アーム部の基端部の位置を検知する位置センサと、前記位置センサが検知した位置に基づき、ロボットの位置及び／又は姿勢を制御する制御器と、を備え、前記アーム部は、基端部が前記ベース部に回動自在に接続されていて、前記リンク部は、基端部が前記アーム部に回動自在に接続され、先端部が前記可動部に回動自在に接続されていて、６自由度を有するように、３組の前記パラレルリンク機構により、前記ベース部と前記可動部との間が連結されている。
これにより、従来の操作装置に比して、コンパクトにすることができる。
本発明の操作装置によれば、従来の操作装置に比して、コンパクトにすることができる。
図１は、本実施の形態１に係る操作装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示す操作装置の上面図である。 図３は、図１に示す操作装置の一対のアーム部の概略構成を示す斜視図である。 図４は、本実施の形態１に係る操作装置を備えるロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。 図５Ａは、図１に示す操作装置の一対のアーム部の概略構成を示す模式図である。 図５Ｂは、図１に示す操作装置の一対のアーム部の概略構成を示す模式図である。 図６は、本実施の形態１における変形例２の操作装置の概略構成を示す斜視図である。 図７は、図６に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。 図８は、本実施の形態１における変形例３の操作装置の概略構成を示す斜視図である。 図９は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。 図１０は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す上面図である。 図１１は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す側面図である。 図１２は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す模式図である。 図１３は、本実施の形態２に係る操作装置の概略構成を示す斜視図である。 図１４は、図１３に示す操作装置の側面図である。 図１５は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。 図１６は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。 図１７は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す側面図である。 図１８は、図１３に示す操作装置における可動部近傍の概略構成を示す側面図である。 図１９は、図１３に示す操作装置における可動部近傍の概略構成を示す斜視図である。 図２０は、本実施の形態３に係る操作装置の要部の概略構成を示す模式図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る操作装置は、ベース部と、ベース部の上方に配置され、可動部と被把持部を有する操作部と、一対のアーム部と、一対のリンク部と、を有するパラレルリンク機構と、アーム部の基端部の位置を検知する位置センサと、位置センサが検知した位置に基づき、ロボットの位置及び／又は姿勢を制御する制御器と、を備え、アーム部は、基端部がベース部に回動自在に接続されていて、リンク部は、基端部がアーム部に回動自在に接続され、先端部が可動部に回動自在に接続されていて、６自由度を有するように、３組のパラレルリンク機構により、ベース部と可動部との間が連結されている。
また、本実施の形態１に係る操作装置では、一対のアーム部は、予め設定されている所定の第１保持力を有する第１接続部材により、互いに接続されていてもよい。
また、本実施の形態１に係る操作装置では、操作者が操作部を操作することにより、第１接続部材に第１保持力未満の荷重がかかると、一対のアーム部は、一方のアーム部の動作に追随するように他方のアーム部が動作するように構成されていて、第１接続部材に第１保持力以上の荷重がかかると、一対のアーム部は、それぞれ、独立して動作するように構成されていてもよい。
以下、本実施の形態１に係る操作装置の一例について、図１〜図５Ｂを参照しながら説明する。
［操作装置の構成］
図１は、本実施の形態１に係る操作装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す操作装置の上面図である。なお、図１においては、操作装置における上下方向、前後方向、及び左右方向を図における上下方向、前後方向、及び左右方向として表し、図２においては、操作装置における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。
図１及び図２に示すように、本実施の形態１に係る操作装置１００は、ベース部１０１、操作部１０２、パラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃ、位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆ、及び制御器１１０を備えていて、操作者が、操作部１０２を操作することにより、後述するロボット２００の位置及び／又は姿勢を制御する。
ベース部１０１は、略矩形に形成されていて、その上方には、操作部１０２が配置されている。ベース部１０１と操作部１０２は、６自由度を有するように、３組のパラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃにより連結されている。
操作部１０２は、可動部１１と被把持部１２を有している。可動部１１は、パラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃの上端が接続されている板状部と、当該板状部の上面に立設されている円柱部と、から構成されている。可動部１１の円柱部の上面には、略円柱状の被把持部１２が立設されている。被把持部１２は、操作者が把持する部分であり、ロボット２００を操作するための各種のボタン１２Ａ、１２Ｂが設けられている。ボタン１２Ａ及び／又はボタン１２Ｂは、例えば、ロボット２００の位置制御と姿勢制御とを切り替えるためのスイッチ（トリガー；切替器）として機能してもよい。
なお、本実施の形態１においては、被把持部１２は、初期状態（原点位置）において、その軸心が、前方に傾くように、配置されている。これにより、操作者が被把持部１２を把持したときに、操作者の手首に余計な力がかかることを抑制することができる。
パラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃは、上方から見て、等角度間隔（１２０°間隔）で配置されている。パラレルリンク機構１０３Ａは、一対のアーム部１４Ａ、１４Ｂと、一対のリンク部１５Ａ、１５Ｂと、を有している。同様に、パラレルリンク機構１０３Ｂは、一対のアーム部１４Ｃ、１４Ｄと、一対のリンク部１５Ｃ、１５Ｄと、を有していて、パラレルリンク機構１０３Ｃは、一対のアーム部１４Ｅ、１４Ｆと、一対のリンク部１５Ｅ、１５Ｆと、を有している。
リンク部１５Ａは、上端部（先端部）が、第１ジョイント１０７Ａを介して、操作部１０２の可動部１１に回動自在に接続されている。また、リンク部１５Ａは、下端（基端部）が、第２ジョイント１０８Ａを介して、アーム部１４Ａの外方側端部３Ａ（先端部）に回動自在に接続されている（図３参照）。
同様に、リンク部１５Ｂは、上端部（先端部）が、第１ジョイント１０７Ｂを介して、操作部１０２の可動部１１に回動自在に接続されている。また、リンク部１５Ｂは、下端（基端部）が、第２ジョイント１０８Ｂを介して、アーム部１４Ｂの外方側端部３Ｂ（先端部）に回動自在に接続されている（図３参照）。
第１ジョイント１０７Ａ、１０７Ｂ、及び第２ジョイント１０８Ａ、１０８Ｂは、それぞれ、ユニバーサルジョイント又はボールジョイント等の各種のジョイントを用いてもよい。
なお、リンク部１５Ｃ〜１５Ｆについては、リンク部１５Ａ、１５Ｂと同様に、構成されているため、その詳細な説明は省略する。
アーム部１４Ａは、基端部が、略Ｌ字状の支持部材１１１Ａを介して、適宜な手段により、ベース部１０１に回動自在に接続されている。また、アーム部１４Ｂは、基端部が、略Ｌ字状の支持部材１１１Ｂを介して、適宜な手段により、ベース部１０１に回動自在に接続されている。同様に、アーム部１４Ｃ〜１４Ｆは、それぞれ、基端部が、略Ｌ字状の支持部材１１１Ｃ〜１１１Ｆを介して、適宜な手段により、ベース部１０１に回動自在に接続されている。
ここで、図３を参照しながら、一対のアーム部１４Ａ、１４Ｂについて、詳細に説明する。なお、アーム部１４Ｂについては、アーム部１４Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。また、他の一対のアーム部１４Ｃ〜１４Ｆについても、アーム部１４Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明を省略する。
図３は、図１に示す操作装置の一対のアーム部の概略構成を示す斜視図である。
図３に示すように、アーム部１４Ａは、略Ｖ字状に形成されていて、その屈曲部分１Ａがアーム部１４Ａの基端部を構成する。また、屈曲部分１Ａには、貫通孔２Ａが設けられている。貫通孔２Ａには、駆動器（ここでは、サーボモータ）１０６Ａの出力軸が、適宜な手段により、直接又は間接的に固定されている（図示せず）。
なお、駆動器１０６Ａの出力軸は、支持部材１１１Ａに設けられた軸受部材（例えば、ベアリング等）により、支持されていてもよい。また、駆動器１０６Ａは、操作部１０２等の重量により、操作部１０２が原点位置から押し下がらないように駆動するように構成されていてもよい。
また、アーム部１４Ａの外方側端部３Ａが、アーム部１４Ａの先端部を構成する。外方側先端３Ａには、上述したように第２ジョイント１０８Ａを介して、リンク部１５Ａの基端部が回動自在に接続されている（図１及び図２参照）。
さらに、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａには、第１接続部材１０５Ａの一端が、第１締結部材５Ａにより、回動自在に接続されている。第１接続部材１０５Ａの他端は、第１締結部材５Ｂにより、アーム部１４Ｂの内方側端部４Ｂに、回動自在に接続されている。より詳細には、第１接続部材１０５Ａは、操作部１０２が原点位置にあるときに、アーム部１４Ａの延伸方向に対して、直交するように、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂを接続するように構成されている。なお、第１締結部材５Ａ及び第１締結部材５Ｂは、ここでは、ボルトとナットで構成されている。
第１接続部材１０５Ａは、予め設定されている所定の第１保持力未満の荷重がかかるとアーム部１４Ａ、１４Ｂのうち、一方のアーム部の動作に他方のアーム部が追随するように動作し、第１接続部材１０５Ａに第１保持力以上の荷重がかかると、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂは、それぞれ、独立して動作するように構成されている。
第１接続部材１０５Ａとしては、例えば、引っ張りばねで構成されていてもよい。また、第１接続部材１０５Ａとしては、例えば、駆動器１０６Ａ、１０６Ｂで構成されていてもよい。この場合、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂは、電気的に接続されていることになる。そして、第１接続部材１０５Ａを駆動器１０６Ａ、１０６Ｂで構成する場合には、駆動器１０６Ａ、１０６Ｂの出力軸にトルクセンサ等を設けて、制御器１１０が、トルクセンサが検知したトルク値等により、第１保持力以上の荷重がかかったか否かを判断し、当該判断に基づき、駆動器１０６Ａ、１０６Ｂを制御する。
また、第１保持力は、予め実験等により設定することができる。具体的には、第１保持力は、０．１Ｎ・ｍ〜１．０Ｎ・ｍであってもよい。そして、第１接続部材１０５Ａを引っ張りばねで構成する場合には、引っ張りばねが第１保持力を有するように、ばね定数等を適宜設定すればよい。また、第１接続部材１０５Ａを駆動器１０６Ａ、１０６Ｂで構成する場合には、操作部１０２の重量、第１ジョイント１０７Ａ等のジョイントにかかる荷重等から、モータを選定すればよい。
また、図１及び図２に示すように、支持部材１１１Ａには、アーム部１４Ａの基端部（ここでは、屈曲部分１Ａ）の位置を検知する位置センサ１０４Ａが設けられている。また、支持部材１１１Ｂには、アーム部１４Ｂの基端部（ここでは、屈曲部分１Ｂ）の位置を検知する位置センサ１０４Ｂが設けられている。
同様に、支持部材１１１Ｃには、アーム部１４Ｃの基端部の位置を検知する位置センサ１０４Ｃが設けられていて、支持部材１１１Ｄには、アーム部１４Ｄの基端部の位置を検知する位置センサ１０４Ｄが設けられている。また、支持部材１１１Ｅには、アーム部１４Ｅの基端部の位置を検知する位置センサ１０４Ｅが設けられていて、支持部材１１１Ｆには、アーム部１４Ｆの基端部の位置を検知する位置センサ１０４Ｆが設けられている。
位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆは、それぞれ、アーム部１４Ａ〜１４Ｆの基端部の位置を検知し、検知した位置情報を制御器１１０に出力するように構成されている。位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆは、例えば、アーム部１４Ａ〜１４Ｆの基端部のそれぞれの回転位置を検知する回転センサであってもよい。回転センサとしては、例えば、ロータリーエンコーダ、ポテンショメータ、又はレーザセンサ等が挙げられる。なお、位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆは、アーム部１４Ａ〜１４Ｆの基端部の回転位置を直接検知してもよく、間接的に検知してもよい。例えば、位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆは、駆動器１０６Ａ〜１０６Ｆの出力軸の回転位置を、アーム部１４Ａ〜１４Ｆの基端部のそれぞれの回転位置として検知してもよい。
また、位置センサ１０４Ａ〜１０４Ｆは、例えば、アーム部１４Ａ〜１４Ｆの回転運動（回転動作）を直線運動（直線動作）に変換する機構（ボールネジ等）を用いて、直線運動に変換し、リニアセンサにより、その変位量を検知してもよい。リニアセンサとしては、例えば、リニアエンコーダ、又はレーザセンサ等が挙げられる。
制御器１１０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部と、を備えている（図示せず）。記憶部には、基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部は、記憶部に記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ロボット２００の各種動作を制御する。
なお、制御器１１０は、集中制御する単独の制御器１１０によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御器１１０によって構成されていてもよい。また、制御器１１０は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
［ロボットシステムの構成］
次に、本実施の形態１に係る操作装置を備えるロボットシステムの一例について、図４を参照しながら説明する。
図４は、本実施の形態１に係る操作装置を備えるロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
図４に示すように、本実施の形態１に係る操作装置を備えるロボットシステム３００は、操作装置１００とロボット２００を備えている。ロボット２００は、水平多関節型の双腕ロボットであってもよく、水平多関節型・垂直多関節型等の他のロボットであってもよい。
ロボット２００は、各関節を相対的に駆動させるための駆動器２０１を有している。駆動器２０１は、制御器１１０から出力されたロボット２００の位置及び／又は姿勢の指令値に基づいて、駆動するように構成されている。駆動器２０１としては、例えば、サーボモータであってもよい。
また、ロボット２００は、力覚センサ２０２を有していてもよい。力覚センサ２０２は、エンドエフェクタ等に外部から作用する反力、又はエンドエフェクタ等が外部に作用する力を検出し、検出した力覚情報を制御器１１０に出力するように構成されている。そして、制御器１１０は、力覚センサ２０２が検知した力覚情報を駆動器１０６Ａ〜１０６Ｆにフィードバックする、ハプティクス制御を実行してもよい。また、制御器１１０は、操作装置１００とロボット２００をバイラテラルに制御してもよい。
［操作装置及びそれを備えるロボットシステムの動作及び作用効果］
次に、本実施の形態１に係る操作装置の動作及び作用効果について、図１〜図５Ｂを参照しながら説明する。
図５Ａ及び図５Ｂは、図１に示す操作装置の一対のアーム部の概略構成を示す模式図であり、図５Ａは、第１接続部材に第１保持力未満の荷重がかかった状態を示し、図５Ｂは、第１接続部材に第１保持力以上の荷重がかかった状態を示す。
操作者が、操作部１０２の被把持部１２を把持して、操作部１０２を操作することにより、可動部１１が上下、前後、左右方向に移動する。これに伴い、リンク部１５Ａ〜１５Ｆ及びアーム部１４Ａ〜１４Ｆが回動（揺動）する。
このとき、図５Ａに示すように、第１接続部材１０５Ａに第１保持力未満の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ａ、１４Ｂは、第１接続部材１０５Ａの弾性力により、一方のアーム部の動作（揺動）に追随するように、他方のアーム部が動作（揺動）する。
同様に、第１接続部材１０５Ｂに第１保持力未満の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ｃ、１４Ｄは、第１接続部材１０５Ｂの弾性力により、一方のアーム部の動作（揺動）に追随するように、他方のアーム部が動作する。また、第１接続部材１０５Ｃに第１保持力未満の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ｅ、１４Ｆは、第１接続部材１０５Ｃの弾性力により、一方のアーム部の動作（揺動）に追随するように、他方のアーム部が動作（揺動）する。
これにより、操作部１０２の可動部１１は、水平状態を保って、上下、前後、左右方向に移動する。このため、制御器１１０から出力される制御指令値は、ロボット２００の位置情報を変更する指令値となり、ロボット２００は、操作者が操作部１０２を操作する直前の姿勢状態を保つことができる。すなわち、操作者が、第１接続部材１０５Ａ〜１０５Ｃに第１保持力未満の荷重がかかるように（可動部１１が水平状態を保つように）、操作部１０２を操作することで、ロボット２００の位置を変更するように操作することができる。
一方、図５Ｂに示すように、第１接続部材１０５Ａに第１保持力以上の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ａ、１４Ｂは、それぞれ、独立して動作（揺動）する。同様に、第１接続部材１０５Ｂに第１保持力以上の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ｃ、１４Ｄは、それぞれ、独立して動作（揺動）する。また、第１接続部材１０５Ｃに第１保持力以上の荷重がかかったとすると、アーム部１４Ｅ、１４Ｆは、それぞれ、独立して動作（揺動）する。
これにより、操作部１０２の可動部１１は、任意の方向に傾斜し、また、傾斜しながら上下、前後、左右方向に移動する。このため、制御器１１０から出力される制御指令値は、ロボット２００の姿勢情報、又はロボット２００の姿勢情報と位置情報となり、ロボット２００の姿勢、又はロボット２００の姿勢と位置を変更することができる。すなわち、操作者が、第１接続部材１０５Ａ〜１０５Ｃのうち、少なくとも１つ以上の第１接続部材に第１保持力以上の荷重がかかるように、操作部１０２を操作することで、ロボット２００の位置、又はロボット２００の位置と姿勢を変更するように操作することができる。
このように構成された、本実施の形態１に係る操作装置１００では、パラレルリンク機構１０３Ａ〜１０３Ｃを構成するリンク部１５Ａ〜１５Ｆのそれぞれが、１つの可動部１１に回動自在に接続されている。このため、上記特許文献１に開示されているパラレルマニピュレータに比して、コンパクト化を図ることができる。
また、本実施の形態１に係る操作装置１００では、被把持部１２が、初期状態（原点位置）にあるとき、その軸心が、前方に傾くように配置されている。これにより、操作者が被把持部１２を把持したときに、操作者の手首に余計な力がかかることを抑制することができる。このため、操作者の疲労を軽減することができる。
また、本実施の形態１に係る操作装置１００では、一対のアーム部に第１接続部材が配置されている。
これにより、操作者が、第１接続部材１０５Ａ〜１０５Ｃに第１保持力未満の荷重がかかるように、操作部１０２を操作することで、ロボット２００の位置を変更するように操作することができる。
一方、操作者が、第１接続部材１０５Ａ〜１０５Ｃのうち、少なくとも１つ以上の第１接続部材に第１保持力以上の荷重がかかるように、操作部１０２を操作することで、ロボット２００の位置、又はロボット２００の位置と姿勢を変更するように操作することができる。
すなわち、操作者が、第１接続部材にかかる荷重を変動することで、ロボット２００の位置制御と、姿勢制御と、を切り替えることができる。
なお、本実施の形態１に係る操作装置１００では、駆動器１０６Ａ〜１０６Ｆが設けられている形態を採用したが、これに限定されない。駆動器１０６Ａ〜１０６Ｆのうち、１つ以上の駆動器が設けられていない形態を採用してもよい。
［変形例１］
次に、本実施の形態１に係る操作装置１００の変形例について、説明する。
本実施の形態１における変形例１の操作装置は、アーム部の基端部に設けられ、当該アーム部を駆動する駆動器をさらに備え、制御器は、ロボットの位置制御を実行する場合には、一対のアーム部において、一方のアーム部の動作に追随するように、他方のアーム部を駆動する駆動器を駆動させる。
また、本変形例１の操作装置では、ロボットの位置制御と姿勢制御とを切り替える切替器をさらに備えていてもよい。
以下、本変形例１の操作装置の一例について、説明する。
［操作装置の構成］
本変形例１の操作装置１００は、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
なお、本変形例１においては、ボタン１２Ａ及び／又はボタン１２Ｂが、ロボット２００の位置制御と姿勢制御とを切り替えるための切替器として機能する。具体的には、例えば、操作者が、ボタン１２Ａを操作（押圧）することにより、ロボット２００の位置制御が実行され、ボタン１２Ｂを操作（押圧）することにより、ロボット２００の姿勢制御（姿勢制御と位置制御の両方を含む）が実行される。
また、本変形例１の操作装置１００では、第１接続部材１０５Ａ〜１０５Ｃのうち、少なくとも１つ以上の第１接続部材が設けられていなくてもよい。
［操作装置の動作及び作用効果］
操作者が、ロボット２００の位置制御を実行するために、ボタン１２Ａを操作（押圧）し、操作部１０２を操作すると、制御器１１０は、一対のアーム部において、一方のアーム部の動作（揺動）に追随するように、他方のアーム部を駆動する駆動器を制御する。具体的には、制御器１１０は、一方のアーム部の基端部の位置情報（例えば、回転角度）を位置センサから取得し、当該位置情報を基にして、他方のアーム部を駆動する駆動器を制御する。
一方、操作者が、ロボット２００の姿勢制御を実行するために、ボタン１２Ｂを操作（押圧）し、操作部１０２を操作すると、制御器１１０は、一対のアーム部において、それぞれのアーム部が独立して動作（揺動）するように、駆動器を制御する。このとき、制御器１１０は、操作者が負荷を感じないように、駆動器を制御してもよい。また、制御器１１０は、力覚センサ２０２が検知した力覚情報を駆動器１０６Ａ〜１０６Ｆにフィードバックする、ハプティクス制御を実行してもよい。また、制御器１１０は、操作装置１００とロボット２００をバイラテラルに制御してもよい。
このように構成された、本変形例１の操作装置１００であっても、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の作用効果を奏する。
また、本変形例１の操作装置１００では、ボタン１２Ａとボタン１２Ｂにより、ロボット２００の位置制御と姿勢制御とを切り替えることができるため、容易に、ロボット２００を操作することができる。
なお、本変形例１においては、ロボット２００の位置制御と姿勢制御の切替を、ボタン１２Ａとボタン１２Ｂにより実行する形態を採用したが、これに限定されない。ロボット２００の位置制御と姿勢制御の切替を、ボタン１２Ａにより実行する形態を採用してもよく、ボタン１２Ｂにより実行する形態を採用してもよい。この場合、ボタンを１度押圧した場合と、２度連続で押圧した場合と、により、ロボット２００の位置制御と姿勢制御と、を切り替えるようにしてもよい。
［変形例２］
［操作装置の構成］
図６は、本実施の形態１における変形例２の操作装置の概略構成を示す斜視図である。図７は、図６に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。
なお、図６においては、操作装置における上下方向、前後方向、及び左右方向を図における上下方向、前後方向、及び左右方向として表し、図７においては、操作装置における上下方向を図における上下方向として表している。
図６に示すように、本実施の形態１における変形例２の操作装置１００は、実施の形態１に係る操作装置１００と基本的構成は同じであるが、パラレルリンク機構を構成するアーム部の基端部の回動軸と、駆動器の出力軸とが、ベルトドライブにより、接続されている点と、アーム部の先端部に第１接続部材が設けられている点と、が異なる。
以下、図７を参照しながら、パラレルリンク機構１０３Ａの構成について、説明する。なお、パラレルリンク機構１０３Ｂ、１０３Ｃは、パラレルリンク機構１０３Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。また、アーム部１４Ｂは、アーム部１４Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
図７に示すように、アーム部１４Ａは、棒状に形成されていて、外方側端部（先端部）３Ａには、第１締結部材５Ａを介して、第１接続部材１０５Ａの一端が接続されている。第１接続部材１０５Ａの他端は、第１締結部材５Ｂにより、アーム部１４Ｂの外方側端部（先端部）３Ｂに、回動自在に接続されている。より詳細には、第１接続部材１０５Ａは、操作部１０２が原点位置にあるときに、アーム部１４Ａの延伸方向に対して、直交するように、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂを接続するように構成されている。
アーム部１４Ａの内方側端部（基端部）４Ａは、軸受部材１３０Ａを介して、板状の支持部材１１１Ａの上端部に回動自在に接続されている。具体的には、内方側端部４Ａには、貫通孔が設けられていて、当該貫通孔には、軸受部材１３０Ａを嵌挿するボルト１３１Ａの基端部が嵌合されている。
また、ボルト１３１Ａは、その途中に第１プーリー１４１Ａが嵌合されていて、その先端部は、軸受部材１３２Ａを介して、支持部材１１２Ａの上端部に回動自在に設けられている。すなわち、ボルト１３１Ａは、アーム部１４Ａの基端部の回転軸を構成し、アーム部１４Ａの回動に伴って、第１プーリー１４１Ａが回動するように、アーム部１４Ａと第１プーリー１４１Ａを接続している。
なお、支持部材１１１Ａと支持部材１１２Ａは、ベース部１０１の上面に配置されている基板１２０Ａの上面に立設されている。
第１プーリー１４１Ａは、支持部材１１１Ａと支持部材１１２Ａに挟まれるように配置されている。また、第１プーリー１４１Ａの下方には、第１プーリー１４１Ａよりも半径が小さい第２プーリーが配置されている（図示せず）。第２プーリーには、適宜な手段（例えば、ベアリング等）を介して、駆動器１０６Ａの出力軸が接続されている。また、第１プーリー１４１Ａと第２プーリーの外周面には、ベルト１４３Ａが掛けられている。
これにより、アーム部１４Ａの回動動作が、第１プーリー１４１Ａ、ベルト１４３Ａ、及び第２プーリーから構成されるベルトドライブ１４０Ａにより、駆動器１０６Ａの出力軸に伝達される。
このように構成された、本変形例２の操作装置１００であっても、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の作用効果を奏する。
［変形例３］
［操作装置の構成］
図８は、本実施の形態１における変形例３の操作装置の概略構成を示す斜視図である。図９は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。図１０は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す上面図である。図１１は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す側面図である。図１２は、図８に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す模式図である。
なお、図８においては、操作装置における上下方向、前後方向、及び左右方向を図における上下方向、前後方向、及び左右方向として表し、図９、１１、及び１２においては、操作装置における上下方向を図における上下方向として表している。
図８〜図１２に示すように、本実施の形態１における変形例３の操作装置１００は、実施の形態１に係る操作装置１００と基本的構成は同じであるが、パラレルリンク機構を構成するアーム部の基端部の回動軸と、駆動器の出力軸とが、ハイポイドギヤとベルトドライブにより、接続されている点と、第１接続部材がアーム部の延伸方向に配置されている点と、が異なる。
以下、図９〜図１２を参照しながら、パラレルリンク機構１０３Ａの構成について、説明する。なお、パラレルリンク機構１０３Ｂ、１０３Ｃは、パラレルリンク機構１０３Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
図９〜図１２に示すように、アーム部１４Ａは、棒状に形成されていて、内方側端部（基端部）４Ａは、軸受部材１３０Ａを介して、略Ｌ字状の支持部材１１１Ａの上端部に回動自在に接続されている。同様に、アーム部１４Ｂは、棒状に形成されていて、内方側端部（基端部）４Ｂは、軸受部材１３０Ｂを介して、略Ｌ字状の支持部材１１１Ｂの上端部に回動自在に接続されている。
ここで、図１２を参照しながら、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａと、駆動器１０６Ａの出力軸２６Ａと、の接続態様を詳細に説明する。
アーム部１４Ａの内方側端部４Ａには、貫通孔が設けられていて、当該貫通孔には、軸受部材１３０Ａを嵌挿するボルト１３１Ａの基端部が嵌合されている。また、ボルト１３１Ａの先端部には、ハイポイドギヤ１５１Ａが嵌合されている。ハイポイドギヤ１５１Ａは、略円板状に形成されていて、円環状に歯が配置されている。ハイポイドギヤ１５１Ａの外周面には、軸受部材１３０Ａが配置されていて、ハイポイドギヤ１５１Ａを軸支している。
また、ハイポイドギヤ１５１Ａには、ハイポイドオピニオン１５２Ａが歯合されている。ハイポイドオピニオン１５２Ａは、その軸部が軸受部材１３２Ａにより軸支されていて、その基端部が、第１プーリー１４１Ａに嵌合されている。第１プーリー１４１Ａの外方には、第２プーリー１４２Ａが配置されている。
第２プーリー１４２Ａには、適宜な手段（例えば、ベアリング等）を介して、駆動器１０６Ａの出力軸２６Ａが接続されている。また、第１プーリー１４１Ａと第２プーリーの外周面には、ベルト１４３Ａが掛けられている。これにより、アーム部１４Ａの回動動作が、駆動器１０６Ａの出力軸２６Ａに伝達される。
駆動器１０６Ａは、筐体３６Ａ、駆動器本体１６Ａ、及び出力軸２６Ａを有していて、駆動器本体１６Ａ及び出力軸２６Ａが筐体３６Ａ内に配置されている。駆動器本体１６Ａは、例えば、サーボモータのロータとステータであってもよい。
また、筐体３６Ａ内には、位置センサ１０４Ａが配置されていて、位置センサ１０４Ａは、駆動器１０６Ａの出力軸２６Ａの回転位置を検知し、検知した回転位置情報を制御器１１０に出力している。
なお、アーム部１４Ｂの内方側端部４Ｂと駆動器１０６Ｂの出力軸との接続態様は、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａと駆動器１０６Ａの出力軸２６Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
また、図１０〜図１１に示すように、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａの上部には、ストッパ６Ａが設けられている。ストッパ６Ａは、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂが、それぞれ、独立して揺動する場合には、アーム部１４Ｂの揺動範囲を規制するように構成されている。
また、アーム部１４Ｂの基端７Ｂには、第１締結部材５Ｂを介して、第１接続部材１０５Ａの一端が接続されている。第１接続部材１０５Ａの他端は、ワイヤ１０９Ａが接続されている。ワイヤ１０９Ａは、アーム部１４Ｂの外方側端部（先端部）３Ｂに設けられている、一対のプーリー１２１Ｂ、１２２Ｂの間を通るように配置されている。また、ワイヤ１０９Ａの先端部は、アーム部１４Ａの外方側端部３Ａに固定されている。すなわち、本変形例３においては、第１接続部材１０５Ａが、アーム部１４Ａの延伸方向に沿うように配置されている。
これにより、第１接続部材１０５Ａに第１保持力未満の荷重がかかると、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂは、一方のアーム部の動作（揺動）に追随するように、他方のアーム部が動作（揺動）する。また、第１接続部材１０５Ａに第１保持力以上の荷重がかかると、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂは、互いに独立して動作（揺動）する。
このように構成された、本変形例３の操作装置１００であっても、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の作用効果を奏する。
また、本変形例３の操作装置１００では、第１接続部材１０５Ａが、アーム部１４Ａの延伸方向に沿うように配置されている。このため、第１接続部材１０５Ａが、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂを架橋するように配置されている、実施の形態１に係る操作装置１００に比して、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂ間の距離を小さくすることができ、操作装置１００をよりコンパクトにすることができる。
さらに、本変形例３の操作装置１００では、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂが、それぞれ、独立して動作（揺動）するときに、その変位量（角度差）をプーリー１２１Ｂ、１２２Ｂを介して、直線上の変化量に変換している。そして、本変形例３の操作装置１００では、第１接続部材１０５Ａの伸縮方向と、プーリー１２１Ｂ、１２２Ｂにより変換される直線方向（第１接続部材１０５Ａにかかる応力の方向）と、が一致するように、第１接続部材１０５Ａが配置されている。
このため、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂを独立して動作させるときに、第１接続部材１０５Ａにかかる荷重に対して、より鋭敏にアーム部１４Ａとアーム部１４Ｂを動作させることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る操作装置は、実施の形態１（変形例を含む）に係る操作装置において、可動部に、リンク部の反転を抑制するように構成されている反転抑制部材が設けられている。
また、本実施の形態２に係る操作装置では、一対のアーム部のうち、一方のアーム部には、ローラ部が設けられ、他方のアーム部には、ローラ部が移動するように構成されているローラガイド部が設けられていてもよい。
以下、本実施の形態２に係る操作装置の一例について、図１３〜図１９を参照しながら説明する。
［操作装置の構成］
図１３は、本実施の形態２に係る操作装置の概略構成を示す斜視図である。図１４は、図１３に示す操作装置の側面図である。また、図１５は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。図１６は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す斜視図である。図１７は、図１３に示す操作装置におけるパラレルリンク機構の要部の概略構成を示す側面図である。
なお、図１３においては、操作装置における上下方向、前後方向、及び左右方向を図における上下方向、前後方向、及び左右方向として表し、図１４においては、操作装置における上下方向及び前後方向を図における上下方向及び前後方向として表している。また、図１７においては、図における手前側のアーム部の一部記載を省略している。
図１３及び図１４に示すように、本実施の形態２に係る操作装置１００は、実施の形態１に係る操作装置１００と基本的構成は同じであるが、可動部１１に反転抑制部材が設けられている点と、パラレルリンク機構を構成するアーム部の基端部の回動軸と、駆動器の出力軸とが、ベルトドライブにより、接続されている点と、が異なる。
また、図１５〜図１７に示すように、本実施の形態２に係る操作装置１００では、第１接続部材がアーム部の延伸方向に配置されていて、一対のアーム部のうち、一方のアーム部には、ローラ部が設けられ、他方のアーム部には、ローラ部が移動するように構成されているローラガイド部が設けられている。
以下、図１３〜図１７を参照しながら、パラレルリンク機構１０３Ａの構成について、説明する。なお、パラレルリンク機構１０３Ｂ、１０３Ｃは、パラレルリンク機構１０３Ａと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
図１３及び図１４に示すように、実施の形態１の変形例２と同様に、アーム部１４Ａの内方側端部（基端部）４Ａの回動軸と、駆動器１０６Ａの出力軸とが、ベルトドライブ１４０Ａにより、接続されている。なお、実施の形態１の変形例２では、アーム部１４Ａとベルトドライブ１４０Ａが、支持部材１１１Ａと支持部材１１２Ａに挟まれるように配置されているのに対して、本実施の形態２では、アーム部１４Ａとベルトドライブ１４０Ａが、支持部材１１１Ａと支持部材１１２Ａを挟むように配置されている点が異なる。
アーム部１４Ａは、第１軸部材１６１Ａにより、第１プーリー１４１Ａと接続されている。具体的には、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａに設けられている貫通孔２Ａ（図１５〜図１７参照）に、第１軸部材１６１Ａの一端が、適宜な手段により、嵌合されていて、第１軸部材１６１Ａの他端は、適宜な手段により、第１プーリー１４１Ａに嵌合されている。また、第１軸部材１６１Ａは、支持部材１１１Ａ及び支持部材１１２Ａのそれぞれの上端部に設けられている軸受部材を嵌挿するように配置されている。
これにより、アーム部１４Ａの回動に伴って、第１プーリー１４１Ａが回動することができる。すなわち、第１軸部材１６１Ａが、アーム部１４Ａの回転軸を構成する。
また、第１プーリー１４１Ａの下方には、第１プーリー１４１Ａよりも半径が小さい第２プーリー１４２Ａが配置されている。第２プーリー１４２Ａには、第２軸部材１６２Ａを介して、駆動器１０６Ａの出力軸が接続されている。また、第１プーリー１４１Ａと第２プーリー１４２Ａの外周面には、ベルト１４３Ａが掛けられている。
これにより、アーム部１４Ａの回動動作が、第１プーリー１４１Ａ、ベルト１４３Ａ、及び第２プーリーから構成されるベルトドライブ１４０Ａにより、駆動器１０６Ａの出力軸に伝達される。
次に、パラレルリンク機構１０３Ａを構成する一対のアーム部１４Ａ、１４Ｂの構成について、図１５〜図１７を参照しながら説明する。なお、パラレルリンク機構１０３Ｂを構成する一対のアーム部１４Ｃ、１４Ｄと、パラレルリンク機構１０３Ｃを構成する一対のアーム部１４Ｅ、１４Ｆと、は、一対のアーム部１４Ａ、１４Ｂと同様に構成されているので、その詳細な説明は省略する。
図１５〜図１７に示すように、アーム部１４Ａは、略Ｔ字状に形成されていて、内方側端部（基端部）４Ａには、外方側端部（先端部）３Ａに対して、重量バランスをとるためのカウンターウエイト９Ａが設けられている。内方側端部４Ａのカウンターウエイト９Ａよりも先端側の適所には、貫通孔２Ａが設けられている。貫通孔２Ａには、上述したように、第１軸部材１６１Ａ（図１５〜図１７では、図示せず）の一端が嵌合されている。
同様に、アーム部１４Ｂは、略Ｔ字状に形成されていて、内方側端部（基端部）４Ｂには、外方側端部（先端部）３Ｂに対して、重量バランスをとるためのカウンターウエイト９Ｂが設けられている。内方側端部４Ｂのカウンターウエイト９Ｂよりも先端側の適所には、貫通孔２Ｂが設けられている。貫通孔２Ｂには、第１軸部材（図示せず）の一端が嵌合されている。
また、図１５〜図１７に示すように、アーム部１４Ａの貫通孔２Ａよりも先端側の上部には、ストッパ６Ａが設けられている。ストッパ６Ａは、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂが、それぞれ、独立して揺動する場合には、アーム部１４Ｂの揺動範囲を規制するように構成されている。
一方、アーム部１４Ｂの内方側端部４Ｂには、第１締結部材５Ｂを介して、第１接続部材１０５Ａの一端が接続されている。第１接続部材１０５Ａの他端は、ワイヤ１０９Ａが接続されている。ワイヤ１０９Ａは、アーム部１４Ｂの外方側端部（先端部）３Ｂに設けられている、一対のプーリー１２１Ｂ、１２２Ｂの間を通るように配置されている。また、ワイヤ１０９Ａの先端部は、アーム部１４Ａの外方側端部３Ａに固定されている。すなわち、本実施の形態２においては、第１接続部材１０５Ａが、アーム部１４Ａの延伸方向に沿うように配置されている。
また、アーム部１４Ｂの内方側端部４Ｂのプーリー１２１Ｂよりも基端側の適所には、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂが配置されている。より詳細には、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂは、アーム部１４Ｂにおけるアーム部１４Ａと対向する側面に配置されている。一方、アーム部１４Ａのローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂと対向する部分には、上下方向に延びるように、ローラガイド部１７３Ａが設けられている。なお、ローラガイド部１７３Ａには、段部１７４Ａ、１７５Ａが設けられていてもよい。
次に、図１８及び図１９を参照しながら、反転抑制部材の構成について、説明する。
図１８は、図１３に示す操作装置における可動部近傍の概略構成を示す側面図である。図１９は、図１３に示す操作装置における可動部近傍の概略構成を示す斜視図である。なお、図１８及び図１９においては、操作部の被把持部等の記載を省略している。
図１８及び図１９に示すように、可動部１１は、略円板状に形成されていて、その側面には、それぞれ、３方向に突出するように、板状の突起部４１Ａ〜４１Ｃが設けられている。
突起部４１Ａの一方の側壁の中央部には、リンク部１５Ａが、第１ジョイント１０７Ａを介して、回動自在に接続されている。また、突起部４１Ａの他方の側壁の中央部には、リンク部１５Ｂが、第１ジョイント１０７Ｂを介して、回動自在に接続されている。
そして、突起部４１Ａの一方の側壁の先端部には、棒状の反転抑制部材５１Ａが設けられていて、突起部４１Ａの他方の側壁の先端部には、棒状の反転抑制部材５１Ｂが設けられている。
反転抑制部材５１Ａは、リンク部１５Ａと当接することにより、リンク部１５Ａが反転することを抑制するように構成されている。同様に、反転抑制部材５１Ｂは、リンク部１５Ｂと当接することにより、リンク部１５Ｂが反転することを抑制するように構成されている。
ここで、リンク部が反転するとは、リンク部が回動することにより、当該リンク部と可動部１１とのなす角度が鈍角になる（１８０°よりも大きくなる）ことをいう。なお、被把持部１２が、初期状態（原点位置）にあるときに、リンク部と可動部１１とのなす角度が鋭角であるとする。
同様に、突起部４１Ｂの両側壁の中央部には、リンク部１５Ｃ、１５Ｄが、それぞれ、第１ジョイント１０７Ｃ、１０７Ｄを介して、回動自在に接続されている。突起部４１Ｂの両側壁の先端部には、棒状の反転抑制部材５１Ｃ、５１Ｄが設けられている。また、突起部４１Ｃの両側壁の中央部には、リンク部１５Ｅ、１５Ｆが、それぞれ、第１ジョイント１０７Ｅ、１０７Ｆを介して、回動自在に接続されている。突起部４１Ｃの両側壁の先端部には、棒状の反転抑制部材５１Ｅ、５１Ｆが設けられている。
なお、本実施の形態２においては、リンク部１５Ａ〜１５Ｆのそれぞれに対して、反転抑制部材５１Ａ〜５１Ｆを設ける形態を採用したが、これに限定されない。リンク部１５Ａ〜１５Ｆのうち、少なくとも１つのリンク部に対して、反転抑制部材を設けていればよく、いずれかのリンク部に対して、反転抑制部材を設けていない形態を採用してもよい。
このように構成された、本実施の形態２に係る操作装置１００であっても、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の作用効果を奏する。
また、本実施の形態２に係る操作装置１００では、アーム部１４Ｂには、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂが設けられ、アーム部１４Ａには、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂが移動するように構成されているローラガイド部１７３Ａが設けられている。
これにより、第１接続部材１０５Ａの第１保持力により、アーム部１４Ａ又はアーム部１４Ｂが撓んだとしても、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂが、ローラガイド部１７３Ａに沿って、移動することにより、アーム部１４Ａとアーム部１４Ｂが当接して、摺動することを抑制できる。
また、ローラガイド部１７３Ａに段部１７４Ａ、１７５Ａが設けられている場合には、アーム部１４Ｂが、アーム部１４Ａと独立して揺動するには、ローラ部１７１Ｂ、１７２Ｂが、段部１７４Ａ、１７５Ａを乗り越えなければならない。このため、段部１７４Ａ、１７５Ａが設けられていない場合に比して、第１保持力を小さくすることができる。
さらに、本実施の形態２に係る操作装置１００では、可動部１１に、リンク部１５Ａ〜１５Ｆのそれぞれに対して、反転抑制部材５１Ａ〜５１Ｆが設けられている。
これにより、各リンク部が反転することを抑制することができる。また、操作者は、リンク部が反転抑制部材と当接することにより、操作部１０２の操作範囲を容易に理解することができる。このため、操作者は、ロボット２００の操作に集中することができ、作業の効率化を図ることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態３に係る操作装置は、実施の形態１（変形例を含む）又は実施の形態２に係る操作装置において、アーム部とベース部とを接続する第２接続部材をさらに備える。
以下、本実施の形態３に係る操作装置の一例について、図２０を参照しながら説明する。
［操作装置の構成］
図２０は、本実施の形態３に係る操作装置の要部の概略構成を示す模式図である。
図２０に示すように、本実施の形態３に係る操作装置１００は、実施の形態１に係る操作装置１００と基本的構成は同じであるが、アーム部とベース部１０１とを接続する第２接続部材が設けられている点が異なる。
具体的には、第２接続部材１１３Ａは、その一端が、第１締結部材５Ａを介して、アーム部１４Ａの内方側端部４Ａに回動自在に接続されていて、その他端が、ベース部１０１の適所に、第２締結部材８Ａを介して、回動自在に接続されている。
同様に、第２接続部材１１３Ｂは、その一端が、第１締結部材５Ｂを介して、アーム部１４Ｂの内方側端部４Ｂに回動自在に接続されていて、その他端が、ベース部１０１の適所に、第２締結部材８Ｂを介して、回動自在に接続されている。
なお、アーム部１４Ｃ〜１４Ｆにおいても、アーム部１４Ａ、１４Ｂと同様に、第２接続部材が設けられている。
第２接続部材は、操作部１０２等の重量により、操作部１０２が原点位置から押し下がらないように構成されている。第２接続部材としては、例えば、引っ張りばねで構成されていてもよい。この場合、操作部１０２等の重量により、操作部１０２が原点位置から押し下がらないように、ばね定数等が適宜設定される。また、当該引っ張りばねは、第１保持力以上の荷重がかかると弾性変形するように構成されていてもよい。このように構成すると、当該引っ張りばねが、第１接続部材の機能を兼ねることができる。
また、第２接続部材は、駆動器で構成されていてもよい。この場合、駆動器は、制御器１１０により、操作部１０２等の重量により、操作部１０２が原点位置から押し下がらないように駆動する。
また、駆動器の出力軸にトルクセンサ等を設けてもよい。この場合、制御器１１０は、トルクセンサが検知したトルク値等により、第１保持力未満の荷重がかかったと判定した場合には、一対のアーム部において、一方のアーム部の動作に追随するように、他方のアーム部が動作するように、駆動器を駆動させる。また、制御器１１０は、第１保持力以上の荷重がかかったと判定した場合には、一対のアーム部をそれぞれ、独立して動作するように、駆動器を駆動させる。
これにより、駆動器が、第１接続部材の機能を兼ねることができる。
このように構成された、本実施の形態３に係る操作装置１００であっても、実施の形態１に係る操作装置１００と同様の作用効果を奏する。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明の操作装置は、従来の操作装置に比して、コンパクトにすることができるため、産業ロボットの分野において有用である。
１Ａ 屈曲部分
１Ｂ 屈曲部分
２Ａ 貫通孔
３Ａ 外方側端部
３Ｂ 外方側端部
４Ａ 内方側端部
４Ｂ 内方側端部
５Ａ 第１締結部材
５Ｂ 第１締結部材
６Ａ ストッパ
７Ｂ 基端
８Ａ 第２締結部材
８Ｂ 第２締結部材
９Ａ カウンターウエイト
９Ｂ カウンターウエイト
１１ 可動部
１２ 被把持部
１２Ａ ボタン
１２Ｂ ボタン
１４Ａ アーム部
１４Ｂ アーム部
１４Ｃ アーム部
１４Ｄ アーム部
１４Ｅ アーム部
１４Ｆ アーム部
１５Ａ リンク部
１５Ｂ リンク部
１５Ｃ リンク部
１５Ｄ リンク部
１５Ｅ リンク部
１５Ｆ リンク部
１６Ａ 駆動器本体
２６Ａ 出力軸
３６Ａ 筐体
４１Ａ 突起部
４１Ｂ 突起部
４１Ｃ 突起部
５１Ａ 反転抑制部材
５１Ｂ 反転抑制部材
５１Ｃ 反転抑制部材
５１Ｄ 反転抑制部材
５１Ｅ 反転抑制部材
５１Ｆ 反転抑制部材
１００ 操作装置
１０１ ベース部
１０２ 操作部
１０３Ａ パラレルリンク機構
１０３Ｂ パラレルリンク機構
１０３Ｃ パラレルリンク機構
１０４Ａ 位置センサ
１０４Ｂ 位置センサ
１０４Ｃ 位置センサ
１０４Ｄ 位置センサ
１０４Ｅ 位置センサ
１０４Ｆ 位置センサ
１０５Ａ 第１接続部材
１０５Ｂ 第１接続部材
１０５Ｃ 第１接続部材
１０６Ａ 駆動器
１０６Ｂ 駆動器
１０６Ｃ 駆動器
１０６Ｄ 駆動器
１０６Ｅ 駆動器
１０６Ｆ 駆動器
１０７Ａ 第１ジョイント
１０７Ｂ 第１ジョイント
１０７Ｃ 第１ジョイント
１０７Ｄ 第１ジョイント
１０７Ｅ 第１ジョイント
１０７Ｆ 第１ジョイント
１０８Ａ 第２ジョイント
１０８Ｂ 第２ジョイント
１０９Ａ ワイヤ
１１０ 制御器
１１１Ａ 支持部材
１１１Ｂ 支持部材
１１１Ｃ 支持部材
１１１Ｄ 支持部材
１１１Ｅ 支持部材
１１１Ｆ 支持部材
１１２Ａ 支持部材
１１３Ａ 第２接続部材
１１３Ｂ 第２接続部材
１２０Ａ 基板
１２１Ｂ プーリー
１３０Ａ 軸受部材
１３０Ｂ 軸受部材
１３１Ａ ボルト
１３２Ａ 軸受部材
１４０Ａ ベルトドライブ
１４１Ａ 第１プーリー
１４２Ａ 第２プーリー
１４３Ａ ベルト
１５１Ａ ハイポイドギヤ
１５２Ａ ハイポイドオピニオン
１６１Ａ 第１軸部材
１６２Ａ 第２軸部材
１７１Ｂ ローラ部
１７２Ｂ ローラ部
１７３Ａ ローラガイド部
１７４Ａ 段部
１７５Ａ 段部
２００ ロボット
２０１ 駆動器
２０２ 力覚センサ
３００ ロボットシステム

Claims (8)

  1. ベース部と、
    前記ベース部の上方に配置され、可動部と被把持部を有する操作部と、
    一対のアーム部と、一対のリンク部と、を有するパラレルリンク機構と、
    前記アーム部の基端部の位置を検知する位置センサと、
    前記位置センサが検知した位置に基づき、ロボットの位置及び／又は姿勢を制御する制御器と、を備え、
    前記アーム部は、基端部が前記ベース部に回動自在に接続されていて、
    前記リンク部は、基端部が前記アーム部に回動自在に接続され、先端部が前記可動部に回動自在に接続されていて、
    ６自由度を有するように、３組の前記パラレルリンク機構により、前記ベース部と前記可動部との間が連結されている、操作装置。
  2. 一対の前記アーム部は、予め設定されている所定の第１保持力を有する第１接続部材により、互いに接続されている、請求項１に記載の操作装置。
  3. 操作者が前記操作部を操作することにより、前記第１接続部材に前記第１保持力未満の荷重がかかると、一対の前記アーム部は、一方の前記アーム部の動作に追随するように他方の前記アーム部が動作するように構成されていて、前記第１接続部材に前記第１保持力以上の荷重がかかると、一対の前記アーム部は、それぞれ、独立して動作するように構成されている、請求項２に記載の操作装置。
  4. 前記アーム部の基端部に設けられ、当該アーム部を駆動する駆動器をさらに備え、
    前記制御器は、前記ロボットの位置制御を実行する場合には、一対の前記アーム部における一方の前記アーム部の動作に追随するように、他方の前記アーム部を駆動する前記駆動器を駆動させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の操作装置。
  5. 前記ロボットの位置制御と姿勢制御とを切り替える切替器をさらに備える、請求項４に記載の操作装置。
  6. 前記可動部には、前記リンク部の反転を抑制するように構成されている反転抑制部材が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置。
  7. 一対の前記アーム部のうち、一方のアーム部にはローラ部が設けられ、他方のアーム部にはローラガイド部が設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の操作装置。
  8. 前記アーム部と前記ベース部とを接続する第２接続部材をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の操作装置。


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