JP5422430B2 - 作業用装置 - Google Patents
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Description
また、ロボットの表示が、オペレータが意図した状態になるまでは実際にロボットを駆動させることができないので、アクチュエータが直接的に作動する可動部位を確認した直後にロボットを動かすことができず、スムーズに操作を行うことができないという問題があった。
また、ロボットの表示が、オペレータが意図した状態になるようにシミュレーションした後、オペレータはシミュレーションで行った操作とは異なる操作(キーボード)で複数の可動部位を操作することになるので、オペレータが操作部で複数の可動部位を直接操作するような場合には誤操作が生じるという問題があった。
第1押ボタンスイッチ211及び第2押ボタンスイッチ212の両方をオンにした場合には、ハンド150に設けられたカメラ161のカメラ画像基準のハンド単独操作モードとなる。このハンド単独操作モードにおいて、操作レバー210を左右方向に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として、第3アーム143に対してハンド150の向きを左右方向に変更する。また、操作レバー210を前後方向に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として、第3アーム143に対してハンド150の向きを上下方向に変更する。第1シーソースイッチ213を左右に操作すると、カメラ161が撮像した画像を基準として第7アクチュエータ177を駆動させ、第3アーム143に対してハンド150を回転させる。このとき、第3アーム143に対して、カメラ161が回転することなく、ハンド150のみが回転することが望ましい。また、第2シーソースイッチ214を上下に操作すると、第8アクチュエータ178を駆動し、ハンド150の把持動作を行う。
なお、このハンド移動操作モードにおいては、入力操作に基づいてロボット側制御部190が演算を行い、この演算結果に基づいて複数のアクチュエータ171〜178を複合的に駆動する。このとき、いずれかのアクチュエータ171〜178がストロークエンドに到達した場合には、作動規制を行って全体の複合操作が規制されるようにしている。
なお、前記ハンド単独操作モード及びハンド移動操作モードは、ハンド150に設けられたカメラ161の画像基準でなく、ロボット本体110の上下左右方向を基準として操作するモードであってもよい。
この場合、前述のように、第1押ボタンスイッチ211をオフ、第2押ボタンスイッチ212をオンに設定して個別操作モードを選択する。その後、第2シーソースイッチ214を上方に操作して第4アクチュエータ174を駆動させる。
ここで、本発明の特徴である識別表示について詳しく説明する。まず、操作側制御部230が第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク未満押圧する第1の操作量の操作を検出すると(ステップS1)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143及びハンド150を特定する(ステップS2)。次に、操作側制御部230は、第3アーム143及びハンド150の作動方向を特定し(ステップS3)、画像表示部220の表示態様のみを変更する第1操作信号によって図7に示すように部位143´,150´の作動方向前方側を、作動方向後方側及び他の部位の色(白色)と異なる色(黄色)で表示する(ステップS4)。この場合、第3アーム143の上部が作動方向前方となる。また、操作側制御部230は、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク未満押圧する第1の操作量の操作の解除を検出すると(ステップS5)、黄色で表示した部位143´,150´の上面側を白色で表示する(ステップS6)。
また、操作側制御部230は、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク以上までさらに押圧する第2の操作量の操作を検出すると(ステップS7)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143及びハンド150を特定する(ステップS8)。次に、操作側制御部230は、第3アーム143及びハンド150の作動方向を特定し(ステップS9)、第2操作信号によって第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及び150に対応した部位143´,150´の作動方向前方側を、作動方向後方側及び他の部位の色(白色)と異なる色(赤色)で表示する(ステップS10)。
そして、ロボット側制御部190は、第4アクチュエータ174を駆動し(ステップS11)、操作側制御部230は第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の姿勢を更新表示する(ステップS12)。
そして、第2シーソースイッチ214の所定ストローク以上まで押圧する第2の操作量の操作の解除を検出すると(ステップS13)、ロボット側制御部190は第4アクチュエータ174の駆動を停止し(ステップS14)、操作側制御部230は画像表示部220に表示されている第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の異なる色(赤色)で表示した部分を、他の部位の色(白色)で表示する(ステップS15)。
このように、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク未満押圧する第1の操作量の操作を検出すると、実際に第3アーム143及びハンド150が作動する前にその動作方向が、画像表示部220に表示された第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´自体に色の変化で識別表示される。また、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク以上までさらに押圧する第2の操作量の操作を検出すると、第3アーム143及びハンド150の動作及びその動作方向が、画像表示部220に表示された第3アーム143に対応する部位143´,150´自体に色の変化で識別表示される。これにより、実際に第3アーム143及びハンド150が作動する前に、アーム140全体の中で第3アーム143及びハンド150が作動すること、及びその作動方向が把握できる。
まず、操作側制御部230は、第2シーソースイッチ214の上側を押圧する操作を検出すると(ステップS21)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143及びハンド150を特定し(ステップS22)、第3アーム143及びハンド150の作動方向を特定する(ステップS23)。次に、操作側制御部230は、第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及びハンド150に対応した部位143´,150´の作動方向前方側を、作動方向後方側及び他の部位の色(白色)と異なる色(黄色)で表示する(ステップS24)。
その後、操作側制御部230は、フットスイッチ233を押圧する操作を検出すると(ステップS25)、黄色で表示した部位143´,150´の作動方向前方側を赤色で表示する(ステップS26)。そして、ロボット側制御部190は、第4アクチュエータ174を駆動し(ステップS27)、操作側制御部230は第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の姿勢を更新表示する(ステップS28)。
そして、操作側制御部230は、フットスイッチ233を押圧する操作の解除を検出するか(ステップS29)、第2シーソースイッチ214の上側を押圧する操作の解除を検出すると(ステップS30)、ロボット側制御部190は第4アクチュエータ174の駆動を停止する(ステップS31)。また、操作側制御部230は、画像表示部220に表示されている第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の異なる色(赤色)で表示した部分を、他の部位の色(白色)で表示する(ステップS32)。
第1押ボタンスイッチ211をオフ、第2押ボタンスイッチ212をオンに設定して個別操作モードを選択する。その後、第2シーソースイッチ214を上方に操作して第4アクチュエータ174を駆動させる。操作側制御部230が第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク未満押圧する第1の操作量の操作を検出すると(ステップS41)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143及びハンド150を特定する(ステップS42)。次に、操作側制御部230は、第3アーム143及びハンド150の作動方向を特定し(ステップS43)、第1操作信号によって第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及びハンド150に対応した部位143´,150´を黄色(他の部位130´,141´,142´は白色)で表示する(ステップS44)。また、操作側制御部230は、第2シーソースイッチ214の上側を所定スクロール未満押圧する第1の操作量の操作の解除を検出すると(ステップS45)、黄色で表示した部位143´,150´を白色で表示する(ステップS46)。
また、操作側制御部230は、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク以上までさらに押圧する第2の操作量の操作を検出すると(ステップS47)、第2シーソースイッチ214の操作に対応して作動する第3アーム143及びハンド150を特定する(ステップS48)。次に、操作側制御部230は、第3アーム143及びハンド150の作動方向を特定し(ステップS49)、第2操作信号によって第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及び150に対応した部位143´,150´の作動方向前方側を、作動方向後方側及び他の部位の色(白色)と異なる色(赤色)で表示する(ステップS50)。
そして、ロボット側制御部190は、第4アクチュエータ174を駆動し(ステップS51)、操作側制御部230は第4アクチュエータ174の駆動によって作動する第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の姿勢を更新表示する(ステップS52)。
そして、第2シーソースイッチ214の所定ストローク以上まで押圧する第2の操作量の操作の解除を検出すると(ステップS53)、ロボット側制御部190は第4アクチュエータ174の駆動を停止し(ステップS54)、操作側制御部230は画像表示部220に表示されている第3アーム143及びハンド150に対応する部位143´,150´の異なる色(赤色)で表示した部分を、他の部位の色(白色)で表示する(ステップS55)。
このように、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク未満押圧する第1の操作量の操作を検出すると、実際に第3アーム143及びハンド150が作動する前に、第3アーム143及びハンド150が、画像表示部220に表示された部位143´,150´自体に色の変化で識別表示される。また、第2シーソースイッチ214の上側を所定ストローク以上までさらに押圧する第2の操作量の操作を検出すると、第3アーム143及びハンド150の動作及びその動作方向が、画像表示部220に表示された第3アーム143に対応する部位143´,150´自体に色の変化で識別表示される。これにより、実際に第3アーム143及びハンド150が作動すること、及びその作動方向が把握できる。
また、実際に可動部材を動かした後で目的とする作業ができないことがわかったのでは、復帰させる時間が無駄で効率が悪いが、本発明ではそれを改善できる。また、油圧駆動のように実際のアクチュエータの作動速度が遅いと計画した作業の可否を確かめるのに時間がかかるという問題があるが、本発明ではそれを改善できる。
Claims (10)
- 複数のアクチュエータによって作動する複数の可動部材と、
前記複数の可動部材に対応付けられた複数の可動部位画像を画像表示部に表示させる画像表示手段と、
前記複数のアクチュエータを駆動する複数のアクチュエータ駆動手段と、
複数の操作を受け付ける操作手段と、
前記画像表示部に表示させる可動部位画像と前記複数のアクチュエータ駆動手段による複数のアクチュエータの駆動を前記操作手段の操作に基づいて制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記操作手段に対する複数の操作のうちの所定の操作が第1の操作量で行われた場合には、前記画像表示部に表示される複数の可動部位画像のうち所定の操作によって作動する1つまたは複数の可動部材に対応した所定の可動部位画像を、作動しない他の可動部位画像と識別可能に前記画像表示部に識別表示させ、
前記操作手段に対する第1の操作量の所定の操作と同一方向に第1の操作量よりも大きい第2の操作量の所定の操作が行われた後に、前記複数のアクチュエータ駆動手段により駆動される前記複数の可動部材のうち前記所定の可動部材を作動させることを特徴とする作業用装置。 - 前記操作手段は、中立位置から傾倒可能な操作レバーからなり、所定の傾倒角よりも小さい範囲で傾倒した場合の操作量を前記第1の操作量とし、前記所定の傾倒角以上に傾倒した場合の操作量を前記第2の操作量としたことを特徴とする請求項1記載の作業用装置。
- 前記操作手段は、押圧操作可能な操作ボタンからなり、所定ストローク未満の範囲で押圧された場合の操作量を前記第1の操作量とし、前記操作ボタンが前記所定ストローク以上に押圧された場合の操作量を前記第2の操作量としたことを特徴とする請求項1記載の作業用装置。
- 前記操作手段の第1の操作量の所定の操作に基づいて可動部材の作動方向を特定する作動方向特定手段を備えるとともに、前記可動部位画像には前記可動部材の作動方向が対応付けられており、
前記制御手段は、第1の操作量の所定の操作が行われた場合に、前記識別表示される可動部位画像のうち、前記作動方向特定手段によって特定された作動方向前方側に対応する部位を、前記作動方向後方側に対応する部位と異なる態様で画像表示部に表示させることにより、前記可動部材の作動方向を報知することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の作業用装置。 - 前記操作手段の第1の操作量の所定の操作に基づいて可動部材の作動方向を特定する作動方向特定手段を備えるとともに、前記可動部位画像には前記可動部材の作動方向が対応付けられており、
前記制御手段は、第1の操作量の所定の操作が行われた場合に、前記識別表示される可動部位画像を、前記作動方向特定手段によって特定された作動方向前方側に移動させて表示させることにより、前記可動部材の作動方向を報知することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の作業用装置。 - 複数のアクチュエータによって作動する可動部材と、
前記複数の可動部材に対応付けられた複数の可動部位画像を画像表示部に表示させる画像表示手段と、
前記複数のアクチュエータを駆動する複数のアクチュエータ駆動手段と、
複数の操作を受け付ける操作手段と、
前記アクチュエータの駆動が制限される制限状態または前記アクチュエータの駆動が可能となる許可状態のいずれかの状態に切り換え設定する状態設定手段と、
前記画像表示部に表示させる可動部位画像と前記複数のアクチュエータ駆動手段による複数のアクチュエータの駆動を前記操作手段の操作に基づいて制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記制限状態において前記操作手段に対する複数の操作のうち所定の操作が行われた場合には、前記画像表示部に表示される複数の可動部位画像のうち所定の操作によって作動する1つまたは複数の可動部材に対応した所定の可動部位画像を、作動しない他の可動部位画像と識別可能に前記画像表示部に識別表示させ、
前記許可状態において前記操作手段に対する所定の操作が行われた場合には、前記複数のアクチュエータ駆動手段により駆動される前記複数の可動部材のうち前記所定の可動部材を作動させることを特徴とする作業用装置。 - 前記許可状態に設定されていればアクチュエータの駆動によって作動する可動部材の作動方向を、前記制限状態における前記操作手段に対する所定の操作によって特定する作動方向特定手段を備えるとともに、前記可動部位画像には前記可動部材の作動方向が対応付けられており、
前記制御手段は、前記制限状態において前記操作手段に対して所定の操作が行われた場合に、前記識別表示される可動部位画像のうち、前記作動方向特定手段によって特定された作動方向前方側に対応する部位を、前記作動方向後方側に対応する部位と異なる態様で画像表示部に表示させることにより、前記可動部材の作動方向を報知することを特徴とする請求項6記載の作業用装置。 - 前記許可状態に設定されていればアクチュエータの駆動によって作動する可動部材の作動方向を、前記制限状態における前記操作手段に対する所定の操作によって特定する作動方向特定手段を備えるとともに、前記可動部位画像には前記可動部材の作動方向が対応付けられており、
前記制御手段は、前記制限状態において前記操作手段に対して所定の操作が行われた場合に、前記識別表示される可動部位画像を、前記作動方向特定手段によって特定された作動方向前方側に移動させて表示させることにより、前記可動部材の作動方向を報知することを特徴とする請求項6記載の作業用装置。 - 前記アクチュエータによって作動する可動部材の作動方向を特定する作動方向特定手段を備えるとともに、前記可動部位画像には前記可動部材の作動方向が対応付けられており、
前記制御手段は、アクチュエータの駆動によって作動する可動部材に対応する可動部位画像のうち、前記作動方向特定手段によって特定された作動方向前方側に対応する部位を、前記作動方向後方側に対応する部位と異なる態様で画像表示部に表示させることにより、前記可動部材の作動方向を報知することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の作業用装置。 - アクチュエータによって作動する可動部材と、
前記可動部材に対応付けられた可動部位画像を画像表示部に表示させる画像表示手段と、
前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段と、
操作を受け付ける操作手段と、
前記画像表示部に表示させる可動部位画像と前記アクチュエータ駆動手段によるアクチュエータの駆動を前記操作手段の操作に基づいて制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記操作手段に対する所定の第1の操作量の操作が行われた場合には、前記画像表示部に表示される可動部位画像を、前記所定の第1の操作量の操作と同一方向の前記第1の操作量よりも大きい第2の操作量の操作に基づく前記可動部材の動作を予測させる画像として表示させ、
前記操作手段に対して前記所定の第1の操作量の操作と同一方向の第2の操作量の操作が行われた後に、前記可動部材を前記第2の操作量の操作に基づく動作を行うように前記アクチュエータ駆動手段によってアクチュエータを駆動することを特徴とする作業用装置。
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