JP5993915B2 - ロボットの教示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロボットの教示装置に関する。

ロボットに固定レール上で反復して処理を行わせる場合、教示装置により前記ロボットに対しプログラミング及び教示を行い、ロボットが固定レールに沿って伸縮、屈伸、上下移動、左右移動、回転、或いは前述の動作を組み合わせた複合動作を行えるようにする。

図１は従来のロボットの教示装置であり、伝送線１１によりロボットに信号が接続される。教示装置は本体１２、本体１２に設置される表示装置１３、本体１２に設けられると共に結果を表示装置１３に表示させる複数のキー１４、及び本体１２に設けられる緊急用スイッチ１５を有する。各キー１４を用いてプログラミングを行い、ロボットに反復させる固定レールを設定し、同時に各キー１４を操作し、ロボットの動作順序、位置或いは速度の設定、変更や確認等の教示作業を完成させる。また、緊急用スイッチ１５により教示操作に不慣れな操作者がロボットとぶつかる危険性を防止する。

しかしながら、前述した従来の技術では、実際の使用に関し改善すべき以下の欠陥が存在する。
（一）操作者の行動への影響：教示装置は伝送線１１によりロボットの作動を制御させる制御器に信号が接続されるため、プログラミング時に操作者は伝送線１１の長さの範囲内でしか行動できず、利便性に乏しかった。
（二）操作の困難さ：教示装置にはキー１４及び表示装置１３が設置されるため、設計上ディスプレイのサイズが小さくなりがちで、且つ全体重量が重くなり、長時間注視したり持つのが難しく、操作者の教示操作に影響した。特にプログラミングではその欠陥は明白である。

そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、使用上の利便性を向上させるロボットの教示装置を提供することを主目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係るロボットの教示装置は、接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用されるロボットの教示装置であって、イネーブルスイッチ及び第一コネクタを有し、伝送線により前記制御器に信号が接続される接続座と、取り外し可能であると共に前記接続座に設置され、且つ前記第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、前記携帯機器が前記接続座から取り外されると、前記携帯機器は無線伝送方式により前記制御器に信号が接続され、同時に前記タッチスクリーンには各仮想キーが表示され、それが前記接続座に設置されると共に前記イネーブルスイッチが押されていない場合、前記第二コネクタは前記第一コネクタに接続され、各仮想キーは無効になり、前記イネーブルスイッチが持続的に押された後、各仮想キーが持続的に有効化される携帯機器を備えることを特徴とする。

また、上述した目的を達成するために、本発明に係るロボットの教示装置は、接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用され、教示装置は、
複数の実体キー、イネーブルスイッチ、及び第一コネクタを有し、且つ伝送線により制御器に信号が接続される接続座と、取り外し可能であると共に前記接続座に設置され、且つ第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、携帯機器が接続座から取り外されると、携帯機器は無線伝送方式により制御器に信号が接続され、同時にタッチスクリーンには各仮想キーが表示され、且つ各実体キーが押されて動作せず、携帯機器が接続座に設置されてイネーブルスイッチが押されていない場合、第二コネクタは第一コネクタに接続され、各仮想キーは無効になり、且つ各実体キーが押されて動作せず、イネーブルスイッチが持続的に押された後、各実体キーが押されて動作することを特徴とする。

さらに、上述した目的を達成するために、本発明に係るロボットの教示装置は、接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用され、教示装置は、複数の実体キー、イネーブルスイッチ、及び第一コネクタを有し、伝送線により制御器に信号が接続される接続座と、取り外し可能であると共に接続座に設置され、且つ第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、携帯機器が接続座から取り外されると、携帯機器は無線伝送方式により制御器に信号が接続され、同時にタッチスクリーンには各仮想キーが表示され、且つ各実体キー押されて動作せず、前記イネーブルスイッチが持続的に押された後、各実体キーが押されて動作し、携帯機器が接続座に設置されると共にイネーブルスイッチが押されていない場合、第二コネクタと第一コネクタとが接続され、各仮想キーは無効になり、且つ各実体キーが押されて動作せず、イネーブルスイッチが待持続的に押された後、各実体キーが押されて動作することを特徴とする。

好ましくは、制御器は第一無線受信出力ユニットを有し、携帯機器は第一無線受信出力ユニットと共に無線伝送方式を呈する第二無線受信出力ユニットを有する。

好ましくは、接続座は携帯機器を挿入させて定位させるスロットを更に有する。

好ましくは、接続座は制御器によりロボットの停止を制御させる緊急用スイッチを更に有する。

従来のロボットの教示装置である。 本発明の第１実施形態によるロボットの教示装置の操作フローチャートである。 本発明の制御器及びロボットの配置状態を示す外観斜視図である。 本発明の第１実施形態によるロボットの教示装置を示す展開図である。 本発明の第１実施形態によるロボットの教示装置を示す構成図である。 本発明の第１実施形態によるロボットの教示装置を他の視角から見た構成図である。 本発明の第１実施形態によるロボットの教示装置の操作状態の概略図である。 本発明の第２実施形態によるロボットの教示装置の操作フローチャートである。 本発明の第２実施形態における制御器及びロボットの配置状態を示す外観斜視図である。 本発明の第２実施形態によるロボットの教示装置を示す展開図である。 本発明の第２実施形態によるロボットの教示装置を示す構成図である。 本発明の第２実施形態によるロボットの教示装置の操作状態の概略図である。 本発明の第３実施形態によるロボットの教示装置の操作フローチャートである。 本発明の第３実施形態によるロボットの教示装置の操作状態の概略図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

（第１実施形態）
以下、本発明のロボットの教示装置を図２〜７に基づいて説明する。図２ないし図７に示すロボットの教示装置は接続信号によりロボット２１の作動を制御させる制御器２２に適用される。
本実施形態に係る制御器２２は無線伝送方式により信号が伝送される第一無線受信出力ユニット２２１を有し、教示装置は接続座３０及び携帯機器４０で主に構成される。接続座３０はイネーブルスイッチ３１及び第一コネクタ３２を有し、伝送線２６により制御器２２に信号が接続される。
本実施形態による接続座３０は携帯機器４０を挿入させて定位させるスロット３３、及び制御器２２によりロボット２１の停止を制御させる緊急用スイッチ３４を更に有し、且つイネーブルスイッチ３１は左右に各１個配置され、左右の手どちらでも操作可能になる。

携帯機器４０は取り外し可能であると共に接続座３０のスロット３３に設置され、且つ第一コネクタ３２に信号が接続される第二コネクタ４１、及び複数の仮想キー４２を表示させるタッチスクリーン４３を有する。携帯機器４０が接続座３０から取り外されると、携帯機器４０は無線伝送方式（例えば、ワイヤレスインターネット通信）により制御器２２に信号が接続され、同時にタッチスクリーン４３には各仮想キー４２が表示される。携帯機器４０が接続座３０に設置されると共にイネーブルスイッチ３１が押されていない場合、第二コネクタ４１は第一コネクタ３２に接続され、各仮想キー４２は無効になり、イネーブルスイッチ３１が持続的に押された後、各仮想キー４２は持続的に有効化される。

本実施形態における携帯機器４０はタブレット端末或いはスマートフォンであり、携帯機器４０は第一無線受信出力ユニット２２１と共に無線伝送方式を呈する第二無線受信出力ユニット４４を有し、携帯機器４０と接続座３０とが相互に分離されると、携帯機器４０は制御器２２に無線伝送方式により信号を伝送させる。つまり、携帯機器４０のプログラムは無線で制御器２２に伝送され、各仮想キー４２が押された際に発信される制御信号は無線により制御器２２に伝送され、ロボットの作動或いは教示を制御させる。同様に制御器２２はロボット２１を作動させるメッセージを無線により携帯機器４０に伝送させる。

また、携帯機器４０が接続座３０に設置されると共にイネーブルスイッチ３１が押されていない場合、各仮想キー４２は無効になる（或いは隠される）。これはタッチスクリーン４３上の各仮想キー４２或いは対応する箇所が押されても制御信号は発信されないことを意味し、ロボット２１の動作の制御が行えず、プログラムの編集もできない。

次に、携帯機器４０が接続座３０に設置されると共にイネーブルスイッチ３１が持続的に押されると、タッチスクリーン４３は各仮想キー４２を持続的に表示させ、プログラムの編集やロボットの作動或いは教示の制御が可能になる。
以上は本発明の第１実施形態に係る各主要部材の構造及び形態の説明である。本発明の第１実施形態の作動方式及び効果については、以下に説明する。

まず、携帯機器４０は取り外し可能であると共に接続座３０に設置され、且つ携帯機器４０が接続座３０から取り外されると、携帯機器４０と制御器２２との間では無線伝送方式により信号が伝送される。これにより、操作者２８は携帯機器４０を持ちロボット２１から離れて遠隔からプログラミングを行え、接続座３０の伝送線２６の範囲に制限されなくなる。故に、本発明は使用上の利便性を向上させる目的を確実に達成させる。

また、同様に携帯機器４０は取り外し可能であると共に接続座３０に設置され、且つ前記携帯機器４０が接続座３０から取り外されると、携帯機器４０と制御器２２との間では無線伝送方式により信号が伝送される。これにより、操作者２８がプログラムの編集やロボット２１の作動や教示の制御を行う場合、携帯機器４０を持ちプログラムの編集やロボット２１の作動或いは教示の制御を行える。よって、接続座３０及び携帯機器４０を同時に持たずともよく、操用者の負担を減らせる。また、携帯機器４０のタッチスクリーン４３は大きいため、操作者が注視したり持つ時間も延ばせる。このため本発明は使用上の利便性を向上させる目的を確実に達成させる。

ちなみに、携帯機器４０が接続座３０に設置された後、イネーブルスイッチ３１が押されるとタッチスクリーン４３に各仮想キー４２が表示され、プログラムの編集やロボット２１の作動或いは教示の制御が可能になる。一旦イネーブルスイッチ３１から手を放すと、タッチスクリーン４３の各仮想キー４２は対応する機能を失効させ、操作者２８が教示操作に不慣れな場合にロボット２１と操作者とがぶつかる危険性を防止させる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るロボットの教示装置の構成を図８から図１２に示す。同様に接続信号によりロボット２１の作動を制御させる制御器２２に適用される。この好適な実施の形態において、制御器２２は無線伝送方式により信号が伝送される第一無線受信出力ユニット２２１を有し、教示装置は接続座３０及び携帯機器４０で主に構成される。接続座３０は複数の実体キー３５、イネーブルスイッチ３１（図６参照）、及び第一コネクタ３２を有し、伝送線２６により制御器２２に信号が接続される。
本実施形態による接続座３０は携帯機器４０を挿入させて定位させるスロット３３、及び制御器２２によりロボット２１の停止を制御させるための緊急用スイッチ３４を更に有する。

携帯機器４０は取り外し可能であると共に接続座３０に設置され、且つ第一コネクタ３２に信号が接続される第二コネクタ４１、及び複数の仮想キー４２が表示されるタッチスクリーン４３を有する。携帯機器４０が接続座３０から取り外されると、携帯機器４０は無線伝送方式（例えば、ワイヤレスインターネット通信）により制御器２２に信号が接続され、同時にタッチスクリーン４３には各仮想キー４２が表示され、且つ各実体キー３５は押されても動作しない。
携帯機器４０が接続座３０に設置されると共にイネーブルスイッチ３１が押されていない場合、第二コネクタ４１と第一コネクタ３２とが接続され、各仮想キー４２は無効になり、且つ各実体キー３５は押されても動作せず、イネーブルスイッチ３１が持続的に押された後、各実体キー３５が押されると動作する。
本実施形態では、携帯機器４０はタブレット端末或いはスマートフォンである。携帯機器４０は第一無線受信出力ユニット２２１と共に無線伝送方式を呈する第二無線受信出力ユニット４４を有する。

第２実施形態の操作方式及び効果は第１実施形態と同じであるため、再述はしない。第２実施形態の異なる箇所は、操作者２８が安全防護が必要な場合、携帯機器４０を接続座３０に挿入させ、且つ第二コネクタ４１を第一コネクタ３２に結合させることで信号が接続され、この際、携帯機器４０のタッチスクリーン４３の仮想キー４２は失効するか消失し、プログラムの編集やロボット２１の作動或いは教示が制御できなくなる点である。
操作者２８はイネーブルスイッチ３１を持続的に押す必要があり、接続座３０の実体キー３５を押して操作しロボット２１の作動或いは教示の制御を行う。

（第３実施形態）
図１３と図１４を参照しながら、本発明の第３実施形態のロボットの教示装置を説明する。同様に接続信号によりロボット２１の作動を制御させる制御器２２に適用される。
本実施形態に係る制御器２２は無線伝送方式により信号が伝送される第一無線受信出力ユニット２２１を有し（図９参照）、教示装置は接続座３０及び携帯機器４０で主に構成される（図１０参照）。接続座３０は複数の実体キー３５、イネーブルスイッチ３１（図６参照）、及び第一コネクタ３２を有し、伝送線２６により制御器２２に信号が接続される。
本実施形態による接続座３０は携帯機器４０を挿入させて定位させるスロット３３、及び制御器２２によりロボット２１の停止を制御させる緊急用スイッチ３４を更に有する（図９、図１０参照）。

携帯機器４０は取り外し可能であると共に接続座３０に設置され、且つ第一コネクタ３２に信号が接続される第二コネクタ４１、及び複数の仮想キー４２が表示されるタッチスクリーン４３を有する。携帯機器４０が接続座３０から取り外されると、携帯機器４０は無線伝送方式（例えば、ワイヤレスインターネット通信）により制御器２２に信号が接続され、同時にタッチスクリーン４３には各仮想キー４２が表示され、且つ各実体キー３５は押されても動作せず、イネーブルスイッチ３１が持続的に押された後、各実体キー３５は押されて動作する。携帯機器４０が接続座３０に設置されると共にイネーブルスイッチ３１が押されていない場合、第二コネクタ４１と第一コネクタ３２とが接続され、各仮想キー４２は無効になり、且つ各実体キー３５は押されても動作せず、イネーブルスイッチ３１が持続的に押された後、各実体キー３５は押されて動作する。
本実施形態に係る携帯機器４０はタブレット端末或いはスマートフォンである。携帯機器４０は第一無線受信出力ユニット２２１と共に無線伝送方式を呈する第二無線受信出力ユニット４４を有する（図９、図１０参照）。

第３実施形態の操作方式及び効果は第２実施形態と同様であるため、再述は省く。第３実施形態の異なる箇所は、操作者がイネーブルスイッチ３１を押した後、接続座３０の実体キー３５を直接押すと、ロボット２１の作動或いは教示が制御でき、携帯機器４０を接続座３０に挿入させる必要が無く、携帯機器４０により遠隔から複雑なプログラムの編集が可能になる点である。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１１ 伝送線
１２ 本体
１３ 表示装置
１４ キー
１５ 緊急用スイッチ
２１ ロボット
２２ 制御器
２２１ 第一無線受信出力ユニット
２６ 伝送線
２８ 操作者
３０ 接続座
３１ イネーブルスイッチ
３２ 第一コネクタ
３３ スロット
３４ 緊急用スイッチ
３５ 実体キー
４０ 携帯機器
４１ 第二コネクタ
４２ 仮想キー
４３ タッチスクリーン
４４ 第二無線受信出力ユニット

Claims (5)

1. 接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用されるロボットの教示装置であって、
   イネーブルスイッチ及び第一コネクタを有し、伝送線により前記制御器に信号が接続される接続座と、
   取り外し可能であると共に前記接続座に設置され、且つ前記第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、
   前記携帯機器が前記接続座から取り外されると、前記携帯機器は無線伝送方式により前記制御器に信号が接続され、同時に前記タッチスクリーンには各仮想キーが表示され、
   前記携帯機器が前記接続座に設置して前記第二コネクタが前記第一コネクタに接続され、前記イネーブルスイッチが押されていない場合、各仮想キーは隠され、前記イネーブルスイッチが持続的に押された場合、各仮想キーが表示されて有効化される携帯機器を備えることを特徴とする、
   ロボットの教示装置。
2. 前記接続座は前記携帯機器を挿入させて定位させるスロットを更に有することを特徴とする、請求項１記載のロボットの教示装置。
3. 前記接続座は前記制御器によりロボットの停止動作を制御させる緊急用スイッチを更に有することを特徴とする、請求項１記載のロボットの教示装置。
4. 接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用されるロボットの教示装置であって、
   複数の実体キー、イネーブルスイッチ、及び第一コネクタを有し、且つ伝送線により前記制御器に信号が接続される接続座と、
   取り外し可能であると共に前記接続座に設置され、且つ前記第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、
   前記携帯機器が前記接続座から取り外されると、前記携帯機器は無線伝送方式により前記制御器に信号が接続され、同時に前記タッチスクリーンには各仮想キーが表示され、且つ各実体キーが押されても動作せず、
   前記携帯機器が前記接続座に設置して前記第二コネクタが前記第一コネクタに接続され、前記イネーブルスイッチが押されていない場合、各仮想キーは隠され、且つ各実体キーが押されても動作せず、前記イネーブルスイッチが持続的に押された後、各実体キーが有効になることを特徴とする、
   ロボットの教示装置。
5. 接続信号によりロボットの作動を制御させる制御器に適用されるロボットの教示装置であって、
   複数の実体キー、イネーブルスイッチ、及び第一コネクタを有し、伝送線により前記制御器に信号が接続される接続座と、
   取り外し可能であると共に前記接続座に設置され、且つ前記第一コネクタに信号が接続される第二コネクタ、及び複数の仮想キーが表示されるタッチスクリーンを有する携帯機器を備え、
   前記携帯機器が前記接続座から取り外されると、前記携帯機器は無線伝送方式により前記制御器に信号が接続され、同時に前記タッチスクリーンには各仮想キーが表示され、且つ各実体キーが押されても動作せず、前記イネーブルスイッチが持続的に押された後、各実体キーが押されて動作し、
   前記携帯機器が前記接続座に設置して前記第二コネクタが前記第一コネクタに接続され、前記イネーブルスイッチが押されていない場合、各仮想キーは隠され、且つ各実体キーが押されても動作せず、前記イネーブルスイッチが持続的に押された後、各実体キーが有効になることを特徴とする、
   ロボットの教示装置。

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