JP6358008B2 - ロボット操作装置及びロボット操作装置の入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業者による入力操作に基づいてロボットを動作させるための動作用信号を出力してロボットコントローラに与えるロボット操作装置及びロボット操作装置の入力装置に関する。

例えば産業用のロボットシステムにおいては、ロボットを手動により動作させることが可能となっている。このような動作は、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ペンダント（以下、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を行うことになる。そのため、ロボット操作装置に相当するティーチングペンダントには、タッチ操作入力が可能なタッチパネル部や、手動操作を行うための専用の各種操作キー（機械的スイッチからなるキー）が設けられている（例えば特許文献１）。

ティーチングペンダントを用いてロボットの動作についての教示作業を行うとき、作業者が危険な事態に陥ったりした場合にロボットを緊急に停止する必要がある。これを考慮して、ティーチングペンダントでは、いわゆるイネーブルスイッチ（デッドマンスイッチ）や非常停止スイッチといった安全入力部を備えることが必須である。

特開２００６−１４２４８０号公報

ところで、最近、タッチ入力を行い得るスマートフォンなどの安価なディバイス（以下スマートディバイス）が普及しており、ロボットの教示作業時の表示・入力用のディバイスとして用いることが注目されている。この場合、スマートディバイスにロボットを操作するための入出力インターフェースとしてアプリケーションソフトを格納させる。

そして、スマートディバイスのタッチパネル部上で指により直線や曲線の描画線を描く（操作入力）ことに基づいて、ロボットを動作させるための動作用信号を出力し、ロボットコントローラに与える。そしてロボットコントローラは、ロボットの関節や手先を任意に動作させることを行う。
しかし、ロボット操作装置としては、タッチパネル部で構成される表示・操作入力部の他に上述の機械式の安全入力部が必須であるため、表示・操作入力部に相当するスマートディバイスのみでは、安全性が確保できず、ロボット操作装置としては成立しない。

そこで、図１３に示すように、安全入力部として、市販されている非常停止スイッチ付きグリップ型イネーブルスイッチ装置１１０を用いることが考えられる。このイネーブルスイッチ装置１１０は、グリップ１１０ａにイネーブルスイッチ１１０ｂを設け、グリップ１１０ａ上部に非常停止スイッチ１１０ｃを設けた構成である。このイネーブルスイッチ装置１１０において、イネーブルスイッチ１１０ｂと共にグリップ１１０ａを軽く握るとイネーブルスイッチ１１０ｂがオンとなり、強く握るか離すとオフとなる。

この場合、教示作業の操作形態としては、次の二つの操作形態が考えられる。
（その１）図１４に示すように、一方の手でスマートディバイス１１１を持ち、他方の手で前記イネーブルスイッチ装置１１０を握り、スマートディバイス１１１を持った手の親指で当該スマートディバイス１１１のタッチ入力操作を行う。
（その２）図１５に示すように、一方の手でスマートディバイス１１１を持ち、他方の手で前記イネーブルスイッチ装置１１０を握り、当該イネーブルスイッチ装置１１０を握った手で、スマートディバイス１１１へのタッチ入力操作を行う形態が考えられる。

しかし、前者（図１４）の教示作業の操作形態の場合、スマートディバイス１１１を持ちながら親指で入力しようとすると、母指球を中心とした親指の回転動作となるため、直線的に動かし難い。この直線的な入力操作ができないと、当該入力操作の操作方向に応じてロボットをＸ方向やＹ方向あるはＺ方向へ教示動作させることが難しくなる。つまり、入力操作の自由度が低いという問題がある。

又、後者（図１５）の教示作業の操作形態の場合、イネーブルスイッチ装置１１０を握った手で、スマートディバイス１１１へのタッチ入力操作を行おうとすると、中指、薬指、小指でグリップ１１０ａを軽く握りながら人差し指をスマートディバイス１１１まで延ばす姿勢となる。このような無理のある姿勢で入力操作をすると、作業者が非常に疲れてしまう問題がある。

上述したように、スマートディバイス１１１と、市販されている汎用のグリップ型イネーブルスイッチ装置１１０とを用い、これらスマートディバイス１１１とグリップ型イネーブルスイッチ装置１１０とを別々の手で持って教示操作を行う場合には、入力操作の自由度が低い、又は無理な姿勢での入力操作となって入力操作し難いといった問題がある。

さらに上述したグリップ型イネーブルスイッチ装置１１０を使用する場合、非常時に当該グリップ型イネーブルスイッチ装置１１０を離して落下させてしまうおそれもある。この場合、非常停止スイッチ１１０ｃを押すためには、しゃがんで当該グリップ型イネーブルスイッチ装置１１０を拾わなければならず、速やかに非常停止スイッチ１１０ｃを押すことができないといった問題もある。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示・操作入力部として携帯可能な操作端末を使用するロボット操作装置であって、安全性を確保でき、且つ、入力操作の自由度も高くできると共に入力操作のし難さも解消でき、さらには非常停止スイッチを常時素早く操作できるロボット操作装置及びロボット操作装置の入力装置を提供することにある。

請求項１のロボット操作装置においては、表示・入力のためのタッチパネル部を有し、当該タッチパネル部を作業者が入力操作することにより動作用信号を出力する携帯可能な操作端末と、作業者の手に装着可能で少なくとも手の内側に対応する第１の部分と手の甲に対応する第２の部分とを有する装着部材と、装着部材における第１の部分の外面に設けられたイネーブルスイッチと、装着部材における第２の部分の外面に設けられた非常停止スイッチとを備えた構成としている。

この請求項１によれば、一方の手に装着部材を装着すると共に、この一方の手で操作端末を持つことで、他方の手で操作端末に対する入力操作を行うことができる。この場合、一方の手で、操作端末、イネーブルスイッチ及び非常停止スイッチもまとめて保持できるため、他方の手はフリーとすることができる。このため、フリー状態の手で、操作端末を容易に且つ自由にタッチ操作することができる。この結果、入力操作の自由度も高くできると共に入力操作のし難さも解消できる。

又、装着部材を装着した手で操作端末を把持する場合、装着部材における手の内側となる第１の部分で操作端末を把持することになる。これを考慮した請求項１によれば、装着部材において操作端末を把持する部分である第１の部分にイネーブルスイッチを設けたので、把持した手でイネーブルスイッチをオン操作することができる。この結果、イネーブルスイッチを、突発的な事態において作業者がとっさに強く握ったり離したりするといった反射的反応に応動するためのイネーブルスイッチとして良好に機能させることができる。

又、作業者が危険などを感知して意図的に非常停止スイッチを操作する場合には、装着部材を装着した手の甲となる第２の部分に存する非常停止スイッチを、他方の手で操作したり、近くの壁に非常停止スイッチを当てたりすることで、非常停止スイッチを容易に操作できる。
これにより、イネーブルスイッチと非常停止スイッチとによりロボット操作装置における安全性を確保しつつ、操作端末により表示・入力を行うことができる。この結果、操作端末を用いながらも安全性を確保できるロボット操作装置を提供できる。そして、このようにロボット操作装置の表示・操作入力部として汎用の操作端末を使用できるので、ロボット操作装置のコストの低廉化に寄与できる。

さらに、イネーブルスイッチ及び非常停止スイッチを、手に装着される装着部材に設けているので、作業者が突発的な危険や異常事態で驚いて操作端末を離したとしても、イネーブルスイッチ及び非常停止スイッチは手に残ったままであるので、非常停止スイッチが落下することはなく、従来のグリップ型イネーブルスイッチ装置を把持しつつ操作端末を使用する場合ではと違って、非常停止スイッチを素早く押すことができる。

又、請求項２のロボット操作装置においては、装着部材における第１の部分は、少なくとも中指の内側に対応する中指対応部分及び人差し指の内側に対応する人差し指対応部分を有し、当該両指対応部分の外面にイネーブルスイッチが設けられている。

操作端末を把持する場合、一般的には、主として親指と人差し指とで把持し、中指、薬指、小指は操作端末を軽く支える程度である。従って、中指、薬指でイネーブルスイッチを操作しながら操作端末を把持することが作業者の負担になることは少ない。これを考慮した請求項２によれば、中指対応部分及び人差し指対応部分の外面にイネーブルスイッチを設けたので、作業者の負担になることなく操作端末を把持できると共にイネーブルスイッチも操作できる。
請求項３のロボット操作装置においては、装着部材における第１の部分は、少なくとも手のひらに対応する手のひら対応部分を有し、当該手のひら対応部分の外面にイネーブルスイッチが設けられている。

操作端末を把持する場合、主として親指、人差し指などで操作端末を把持するので、手のひらは拘束されていない。従って、操作端末に対する親指、人差し指、さらには中指や薬指のかけ方によっては、イネーブルスイッチのスイッチストローク分ぐらいは、無理なく、手のひらを操作端末の裏面に近づけることが可能である。
これを考慮した請求項３によれば、手のひら対応部分の外面にイネーブルスイッチが設けられているので、作業者の負担になることなく操作端末を把持できると共にイネーブルスイッチも操作できる。

又、請求項４においては、操作端末が備えた挙動検出手段により操作端末自身がほぼ動かない状態であることが検出され且つタッチパネル部に指が触れているときにイネーブルオン信号を出力し、前記挙動検出手段により操作端末自身が動いたことが検出されるか、タッチパネル部から指が離れたときにイネーブルオフ信号を出力するようにした。

これによれば、操作端末自体でもイネーブルスイッチの機能を実現することが可能である。
又、請求項５においては、イネーブルスイッチ及び非常停止スイッチの各スイッチ信号は、操作端末を介することなく直接前記ロボットコントローラに入力する構成としたので、操作端末が、制御不良状態となったとしても、イネーブルスイッチ及び非常停止スイッチは機能しており、確実にイネーブルスイッチのオンオフ信号、非常停止スイッチのオン信号をロボットコントローラに入力できる。この結果、入力操作性の改善を達成できると共に、操作端末操作時における安全性も従前通り達成できる。

請求項６のロボット操作装置の入力装置は、作業者による操作端末のタッチパネル部への入力操作に基づいて、ロボットを動作させるための動作用信号を出力してロボットコントローラに与えるロボット操作装置の入力装置であって、作業者の手に装着可能で少なくとも手の内側に対応する第１の部分と手の甲に対応する第２の部分とを有する装着部材と、前記装着部材における前記第１の部分の外面に設けられたイネーブルスイッチと、前記装着部材における前記第２の部分の外面に設けられた非常停止スイッチとを備える。
これによれば、安全性を確保でき、且つ、精確な入力操作を行うことができる。

第１実施形態のロボット操作装置を含むロボットシステムの概略構成図 装着部材の正面図 図２の線Ａ−Ａに沿う断面図 装着部材の背面図 図４の線Ｂ−Ｂに沿う断面図 ロボットシステムの電気的構成を示すブロック図 第２実施形態による装着部材の正面図 図７の線Ｃ−Ｃに沿う断面図 装着部材の背面図 第３実施形態による装着部材の正面図 第４実施形態による装着部材の正面図 第５実施形態によるロボットシステムの電気的構成を示すブロック図 参考例を示し、グリップ型イネーブルスイッチ装置の側面図 グリップ型イネーブルスイッチ装置とスマートディバイスとを用いた場合の使用例（その１）を示す図 グリップ型イネーブルスイッチ装置とスマートディバイスとを用いた場合の使用例（その２）を示す図

以下、本発明の第１実施形態について図１から図６を参照して説明する。図１に示す産業用ロボットシステム１は、ロボット２、ロボットコントローラ３、ロボット操作装置４により構成されている。ロボットコントローラ３はロボット２を制御するものであり、複数の接続線を有する接続ケーブル５を介してロボット２に接続されている。ロボット操作装置４は、無線通信手段６を介してロボットコントローラ３に接続されている。

ロボット操作装置４は、携帯可能な操作端末（以下、スマートディバイスという）７と、装着部材８と、イネーブルスイッチ９と、非常停止スイッチ１０とを備える。スマートディバイス７は、スマートフォンや、タブレット型パソコンなどの、モバイル操作端末から構成されており、矩形状をなしている。このスマートディバイス７は、表示及び入力のためのタッチパネル部７１を備える。このタッチパネル部７１は、本実施形態では静電容量式としているが、抵抗膜式でも良い。

前記装着部材８と、イネーブルスイッチ９と、非常停止スイッチ１０とで入力装置４１を構成している。
装着部材８は、図２及び図４に示すように、例えばある程度柔軟性及び堅牢性のある手袋から構成されている。この装着部材８は、例えば作業者の左手を挿入することにより作業者の手に装着される。この装着部材８は、手袋から構成されていることから、手の内側に対応する第１の部分８ａと、手の甲に対応する第２の部分８ｂとを有する。この手袋は右手用に形成しても良い。

第１の部分８ａは、親指の内側に対応する親指対応部分８ａ１と、人差し指の内側に対応する人差し指対応部分８ａ２と、中指の内側に対応する中指対応部分８ａ３と、薬指の内側に対応する薬指対応部分８ａ４と、小指の内側に対応する小指対応部分８ａ５と、手のひら対応部分８ａ６からなる。この場合、中指対応部分８ａ３と、薬指対応部分８ａ４と、小指対応部分８ａ５とは仕切られているが分離はしていない。

イネーブルスイッチ９は、図２及び図３に示すように、装着部材８の第１の部分８ａのうち中指対応部分８ａ３及び人差し指対応部分８ａ４の外面先端部に設けられている。このイネーブルスイッチ９は、スイッチ本体部９ａと押し操作される操作ボタン９ｂとを有し、３ポジション型である。つまり、操作ボタン９ｂを軽く押すと内部のスイッチ部がオンし、強く押すとオフし、押すことを解除するとオフする。

又、非常停止スイッチ１０は、図４及び図５に示すように、装着部材８の第２の部分８ｂの外面に設けられている。この非常停止スイッチ１０は、スイッチ本体部１０ａと押し操作される操作ボタン１０ｂとを有し、操作ボタン１０ｂが押し操作されると内部のスイッチ部がオンする。

前記イネーブルスイッチ９のオンオフ信号及び非常停止スイッチ１０のオンオフ信号は、図６に示すように、無線通信部１１を介して、ロボットコントローラ３が備えた無線通信部３ａに送信されるようになっている。この無線通信部１１は例えば非常停止スイッチ１０のスイッチ本体部１０ａ内に設けられている。

又、スマートディバイス７は無線通信部７２を有しており、この無線通信部７２及び前記無線通信部１１を介してロボットコントローラ３と通信可能である。前記無線通信部３ａ、１１、７２により無線通信手段６が構成されている。この無線通信手段６の通信方式は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨやＷｉ-Ｆｉ（いずれも登録商標）を採用することができる。

このイネーブルスイッチ９のオン信号及びオフ信号は、前述の無線通信手段６を介してロボットコントローラ３に送信され、ロボットコントローラ３はオン信号の受信中はスマートディバイス７の入力を許容し、オフ信号を受信すると、スマートディバイス７の入力を受け付けないと共にロボット２の挙動を停止する。
前記非常停止スイッチ１０のオン信号は前記無線通信手段６を介してロボットコントローラ３に与えられ、ロボットコントローラ３は、このオン信号を受け取ると直ちにロボット２の挙動を停止する。

ここで、前記スマートディバイス７は、ロボットコントローラ３の表示機器及び入力機器として機能する。つまり、スマートディバイス７には、ロボットコントローラ３に対する入出力インターフェースとしてのアプリケーションソフトが予め格納されている。このアプリケーションソフトが起動されると、タッチパネル部７１には、教示作業に必要な各種表示画像を表示させる。この表示画像としては、アイコン（ロボット２において動作させようとする部位（関節や手先）の選択のためのアイコン）や、教示作業を行いやすくするためのロボットの２Ｄ画像あるいは３Ｄ画像などが含まれる。

そして、作業者が、一方の手に装着部材８を装着し、この一方の手でスマートディバイス７を持つことで、他方の手の指でスマートディバイス７に対する入力操作を行うことができる。この場合、タッチパネル部７１上で、ロボット２の関節や手先を選択操作した上で、指により直線や曲線の描画線を描くと（入力操作すると）、その描画線の座標データなどといった動作用信号をロボットコントローラ３に送信する。
ロボットコントローラ３では、送信された動作用信号に基づいて、ロボット２の関節や手先を動作させる。さらにロボットコントローラ３では、当該ロボット２に対する教示動作に関係する表示用データをスマートディバイス７に送信する。このような制御は一例である。

又、スマートディバイス７では、スマートディバイス７の向きや傾きさらには動きを検知するためにジャイロセンサや加速度センサなどの、スマートディバイス７の姿勢や動きを検出する挙動検出手段を標準装備している。さらに、スマートディバイス７のタッチパネル部７１は、タッチされることにより入力を検出するものであるから、このタッチパネル部７１は指が触れたことを検出できるものである。つまり接触検出手段を備えている。

本実施形態では、この挙動検出手段とタッチパネル部７１とを利用し、スマートディバイス７がほぼ動かない状態であることが挙動検出手段で検出され且つタッチパネル部７１に指が触れていることが検出されたときにイネーブルオン信号を出力し、スマートディバイス７が動いたかあるいはタッチパネル部７１から指が離れたときにイネーブルオフ信号を出力するようになっている。

ロボットコントローラ３は、上記イネーブルオン信号を受け取ると、スマートディバイス７からの教示のための入力を受け付け、イネーブルオフ信号を受け取ると入力を受け付けないと共にロボット２の挙動を停止する。つまり、本実施形態では、挙動検出手段とタッチパネル部７１とを利用してイネーブルスイッチ９と同様のイネーブル機能を備えている。

上記実施形態によれば、作業者が一方の手に装着部材８を装着すると共に、この一方の手でスマートディバイス７を持つことで、他方の手でスマートディバイス７に対する入力操作を行うことができる。この場合、一方の手で、スマートディバイス７、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０もまとめて保持できるため、他方の手はフリーとすることができる。このため、フリー状態の手で、スマートディバイス７を容易に且つ自由にタッチ操作することができる。この結果、入力操作の自由度も高くできると共に入力操作のし難さも解消できる。

又、装着部材８を装着した手でスマートディバイス７を把持する場合、装着部材８における手の内側となる第１の部分８ａでスマートディバイス７を把持することになる。これを考慮した本実施形態によれば、装着部材８においてスマートディバイス７を把持する部分である第１の部分８ａにイネーブルスイッチ９を設けたので、把持した手でイネーブルスイッチ９をオン操作することができる。この結果、イネーブルスイッチ９を、突発的な事態において作業者がとっさに強く握ったり離したりするといった反射的反応に応動するためのイネーブルスイッチとして良好に機能させることができる。

又、作業者が危険などを感知して意図的に非常停止スイッチ１０を操作する場合には、装着部材８を装着した手の甲となる第２の部分８ｂに存する非常停止スイッチ１０を、他方の手で操作したり、近くの壁に非常停止スイッチ１０を当てたりすることで、非常停止スイッチ１０を容易に操作できる。

これにより、イネーブルスイッチ９と非常停止スイッチ１０とによりロボット操作装置４における安全性を確保しつつ、スマートディバイス７により表示・入力を行うことができる。この結果、スマートディバイス７を用いながらも安全性を確保できるロボット操作装置４を提供できる。そして、このようにロボット操作装置４の表示・操作入力部として汎用のスマートディバイス７を使用できるので、ロボット操作装置４のコストの低廉化に寄与できる。

さらに、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０を、手に装着される装着部材８に設けているので、作業者が突発的な危険や異常事態で驚いてスマートディバイス７を離したとしても、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０は手に残ったままであるので、非常停止スイッチ１０が落下することはなく、従来のグリップ型イネーブルスイッチ装置を把持しつつ操作端末を使用する場合ではと違って、非常停止スイッチ１０を素早く押すことができる。

特に本実施形態においては、装着部材８における第１の部分８ａのうち、中指対応部分８ａ３及び人差し指対応部分８ａ４の外面にイネーブルスイッチ９を設けている。
スマートディバイス７を把持する場合、一般的には、主として親指と人差し指とで把持し、中指、薬指、小指はスマートディバイス７を軽く支える程度である。従って、中指、薬指でイネーブルスイッチ９を操作しながらスマートディバイス７を把持することが作業者の負担になることは少ない。これを考慮した本実施形態によれば、中指対応部分８ａ３及び人差し指対応部分８ａ４の外面にイネーブルスイッチ９を設けたので、作業者の負担になることなくスマートディバイス７を把持できると共にイネーブルスイッチ９も操作できる。

一般的に、ティーチングペンダントにおいて非常停止スイッチを操作する場合、まず、非常停止スイッチの位置を確認し（第１ステップ）、次に手を非常停止スイッチまで移動させ（第２ステップ）、そして非常停止スイッチを手で押す（第３ステップ）といった挙動をする。これに対して本実施形態では、作業者は、非常停止スイッチ１０が装着部材８において手の甲部分に存在することを感触で常に認識できるので、非常停止スイッチ１０の位置を確認することはせずに済み、しかも装着部材８を装着しない方の手で、一方の手の甲にある非常停止スイッチ１０を操作することは感覚的に目をつぶっていても簡単且つ素早く行うことができ、よって、ほぼ１ステップで非常停止スイッチ１０を操作できる。

ここで、スマートディバイスの使われ方として、近年、ＢＹＯＤ（Bring your own device：従業員が個人所有のスマートディバイスを職場に持ち込んで業務に使用すること）やInverse-ＢＹＯＤ（企業が従業員に個人利用可能なスマートディバイスを提供すること）という形態がとられることがある。本実施形態のロボット操作装置４によれば、ＢＹＯＤのような業務形態では業務に使用するスマートディバイス７を教示作業でも共通に使用できるようになるため、ユーザはロボット操作装置４の表示・操作入力部のためのスマートディバイス７を新たに購入する必要がなくなり、より安価にロボット操作装置４を提供できる。

又、教示作業は、安全のために教育を受けた作業者が行う必要がある。そこで従来のティーチングペンダントでは、例えばパスワードなどを用いてユーザ認証を行い、ユーザ認証者以外の作業者が動作制御プログラムの編集や、教示点の編集といった作業を制限していることが多い。しかし、パスワードの初期値は共通であることが多く、又、初期値変更も面倒であることもあり、初期値のパスワードをそのまま使用していることが多い。そのため、本来は作業するべきではない作業者も容易に作業できてしまう可能性がある。

その点、前述したようにＢＹＯＤのような作業形態をとることが可能な本実施形態によれば、スマートディバイス利用者と教示作業者とは一致していると考えることができる。これにより適切な作業者以外の作業者が教示作業を行うリスクを低減できる。なお、個人利用のスマートディバイス７を適切な作業者以外の作業者が借りて教示作業をしまうことが考えられるが、通常は紛失した場合などのセキュリティを考慮して個人的にパスワードをかけておくので、パスワードを教えてまで貸すことには抵抗があるため、このリスクは解消される。

又、本実施形態においては、スマートディバイス７が備えた挙動検出手段によりスマートディバイス７自身がほぼ動かない状態であることが検出され且つタッチパネル部７１に指が触れているときにイネーブルオン信号を出力し、前記挙動検出手段によりスマートディバイス７自身が動いたことが検出されるか、前記タッチパネル部７１から指が離れたときにイネーブルオフ信号を出力するようにした。

これによれば、スマートディバイス７自体でもイネーブルスイッチの機能を実現することが可能である。
又、本実施形態によれば、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０は、各スイッチ信号を、スマートディバイス７を介さずに、直接ロボットコントローラ３に送信する構成であるから、安全入力部として、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０を備えた装着部材８を機能的にスマートディバイス７とは切り離した形態にできる。従って、スマートディバイス７が、例えば動作不良や故障を起こしたり着脱による接続不良となったりして、制御不良状態となったとしても、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０は機能しており、確実にイネーブルスイッチ９のオンオフ信号、非常停止スイッチ１０のオン信号をロボットコントローラ３に入力できる。この結果、入力操作性の改善を達成できると共に、スマートディバイス７操作時における安全性も従前通り達成できる。

そして、このように装着部材８側で安全性を確保できるので、スマートディバイス７はロボットコントローラ３に対する操作入力機能を担えば良く、汎用のスマートディバイス７の採用が容易となる。

又、本実施形態によるロボット操作装置の入力装置４１は、作業者によるスマートディバイス７のタッチパネル部７１への入力操作に基づいて、ロボット２を動作させるための動作用信号を出力してロボットコントローラ３に与えるものであって、作業者の手に装着可能で少なくとも手の内側に対応する第１の部分８ａと手の甲に対応する第２の部分８ｂとを有する装着部材８と、前記装着部材８における前記第１の部分８ａの外面に設けられたイネーブルスイッチ９と、前記装着部材８における前記第２の部分８ｂの外面に設けられた非常停止スイッチ１０とを備える。

これによれば、安全性を確保でき、且つ、精確な入力操作を行うことができる。
図７から図９は第２実施形態を示しており、この第２実施形態では、装着部材１８の構成が第１実施形態とは異なり、変形した手袋状をなす。この装着部材１８は、第１実施形態における装着部材８の親指と人差し指に夫々対応部分が切除された形態をなしている。そして、この装着部材１８は、手の内側に対応する第１の部分１８ａとして、中指、人差し指及び小指の３指の各内側に対応する３指対応部分１８ａ１と、手のひらに対応する手のひら対応部分１８ａ２を有する。又、この装着部材１８は、手の甲に対応する第２の部分１８ｂを有する。上記３指対応部分１８ａ１は、各指を個別に挿入する形態ではなく（仕切られた形態ではなく）３つの指をまとめて挿入する形態をなし、中指対応部分と人差し指対応部分とが含まれているといえる。

イネーブルスイッチ９は上記３指対応部分１８ａ１の外面先端部に設けられ、非常停止スイッチ１０は手の甲対応部分１８ｂに設けられている。
この第２実施形態では、装着部材１８を変形した手袋状（ほぼ手袋状）に形成しているが、基本的に第１実施形態と同様の効果を奏する。

図１０は第３実施形態を示している。この第３実施形態では、イネーブルスイッチ９を第１の部分８ａのうち、手のひら対応部分８ａ６に設けた点が第１実施形態と異なる。又、中指対応部分８ａ３、薬指対応部分８ａ４、小指対応部分８ａ５は分離している。

スマートディバイス７を把持する場合、主として親指、人差し指などでスマートディバイス７を把持するので、手のひらは拘束されていない。従って、スマートディバイス７に対する親指、人差し指、さらには中指や薬指のかけ方によっては、イネーブルスイッチ９のスイッチストローク分ぐらいは、無理なく、手のひらをスマートディバイス７の裏面に近づけることが可能である。

これを考慮した第３実施形態によれば、手のひら対応部分８ａ６の外面にイネーブルスイッチ９を設けたので、作業者の負担になることなくスマートディバイス７を把持できると共にイネーブルスイッチ９も操作できる。
この場合、装着部材８における各指対応部分は、第４実施形態として示す図１１のように切除する形態としても良い。装着部材は、手袋形、ほぼ手袋形に限られず、手に装着可能な形状であれば良い。

又、図１２は第５実施形態を示している。この実施形態では、装着部材８とロボットコントローラ３との間を、有線で（複数の接続線を有する接続ケーブル１２で）通信するようにしている。すなわち、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０を接続ケーブル１２によりロボットコントローラ３と接続する。さらに装着部材８に、スマートディバイス７の無線通信部７２と通信可能な無線通信部８１を設け、この無線通信部８１をロボットコントローラ３に接続ケーブル１２により接続する構成としている。このように装着部材８とロボットコントローラ３とを有線で通信可能としても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

なお、スマートディバイス７と装着部材８との通信可能距離を少なくとも所定距離例えば１ｍ以内程度の狭域としても良い。つまり、表示・入力部であるスマートディバイス７自体は指による操作入力が可能である。このため、スマートディバイス７と安全入力部である装着部材８（イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０）とを分離してスマートディバイス７だけを持って教示作業するおそれもある。この場合、通信可能距離が長いと、イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０を備えた装着部材８が遠く離れた状態でもロボットコントローラ３の操作が可能となる。

上述した使用形態（スマートディバイス７と安全入力部である装着部材８とを分離した使用形態）は、本実施形態では推奨しない使用形態であるが、しかしどのような使用状況下でも安全を図る必要がある。上述の使用状況の下で、危険な事態が発生した場合に、スマートディバイス７から遠く離れたイネーブルスイッチ９や非常停止スイッチ１０を迅速に操作（安全入力操作）することができないおそれがある。

そこで、上述のように、スマートディバイス７と装着部材８との通信可能距離を所定距離例えば１ｍ以内程度の狭域とすることで、スマートディバイス７のロボット操作装置としての実質的な操作入力可能距離が、装着部材８から１ｍ以内の狭域に限定されるため、スマートディバイス７と装着部材８との距離が１ｍ以上離れて使用されることがなく、常に迅速に安全入力操作することができる。

なお、スマートディバイス７と装着部材８との通信可能距離を所定距離例えば１ｍ以内程度の狭域とする構成としては、無線通信部７２と無線通信部１１との通信電波強度を１ｍ以上では減衰して通信不可能となるように設定しても良いし、又無線通信部７２と無線通信部１１との通信電波強度が１ｍ以上相当の電波強度となったときに、これを無線通信部７２と無線通信部１１のいずれかが検出して、通信を遮断する構成としても良い。又、通信手段（信号伝達手段）としては、無線通信でなく例えば１ｍの接続ケーブル（有線）で構成しても良い。なお、上記所定距離は１ｍに限定されるものではない。

又、スマートディバイス７、装着部材８（イネーブルスイッチ９及び非常停止スイッチ１０）、ロボットコントローラ３の各間を相互に無線で通信可能としても良く、このようにするといずれかの通信が切断された場合でも、別経路で通信ができるため、故障に対する安全性が向上する。

以上、本発明の複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

図面中、１はロボットシステム、２はロボット、３はロボットコントローラ、４はロボット操作装置、６は無線通信手段、７はスマートディバイス（操作端末）、７１はタッチパネル部、８は装着部材、８ａは第１の部分、８ａ３は中指対応部分、８ａ４は薬指対応部分、８ａ６は手のひら対応部分、８ｂは手の甲対応部分、９はイネーブルスイッチ、１０は非常停止スイッチ、１８は装着部材、４１は入力装置を示す。

Claims (6)

1. 作業者による入力操作に基づいてロボットを動作させるための動作用信号を出力してロボットコントローラに与えるロボット操作装置であって、
   表示・入力のためのタッチパネル部（７１）を有し、当該タッチパネル部（７１）を作業者が入力操作することにより前記動作用信号を出力する携帯可能な操作端末（７）と、
   作業者の手に装着可能で少なくとも手の内側に対応する第１の部分（８ａ）と手の甲に対応する第２の部分（８ｂ）とを有する装着部材（８）と、
   前記装着部材（８）における前記第１の部分（８ａ）の外面に設けられたイネーブルスイッチ（９）と、
   前記装着部材（８）における前記第２の部分（８ｂ）の外面に設けられた非常停止スイッチ（１０）とを備えたロボット操作装置。
2. 前記装着部材（８）における前記第１の部分（８ａ）は、少なくとも中指の内側に対応する中指対応部分（８ａ３）及び人差し指の内側に対応する人差し指対応部分（８ａ４）を有し、前記イネーブルスイッチ（９）は当該両指対応部分（８ａ３、８ａ４）の外面に設けられている請求項１記載のロボット操作装置。
3. 前記装着部材（８）における前記第１の部分（８ａ）は、少なくとも手のひらに対応する手のひら対応部分（８ａ６）を有し、前記イネーブルスイッチ（９）は当該手のひら対応部分（８ａ６）の外面に設けられている請求項１記載のロボット操作装置。
4. 前記操作端末（７）は、自身の挙動を検出する挙動検出手段を備え、
   前記操作端末（７）は、前記挙動検出手段により操作端末（７）自身がほぼ動かない状態であることが検出され且つタッチパネル部（７１）に作業者の指が触れているときにイネーブルオン信号を出力し、前記挙動検出手段により操作端末（７）自身が動いたことが検出されるか、前記タッチパネル部（７１）から指が離れたときにイネーブルオフ信号を出力する請求項１から３のいずれか一項記載のロボット操作装置。
5. 前記イネーブルスイッチ（９）及び非常停止スイッチ（１０）の各スイッチ信号は、操作端末（７）を介することなく直接前記ロボットコントローラに入力する構成とした請求項１から４のいずれか一項記載のロボット操作装置。
6. 作業者による操作端末のタッチパネル部への入力操作に基づいて、ロボットを動作させるための動作用信号を出力してロボットコントローラに与えるロボット操作装置の入力装置であって、
   作業者の手に装着可能で少なくとも手の内側に対応する第１の部分（８ａ）と手の甲に対応する第２の部分（８ｂ）とを有する装着部材（８）と、
   前記装着部材（８）における前記第１の部分（８ａ）の外面に設けられたイネーブルスイッチ（９）と、
   前記装着部材（８）における前記第２の部分（８ｂ）の外面に設けられた非常停止スイッチ（１０）とを備えたロボット操作装置の入力装置。

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