JP6710919B2

JP6710919B2 - Robot operating device

Info

Publication number: JP6710919B2
Application number: JP2015176569A
Authority: JP
Inventors: 大介川瀬; 博太當眞
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: JP2017052031A

Description

本発明は、ロボットを操作するためのロボット操作装置に関する。 The present invention relates to a robot operation equipment for operating the robot.

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（以下、手動操作と称する）が可能となっている。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ロボット操作装置（いわゆる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っている。そして、従来のロボット操作装置の場合、ユーザの操作を入力する入力手段として例えば機械的なスイッチ等で構成された専用の操作キーが各種設けられていた（例えば特許文献１参照）。 For example, in an industrial robot system, it is possible to manually operate the robot (hereinafter referred to as manual operation). In this case, the user manually operates the robot using a robot operating device (a so-called teaching pendant) connected to a controller that controls the robot. Further, in the case of the conventional robot operation device, various dedicated operation keys configured by, for example, mechanical switches are provided as input means for inputting a user's operation (see, for example, Patent Document 1).

特開２００６−１４２４８０号公報JP, 2006-142480, A

さて、近年では、入力手段としてタッチパネルを備えたロボット操作装置もでてきており、タッチパネルを操作することで、二次元方向の操作が入力可能になっている。この場合、表示部にボタン等を表示したり、表示するボタンの種類を変更したりすることにより、様々な操作に対応することが可能となる。
ところで、従来のロボット操作装置には、アームを比較的大きく動かす動作モード（以下、連続動作モードと称する）と、アームを最小単位または微小単位で動かす動作モード（以下、インチングモードと称する）が存在しており、大まかに位置決めするときには連続動作モードでアームを動かすことができ、精密に位置決めするときにはインチングモードに切り替えてアームを動かすことができるため、効率的に位置決め作業等を行うことができていた。 By the way, in recent years, a robot operation device equipped with a touch panel as an input means has been available, and a two-dimensional operation can be input by operating the touch panel. In this case, various operations can be handled by displaying buttons or the like on the display unit or changing the type of the displayed buttons.
By the way, the conventional robot operating device has an operation mode in which the arm is moved relatively largely (hereinafter referred to as a continuous operation mode) and an operation mode in which the arm is moved in a minimum unit or a minute unit (hereinafter referred to as an inching mode). Since the arm can be moved in the continuous operation mode for rough positioning, and the arm can be moved by switching to the inching mode for precise positioning, it is possible to perform the positioning work efficiently. It was

そのため、タッチパネルを備えたロボット操作装置に対してもそのような動作モードを備えることが求められているが、作業効率を向上させるために、各動作モードが容易に切り替え可能であることも求められている。
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、動作モードを容易に切り替えることができるロボット操作装置を提供することにある。 Therefore, it is required that a robot operating device equipped with a touch panel also has such an operation mode, but it is also required that each operation mode can be easily switched in order to improve work efficiency. ing.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a robot operation device capable of easily switching operation modes.

請求項１に記載した発明では、ロボット操作装置は、タッチパネルと、該ロボット操作装置に対する操作態様を検出する操作態様検出部と、操作態様検出部により検出された操作態様に基づいて、アームを連続的に動作させる連続動作モードと、アームを所定の動作単位で動作させるインチングモードとに動作モードを切り替える動作モード切替部と、を備えている。 In the invention described in claim 1, the robot operating device continuously connects the arms based on the touch panel, the operating mode detecting unit that detects an operating mode for the robot operating device, and the operating mode detected by the operating mode detecting unit. The operation mode switching unit switches the operation mode between a continuous operation mode in which the arm is operated in a desired manner and an inching mode in which the arm is operated in a predetermined operation unit.

そして、タッチパネルに入力されたユーザの操作を操作態様として操作態様検出部で検出するものであり、タッチパネルに予め定められた動きで入力される第１操作と、第１操作とは異なる動きで入力される第２操作とを検出し、動作モード切替部は、検出された操作態様に予め対応付けられている動作モードに切り替える。 Then, the operation mode detection unit detects a user operation input on the touch panel as an operation mode, and a first operation input by a predetermined motion on the touch panel and a motion different from the first operation. The second operation is performed, and the operation mode switching unit switches to the operation mode that is associated in advance with the detected operation mode.

これにより、タッチパネルに対して２つの動かし方のいずれかを入力するという簡単な操作で、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができる。
また、タッチパネルを指でなぞるというユーザの操作に基づいて動作モードを切り替えることができるため、すなわち、最初の入力位置からの指の動かし方によって動作モードを切り替えることができるため、ロボットから目を離さなくても動作モードを切り替えるための操作を入力することができ、安全性を向上させることができる。 This makes it possible to easily switch between the inching mode and the continuous operation mode by a simple operation of inputting one of two movement methods on the touch panel.
In addition, since the operation mode can be switched based on the user's operation of tracing the touch panel with a finger, that is, the operation mode can be switched by moving the finger from the first input position, the eyes can be taken away from the robot. It is possible to input an operation for switching the operation mode without the need for improving the safety.

この場合、請求項２の発明のように、第１操作としてタッチパネル上の任意の２箇所に操作が入力され、各入力位置が互いに近づくように動く縮小操作を予め定め、第２操作としてタッチパネル上の任意の２箇所に操作が入力され、各入力位置が互いに離間するように動く拡大操作を予め定めることにより、複雑な操作を入力することなく、動作モードを切り替えることができる。
この場合、最初に操作を入力する位置は任意であることから、ロボットから目を離さなくても動作モードを切り替えるための操作を入力することができ、安全性を向上させることができる。 In this case, as in the invention of claim 2, an operation is input as two first operations on arbitrary two positions on the touch panel, and a reduction operation for moving the respective input positions toward each other is predetermined, and the second operation is performed on the touch panel. The operation mode is switched to the operation mode without inputting a complicated operation by inputting an operation at any two places and predetermining an enlargement operation in which each input position moves so as to be separated from each other.
In this case, since the position at which the operation is first input is arbitrary, the operation for switching the operation mode can be input without taking the eyes off the robot, and the safety can be improved.

請求項３記載の発明では、連続動作モードにおいて縮小操作が入力された場合、アームの動作量または動作速度が予め設定されている下限値を下回るときにインチングモードに切り替え、インチングモードにおいて拡大操作が入力された場合、動作単位が予め設定されている上限値を上回るときに連続動作モードに切り替える。 According to the third aspect of the present invention, when the reduction operation is input in the continuous operation mode, the operation mode is switched to the inching mode when the operation amount or the operation speed of the arm falls below a preset lower limit value, and the expansion operation is performed in the inching mode. When input, the operation unit is switched to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the preset upper limit value.

通常の作業においてインチングモードは、まずロボットの動作速度が相対的に速い（または、動作量が相対的に大きい）ダイナミックな位置移動を行い、次にある程度精密な位置移動となる相対的に動作速度が遅い（または、動作量が相対的に小さい）ファインな位置移動を行ったあとの、最後の微調整として行われるケースが多い。このため、連続動作モードにおける動作速度（または動作量）の管理制御の延長上にインチングモードへの切り替え制御を設置することで、つまり、動作速度や動作量を変える操作の延長上で動作モードの切り替えを行うことにより、ファインな位置制御における動作速度（または動作量）の調整をしながらそのまま微調整となるインチングモードへ突入できるようになるので、作業者は連続した操作感覚で作業ができるようになり、操作性を向上させることができる。 In the normal operation, the inching mode first performs dynamic position movement in which the robot movement speed is relatively fast (or movement amount is relatively large), and then the movement speed is relatively precise to some extent. Is often performed as the final fine adjustment after performing a fine position movement that is slow (or the movement amount is relatively small). Therefore, by installing the switching control to the inching mode on the extension of the management control of the operation speed (or the operation amount) in the continuous operation mode, that is, on the extension of the operation of changing the operation speed or the operation amount, By switching, it becomes possible to enter the inching mode, which is a fine adjustment while adjusting the operation speed (or operation amount) in fine position control, so that the operator can work with a continuous operation feeling. Therefore, the operability can be improved.

請求項４記載の発明では、連続動作モードにおいては、拡大操作が入力された場合にはアームの動作量または動作速度を増加させるとともに、縮小操作が入力された場合には、アームの動作量または動作速度が前記下限値を上回るときにはアームの動作量または動作速度を減少させる一方、アームの動作量または動作速度が前記下限値を下回るときには前記インチングモードに切り替える、また、インチングモードにおいては、縮小操作が入力された場合には動作単位を減少させるとともに、拡大操作が入力された場合には、動作単位が上限値を上回るときには連続動作モードに切り替える一方、動作単位が上限値を下回るときには当該動作単位を増加させる。 According to the fourth aspect of the invention, in the continuous operation mode, when the enlargement operation is input, the operation amount or the operation speed of the arm is increased, and when the reduction operation is input, the operation amount of the arm or When the operation speed exceeds the lower limit value, the arm operation amount or the operation speed is reduced, while when the arm operation amount or operation speed is less than the lower limit value, the operation mode is switched to the inching mode, and in the inching mode, the reduction operation is performed. If the operation unit is input, the operation unit is decreased, and if the operation unit is input, the operation unit is switched to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the upper limit value, while the operation unit is decreased when the operation unit is less than the upper limit value. To increase.

これにより、連続動作モードにおいては、一回の操作に対するアームの動作量や動作速度を容易に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。また、インチングモードにおいても、一回の操作に対する動作単位を変更することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
そして、動作モードの切り替えと動作態様の切り替えとを、拡大操作および縮小操作という共通の操作態様にて実現しているため、複雑な操作が不要となり、また、複数の操作態様を覚える必要もなくなるため、操作性を向上させることができる。つまり、連続動作モードでは動作量や動作速度を縮小していけばインチングモードになり、インチングモードでは動作単位を拡大していけば連続動作になるといった、ユーザが感覚的にも理解し易い操作態様を提供することができる。 As a result, in the continuous operation mode, it is possible to easily switch the operation amount and operation speed of the arm for one operation, and it is possible to improve work efficiency. Further, even in the inching mode, it is possible to change the operation unit for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
Further, since the switching of the operation mode and the switching of the operation mode are realized by the common operation mode of the enlargement operation and the reduction operation, a complicated operation is not necessary and it is not necessary to learn a plurality of operation modes. Therefore, operability can be improved. That is, in the continuous operation mode, if the operation amount or operation speed is reduced, the operation becomes inching mode. In the inching mode, if the operation unit is increased, operation becomes continuous operation mode. Can be provided.

請求項５に記載した発明では、ロボット操作装置は、タッチパネルと、ロボット操作装置の姿勢変化を検出するセンサと、ロボット操作装置に対する操作態様を検出する操作態様検出部と、操作態様検出部により検出された操作態様に基づいて、アームを連続的に動作させる連続動作モードと、アームを所定の動作単位で動作させるインチングモードとに動作モードを切り替える動作モード切替部と、を備えている。
そして、操作態様検出部は、センサで検出される該ロボット操作装置の姿勢変化をその変化方向とともに検出し、動作モード切替部は、操作態様検出部によって検出された姿勢変化に予め対応付けられている動作モードに切り替える。 In the invention described in claim 5, the robot operation device includes a touch panel, a sensor for detecting a change in posture of the robot operation device, an operation mode detection unit for detecting an operation mode for the robot operation device, and an operation mode detection unit for detection. An operation mode switching unit that switches the operation mode between a continuous operation mode in which the arm is continuously operated and an inching mode in which the arm is operated in a predetermined operation unit based on the performed operation mode.
Then, the operation mode detection unit detects the posture change of the robot operating device detected by the sensor together with the change direction thereof, and the operation mode switching unit is associated with the posture change detected by the operation mode detection unit in advance. Switch to the operating mode.

これにより、ロボット操作装置の姿勢を変化させるという簡単な操作で、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができる。
また、姿勢を変化させるという操作態様により動作モードを切り替えることができるため、ロボットから目を離さなくても、動作モードを切り替えるための操作を入力することができ、安全性を向上させることができる。 Thereby, the inching mode and the continuous operation mode can be easily switched by a simple operation of changing the posture of the robot operating device.
Further, since the operation mode can be switched by the operation mode of changing the posture, the operation for switching the operation mode can be input without taking an eye from the robot, and the safety can be improved. ..

請求項６に記載した発明では、連続動作モードにおいて、当該連続動作モードに対応付けられている方向への姿勢変化が検出された場合には、アームの動作量または動作速度を増加させる。また、インチングモードに対応付けられている方向への姿勢変化が検出された場合には、アームの動作量または動作速度が予め設定されている下限値を上回るときにはアームの動作量または動作速度を減少させる一方、アームの動作量または動作速度
が下限値を下回るときにはインチングモードに切り替える。 In the invention described in claim 6, in the continuous operation mode, when the posture change in the direction associated with the continuous operation mode is detected, the operation amount or the operation speed of the arm is increased. Also, when a posture change in the direction associated with the inching mode is detected, the arm movement amount or movement speed is decreased when the movement amount or movement speed of the arm exceeds a preset lower limit value. On the other hand, when the arm movement amount or movement speed falls below the lower limit value, the mode is switched to the inching mode.

また、インチングモードにおいては、当該インチングモードに対応付けられている方向への姿勢変化が検出された場合には、動作単位を減少させる。そして、連続動作モードに対応付けられている変化方向への姿勢変化が検出された場合には、動作単位が予め設定されている上限値を上回るときには連続動作モードに切り替える一方、動作単位が上限値を下回るときには当該動作単位を増加させる。 Further, in the inching mode, when a posture change in the direction associated with the inching mode is detected, the operation unit is reduced. Then, when the posture change in the change direction associated with the continuous operation mode is detected, the operation unit is switched to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the preset upper limit value, while the operation unit is the upper limit value. When it is less than, the operation unit is increased.

これにより、連続動作モードにおいては、一回の操作に対するアームの動作量や動作速度を容易に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。また、インチングモードにおいても、一回の操作に対する動作単位を変更することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
そして、動作モードの切り替えと動作態様の切り替えとを、姿勢の変化という共通の操作態様にて実現しているため、複雑な操作が不要となり、また、複数の操作態様を覚える必要もなくなるため、操作性を向上させることができる。
さらに、連続動作モードでは動作量や動作速度を縮小していけばインチングモードになり、インチングモードでは動作単位を拡大していけば連続動作になるといった、ユーザが感覚的にも理解し易い操作態様を提供することができる。 As a result, in the continuous operation mode, it is possible to easily switch the operation amount and operation speed of the arm for one operation, and it is possible to improve work efficiency. Further, even in the inching mode, it is possible to change the operation unit for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
Further, since the switching of the operation mode and the switching of the operation mode are realized by a common operation mode of changing the posture, a complicated operation is not necessary and it is not necessary to remember a plurality of operation modes. The operability can be improved.
Further, in the continuous operation mode, if the operation amount or operation speed is reduced, the operation becomes inching mode. In the inching mode, if the operation unit is increased, operation becomes continuous operation mode. Can be provided.

請求項７に記載した発明では、ロボット操作装置は、タッチパネルと、ロボット操作装置の傾きを検出するセンサと、ロボット操作装置に対する操作態様を検出する操作態様検出部と、操作態様検出部により検出された操作態様に基づいて、アームを連続的に動作させる連続動作モードと、アームを所定の動作単位で動作させるインチングモードとに動作モードを切り替える動作モード切替部と、を備えている。 In the invention described in claim 7, the robot operation device is detected by the touch panel, a sensor that detects the inclination of the robot operation device, an operation mode detection unit that detects an operation mode for the robot operation device, and an operation mode detection unit. An operation mode switching unit that switches the operation mode between a continuous operation mode in which the arm is operated continuously and an inching mode in which the arm is operated in a predetermined operation unit based on the operation mode.

そして、操作態様検出部は、センサで検出される該ロボット操作装置の予め設定されている基準値を超える姿勢変化を操作態様として検出し、動作モード切替部は、操作態様検出部によって基準値を超える姿勢変化が検出された場合、現在の動作モードが連続動作モードであればインチングモードに切り替える一方、現在の動作モードがインチングモードであれば連続動作モードに切り替える。 Then, the operation mode detection unit detects a posture change detected by the sensor that exceeds a preset reference value of the robot operation device, and the operation mode switching unit determines the reference value by the operation mode detection unit. When an excessive posture change is detected, if the current operation mode is the continuous operation mode, it is switched to the inching mode, while if the current operation mode is the inching mode, it is switched to the continuous operation mode.

これにより、一度の操作で動作モードを切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、現在の動作モードから異なる動作モードに切り替えるため、例えば上記した拡大操作や縮小操作の操作態様や動作量や動作速度を変更する操作態様と組み合わせた場合において迅速に動作モードの切り替えが可能となり、作業効率をより一層向上させることができる。 As a result, the operation mode can be switched with a single operation, and the work efficiency can be improved.
Further, since the current operation mode is switched to a different operation mode, it is possible to quickly switch the operation mode when combined with the operation mode of the above-described enlargement operation or reduction operation or the operation mode for changing the operation amount or operation speed. The working efficiency can be further improved.

請求項８に記載した発明では、動作モード切替部は、該ロボット操作装置の姿勢変化が予め設定されている判定時間内に検出された場合、動作モードを切り替える。
ロボット操作装置は、基本的にはユーザが持って操作する。そのため、ユーザが動作モードを切り替えようとした場合以外であっても、振動等により意図しない姿勢変化が検出されるおそれがある。そして、例えばユーザがインチングモードであると思って操作した際に、実際には連続動作モードに切り替わっていたような場合には、ユーザの想定よりも大きくアームが動作してしまうおそれがある。
そこで、上記したように姿勢変化が検出された時間に基づいて動作モードの切り替えを判定することにより、単なる振動を動作モードの切り替え操作として誤検出してしまうおそれを低減することができる。 In the invention described in claim 8, the operation mode switching unit switches the operation mode when a posture change of the robot operating device is detected within a preset determination time.
The robot operating device is basically held and operated by the user. Therefore, even when the user is not trying to switch the operation mode, an unintended posture change may be detected due to vibration or the like. Then, for example, when the user thinks that the operation mode is the inching mode and actually operates the mode, the operation mode may be switched to the continuous operation mode. Therefore, there is a possibility that the arm may move more than expected by the user.
Therefore, by determining the switching of the operation mode based on the time when the posture change is detected as described above, it is possible to reduce the possibility that a simple vibration is erroneously detected as the operation mode switching operation.

請求項９に記載した発明では、動作モード切替部は、該ロボット操作装置の姿勢変化が判定時間内に複数回検出された場合に、動作モードを切り替える。
このように複数回の姿勢変化の検出により動作モードの切り替えを判定することにより、振動を動作モードの切り替え操作として誤検出してしまうおそれをより一層低減することができる。 In the invention described in claim 9, the operation mode switching unit switches the operation mode when the posture change of the robot operating device is detected a plurality of times within the determination time.
By thus determining the operation mode switching by detecting the posture change a plurality of times, it is possible to further reduce the risk of erroneously detecting vibration as an operation mode switching operation.

第１実施形態によるロボット操作装置を適用したロボットシステムを模式的に示す図The figure which shows typically the robot system which applied the robot operating device by 1st Embodiment. ロボット操作装置の電気的構成を模式的に示す図The figure which shows typically the electric constitution of the robot operating device. 動作モードを切り替える操作態様を模式的に示す図The figure which shows typically the operation mode which switches an operation mode. 第２実施形態によるロボット操作装置に対応付けられている座標系を模式的に示す図The figure which shows typically the coordinate system matched with the robot operating device by 2nd Embodiment. ロボット操作装置の回転方向を示す図Diagram showing the rotation direction of the robot operating device 動作モードを切り替える操作態様を模式的に示す図The figure which shows typically the operation mode which switches an operation mode.

以下、本発明の複数の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において実質的に共通する部位には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１から図４を参照しながら説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the substantially same parts in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

図１に示すように、ロボットシステム１は、垂直多関節型のロボット２、ロボット２を制御するコントローラ３、コントローラ３に接続されたロボット操作装置４を備えている。このロボットシステム１は、一般的な産業用のものを想定している。 As shown in FIG. 1, the robot system 1 includes a vertical articulated robot 2, a controller 3 for controlling the robot 2, and a robot operating device 4 connected to the controller 3. The robot system 1 is assumed to be a general industrial one.

ロボット２は、いわゆる６軸の垂直多関節型ロボットとして周知の構成を備えており、ベース５上に、Ｚ方向の軸心を持つ第１軸（Ｊ１）を介してショルダ６が水平方向に回転可能に連結されている。ショルダ６には、Ｙ方向の軸心を持つ第２軸（Ｊ２）を介して上方に延びる下アーム７の下端部が垂直方向に回転可能に連結されている。下アーム７の先端部には、Ｙ方向の軸心を持つ第３軸（Ｊ３）を介して第一上アーム８が垂直方向に回転可能に連結されている。第一上アーム８の先端部には、Ｘ方向の軸心を持つ第４軸（Ｊ４）を介して第二上アーム９が捻り回転可能に連結されている。第二上アーム９の先端部には、Ｙ方向の軸心を持つ第５軸（Ｊ５）を介して手首１０が垂直方向に回転可能に連結されている。手首１０には、Ｘ方向の軸心を持つ第６軸（Ｊ６）を介してフランジが捻り回転可能に連結されている。以下、第６軸を、便宜的に手先軸とも称する。 The robot 2 has a configuration known as a so-called 6-axis vertical articulated robot, and the shoulder 6 rotates horizontally on the base 5 via the first axis (J1) having the Z-axis axis. Connected as possible. A lower arm 7 extending upward via a second shaft (J2) having an axis in the Y direction is connected to the shoulder 6 so as to be vertically rotatable. A first upper arm 8 is rotatably connected to the tip of the lower arm 7 via a third shaft (J3) having a Y-axis center so as to be vertically rotatable. A second upper arm 9 is rotatably connected to the tip of the first upper arm 8 via a fourth shaft (J4) having an X-axis axis. A wrist 10 is rotatably connected to the tip of the second upper arm 9 through a fifth shaft (J5) having an axis in the Y direction so as to be vertically rotatable. A flange is twistably and rotatably connected to the wrist 10 via a sixth shaft (J6) having an axis in the X direction. Hereinafter, the sixth shaft is also referred to as a hand shaft for convenience.

ベース５、ショルダ６、下アーム７、第一上アーム８、第二上アーム９、手首１０およびフランジは、ロボット２のアームとして機能し、アームの先端となるフランジには、図示は省略するが、ハンド（エンドエフェクタとも呼ばれる）が取り付けられる。ハンドは、例えば図示しないワークを保持して移送したり、ワークを加工する工具等が取り付けられたりする。ロボット２に設けられている各軸（Ｊ１〜Ｊ６）には、それぞれに対応して駆動源となるモータ（図示省略）が設けられている。 The base 5, the shoulder 6, the lower arm 7, the first upper arm 8, the second upper arm 9, the wrist 10 and the flange function as an arm of the robot 2, and the flange at the tip of the arm is not shown. , A hand (also called an end effector) is attached. For example, the hand holds and transfers a work (not shown), or a tool for processing the work is attached. Each axis (J1 to J6) provided in the robot 2 is provided with a motor (not shown) serving as a drive source corresponding to each axis.

コントローラ３は、ロボット２の制御装置であり、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成されたコンピュータからなる制御手段においてコンピュータプログラムを実行することで、ロボット２を制御している。具体的には、コントローラ３は、インバータ回路等から構成された駆動部を備えており、各モータに対応して設けられているエンコーダで検知したモータの回転位置に基づいて例えばフィードバック制御によりそれぞれのモータを駆動する。 The controller 3 is a control device of the robot 2, and controls the robot 2 by executing a computer program in a control unit (not shown) including a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Specifically, the controller 3 includes a drive unit including an inverter circuit and the like, and based on the rotational position of the motor detected by an encoder provided corresponding to each motor, for example, by feedback control, Drive the motor.

ロボット操作装置４は、接続ケーブルを介してコントローラ３に接続されている。ロボット操作装置４は、コントローラ３との間で有線式あるいは無線式でデータ通信を行う。このとき、ユーザがロボット操作装置４に対して入力した各種の操作は、操作情報としてコントローラ３に送信される。 The robot operating device 4 is connected to the controller 3 via a connection cable. The robot operating device 4 performs wired or wireless data communication with the controller 3. At this time, various operations input by the user to the robot operating device 4 are transmitted to the controller 3 as operation information.

ロボット操作装置４は、ユーザが携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさに形成されている。このロボット操作装置４は、図２に示すように、制御部１１、表示部１２、タッチパネル１３、慣性センサ１４、通信部１５、およびスピーカ１６等を備えている。制御部１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータで構成されており、ロボット操作装置４の全体を制御する。例えば、制御部１１は、記憶部（図示省略）に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、ロボット２の起動や姿勢制御、各種のパラメータの設定等を実行する。 The robot operation device 4 is formed in a size that allows a user to carry it or carry it in his or her hand. As shown in FIG. 2, the robot operating device 4 includes a control unit 11, a display unit 12, a touch panel 13, an inertial sensor 14, a communication unit 15, a speaker 16 and the like. The control unit 11 is composed of a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM and the like (not shown), and controls the entire robot operating device 4. For example, the control unit 11 executes a computer program stored in a storage unit (not shown) to execute activation of the robot 2, posture control, setting of various parameters, and the like.

また、制御部１１は、操作態様検出部１１ａおよび動作モード切替部１１ｂを備えている。
操作態様検出部１１ａは、ロボット操作装置４に対する操作態様を検出する。より具体的には、本実施形態の場合、操作態様検出部１１ａは、タッチパネル１３にユーザが操作を入力した際の操作態様を検出する。 The control unit 11 also includes an operation mode detection unit 11a and an operation mode switching unit 11b.
The operation mode detection unit 11a detects an operation mode for the robot operation device 4. More specifically, in the case of the present embodiment, the operation mode detection unit 11a detects the operation mode when the user inputs an operation on the touch panel 13.

動作モード切替部１１ｂは、操作態様検出部１１ａにより検出された操作態様に基づいて、アームを連続的に動作させる連続動作モードと、アームを所定の動作単位で動作させるインチングモードとのいずれかに動作モードを切り替える。連続動作モードでは、タッチ操作時の操作距離（ユーザがタッチパネル１３上をなぞった距離）やその向きに応じて、ロボット２の移動距離（動作量に相当する）や、ロボット２の移動速度（動作速度に相当する）あるいは移動方向等が変化する。一方、インチングモードでは、１回のタッチ操作に応じて、予め定められている距離（動作単位に相当する）でロボット２が移動する。 The operation mode switching unit 11b has one of a continuous operation mode in which the arm continuously operates and an inching mode in which the arm operates in a predetermined operation unit, based on the operation mode detected by the operation mode detection unit 11a. Switch the operation mode. In the continuous operation mode, the movement distance (corresponding to the movement amount) of the robot 2 and the movement speed (movement of the robot 2) according to the operation distance (distance traced on the touch panel 13 by the user) and the direction of the touch operation. (Corresponding to speed) or the direction of movement changes. On the other hand, in the inching mode, the robot 2 moves by a predetermined distance (corresponding to a motion unit) in response to one touch operation.

表示部１２は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されており、その表示面に対応してタッチパネル１３が設けられている。この表示部１２には、ロボット２の操作画面が表示される。ユーザは、ボタン等が表示されている位置に触れたりタッチパネル１３上をなぞったりする操作（以下、ユーザによるタッチパネル１３に対する操作を、タッチ操作と総称する）を入力することにより、ロボット２を手動操作することができる。 The display unit 12 is composed of, for example, a liquid crystal display or the like, and a touch panel 13 is provided corresponding to its display surface. The operation screen of the robot 2 is displayed on the display unit 12. The user manually operates the robot 2 by inputting an operation of touching a position where a button or the like is displayed or tracing the touch panel 13 (hereinafter, an operation performed by the user on the touch panel 13 is generally referred to as a touch operation). can do.

例えば、ユーザは、ロボット操作装置４を用いてロボット２の姿勢制御等を行うことができる。また、ユーザは、ロボット２をマニュアル操作すなわち手動操作で動作させることにより、目標位置の設定、移動軌跡の設定、手先の向きの設定等、各種の教示作業も行うことができる。このとき、表示部１２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。 For example, the user can control the posture of the robot 2 using the robot operating device 4. In addition, the user can also perform various teaching operations such as setting a target position, setting a movement locus, and setting a hand tip by operating the robot 2 manually, that is, manually. At this time, for example, a menu screen, a setting input screen, a status display screen, etc. are displayed on the display unit 12 as needed.

慣性センサ１４は、ロボット操作装置４の姿勢の変化を検出するセンサである。慣性センサ１４の詳細については、後述する第２実施形態で説明する。本実施形態の場合、慣性センサ１４は３軸の加速度センサで構成されており、予め設定されている座標系（後述する図４参照）の各軸方向に対する加速度を検出することで、ロボット操作装置４の姿勢および姿勢の変化を検出する。なお、慣性センサ１４は、速度センサや角速度センサ、複数の加速度センサ、あるいはそれらの組み合わせで構成してもよい。
スピーカ１６は、ユーザが行った操作に対する応答等を音声によりユーザに報知する。例えば、スピーカ１６は、後述する動作モードが切り替わったこと等をユーザに報知する。 The inertial sensor 14 is a sensor that detects a change in the posture of the robot operating device 4. Details of the inertial sensor 14 will be described in a second embodiment described later. In the case of the present embodiment, the inertial sensor 14 is composed of a triaxial acceleration sensor, and the robot operating device is detected by detecting the acceleration in each axis direction of a preset coordinate system (see FIG. 4 described later). 4 and the change in posture are detected. The inertial sensor 14 may be composed of a velocity sensor, an angular velocity sensor, a plurality of acceleration sensors, or a combination thereof.
The speaker 16 informs the user of a response to an operation performed by the user by voice. For example, the speaker 16 notifies the user that the operation mode described below has been switched.

次に、上記した構成の作用について説明する。
まず、操作態様検出部１１ａで検出する操作態様について説明する。
操作態様検出部１１ａは、２箇所に操作が入力され、その入力位置が互いに近づくようになぞられる操作（第１操作に相当する。以下、縮小操作と称する）を検出する。具体的には、図３（Ａ）に示すように、点線で示す点Ｐ１、点Ｐ２に操作が入力され、タッチパネル１３から指が離れること無く移動し、黒丸で示す点Ｐ１、点Ｐ２に指が移動したような操作態様である。本実施形態では、縮小操作は、インチングモードへの切り替えに対応付けられている。なお、最初に操作を入力する位置は、任意である。 Next, the operation of the above configuration will be described.
First, the operation mode detected by the operation mode detection unit 11a will be described.
The operation mode detection unit 11a detects an operation (corresponding to the first operation; hereinafter referred to as a reduction operation) in which the operation is input at two locations and the input positions are traced toward each other. Specifically, as shown in FIG. 3A, an operation is input at points P1 and P2 indicated by dotted lines, the finger moves from the touch panel 13 without leaving, and the points P1 and P2 indicated by black circles are touched. Is an operation mode as if was moved. In the present embodiment, the reduction operation is associated with switching to the inching mode. The position at which the operation is first input is arbitrary.

また、操作態様検出部１１ａは、２箇所に操作が入力され、その入力位置が互いに離間するようになぞられる操作（第２操作に相当する。以下、拡大操作を称する）を検出する。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、点線で示す点Ｐ１、点Ｐ２に操作が入力され、タッチパネル１３から指が離れること無く移動し、黒丸で示す点Ｐ１、点Ｐ２に指が移動したような操作態様である。本実施形態では、拡大操作は、連続動作モードへの切り替えに対応付けられている。 Further, the operation mode detection unit 11a detects an operation (corresponding to a second operation; hereinafter, referred to as an enlargement operation) in which operations are input at two locations and the input positions are separated from each other. Specifically, as shown in FIG. 3B, an operation is input to points P1 and P2 indicated by dotted lines, the finger moves without touching the touch panel 13, and the points P1 and P2 indicated by black circles are touched. Is an operation mode as if was moved. In the present embodiment, the enlargement operation is associated with switching to the continuous operation mode.

そして、動作モード切替部１１ｂは、操作態様検出部１１ａで検出された操作が縮小操作か拡大操作かに基づいて、各操作に対応付けられている動作モードに切り替える。具体的には、本実施形態の場合には、動作モード切替部１１ｂは、縮小操作が検出された場合には動作モードをインチングモードに切り替え、拡大操作が検出された場合には動作モードを連続動作モードに切り替える。なお、縮小操作と拡大操作に対応付ける動作モードは逆でもよい。
これにより、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができるようになる。この場合、指で操作する操作態様により動作モードを切り替わるため、ロボット２から目を離さなくても操作を入力することができる。 Then, the operation mode switching unit 11b switches to the operation mode associated with each operation based on whether the operation detected by the operation mode detection unit 11a is the reduction operation or the enlargement operation. Specifically, in the case of the present embodiment, the operation mode switching unit 11b switches the operation mode to the inching mode when the reduction operation is detected, and continues the operation mode when the enlargement operation is detected. Switch to operating mode. The operation modes associated with the reduction operation and the enlargement operation may be reversed.
This makes it possible to easily switch between the inching mode and the continuous operation mode. In this case, since the operation mode is switched according to the operation mode operated by the finger, the operation can be input without taking the eyes off the robot 2.

ところで、連続動作モードでは、タッチパネル１３を指でなぞった距離に応じてアームを連続的に動作させる。このとき、動作速度や動作量（アームが動作する距離）が固定値であると、比較的大きく動作させる場合には何回も操作を入力する必要がある一方、比較的小さく動作させたい場合には微調整が困難になる。
そのため、動作速度や動作量を変更できることが望ましい。また、可能な限りロボット２を見たままで、可能な限り簡単な操作で動作速度や動作量を変更できることが望ましい。また、インチングモード時にも、動作単位を変更できることが望ましい。 By the way, in the continuous operation mode, the arm is continuously operated according to the distance traced by the finger on the touch panel 13. At this time, if the operation speed and the operation amount (distance that the arm operates) are fixed values, it is necessary to input the operation many times when operating relatively large, but when operating relatively relatively small. Is difficult to fine-tune.
Therefore, it is desirable that the operation speed and the operation amount can be changed. Further, it is desirable to be able to change the operation speed and the operation amount with the simplest possible operation while looking at the robot 2 as much as possible. Further, it is desirable that the operation unit can be changed even in the inching mode.

そこで、動作モード切替部１１ｂは、上記した縮小操作および拡大操作を、連続動作モードでは動作速度や動作量を変更する操作としても扱い、インチングモードでは動作単位を変更する操作としても扱っている。
具体的には、連続動作モード時の動作速度や動作量に対しては、予め下限値が設定されている。この下限値は、連続動作モード時に許容される動作速度や動作量の下限を示す。また、インチングモード時の動作単位には、予め上限値が設定されている。この上限値は、インチングモード時に許容される動作単位の上限を示す。 Therefore, the operation mode switching unit 11b handles the above-described reduction operation and enlargement operation also as an operation of changing the operation speed and the operation amount in the continuous operation mode, and an operation of changing the operation unit in the inching mode.
Specifically, the lower limit value is set in advance for the operation speed and the operation amount in the continuous operation mode. This lower limit value indicates the lower limit of the operation speed or the operation amount that is allowed in the continuous operation mode. Further, the upper limit value is set in advance for the operation unit in the inching mode . This upper limit value indicates the upper limit of the operation unit allowed in the inching mode.

そして、連続動作モード時には、動作モード切替部１１ｂは、拡大操作が入力された場合には、動作速度や動作量を大きくする。これに対して、動作モード切替部１１ｂは、縮小操作が入力された場合には、その操作により変更された後の動作速度や動作量が下限値を下回ると判定すると、動作モードをインチングモードに切り替える。一方、動作モード切替部１１ｂは、縮小操作により変更された後の動作速度や動作量が下限値を上回ると判定すると、つまり、動作量や動作速度を下げても下限値を下回らないと判定すると、動作速度や動作量を小さくする。 Then, in the continuous operation mode, the operation mode switching unit 11b increases the operation speed and the operation amount when the enlargement operation is input. On the other hand, when the reduction operation is input, the operation mode switching unit 11b determines that the operation speed or the operation amount after being changed by the operation is below the lower limit value, and sets the operation mode to the inching mode. Switch. On the other hand, when the operation mode switching unit 11b determines that the operation speed or the operation amount after being changed by the reduction operation exceeds the lower limit value, that is, the operation mode switching unit 11b determines that the operation amount or the operation speed does not fall below the lower limit value. , Reduce the operating speed and amount.

また、インチングモード時には、動作モード切替部１１ｂは、縮小操作が入力された場合には、動作単位を小さくする。これに対して、動作モード切替部１１ｂは、拡大操作が入力された場合において、その操作により変更された後の動作単位が上限値を超えないと判定すると、つまり、動作単位を大きくしても上限値を超えないと判定すると、動作単位を大きくする。一方、動作モード切替部１１ｂは、拡大操作により変更された後の動作単位が上限値を上回ると判定すると、動作モードを連続動作モードに切り替える。
これにより、簡単な操作で、各動作モードにおける動作態様（動作速度、動作量、動作単位）を変更することができる。 In the inching mode, the operation mode switching unit 11b reduces the operation unit when the reduction operation is input. On the other hand, when the operation mode switching unit 11b determines that the operation unit after being changed by the operation does not exceed the upper limit value when the enlargement operation is input, that is, even if the operation unit is increased. If it is determined that the upper limit value is not exceeded, the operation unit is increased. On the other hand, when the operation mode switching unit 11b determines that the operation unit after being changed by the enlargement operation exceeds the upper limit value, it switches the operation mode to the continuous operation mode.
Thereby, the operation mode (operation speed, operation amount, operation unit) in each operation mode can be changed by a simple operation.

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
ロボット操作装置４は、入力されたユーザの操作がタッチパネル上での動きが予め定められている第１操作（実施形態における縮小操作）であるか、第１操作とは異なる動きで入力される第２操作（実施形態における拡大操作）であるかを検出し、検出した操作態様に予め対応付けられている動作モードに切り替える。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
In the robot operation device 4, whether the input user operation is a first operation (reduction operation in the embodiment) whose movement on the touch panel is predetermined, or a movement different from the first operation is input. It is detected whether the operation is two operations (enlargement operation in the embodiment), and the operation mode is switched to the operation mode associated in advance with the detected operation mode.

これにより、２つの動き方で入力される簡単な操作で、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができる。
具体的には、ロボット操作装置４は、タッチパネル１３上の２箇所に操作が入力されて各入力位置が互いに近づくようになぞられる縮小操作と、タッチパネル１３上の２箇所に操作が入力されて各入力位置が互いに離間するようになぞられる拡大操作とを検出し、拡大操作または縮小操作が検出されると、検出された操作態様に予め対応付けられている動作モードに切り替える。これにより、簡単な操作で、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができる。 This makes it possible to easily switch between the inching mode and the continuous operation mode with a simple operation that is input in two ways.
Specifically, the robot operating device 4 has a reduction operation in which an operation is input at two locations on the touch panel 13 so that the respective input positions approach each other, and an operation is input at two locations on the touch panel 13 to perform each operation. An enlarging operation in which the input positions are separated from each other is detected, and when the enlarging operation or the reducing operation is detected, the operation mode is switched to the operation mode associated in advance with the detected operation mode. Thereby, the inching mode and the continuous operation mode can be easily switched by a simple operation.

また、指でなぞるような操作態様により動作モードを切り替わるため、また、最初に操作を入力する位置は任意であり、その入力位置からの変化によって動作モードを切り替えているため、ロボット２から目を離さなくても、動作モードを切り替えるための操作を入力することができる。 Further, since the operation mode is switched by an operation mode such as tracing with a finger, and the position at which an operation is first input is arbitrary, and the operation mode is switched by a change from the input position, the eyes of the robot 2 can be seen. An operation for switching the operation mode can be input without releasing the operation.

また、ロボット操作装置４は、連続動作モードにおいて拡大操作が入力された場合には、アームの動作量または動作速度を増加させる。そして、ロボット操作装置４は、縮小操作が入力された場合には、動作量または動作速度が予め設定されている下限値を上回るときにはアームの動作量または動作速度を減少させる一方、下限値を下回るときにはインチングモードに切り替える。 Further, the robot operation device 4 increases the operation amount or the operation speed of the arm when the enlargement operation is input in the continuous operation mode. Then, when a reduction operation is input, the robot operating device 4 decreases the movement amount or movement speed of the arm while the movement amount or movement speed exceeds a preset lower limit value, while lowering the lower limit value. Sometimes switch to inching mode.

これにより、連続動作モード時において、一回の操作に対するアームの動作量や動作速度を容易に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、ロボット操作装置４は、インチングモードにおいて拡大操作が入力された場合には、動作単位が上限値を上回るときには連続動作モードに切り替える一方、動作単位が上限値を下回るときには動作単位を増加させる。そして、ロボット操作装置４は、縮小操作が入力された場合には、動作単位を減少させる。 Thus, in the continuous operation mode, it is possible to easily switch the operation amount and operation speed of the arm for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
In addition, when an expansion operation is input in the inching mode, the robot operation device 4 switches to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the upper limit value, and increases the operation unit when the operation unit falls below the upper limit value. Then, the robot operation device 4 reduces the operation unit when the reduction operation is input.

これにより、インチングモード時において、一回の操作に対する動作単位を変更することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、拡大操作と縮小操作とを動作モードの切り替えと動作態様の切り替えとに利用しているため、操作が共通化され、操作性を向上させることができる。この場合、連続動作モードでは動作量や動作速度を縮小していけばインチングモードになり、インチングモードでは動作単位を拡大していけば連続動作になるといった、ユーザが感覚的にも理解し易い操作態様を提供することができる。 As a result, in the inching mode, it is possible to change the operation unit for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
Further, since the enlargement operation and the reduction operation are used for switching the operation mode and the operation mode, the operations are shared and the operability can be improved. In this case, in the continuous operation mode, if the operation amount or operation speed is reduced, the operation becomes inching mode. In the inching mode, if the operation unit is increased, operation becomes continuous operation. Aspects can be provided.

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について図４から図６を参照しながら説明する。本実施形態では、動作モードを切り替える他の手法について説明する。
ロボット操作装置４は、図４に示すように、互いに直交する３つの座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）が設定されている。具体的には、Ｘ軸は、ロボット操作装置４を把持した状態でパネル平面の左右方向（図示左右方向）に延びて設けられており、Ｙ軸は、ロボット操作装置４を把持した状態でパネル平面の上下方向（図示上下方向）に延びて設けられており、Ｚ軸は、ロボット操作装置４を把持した状態でパネル平面の垂直方向（紙面に垂直）に延びて設けられている。なお、本実施形態では、ロボット操作装置４を縦長に把持した状態を基本としているが、縦長に把持した状態を基本とした場合でも基本的な考えは共通する。 (Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In this embodiment, another method of switching the operation mode will be described.
As shown in FIG. 4, the robot operating device 4 has three coordinate axes (X axis, Y axis, Z axis) orthogonal to each other. Specifically, the X-axis is provided to extend in the left-right direction (horizontal direction in the drawing) of the panel plane while the robot operation device 4 is being held, and the Y-axis is the panel when the robot operation device 4 is being held. It is provided so as to extend in the vertical direction of the plane (the vertical direction in the drawing), and the Z-axis is provided so as to extend in the vertical direction of the panel plane (perpendicular to the paper surface) while holding the robot operating device 4. In addition, in this embodiment, the robot operating device 4 is basically held in the vertically long state, but the basic idea is the same even when the vertically operating state is basically held.

また、ロボット操作装置４の姿勢の変化として、各軸を中心としてロボット操作装置４を回転した場合の回転方向（姿勢の変化方向）が設定されている。具体的には、Ｘ軸を中心としてロボット操作装置４を前方側に傾けた際の傾き方向（回転方向）がＹ＋方向として設定され、ロボット操作装置４を手前側に傾けた際の傾き方向がＹ−方向として設定されている。 Further, as a change in the posture of the robot operating device 4, a rotation direction (direction of changing posture) when the robot operating device 4 is rotated about each axis is set. Specifically, the tilt direction (rotation direction) when the robot operation device 4 is tilted forward with respect to the X axis is set as the Y+ direction, and the tilt direction when the robot operation device 4 is tilted toward the front side is set. It is set as the Y-direction.

また、Ｙ軸を中心としてロボット操作装置４を右前方側に傾けた際の傾き方向がＸ＋方向として設定され、ロボット操作装置４を左前方側に傾けた際の傾き方向がＸ−方向として設定されている。
また、図示は省略するが、Ｚ軸を中心としてロボット操作装置４を右回り（把持した状態において時計回り）に傾けた際の傾き方向がＺ＋方向として設定され、ロボット操作装置４を左回り（把持した状態において反時計回り）に傾けた際の傾き方向がＺ−方向として設定されている。なお、各回転方向の正負は、任意に設定できる。 Further, the tilt direction when the robot operation device 4 is tilted to the right front side about the Y axis is set as the X+ direction, and the tilt direction when the robot operation device 4 is tilted to the left front side is set as the X- direction. Has been done.
Although not shown, the tilt direction when the robot operation device 4 is tilted clockwise (clockwise when gripped) about the Z axis is set as the Z+ direction, and the robot operation device 4 is rotated counterclockwise ( The tilt direction when tilted counterclockwise in the gripped state is set as the Z-direction. The positive/negative of each rotation direction can be set arbitrarily.

さて、前述のように、連続動作モードとインチングモードとを切り替えることができれば、使い勝手がさらに向上すると考えられる。
そこで、本実施形態では、ロボット操作装置４の姿勢変化に基づいて、動作モードを切り替えている。
ロボット操作装置４は、Ｙ−方向への姿勢変化に対して連続動作モードが対応付けられており、Ｙ＋方向への姿勢変化に対してインチングモードが対応付けられている。なお、姿勢変化と動作モードとの対応付けは一例であり、逆であってもよいし、他の方向への姿勢変化に対応付けてもよい。 Now, as described above, if the continuous operation mode and the inching mode can be switched, it is considered that usability is further improved.
Therefore, in this embodiment, the operation mode is switched based on the change in the posture of the robot operating device 4.
In the robot operating device 4, a continuous operation mode is associated with a posture change in the Y-direction, and an inching mode is associated with a posture change in the Y+ direction. It should be noted that the correspondence between the posture change and the operation mode is an example, and may be reversed or may be associated with the posture change in another direction.

そして、操作態様検出部１１ａは、慣性センサ１４で検出されるロボット操作装置４の姿勢変化を、その変化方向とともに操作態様として検出し、動作モード切替部１１ｂは、予め設定されている基準値を超える姿勢変化が検出された場合、その変化方向に予め対応付けられている動作モードに切り替える。
具体的には、図５に矢印Ｓにて示すように、ロボット操作装置４を静止状態（実線にて示す状態）から一旦手前側（Ｙ−方向）に姿勢を変化させた状態（点線にて示す状態）とし、その後に再び元の状態（実線にて示す状態）に戻すような操作が行われたとする。 Then, the operation mode detection unit 11a detects the posture change of the robot operation device 4 detected by the inertial sensor 14 as the operation mode together with the change direction, and the operation mode switching unit 11b detects the preset reference value. When an excessive posture change is detected, the operation mode is switched to the operation mode that is associated in advance with the change direction.
Specifically, as shown by the arrow S in FIG. 5, the robot operating device 4 is temporarily changed from the stationary state (state indicated by the solid line) to the front side (Y-direction) (indicated by the dotted line). It is assumed that an operation for returning to the original state (state shown by the solid line) is performed again.

この場合、本実施形態では、ロボット操作装置４は、Ｙ−方向に姿勢変化したことになる。そのため、動作モード切替部１１ｂは、動作モードを、Ｙ−方向の姿勢変化に対応付けられている連続動作モードに切り替える。
このように、ロボット操作装置４を手前に扇ぐような操作により、動作モードが切り替わる。したがって、簡単な操作で動作モードを切り替えることができる。なお、図示は省略するが、ロボット操作装置４がＹ＋方向に姿勢変化する操作が行われた場合には、動作モードは、インチングモードに切り替わる。 In this case, in this embodiment, the robot operating device 4 has changed its posture in the Y-direction. Therefore, the operation mode switching unit 11b switches the operation mode to the continuous operation mode associated with the posture change in the Y-direction.
In this way, the operation mode is switched by the operation of fanning the robot operating device 4 toward you. Therefore, the operation mode can be switched by a simple operation. Although illustration is omitted, when the robot operation device 4 performs an operation of changing the posture in the Y+ direction, the operation mode is switched to the inching mode.

ところで、ロボット操作装置４は、基本的にはユーザが持って操作していることから、動作モードを切り替えるとき以外であっても、振動等により意図しない姿勢変化が検出される可能性がある。このとき、例えば、ユーザがインチングモードであると思って操作し、実際には連続動作モードに切り替わっていたような場合には、ユーザの想定よりも大きくアームが動作することになる。 By the way, since the robot operating device 4 is basically held and operated by the user, an unintended posture change may be detected due to vibration or the like even when the operation mode is not switched. At this time, for example, when the user thinks that the user is in the inching mode and operates it, and actually switches to the continuous operation mode, the arm moves more than the user expected.

そこで、本実施形態では、動作モードの切り替え操作と、持ち運んでいるときの単純な振動とを判定可能としている。
具体的には、ロボット操作装置４には、図６に示すように、慣性センサ１４で検出するＹ−方向およびＹ＋方向の加速度に対して、それぞれしきい値（基準値に相当する。本実施形態では加速度の絶対値）が設定されている。また、図６に示すグラフＧは、図５に示した矢印Ｓで示す操作が行われたときの加速度の変化を示している。 Therefore, in the present embodiment, it is possible to determine the operation mode switching operation and the simple vibration when carrying.
Specifically, as shown in FIG. 6, the robot operating device 4 has threshold values (corresponding to reference values) for the accelerations in the Y− direction and the Y+ direction detected by the inertial sensor 14, respectively. In the form, the absolute value of acceleration) is set. A graph G shown in FIG. 6 shows a change in acceleration when the operation shown by the arrow S shown in FIG. 5 is performed.

この図６の場合、加速度の変化つまりはロボット操作装置４の姿勢変化は、まずＹ−方向においてしきい値（Ｙ−側しきい値）を超える大きさで観測された後、Ｙ＋方向にしきい値（Ｙ＋側しきい値）を超える大きさで観測され、最終的に静止状態（加速度＝０）に戻っている。 In the case of FIG. 6, a change in acceleration, that is, a change in posture of the robot operating device 4 is first observed in a magnitude exceeding a threshold value (Y-side threshold value) in the Y-direction, and then thresholded in the Y+ direction. It was observed with a magnitude exceeding the value (Y+ side threshold value), and finally returned to a stationary state (acceleration=0).

このとき、Ｙ−側しきい値を超えてからＹ＋側しきい値を超えるまでの経過時間がＴ１であったとすると、動作モード切替部１１ｂは、経過時間（Ｔ１）が、予め設定されている判定期間以内であるかを判定する。そして、動作モード切替部１１ｂは、経過時間が判定期間であれば、動作モードを切り替えるための操作が入力されたとして、動作モードを切り替える。一方、動作モード切替部１１ｂは、加速度がしきい値を超えなかった場合、および、経過時間が判定期間を超えている場合には、単に振動しているとして動作モードを切り替えない。 At this time, if the elapsed time from exceeding the Y− side threshold value to exceeding the Y+ side threshold value is T1, the operation mode switching unit 11b sets the elapsed time (T1) in advance. It is determined whether it is within the determination period. Then, if the elapsed time is the determination period, the operation mode switching unit 11b switches the operation mode on the assumption that an operation for switching the operation mode has been input. On the other hand, the operation mode switching unit 11b does not switch the operation mode because it is simply vibrating when the acceleration does not exceed the threshold value and when the elapsed time exceeds the determination period.

これにより、ユーザが意図した動作モードの切り替えと、ユーザが意図しない振動とを区別でき、意図せずに動作モードが切り替わることが防止される。
ところで、連続動作モードでは、アームの動作速度や動作量（アームが動作する距離）が固定値であると、比較的大きく動作させる場合には何回も操作を入力する必要がある一方、比較的小さく動作させたい場合には微調整が困難になる。 This makes it possible to distinguish between the switching of the operation mode intended by the user and the vibration not intended by the user, and it is possible to prevent the operation mode from being switched unintentionally.
By the way, in the continuous operation mode, when the operation speed and the operation amount of the arm (distance at which the arm operates) are fixed values, it is necessary to input the operation many times when the operation is relatively large. If you want to make it smaller, fine adjustment becomes difficult.

そのため、動作速度や動作量を変更できることが望ましい。また、可能な限りロボット２を見たままで、可能な限り簡単な操作で動作速度や動作量を変更できることが望ましい。また、インチングモード時にも、動作単位を変更できることが望ましい。
そこで、動作モード切替部１１ｂは、上記したＹ−方向への姿勢変化およびＹ＋方向への姿勢変化を、連続動作モードでは動作速度や動作量を変更する操作としても扱い、インチングモードでは動作単位を変更する操作としても扱っている。 Therefore, it is desirable that the operation speed and the operation amount can be changed. Further, it is desirable to be able to change the operation speed and the operation amount with the simplest possible operation while looking at the robot 2 as much as possible. Further, it is desirable that the operation unit can be changed even in the inching mode.
Therefore, the operation mode switching unit 11b treats the posture change in the Y-direction and the posture change in the Y+ direction as operations for changing the operation speed and the operation amount in the continuous operation mode, and the operation unit in the inching mode. It is also treated as a change operation.

具体的には、連続動作モード時の動作速度や動作量に対しては、予め下限値が設定されている。この下限値は、連続動作モード時に許容される動作速度や動作量の下限を示す。また、インチングモード時の動作単位には、予め上限値が設定されている。この上限値は、インチングモード時に許容される動作単位の上限を示す。 Specifically, the lower limit value is set in advance for the operation speed and the operation amount in the continuous operation mode. This lower limit value indicates the lower limit of the operation speed or the operation amount that is allowed in the continuous operation mode. Further, the upper limit value is set in advance for the operation unit in the inching mode . This upper limit value indicates the upper limit of the operation unit allowed in the inching mode.

そして、連続動作モード時には、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ−方向への姿勢変化が検出された場合には、動作速度や動作量を大きくする。これに対して、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ＋方向への姿勢変化が検出された場合には、その操作により変更された後の動作速度や動作量が下限値を下回ると判定すると、動作モードをインチングモードに切り替える。一方、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ＋方向への姿勢変化により変更された後の動作速度や動作量が下限値を上回ると判定すると、つまり、動作量や動作速度を下げても下限値を下回らないと判定すると、動作速度や動作量を小さくする。 Then, in the continuous operation mode, the operation mode switching unit 11b increases the operation speed and the operation amount when the posture change in the Y-direction is detected. On the other hand, when the posture change in the Y+ direction is detected, the operation mode switching unit 11b determines that the operation speed or the operation amount after being changed by the operation is below the lower limit value, To switch to inching mode. On the other hand, when the operation mode switching unit 11b determines that the operation speed or the operation amount after being changed due to the posture change in the Y+ direction exceeds the lower limit value, that is, even if the operation amount or the operation speed is decreased, the operation mode switching unit 11b falls below the lower limit value. If it is determined that there is not, the operation speed and the operation amount are reduced.

また、インチングモード時には、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ＋方向への姿勢変化が入力された場合には、動作単位を小さくする。これに対して、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ−方向への姿勢変化が入力された場合において、その操作により変更された後の動作単位が上限値を超えないと判定すると、つまり、動作単位を大きくしても上限値を超えないと判定すると、動作単位を大きくする。一方、動作モード切替部１１ｂは、Ｙ−方向への姿勢変化により変更された後の動作単位が上限値を上回ると判定すると、動作モードを連続動作モードに切り替える。
これにより、簡単な操作で、各動作モードにおける動作態様（動作速度、動作量、動作単位）を変更することができる。 Further, in the inching mode, the operation mode switching unit 11b reduces the operation unit when the posture change in the Y+ direction is input. On the other hand, in the case where the posture change in the Y-direction is input, the operation mode switching unit 11b determines that the operation unit after being changed by the operation does not exceed the upper limit value, that is, the operation unit. If it is determined that the upper limit value is not exceeded even if is increased, the operation unit is increased. On the other hand, when the operation mode switching unit 11b determines that the operation unit after being changed due to the posture change in the Y-direction exceeds the upper limit value, it switches the operation mode to the continuous operation mode.
Thereby, the operation mode (operation speed, operation amount, operation unit) in each operation mode can be changed by a simple operation.

以上説明した実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
ロボット操作装置４は、姿勢変化の方向（変化方向）を予め動作モードに対応付け、その変化方向への姿勢変化が検出されると、検出された変化方向に対応付けられている動作モードに切り替える。これにより、簡単な操作で、容易にインチングモードと連続動作モードとを切り替えることができる。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
The robot operation device 4 associates the direction of the posture change (change direction) with the operation mode in advance, and when the posture change in the change direction is detected, switches to the operation mode associated with the detected change direction. .. Thereby, the inching mode and the continuous operation mode can be easily switched by a simple operation.

また、ロボット操作装置４は、連続動作モードにおいて、当該連続動作モードに対応付けられている変化方向への姿勢変化を検出した場合には、アームの動作量または動作速度を増加させる。そして、ロボット操作装置４は、インチングモードに対応付けられている変化方向への姿勢変化を検出した場合には、動作量または動作速度が予め設定されている下限値を上回るときにはアームの動作量または動作速度を減少させる一方、下限値を下回るときにはインチングモードに切り替える。 In addition, when the robot operation device 4 detects a posture change in the change direction associated with the continuous operation mode in the continuous operation mode, the robot operation device 4 increases the operation amount or the operation speed of the arm. Then, when the robot operation device 4 detects the posture change in the change direction associated with the inching mode, when the movement amount or the movement speed exceeds the preset lower limit value, the movement amount of the arm or While decreasing the operating speed, when it is below the lower limit, it switches to inching mode.

これにより、連続動作モード時において、一回の操作に対するアームの動作量や動作速度を容易に切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、ロボット操作装置４は、インチングモードにおいて連続動作モードに対応付けられている変化方向への姿勢変化を検出した場合には、動作単位が上限値を上回るときには連続動作モードに切り替える一方、動作単位が上限値を下回るときには動作単位を増加させる。そして、ロボット操作装置４は、インチングモードに対応付けられている変化方向への姿勢変化を検出した場合には、動作単位を減少させる。 Thus, in the continuous operation mode, it is possible to easily switch the operation amount and operation speed of the arm for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
Further, when the robot operation device 4 detects a posture change in the change direction associated with the continuous operation mode in the inching mode, it switches to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the upper limit value, while When is less than the upper limit value, the operation unit is increased. Then, when the robot operation device 4 detects a posture change in the change direction associated with the inching mode, the robot operation device 4 decreases the operation unit.

これにより、インチングモード時において、一回の操作に対する動作単位を変更することが可能となり、作業効率を向上させることができる。
また、動作モードの切り替えと動作態様の切り替えとを共通の操作態様としているので、ユーザが操作を理解し易くなる。これにより、連続動作モードでは動作量や動作速度を縮小していけばインチングモードになり、インチングモードでは動作単位を拡大していけば連続動作になるといった、ユーザが感覚的にも理解し易い操作態様を提供することができる。
また、本実施形態では、姿勢変化が予め設定されている判定時間内に検出された場合に動作モードを切り替えるようにしているので、誤検出するおそれを低減することができる。 As a result, in the inching mode, it is possible to change the operation unit for one operation, and it is possible to improve work efficiency.
Further, since the switching of the operation mode and the switching of the operation mode are common operation modes, the user can easily understand the operation. As a result, in the continuous operation mode, if the operation amount or operation speed is reduced, the operation becomes inching mode. In the inching mode, if the operation unit is increased, operation becomes continuous operation. Aspects can be provided.
Further, in the present embodiment, since the operation mode is switched when the posture change is detected within the preset determination time, the risk of erroneous detection can be reduced.

この場合、１回の姿勢変化の検出に基づいて動作モードを切り替えるのではなく、姿勢変化が複数回検出されたことに基づいて動作モードを切り替える構成としてもよい。これにより、誤検出するおそれをさらに低減することができる。また、予め設定されている判定時間内に姿勢変化が複数回検出された場合に動作モードを切り替える構成とすることで、誤検出するおそれをより一層低減することができる。 In this case, the operation mode may not be switched based on the detection of the posture change once, but the operation mode may be switched based on the posture change detected a plurality of times. This can further reduce the risk of erroneous detection. Further, by adopting a configuration in which the operation mode is switched when the posture change is detected a plurality of times within the preset determination time, the risk of erroneous detection can be further reduced.

（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態のロボット操作装置の構成は第２実施形態と共通する。
本実施形態のロボット操作装置４では、操作態様検出部１１ａは、慣性センサ１４により予め設定されている基準値を超える姿勢変化を操作態様として検出し、動作モード切替部１１ｂは、操作態様検出部１１ａによって基準値を超える姿勢変化が検出された場合には、現在の動作モードが連続動作モードであればインチングモードに切り替える一方、現在の動作モードがインチングモードであれば連続動作モードに切り替える。 (Third Embodiment)
The third embodiment of the present invention will be described below. The configuration of the robot operating device of this embodiment is the same as that of the second embodiment.
In the robot operating device 4 of the present embodiment, the operation mode detection unit 11a detects a posture change that exceeds a reference value preset by the inertia sensor 14 as an operation mode, and the operation mode switching unit 11b uses the operation mode detection unit. When the posture change exceeding the reference value is detected by 11a, the inching mode is switched to if the current operation mode is the continuous operation mode, while the continuous operation mode is switched to if the current operation mode is the inching mode.

このような構成により、ユーザは、一度の操作で動作モードを切り替えることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
この場合、予め設定されている判定時間内に姿勢変化が検出された場合に動作モードを切り替えるようにしてもよい。これにより、誤検出するおそれを低減することができる。 With such a configuration, the user can switch the operation mode with a single operation, and the work efficiency can be improved.
In this case, the operation mode may be switched when a posture change is detected within a preset determination time. This can reduce the risk of false detection.

また、１回の姿勢変化の検出に基づいて動作モードを切り替えるのではなく、姿勢変化が複数回検出されたことに基づいて動作モードを切り替える構成としてもよい。これにより、誤検出するおそれをさらに低減することができる。また、予め設定されている判定時間内に姿勢変化が複数回検出された場合に動作モードを切り替える構成とすることで、誤検出するおそれをより一層低減することができる。 Further, the operation mode may not be switched based on the detection of the posture change once, but the operation mode may be switched based on the posture change detected a plurality of times. This can further reduce the risk of erroneous detection. Further, by adopting a configuration in which the operation mode is switched when the posture change is detected a plurality of times within the preset determination time, the risk of erroneous detection can be further reduced.

なお、動作モードに対応付ける姿勢変化の変化方向は、任意に設定することができる。この場合、例えば第１実施形態や第２実施形態と組み合わせることにより、本実施形態の効果がより顕著になる。すなわち、例えば連続動作モードにおいて比較的動作量や動作速度が大きい状態からインチングモードに直ぐに切り替えたい場合には、第１実施形態であれば複数回の縮小操作、第２実施形態であれば複数回のＹ＋方向へ姿勢変化を入力することになるが、動作モードを切り替えるための変化方向として例えばＺ＋方向を対応付けておけば、比較的動作量や動作速度が大きい状態から１回の操作でインチングモードに切り替えることができる。 The change direction of the posture change associated with the operation mode can be set arbitrarily. In this case, the effect of the present embodiment becomes more remarkable by combining with the first embodiment or the second embodiment, for example. That is, for example, in the continuous operation mode, when it is desired to immediately switch from the state in which the operation amount and the operation speed are relatively large to the inching mode, the reduction operation is performed a plurality of times in the first embodiment, and the operation is performed a plurality of times in the second embodiment. The posture change is input in the Y+ direction, but if the Z+ direction is associated as the change direction for switching the operation mode, inching is performed with one operation from a state in which the operation amount and the operation speed are relatively large. You can switch to mode.

（その他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用することができる。本発明は、例えば次のように変形あるいは拡張することができる。
第１実施形態では、拡大操作や縮小操作で動作量や動作速度あるいは単位動作を変更可能とする構成を併せて例示したが、動作量や動作速度あるいは単位動作を変更せず、単に動作モードを切り替える構成としても勿論よい。
第２実施形態では、姿勢変化の検出に応じて動作量や動作速度あるいは単位動作を変更可能とする構成を併せて例示したが、動作量や動作速度あるいは単位動作を変更せず、単に動作モードを切り替える構成であっても勿論よい。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof. The present invention can be modified or expanded as follows, for example.
In the first embodiment, the configuration in which the operation amount, the operation speed, or the unit operation can be changed by the enlargement operation or the reduction operation is also illustrated. However, the operation amount, the operation speed, or the unit operation is not changed, and the operation mode is simply changed. Of course, the configuration may be switched.
In the second embodiment, the configuration in which the movement amount, the movement speed, or the unit movement can be changed according to the detection of the posture change is also illustrated. However, the movement amount, the movement speed, or the unit movement is not changed, and the operation mode is simply changed. Of course, the configuration may be switched.

ロボット操作装置４の操作対象としては、実施形態で例示した６軸垂直多関節型のロボット２に限らず、４軸の水平多関節型ロボットでもよい。
実施形態ではロボット操作装置４をロボット専用のロボット操作装置４で構成したが、これに限らず、汎用のタブレット型端末（いわゆるタブレットＰＣ）やスマートフォン（多機能携帯電話）等にロボット制御用のアプリケーションを導入してロボット操作装置４としてもよい。このような構成であっても、上記したロボット操作装置４と同等の機能を実現することができ、同様の効果を得ることができる。
各図で示したロボット操作装置４と人の手との対比は一例であり、ロボット操作装置４の大きさや形状を限定するものではない。また、ロボット操作装置４の上下左右は、画面の縦横の向きとは関係なく、任意に定義することができる。 The operation target of the robot operating device 4 is not limited to the 6-axis vertical multi-joint type robot 2 exemplified in the embodiment, but may be a 4-axis horizontal multi-joint type robot.
In the embodiment, the robot operating device 4 is configured by the robot operating device 4 dedicated to the robot, but the present invention is not limited to this, and a general-purpose tablet terminal (so-called tablet PC), smartphone (multifunctional mobile phone), or other application for controlling the robot. May be introduced to form the robot operating device 4. Even with such a configuration, the same function as that of the robot operating device 4 described above can be realized, and the same effect can be obtained.
The comparison between the robot operating device 4 and the human hand shown in each drawing is an example, and the size and shape of the robot operating device 4 are not limited. The top, bottom, left and right of the robot operating device 4 can be arbitrarily defined regardless of the vertical and horizontal orientations of the screen.

図面中、２はロボット、４は操作装置（ロボット操作装置）、１３はタッチパネル、１４は慣性センサ、１１ａは操作態様検出部、１１ｂは動作モード切替部を示す。 In the drawings, 2 is a robot, 4 is an operating device (robot operating device), 13 is a touch panel, 14 is an inertial sensor, 11a is an operation mode detecting unit, and 11b is an operation mode switching unit.

Claims

A robot operating device for operating a robot, comprising:
Touch panel,
An operation mode detection unit that detects an operation mode for the robot operation device;
Based on the operation mode detected by the operation mode detection unit, a continuous operation mode for continuously operating the arm, and an operation mode switching unit for switching the operation mode between an inching mode for operating the arm in a predetermined operation unit, Equipped with
The operation mode detection unit detects a user operation input on the touch panel as the operation mode, and a first operation input in a predetermined motion at an arbitrary position on the touch panel, Detecting a second operation input at an arbitrary position with a movement different from the first operation,
When the operation mode detection unit detects the first operation or the second operation, the operation mode switching unit switches to an operation mode that is associated in advance with the detected operation mode,
The first operation is a reduction operation in which an operation is input at any two positions on the touch panel and each input position is moved toward each other.
The second operation is an enlarging operation in which the operation is input at any two positions on the touch panel and the input positions are moved so as to be separated from each other.
When the reduction operation is input in the continuous operation mode, the operation mode switching unit switches to the inching mode when the operation amount or operation speed of the arm falls below a preset lower limit value, and in the inching mode, A robot operating device that switches to the continuous operation mode when the operation unit exceeds a preset upper limit value when the enlargement operation is input .

The operation mode switching unit,
In the continuous operation mode, when the expansion operation is input, the operation amount or operation speed of the arm is increased, and when the reduction operation is input, the operation amount or operation speed of the arm is the lower limit value. When the movement amount or movement speed of the arm is reduced below the lower limit, the movement amount or movement speed of the arm is decreased when
In the inching mode, the operation unit is decreased when the reduction operation is input, and when the expansion operation is input, the operation unit is switched to the continuous operation mode when the operation unit exceeds the upper limit value. On the other hand, the robot operating device according to claim 1, wherein the operation unit is increased when the operation unit is below the upper limit value .