JP7481501B2 - ロボット用操作装置およびロボット - Google Patents
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Description
このロボット用操作装置は、作業者が両手でそれぞれ把持する2つのハンドルを備え、両ハンドルに加える合力によってロボットを動作させる。
本実施形態に係るロボット100は、作業者により加えられる力を検出するセンサを内蔵し、センサにより検出された力の大きさおよび方向に応じてロボット100の位置および姿勢を変更するリードスルー制御により動作可能なロボットである。
また、ロボット100は、旋回胴120に第2軸線B回りに回転可能に支持された第1アーム130と、第1アーム130に第3軸線C回りに回転可能に支持された第2アーム140と、第2アーム140の先端に支持された3軸の手首ユニット150とを備えている。
ブラケット2は、例えば、溶接トーチ170のような長尺のツールをフランジ160に固定する部材であり、フランジ160に固定されるブラケット本体5と、ブラケット本体5に溶接トーチ170を固定する固定ブロック6とを備えている。
ハンドル3,4は、ツール平面Pに沿って配置された第1ハンドル(一方のハンドル)3およびツールである溶接トーチ170の長手軸Yに近接する位置において、ツール平面Pに対して直交する方向に延びて配置された第2ハンドル(他方のハンドル)4の2つのみである。
リードスルースイッチ11は、親指による押圧力が付与された状態でリードスルー制御を有効にし、押圧力が解除された状態でリードスルー制御を無効にするよう機能する。
本実施形態に係るロボット用操作装置1を用いて、ロボット100をリードスルー制御しながら教示を行うには、作業者は、第1ハンドル3を右手で握り、第2ハンドル4を左手で握り、第1ハンドル3に設けられたリードスルースイッチ11を押下する。
第2ハンドル4は、ツール平面Pの片側のみに突出して延びており、ツール平面Pを挟んだ両側に突出していないので、周辺部材との干渉の可能性を十分に低く抑えることができる。第2ハンドル4は、トーチ本体171の長手軸Yに近接する位置に配置されているので、作業者が第2ハンドル4に加える力を直接トーチ本体171に伝えることができ、作業者の直感的な操作が可能となる。
また、第2ハンドル4をブラケット2に取り付ける他方のハンドル固定部10に、教示ボタン12および動作モード切替ボタン13が配置されている。これにより、作業者は、第2ハンドル4を左手で握った状態のままで、左手の親指によって教示ボタン12および動作モード切替ボタン13を操作できる。
第1ハンドル3に設けられたリードスルースイッチ11に接続するケーブル16に中継コネクタ17を設けることにより、第1ハンドル3の着脱を容易にすることができる。
この場合には、一方の半割ブロック部材8に設けられている教示ボタン12および動作モード切替ボタン13に接続するケーブル(図示略)を、手首ユニット150に設けたコネクタ(図示略)に着脱することにより、一方の半割ブロック部材8の着脱を容易にすることができる。
また、図11に示されるように、他方のハンドル固定部10および教示ボタン12等が設けられるスイッチボックス20を半割ブロック部材7,8とは別個にブラケット本体5に固定することにしてもよい。
本実施形態の説明において、上述した第1の実施形態に係るロボット用操作装置1およびロボット100と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係るロボット用操作装置300は、図15に示されるように、フランジ160に固定されるブラケット310を備えている。
また、ブラケット本体5には、ツール平面Pに沿う方向に貫通し、第1ケーブル320を通すことができる貫通孔5aが設けられている。
本実施形態に係るロボット用操作装置300を用いて、ロボット100をリードスルー制御しながら教示を行うには、作業者は、アダプタ311を左手で握り、固定ブロック6を右手で握り、アダプタ311に設けられたリードスルースイッチ11を左手の親指で押下する。
アダプタ311に加えて固定ブロック6を把持することにより、アダプタ311のみでは困難な操作、例えば、フランジ160の回転軸線X回りに溶接トーチ170を回転させる動作等において、アダプタ311に加える力を補助的に利用して、容易に操作することができるという利点がある。
また、アダプタ311の外周面の内の作業者が左手で把持する領域および固定ブロック6の外面の内の作業者が右手で把持する領域を避けて第1ケーブル320および第2ケーブル340が配線されているので、第1ケーブル320および第2ケーブル340が操作の邪魔にならない。
これにより、第1ケーブル320による外部への干渉範囲を最小限に抑えることができる。
また、通路部を貫通孔312によって構成することに代えて、第1ケーブル320を収容可能な溝により構成してもよい。
2,310 ブラケット
3 第1ハンドル(ハンドル、一方のハンドル、第1着脱ハンドル)
4 第2ハンドル(ハンドル、他方のハンドル、第2着脱ハンドル)
5 ブラケット本体
6 固定ブロック(第2ハンドル部)
11 リードスルースイッチ
12 教示ボタン(操作スイッチ、位置教示スイッチ)
13 モード切替ボタン(操作スイッチ、動作モード変更スイッチ)
10 他方のハンドル固定部(取付部)
100 ロボット
160 フランジ
170 溶接トーチ(ツール)
200 ハンド(ツール)
311 アダプタ(第1ハンドル部)
312 貫通孔(通路部)
320 第1ケーブル
321 コネクタ(第1コネクタ)
330 本体ケーブル
340 第2ケーブル
341 コネクタ(第2コネクタ)
P 平面(ツール平面)
X 回転軸線
Y 長手軸
Claims (17)
- ロボットに装着されるロボット用操作装置であって、
前記ロボットが、作業者により加えられる力を検出し、検出された力に応じて位置および姿勢を変更するリードスルー制御により動作可能であり、
前記ロボットの先端のフランジに固定され、該フランジの回転軸線に対して偏心した位置に、該回転軸線を含む平面に沿う形態で長尺のツールを取り付けるブラケットと、
該ブラケットに対して固定され、前記作業者の両手によってそれぞれ把持される2つのハンドルとを備え、
一方の前記ハンドルが、前記平面上に、前記ツールの長手軸に沿う方向に延びる形態で配置され、
他方の前記ハンドルが、前記ツールの近傍において、前記平面に交差する方向に延びる形態で配置されるロボット用操作装置。 - 一方の前記ハンドルに、一方の前記ハンドルを把持した状態の前記作業者の手によって操作され、前記リードスルー制御を有効または無効に切り替えるリードスルースイッチが設けられている請求項1に記載のロボット用操作装置。
- 一方の前記ハンドルを把持した状態の前記作業者の、他方の前記ハンドルを把持する手の届く範囲に、位置教示スイッチおよび動作モード変更スイッチの少なくとも1つの操作スイッチが配置されている請求項2に記載のロボット用操作装置。
- 前記操作スイッチの少なくとも1つが、他方の前記ハンドルを把持した状態の前記作業者の手によって操作可能な位置に配置されている請求項3に記載のロボット用操作装置。
- 他方の前記ハンドルが、前記ブラケットに対して取り外し可能に固定されている請求項1から請求項4のいずれかに記載のロボット用操作装置。
- 前記ブラケットの前記平面を挟んだ両側に、他方の前記ハンドルを択一的に取付可能な取付部が設けられている請求項5に記載のロボット用操作装置。
- 一方の前記ハンドルが、前記ブラケットに対して取り外し可能に固定されている請求項1から請求項6のいずれかに記載のロボット用操作装置。
- ロボットに装着されるロボット用操作装置であって、
前記ロボットが、作業者により加えられる力を検出し、検出された力に応じて位置および姿勢を変更するリードスルー制御により動作可能であり、
前記ロボットの先端のフランジに固定され、該フランジの回転軸線に対して偏心した位置に、該回転軸線を含む平面に沿う形態で長尺のツールを取り付けるブラケットを備え、
該ブラケットの前記フランジへの固定位置近傍に、前記作業者の一方の手によって前記回転軸線を包み込む形態で把持可能な第1ハンドル部が設けられ、前記ツールの前記ブラケットへの取付位置近傍に、前記作業者の他方の手によって前記ツールの長手軸を包み込む形態で把持可能な第2ハンドル部が設けられ、
該第2ハンドル部に、該第2ハンドル部を把持した状態の前記他方の手によって操作される、位置教示スイッチおよび動作モード変更スイッチの少なくとも1つの操作スイッチが設けられているロボット用操作装置。 - 前記第1ハンドル部に、該第1ハンドル部を把持した状態の前記一方の手によって操作され、前記リードスルー制御を有効または無効に切り替えるリードスルースイッチが設けられている請求項8に記載のロボット用操作装置。
- 前記ブラケットが、前記ツールを取り付けるブラケット本体と、該ブラケット本体を前記フランジに固定する柱状のアダプタとを備え、
該アダプタが前記第1ハンドル部を構成する請求項9に記載のロボット用操作装置。 - 前記リードスルースイッチに一端が接続された第1ケーブルを備え、
該第1ケーブルと、前記ロボットを制御する制御装置に接続され、前記ツールに沿って配線された本体ケーブルとが、前記第1ケーブルの他端に取り付けられた第1コネクタにより着脱可能に接続されている請求項10に記載のロボット用操作装置。 - 前記アダプタの外周面に、前記リードスルースイッチが取り付けられる開口が設けられ、
前記アダプタに、前記開口に連絡し前記第1ケーブルの一部を収容状態に配置する通路部が設けられ、
該通路部が、前記アダプタの外面の内、前記一方の手により把持される領域以外の位置から前記第1コネクタ側の前記第1ケーブルを前記アダプタの外方に露出させる請求項11に記載のロボット用操作装置。 - 前記第2ハンドル部に、前記平面上に、前記ツールの前記長手軸に沿う方向に延びる形態で着脱可能に取り付けられる第1着脱ハンドルおよび、前記平面に交差する方向に延びる形態で着脱可能に取り付けられる第2着脱ハンドルを備え、
前記リードスルースイッチが、前記アダプタに着脱可能に取り付けられ、
前記第1着脱ハンドルに、前記アダプタから取り外された前記リードスルースイッチを取付可能である請求項10から請求項12のいずれかに記載のロボット用操作装置。 - 前記操作スイッチに一端が接続された第2ケーブルを備え、
該第2ケーブルが、前記操作スイッチから前記ツールに沿って延ばされた後、前記アダプタよりも前記フランジ側を通って、前記ロボットの先端に設けられた第2コネクタに接続されている請求項10から請求項13のいずれかに記載のロボット用操作装置。 - 前記操作スイッチの少なくとも1つが、長押し操作によってツール動作指令を教示するためのツール動作教示スイッチに機能変更可能である請求項3、請求項4および請求項14のいずれかに記載のロボット用操作装置。
- 前記操作スイッチが、点灯または消灯によって機能変更を報知する報知機能を備える請求項15に記載のロボット用操作装置。
- 請求項1から請求項16のいずれかに記載のロボット用操作装置を備えるロボット。
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