(57)【要約】【課題】優れた操作性にて手動操作を行うことができるロボットの制御装置を提供する。【解決手段】ロボットの制御装置４は、作業者が手動にてロボット１の位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置５を備える。操作装置５は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部５７とを有する。処理装置４０は、ロボット１の位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部６１を含む。手動制御部８１は、可動部が操作された力の大きさに基づいて寸動動作を実施するか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、
前記操作装置からの信号を処理する処理装置とを備え、
前記操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有し、
前記処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部を含み、
前記手動制御部は、操作検出部の出力に基づいて可動部が操作された力の大きさを検出する力検出部を有し、可動部が操作された力の大きさに基づいて、寸動動作を実施するか否かを判定する、ロボットの制御装置。
【請求項２】
前記手動制御部は、可動部が操作された力の大きさが予め定められた判定値よりも小さい場合に寸動動作を実施せずに、可動部が操作された力の大きさが予め定められた判定値よりも大きい場合に寸動動作を実施する、請求項１に記載のロボットの制御装置。
【請求項３】
作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、
前記操作装置からの信号を処理する処理装置とを備え、
前記操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有し、
前記処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部と、手動の操作に関する情報を記憶する記憶部とを含み、
ロボットに取り付けられた作業ツールが移動する設定方向が予め定められて記憶部に記憶されており、
前記手動制御部は、可動部の操作の種類に関わらずに、可動部が操作された場合に作業ツールが前記設定方向に移動するように寸動動作を実施する、ロボットの制御装置。
【請求項４】
作業ツールが移動する曲線状の移動経路が予め定められて記憶部に記憶されており、
前記手動制御部は、作業ツールが移動経路に沿って移動するようにロボットの位置および姿勢を変更する寸動動作を実施する、請求項３に記載のロボットの制御装置。
【請求項５】
前記処理装置は、ロボットを操作する操作モードと、ロボットに取り付けられた作業ツールの移動量および移動方向のうち少なくとも一方を設定する設定モードとが切り替え可能に形成されており、
前記手動制御部は、設定モードにおいて、可動部を操作する回数に応じて作業ツールの移動量および移動方向のうち少なくとも一方を設定する、請求項１から４のいずれか一項に記載のロボットの制御装置。
【請求項６】
前記処理装置は、ロボットを操作する操作モードと、ロボットに取り付けられた作業ツールの移動量および移動方向のうち少なくとも一方を設定する設定モードとが切り替え可能に形成されており、
前記手動制御部は、可動部が操作されてからの経過時間を測定する時間測定部を有し、
前記手動制御部は、設定モードにおいて、１回目の可動部を操作する方向に基づいて移動方向を設定し、２回目の可動部を操作する時間の長さに基づいて移動量を設定する、請求項１から４のいずれか一項に記載のロボットの制御装置。
【請求項７】
作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、
前記操作装置からの信号を処理する処理装置とを備え、
前記操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有し、
前記処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部と、手動の操作に関する情報を記憶する記憶部とを含み、
ロボットに取り付けられた作業ツールが移動する曲線状の移動経路および１回の寸動動作における移動経路に沿った移動長さが予め定められて、記憶部に記憶されており、
前記手動制御部は、可動部が操作された場合に、作業ツールが移動経路に沿って前記移動長さにて移動するように寸動動作を実施する、ロボットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置にて手動操作を行うロボットの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、ロボットの動作プログラムを作成する場合に、作業者がロボットの教示点を指定する方法が知られている。作業者は、ロボットを手動にて駆動して、ワークに対する作業ツールの位置および姿勢を定める。そして、この時のロボットの位置および姿勢を含む情報を教示点として制御装置に記憶させることができる。作業者は、ロボットの作業に応じて複数の教示点を設定する。制御装置は、例えば、工具先端点が教示点または教示点の近傍を通るように動作プログラムを生成することができる。また、制御装置は、教示点において、ロボットの姿勢が作業者の指定した姿勢になるように動作プログラムを作成することができる。
【０００３】
教示点を設定するためにロボットを駆動する方法としては、作業者が教示操作盤に配置されたボタンを押すことにより、ロボットを駆動することが知られている（例えば、特開２０１６−４３９号公報を参照）。作業者は、予め定められた座標系の座標軸に沿ってロボットを駆動することができる。
【０００４】
また、教示点を教示する場合に、ロボットに取り付けられた操作ハンドルを作業者が動かすことにより、ロボットの位置および姿勢を変更する方法が知られている。この教示方法は、ダイレクトティーチング法と呼ばれている。操作ハンドルまたはロボットには力覚センサが取り付けられる。制御装置は、力覚センサにより操作ハンドルの操作の方向を検出してロボットを駆動する。このように、作業者の操作ハンドルの操作に応じてロボットが位置および姿勢を変更する制御が知られている（例えば、特開２０１５−１８２１４２号公報、特開２０１７−１７７２９３号公報、特開平８−２１６０７４号公報、特開平１０−２３０４８９号公報、および国際公開第２０１７／０６４８５１号を参照）。
【０００５】
または、ロボットを操作するための操作装置をロボット等に取り付けることが知られている（例えば、特開２０１０−２６９４１８号公報、特許第５６３７８８３号公報、および特開平１１−８８２号公報を参照）。作業者は、操作装置を操作することにより、ロボットを所望の位置および姿勢に変更することができる。
【０００６】
また、ロボットが移動する経路を表示器に表示する制御が知られている（例えば、特開２０１６−２２１６５３号公報および特開平９−２３０９１７号公報を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−４３９号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８２１４２号公報
【特許文献３】特開２０１７−１７７２９３号公報
【特許文献４】特開平８−２１６０７４号公報
【特許文献５】特開平１０−２３０４８９号公報
【特許文献６】国際公開第２０１７／０６４８５１号
【特許文献７】特開２０１０−２６９４１８号公報
【特許文献８】特許第５６３７８８３号公報
【特許文献９】特開平１１−８８２号公報
【特許文献１０】特開２０１６−２２１６５３号公報
【特許文献１１】特開平９−２３０９１７号公報
【特許文献１２】特開２０１４−１８４４９４号公報
【特許文献１３】特開平４−８１９０号公報
【特許文献１４】特開平６−２６２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
作業者が教示操作盤等を使用して教示点を設定する場合に、ロボットの位置および姿勢を大きく動かす場合がある。このような動作はジョグ動作と称されている。教示操作盤には、予め定められた座標軸に沿ってロボットを駆動するための正側のボタンおよび負側のボタンが配置されている。ジョグ動作を行う場合には、作業者がボタンを連続的に押すことにより、座標軸に沿ってロボットの位置および姿勢を変更することができる。
【０００９】
一方で、作業者は、教示点を設定するために、ロボットの位置および姿勢を僅かに変更したい場合がある。例えば、所望の位置の近傍では、ロボットの位置および姿勢を微調整する場合がある。ロボットの制御装置は、ロボットの位置および姿勢を僅かに変更する寸動動作を実施できるように形成されることができる。作業者は、寸動動作を実施するモードに切り替える。そして、作業者は、教示操作盤の座標軸のボタンを押すことにより、各座標軸に沿ってロボットの位置および姿勢を僅かに変更することができる。
【００１０】
しかしながら、従来の技術においては、寸動動作を行う場合に、予め定められた座標軸に沿う方向以外の方向にはロボットを駆動することができないために、操作性が悪いという問題がある。また、作業者は、教示操作盤におけるボタンの位置を確認するために、操作を行う度に教示操作盤を見る必要がある。
【００１１】
また、作業者が誤ってボタンに触れると、ボタンに対応する駆動軸に沿ってロボットが駆動する場合がある。または、寸動動作を実施する時の移動量は、座標軸に沿った長さである。作業者は、移動量を変更する場合には、座標軸に沿った長さを算出する。そして、作業者は、教示操作盤にてボタンを操作して移動量を変更する必要がある。このように、従来の制御装置においては、寸動動作を行うときの操作性が悪いといる問題があった。この結果、ロボットが目標の位置および姿勢に到達するまでに時間がかかるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の第１の態様のロボットの制御装置は、作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、操作装置からの信号を処理する処理装置とを備える。操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有する。処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部を含む。手動制御部は、操作検出部の出力に基づいて可動部が操作された力の大きさを検出する力検出部を有する。手動制御部は、可動部が操作された力の大きさに基づいて、寸動動作を実施するか否かを判定する。
【００１３】
本開示の第２の態様のロボットの制御装置は、作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、操作装置からの信号を処理する処理装置とを備える。操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有する。処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部と、手動の操作に関する情報を記憶する記憶部とを含む。ロボットに取り付けられた作業ツールが移動する設定方向が予め定められて記憶部に記憶されている。手動制御部は、可動部の操作の種類に関わらずに、可動部が操作された場合に作業ツールが設定方向に移動するように寸動動作を実施する。
【００１４】
本開示の第３の態様のロボットの制御装置は、作業者が手動にてロボットの位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置と、操作装置からの信号を処理する処理装置とを備える。操作装置は、押す操作、引く操作、および予め定められた方向に倒す操作が可能な可動部と、可動部の操作を検出する操作検出部とを有する。処理装置は、操作検出部にて検出された可動部の操作に応じてロボットの位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を制御する手動制御部と、手動の操作に関する情報を記憶する記憶部とを含む。ロボットに取り付けられた作業ツールが移動する曲線状の移動経路および１回の寸動動作における移動経路に沿った移動長さが予め定められて、記憶部に記憶されている。手動制御部は、可動部が操作された場合に、作業ツールが移動経路に沿って移動長さにて移動するように寸動動作を実施する。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の一態様によれば、優れた操作性にて手動動作を実施することができるロボットの制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態におけるロボット装置の側面図である。
【図２】実施の形態におけるロボット装置のブロック図である。
【図３】実施の形態における操作装置の拡大斜視図である。
【図４】操作装置が操作された時のロボットの動作を説明する概略図である。
【図５】寸動動作を行う時の移動経路を説明する図である。
【図６】寸動動作の移動量を説明する第１の図である。
【図７】寸動動作の移動量を説明する第２の図である。
【図８】寸動動作の移動量を説明する第３の図である。
【図９】寸動動作の移動量を説明する第４の図である。
【図１０】寸動動作の移動量を説明する第５の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１から図１０を参照して、実施の形態におけるロボットの制御装置について説明する。本実施の形態のロボットの制御装置は、作業者が手動にてロボットを駆動できるように形成されている。また、制御装置は、微小の駆動量にてロボットが位置および姿勢を変更する寸動動作を実施できるように形成されている。作業が手動にてロボットを駆動する制御は、例えば、教示点を設定する時に使用することができる。
【００１８】
図１は、本実施の形態におけるロボット装置の概略図である。ロボット装置９は、作業ツールとしてのハンド２と、ハンド２を移動するロボット１とを備える。本実施の形態のロボット１は、複数の関節部を含む多関節ロボットである。ロボット１のそれぞれの構成部材は、ロボット１の駆動軸の周りに回転するように形成される。本実施の形態のロボット１は、ベース部１４と、ベース部１４に支持された旋回ベース１３とを含む。旋回ベース１３は、ベース部１４に対して回転する。ロボット１は、上部アーム１１および下部アーム１２を含む。下部アーム１２は、旋回ベース１３に支持されている。上部アーム１１は、下部アーム１２に支持されている。ロボット１は、上部アーム１１に支持されている手首部１５を含む。手首部１５のフランジ１６には、ワークを把持したり解放したりするためのハンド２が固定されている。
【００１９】
本実施の形態のロボット１は、６個の駆動軸を有するが、この形態に限られない。任意の機構にて位置および姿勢を変更するロボットを採用することができる。また、本実施の形態の作業ツールは、ワークを把持するハンドであるが、この形態に限れられない。作業者は、ロボット装置が行う作業に応じた作業ツールを選定することができる。例えば、バリを除去する作業ツール、溶接を行う作業ツール、または接着剤を塗布する作業ツールなどを採用することができる。
【００２０】
本実施の形態のロボット装置９には、基準座標系７１が設定されている。図１に示す例では、ロボット１のベース部１４に、基準座標系７１の原点が配置されている。基準座標系７１はワールド座標系とも称される。基準座標系７１は、原点の位置が固定され、更に、座標軸の向きが固定されている座標系である。ロボット１の位置および姿勢が変化しても基準座標系７１の位置および向きは変化しない。基準座標系７１は、座標軸として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を有する。また、Ｘ軸の周りの座標軸としてＷ軸が設定される。Ｙ軸の周りの座標軸としてＰ軸が設定される。Ｚ軸の周りの座標軸としてＲ軸が設定される。
【００２１】
本実施の形態では、作業ツールの任意の位置に設定された原点を有するツール座標系７２が設定されている。本実施の形態のツール座標系７２の原点は、工具先端点７０に設定されている。ツール座標系７２は、座標軸として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を有する。図１に示す例では、ツール座標系７２は、Ｚ軸の延びる方向がハンド２の爪部の延びる方向と平行になるように設定されている。また、ツール座標系７２は、Ｘ軸の周りのＷ軸、Ｙ軸の周りのＰ軸、およびＺ軸の周りのＲ軸を有する。例えば、ロボット１の位置は、工具先端点７０の位置に相当する。また、ロボット１の姿勢は、基準座標系７１に対するツール座標系７２の向きに相当する。
【００２２】
図２に、本実施の形態におけるロボット装置のブロック図を示す。図１および図２を参照して、ロボット１は、ロボット１の位置および姿勢を変化させるロボット駆動装置を含む。ロボット駆動装置は、アームおよび手首部等の構成部材を駆動するロボット駆動モータ２２を含む。本実施の形態では、それぞれの駆動軸に対応して、複数のロボット駆動モータ２２が配置されている。
【００２３】
ロボット装置９は、ハンド２を駆動するハンド駆動装置を備える。ハンド駆動装置は、ハンド２の爪部を駆動するハンド駆動モータ２１を含む。ハンド駆動モータ２１が駆動することによりハンド２の爪部が開いたり閉じたりする。
【００２４】
ロボット装置９は、ロボット１およびハンド２を制御する制御装置４を備える。制御装置４は、制御を行う処理装置４０と、作業者が処理装置４０を操作するための教示操作盤３７とを含む。処理装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵにバスを介して接続されたＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）とを有する演算処理装置（コンピュータ）を含む。ロボット１およびハンド２は、通信装置を介して制御装置４に接続されている。
【００２５】
教示操作盤３７は、通信装置を介して処理装置４０に接続されている。教示操作盤３７は、ロボット１およびハンド２に関する情報を入力する入力部３８を含む。入力部３８は、キーボードおよびダイヤルなどにより構成されている。作業者は、変数の設定値、および変数の許容範囲などを入力部３８から処理装置４０に入力することができる。教示操作盤３７は、ロボット１およびハンド２に関する情報を表示する表示部３９を含む。
【００２６】
作業者は、ロボット１を手動にて駆動することにより、ロボット１の教示点を設定することができる。制御装置４は、教示点に基づいて、ロボット１およびハンド２の動作を行うために動作プログラムを生成することができる。または、動作プログラムが制御装置４に入力されても構わない。
【００２７】
処理装置４０は、ロボット１およびハンド２の制御に関する情報を記憶する記憶部４２を含む。動作プログラムは、記憶部４２に記憶される。本実施の形態のロボット装置９は、動作プログラムに基づいてワークを搬送する。ロボット１は、自動的に初期の位置から目標位置までワークを搬送することができる。
【００２８】
処理装置４０は、ロボット１の動作を制御する動作制御部４３を含む。動作制御部４３は、動作プログラムに基づいて、ロボット１を駆動するための動作指令をロボット駆動部４５に送出する。ロボット駆動部４５は、ロボット駆動モータ２２を駆動する電気回路を含む。ロボット駆動部４５は、動作指令に基づいてロボット駆動モータ２２に電気を供給する。また、動作制御部４３は、ハンド２の動作を制御する。動作制御部４３は、動作プログラムに基づいてハンド２を駆動する動作指令をハンド駆動部４４に送出する。ハンド駆動部４４は、ハンド駆動モータ２１を駆動する電気回路を含む。ハンド駆動部４４は、動作指令に基づいてハンド駆動モータ２１に電気を供給する。
【００２９】
ロボット１は、ロボット１の位置および姿勢を検出するための状態検出器を含む。本実施の形態における状態検出器は、アーム等の駆動軸に対応するロボット駆動モータ２２に取り付けられた位置検出器１９を含む。位置検出器１９の出力により、それぞれの駆動軸における構成部材の向きを取得することができる。例えば、位置検出器１９は、ロボット駆動モータ２２が駆動するときの回転角を検出する。本実施の形態では、複数の位置検出器１９の出力に基づいて、ロボット１の位置および姿勢が検出される。
【００３０】
図３に、本実施の形態における操作装置の拡大斜視図を示す。図１から図３を参照して、本実施の形態におけるロボットの制御装置４は、作業者が手動にてロボット１の位置および姿勢を変更する操作を行う操作装置５を備える。本実施の形態では、操作装置５は不動の架台８１に固定されている。作業者は、架台８１の近傍に立って操作装置５を操作することにより、ロボット１の手動操作を実施することができる。
【００３１】
本実施の形態の操作装置５は、ＣＰＵおよびＲＡＭ等を含む演算処理部を含む。操作装置５は、通信を行うための無線通信部５８を含む。また、教示操作盤３７は、無線通信部としての無線ドングル３６を含む。操作装置５は、教示操作盤３７と無線にて互いに通信できるように形成されている。また、操作装置５は、教示操作盤３７を介して、処理装置４０と通信できるように形成されている。処理装置４０は、操作装置５からの信号を処理することができる。
【００３２】
本実施の形態の操作装置５は、教示操作盤３７と無線にて通信可能に形成されているが、この形態に限られない。操作装置５は、通信線を介して教示操作盤３７に接続されていても構わない。または、操作装置５は、無線または通信線にて、処理装置４０と通信が可能なように形成されていても構わない。
【００３３】
本実施の形態における操作装置５は、本体部５１と、本体部５１に支持された可動部としてのスティック５２を含む。スティック５２は、本体部５１に対して動くように形成されている。本体部５１は、架台８１に固定されている。
【００３４】
図３には、スティック５２の動作を説明するための操作座標系７３が記載されている。操作座標系７３の原点は、スティック５２から手を離したときのスティック５２の軸線上に配置することができる。また、操作座標系７３の向きは、任意の向きに設定することができる。図３に示す例では、スティック５２から手を離したときのスティック５２の軸線に重なる様にＺ軸を配置している。
【００３５】
本実施の形態のスティック５２は、操作座標系７３のＸ軸方向およびＹ軸方向に倒すことができるように形成されている。すなわち、予め定められた回動中心の周りに、スティック５２が回動するように形成されている。また、スティック５２は、Ｘ軸およびＹ軸に挟まれる中間の領域においても倒すことができるように形成されている。このように、スティック５２は、任意の方向に倒す操作が可能に形成されている。また、スティック５２は、Ｚ軸方向に引く操作または押す操作が可能なように形成されている。
【００３６】
本体部５１の内部には、スティック５２を中立状態に戻すように付勢する弾性部材としてのバネが配置されている。中立状態は、例えばスティック５２の軸線が鉛直方向に延びる状態である。Ｚ軸方向においては、押す操作および引く操作の操作可能な範囲の中央の位置が中立状態の位置に相当する。
【００３７】
更に、本実施の形態における操作装置５は、スティック５２を操作座標系７３のＺ軸の周りのＲ軸の方向に回転させることが出来るように形成されている。すなわち、作業者がスティック５２を捩じることができるように形成されている。このときの中立状態の位置は、Ｒ軸に沿って捩じる操作が可能な範囲の中央の位置に対応する。
【００３８】
操作装置５の演算処理部は、作業者の操作を検出するための操作検出部５７を有する。作業者がスティック５２を操作した場合には、操作検出部５７は、スティック５２の操作方向と操作量とを検出する。操作量としては、スティック５２における予め定められた位置の移動量、またはスティック５２が回動する時の回転中心の周りの回転角度を検出することができる。
【００３９】
操作検出部５７は、操作座標系７３のそれぞれの座標値を用いて操作方向および操作量を検出することができる。特に、操作検出部５７は、スティック５２の中立状態からの操作量を検出できるように形成されている。このように、操作検出部５７は、作業者が行う操作を検出することができる。なお、操作検出部は、ＣＰＵを有する演算処理部を含まなくても構わない。操作検出部は、機械的な機構により、作業者のスティックの操作を検出できるように形成されていても構わない。
【００４０】
本実施の形態における操作装置５は、架台８１に固定されているが、この形態に限られない。操作装置５は、様々な位置に配置することができる。例えば、操作装置５は、ロボット１の手首部１５またはハンド２に支持部材を配置して、支持部材に固定することができる。すなわち、ロボット１の手首部１５またはハンド２と共に動くように操作装置５を配置することができる。この場合に、作業者は、ロボット１の近傍に立って操作装置５を操作することにより、ロボット１の位置および姿勢を手動にて変更することができる。または、操作装置は、作業者が手で持って操作しても構わない。
【００４１】
図４に、操作装置のスティックの操作方向と、ロボットが駆動する方向との対応を説明する操作装置およびロボットの概略図を示す。図２および図４を参照して、本実施の形態における処理装置４０は、スティック５２の操作を行っている期間は、ロボット１の位置および姿勢を連続的に変更するジョグ動作を実施可能に形成されている。また、処理装置４０は、スティック５２の操作に応じてロボット１の位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作を実施可能に形成されている。本実施の形態の操作装置５は、ジョグ動作を行うジョグモードと、寸動動作を行うインチングモードとを切替えるボタン５３を含む。作業者は、ボタン５３を押すことにより、ジョグモードとインチングモードとを切り替えることができる。
【００４２】
（ジョグ動作の制御）
ロボット１の位置および姿勢を連続的に変更するジョグ動作について説明する。ジョグ動作を行う場合に、作業者は、制御モードをジョグモードに設定する。処理装置４０は、スティック５２を操作している期間中は、ロボット１の位置および姿勢を変更する。ジョグ動作では、操作装置５のスティック５２の操作方向および操作量に応じてロボット１の位置および姿勢が変更される。
【００４３】
本実施の形態における処理装置４０は、操作装置５の操作に応じてロボット１の位置および姿勢を変更する手動制御部６１を含む。手動制御部６１は、操作装置５の操作に応じた動作指令を動作制御部４３に送出する。動作制御部４３は、動作指令に基づいてロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００４４】
ジョグ動作では、手動制御部６１は、操作座標系７３における座標軸の方向と、ツール座標系７２の座標軸の方向とが対応するようにロボット１を駆動することができる。例えば、作業者は、スティック５２を操作座標系７３のＸ軸方向に倒した場合には、手動制御部６１は、工具先端点７０がツール座標系７２のＸ軸の方向に移動するようにロボット１を制御する。
【００４５】
本実施の形態では、操作装置５が架台に固定されている。操作装置５の位置および向きは不動であるために、操作座標系７３の位置および向きは固定されている。作業者は、設定値４８として、操作座標系７３の位置および向きを入力することができる。例えば、作業者は、基準座標系７１に対する操作座標系７３の位置および向きを予め入力することができる。また、手動制御部６１は、位置検出器１９の出力に基づいて、基準座標系７１に対するツール座標系７２の位置および向きを算出することができる。このために、手動制御部６１は、操作座標系７３に対するツール座標系７２の相対的な位置および向きを算出することができる。
【００４６】
操作装置５がハンドまたはロボットの手首部に固定されている場合にも同様に、基準座標系７１に対する操作座標系７３の位置および向きは、位置検出器１９の出力に基づいて算出される。このために、手動制御部６１は、操作座標系７３に対するツール座標系７２の相対的な位置および向きを算出することができる。
【００４７】
作業者が、操作座標系７３の１つの方向にスティック５２を操作した場合に、手動制御部６１は、ツール座標系７２（ハンド２）がスティック５２を操作した方向に移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００４８】
ここで、制御装置４は、ハンド２の姿勢を維持しながら工具先端点７０の位置を移動する並進動作と、予め定められた点の位置を維持しながらハンド２の姿勢を変更する回転動作とを切替えることができるように形成されている。本実施の形態の回転動作では、工具先端点７０を回転中心としてハンド２が回転する。作業者は、本体部５１に配置されたボタン５５を押すことにより、並進動作と回転動作とを切替えることができる。例えば、図３を参照して、並進動作では、スティック５２を操作座標系７３のＸ軸の方向に倒すことにより、ハンド２がツール座標系７２のＸ軸の方向に移動するように制御される。回転動作では、スティック５２を操作座標系７３のＸ軸の方向に倒すことにより、ハンド２がツール座標系７２のＷ軸の方向に回転するように制御される。
【００４９】
ジョグ動作におけるハンド２の移動速度および回転速度（ツール座標系７２の移動速度および回転速度）は、作業者が予め定めておいて、設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。また、ジョグ動作の移動量としては、作業者がスティック５２を操作している期間中は、ロボット１の駆動が継続される。
【００５０】
上記のジョグ動作の形態においては、操作座標系７３の座標軸と、ツール座標系７２の座標軸とが対応するように、ロボット１の位置および姿勢を変更しているが、この形態に限られない。操作装置５のスティック５２の操作に応じて、任意の方向に作業ツールが移動または回転するように、ロボット１を制御することができる。例えば、手動制御部６１は、操作座標系７３の座標軸と、基準座標系７１の座標軸とが対応するように、ロボット１の位置および姿勢を変更しても構わない。例えば、スティック５２を操作座標系７３のＸ軸の方向に倒した場合に、手動制御部６１は、工具先端点７０の位置が基準座標系７１のＸ軸の方向に移動するように制御しても構わない。
【００５１】
または、手動制御部は、操作装置をロボットの手首部に配置した場合に、スティックを操作する方向に手首部が移動するように制御することができる。この場合に、スティックを操作する方向と手首部が移動する方向とが一致するように、操作座標系の座標軸とツール座標系の座標軸とを設定しても構わない。
【００５２】
（寸動動作の制御）
次に、ロボット１の位置および姿勢を予め定められた微小量にて変更する寸動動作について説明する。寸動動作を実施する場合に、作業者は、ボタン５３を押すことにより、制御モードをインチングモードに切り替える。インチングモードでのロボットの駆動量は、微小である。例えば、並進動作では、ハンド２の移動距離（ツール座標系７２の移動距離）が１０ｍｍ以下になるように設定される。より好ましくは、ハンド２の移動距離が５ｍｍ以下になるように設定される。回転動作では、例えば、ハンド２の回転角度（ツール座標系７２の回転角度）が５°以下になるように設定される。より好ましくは、作業ツールの回転角度が１°以下になるように設定される。
【００５３】
（寸動動作を実施するか否かを判定する判定制御）
始めに、寸動動作を実施する否かを判定する判定制御について説明する。判定制御の第１の制御は、ジョグ動作の制御と同様である。作業者がスティック５２を動かしたときに、手動制御部６１は、寸動動作を実施する制御を実施する。すなわち、スティック５２を操作した時間またはスティック５２に加えられた力に関わらずに、スティック５２が操作された時に、手動制御部６１は、予め定められた移動量にて寸動動作を実施する。
【００５４】
判定制御の第２の制御および第３の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作されてからの経過時間に基づいて、寸動動作を実施するか否かを判定する。図２を参照して、本実施の形態における手動制御部６１は、スティック５２の操作に関連する時間を測定する時間測定部６２を有する。操作の経過時間の判定値は、作業者が予め定めておくことができる。経過時間の判定値としては、例えば１秒以下の時間を設定することができる。作業者は、判定値を設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。
【００５５】
判定制御の第２の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作されてから手を離すまでの経過時間が、予め定められた判定値よりも長い場合には、寸動動作を実施しない。一方で、手動制御部６１は、スティック５２が操作されてから手を離すまでの経過時間が予め定められた判定値以下の場合には、寸動動作を実施する。手動制御部６１は、スティック５２が中立状態に戻った場合に、作業者がスティック５２から手を離したと判定する。
【００５６】
第２の制御では、予め定められた判定値よりも長い時間にて、作業者がスティック５２の操作を継続した場合には、手動制御部６１は寸動動作を実施しない。一方で、予め定められた判定値以下の期間に、作業者が手を離した場合に、手動制御部６１は、１回の寸動動作を実施する。
【００５７】
寸動動作では、僅かにロボット１の位置および姿勢が変化する。第２の制御では、作業者が短時間にてスティック５２を操作した場合に寸動動作を実施する。第２の制御では、僅かな移動量の寸動動作を実施する場合に、僅かな時間の操作を実施すれば良く、作業者は、違和感がなく寸動動作を実施することができる。または、作業者は、現在の制御モードがインチングモードであるにも関わらずに、現在の制御モードがジョグモードであると誤解している場合がある。このような場合に、スティック５２を長い時間にて操作してロボット１が駆動することを回避することができる。
【００５８】
判定制御の第３の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作されてから手を離すまでの経過時間が、予め定められた判定値よりも短い場合には、寸動動作を実施しない。一方で、スティック５２が操作されてからの経過時間が予め定められた判定値以上の場合に、手動制御部６１は、寸動動作を実施する。
【００５９】
第３の制御では、予め定められた判定値よりも短い時間内に、作業者がスティック５２から手を離した場合に、手動制御部６１は寸動動作を実施しない。一方で、予め定められた判定値以上の時間にて、スティック５２の操作を継続した場合に、手動制御部６１は、１回の寸動動作を実施する。第３の制御を実施することにより、作業者が誤ってスティックを操作したり、作業者がスティックにぶつかったりした場合に、寸動動作が実施されることを回避できる。
【００６０】
次に、判定制御の第４の制御および第５の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作された力の大きさに基づいて、寸動動作を実施するか否かを判定する。このような力の判定値は、作業者が予め定めておくことができる。そして判定値は、設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。大きさの判定値は、例えば、５Ｎ以下の値を設定することができる。より好ましくは、力の大きさの判定値は、２Ｎ以下の値を設定することができる。または、力の判定値は、スティック５２の移動量に基づいて設定しても構わない。例えば、力の判定値は、スティック５２の最大の移動量の１／２の位置まで操作する時の大きさに設定することができる。
【００６１】
手動制御部６１は、スティック５２が操作されたときにスティック５２に加えられた力の大きさを検出する力検出部６３を有する。力検出部６３は、操作検出部５７の出力に基づいてスティック５２が操作された力の大きさを検出する。本実施の形態の力検出部６３は、スティック５２の中立状態からの操作量を、操作検出部５７から取得する。力検出部６３は、スティック５２の操作量に基づいて作業者が加えた力の大きさを算出することができる。
【００６２】
本実施の形態においては、前述のように、本体部５１の内部に、スティック５２が中立状態に戻るように、ばねが配置されている。操作検出部５７にて検出される操作量が大きくなるほど、作業者にて加えられた力は大きくなる。力検出部６３は、スティック５２の操作量に基づいて、スティック５２に加えられた力の大きさを算出することができる。
【００６３】
判定制御の第４の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値以上の場合に、寸動動作を実施しない制御を実施する。一方で、手動制御部６１は、スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値未満の場合に、寸動動作を実施する。手動制御部６１は、１回の操作に対して１回の寸動動作を実施する。
【００６４】
第４の制御においては、小さな力で寸動動作を実施することができる。スティック５２の僅かな移動量にて寸動動作を実施することができる。このために、寸動動作を複数回実施する場合に、短時間で寸動動作を実施することができる。このために、目標の位置および姿勢まで短時間でロボット１を駆動することができる。
【００６５】
判定制御の第５の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値以下の場合に、寸動動作を実施しない。一方で、手動制御部６１は、スティック５２が操作された時の力の大きさが予め定められた判定値よりも大きい場合に、寸動動作を実施する。手動制御部６１は、1回の操作に対して１回の寸動動作を実施する。
【００６６】
第５の制御においては、スティック５２に加えられた力が大きな場合に、寸動動作を実施する。このために、作業者が誤ってスティック５２に触れたときに、寸動動作が実施されることを回避することができる。
【００６７】
なお、第４の制御および第５の制御においては、時間測定部６２にてスティック５２を操作する時間を測定しても構わない。スティック５２を操作する時間の範囲を定めることができる。手動制御部６１は、この時間の範囲内にてスティックに加わる力の判定を行っても構わない。
【００６８】
また、処理装置４０は、ロボット１の寸動動作を実施するか否かを判定する判定制御に関して、上記の複数の制御を実施できるように形成されていても構わない。この場合には、処理装置４０は、複数の制御を切替えるように形成することができる。
【００６９】
本実施の形態の判定制御では、寸動動作を実施するか否かを操作装置の操作によって判定することができるために、手動操作における操作性が向上する。
【００７０】
（作業ツールの移動方向に関する移動方向制御）
次に、作業ツールの移動方向に関する制御について説明する。作業ツールの移動方向に関する第１の制御では、前述のジョグ動作の制御と同様の制御を寸動動作おいても実施する。手動制御部６１は、操作座標系７３におけるスティック５２の操作の方向に対応するツール座標系７２の方向に向かってハンド２が移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更することができる。
【００７１】
例えば、作業者は、並進動作または回転動作をボタン５５にて選択する。手動制御部６１は、操作座標系７３に基づくスティック５２の操作を取得する。手動制御部６１は、スティック５２の操作の方向に対応するツール座標系７２の方向に、ハンド２が移動または回転するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。例えば、並進動作を実施する制御モードの時に、作業者が操作座標系７３のＸ軸の方向にスティック５２を倒したときに、手動制御部６１は、ツール座標系７２のＸ軸の方向に工具先端点７０が移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００７２】
第１の制御では、スティック５２を操作する方向とハンド２が移動する方向とが対応するために、作業者は、教示操作盤３７を見なくてもロボット１を操作することができる。例えば、教示操作盤３７に配置されている動作方向に対応するボタンの位置を確認せずに、ロボット１を見ながら操作することができる。
【００７３】
次に、作業ツールの移動方向に関する第２の制御では、手動制御部６１は、スティック５２の操作の種類に関わらずに、予め定められた設定方向にハンド２が移動するように、寸動動作を実施する。作業者は、ハンド２が移動する設定方向を設定し、設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。
【００７４】
例えば、ハンド２が移動する設定方向として、基準座標系７１のＹ軸の正側の方向を設定することができる。作業者が、スティック５２を、操作座標系７３のＸ軸方向に倒したり、Ｙ軸方向に倒したり、Ｚ軸方向に押したり、Ｚ軸方向に引いたりしても、手動制御部６１は、工具先端点７０がＹ軸の正側の方向に移動するようにロボット１を制御する。
【００７５】
または、作業者は、ハンド２が移動する曲線状の移動経路を予め設定しておくことができる。作業者は、曲線状の移動経路を設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。移動経路は、任意の座標系にて設定することができる。例えば、移動経路としては、基準座標系７１にて表現した経路を設定することができる。移動経路には、ハンド２が移動する方向に加えて、ハンド２の姿勢が含まれる。
【００７６】
図５に、曲線状の移動経路を説明する概略図を示す。図５には、基準座標系７１の座標軸が示されている。作業者は、ロボット１の周りの空間において、工具先端点７０が移動する移動経路８５を設定しておくことができる。また、移動経路８５にはハンド２の姿勢を設定しておくことができる。例えば、工具先端点７０が位置Ｐ０に配置されている。作業者は、スティック５２を任意の方向に操作することにより、工具先端点７０が位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動するようにロボット１の位置および姿勢が変化する。工具先端点７０は、移動経路８５に沿って移動する。
【００７７】
第２の制御を実施することにより、予め定められた移動経路８５に沿ってハンド２が移動するように、寸動動作を実施することができる。例えば、ワークの角部に形成されたバリの除去を実施する場合に、作業ツールに取り付けられた工具が角部の形状に沿って移動するか否かを確認する場合がある。作業者は、角部の形状に沿う曲線状の移動経路を設定することができる。そして、作業者は、寸動動作を行うことにより、作業ツールの位置および姿勢を移動経路に沿って微小量ごとに変化させる。作業者は、微小区間ごとに作業ツールの位置および姿勢が適正であるか否かを確認することができる。なお、上記の例では、移動経路が曲線状であるが、この形態に限られない。移動経路は、直線状であっても構わない。
【００７８】
次に、作業ツールの移動方向に関する第３の制御では、作業者がスティック５２を操作する方向に対して予め定められた角度にてずらした方向にハンド２が移動するように、ロボット１を制御することができる。このような予め定められた角度は、作業者が予め設定して設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。
【００７９】
例えば、作業者は、操作方向をずらす角度として、Ｒ軸の正側の３０°を設定することができる。並進動作において、作業者がスティック５２を操作座標系７３のＸ軸の正側に倒す操作を実施する。手動制御部６１は、ツール座標系７２のＸ軸の正側の方向からＲ軸の正側の方向に３０°ずらした方向にハンド２が移動するように、ロボット１の位置および姿勢を制御することができる。
【００８０】
処理装置４０は、上記のハンドの移動方向に関する複数の制御を実施できるように形成されていても構わない。この場合には、処理装置４０は、複数の制御の切り替えが可能な様に形成されることができる。
【００８１】
本実施の形態の移動方向制御では、ハンドを移動する方向に対応した操作装置の操作にてハンドを所望の方向に移動することができる。このために、手動操作における操作性が向上する。
【００８２】
（ハンドの移動量に関する移動量制御）
次に、１回の寸動動作においてハンド２が位置および姿勢を変更する移動量に関する制御について説明する。並進動作においては、例えば、ハンド２（または工具先端点７０）が移動する時の長さが移動量に対応する。また、回転動作については、例えば、ハンド２が回転する回転角度が移動量に対応する。移動量は、様々な形態で設定することができる。作業者は、移動量を予め定めて、設定値４８として記憶部４２に記憶させておくことができる。手動制御部６１は、ハンド２を移動する方向が決まった時に、予め定められた移動量にてハンド２が移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００８３】
ハンドの移動量に関する第１の制御では、並進動作を行う場合に、作業者は、現在の位置Ｐ０から移動後の位置Ｐ１までの直線距離を移動量として設定する。すなわち、工具先端点７０が移動する直線距離を移動量として設定する。また、作業者は、回転動作を行う場合に、ハンド２の回転角度を移動量として設定することができる。
【００８４】
図６に、第１の制御における移動量を説明する第１のグラフを示す。図６には、並進動作における作業ツールの移動量がツール座標系７２にて示されている。すなわち、工具先端点７０が、寸動動作の開始点の位置Ｐ０から寸動動作が終了した時の位置Ｐ１に移動する距離が示されている。全ての方向における移動量は、球８７にて示されている。図６では、寸動動作における移動量は、全ての方向について等しい距離が設定されている。例えば、矢印９４に示す移動方向における移動量と、矢印９５に示す移動方向における移動量とは、等しく設定されている。
【００８５】
図７に、第１の制御における移動量を説明する第２のグラフを示す。図７には、並進動作における作業ツールの移動量がツール座標系７２にて示されている。それぞれの移動方向において、移動量が異なるように設定することができる。第２のグラフにおいては、移動量は、四角柱８８にて示されている。図７に示す例においては、Ｘ軸の方向には移動量が大きく設定され、Ｙ軸の方向およびＺ軸の方向には、移動量は小さく設定されている。この結果、矢印９６に示す移動方向の移動量は、矢印９７に示す移動方向の移動量よりも小さくなる。このように、移動量は、それぞれの方向において任意の距離を設定することができる。
【００８６】
上記の図６および図７に示す例では、並進動作について説明を行っているが、回転動作についての同様の制御を実施することができる。例えば、ツール座標系７２のＷ軸、Ｐ軸、およびＲ軸について、同一の移動量（回転角度）を設定することができる。または、ツール座標系７２のＷ軸、Ｐ軸、およびＲ軸ごとに異なる移動量（回転角度）を設定しても構わない。
【００８７】
次に、ハンドの移動量に関する第２の制御では、並進動作において、現在の位置Ｐ０から寸動動作が終了する位置Ｐ１までの直線移動において、予め定められた平面に投影した長さを移動量に設定する。
【００８８】
図８に、直線の移動経路をＸＹ平面に投影した長さを説明する概略図を示す。図８の移動経路は、ツール座標系７２にて示されている。ここでの例では、予め定められた平面としてＸＹ平面が設定されている。寸動動作を行うことにより、工具先端点７０は位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動する。この時に、作業者は、移動量として例えばＸ軸およびＹ軸を含むＸＹ平面に移動経路を投影した距離ｄｘｙを設定することができる。手動制御部６１は、移動方向に基づいてＸＹ平面において距離ｄｘｙになる目標の位置Ｐ１を算出する。手動制御部６１は、工具先端点７０が位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００８９】
次に、移動量に関する第３の制御は、図５に示すように、ハンド２が移動する曲線状の移動経路８５が予め定められている場合の制御である。作業者がスティック５２の操作の種類の関わらず、工具先端点７０が移動経路８５に沿って移動する。
【００９０】
図９に、第３の制御の移動量を説明する図を示す。第３の制御においては、寸動動作により現在の位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動する。この場合の移動量は、予め定められた平面に投影した長さにて設定されている。ここでの例では、予め定められた平面としてＸＹ平面が設定されている。作業者は、ＸＹ平面に投影された長さｄｘｙを移動量に設定することができる。手動制御部６１は、位置Ｐ０の位置および移動経路８５に基づいて、投影された長さが長さｄｘｙになる位置Ｐ１を算出することができる。手動制御部６１は、工具先端点７０が移動経路８５に沿って位置Ｐ０から位置Ｐ１に向かって移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００９１】
次に、移動量に関する第４の制御は、図５に示すように、ハンド２が移動する曲線状の移動経路８５が予め定められている場合の制御である。第４の制御では、移動量として、移動経路８５に沿った移動長さが設定される。
【００９２】
図１０に、第４の制御の移動量を説明する図を示す。移動経路８５は曲線状に設定されている。ロボット１の工具先端点７０は、移動経路８５に沿って位置Ｐ０から位置Ｐ１まで移動する。第４の制御においては、位置Ｐ０から位置Ｐ１までの移動経路８５に沿った移動長さとして、長さｄｘｙを移動量に設定することができる。手動制御部６１は、位置Ｐ０の位置および移動経路８５に基づいて、移動経路８５に沿って移動する移動長さがｄｘｙになる位置Ｐ１を算出する。操作装置５を操作したときに、手動制御部６１は、工具先端点７０が移動経路８５に沿って位置Ｐ０から位置Ｐ１に向かって移動するように、ロボット１の位置および姿勢を変更する。
【００９３】
本実施の形態の移動量制御では、それぞれのハンドを移動する形態に対応して、移動量を適切な方法にて設定することができる。このために、手動操作における操作性が向上する。
【００９４】
（移動量および移動方向を設定する設定制御）
次に、寸動動作における移動量および移動方向を設定する設定制御について説明する。設定制御の第１の制御では、教示操作盤３７を操作することにより、ハンド２の移動量および移動方向を設定する。作業者は、表示部３９を見ながら入力部３８を操作することにより、移動量を設定する。
【００９５】
または、移動量および移動方向を設定するために、教示操作盤３７とは異なる入力装置を配置することができる。例えば、スライダー式のハンドルを有する入力装置または回転式のつまみを有する入力装置を教示操作盤３７に接続することができる。作業者は、教示操作盤３７の表示部３９を見ながらスライダー式のハンドルを倒すことにより、移動量および移動方向を設定することができる。または、作業者は、教示操作盤３７の表示部３９を見ながらつまみを回転することにより、移動量および移動方向を設定することができる。
【００９６】
設定制御の第２の制御から第６の制御では、本実施の形態の操作装置５を操作することにより、移動量および移動方向を設定する。図７に示すように、操作座標系７３のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸ごとに移動量を変化させる場合には、それぞれの座標軸ごとに移動量を設定することができる。制御装置４は、ロボット１の操作を行う操作モードと設定値の設定を行う設定モードとを切り替えることができるように形成されている。設定モードは、移動量を設定するモードと、移動方向を設定するモードとを含む。移動量を設定する場合に、作業者は、設定モードのうち移動量を設定するモードに切り替える。移動方向を設定する場合に、作業者は、設定モードのうち移動方向を設定するモードに切り替える。
【００９７】
設定制御の第２の制御および第３の制御では、手動制御部６１は、操作装置５のスティック５２を操作する時間に基づいて、移動量を設定する。時間測定部６２は、スティック５２を操作してからの時間を測定する。
【００９８】
設定制御の第２の制御では、手動制御部６１は、スティック５２を予め定められた判定値の時間内に操作する回数に基づいて移動量を設定する。例えば、５秒以内にスティック５２を操作座標系７３のＺ軸の方向に２回押した場合には、移動量を５ｍｍに設定することができる。また、５秒以内にスティック５２を操作座標系７３のＺ軸の方向に３回押した場合には、移動量を１０ｍｍに設定することができる。
【００９９】
設定制御の第３の制御では、手動制御部６１は、スティック５２の操作を継続する時間に基づいて移動量を設定する制御を実施する。操作を継続する時間の判定値は、予め定めておくことができる。例えば、スティック５２をＸ軸の正側に倒したときに、１秒以内に手を離してスティック５２が中立状態に戻った場合に、手動制御部６１は、移動量を５ｍｍに設定することができる。また、スティック５２をＸ軸の正側に倒したときに、手を離すまでの経過時間が１秒よりも長い場合には、移動量を１０ｍｍに設定することができる。
【０１００】
設定制御の第４の制御では、手動制御部６１は、スティック５２に加える力の大きさに基づいて移動量を設定する。力検出部６３は、スティック５２に加わる力を検出する。手動制御部６１は、力検出部６３にて取得した力の大きさに応じて移動量を設定する。力の大きさの判定値は、予め定めておくことができる。力の大きさの判定値は、例えば、５Ｎに設定することができる。作業者がＸ軸方向の正側にスティック５２を判定値よりも弱い力にて操作した場合には、移動量を５ｍｍに設定することができる。また、作業者がＸ軸方向の正側にスティック５２を判定値以上の力にて操作した場合には、移動量を１０ｍｍに設定することができる。
【０１０１】
移動方向の設定については、次の第５の制御と第６の制御とを実施することができる。設定制御の第５の制御では、作業ツールの移動方向に関する制御のうち第２の制御において、予め定められた移動方向にハンド２を移動する場合に実施することができる。作業者は、操作座標系７３において移動方向に対応する方向にスティック５２を操作することにより、移動方向を設定することができる。
【０１０２】
設定制御の第６の制御では、移動量の設定と同様に、手動制御部６１は、スティック５２を予め定められた判定値の時間内に操作する回数に基づいて移動方向を設定することができる。例えば、５秒以内にスティック５２を操作座標系７３のＺ軸の方向に２回押した場合に、移動方向をＸ軸の正側の方向に設定することができる。また、５秒以内にスティック５２を操作座標系７３のＺ軸の方向に３回押した場合には、移動方向をＸ軸の正側の方向に設定することができる。
【０１０３】
また、作業ツールの移動方向に関する制御のうち第３の制御において、スティック５２を操作する方向に対してずらした角度を設定する場合にも、スティック５２を操作する回数に基づいて、ずらす角度を設定することができる。
【０１０４】
移動量および移動方向を設定する制御については、上記の設定の制御を組み合わせることができる。作業者は、制御装置４を設定値の設定を行う設定モードに切り替える。１回目のスティック５２の操作にて移動方向を設定することができる。２回目のスティック５２の操作にて移動量を設定することができる。
【０１０５】
例えば、１回目にスティック５２を操作する方向を工具先端点７０が移動する移動方向に設定することができる。２回目の操作では、スティック５２をＺ軸方向に押す時間に基づいて、移動量を設定することができる。例えば、スティック５２を押す時間が１秒以内の場合に、移動量を５ｍｍに設定することができる。または、スティック５２を押す時間が１秒よりも長い場合に、移動量を１０ｍｍに設定することができる。このように、移動量および移動方向を、連続して設定することができる。
【０１０６】
なお、移動量および移動方向の設定については、上記の形態に限られない。例えば、教示操作盤とは異なる装置にて設定した移動量および移動方向を、通信装置を介して処理装置に入力しても構わない。
【０１０７】
本実施の形態の設定制御の第２の制御から第６の制御では、操作装置の操作により、移動量および移動方向を設定することができる。このために、手動操作における操作性が向上する。
【０１０８】
（ロボットの動作を許可する許可制御）
本実施の形態の操作装置５には、イネーブルスイッチの機能を付与することができる。イネーブルスイッチは、押すことによりロボットの動作を許可するスイッチである。例えば、イネーブルスイッチを押している期間に、ロボットの動作を行えるように制御することができる。または、イネーブルスイッチを１回押すとロボットの動作を許可し、再度、イネーブルスイッチを押すとロボットの動作を禁止する制御を実施することができる。
【０１０９】
本実施の形態のロボット１の動作を許可する第１の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作されてからの経過時間に基づいて、ロボット１の動作を許可するか禁止するかを判定する。作業者が制御装置４の電源を入れた直後には、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止している。この状態で、作業者がスティック５２を操作する。
【０１１０】
時間測定部６２は、スティック５２が操作されてからの経過時間を測定する。作業者がスティック５２を操作してから手を離すまで（スティック５２が中立状態に戻るまで）の経過時間が、予め定められた時間の判定値未満の場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施する。一方で、作業者がスティック５２を操作してから手を離すまでの経過時間が、予め定められた時間の判定値以上の場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施する。時間の判定値としては、例えば、１秒以下の時間を設定することができる。
【０１１１】
すなわち、作業者が短時間にてスティック５２を操作した場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する。例えば、ロボット１を動作させる操作を行う前に、スティック５２を操作座標系７３のＺ軸の方向に短時間押すことにより、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施する。
【０１１２】
または、作業者がスティック５２を操作してから手を離すまでの経過時間が、予め定められた時間の判定値よりも大きい場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施しても構わない。すなわち、作業者が長い時間にてスティック５２を操作した場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可することができる。この時の時間の判定値としても、例えば、1秒以下の時間を設定することができる。
【０１１３】
ロボット１の動作を許可する第２の制御では、手動制御部６１は、スティック５２が操作された力の大きさに基づいて、ロボット１の動作を許可するか禁止するかを判定する。手動制御部６１がロボット１の動作を禁止している状態において、作業者がスティック５２を操作する。力検出部６３は、スティック５２に加えられる力の大きさを検出する。スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値より大きい場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施する。力の大きさの判定値は、例えば、５Ｎ以下の値を設定することができる。より好ましくは、力の大きさの判定値は、２Ｎ以下の値を設定することができる。
【０１１４】
このように、作業者が強い力にてスティック５２を操作した場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施する。例えば、作業者がスティック５２を最も深い位置まで押したときに、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施する。スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値以下の場合には、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施する。
【０１１５】
または、スティック５２が操作された力の大きさが予め定められた判定値より小さい場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を許可する制御を実施しても構わない。すなわち、作業者が弱い力にてスティック５２を操作した場合に、ロボット１の動作を許可し、作業者が強い力にてスティック５２を操作した場合に、ロボット１の動作を禁止する制御を実施しても構わない。この場合に力の判定値についても、例えば、５Ｎ以下の値を設定することができる。より好ましくは、力の大きさの判定値は、２Ｎ以下の値を設定することができる。
【０１１６】
このように、手動制御部６１は、作業者がスティックを操作する時間またはスティックを操作する力の大きさに基づいて、ロボット１の動作を許可する状態とロボット１の動作を禁止する状態とに切り替えることができる。ロボット１の動作を許可する状態では、手動制御部６１は、作業者のスティック５２の操作に応じてロボット１を駆動する。一方で、ロボット１の動作を禁止する状態では、作業者がスティック５２を操作しても、手動制御部６１はロボット１を駆動しない。
【０１１７】
ロボット１の動作が許可された後には、作業者はロボット１を駆動することができる。ここで、時間測定部６２は、作業者がスティック５２を操作しない時間を測定することができる。作業者がスティック５２を操作しない時間が、予め定められた時間の判定値を超えた場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施することができる。すなわち、作業者がスティック５２を操作しない時間が長い場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施することができる。
【０１１８】
または、スティック５２の操作により、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施することができる。例えば、作業者がスティック５２をＲ軸方向にねじる操作を実施した場合に、手動制御部６１は、ロボット１の動作を禁止する制御を実施することができる。作業者は、ロボット１の動作を再開する場合には、手動制御部６１がロボット１の動作を許可するように、前述のスティック５２の操作を行うことができる。
【０１１９】
本実施の形態の許可制御では、ロボットの動作を許可する状態および禁止する状態を操作装置にて切り替えることができる。このために、ロボット１の手動操作における操作性が向上する。
【０１２０】
また、制御装置４を起動した場合に、ロボット１の動作を許可するためのスティック５２の操作を実施した直後に、スティック５２の操作により、上記の寸動動作を実施するか否かを判定する判定制御、または作業ツールの移動方向に関する移動方向制御などについて、制御の種類を選定することができる。例えば、ロボット１の動作を許可するようにスティック５２の操作を実施した直後に、スティック５２をＺ軸方向に押しながらＸ軸の正側に倒した場合には、複数の判定制御のうち第１の制御を実施するように設定することができる。または、スティック５２をＺ軸方向に押しながらＸ軸の負側に倒した場合には、第２の制御を実施するように設定することができる。または、スティック５２をＺ軸方向に押しながらＹ軸の正側に倒した場合には、第３の制御を実施するように設定することができる。このように、スティック５２の連続する操作によって、予め定められた複数の制御を選択して実施しても構わない。
【０１２１】
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。
【符号の説明】
【０１２２】
１    ロボット
２    ハンド
４    制御装置
５    操作装置
３６    無線ドングル
３７    教示操作盤
４０    処理装置
４２    記憶部
４８    設定値
５１    本体部
５２    スティック
５７    操作検出部
５８    無線通信部
６１    手動制御部
６２    時間測定部
６３    力検出部
７０    工具先端点
８５    移動経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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