(57)【要約】【課題】教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置を提供する。【解決手段】この装置は、ハウジングおよびプロセッサを有する教示ペンダントを備える。ハウジングおよびプロセッサは、教示ペンダント内に配置され、プロセッサは、ロボットコントローラと信号を通信し、ロボットを監視し、制御するように構成される。１つの触覚装置が、教示ペンダントに配置される。触覚装置は、プロセッサと信号を通信し、触覚イベントの発生時に使用者に対して教示ペンダントを介して触覚フィードバックを提供するように構成される。【選択図】図１
2014050950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置であって、
ハウジングおよびプロセッサを有する教示ペンダントと、
前記教示ペンダントに配置された少なくとも１つの触覚装置と、
触覚ソフトウェアプログラムと、を備え、
前記プロセッサは、ロボットコントローラと信号を通信し、
前記ロボットコントローラは、ロボットを監視し、制御するように構成され、
前記少なくとも１つの触覚装置は、前記プロセッサと信号を通信し、触覚イベントの発生時に前記教示ペンダントの使用者に対して触覚フィードバックを提供するように構成され、
前記触覚ソフトウェアプログラムは、前記プロセッサと前記ロボットコントローラとの間の信号の通信と、前記プロセッサと前記少なくとも１つの触覚装置との間の信号の通信とを制御するために、少なくとも１つの前記プロセッサおよび前記ロボットコントローラによって実行される、装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの触覚装置は、アクチュエータおよび振動モータのうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記触覚ソフトウェアプログラムは、前記ロボットコントローラおよび前記教示ペンダントのうちの１つに格納される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記触覚イベントは、
ロボット工具の干渉領域への接近、
ロボット工具のロボットリミットへの接近、
特定の向きの許容範囲内でのロボット工具の方向付け、
前記ロボットと部材との間の接触、
前記ロボットの１つのステップ動作の完了、
前記ロボットの動作の発生、
前記ロボットが許容可能なプロセス範囲外で動作していることの検知、
誤った教示ペンダント入力のエントリー、および、
使用者によって定義されたアラームの発生、のうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記教示ペンダントは、触覚システム開始信号を前記触覚ソフトウェアプログラムに提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記触覚ソフトウェアプログラムは、触覚イベントモニターと、触覚イベントプロセッサと、触覚効果ジェネレータとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記触覚イベントプロセッサは、前記触覚イベントの発生時に、前記触覚イベントモニターから信号を受信し、前記少なくとも１つの触覚装置へ信号を送信するために、前記触覚効果ジェネレータへ信号を送信する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの触覚装置は、使用者によって感知されるべき前記教示ペンダントに対して前記触覚フィードバックを生成することによって、前記触覚効果ジェネレータによって送信された信号に応答する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの触覚装置は、前記教示ペンダントのストラップに配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの触覚装置は、前記教示ペンダントの前記ハウジング内に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置であって、
ハウジングおよびプロセッサを有する教示ペンダントと、
前記教示ペンダントに配置された少なくとも１つの触覚装置と、
触覚ソフトウェアプログラムと、を備え、
前記プロセッサは、ロボットコントローラと信号を通信し、
前記ロボットコントローラは、ロボットを監視し、制御するように構成され、
前記少なくとも１つの触覚装置は、前記プロセッサと信号を通信し、触覚イベントの発生時に前記教示ペンダントの使用者に対して触覚フィードバックを提供するように構成され、
前記触覚ソフトウェアプログラムは、前記プロセッサと前記ロボットコントローラとの間の信号の通信と、前記プロセッサと前記少なくとも１つの触覚装置との間の信号の通信とを制御するために、少なくとも１つの前記プロセッサおよび前記ロボットコントローラによって実行され、
前記触覚ソフトウェアプログラムは、触覚イベントモニターと、触覚イベントプロセッサと、触覚効果ジェネレータと、を含み、
前記触覚イベントプロセッサは、前記触覚イベントの発生時に前記触覚イベントモニターから信号を受信し、前記少なくとも１つの触覚装置へ信号を送信するために、前記触覚効果ジェネレータへ信号を送信する、装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの触覚装置は、アクチュエータおよび振動モータのうちの１つである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記触覚ソフトウェアプログラムは、前記ロボットコントローラおよび前記教示ペンダントのうちの１つに格納される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの触覚装置は、使用者によって感知されるべき前記教示ペンダントに対して、予め定められた触覚フィードバックパターンに従って選択された触覚フィードバックを生成することによって、前記触覚効果ジェネレータによって送信された信号に応答する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの触覚装置は、前記教示ペンダントのストラップ、および前記教示ペンダントの前記ハウジングのうちの１つに配置される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記触覚イベントは、
ロボット工具の干渉領域への接近、
ロボット工具のロボットリミットへの接近、
特定の向きの許容範囲内でのロボット工具の方向付け、
前記ロボットと部材との間の接触、
前記ロボットの１つのステップ動作の完了、
前記ロボットの動作の発生、
前記ロボットが許容可能なプロセス範囲外で動作していることの検知、
誤った教示ペンダント入力のエントリー、および、
使用者によって定義されたアラームの発生、のうちの１つである、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための方法であって、
ロボットを制御し、監視するように構成されたロボットコントローラとの通信のために構成された触覚ソフトウェアプログラムを介して、少なくとも１つの触覚イベントを検知するステップと、
前記教示ペンダントに配置された触覚装置に、前記少なくとも１つの触覚イベントに対応する信号を送信するステップと、
前記触覚装置によって受信された前記信号に基づく前記触覚フィードバックを、前記触覚装置によって前記教示ペンダントを介して生成するステップと、を備える、方法。
【請求項１８】
触覚フィードバックパターンを、前記触覚ソフトウェアプログラムを介して、前記少なくとも１つの触覚イベントに割り当てるステップを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの触覚イベントは、
ロボット工具の干渉領域への接近、
ロボット工具のロボットリミットへの接近、
特定の向きの許容範囲内でのロボット工具の方向付け、
前記ロボットと部材との間の接触、
前記ロボットの１つのステップ動作の完了、
前記ロボットの動作の発生、
前記ロボットが許容可能なプロセス範囲外で動作していることの検知、
誤った教示ペンダント入力のエントリー、および、
使用者によって定義されたアラームの発生、のうちの１つである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記触覚ソフトウェアプログラムは、触覚イベントモニターと、触覚イベントプロセッサと、触覚効果ジェネレータと、を含み、
前記触覚イベントプロセッサは、前記触覚イベントの発生時に前記触覚イベントモニターから信号を受信し、前記触覚装置へ信号を送信するために、前記触覚効果ジェネレータへ信号を送信する、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１２年９月６日に出願された米国特許仮出願シリアルＮｏ．６１／６９７，６００号に対して優先権を主張するものである。なお、米国特許仮出願シリアルＮｏ．６１／６９７，６００号の内容は、この参照により本稿に含まれるものとする。
【０００２】
本発明は、ロボット用の教示ペンダントに関するものである。より具体的には、本発明は、システムのある状態をオペレータに警告すべく、教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
力フィードバックの形態を用いる触覚装置が、外科手術および遠隔操作型ロボットの分野において知られている。典型的には、触覚装置は、ロボットアームの動作をガイドするためにオペレータによって保持される操作棒、または類似の装置の形態のものである。オペレータによって保持される制御装置の物理的位置は、作動している装置の動作に直接関連するので、触覚フィードバックは、オペレータによって直接感知される。
【０００４】
米国特許第８，０９５，２００号公報は、コンピュータ補助による外科手術において触覚装置を用いるシステムおよび方法を開示している。触覚装置は、入力装置として用いられ、使用者からコンピュータ補助型外科手術システムへ情報を送信可能とする。解剖学的レファレンス配置を定義すること、バーチャルインプラントの位置および／または方向を操作すること、外科的アプローチの軌跡の位置および／または方向を操作すること、骨切除の位置および／または方向を操作すること、および、他の如何なる解剖学的または外科的特徴の選択または配置のために、触覚装置は用いられ得る。触覚装置は、機械的または電気機械的な装置であって、接触、力、速度、位置、および／またはトルクのような知覚情報を用いて、使用者と相互作用し、通信する。
【０００５】
触覚装置は、接触を介して情報を使用者に提供し、嘗てはポケットベル（ｐａｇｅｒ）に組み込まれたものであり、現代のスマートフォンにて利用することができる。これら装置は、変化する振動の力、振動の周波数、および振動のパターンを介して、イベント（または他の事象）を使用者に無音で通知する。接触を介して情報を使用者に提供する、他の従来技術に係る触覚装置は、触覚トルクレンチ、力フィードバック触覚教示装置、振動式手持ちバーコードリーダ、および、「デュアルショック」付のビデオゲームコントローラを含む。
【０００６】
従来技術は、産業用ロボット環境において触覚装置を使用することを含んでおらず、概して、ロボットの動作を制御するためにキーが押圧される教示ペンダントの操作に関するものではない。従来技術は、固定具にロボットが接触したことの通知、過度にアグレッシブなロボット移動が命令されたときの通知、または、教示ペンダントのエントリーの過誤が生じたときの通知に関するものではない。従来技術は、干渉領域へ接近していることの通知、溶接用のロボットのためのトーチ角度の通知、または、特定の向きまたは位置に達している他の工具角度の通知に関するものではない。
【０００７】
産業用ロボットとともに用いられる通知装置は、騒音のある工場の環境において聴取することが困難な可聴アラームを含む。また、産業用ロボットとともに視覚的アラームも、用いられる。しかしながら、使用者が教示ペンダントを直視しないと、視覚的アラームは使用者によって見られることがない。あるイベント（または状況）の通知を逃してしまうことは、品質の低下、製造遅延、およびコスト増加を含む、生産性の低下に繋がってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
結果として、生産性と品質を向上させるとともに、遅延とコストを低減すべく、使用者と教示ペンダントとの間の相互作用を向上させるために触覚フィードバックを提供する装置および方法に対する需要が存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に従って、教示ペンダントに触覚フィードバックを提供する、改善された装置および方法が、驚くべきことに発見された。
【００１０】
本発明の一実施形態において、教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置が開示される。この装置は、ハウジングおよびプロセッサを有する教示ペンダントと、教示ペンダントに配置された少なくとも１つの触覚装置と、触覚装置と信号を通信する触覚ソフトウェアプログラムとを備える。プロセッサは、ロボットコントローラと信号を通信し、該ロボットコントローラは、ロボットを監視し、制御するように構成される。触覚装置は、プロセッサと信号を通信し、触覚イベントの発生時に教示ペンダントの使用者に対して触覚フィードバックを提供するように構成される。
【００１１】
本発明の他の実施形態において、教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための装置は、ハウジングおよびプロセッサを有する教示ペンダントと、教示ペンダントに配置された少なくとも１つの触覚装置と、触覚装置と信号を通信する触覚ソフトウェアプログラムとを備える。プロセッサは、ロボットコントローラと信号を通信し、該ロボットコントローラは、ロボットを監視し、制御するように構成される。触覚装置は、プロセッサと信号を通信し、触覚イベントの発生時に使用者に対して触覚フィードバックを提供するように構成される。触覚ソフトウェアプログラムは、触覚イベントモニターと、触覚イベントプロセッサと、触覚効果ジェネレータとを含む。触覚イベントプロセッサは、触覚イベントの発生時に触覚イベントモニターから信号を受信し、少なくとも１つの触覚装置へ信号を送信するために、触覚効果ジェネレータへ信号を送信する。
【００１２】
本発明のさらなる実施形態において、教示ペンダントに触覚フィードバックを提供するための方法が開示される。この方法は、ロボットを制御し、監視するように構成されたロボットコントローラとの通信のために構成された触覚ソフトウェアプログラムを介して、少なくとも１つの触覚イベントを検知するステップと、教示ペンダントに配置された触覚装置に、少なくとも１つの触覚イベントに対応する信号を送信するステップと、触覚装置によって受信された信号に基づく触覚フィードバックを、触覚装置によって教示ペンダントを介して生成するステップとを備える。
【００１３】
本発明の、上述した利点および他の利点は、添付の図面を考慮して、好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者に容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る例示的な教示ペンダントの正面拡大図を示す。
【図２】図１に示す教示ペンダントを備えるロボットシステムのブロック図を示す。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係る例示的ロボットの状態を示す概略図であって、ここでは、触覚装置を備える教示ペンダントが、フィードバックを提供するために用いられている。
【図３ｂ】本発明の一実施形態に係る例示的ロボットの状態を示す概略図であって、ここでは、触覚装置を備える教示ペンダントが、フィードバックを提供するために用いられている。
【図３ｃ】本発明の一実施形態に係る例示的ロボットの状態を示す概略図であって、ここでは、触覚装置を備える教示ペンダントが、フィードバックを提供するために用いられている。
【図４】触覚フィードバックを提供するための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の詳細な説明、および添付の図面は、本発明の種々の例示的実施形態を説明し、図示している。これらの記載および図面は、本発明を作製し、使用することを可能とするためのものであって、如何なる事項であれ、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。開示されている方法に関して、提示されているステップは、本質的に例示的なものであり、それ故に、これらステップの順序は、必須または重要ではない。
【００１６】
本発明は、ある状況が生じた場合に、プログラマーまたは使用者に、ロボット教示ペンダントを介して触覚フィードバックを提供するための装置および方法に関する。図１および図２に、本発明の一実施形態に係る教示ペンダント１０を示す。教示ペンダント１０は、ロボット３０を移動させるべく制御またはプログラムするように構成されたユーザーインターフェースである。教示ペンダント１０は、該教示ペンダント１０を操作可能なプロセッサ１２を備える。教示ペンダント１０のプロセッサ１２は、データを入力するための入力装置１４と、プログラムおよびデータを格納するためのメモリ１６と、使用者にフィードバックを提供するためのディスプレイ１８とに接続されている。入力装置１４は、キーボードであってもよい。しかしながら、入力装置１４は、例えばタッチスクリーンのような双方向性のディスプレイであってもよいし、または、教示ペンダント１０に入力を提供する他の如何なる装置であってもよいことを理解されたい。なお、双方向性のディスプレイは、使用者が教示ペンダント１０と相互にやり取りするのを可能とするものである。図１に示す教示ペンダント１０は、手持ち式の装置である。しかしながら、教示ペンダント１０は、例えばポータブル型またはデスクトップ型のコンピュータのような、ロボット３０を制御するように構成された如何なるユーザーインターフェースであってもよいことを理解されたい。
【００１７】
図２に示すように、教示ペンダント１０は、ロボットコントローラ３２と有線または無線で通信するように構成されている。ロボットコントローラ３２は、プロセッサ３４と、プログラムおよびデータを格納するためのメモリ３６とを有する。ロボットコントローラ３２は、ロボットの活動をアクティブに制御し、監視するように、ロボット３０に接続されている。作業においては、使用者は、教示ペンダント１０の入力装置１４にコマンドまたはデータを入力することができる。コマンドは、ロボットコントローラ３２に通信され、次いで、ロボットコントローラ３２は、入力されたコマンドに従ってロボット３０を制御する。ロボットコントローラ３２は、ロボット３０の状態および位置に関して、教示ペンダント１０と情報を通信する。この情報は、教示ペンダント１０のディスプレイ１８上に提示される。
【００１８】
図１に示す実施形態において、教示ペンダント１０は、該教示ペンダント１０上に配置された触覚装置２２を備える。触覚装置２２は、例えば、使用者によって感知され得る装置に対して力または振動を与えるように、電気的刺激に応じて機械的な動作を発生させるアクチュエータのような、振動触覚装置である。触覚装置２２は、教示ペンダント１０内に組み込まれ、教示ペンダント１０を通して伝達される十分な振動を提供するように構成される。したがって、振動源が、使用者によって保持される教示ペンダント１０の領域の直下にはないとしても、振動は、使用者に知覚をもたらすように発生されたとき、教示ペンダント１０のハウジングを介して伝達される。
【００１９】
図示された実施形態において、（点線にて示されている）装置２２ａは、教示ペンダント１０のストラップ５０において該教示ペンダント１０の上に配置され、イベントの発生時に使用者に対して触覚を与える。ストラップ５０は、教示ペンダント１０の操作を容易とすべく、該教示ペンダント１０に連結されている。また、教示ペンダント１０は、ハウジング２４を備え、該ハウジング２４は、教示ペンダント１０の内部コンポーネント（図示せず）を保持するように構成されている。触覚装置２２ｂは、教示ペンダント１０のハウジング２４内に配置され得る。しかしながら、触覚装置２２は、使用者に対して適切な触覚を与えるように、教示ペンダント１０の如何なる位置に配置されてもよいことを理解されたい。非限定的な実施例において、触覚装置２２は、教示ペンダント１０のハウジングの外側に配置されてもよく、または、所望により、教示ペンダント１０の如何なる位置に配置されてもよい。また、如何なる個数の触覚装置２２が、教示ペンダント１０に設けられてもよい。
【００２０】
触覚装置２２は、教示ペンダント１０を直接保持している使用者に知覚を与えるために、制御信号を受信して触覚装置２２を起動するアラームとして構成される。教示ペンダント１０の触覚装置２２は、可聴アラームは聞くことができないが、振動アラームは常に感知されるような騒音のある環境において、使用者の視覚的注目をロボット３０に向けさせることができる。触覚装置２２は、例えば、偏心モータ（ＥＲＭ：ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｍａｓｓ  ｍｏｔｏｒ）、リニア共鳴アクチュエータ（ＬＲＡ：ｌｉｎｅａｒ  ｒｅｓｏｎａｎｔ  ａｃｔｕａｔｏｒ）、多機能アクチュエータ（ＭＦＡ：ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ａｃｔｕａｔｏｒ）、または、ユーザーインターフェースに振動を与えるように構成された他の如何なるアクチュエータもしくはモータであってもよい。
【００２１】
図２に示すように、ロボットコントローラ３２は、触覚ソフトウェアプログラム４０を格納している。触覚ソフトウェアプログラム４０は、使用者によって規定された状況に関してロボット３０の活動を監視し、触覚装置２２にフィードバックを提供するように構成されている。本発明の一実施形態においては、触覚ソフトウェアプログラム４０は、触覚イベントモニター４２、触覚イベントプロセッサ４４、および触覚効果ジェネレータ４６を含む。作業においては、例えば、教示ペンダント１０が、触覚システム開始信号を触覚ソフトウェアプログラム４０に送信し、触覚イベントの監視を開始する。触覚イベントモニター４２は、触覚イベントの発生を検知し、触覚イベントプロセッサ４４に信号を送信する。ここで、触覚イベントは、予め定められたロボット３０の移動、または、使用者による入力装置１４への特定データのエントリーであってもよい。そして、触覚イベントプロセッサ４４は、触覚効果ジェネレータ４６へ信号を送信する。触覚効果ジェネレータ４６は、ロボットコントローラ３２を介して信号を送信し、教示ペンダント１０を保持している使用者に感知させるべく、触覚装置２２を作動させる。触覚ソフトウェアプログラム４０（または、その一部）は、教示ペンダント１０に格納されてもよいことを理解されたい。
【００２２】
図３ａ〜図３ｂは、触覚装置２２を含む触覚教示ペンダント１０を備え得る、例示的なロボットの状態を示す。触覚装置２２を含む教示ペンダント１０は、ジョギング作業またはプログラム作業の間に、ロボット速度および位置の安全監視システムに従って、使用され得る。図３ａに示すように、触覚装置２２を含む教示ペンダント１０は、ロボット３０とともに使用され得る。このロボット３０は、ロボット工具３８を備え、干渉領域２０内で動作するようにプログラムされている。干渉領域２０は、プログラムされた領域であって、ロボット３０は、この干渉領域２０内で動作するように制限されている。仮に、ロボット３０が干渉領域２０の外側で動作した場合、ロボット３０は減速されるか、または、ロボット３０のモータ動力が停止される。この作業下で用いられた場合、教示ペンダント１０の触覚装置２２は、ロボット３０が干渉領域２０の如何なる外側リミットに規定の距離内で接近したときに、作動され得る。例えば、触覚装置２２は、ロボット工具３８が、干渉領域２０のいずれかの外側リミット内において、規定の距離である２フィートに接近した場合に、作動されてもよい。しかしながら、２フィートよりも大きい（または小さい）如何なる距離を、規定の距離として設定してもよいことを理解されたい。図示された実施形態においては、ロボット工具３８は、溶接作業用に用いられるアーム工具の端部である。しかしながら、ロボット工具３８は、例えば、材料操作、機械ツーリング、塗装、ペレット化、または他の如何なる産業用ロボット作業といった、如何なるロボット作業用に用いられる、如何なる工具であってもよい。
【００２３】
また、触覚装置２２は、過度にアグレッシブなロボット動作を検知するのを補助するために用いられてもよい。例えば、触覚装置２２は、ロボット３０が規定の速度リミットを超過した場合に、作動されてもよい。特に、ロボットのモータ速度が規定の速度リミットを超過した場合は、ロボットのモータ動力は、停止される。触覚装置２２を含む教示ペンダント１０は、リミットスイッチ、領域スキャナ、光カーテン、近接検出器、圧力マット、安全リレー、および、ロボット３０がシステムリミットに接近したときに作動される、他の如何なる速度および位置監視装置に従って、用いられ得る。
【００２４】
本発明の他の実施形態においては、触覚装置２２は、ロボット工具３８が特定の向きの許容範囲内にあるときに、作動され得る。非限定的な実施例において、図３ｂに示すように、触覚装置２２は、ロボット工具３８がワールド座標系の特定の向き（または、ユーザフレーム軸Ｘ，Ｙ，Ｚ）に方向付けられているときに、作動され得る。例えば、触覚装置２２は、ロボット工具３８の接近ベクトルＶがワールド座標系の軸（またはユーザフレーム軸）と平行となっているときに、作動されてもよい。他の非限定的な実施例（図示せず）において、触覚装置２２は、溶接ロボット工具とともに用いられているときに、以下のように作動されてもよい。すなわち、触覚装置２２は、溶接ロボット工具が、溶接作業の間に特定のトーチ角度を形成するように方向付けられたときに、作動される。
【００２５】
触覚装置２２は、所望により、如何なるロボット速度および位置のアプリケーションに従って、作動されてもよい。例えば、図３ｃに示す実施形態においては、触覚装置２２は、ロボット３０と部材４８（または、固定具）との間で接触が生じたときに、作動され得る。図示されている部材４８は、車体ボディーである。しかしながら、部材４８は、如何なる製造プロセス、ツーリングプロセス、包装プロセス、または、ロボットを用いる他の如何なるプロセスの間にロボットが接触する如何なる部材（または固定具）であってもよい。他の非限定的な実施例（図示せず）においては、触覚装置２２は、工具中心点（ＴＣＰ）が特定の位置に近接して（または配置されて）いるときに、作動され得る。または、触覚装置２２は、１つのステップ動作が完了したとき、もしくは、ロボット３０が動いているときに、作動され得る。
【００２６】
また、所望により、触覚装置２２は、使用者に触覚フィードバックを提供するのを要する、他の如何なるイベント、状況、または状態に従って、作動されてもよい。さらなる実施例において、触覚装置２２は、使用者によって入力装置１４に不適切または誤った教示ペンダントのエントリーがなされたとき、または、使用者によって定義されたアラームの発生に従って、作動されてもよい。
【００２７】
触覚装置２２は、触覚効果を生成するようにプログラム可能である。触覚効果は、１以上の触覚イベントの発生に基づいて、カスタム触感覚を生成するための振動（または力）パターンである。このパターンは、例えば、振動強度、振動期間、および振動周波数といった、触覚装置２２の出力特性を変化させることを含んでもよく、また、所望により、触覚装置２２の他の如何なる出力特性を含んでもよい。触覚ソフトウェアプログラム４０は、触覚イベントの各々をカスタム触覚パターンに割り当てるのを可能とする。１以上の触覚装置２２が、カスタム触覚パターンを提供するように、触覚ソフトウェアプログラム４０を介して、ロボットコントローラ３２によって命令されてもよい。非限定的な実施例において、ロボット３０が過度にアグレッシブな動作をしたときに、１以上の触覚装置２２が、１つのカスタム触覚パターンを出力する一方で、ロボット３０が干渉領域２０の外側リミットに接近したときに、触覚装置２２が、異なるカスタム触覚パターンを出力してもよい。しかしながら、所望により、如何なるパターンが、如何なる触覚イベントに割り当てられてもよい。
【００２８】
図４に示すように、一実施形態に係る、触覚フィードバックを提供するための方法９０が提示されている。ステップ１００に示すように、使用者は、触覚フィードバックパターンを触覚イベントに割り当てることによって、教示ペンダント１０を介してフィードバックを提供するように、触覚装置２２をプログラムする。触覚フィードバックパターンの触覚イベントへの割り当ては、触覚ソフトウェアプログラム４０を介して行われる。触覚イベントは、選択可能なイベント、状況、または状態のいずれかである。このような触覚イベントは、例えば、ロボットの干渉領域もしくはロボットリミットへの接近、ロボットの過度にアグレッシブな動作の検知、特定の向きの許容範囲内でのロボット工具の方向付けの検知、工具中心点が特定の位置に接近していることの検知、ロボットと部材（もしくは固定具）との間の接触、ロボットの１つのステップ動作の完了、ロボットの如何なる動作の発生、ロボットが許容可能なプロセス範囲外で動作していることの検知、不適切または誤った教示ペンダントのエントリー、使用者によって定義されたアラームが発生したことの提示、または、触覚フィードバックを要し得る他の如何なるイベント、状況、または状態を含む。
【００２９】
ステップ１１０に示すように、触覚ソフトウェアプログラム４０の触覚イベントモニター４２は、選択された触覚イベントの発生を監視する。ステップ１１２に示すように、触覚イベントの発生時に、触覚イベントモニター４２は、触覚イベントを検知する。そして、触覚イベントモニター４２は、触覚イベントモニター４２によって検知された触覚イベントに対応して割り当てられた触覚フィードバックパターンを処理するために、触覚イベントプロセッサ４４と通信する。ステップ１１４において、触覚イベントプロセッサ４４は、ロボットコントローラ３２を介して触覚装置２２に信号を送信し、教示ペンダント１０を介して使用者に対して触覚フィードバックを生成するために、触覚効果ジェネレータ４６と通信する。触覚効果ジェネレータ４６は、触覚イベントに対応して割り当てられた触覚フィードバックパターンに従って、触覚フィードバックを生成する。これにより、使用者は、振動を感知し、発生した触覚イベントを同定することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態において、触覚フィードバックの生成は、所望により、使用者に対するフィードバックを提供するために、例えば、聴覚的合図、視覚的合図、または、他の如何なるタイプの感覚的合図を含んでもよい。これら合図は、教示ペンダント１０に組み込まれてもよい。例えば、視覚的合図が、教示ペンダント１０のディスプレイ１８上に表示されてもよく、また、聴覚的合図が、教示ペンダント１０から発生されてもよい。これら合図は、例えば、アラーム、光、コンピュータ上のディスプレイといった場所にて表示もしくは発生される如何なる感覚的合図であってもよく、または、所望により使用者に対してフィードバックを提供することを補助するための、他の如何なる感覚的合図であってもよい。
【００３１】
特許法の規定に従って、本発明を、その好ましい実施形態を示すものと考えられる事項において説明した。しかしながら、本発明の概念または範囲を逸脱することなく、特に図示および記載されたもの以外の形態で、本発明を実施することができることに留意されたい。
【図１】
2014050950.tif 000003
【図２】
2014050950.tif 000004
【図３ａ】
2014050950.tif 000005
【図３ｂ】
2014050950.tif 000006
【図３ｃ】
2014050950.tif 000007
【図４】
2014050950.tif 000008
【外国語明細書】
2014050950000001.pdf