(57)【要約】【課題】  手動操作ボタンによることなく成形品取出装置１等の移動体を簡単且つ効率的に手動操作することができる操作端末装置２を提供する。【解決手段】  本操作端末装置２は、成形品取出装置１の取出ヘッド４を手動操作するためのタッチパネル画面２０を備え、タッチパネル画面２０には、取出ヘッド４の画像４Ａと、取出ヘッド４の位置設定に必要な対象物である金型３０の画像３０Ａとを表示させ、このタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａに対して指Ｆ等でなぞる操作をすると、なぞった軌跡に応じて実際の取出ヘッド４を移動させるように制御指令し、また、タッチパネル画面２０に表示した取出ヘッド画像４Ａと金型画像３０Ａとの位置関係が、上記なぞる操作に追従して相対変化するように画像処理される。【選択図】  図３
2006350602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を手動操作するためのタッチパネル画面を備えた操作端末装置であって、
上記タッチパネル画面には、移動体の画像と、移動体の位置設定に必要な対象物の画像とを表示させ、
このタッチパネル画面上の移動体画像に対してなぞる操作をすると、なぞった軌跡に応じて上記移動体を移動させるように制御指令することを特徴とする操作端末装置。
【請求項２】
請求項１に記載の操作端末装置において、
上記タッチパネル画面上のなぞる操作でなぞった軌跡の方向、距離及び速度に応じて上記移動体を移動させるように制御指令する操作端末装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の操作端末装置において、
上記タッチパネル画面に表示した移動体画像と対象物画像との位置関係が、上記なぞる操作に追従して相対変化するように画像処理される操作端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、成形品取出装置のような移動体を手動操作可能とする操作端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種操作端末装置として、例えば、成形品取出装置の取出ヘッドのティーチングに使用されるもので、そのタッチパネルからなる表示画面からの画面操作により成形品取出装置の取出ヘッドを手動操作して所定の動作位置に設定するものがある（特許文献１）。
【０００３】
図６に示すように、この操作端末装置の表示画面７２０には、成形機の操作盤がある操作側から見た成形品取出装置の擬似的な立体画像７００を表示するとともに、成形品取出装置の立体画像におけるＸ，Ｙ，Ｚの各軸のアーム７０１〜７０４の移送方向を特定する矢印からなる手動操作ボタン７１１Ａ，７１１Ｂ，７１２Ａ，７１２Ｂ，７１３Ａ，７１３Ｂ，７１４Ａ，７１４Ｂ，７１５Ａ，７１５Ｂを表示する。また、表示画面７２０には、上記各アーム７０１〜７０４の移送に伴って変化する取出ヘッド等の座標位置を数値変換して表示する数値表示部７３０をも併せて表示する。
【０００４】
上記手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂは、実際の成形品取出装置における各軸のアームを移送させる各駆動源と電気的に接続されて各軸のアームをそれぞれ手動で動かせるシートスイッチとしての機能を持つ。すなわち、手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂを押圧してオン操作することにより、その手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂに対応する実際のアームの駆動源が作動して取出ヘッドを移動させ、手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂの押圧を解除してオフ操作することにより、その駆動源が停止し取出ヘッドの移動を停止させる。
【０００５】
従って、ティーチングの際は、上記手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂをオン操作して、上記数値表示部７３０に表示される座標値を確認しながら取出ヘッドを適正な動作位置に移動させ、このときの座標値を操作端末装置に記憶させることで簡単にティーチング作業を行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−１３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の操作端末装置は、その表示画面７２０に複数の手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂが表示されるため、駆動源の正逆作動に対応する一つの手動操作ボタンを７１１Ａ〜７１５Ｂ探し特定するのに時間がかかる。しかも、手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂの特定を判断ミスすることもあり得る。そのため、ティーチングが煩雑であった。
【０００７】
また、例えば、Ｘ軸→Ｙ軸→Ｚ軸の順序にて３軸の位置調整を行うときなど、手動操作ボタン７１１Ａ〜７１５Ｂは一軸ごとに押圧する必要があり、このことからも、ティーチングに時間を要して煩雑な作業にしている。
【０００８】
さらには、従来の操作端末装置では、成形品取出装置の立体画像７００が固定的に表示されているので、位置調整（位置設定）のときに、操作端末装置と実物（例えば、取出ヘッドと金型との実際の位置関係など）を互いに見ながら調整する必要があり、このことからもティーチングを煩雑な作業にしている。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手動操作ボタンによることなく成形品取出装置等の移動体を簡単且つ効率的に手動操作することができる操作端末装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る操作端末装置は、移動体を手動操作するためのタッチパネル画面を備えた操作端末装置であって、上記タッチパネル画面には、移動体の画像と、移動体の位置設定に必要な対象物の画像とを表示させ、このタッチパネル画面上の移動体画像に対してなぞる操作をすると、なぞった軌跡に応じて上記移動体を移動させるように制御指令することを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、移動体画像を直接なぞる操作することで実際の移動体を手動操作することができ、移動体の手動操作のための手動操作ボタンを設ける必要がない。従って、従来のような手動操作ボタンを探すことや手動ボタンの特定の判断ミス等を完全に無くすことができる。
なお、上記なぞる操作は、移動体画像を直接なぞるほか、移動体画像近辺あるいはタッチパネル画面上の任意箇所をなぞることでもよい。この場合、なぞる操作の最中でもタッチパネル画面上で移動体画像全体をはっきり確認することができる。
【００１２】
（２）また、上記タッチパネル画面上のなぞる操作でなぞった軌跡の方向、距離及び速度に応じて上記移動体を移動させるように制御指令するようにしてもよい。
これにより、従来、位置設定とは別に行っていた速度設定も同時に行うことができる。
【００１３】
（３）また、上記タッチパネル画面に表示した移動体画像と対象物画像との位置関係が、上記なぞる操作に追従して相対変化するように画像処理されるようにしてもよい。
これにより、タッチパネル画面において実際の移動体と対象物との位置関係を容易に把握することができ、移動体の手動操作時に操作端末装置と移動体とを交互に見て確かめる手間を省くことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の手動操作装置によれば、タッチパネル画面に表示した移動体画像をなぞる操作（移動体画像を直接なぞるほか、移動体画像近辺あるいはタッチパネル画面上の任意箇所をなぞることなど）することで移動体を手動操作することができ、従って、手動操作ボタンによることなく移動体を簡単且つ効率的に手動操作することができる。よって、移動体のティーチングを簡単且つ短時間に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、移動体が成形品取出装置である場合を挙げて説明する。
図１には成形機３の操作盤３３がある操作側から見た成形品取出装置１の全体構成を示す。図１に示す成形品取出装置１は、トラバース型であって成形機３上に搭載されている。この成形品取出装置１の外観構成として、ＸＹＺの各軸方向に延びるアーム機構１０と、成形機３の金型３０から成形品を取出す取出ヘッド４とを備える。また、この成形品取出装置１には、ティーチング時に取出ヘッド４を手動操作可能とする操作端末装置２がケーブルＫで接続されている。なお、操作端末装置２は、無線によって成形品取出装置１と通信可能に接続されていてもよい。
【００１６】
上記アーム機構１０は、成形機３の幅方向（図１のＸ方向）に延設される横行アーム１１と、成形機３の長手方向（図１のＹ方向）に延設される移送アーム１２と、成形機３の上下方向（図１のＺ方向）に延設される昇降アーム１３とを備える。
横行アーム１１は、成形機３の固定プラテン３１上に搭載され、固定されている。移送アーム１２は、この横行アーム１１に搭載され、サーボモータ等の第１駆動源（図示せず）により成形機３の幅方向に進退移動される。昇降アーム１３は、この移送アーム１２に垂設され、サーボモータ等の第２駆動源（図示せず）により成形機３の長手方向に進退移動されるとともにサーボモータ等の第３駆動源（図示せず）により成形機３の上下方向に昇降移動される。
【００１７】
上記取出ヘッド４は、上記昇降アーム１３の下端に取付けられており、金型３０から製品となる成形品を保持して取出し、成形機３外の所定の回収位置で保持を解除して成形品を回収させる。また、取出ヘッド４は、その成形品保持面を垂直姿勢と水平姿勢とに反転回動したり、垂直姿勢で水平回動できるように構成されている。
【００１８】
そして、上記成形品取出装置１は、自動運転時に次のような取出動作を行う。
図２に示した取出動作の経路図の概略経路Ｒをも参照して、まず、成形機３の可動プラテン３２が移動する金型３０の型開時に、取出ヘッド４を金型３０外の待機位置（Ｐ１）から金型３０内の進入位置（Ｐ２）に移動させる。次いで取出ヘッド４を金型３０面に接近した取出位置（Ｐ３）に移動させ、取出ヘッド４に成形品を保持させる。そして、成形品を保持した取出ヘッド４を引抜位置（Ｐ４）まで後退させた後、上昇位置（Ｐ５）まで上昇させて金型３０外に退出させる。引き続き、所定の開放位置（Ｐ６）まで移動させてこの開放位置（Ｐ６）で取出ヘッド４を水平姿勢に反転させてから下降させて回収位置（Ｐ７）に移動させ、この回収位置（Ｐ７）にて成形品の保持を解除して成形品を回収させる。その後、取出ヘッド４を開放上昇位置（Ｐ８）まで上昇させ、取出ヘッド４を垂直姿勢に反転させてから再び待機位置（Ｐ１）に復帰移動させる。以上で、１取出サイクルが完了する。
【００１９】
そして、上記各動作位置Ｐ１〜Ｐ８は、自動運転前に上記操作端末装置２を用いてティーチングによって設定される。この操作端末装置２は、前面にタッチパネル画面２０を設け、内部に図示しない制御部と各種プログラムやデータ等を格納したメモリとを備えている。
【００２０】
タッチパネル画面２０には、ティーチングの際、成形品取出装置１の取出ヘッド４及び成形品取出装置１の取出ヘッド４の位置設定に必要な対象物（例えば、成形機３の金型３０や型締め装置、また、回収装置やゲートカット装置等の後工程装置など）の画像が表示される。この表示画像は、２次元画像であって、実物の型式・サイズなどに基づいたイラスト又は実際の撮影画像等が使用され、上記メモリに予め格納されている。例えば、取出位置Ｐ３でのティーチングの際は、図３、図４に示すように、タッチパネル画面２０には取出ヘッド画像４Ａと金型画像３０Ａとが、実物の型式・サイズ・位置関係などを反映して表示される。この表示画像４Ａ，３０Ａは、実際の取出ヘッド４の現在位置における状態を表示する。なお、図３では、可動プラテン画像３２Ａも併せて表示され、図４では、可動プラテン画像３２Ａ及び固定プラテン画像３１Ａも併せて表示される。
また、タッチパネル画面２０には、上記アーム機構１０の移動に伴って変化する取出ヘッド４の座標位置を数値変換して表示する数値表示部２１を表示するようにしてもよい（図３及び図４を参照）。
【００２１】
操作端末装置２に内蔵する制御部（図示せず）は、メモリに格納するプログラムによる処理により、タッチパネル画面２０上からのオン操作によって出力されるスイッチ信号及びメモリに記憶されたデータに基づいて信号処理して、アーム機構１０の駆動源を動作制御する動作制御部（図示せず）へ所定の制御指令を出力し、また、上記のスイッチ信号及びデータに基づいて画像処理してタッチパネル画面２０に所定の画像を表示させる。
【００２２】
そして、タッチパネル画面２０は、ＧＵＩ（Graphical User Interface）機能を備えており、このタッチパネル画面２０に表示する画像をタッチ操作することでアーム機構１０を手動操作できるように構成されている。すなわち、このタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａを指Ｆあるいはタッチペンなどでタッチし、触れたまま所定位置までタッチパネル画面２０上をなぞる操作すると、なぞった軌跡の方向、距離、速度に応じて実際の成形品取出装置１の取出ヘッド４が移動するように構成されている。詳しくは、タッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａを指Ｆなどで押圧（タッチ操作やなぞる操作）するとスイッチ信号が制御部に出力され、制御部は、スイッチ信号に基づいた制御指令を、アーム機構１０の各駆動源を動作制御する動作制御部に出力する。これにより、各駆動源が正逆駆動されてアーム機構１０とともに取出ヘッド４が移動される。
【００２３】
また、タッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａは、上記なぞる操作に追従して変化するように構成されている。すなわち、タッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａを指Ｆなどで押圧したときに出力されるスイッチ信号に基づいて、制御部が画像処理を行ってタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａを変化させる。従って、タッチパネル画面２０上の表示画像（取出ヘッド画像４Ａ、金型画像３０Ａ）は、実際の取出ヘッド４と金型３０との位置関係を反映したものとなる。なお、タッチパネル画面２０の画像は、実際の取出ヘッド４と金型３０との位置関係を反映するように取出ヘッド画像４Ａと金型画像３０Ａとが相対的に変化すればよく、上記のように取出ヘッド画像４Ａを変化させるほか、取出ヘッド画像４Ａは変化させずに背景となる金型画像３０Ａを変化させることでもよい。
【００２４】
次に、ティーチング時の動作を説明する。
例えば、金型３０内での取出ヘッド４のティーチングを行うときは、上記タッチパネル画面２０には、図３に示す金型正面側からの画像（図５の矢視１の方向から見た画像）と、図４に示す金型側面側からの画像（図５の矢視２の方向から見た画像）とに画面を切替えて表示することができる。なお、この画面切替は、図示しない画面切替ボタンのオン操作で行われる。
【００２５】
そして、取出位置Ｐ３における取出ヘッド４と金型３０との位置合わせ設定を行う場合は、図３に示した金型正面側からの画像を表示させ、まず、このタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａに指Ｆでタッチする。すると、制御部がこのタッチ操作で出力されるスイッチ信号によって、取出ヘッド画像４Ａのタッチを認識する。なお、このとき、制御部から画像処理によって取出ヘッド画像４Ａの一部（輪郭部等）又は全部の色などを変化させ、取出ヘッド画像４Ａが指Ｆで正しくタッチされたことを明示してもよい。
【００２６】
そして、図３を参照して、このタッチパネル画面２０上において取出ヘッド画像４Ａを金型画像３０Ａ上の設定位置に配置させるように、取出ヘッド画像４Ａにタッチしている指Ｆを、例えば矢印Ｌ１方向へスライドさせて画面２０上をなぞる（なぞる操作）。このとき、制御部での画像処理によってタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａも上記なぞる操作に追従して変化する（図３中の一点鎖線を参照）。また、制御部は、上記なぞる操作を認識し所定の制御指令を、アーム機構１０における駆動源の動作制御部に出力する。すると、所定の駆動源が駆動され、タッチパネル画面２０上のなぞる操作で移動させる取出ヘッド画像４Ａと対応するように、実際の取出ヘッド４を実際の金型３０に対して所定の設定位置に移動させる。そして、取出ヘッド４が金型３０に対して、適切な設定位置に移動されると、この設定位置をタッチパネル画面２０上の設定ボタン（図示せず）をオン操作して、取出位置のティーチングデータとしてメモリに記憶させる。これで、取出位置Ｐ３での取出ヘッド４の位置設定を行うティーチングが完了する。
【００２７】
一方、取出位置Ｐ３と引抜位置Ｐ４（あるいは進入位置Ｐ２）との間の取出ヘッド４の動作設定を行う場合は、図４に示した金型側面側からの画像を表示させ、上述と同様に、このタッチパネル画面２０上から取出ヘッド画像４Ａに指Ｆでタッチする。そして、図４を参照して、タッチパネル画面２０の金型画像３０Ａとの位置関係を意識しながら、例えば、矢印Ｌ２方向へ指Ｆをスライドさせてタッチパネル画面２０上をなぞる操作を行ってタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａが所定の軌跡を描くように移動させる。すると、制御部は、なぞる操作によって順次に出力されるスイッチ信号に基づいて、なぞった軌跡の方向、距離、速度を判別し、その判別結果から所定の制御指令をアーム機構１０における駆動源の動作制御部に出力する。これによって、実際の取出ヘッド４が上記なぞる操作に対応した軌跡を描くように移動する。
【００２８】
そして、取出ヘッド４を所定位置に移動させた後、このときの軌跡の方向、距離及び速度をタッチパネル画面２０上の設定ボタン（図示せず）をオン操作して、取出位置Ｐ３と引抜位置Ｐ４（あるいは進入位置Ｐ２）との間の取出ヘッド動作（進入位置Ｐ２から取出位置Ｐ３までの取出ヘッド動作、取出位置Ｐ３から引抜位置Ｐ４までの取出ヘッド動作）のティーチングデータとしてメモリに記憶させる。これで、取出位置Ｐ３と引抜位置Ｐ４（あるいは進入位置Ｐ２）との間の取出ヘッド動作のティーチングが完了する。
【００２９】
なお、上述の金型３０内でのティーチングに限らず、回収位置Ｐ７、横行途中（Ｐ５→Ｐ６、Ｐ８→Ｐ１）等の各動作位置Ｐ１〜Ｐ８においても、同様に、タッチパネル画面２０に各動作位置Ｐ１〜Ｐ８での画像表示を行い、取出ヘッド画像４Ａのなぞる操作によってティーチングできるように構成してもよい。
【００３０】
以上のように、上記操作端末装置２によれば、タッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａを金型画像３０Ａ等に対する所定位置に移動させるように上記なぞる操作をすることで、実際の成形品取出装置１における取出ヘッド４の位置設定や位置調整等が行える。従って、従来のような各軸Ｘ，Ｙ，Ｚごとに設けた手動操作ボタンを各軸Ｘ，Ｙ，Ｚごとに一つずつオン操作するものと比較して、手動操作ボタンが無いので、手動操作ボタンを探す時間が全く発生しないし、しかも各軸Ｘ，Ｙ，Ｚごとに順次に位置調整を行うような煩雑な作業も発生しない。
【００３１】
そして、上記タッチパネル画面２０上のなぞる操作でなぞった軌跡の方向、距離及び速度に応じて上記取出ヘッド４を移動させるように制御指令するので、従来、位置設定とは別に行っていた速度設定も同時に行うことができる。
【００３２】
従って、従来面倒であったティーチング作業を簡易且つ短時間で行うことができ、成形品取出装置１のティーチングに伴う成形機３の停止時間を短縮し、ひいては、成形品の生産効率を向上することができる。
【００３３】
しかも、タッチパネル画面２０に表示される取出ヘッド画像４Ａは、上記なぞる操作によって変化するが、このなぞる操作によって移動する実際の取出ヘッド４の位置と対応して変化するので、このタッチパネル画面２０を見ることで、実際の取出ヘッド４の現在位置の状況を容易に把握することができる。従って、従来のような固定した立体画像が表示されるものと比較して、タッチパネル画面２０と実際の成形品取出装置１とをお互いに見ながら調整する必要がなく、ティーチング作業をより一層簡易且つ短時間に行うことができる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施の形態のものに限定されず、例えば、以下のような変更が可能である。
【００３５】
（１）タッチパネル画面２０上における上記なぞる操作は、取出ヘッド４Ａ画像を直接なぞる操作をするほか、取出ヘッド画像４Ａ近辺あるいはタッチパネル画面２０上の任意箇所をなぞる操作を行うことでもよい。この場合、なぞる操作の最中でも操作者自身の手などで隠されることなくタッチパネル画面２０上の取出ヘッド画像４Ａ画像全体をはっきり確認することができる。
【００３６】
（２）上記の金型正面側からの画像（図３）と、金型側面側からの画像（図４）との画面切替えは、タッチパネル画面２０上の画面切替ボタンをオン操作することで手動式に行われるが、自動的に画面切替えが行われるようにしてもよい。例えば、所定のティーチング完了の操作となる上記設定ボタンのオン操作に伴って画面切替えが行われることでもよい。
【００３７】
（３）また、この表示画像の向きは、本操作端末装置２を持って操作している操作者が成形品取出装置１を臨む方向と一致するのが好ましいので、操作端末装置２には、例えば、画面切替手段を設け、この画面切替手段によって操作端末装置２と取出ヘッド４との位置関係から操作端末装置２が取出ヘッド４を臨む方向を判別してその方向に応じた表示画像の向きの画面に自動的に切替わるようにようにしてもよい。
【００３８】
（４）また、タッチパネル画面２０における表示画像は、３次元画像を表示するようにし、上記なぞる操作による３次元軌跡から方向、距離、速度を判別できる３次元解析装置を設けるようにしてもよい。
【００３９】
（５）また、取出ヘッド４が位置設定の対象物や周辺機器と干渉しないように取出ヘッド４の移動可能な変位量を割り出すようにし、取出ヘッド４が位置設定の対象物や周辺機器等と干渉するときには、警告する報知手段や取出ヘッド４の移動を停止させる移動停止手段を設けるようにしてもよい。
【００４０】
（６）また、成形品取出装置１としては、上記トラバース型のみならず、金型３０の側方から成形品の取り出しを行うサイドエントリー型や、アームを旋回移動させて金型３０の成形品を取り出す旋回型等の成形品取出装置１に適用してもよい。
【００４１】
（７）また、成形品取出装置１を搭載させる成形機３としては、型締め・型開き動作が行われるものであれば、竪型式、横型式のいずれでもよく、また、その成形品としては、樹脂製のみならず、アルミニウム等の金属製等でもよい。
【００４２】
（８）また、本発明は、上記成形品取出装置１における操作端末装置２に限らず、ワークに所定の加工を施す加工ロボットやワークを所定場所へ搬送する搬送ロボットなどの各種の産業用ロボット、マシニングセンタ等においてティーチングなどに使用される操作端末装置として適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】成形品取出装置の全体構成（操作側）を示す斜視図である。
【図２】成形品取出装置の基本動作の概略経路を示す経路図である。
【図３】操作端末装置のタッチパネル画面における表示画像（金型正面側）の状態を示す模式図である。
【図４】操作端末装置のタッチパネル画面における表示画像（金型側面側）の状態を示す模式図である。
【図５】タッチパネル画面における表示画像の向きを説明するために示した成形品取出装置の要部斜視図である。
【図６】従来の成形品取出装置における操作端末装置のタッチパネルの画面表示を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  成形品取出装置
２  操作端末装置
３  成形機
４  取出ヘッド
４Ａ  取出ヘッド画像
１０  アーム機構
２０  タッチパネル画面
３０  金型
３０Ａ  金型画像
３１  固定プラテン
３２  可動プラテン
Ｆ  指
【図１】
2006350602.tif 000003
【図２】
2006350602.tif 000004
【図３】
2006350602.tif 000005
【図４】
2006350602.tif 000006
【図５】
2006350602.tif 000007
【図６】
2006350602.tif 000008