(57)【要約】【課題】  本発明は制御装置と、プログラミングするための構造体とを設けた産業用ロボットを備えたロボット装置に関する。【解決手段】  前記構造体はデータ処理ユニットと、このデータ処理ユニットに接続されたスクリーンと、ロボットをプログラミングするための適用プログラムとを備えている。プログラミング可能／制御可能なユニット（ＴＰＵ）は持ち運び可能であって、操作者の握る方の手用の握り面を備えて構成されている。
2005518288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボット（１）を具備した産業用ロボット装置であって、この産業用ロボット（１）は、マニピュレータ（２）と、制御装置（３）と、この制御装置に接続され、前記ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）４とを有しており、前記ＴＰＵ（４）は包囲されており、このＴＰＵ（４）には、操作者の握る方の手（９）用の握り面（８）を備えた取っ手が設けられている産業用ロボット装置において、前記ＴＰＵ（４）は、ロボットが左手（９ｂ）で作動される握る方の右手（９a）用の第１作動位置（Ａ）をとるようになっており、前記ＴＰＵ（４）は、ロボットが右手（９a）で作動される握る方の左手（９ｂ）用の第２作動位置（Ｂ）にあり、また前記握り面（８）は、右手（９a）または左手（９ｂ）による握りを許容するように長さ方向線（Ｃ）のまわりに対称に配置されていることを特徴とする産業用ロボット装置。
【請求項２】
第１機能つまみ（７a）が、操作者にとって読み易いように、ＴＰＵに配置されたディスプレースクリーン（６）上の画像（１０）を配向するようになっている、請求項１に記載の産業用ロボット装置。
【請求項３】
前記作動位置（Ａ）または（Ｂ）における手の握り領域内に、第２機能つまみ（７ｂ）および第３機能つまみ（７ｃ）が配置されている、請求項１または２に記載の産業用ロボット装置。
【請求項４】
前記プログラミングユニット（４）は、ケーブル（５）を介して制御装置（３）に接続されている、前記すべての請求項のうちのいずれか１に記載の産業用ロボット装置。
【請求項５】
前記ケーブル（５）の包い面（１７）は、赤に着色されている、請求項４に記載の産業用ロボット装置。
【請求項６】
マニピュレータ（２）および制御装置（３）を有する産業用ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）であって、包囲されていて、操作者の握る方の手（９）用の握り面（８）を備えた取っ手と、画像（１０）を示すようになっているディスプレースクリーン（６）と、複数の機能つまみ（７）とを備えている持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）において、
前記握り面（８）は、右手（９a）または左手（９ｂ）による握りを許容するように長さ方向線（Ｃ）のまわりに対称に配置されており、
前記ＴＰＵ（４）は、右手（９a）用の第１作動位置および左手（９ｂ）用の第２作動位置をとるようになっており、前記ディスプレースクリーン（６）は、両位置において操作者にとって目に見え、第１機能つまみ（７a）が、操作者にとって読み易いようにディスプレースクリーン（６）上の画像を配向する機能を備えていることを特徴とする持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）。
【請求項７】
第２機能つまみ（７a）が、可能化装置（１１）の機能を備えている、請求項６に記載のプログラミングユニット。
【請求項８】
前記握り面（８）および前記第２機能つまみ（７ｂ）は、操作者が同じ左手（９ｂ）／右手（９a）でユニット（４）を持ち、同時に第２機能つまみ（７ｂ）を作動することを可能にするようにユニット（４）に配置されている、請求項６および７のいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項９】
前記第２機能つまみ（７ｂ）は、握り面（８）に一体化されるようになっている、請求項７および８のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１０】
前記握り面（８）は、少なくとも部分的に、弾性ダイアフラム（１２）の形態の可撓性材料の層よりなる、請求項６ないし９のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１１】
前記第２機能つまみ（７ｂ）は、弾性ダイアフラム（１２）により覆われるようになっている、請求項１０に記載のプログラミングユニット。
【請求項１２】
前記握り面（８）は、左手（９a）および右手（９ｂ）の両方に合うように設計されている、請求項６ないし１１のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１３】
前記第２機能つまみ（７ｂ）は、多チャンネル接触子（１３）を備えており、この多チャンネル接触子（１３）には、ヨーク（１４）と、少なくとも２つの回路ブレーカ（１５）とが設けられており、これらの回路ブレーカは、互いに間隔を隔てられた関係で配置されており、前記ヨーク（１４）は、回路ブレーカ（１５）すべてに影響するようになっている、請求項６ないし１２のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１４】
少なくとも第３機能つまみ（７ｃ）が運転保持機能を備えている、請求項６ないし１３のうちのいずれ１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１５】
前記第３機能つまみ（７ｃ）は、握り面（８）上の握り位置において握る方の手（９a、９ｂ）の長さ以内に配置されている、請求項１４に記載のプログラミングユニット。
【請求項１６】
第３機能つまみ（７ｃ）が右手（９a）の握り領域内に配置されており、追加の第３機能つまみ（７ｃ）が左手（９ｂ）の握り領域内に配置されている、請求項１４および１５のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１７】
第３機能つまみ（７ｃ）は、操作者の握る方の手の親指（１６）の長さ以内に配置されている、請求項１４ないし１６のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１８】
緊急停止機能を有する少なくとも１つの機能つまみ（７ｄ）が配置されている、請求項６ないし１７のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１９】
緊急停止機能を有する第１機能つまみ（７ｄ）および第２機能つまみ（７ｄ）が対称に対角方向に配置されている、請求項１８に記載のプログラミングユニット。
【請求項２０】
ワイヤレス接続部を介して制御装置（３）に接続されている、請求項６ないし１９のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項２１】
ケーブル（５）を介して制御装置（３）に接続されている、請求項６ないし２０のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項２２】
前記ケーブル（５）の包い面（１７）は、赤に着色されている、請求項２１に記載のプログラミングユニット。
【請求項２３】
前記握り面（８）は、長さ方向対称線Ｃのまわりに対称に成形されている、請求項６ないし２２のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項２４】
産業用ロボット（１）を具備した産業用ロボット装置であって、この産業用ロボット（１）が、マニピュレータ（２）と、制御装置（３）と、この制御装置に接続され、前記ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）４とを有しており、前記ＴＰＵ（４）が、操作者に画像（１０）示すようになっているディスプレースクリーン（６）、ならびに少なくとも１つの機能つまみ（７）を備えている産業用ロボット装置における方法において、
前記ＴＰＵ（４）は、右手（９a）により握られる第１作動位置をとるように移動され、この位置では、前記ロボットは左手で作動され、
前記ＴＰＵ（４）は、左手（９ｂ）により握られる第２作動位置をとるように移動され、この位置では、前記ロボットは右手で作動され、
前記画像（１０）は、操作者にとって読み易い配向にされることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記操作者は、握り面（８）上のその右手（９a）／左手（９ｂ）でプログラミングユニット（４）を握ることにより前記ユニット（４）を保持して持つ、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記操作者は、同じ手（９a、９ｂ）で前記ユニット（４）を持ち、第２機能つまみ（７ｂ）を作動する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記操作者は、同じ手（９a、９ｂ）で前記ユニット（４）を持ち、第２機能つまみ（７ｂ）を作動し、更に運転保持機能を有する機能つまみ（７ｃ）を作動する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
請求項１ないし３のうちのいずれか１に記載の産業用ロボット、請求項６ないし２３のうちのいずれか１に記載の産業用ロボットをプログラミングするための持運び可能なＴＰＵ、および任意の産業用ロボットにワイヤレスで接続するための請求項２４ないし２７のうちのいずれか１に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも１つの産業用ロボットと、ロボットの移動をプログラミングして作動するために接続された持運び可能なユニットとを備えた産業用ロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボット装置は、少なくとも１つの産業用ロボットを備えており、この産業用ロボットは、マニピュレータと、制御装置と、ロボットの移動をプログラミングするためのプログラミング並びに制御ユニットとを有している。このプログラミング並びに制御ユニットは持運び可能であって、以下、ＴＰＵ（ティーチペンダントユニット）と称する。ＴＰＵは一般に機能つまみと、ジョイスティックと、ディスプレースクリーンとを備えている。
【０００３】
タッチスクリーンの形態の入力ユニットならびにジョイスティックを備えているＴＰＵが米国特許文献第５７９０４０１号から以前に公知である。ＴＰＵの目的は、ジョイスティックを介した制御およびタッチスクリーンを介した制御の可能性を組み合わせることである。
【０００４】
米国特許文献第６１３４１０２号は、操作者が種々の従来の方法で握るようになっている人間工学的に設計された外側ケーシングを備えたＴＰＵを示している。操作者は両手で或いは左手のみでＴＰＵを保持する。全体にわたって、目的は人の左手でＴＰＵを保持し、人の右手で他の機能キーおよびジョイスティックを作動することである。変更例として、ＴＰＵは基部に立設するように設計されている。公知のＴＰＵは左手操作を許容していない。操作者が右手にＴＰＵを保持し、左手で機能キーを作動したい場合、左利きの人用になっているＴＰＵの形態を製造しなければならない。
【０００５】
ロボットの移動をプログラミングするとき、異なる操作者が同じＴＰＵを異なる時点で作動する。操作者のうちの何人かは右利きであり、他の人は左利きである。また、右手および左手を交互に使用する操作者もいる。そのための幾つかの理由がある。１つの例は、右利き操作者が右手で非常に長い間、ＴＰＵを保持する場合、或いはこれに対応する左利きの操作者についての場合に生じる静荷重を減少させるためである。他の例は、ロボットのまわりの空間が、プログラミングおよび作動中、或る位置では一方の手が他方の手より好ましいような空間である場合である。かくして、左手または右手による操作を許容するように設計されているＴＰＵの必要性が生じている。この必要性は、作業の過程中、操作者がＴＰＵを一方の手から他方の手へ移動させ、従って右手および左手で交互に作業すると言う可能性を含んでいる。また、持運び可能なＴＰＵでの作業中に生じる静荷重を減少させ、従って、長い作業期間を可能にする人間工学を持つＴＰＵの必要性がある。
【０００６】
ＴＰＵを介して産業用ロボットを作動する現象は、必要な安全性を維持し且つ人および物の両方にかかわる事故を回避するための規則および規定により取り囲まれている。例えば、ＴＰＵが操作者をロボットにアクセスさせるいわゆる可能化装置を備えると言う規定がある。可能化装置は以前の名称「デッドマン取っ手」に対応し、すなわち、可能化装置はロボットへのアクセスを許容するために操作者により活動的な連続作用を必要とする。可能化装置を介してロボットにアクセスすることにより、操作者は、通常約２５０ｍｍ／秒に達する限定速度でロボットを作動しなければならない。
【０００７】
更に、「ロボットの移動を開始するキーがまたロボットを停止すべきである」と言う効果に対する規定がある。この規定は、とりわけ、操作者がＴＰＵを介してロボットを手動で全速で作動する場合、すなわち、ロボットがプログラムにより定められた速度で移動する場合に当てはまる。かくして、現在の規定の原因の安全性哲学は、同時に作動されて操作者をアクセスさせて現在のプログラムに従ってロボットを全速で作動する可能化装置および機能つまみがＴＰＵに設けられることを意味している。後者の機能つまみは、以後、ＨＴＲ（運転保持）ボタンと称する。かくして、操作者がロボットを全速で作動する場合、操作者が、全速で作動するためにアクセスされるべくＨＴＲボタンを連続的に作動し、ロボットが高速で作動されているかぎり、ＨＴＲボタンを作動状態に保持することが必要とされる。
【０００８】
ＴＰＵには、しばしば、ディスプレースクリーンが設けられる。このディスプレースクリーンがタッチスクリーンの機能を有するか、或いはＴＰＵがキーボードを備えるかのいずれかである。設計にかかわらず、これは、ＴＰＵを保持し、多数の機能つまみを１つの指、手の一部または或る他のタッチツールで同時に作動し、ロボットの移動をプログラミングして作動するべきである操作者に更なる要件を課する。作業は、操作者の手が同時になされなければならないすべてに対処しない場合には、操作者にとって肉体的におよび精神的に激しくなる。作業は、操作者がその手、腕、肩および首に静荷重を受けることにより、より困難になる。何故なら、ＴＰＵでの作業が、時間がかかり、融通性ではないからである。これにより、多数の機能つまみを同時に作動しようとする場合、操作者の手のより快適な握りを可能する改良人間工学を有するＴＰＵの必要性を生じる。
【０００９】
ＴＰＵがケーブルを介して或いはワイヤレス連通を介して制御装置に接続されている。ＴＰＵをケーブルによって接続する場合、ＴＰＵと共に動き回るのに必要な自由度を操作者に与えるために十分な長さのケーブルが必要とされる。これは、ケーブルを部分的に床に位置決めすることを意味しており、その結果、通過する車両がケーブル上に走り、ケーブルを損傷すると言う恐れが伴う。ケーブルが損傷すると、損傷が処理されるまで、稼動停止および活動停止が起こる。問題は、これが比較的頻繁に起こる場合、時間の必要の無い損失および余分なコストを伴うと言う点である。
【００１０】
以上の説明から、ＴＰＵでの作業が快適な人間工学的に正確になり、ディスプレースクリーン上の画像がロボット操作者にとって読み易いように配向されるように、ロボット操作者がＴＰＵを握ることの必要性があると言うことが理解される。また、操作者は幾つかの機能つまみを作動し、必要なタッチ移動を行うか、或いは上記によるロボットのプログラミングおよび制御用の必要なボタンを押す。これにより、操作者にとっての作業を快適な方法で可能にし、容易にし、且つ簡単化し、これに加えて、現在の安全な規定を満たすＴＰＵが必要である。また、ＴＰＵに接続されたケーブルは損傷の恐れを減少させるように配置されるべきである。
【００１１】
市場で入手できるＴＰＵは、今日では、操作者がロボットにアクセスするために可能化装置に正確なグリップを必要とすると言う欠点を有している。２つのボタンを含む以前に公知な機械的な２重チャンネル式解決策では、操作者がロボットにアクセスされるように両ボタンを同時に押すべきであることが必要とされる。操作者が両ボタンを押すのを省くか、或いは或る程度遅れてボタンを押し、その結果、２つの信号の相が変位してしまう場合に問題が生じる。ＴＰＵは或る程度の相変位を受けるようにプリグらミングされており、前述の２つの状況において、信号の相変位はしばしば大きくなりすぎる。この結果、ロボットへのアクセスが拒絶される。操作者は初めから再び開始し、可能化装置を良好な精度で握らなければならない。ときどき、操作者はアクセス前にいくらかの時間にわたってすべてを再び開始しなければならず、それにより、作業時間がかかり、ロボットの操作が高価になる。また、操作者がいらだつ原因を生じる。この結果、グリップの精度を必要とすることなしに握るのが簡単であって、ロボットへのアクセスを許容する可能化装置を備えたＴＰＵが必要である。
【００１２】
公知のＴＰＵの他の欠点は、ＴＰＵが普通サイズの手で握られるようになっており、これは、比較的大きい或いは小さい手の人がＴＰＵを取り扱うのがより困難であるわかることを意味している。これにより、人間工学的に設計されており、右利きおよび左利きの人両方に適しており、そして操作者の作業を容易にし、且つより効率的にするプログラミング装置（ＴＰＵ）を要求している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、産業用ロボットを扱う際に以上により規定されたＴＰＵで作業する操作者の作業を容易にすることである。かくして、目的は、操作者が右利きであろうと、左利きであろうと、操作者が融通性で、効率的且つ快適な方法で作業し得る、持運び可能なＴＰＵを備えた産業用ロボット装置を構成することである。この目的は、ＴＰＵでのより長い作業期間を可能にし、且つ容易にするために改良人間工学に関してＴＰＵを構成することを含む。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、前記目的は、請求項１の特徴部分に記載の特徴を示す産業用ロボットで達成される。本発明による解決法は、産業用ロボットを具備した産業用ロボット装置であって、この産業用ロボットが、マニピュレータと、制御装置と、この制御装置に接続され、前記ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）とを有している産業用ロボット装置を構成することである。本発明によるＴＰＵは包囲されており、このＴＰＵには、操作者の握る方の手用の握り面を備えた取っ手が設けられている。ＴＰＵは、ロボットが左手で作動される握る方の右手用の第１作動位置をとるようになっており、またロボットが右手で作動される握る左手用の第２作動位置Ｂをとるようになっている。握り面は、右手または左手による快適な握りを許容するように長さ方向線Ｃのまわりに対称に配置されている。これにより、ＴＰＵを右手または左手で作動可能にしている。かくして、ＴＰＵは夫々の位置で左手または右手で作動可能である。
【００１５】
本発明の概念は、従属請求項２ないし５により本発明による産業用ロボット装置を構成することを含む。かくして、本発明の概念は、ディスプレースクリーンおよび第１機能つまみを備えたＴＰＵを、ディスプレースクリーン上の画像を操作者にとって読み易いように配向するように構成することを含む。第１機能つまみを作動することによって、画像を操作者にとって読み易いように配向することが可能である。本発明の有利な実施の形態では、ＴＰＵは赤色のケーブルを介して制御装置に接続されている。
【００１６】
本発明有利な実施の形態では、作動位置ＡまたはＢにおける手の握り領域内に、第２機能つまみおよび第３機能つまみが配置されている。握り面および第２機能つまみは、操作者が一方の手でユニットを持ち、同時に同じ手で第２機能つまみを作動することを可能にするようにＴＰＵに配置されている。これにより、操作者は、第２の手が他の機能つまみを扱うのに自由になる。
【００１７】
本発明の概念は、独立請求項６による持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）を含む。かくして、本発明の概念は、マニピュレータおよび制御装置を有する産業用ロボットをプログラミングして作動するためのＴＰＵを含む。本発明によるＴＰＵは包囲されており、このＴＰＵには、操作者の握る方の手用の握り面と、画像を示すようになっているディスプレースクリーンと、複数の機能つまみとが設けられている。握り面は右手または左手で把持可能であるようになっている。ＴＰＵは、ロボットが左手で作動可能である右手用の第１作動位置Ａをとるようになっている。ＴＰＵは、ロボットが右手で作動可能である左手用の第２作動位置Ｂをとるようになっている。ディスプレースクリーンは両作動位置で操作者にとって目に見える。第１機能つまみには、ディスプレースクリーン上の画像を操作者にとって読み易いように配向する機能が備えられている。一実施の形態では、第２機能つまみには、可能化装置の機能が備えられている。
【００１８】
有利な実施の形態では、可能化装置は握る面に一体化されて配置されている。握り面は少なくとも部分的に、可能化装置を覆う弾性ダイアフラム状層の形態の可撓性材料の層よりなる。弾性層は握り面を覆っており、握り面は比較的大きい手より大きい広がりを有している。これは、操作者が右利きであるか或いは左利きであるかにかかわらず、可能化装置および握り面がそれぞれ、手のすべての大きさに適しており且つ十分に大きいことを意味している。操作者の手は、例えば、ゴムで作られた弾性層に位置する。この手が可能化装置を作動し、同時にＴＰＵを握って保持する。本発明によるＴＰＵは、グリップが可能化装置のどこに形成されるかにかかわらず、握る方の手で可能化装置を作動し得ると言う利点を有している。これは、手がいくらか斜めに握っても、可能化装置が作動される可能性が伴う。
【００１９】
有利な実施の形態では、可能化装置は、ヨークと、互いに間隔を隔てられた関係で配置された少なくとも２つの回路ブレーカとを有する多チャンネル接触子を備えている。ヨークは弓状であって、回路ブレーカすべてに影響するようになっている。ヨークに一箇所だけで触れてこれを負荷することにより操作者が回路ブレーカすべてを作動することは本発明の概念の一部である。従って、本発明による可能化装置によれば、操作者が可能化装置を任意の箇所で押し、それでもヨークを作動し、それにより回路ブレーカすべてを作動すること可能である。これにより操作者は手の位置および大きさにかかわらずロボットにアクセスする。これにより、操作者は、便利で急速な方法で本発明のＴＰＵを一方の手で握り、操作者の手用の快適な作業位置を探すことができる。
【００２０】
ＴＰＵが運転保持機能を設けた第３機能つまみ、すなわち、ＨＴＲボタンを備えていることは本発明の概念の一部である。有利な実施の形態では、ＨＴＲボタンは握る方の手の握り領域内に配置されている。他の実施の形態では、ＴＰＵには、２つのＨＴＲボタンが設けられており、一方は握る方の右手の握り領域内に配置されており、他方は握る方の左手の握り領域内に配置されている。更なる有利な実施の形態では、ＨＴＲボタンは握る方の点の親指の長さ以内に配置されている。本発明によるＴＰＵは人間工学的に設計された握り面と、機能つまみの人間工学的に正しい位置とを有している。操作者は、ＴＰＵを握り、手を伸ばしたり、ぴんと張ったり或いは力を入れたりすることなしに一方の手で機能つまみを作動することができる。これにより、操作者が本発明によるＴＰＵを使用して比較的長い作業期間の間、作業することが可能になる。
【００２１】
本発明の概念は少なくとも１つの緊急停止機能を有するＴＰＵを構成することを含む。本発明の有利な実施の形態では、緊急停止機能を有する２つの機能つまみがＴＰＵに対称に対角方向に配置されている。
【００２２】
本発明の概念はケーブルを介してＴＰＵを制御装置に接続することを含む。本発明の有利な実施の形態では、ケーブルは赤に着色されている。
【００２３】
本発明の概念は独立請求項３３による産業用ロボット装置における方法を含む。この産業用ロボット装置は産業用ロボットを備えており、このロボットはマニピュレータと、制御装置と、この制御装置に接続されてロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なＴＰＵとを有している。このプログラミングユニットは画像を操作者に示すようになっているディスプレースクリーン、ならびに少なくとも１つの機能つまみを備えている。この方法は、ユニットを右手用の第１作動位置から左手用の第２作動位置まで移動させることを特徴としている。ディスプレースクリーン上の画像は操作者が第１機能つまみを作動することにより操作者にとって読み易いように配向される。
【００２４】
従って、本発明の概念は、ＴＰＵが右／左手から左／右手へ移動される方法を含む。移動中、プログラミングユニットはディスプレースクリーンが操作者にとって常に目に見える状態で１８０度にわたって回転される。更に、ディスプレースクリーン上の画像は操作者が第１機能つまみを作動することにより１８０度にわたって回転される。
【００２５】
本発明の概念は従属請求項３４ないし３６による方法を含む。かくして、本発明の概念は、操作者が握り面に置いた右手または左手でプログラミングユニットを握ることによって、ＴＰＵを保持して持つようにＴＰＵを構成することを含む。また、操作者が前述の握りによりユニットを保持して持ち、ならびに握り面の少なくとも一部に一体化された可能化装置を一方の手で作動することは本発明の概念の一部である。また、本発明の概念は、操作者が同じ手でユニットを保持して持ち、可能化装置を作動し、更に運転保持機能を有する機能つまみを作動することを含む。
【００２６】
本発明による発明概念は、産業用ロボット装置、産業用ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能な装置、および独立請求項３７による産業用ロボット装置において任意の産業用ロボットへのワイヤレス接続のための方法の使用を含む。
【００２７】
本発明の概念は、ロボット用の作動可能な適用プログラムを有するデータ処理ユニットへの接続を行って或いは行わずに、ディスプレースクリーンを有するプログラミング並びに制御ユニットが接続される制御装置を備えているすべての産業用ロボットを含む。
【００２８】
本発明のこの説明は本発明の限定として解されるものではなく、本発明を十分理解するためのガイダンスと解されるものである。他の活性部品が含まれたロボットセルへの適合、部品の交換および当業者には自明である特徴はもちろん本発明の概念に含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は産業用ロボット装置に関し、本発明は、図６において制御装置３を有するマニピュレータ２を備えた産業用ロボット１により例示される。持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）４がケーブル５によって制御装置３に接続されている。このプログラミングユニットはディスプレースクリーンおよび機能つまみ７とともに概略的に示されている。
【００３０】
図１ａおよび図１ｂは第１機能つまみ７aを備えた本発明によるＴＰＵを示している。このＴＰＵは包囲されており、そして握り面８を備えた取っ手を有している。更に、このＴＰＵはディスプレースクリーン６および第２機能つまみ７ｂを備えている。第１機能つまみ７aはディスプレースクリーン上の画像１０を１８０度にわたって回転させることによってか像を配向する機能を有している。第２機能つまみ７ｂは可能化装置１１の機能を有している。握り面８を備えた取っ手は右手９aまたは左手９ｂでＴＰＵを握れるようになっており、握り手に属する下方腕（図５および図６に概略的に示す）に載って支持される。図１ｃは、握り面を有する取っ手が長さ方向対称線Ｃに対して対称に配置されていて、同様な取っ手を右手または左手に嵌め得ることを示している。
【００３１】
図２ａないし図２ｃは本発明による可能化装置１１の概略具体例を示している。佐渡言う装置１１はここでは握り面８に一体化されている。操作者は、ＴＰＵを握り、保持して、同時に可能化装置１１を作動し、かくして、ロボットにアクセスする。可能化装置１１は多チャンネル接触子を備えており、本実施の形態では、この多チャンネル接触子はヨーク１４と、互いに間隔を隔てられた関係で配置された２つの回路ブレーカ１５とを備えている。ヨーク１４は両ブレーカに影響するような広がりを有している。可能化装置１１は、本実施の形態では、弾性ダイアフラム１２の形態の可撓性材料の層よりなる握り面８の下方に配置されている。手がＴＰＵを握ると、この手は弾性層にのしかかり、従って、可能化装置を作動する。
【００３２】
図３は、ＴＰＵが第１、第２および第３機能つまみ７a、７ｂ、７ｃを備えている本発明の実施の形態を示している。３つの機能つまみは、操作者が右手９aまたは左手９ｂでＴＰＵを持ち、第２および第３機能つまみ７ｂ、７ｃを同時に作動するようにしてＰＴＵに配置されている。本実施の形態では、第３機能つまみ７ｃは握る方の手の握り領域内でＴＰＵに設置される。
【００３３】
図４は、緊急停止部として作用する機能を持つ２つの機能つまみ７ｄがＴＰＵに対称に対角方向に設置されている本発明によるＴＰＵ４の具体例を示している。
【００３４】
図５は右手９aにより握られる本発明によるＴＰＵの具体例を示している。このＴＰＵは第１作動位置Ａにあり、握っている右手９aが第２機能つまみ７ｂを作動し、同時に、親指１６で第３機能つまみ７ｃを作動する。
【００３５】
図１ａは左手９ｂにより握られる本発明によるＴＰＵの具体例を示している。このＴＰＵは第１作動位置Ｂにあり、握っている手９ｂが第２機能つまみ７ｂを作動し、同時に、親指１６で第３機能つまみ７ｃを作動する。
【００３６】
図７は制御装置３に接続されている本発明によるＴＰＵの具体例を示している。図８は、図６のものに対応し、制御装置３にワイヤレス接続により接続されたＴＰＵを示している。
【００３７】
図９aないし９ｄは、右手９ａにおける第１作動位置Ａから左手９ｂにおける第２作動位置ＢまでＴＰＵを移動させるときに、ＴＰＵを回転/回動させ、その後、ＴＰＵ上の第１機能つまみ７aを作動することによりＴＰＵのディスプレースクリーン６上の画像１０を配向し、それにより画像を１８０度回動する本発明による段階的方法を示している。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１ａ】２つの異なる機能つまみを備えた本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図１ｂ】２つの異なる機能つまみを備えた本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図１ｃ】対称軸線Ｃが挿入された下から見た図１ａおよび図１ｂによるユニットを示す図である。
【図２ａ】多チャンネル接触子を備えた本発明による機能つまみを示す図である。
【図２ｂ】多チャンネル接触子を備えた本発明による機能つまみを示す図である。
【図２ｃ】多チャンネル接触子を備えた本発明による機能つまみを示す図である。
【図３】３つの異なる機能つまみを備えた本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図４】緊急停止機能を備えた本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図５】右手で握られる本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図６】左手で握られる本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図７】ロボット装置に対する接続用の赤色ケーブルを備えた本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図８】ロボット装置にワイヤレス接続で接続された本発明によるプログラミングユニットを示す図である。
【図９ａ】本発明によるプログラミングユニットが半回転されながら、如何に右手から左手へ移動されるかを示す図である。
【図９ｂ】本発明によるプログラミングユニットが半回転されながら、如何に右手から左手へ移動されるかを示す図である。
【図９ｃ】本発明によるプログラミングユニットが半回転されながら、如何に右手から左手へ移動されるかを示す図である。
【図９ｄ】本発明によるプログラミングユニットが半回転されながら、如何に右手から左手へ移動されるかを示す図である。
【図１０】本発明によるプログラミングユニットがケーブルを介して接続されているロボットを備えた産業用ロボット装置を示す図である。
【図１ａ】
2005518288.tif 000003
【図１ｂ】
2005518288.tif 000004
【図１ｃ】
2005518288.tif 000005
【図２ａ】
2005518288.tif 000006
【図２ｂ】
2005518288.tif 000007
【図２ｃ】
2005518288.tif 000008
【図３】
2005518288.tif 000009
【図４】
2005518288.tif 000010
【図５】
2005518288.tif 000011
【図６】
2005518288.tif 000012
【図７】
2005518288.tif 000013
【図８】
2005518288.tif 000014
【図９ａ】
2005518288.tif 000015
【図９ｂ】
2005518288.tif 000016
【図９ｃ】
2005518288.tif 000017
【図９ｄ】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月10日(2003.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボット（１）を具備した産業用ロボット装置であって、前記産業用ロボット（１）が、マニピュレータ（２）と、制御装置（３）と、この制御装置に接続され、前記ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）４とを有しており、前記ＴＰＵ（４）は包囲されており、このＴＰＵ（４）には、操作者の握る方の手（９）用の握り面（８）を備えた取っ手が設けられている産業用ロボット装置において、
前記ＴＰＵ（４）は、ロボットが左手（９ｂ）で作動される握る方の右手（９a）用の第１作動位置（Ａ）をとるようになっており、
前記ＴＰＵ（４）は、ロボットが右手（９a）で作動される握る方の左手（９a）用の第２作動位置（Ｂ）をとるようになっており、
前記ＴＰＵ（４）は、作動位置（Ａ）および（Ｂ）間で移動される、１８０度にわたって回転されるように配置されており、
前記握り面（８）は、右手（９a）または左手（９ｂ）による快適な握りを許容するように長さ方向線（Ｃ）のまわりに対称に配置されており、
第１機能つまみ（７a）が、前記ＴＰＵに配置されたディスプレースクリーン（６）上で操作者にとって読み易いように画像（１０）配向するようになっており、
可能化装置（１１）の機能を有する第２機能つまみ（７ｂa）が、前記握り面（８）に一体化されるようになっている、ことを特徴とする産業用ロボット装置。
【請求項２】
前記作動位置（Ａ）または（Ｂ）における手の握り領域内に、第２機能つまみ（７ｂ）および第３機能つまみ（７ｃ）が配置されている、請求項１に記載の産業用ロボット装置。
【請求項３】
前記プログラミングユニット（４）は、ケーブル（５）を介して制御装置（３）に接続されている、前記すべての請求項のうちのいずれか１に記載の産業用ロボット装置。
【請求項４】
前記ケーブル（５）の包い面（１７）は、床に位置するケーブルの損傷の恐れが減少されるように、赤に着色されている、請求項３に記載の産業用ロボット装置。
【請求項５】
マニピュレータ（２）および制御装置（３）を有する産業用ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）であって、包囲されていて、操作者の握る方の手（９）用の握り面（８）を備えた取っ手と、画像（１０）を示すようになっているディスプレースクリーン（６）と、複数の機能つまみ（７）とを備えている持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）において、
前記握り面（８）は、右手（９a）または左手（９ｂ）による握りを許容するように長さ方向線（Ｃ）のまわりに対称に配置されており、
前記握り面（８）は、右手（９a）または左手（９ｂ）による快適な握りを許容するように長さ方向線（Ｃ）のまわりに対称に配置されており、
前記ＴＰＵ（４）は、右手（９a）用の第１作動位置（Ａ）および左手（９ｂ）用の第２作動位置（Ｂ）をとるようになっており、
前記ＴＰＵ（４）は、前記作動位置（Ａ）および（Ｂ）間で移動されるとき、１８０度にわたって回転されるようになっており、ディスプレースクリーン（６）は両位置において操作者にとって目に見え、
第１機能つまみ（７a）が、ディスプレースクリーン（６）上の画像を操作者にとって読み易いように配向する機能を備えており、
可能化装置（１１）の機能を有する第２機能つまみ（７ｂ）が、握り面（８）に一体化されるようになっていることを特徴とするプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）。
【請求項６】
前記握り面（８）および前記第２機能つまみ（７ｂ）は、操作者が同じ左手（９ｂ）／右手（９a）でユニット（４）を持ち、同時に第２機能つまみ（７ｂ）を作動することを可能にするようにユニット（４）に配置されている、請求項５に記載のプログラミングユニット。
【請求項７】
前記握り面（８）は、少なくとも部分的に、弾性ダイアフラム（１２）の形態の可撓性材料の層よりなる、請求項５または６に記載のプログラミングユニット。
【請求項８】
前記第２機能つまみ（７ｂ）は、弾性ダイアフラム（１２）により覆われるようになっている、請求項７に記載のプログラミングユニット。
【請求項９】
前記握り面（８）は、左手（９a）および右手（９ｂ）の両方に合うように設計されている、請求項５ないし８のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１０】
前記第２機能つまみ（７ｂ）は、多チャンネル接触子（１３）を備えており、この多チャンネル接触子（１３）には、クランプ（１４）と、少なくとも２つの回路ブレーカ（１５）とが設けられており、これらの回路ブレーカは、互いに間隔を隔てられた関係で配置されており、前記クランプ（１４）は、回路ブレーカ（１５）すべてに影響するようになっている、請求項５ないし９のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１１】
少なくとも第３機能つまみ（７ｃ）が運転保持機能を備えている、請求項５ないし１０のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１２】
前記第３機能つまみ（７ｃ）は、握り面（８）上の握り位置において握る方の手（９a、９ｂ）の長さ以内に配置されている、請求項１１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１３】
第３機能つまみ（７ｃ）が右手（９a）の握り領域内に配置されており、追加の第３機能つまみ（７ｃ）が左手（９ｂ）の握り領域内に配置されている、請求項１１および１２のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１４】
第３機能つまみ（７ｃ）は、操作者の握る方の手の親指（１６）の長さ以内に配置されている、請求項１１ないし１３のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１５】
緊急停止機能を有する少なくとも１つの機能つまみ（７ｄ）が配置されている、請求項５ないし１４のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１６】
緊急停止機能を有する第１機能つまみ（７ｄ）および第２機能つまみ（７ｄ）が対称に対角方向に配置されている、請求項１５に記載のプログラミングユニット。
【請求項１７】
ワイヤレス接続部を介して制御装置（３）に接続されている、請求項５ないし１６のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１８】
ケーブル（５）を介して制御装置（３）に接続されている、請求項５ないし１７のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項１９】
前記ケーブル（５）の包い面（１７）は、床に位置するケーブルの損傷の恐れを減少するように赤に着色されている、請求項１８に記載のプログラミングユニット。
【請求項２０】
前記握り面（８）は、長さ方向対称線Ｃのまわりに対称に成形されている、請求項５ないし１９のうちのいずれか１に記載のプログラミングユニット。
【請求項２１】
産業用ロボット（１）を具備した産業用ロボット装置であって、前記産業用ロボット（１）が、マニピュレータ（２）と、制御装置（３）と、この制御装置に接続され、前記ロボットをプログラミングして作動するための持運び可能なプログラミング並びに制御ユニット（ＴＰＵ）４とを有しており、前記ＴＰＵ（４）が、操作者の握る方の手用の握り面を備えた取っ手と、操作者に画像（１０）を示すようになっているディスプレースクリーン（６）、ならびに少なくとも１つの機能つまみ（７）とを備えている産業用ロボット装置における方法において、
前記ＴＰＵ（４）を握る方の手で握り、
握り面に一体化されるようになっている可能化装置（１１）の機能を有する第２機能つまみを握って作動すると、
前記ＴＰＵを握って作動する方の右手（９a）における第１作動位置から握って作動する方の左手（９ｂ）における第２作動位置まで移動されるときに、前記ＴＰＵを回転／回動させ、
前記ＴＰＵ（４）を握って作動する方の左手（９ｂ）における第２作動位置から握って作動する方の右手（９a）における第１作動位置まで移動するときに前記ＴＰＵを回転／回動させ、
前記ディスプレースクリーン（６）上の画像（１０）を、第１機能つまみ（７a）を作動することにより操作者にとって読み易い配向に配向することを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記操作者は、握り面（８）上のその右手（９a）／左手（９ｂ）でプログラミングユニット（４）を握ることにより前記ユニット（４）を保持して持つ、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記操作者は、同じ手（９a、９ｂ）で前記ユニット（４）を持ち、第２機能つまみ（７ｂ）を作動する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記操作者は、同じ手（９a、９ｂ）で前記ユニット（４）を持ち、第２機能つまみ（７ｂ）を作動し、更に運転保持機能を有する機能つまみ（７ｃ）を作動する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１ないし５のうちのいずれか１に記載の産業用ロボット、請求項５ないし２０のうちのいずれか１に記載の産業用ロボットをプログラミングするための持運び可能なＴＰＵ、および任意の産業用ロボットにワイヤレスで接続するための請求項２１ないし２５のうちのいずれか１に記載の方法の使用。
【国際調査報告】
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