(57)【要約】【課題】作業者に触覚的に情報を伝えることができる振動モータを備えつつ、該振動モータの不具合に起因する課題を解決する手段を備えた可搬式操作盤の提供。【解決手段】可搬式操作盤１０は、制御部１８と、複数の振動モータ２０、２２と、操作者が入力可能な入力部２４とを有し、制御部１８は入力部２４に入力された情報に基づいて操作盤１０の動作を制御する。振動モータ２０、２２は、制御部１８からの指令に基づいて動作し、その動作によって可搬式操作盤１０が少なくとも部分的に振動し、操作者はその振動を触覚的に感知する。第１の振動モータ２０が使用中であるときに、操作者が入力部２４に対して振動モータを切り替えるべき旨の指令等の情報を入力することにより、使用する振動モータが第１のモータ２０から第２のモータ２２に切り替えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械を制御する制御装置に接続され、前記機械の操作に用いられると共に、操作者に所定の情報を伝えるための振動を発生する振動モータを有する可搬式操作盤において、
前記振動モータを複数個有し、使用すべきモータを複数の振動モータのうちの第１の振動モータから該複数の振動モータのうちの第２の振動モータに切り替える切り替え部を備える、可搬式操作盤。
【請求項２】
操作者が入力可能な入力部を有し、
前記切り替え部は、前記入力部に入力された情報に基づいて、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに切り替える、請求項１に記載の可搬式操作盤。
【請求項３】
前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出するセンサを有し、
前記切り替え部は、前記センサが前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出したときに、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに自動的に切り替える、請求項１に記載の可搬式操作盤。
【請求項４】
前記振動モータの累積使用時間を計測する計時部を有し、
前記切り替え部は、使用中の振動モータの累積使用時間が予め定めた使用制限時間に達したときに、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに自動的に切り替える、請求項１に記載の可搬式操作盤。
【請求項５】
前記可搬式操作盤に内蔵された制御基板に、前記複数の振動モータの少なくとも１つを着脱可能に接続するコネクタを備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の可搬式操作盤。
【請求項６】
前記入力部に入力された情報を表示する表示部をさらに備える、請求項２に記載の可搬式操作盤。
【請求項７】
前記センサの検出結果、又は該検出結果により得られる情報を表示する表示部をさらに備える、請求項３に記載の可搬式操作盤。
【請求項８】
前記計時部が計測した各振動モータの累積使用時間を表示する表示部をさらに備える、請求項４に記載の可搬式操作盤。
【請求項９】
前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出するセンサと、
前記センサの検出結果、又は該検出結果により得られる情報を表示する表示部とをさらに備える、請求項２に記載の可搬式操作盤。
【請求項１０】
前記振動モータの累積使用時間を計測する計時部と、
前記計時部が計測した各振動モータの累積使用時間を表示する表示部とをさらに備える、請求項２に記載の可搬式操作盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット等の機械の制御装置に関連付けられて使用される可搬式操作盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット等の機械の教示や操作を行う際は、該ロボットの制御装置に関連付けて使用される可搬式操作盤が使用されることがある。例えば特許文献１には、ロボット制御装置にケーブルを介して接続される可搬式操作盤が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４１３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば作業者がロボットの教示を行う場合、該作業者は該ロボットを見ながら可搬式操作盤を操作する等、該可搬式操作盤の画面等の表示器を見ずに作業を行うことがある。また、可搬式操作盤は騒音が激しい環境で操作されることもあり、そのような場合は可搬式操作盤から音により作業者に情報を伝えることが困難となる。このように、可搬式操作盤が使用される環境下では、可搬式操作盤が発する情報を視覚的又は聴覚的に作業者に知らせることが困難となる場合が多い。
【０００５】
上記問題を解決するため、可搬式操作盤に振動モータを搭載し、該可搬式操作盤を振動させることによって作業者に触覚的に情報を伝えることが１つの有効な手段として挙げられる。しかし一般に、可搬式操作盤に搭載できるような振動モータの寿命は、構造上、産業用ロボットや他の機械に搭載される他のデバイスに求められる寿命に比べると短い。従って従来は、可搬式操作盤の使用中に振動モータが使用できなくなり、該操作盤を用いた操作が中断されて作業効率が低下する等の問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、作業者に触覚的に情報を伝えることができる振動モータを備えつつ、該振動モータの不具合に起因する課題を解決する手段を備えた可搬式操作盤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、機械を制御する制御装置に接続され、前記機械の操作に用いられると共に、操作者に所定の情報を伝えるための振動を発生する振動モータを有する可搬式操作盤において、前記振動モータを複数個有し、使用すべきモータを複数の振動モータのうちの第１の振動モータから該複数の振動モータのうちの第２の振動モータに切り替える切り替え部を備える、可搬式操作盤を提供する。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、操作者が入力可能な入力部を有し、前記切り替え部は、前記入力部に入力された情報に基づいて、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに切り替える、可搬式操作盤を提供する。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出するセンサを有し、前記切り替え部は、前記センサが前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出したときに、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに自動的に切り替える、可搬式操作盤を提供する。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、前記振動モータの累積使用時間を計測する計時部を有し、前記切り替え部は、使用中の振動モータの累積使用時間が予め定めた使用制限時間に達したときに、使用すべきモータを前記第１の振動モータから前記第２の振動モータに自動的に切り替える、可搬式操作盤を提供する。
【００１１】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記可搬式操作盤に内蔵された制御基板に、前記複数の振動モータの少なくとも１つを着脱可能に接続するコネクタを備える、可搬式操作盤を提供する。
【００１２】
第６の発明は、第２の発明において、前記入力部に入力された情報を表示する表示部をさらに備える、可搬式操作盤を提供する。
【００１３】
第７の発明は、第３の発明において、前記センサの検出結果、又は該検出結果により得られる情報を表示する表示部をさらに備える、可搬式操作盤を提供する。
【００１４】
第８の発明は、第４の発明において、前記計時部が計測した各振動モータの累積使用時間を表示する表示部をさらに備える、可搬式操作盤を提供する。
【００１５】
第９の発明は、第２の発明において、前記振動モータの異常、又は前記可搬式操作盤が振動していないこと若しくは前記可搬式操作盤の振動が弱まっていることを検出するセンサと、
前記センサの検出結果、又は該検出結果により得られる情報を表示する表示部とをさらに備える、可搬式操作盤を提供する。
【００１６】
第１０の発明は、第２の発明において、前記振動モータの累積使用時間を計測する計時部と、
前記計時部が計測した各振動モータの累積使用時間を表示する表示部とをさらに備える、可搬式操作盤を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の振動モータを適宜切り替えて使用することができるようになるため、可搬式操作盤の振動機能を連続的かつ長時間にわたって利用できるようになり、作業効率が向上する。
【００１８】
振動モータの切り替えは例えば、作業者が入力可能な入力部、振動モータの異常等を検出するセンサ、又は振動モータの累積使用時間を計時する計時部を用いて行うことができ、いずれの場合も特殊な装置を必要としない。またセンサ又は計時部を使用する場合は、振動モータの切り替えを自動的に行うことができる。
【００１９】
可搬式操作盤の制御基板に、複数の振動モータの少なくとも１つを着脱可能に接続するコネクタを設けることにより、故障した振動モータを他の新品の振動モータに容易に交換することができるようになる。
【００２０】
可搬式操作盤に表示部を設けることにより、操作者は、各振動モータが使用可能か否か、又は各振動モータの残り寿命がどのくらいか等の情報を容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可搬式操作盤の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る可搬式操作盤の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る可搬式操作盤の概略構成を示す図である。
【図４】可搬式操作盤に着脱式コネクタを設けた例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に関し、可搬式操作盤に表示部を設けた例を示す図である。
【図６】第２の実施形態に関し、可搬式操作盤に表示部を設けた例を示す図である。
【図７】第３の実施形態に関し、可搬式操作盤に表示部を設けた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る可搬式操作盤１０の概略構成を示す図である。可搬式操作盤（以降、単に操作盤とも称する）１０は、概略図示した機械又はロボット１２を制御するロボット制御装置１４に、無線又は電気ケーブル１６等の有線によって通信可能に接続される。操作者は、操作盤１０をロボット制御装置１４から所定の範囲内で運搬することができ、操作盤１０を用いて機械又はロボット１２の操作や教示を行うことができる。
【００２３】
操作盤１０は、操作盤１０の動作全般を制御する制御部１８と、複数（図示例では２つ）の振動モータ２０、２２と、操作者が入力可能なキーボードやタッチパネル等の入力部２４とを有し、制御部１８は入力部２４に入力された情報に基づいて操作盤１０の動作を制御することができる。振動モータ２０、２２は、制御部１８からの指令に基づいて動作し、その動作によって可搬式操作盤１０が少なくとも部分的に振動し、操作者はその振動を触覚的に感知する。制御部１８は、振動モータ２０、２２の振動の形態（振動の強度、振動が断続的であるか連続的であるか、さらには断続的である場合はその周期等）を変更することができる。振動の形態と、操作者に知らせるべき警告等の情報の内容（ロボットの異常、進入禁止領域への人の立入等）とを予め関連付けておくことにより、操作者は振動によって種々の情報を触覚的に認知することができる。
【００２４】
本願発明は、複数の振動モータを使用し、使用中の振動モータを他の振動モータに切り替える切り替え部を有することを主たる特徴とする。第１の実施形態では、制御部１８が切り替え部に相当し、例えば第１の振動モータ２０が使用中であるときに、操作者が入力部２４に対して振動モータを切り替えるべき旨の指令等の情報を入力することにより、制御部１８が、使用する振動モータを第１のモータ２０から第２のモータ２２に切り替える。或いは操作者は、各振動モータの状態（故障、正常、等）に関する情報を入力してもよく、その場合は制御部１８が各振動モータの状態に基づいて使用すべきモータを選定し又は切り替えることができる。このような構成により、使用中の振動モータに故障や異常が発生しても、迅速に他の振動モータに切り替えることができるため、振動モータが比較的低寿命であることの影響を実質的に受けずに、可搬式操作盤１０の振動機能を連続的かつ長時間にわたって利用することができる。
【００２５】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る可搬式操作盤１０ａの概略構成を示す図である。第２の実施形態は、振動モータの切り替えが、操作者の入力によってではなくセンサを用いて行われる点で第１の実施形態と異なる。従って第２の実施形態の他の構成要素は第１の実施形態と同様でよいので、同様の構成要素には第１の実施形態と同じ参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２に示すように、操作盤１０ａは、振動モータ２０、２２の物理量（例えば電流値、温度、回転数等）、又は操作盤１０ａの振動を検出するように構成されたセンサ２６を有する。センサ２６は、少なくとも使用中の振動モータ（例えば第１の振動モータ２０）の物理量を所定の時間周期で検出する。制御部１８は、センサ２６が検出した第１の振動モータ２０の物理量が、該振動モータが正常運転していると判断できる所定の閾値範囲内にないとき（例えば電流値や温度が過度に高くなったり、回転数が大きく低下したりしたとき）は、第１の振動モータ２０に何らかの異常が生じたと判断し、使用する振動モータを第１のモータ２０から第２のモータ２２に自動的に切り替える。
【００２７】
或いは、制御部１８が第１の振動モータ２０を駆動（振動）させる信号又は指令を出力しているときに、操作盤１０ａが振動していないこと若しくは操作盤１０ａの振動が弱まっていることがセンサ２６により検出された場合も、第１の振動モータ２０に何らかの異常が生じたと判断し、使用する振動モータを第１のモータ２０から第２のモータ２２に自動的に切り替える。このような構成により、使用中の振動モータに故障や異常が発生しても、迅速に他の振動モータに切り替えることができる。
【００２８】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る可搬式操作盤１０ｂの概略構成を示す図である。第３の実施形態は、振動モータの切り替えが、振動モータの累積使用時間に基づいて行われる点で第１及び第２の実施形態と異なる。従って第３の実施形態の他の構成要素は第１及び第２の実施形態と同様でよいので、同様の構成要素には第１及び第２の実施形態と同じ参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２９】
図３に示すように、操作盤１０ｂは、各振動モータの累積使用時間を計時するタイマー等の計時部（計時機能）２８を有する。制御部１８は、計時部２８が計測した使用中の振動モータ（例えば第１の振動モータ２０）の累積使用時間が、該振動モータの寿命の目安とされる使用制限時間を超えたときに、使用する振動モータを第１のモータ２０から第２のモータ２２に自動的に切り替える。なお図３では、計時部２８は制御部１８とは別の構成要素として記載されているが、制御部１８の一部としてもよい。このような構成により、使用中の振動モータの寿命が尽きる前の適時に、迅速に他の振動モータに切り替えることができる。
【００３０】
図４は、本願発明に係る可搬式操作盤の応用例として、少なくとも１つの振動モータを操作盤に対して着脱可能とするコネクタを設けた例を示す図である。可搬式操作盤１０ｃは、上述の制御部１８に実質的に相当し得る制御基板３０を内蔵しており、制御基板３０に、振動モータ２０、２２の各々を着脱可能に接続するように構成されたコネクタ３２、３４を有する。例えば、第１のコネクタ３２は、制御基板３０に設けられた第１のレセプタクル３６と、第１のレセプタクル３６に対して着脱可能な第１のプラグ３８とからなり、第１のプラグ３８は第１のケーブル４０等を介して第１の振動モータ２０に接続されている。同様に、第２のコネクタ３４は、制御基板３０に設けられた第２のレセプタクル４２と、第２のレセプタクル４２に対して着脱可能な第２のプラグ４４とからなり、第２のプラグ４４は第２のケーブル４６等を介して第２の振動モータ２２に接続されている。このようなコネクタ構造によれば、コネクタに接続されている振動モータを制御基板３０から容易に取り外し、代わりに他の振動モータ（例えば第３の振動モータ４８）を制御基板３０に接続することができる。なお図４のようにコネクタを設けた場合、可搬式操作盤における振動モータの切り替え手段としては、上述の第１〜第３の実施形態のいずれのものも適用可能である。
【００３１】
図５〜図７は、本願発明に係る可搬式操作盤の他の応用例として、操作盤に表示部を設けた例を示す図である。可搬式操作盤１０ｄは、モニタ等の表示部５０を有し、表示部５０には振動モータに関する情報を表示することができる。例えば、可搬式操作盤１０ｄが、図１に示した第１の実施形態のように、各振動モータの状態を操作者が入力できる入力部２４を有する場合、図５に示すように表示部５０は、操作者が入力した各振動モータの状態に関する情報を表示することができる。
【００３２】
或いは図６に示すように、可搬式操作盤１０ｅが、図２に示した第２の実施形態のようにセンサ２６を有する場合、図６に示すように表示部５０は、センサ２６の検出結果、又は該検出結果に基づいて制御部が判断した各振動モータの状態に関する情報（故障、正常、等）を表示することができる。
【００３３】
図６の実施形態において、図１又は図５に示すような入力部２４をさらに設けてもよい。その場合は操作者が、表示部５０によって各振動モータの状態を知ることができるとともに、その状態から振動モータを切り替えるべきと判断した場合、入力部２４を用いて振動モータを切り替えることができる。
【００３４】
さらに或いは図７に示すように、可搬式操作盤１０ｆが、図３に示した第３の実施形態のように計時部２８を有する場合、図７に示すように表示部５０は、計時部２８が計測した各振動モータの累積使用時間を表示することができる。このように操作盤に表示部を設けることにより、操作者は各振動モータの状態を視覚的に容易に確認できるようになる。
【００３５】
図７の実施形態において、図１又は図５に示すような入力部２４をさらに設けてもよい。その場合は操作者が、表示部５０によって各振動モータの累積使用時間を知ることができるとともに、該累積使用時間から振動モータを切り替えるべきと判断した場合、入力部２４を用いて振動モータを切り替えることができる。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、可搬式操作盤に振動モータを３つ以上設けてもよいし、操作盤に上述の入力部、センサ及び計時部のうちの２つ又は全てを設け、それらについて、振動モータの切り替えに関して予め優先順位を定めておいてもよい。また複数の振動モータを１つのコネクタに接続してもよいし、コネクタは１つでも構わない。また可搬式操作盤に、コネクタ及び表示部の双方を設けてもよい。さらに、振動モータの切り替えは、上述のように可搬式操作盤の制御部が行ってもよいが、他の切り替え手段を別途設けてもよい。
【００３７】
本発明によれば、可搬式操作盤に設けた複数の振動モータの全てが同時に故障するようなことがない限り、使用時に可搬式操作盤の振動機能が得られなくなるという不都合を回避することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０    可搬式操作盤
１２    ロボット
１４    ロボット制御装置
１８    制御部
２０、２２    振動モータ
２４    入力部
２６    センサ
２８    計時部
３０    制御基板
３２、３４    コネクタ
５０    表示部
【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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