(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に重ならないように設定された２つの領域である第１領域と第２領域とを有し、ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
前記タッチ操作検出部の検出結果に基づいて複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備え、
前記動作指令生成部は、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を行うことができ、
前記第１操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記第１領域内におけるドラッグ操作である場合に前記第１操作であると判断し、
前記第２操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記第２領域内におけるドラッグ操作である場合に前記第２操作であると判断する、
ロボット操作装置。
【請求項２】
ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
前記タッチ操作検出部の検出結果に基づいて複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備え、
前記動作指令生成部は、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を行うことができ、
前記タッチ操作検出部において１点を所定時間以上タッチ操作する長押し操作を検出しその後当該長押し操作に続いてドラッグ操作が検出された場合に、そのドラッグ操作が前記第１操作であると判断し、前記長押し操作の検出をすることなくドラッグ操作を検出した場合に、そのドラッグ操作が前記第２操作であると判断する、
ロボット操作装置。
【請求項３】
ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
前記タッチ操作検出部の検出結果に基づいて複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備え、
前記動作指令生成部は、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を行うことができ、
前記第１操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記タッチパネル上における縦方向及び前記縦方向に直交する横方向に対して傾斜する方向へのドラッグ操作である場合に前記第１操作であると判断し、
前記第２操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記縦方向又は前記横方向へのドラッグ操作である場合に前記第２操作であると判断する、
ロボット操作装置。
【請求項４】
前記動作指令生成部は、
前記第２操作における指の移動量に基づいて前記ロボットの移動速度を算出する速度算出処理、
を行うことができる請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット操作装置。
【請求項５】
前記動作指令生成部は、前記指の移動量に基づいて前記ロボットの移動距離を算出する移動量算出処理を行うことができ、
前記速度算出処理は、前記指の移動量を前記ドラッグ操作の入力に要した時間で除した値に基づいて前記ロボットの移動速度を決定する処理である、
請求項４に記載のロボット操作装置。
【請求項６】
前記動作指令生成部は、
前記タッチ操作検出部で検出したドラッグ操作の指の移動量を判断する操作判断処理と、
前記ドラッグ操作の実際の操作量を拡大又は縮小して前記ロボットの移動量を決定するための倍率について、前記ドラッグ操作が操作開始点から第１区間を通過するまでは前記倍率を１より小さい一定の値である第１倍率に設定し、前記ドラッグ操作が前記第１区間を通過した後は前記倍率を前記第１倍率より大きい値に設定して、前記ロボットの移動量を決定する移動量決定処理と、
を行うことができる請求項１から５のいずれか一項に記載のロボット操作装置。
【請求項７】
前記移動量決定処理は、前記ドラッグ操作が前記第１区間を通過してから第２区間を通過するまでは前記倍率を第２倍率に設定し、前記ドラッグ操作が前記第２区間を通過した後は前記倍率を一定値である第３倍率に設定して、前記ロボットの移動量を決定する処理であり、
前記第２倍率は、前記第１倍率から前記第３倍率までの範囲で、前記ドラッグ操作の操作量に応じて連続的に増加する値である、
請求項６に記載のロボット操作装置。
【請求項８】
４軸水平多関節型のロボットと、
前記ロボットの動作を制御するコントローラと、
請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット操作装置と、
を備えていることを特徴とするロボットシステム。
【請求項９】
６軸垂直多関節型のロボットと、
前記ロボットの動作を制御するコントローラと、
請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット操作装置と、
を備えていることを特徴とするロボットシステム。
【請求項１０】
相互に重ならないように設定された２つの領域である第１領域と第２領域とを有し、ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
を備えるロボット操作装置に組み込まれたコンピュータに実行される、複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるためのロボット操作プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を実行させ、
前記第１操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記第１領域内におけるドラッグ操作である場合に前記第１操作であると判断させ、
前記第２操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記第２領域内におけるドラッグ操作である場合に前記第２操作であると判断させる、
ロボット操作プログラム。
【請求項１１】
ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
を備えるロボット操作装置に組み込まれたコンピュータに実行される、複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるためのロボット操作プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を実行させ、
前記タッチ操作検出部において１点を所定時間以上タッチ操作する長押し操作を検出しその後当該長押し操作に続いてドラッグ操作が検出された場合に、そのドラッグ操作が前記第１操作であると判断させ、前記長押し操作の検出をすることなくドラッグ操作を検出した場合に、そのドラッグ操作が前記第２操作であると判断させる、
ロボット操作プログラム。
【請求項１２】
ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、
前記タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、
を備えるロボット操作装置に組み込まれたコンピュータに実行される、複数の駆動軸を有する多関節型のロボットを動作させるためのロボット操作プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する第１操作判断処理と、
前記タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が前記第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及び前記タッチ操作が前記第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する第２操作判断処理と、
前記第１操作の操作方向に基づいて、複数の前記駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する操作対象決定処理と、
操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する動作指令生成処理と、
を実行させ、
前記第１操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記タッチパネル上における縦方向及び前記縦方向に直交する横方向に対して傾斜する方向へのドラッグ操作である場合に前記第１操作であると判断させ、
前記第２操作判断処理において、前記タッチパネルに対するタッチ操作が前記縦方向又は前記横方向へのドラッグ操作である場合に前記第２操作であると判断させる、
ロボット操作プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを手動操作する際に用いられるロボット操作装置、そのロボット操作装置を備えたロボットシステム、及びそのロボットシステムに用いられるロボット操作プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば産業用のロボットシステムにおいては、ロボットを手動により動作させること（マニュアル動作）が可能となっている。このような動作は、例えば教示作業（ティーチング）などを行う際に利用される。この場合、ユーザは、ロボットを制御するコントローラに接続されたペンダント（ティーチングペンダント）などを用いて、手動でロボットの操作を行うことになる。そのため、ペンダントには、手動操作を行うための専用の各種操作キー（機械的なスイッチからなるキー）が設けられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４２４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ペンダントの表示部には、タッチ操作可能なタッチパネルが用いられることが多い。上記手動操作を、このようなタッチパネルなどを利用したタッチ操作により行えるようにすれば、専用の操作キーを設ける必要が無くなり、ペンダントの小型化（あるいは表示部の画面サイズの拡大）、低価格化などを実現できるといった効果が期待できる。しかし、専用の操作キーと同様のタッチスイッチをタッチパネル上に形成するといった単純な置き換えだけでは、次のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、物理的な操作キーの場合、ユーザは、その操作の熟練度にもよるが、ペンダントを直視しなくても、操作しようとする操作キーの位置を手探りで把握することが可能である。これに対し、タッチパネル上に形成されるタッチスイッチの位置は、操作キーとは異なり、手探りで把握することはできない。ロボットの手動操作が行われる際、ユーザがロボットから視線を逸らさないつまりペンダントを直視しないということは、安全性の面から極めて重要なことである。しかし、操作キーを単純にタッチスイッチに置き換えた場合、ユーザは、操作の度にペンダントの表示部を見る必要が生じ、その際にはロボットから視線を逸らさざるを得ないため、安全性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全性の低下を招くことなく、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現することができるロボット操作装置、そのロボット操作装置を備えたロボットシステム、及びそのロボットシステムに用いられるロボット操作プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１）
請求項１に記載のロボット操作装置は、ユーザからタッチ操作の入力を受けるタッチパネルと、タッチパネルに入力された平面方向のタッチ操作を検出することができるタッチ操作検出部と、タッチ操作検出部の検出結果に基づいてロボットを動作させるための動作指令を生成する動作指令生成部と、を備える。つまり、ロボット操作装置は、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現するものである。このロボット操作装置の操作対象となるロボットは、複数の駆動軸を有する多関節型のロボットである。このような多関節型のロボットを手動操作する場合、ロボットの手先を基準として複数の駆動軸を組み合わせて駆動させるか、又は各駆動軸を個別に駆動させるか、のいずれかの態様が考えられる。以下の説明では、前者のロボットの手先を基準とした態様を手先系の動作と称し、後者の各駆動軸を個別に駆動させる態様を各軸系の動作と称する。
【０００８】
産業界では、４つの駆動軸を備える４軸型のロボット、及び６つの駆動軸を備える６軸型のロボットが多用される。一般に、このようなロボットの手動操作は、例えばロボットの調整の最終段階における微調整のために用いられることが多い。そのため、ロボットの手動操作においては、ロボットの手先を基準とした細かい動作が可能であれば十分である。
【０００９】
この場合、手先系の動作では、４軸型のロボット及び６軸型のロボット共に、水平移動動作と称するロボットの手先をロボットの動作基準面に対して水平な平面方向に移動させる動作と、垂直移動動作と称するロボットの手先を動作基準面と直交する垂直軸方向に移動させる動作と、回転動作と称するロボットの手先を垂直軸回り方向へ回転させる動作と、を実行可能であれば十分であると考えられる。したがって、ロボット操作装置は、４軸型のロボット又は６軸型のロボットのいずれを操作対象とする場合であっても、手先系の動作を実行する場合には、少なくとも３種類の動作態様、すなわち水平移動動作と、垂直移動動作と、回転動作と、を適宜切り替えて動作させることができるようにする必要がある。
【００１０】
また、ロボット操作装置は、各軸系の動作を実行する場合には、各駆動軸を適宜切り替えて動作させることができるようにする必要がある。この場合、例えば４軸型のロボットを操作対象とするものでは、ロボット操作装置に必要な操作入力の種類の数は４種類となる。また、６軸型のロボットを操作対象とするものでは、ロボット操作装置に必要な操作入力の数は６種類となる。
【００１１】
しかし、一般的なタッチパネルは、画面をＸ−Ｙ平面とした場合のＸ方向及びＹ方向の入力、すなわちユーザが画面をなぞるような２次元の入力つまり２種類の操作入力を検出するものが多い。したがって、ロボット操作装置にタッチパネルを採用する場合、２次元の操作入力で、複数種類の動作を切り替えて実行可能にすることが必要である。しかも、その操作は、ユーザにとって直感的で、かつ極力画面を直視せずに行えることが要求される。
【００１２】
そこで、請求項１に記載のロボット操作装置の動作指令生成部は、第１操作判断処理と、第２操作判断処理と、操作対象決定処理と、動作指令生成処理と、を行うことができる。第１操作判断処理は、タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が所定の態様のドラッグ操作である第１操作であるか否か、及びタッチ操作が第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する処理である。第２操作判断処理は、タッチ操作検出部で検出したタッチ操作が第１操作と異なる態様のドラッグ操作である第２操作であるか否か、及びタッチ操作が第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する処理である。この場合、ドラッグ操作には、いわゆるフリック操作と称される、ユーザがタッチパネル上で指を弾くような操作も含まれる。
【００１３】
操作対象決定処理は、第１操作の操作方向に基づいて、複数の駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又は前記ロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定する処理である。動作指令生成処理は、操作対象の駆動軸又は動作態様による前記ロボットの移動量を前記第２操作の操作量に応じて決定して前記ロボットを移動させるための動作指令を生成する処理である。
【００１４】
このロボット操作装置によれば、ユーザは、ロボットにマニュアル動作を行わせたい場合、つまりロボットを手動で操作したい場合に、次のような操作を行うことができる。すなわち、ユーザは、タッチパネルに対して所定の態様のドラッグ操作である第１操作を行うことで、複数の駆動軸の中から操作対象とする駆動軸を決定し、又はロボットの複数の動作態様の中から操作対象とする動作態様を決定することができる。そして、ユーザは、第１操作を行った後、タッチパネルに対して第２操作を行うことで、その操作対象となる駆動軸又は動作態様によるロボットの移動量を決定することができる。
【００１５】
すなわち、このロボット操作装置によれば、タッチパネルに対する２次元の操作入力で、複数種類の動作を切り替えて実行可能にすることができる。そして、ユーザは、第１操作の操作方向を調整することで、操作対象となる駆動軸又は動作態様を決定することができ、第２操作の操作量を調整することで、ロボットの移動量を調整することができる。第１操作と第２操作とは、共にタッチパネルに対するドラッグ操作であることから、これら２つの操作は互いに似ている。そのため、ユーザが第１操作と第２操作とを区別して操作するに際し、改めて入力方法の相違を確認する必要性が低くなる。したがって、その操作を、ユーザにとって直感的で、かつ極力画面を直視せずに行えるものにすることができる。
【００１６】
以上より、ロボット操作装置は、タッチパネルを採用しつつ、ユーザが画面を直視しなくても直感的な操作を可能にすることができる。その結果、操作性の向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が向上することによって、教示に要する時間の短縮を図ることができる。
【００１７】
また、請求項１に記載のロボット操作装置によれば、タッチパネルは、相互に重ならないように設定された２つの領域である第１領域と第２領域とを有している。動作指令生成部は、第１操作判断処理において、タッチパネルに対するタッチ操作が第１領域内におけるドラッグ操作である場合に第１操作であると判断する。また、動作指令生成部は、第２操作判断処理において、タッチパネルに対するタッチ操作が第２領域内におけるドラッグ操作である場合に第２操作であると判断する。
【００１８】
ユーザは、ロボットを手動操作する際、ロボット操作装置を、ユーザの腰から胸の間で持つことが多い。この姿勢において、ロボット操作装置のタッチパネルは、通常ユーザの視界に入る。そのため、ユーザは、タッチパネルを直視しなくても、タッチパネルの全体のおおよその形状を認識することができる。したがって、ユーザは、手動操作を行う際、タッチパネルの全体の形状に対する位置であれば、直視することなく認識することができる。
【００１９】
そして、請求項１に記載のロボット操作装置によれば、タッチパネル上の領域において、第１操作が入力される領域（第１領域）と、第２操作が入力される領域（第２領域）とが、相互に重ならないように区別されている。したがって、ユーザは、タッチパネルの全体の形状に対する第１領域と第２領域との位置を認識し、その位置にタッチ操作を行うことで、第１操作と第２操作とを区別して入力することができる。これにより、ユーザに画面を直視させることなく更に直感的な操作を可能にすることができる。
【００２０】
更に、例えばユーザの利き手に合わせて、第１領域と第２領域とを設定することで、ユーザは、両手での操作がし易くなる。すなわち、第１操作は、操作対象となる駆動軸又は動作態様を決定するための操作であるため、方向が決まれば十分である。したがって、第１操作には、細かい操作は不要である。一方、第２操作は、ロボットの移動量を調整するための操作も含まれているため、ドラッグ操作の操作量を調整する必要がある。したがって、第２操作には、細かい操作が必要である。
【００２１】
例えばユーザの利き手が右手である場合、ユーザは、利き手とは逆の手（この場合、左手）でロボット操作装置を把持することが考えられる。そして、ユーザは、利き手（この場合、右手）を自由な状態にして、細かい操作つまり第２操作を行うと考えられる。この場合、第１領域を、ロボット操作装置を把持する利き手と逆の手の周囲に設定し、第２領域を、第１領域以外の領域に設定する。これにより、ユーザは、細かい操作が必要な第２操作を利き手で行い、細かい操作が不要な第１操作を利き手とは逆の手で行うことができる。このようにすることで、ユーザは、両手で素早い操作を行うことができる。これらの結果、操作性の更なる向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が更に向上することによって、教示に要する時間の短縮を更に図ることができる。
【００２２】
（請求項２）
請求項２に記載のロボット操作装置によれば、動作指令生成部は、タッチ操作検出部において１点を所定時間以上タッチ操作する長押し操作を検出しその後当該長押し操作に続いてドラッグ操作が検出された場合に、そのドラッグ操作が第１操作であると判断する。また、動作指令生成部は、長押し操作の検出をすることなくドラッグ操作を検出した場合に、そのドラッグ操作が第２操作であると判断する。
【００２３】
この長押し操作は、ユーザがタッチパネルを直視することなく容易に行える操作である。したがって、ユーザは、タッチパネルに対して長押し操作を行い、その後続けてドラッグ操作を行うことで、容易に第１操作を行うことができる。つまり、ユーザは、ドラッグ操作の前に長押し操作を行うことで、第１操作と第２操作とを感覚的に区別して操作することができる。これにより、ロボット操作装置は、ユーザに画面を直視させることなく更に直感的な操作が可能になる。その結果、操作性の更なる向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が更に向上することによって、教示に要する時間の短縮を更に図ることができる。
【００２４】
また、このロボット操作装置によれば、上記の長押し操作が、第１操作と第２操作との切り替えの契機になる。この場合、ユーザは、第１操作と第２操作とを切り替える際に、長押し操作を行うことで一息おくことになる。長押し操作で一息おくことで、ユーザは、対象とする駆動軸又は動作態様を切り替えるということを意識することができる。このため、ユーザが、誤って意図しない駆動軸又は動作態様に切り替えることが抑制され、安全性の面から利点がある。
【００２５】
また、このロボット操作装置は、指１本で入力操作を容易に行えることができる点でも利点である。そして、この利点は、いわゆるタッチペンやスタイラスペンといったポインティングデバイスを利用する際にも有効である。すなわち、産業用ロボットの動作環境を考慮すると、ユーザの安全を確保するためにユーザが手袋を装着していたり、ユーザの手指に潤滑油等のタッチ操作を阻害する物質が付着していたりする可能性がある。この場合、ユーザが手指でタッチ操作を行っても、ロボット操作装置がそのタッチ操作を正確に認識しない可能性がある。一方、ユーザが手袋を装着していたり、ユーザの手指に潤滑油等が付着していたりする場合であっても、ユーザは、上述したポインティングデバイスを利用することで、正確なタッチ操作を行うことができる。このような理由から、ロボット操作装置が産業用ロボットを操作対象とする場合、上述のポインティングデバイスを容易に利用できることは、利点である。
【００２６】
（請求項３）
請求項３に記載のロボット操作装置によれば、動作指令生成部は、第１操作判断処理において、タッチパネルに対するタッチ操作がタッチパネル上における縦方向及び縦方向に直交する横方向に対して傾斜する方向へのドラッグ操作である場合に第１操作であると判断する。また、動作指令生成部は、第２操作判断処理において、タッチパネルに対するタッチ操作が縦方向又は横方向へのドラッグ操作である場合に第２操作であると判断する。
【００２７】
これによれば、ユーザは、ドラッグ操作の方向を変えることで、第１操作と第２操作との切り替えを行うことができる。すなわち、ユーザは、第１操作と第２操作とを切り替えるために、第１操作と第２操作とを異なる位置に入力したり長押し操作をしたりするなど、ドラッグ操作以外の特別な操作を行う必要がない。そのため、第１操作と第２操作との切り替えを行う際の手間が省けて操作に要する時間を短縮することができ、これにより、教示に要する時間の短縮を図ることができる。また、このロボット操作装置は、指１本で入力操作を容易に行えることができる。したがって、このロボット操作装置は、上述したポインティングデバイスを利用できることによる利点も得られる。
【００２８】
（請求項４）
請求項４に記載のロボット操作装置は、操作判断処理と、速度算出処理と、動作指令生成処理と、を行うことができる。操作判断処理は、タッチ操作検出部で検出したタッチ操作がドラッグ操作である場合にそのドラッグ操作による指の移動量を判断する処理である。速度算出処理は、操作判断処理で判断した指の移動量に基づいてロボットの移動速度を算出する処理である。動作指令生成処理は、速度算出処理で算出した移動速度でロボットを移動させるための動作指令を生成する処理である。
【００２９】
これによれば、ユーザのドラッグ操作による指の移動量と、ロボットの移動速度とは相関を有することになる。したがって、ユーザは、ドラッグ操作による指の移動量を調整することにより、ロボットの移動速度を調整することができる。そのため、ユーザは、直観的な操作が可能になり、操作性の向上が図られる。その結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【００３０】
（請求項５）
請求項５に記載のロボット操作装置によれば、動作指令生成部は、指の移動量に基づいてロボットの移動距離を算出する移動量算出処理を行うことができる。これによれば、ユーザは、ドラッグ操作による指の移動量を調整することにより、ロボットの移動量つまり移動距離を調整することができる。さらに、このロボット操作装置において、速度算出処理は、指の移動量をドラッグ操作の入力に要した時間で除した値に基づいて、ロボットの移動速度を決定する処理である。これによれば、ユーザは、ドラッグ操作の入力に要する時間を調整することで、ロボットの移動速度を調整することができる。
【００３１】
したがって、ユーザは、第２操作に係るドラッグ操作の入力に際し、そのドラッグ操作の移動量と入力時間を調整することにより、ロボットの移動速度と移動量の両方を調整することができる。すなわち、ユーザは、１度のドラッグ操作によって、ロボットの移動速度と移動量の両方を調整することができる。これにより、ユーザは、直観的な操作が可能になる。また、これによれば、ユーザは、ロボットの移動速度と移動量を決定するために、複数の操作例えばロボットの移動速度を決定するための操作とロボットの移動量を決定するための操作とを行う必要がない。したがって、操作が簡単になり、操作性の向上が図られる。これらの結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【００３２】
（請求項６）
請求項６に記載のロボット操作装置によれば、動作指令生成部は、操作判断処理と、移動量決定処理と、を行うことができる。操作判断処理は、タッチ操作検出部で検出したドラッグ操作の指の移動量を判断する処理である。移動量決定処理は、操作判断処理で判断したドラッグ操作の指の移動量を拡大又は縮小してロボットの移動量を決定するための倍率について、ドラッグ操作が操作開始点から第１区間を通過するまでは倍率を１より小さい一定の値である第１倍率に設定し、ドラッグ操作が第１区間を通過した後は倍率を第１倍率より大きい値に設定して、ロボットの移動量を決定する処理である。
【００３３】
これによれば、ユーザは、第１区間内でドラッグ操作することで、ロボットを、１より小さい一定の倍率である第１倍率で移動させることができる。つまり、ユーザは、第１区間内のドラッグ操作を繰り返すことで、ロボットに微小な動作（微動）をさせることができる。また、ユーザは、第１区間を超えてドラッグ操作することで、第１区間を超えた部分について、ロボットを、第１倍率よりも大きい倍率で移動させることができる。つまり、ユーザは、第１区間を超えて操作することで、ロボットに比較的大きな動作（粗動）をさせることができる。このように、ユーザは、１度のドラッグ操作で、異なる倍率でロボットを移動させることができる。すなわち、これによれば、例えばロボットの微動と粗動との両方の動作を、１回のドラッグ操作で実現することができる。したがって、ユーザは、ロボットの微動と粗動とを切り替えるための特別な操作をすることなく、微動と粗動との両方を実現することができる。これにより、操作が簡単になり、操作性の向上が図られ、その結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【００３４】
（請求項７）
請求項７に記載のロボット操作装置によれば、移動量決定処理は、ドラッグ操作の指の移動が第１区間を通過してから第２区間を通過するまでは倍率を第２倍率に設定し、ドラッグ操作の指の移動が第２区間を通過した後は倍率を一定値である第３倍率に設定して、ロボットの移動量を決定する処理である。これによれば、ユーザは、第１区間内でドラッグ操作を繰り返すことにより、１より小さい第１倍率でロボットを動作（微動）させることができる。また、ユーザは、第１区間を超えてドラッグ操作を行うことにより、第１倍率よりも大きい第２倍率又は第３倍率でロボットを動作（粗動）させることができる。
【００３５】
さらに、第２倍率は、第１倍率から第３倍率までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量に応じて連続的に増加する値である。これによれば、第１倍率による微動と第３倍率による粗動との間の倍率である第２倍率が、第１倍率から第３倍率までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量に応じて連続的に増加する。すなわち、一定値である第１倍率と第３倍率との間が、連続して変化する第２倍率によって繋がれている。そのため、ユーザのドラッグ操作の操作量に対するロボットの移動量を決定するための倍率は、第１倍率から、次第に変化する第２倍率を経て第３倍率に切り替わる。これにより、ロボットの移動量を決定するための倍率が、第１倍率から第３倍率に急激に切り替わることが防止される。すなわち、ロボットの移動が、微動から粗動へ急激に変化することを防止することができる。したがって、ユーザの意図しない急激な倍率の変化によって生じるロボットの急激な速度変化（急動）を防止することができる。その結果、更なる安全性の向上が図られる。
【００３６】
（請求項８）
請求項８に記載のロボットシステムは、４軸水平多関節型のロボットと、ロボットの動作を制御するコントローラと、請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット操作装置とを備えている。４軸水平多関節型のロボットは、各軸系の動作を行うことが可能である。一方、ロボット操作装置は、前述したとおり、ユーザによる手動操作に従い、各軸系の動作を行うための動作指令を生成することができる。従って、本手段によれば、操作対象となるロボットに必要な動作について、手動による操作で実現することができる。
【００３７】
（請求項９）
請求項９に記載のロボットシステムは、６軸垂直多関節型のロボットと、ロボットの動作を制御するコントローラと、請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット操作装置とを備えている。６軸垂直多関節型のロボットも、各軸系の動作が可能である。一方、ロボット操作装置は、前述したとおり、ユーザによる手動操作に従い、各軸系の動作を行うための動作指令を生成することができる。従って、本手段によれば、操作対象となるロボットに必要な動作について、手動による操作で実現することができる。
【００３８】
（請求項１０〜１２）
請求項１０〜１２に記載のロボット操作プログラムは、請求項１〜３に記載のロボット操作装置を実現するものである。これによれば、請求項１０〜１２に記載のロボット操作プログラムを、例えばタッチパネルを備える汎用のタブレットＰＣ等によって実行することで、汎用のタブレットＰＣ等に、上述したロボット操作装置としての機能を付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態による４軸型のロボットシステムの一例を示す全体構成図
【図２】第１実施形態によるティーチングペンダントの電気的構成の一例を示すブロック図
【図３】第１実施形態によるティーチングペンダントの一例を示す図
【図４】第１実施形態について、手先系の動作における第１操作及び第２操作の具体例を示す図
【図５】第１実施形態について、各軸系の動作における第１操作及び第２操作の具体例を示す図
【図６】第１実施形態について、動作指令生成部が行う各種処理の内容の一例を示すフローチャート
【図７】第２実施形態による６軸型のロボットシステムの一例を示す全体構成図
【図８】第２実施形態について、手先系の動作における第１操作及び第２操作の具体例を示す図
【図９】第２実施形態について、各軸系の動作における第１操作及び第２操作の具体例を示す図
【図１０】第３実施形態における第１操作を示すもので、（１）は長押し操作を示す図、（１）は長押し操作後のドラッグ操作を示す図
【図１１】第３実施形態について、動作指令生成部が行う各種処理の内容の一例を示すフローチャート
【図１２】第３実施形態について、（ａ）はケースを把持する手による誤タッチの一例を示す図、（ｂ）はその誤タッチを防止するための検出除外領域の一例を示す図
【図１３】第４実施形態について、ティーチングペンダントに対する操作の一例を示す図
【図１４】第４実施形態について、動作指令生成部が行う各種処理の内容の一例を示すフローチャート
【図１５】第５実施形態について、タッチパネルに入力されるドラッグ操作の一例を示す図
【図１６】第５実施形態について、制御部が行う各種処理の内容の一例を示すフローチャート
【図１７】第６実施形態について、タッチパネルに入力されるドラッグ操作のうちある期間における指の移動を示す図
【図１８】第６実施形態について、制御部が行う各種処理の内容の一例を示すフローチャート
【図１９】第７実施形態について、タッチパネルに入力されるドラッグ操作による指の移動量を示す図
【図２０】第７実施形態について、（１）はドラッグ操作による指の移動量と操作倍率との相関を示す図、（２）はドラッグ操作による指の移動量とロボットの移動量との相関を示す図
【図２１】第７実施形態について、図２０とは異なる他の例を示すもので、（１）はドラッグ操作による指の移動量と操作倍率との相関を示す図、（２）はドラッグ操作による指の移動量とロボットの移動量との相関を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。
図１は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。図１に示すロボットシステム１は、ロボット２、コントローラ３およびティーチングペンダント４（ロボット操作装置に相当）により構成されている。ロボット２は、例えば４軸の水平多関節型ロボットとして構成されている。ロボット２は、固有のロボット座標系（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる三次元直交座標系）に基づいて動作する。本実施形態では、ロボット座標系は、ベース５の中心を原点Ｏとし、作業台Ｐの上面をＸ−Ｙ平面とし、そのＸ−Ｙ平面と直交する座標軸をＺ軸として定義されている。作業台Ｐの上面は、ロボット２を設置するための設置面である。この場合、その設置面が動作基準面に相当する。なお、動作基準面としては、設置面に限らずともよく、任意の平面であってもよい。
【００４１】
ロボット２は、作業台Ｐの上面（以下、設置面とも称す）に固定されるベース５と、ベース５上にＺ軸（垂直軸）方向の軸心を持つ第１軸Ｊ１１を中心に回転可能に連結された第１アーム６と、第１アーム６の先端部上にＺ軸方向の軸心を持つ第２軸Ｊ１２を中心に回転可能に連結された第２アーム７と、第２アーム７の先端部に上下動可能で且つ回転可能に設けられたシャフト８とから構成されている。シャフト８を上下動させる際の軸が第３軸Ｊ１３であり、回転させる際の軸が第４軸Ｊ１４である。シャフト８の先端部（下端部）には、フランジ９が位置決めされて着脱可能に取り付けられる。
【００４２】
ベース５、第１アーム６、第２アーム７、シャフト８およびフランジ９は、ロボット２のアームとして機能する。アーム先端であるフランジ９には、図示はしないが、エンドエフェクタ（手先）が取り付けられる。例えば、ロボット２を用いて部品の検査などが行われる場合、上記エンドエフェクタとしては、対象となる部品を撮影するためのカメラなどが用いられる。ロボット２に設けられる複数の軸（Ｊ１１〜Ｊ１４）はそれぞれに対応して設けられるモータ（図示せず）により駆動される。各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転角度を検出するための位置検出器（図示せず）が設けられている。
【００４３】
ロボット２を制御するコントローラ３は、接続ケーブルを介してロボット２に接続されている。ティーチングペンダント４は、接続ケーブルを介してコントローラ３に接続されている。コントローラ３およびティーチングペンダント４の間では、通信インターフェイス（図２に符号１０を付して示す）を経由してデータ通信が行われる。これにより、ユーザの操作に応じて入力される各種の操作情報が、ティーチングペンダント４からコントローラ３に送信される。また、コントローラ３は、ティーチングペンダント４に対し、各種の制御信号や表示用の信号などを送信するとともに、駆動用の電力を供給する。
【００４４】
コントローラ３は、ティーチングペンダント４から手動動作を指令する信号が与えられると、ロボット２が手動で動作するように制御を行う。また、コントローラ３は、ティーチングペンダント４から自動動作を指令する信号が与えられると、予め記憶されている自動プログラムを起動することにより、ロボット２が自動で動作するように制御する。
【００４５】
ティーチングペンダント４は、図３に示すように、例えばユーザが携帯あるいは手に所持して操作可能な程度の大きさで、例えば薄型の略矩形箱状のケース１１を備えている。ティーチングペンダント４は、ケース１１の表面側の中央部に例えば液晶ディスプレイからなる表示部１２を備えている。表示部１２は、タッチパネル１７で構成されており、各種の画面を表示する。ティーチングペンダント４は、表示部１２の周囲に各種の物理的なスイッチであるキースイッチ１３を有している。なお、図１及び図３では、キースイッチ１３を１つ示している。キースイッチ１３を、タッチパネル１７の表示部１２に表示させたボタンで代用してもよい。ユーザは、表示部１２のタッチパネル１７やキースイッチ１３から種々の入力操作を実行する。
【００４６】
ユーザ（操作者）は、ティーチングペンダント４を用いてロボット２の運転や設定などの各種機能を実行可能であり、予め記憶されている制御プログラムを呼び出して、ロボット２の起動や各種のパラメータの設定などを実行できる。また、ロボット２をマニュアル操作すなわち手動操作で動作させて各種の教示作業も実行可能である。そして、表示部１２には、例えばメニュー画面、設定入力画面、状況表示画面などが必要に応じて表示される。
【００４７】
次に、ティーチングペンダント４の電気的な構成について図２を参照して説明する。
ティーチングペンダント４は、前述した通信インターフェイス１０、表示部１２およびキースイッチ１３に加え、制御部１４、タッチ操作検出部１５、及び動作指令生成部１６を備えている。制御部１４は、例えばＣＰＵ１４１や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および書き換え可能なフラッシュメモリなどの記憶領域１４２を有するマイクロコンピュータを主体に構成されており、ティーチングペンダント４の全体を制御する。記憶領域１４２は、ロボット操作プログラムを記憶している。制御部１４は、ＣＰＵ１４１においてロボット操作プログラムを実行することにより、タッチ操作検出部１５および動作指令生成部１６などを、ソフトウェアによって仮想的に実現する。なお、これらタッチ操作検出部１５及び動作指令生成部１６は、例えば制御部１４と一体の集積回路としてハードウェア的に実現してもよい。
【００４８】
タッチ操作検出部１５は、タッチパネル１７に対するタッチ操作を検出する。具体的には、タッチ操作検出部１５は、タッチ操作の有無、タッチ操作された画面上の位置（タッチ位置）、そのタッチ操作の時間や種類などを検出することができる。すなわち、タッチ操作検出部１５は、タッチ操作がドラッグ操作であるか否かを含めて、タッチ操作の時間やタッチ操作による指の移動方向、指の移動量などを検出することができる。なお、本実施形態においては、１本指のドラッグ操作を対象としているため、タッチ操作検出部１５は、タッチ操作による指の本数を区別する必要はないが、指の本数を区別して検出する構成でもよい。タッチパネル１７には、２次元直交座標系が設定されている。タッチ操作検出部１５は、その２次元直交座標系に基づいて、タッチ位置およびタッチ操作の種類、さらには移動方向（操作方向又はドラッグ方向）および移動量（操作量又はドラッグ量）などを検出することができる。なお、上記ドラッグ操作は、タッチした状態のまま指を移動させる操作のことである。
【００４９】
タッチパネル１７は、図３に示すように、第１領域１７１と第２領域１７２とに分かれている。第１領域１７１と第２領域１７２とは、タッチパネル１７上において相互に重ならないように設定されている。第１領域１７１及び第２領域１７２は、制御部１４によってロボット操作プログラムが実行されることにより、タッチパネル１７上に仮想的に形成される。第１領域１７１は、タッチパネル１７上において、ユーザがティーチングペンダント４を把持する側の手指の近傍に設定される。タッチパネル１７における第１領域１７１以外の領域が、第２領域１７２になる。
【００５０】
第１領域１７１及び第２領域１７２は、ユーザによって任意に設定可能に構成されている。すなわち、ユーザは、自己の利き手に合わせて、第１領域１７１及び第２領域１７２を設定することができる。本実施形態では、ユーザの利き手を右手に想定しており、ユーザは、図３に示すように、左手でティーチングペンダント４を把持する。この場合、第１領域１７１は、タッチパネル１７上におけるユーザの左手近傍の領域つまりタッチパネル１７上の図３の左下角部の円弧で囲った部分に設定される。第１領域１７１は、ユーザの左手がティーチングペンダント４を把持した状態において、左手の親指の可動範囲よりも若干大きい領域に設定されている。この場合、第２領域１７２は、第１領域１７１よりも大きい。なお、表示部１２には、第１領域１７１と第２領域１７２との境界を示す境界線１７３を表示させてもよい。
【００５１】
動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５で検出されたタッチ操作のうち、第１領域１７１内におけるドラッグ操作を第１操作として判断する。また、動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５で検出されたタッチ操作のうち、第２領域１７２におけるドラッグ操作を第２操作として判断する。この場合、第１操作は第１領域１７１に対するドラッグ操作であり、第２操作は第２領域１７２に対するドラッグ操作である。したがって、第１操作と第２操作とは異なる態様である。
【００５２】
動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５により検出されたタッチ操作に基づいて、ロボットを手動動作させるための動作指令を生成する。動作指令生成部１６により生成された動作指令は、通信インターフェイス１０を通じてコントローラ３に与えられる。このような構成のティーチングペンダント４を用いることにより、ユーザは、ロボット２の手動操作をタッチ操作により行うことができる。
【００５３】
ここで、タッチパネル１７に対する縦方向及び横方向を、次のように定義する。タッチパネル１７に対する縦方向とは、ユーザがティーチングペンダント４を持って操作する状態における縦方向つまり上下方向、この場合図３の紙面の縦方向をいう。また、タッチパネル１７に対する横方向とは、上述の縦方向に直交する方向つまり左右方向、この場合図３の紙面の横方向をいう。換言すれば、タッチパネル１７に対する横方向とは、ユーザがティーチングペンダント４を持って操作する状態において、ユーザの体の前面に対して並行する方向をいう。この場合、タッチパネル１７の縦方向及び横方向は、ユーザから見たタッチパネル１７に対する相対的な方向を意味する。すなわち、ティーチングペンダント４が回転されるなどしてタッチパネル１７の姿勢が変化しても、ユーザに対する縦方向及び横方向の相対的な関係は変化しない。
【００５４】
ティーチングペンダント４は、ロボット２の手先系のマニュアル動作において、水平移動動作（Ｘ−Ｙ平面方向への動作）と、垂直動作（Ｚ方向への動作）と、回転動作（Ｒｚ方向への動作）との動作を、ロボット２に行わせることができる。水平移動動作とは、ロボット２の手先を、設置面Ｐに対して水平なＸ−Ｙ平面方向に移動させる動作である。垂直移動動作とは、ロボット２の手先を、動作基準面となる設置面Ｐと直交するＺ軸方向に移動させる動作である。回転動作とは、ロボット２の手先を、Ｚ軸回りに回転させる動作である。また、ティーチングペンダント４は、ロボット２の各軸系のマニュアル動作において、第１軸Ｊ１１〜第４軸Ｊ１４の各軸を個別に動作させることができる。
【００５５】
動作指令生成部１６は、第１領域１７１に対するドラッグ操作つまり第１操作を検出すると、その第１操作の操作方向を判断する。動作指令生成部１６は、手先系のマニュアル動作において、その第１操作の操作方向に基づいて、ロボット２の複数の動作態様つまり水平移動動作と、垂直動作と、回転動作との中から、操作対象とする動作態様を決定する。また、動作指令生成部１６は、各軸系のマニュアル動作において、その第１操作の操作方向に基づいて、各駆動軸Ｊ１１〜Ｊ１４の中から、操作対象とする駆動軸を決定する。
【００５６】
動作指令生成部１６は、第２領域１７２に対するドラッグ操作つまり第２操作を検出すると、その第２操作の操作方向及び操作量を判断する。この場合、第２操作の操作量とは、ドラッグ操作に係る指の移動量である。動作指令生成部１６は、第２操作の操作方向と操作量とに基づいて、ロボット２の移動方向及び移動量を決定する。
【００５７】
次に、第１操作及び第２操作による動作内容の具体例について、図４及び図５も参照して説明する。なお、図４及び図５中の白抜きの円はタッチ操作の位置すなわちドラッグ操作の開始位置を示し、白抜きの矢印はドラッグ操作の方向を示している。図４及び図５の紙面縦方向（上下方向）及び横方向（左右方向）は、図３のタッチパネル１７の縦方向（上下方向）及び横方向（左右方向）に対応している。また、詳細は図示しないが、例えばユーザがキースイッチ１３を操作するなど所定の操作を行うことによって、手先系の操作と各軸系の操作とを切り替えることができる。
【００５８】
まず、手先系の動作について図４を参照して説明する。図４（１）に示すように、平面移動動作は、上方向の第１操作に対応している。すなわち、ユーザは、上方向の第１操作つまり第１領域１７１に対して上方向のドラッグ操作を行うことで、平面移動動作を操作対象に選択することができる。平面移動動作における第２操作は、タッチパネル１７に対して平面方向つまり縦方向及び横方向に設定されている。これは、第２操作の操作方向（平面方向）と、平面移動動作によるロボット２の手先の移動方向（平面方向）とが似ているため、ユーザが、平面方向のドラッグ操作からロボット２の平面移動動作を連想し易いからである。
【００５９】
第２操作の操作方向に応じてロボット２の手先の移動方向が決定され、第２操作の操作量に応じて平面移動の移動量（移動距離）が決定される。すなわち、動作指令生成部１６は、平面移動動作が選択された後、第２領域１７２に対する平面方向のドラッグ操作を検出した場合に、ロボット２に平面移動動作を行わせるための動作指令を生成する。
【００６０】
図４（２）に示すように、垂直移動動作は、右方向の第１操作に対応している。すなわち、ユーザは、右方向の第１操作つまり第１領域１７１に対して右方向のドラッグ操作を行うことで、垂直移動動作を操作対象に選択することができる。垂直移動動作における第２操作は、タッチパネル１７に対して縦方向に設定されている。これは、第２操作の操作方向（縦方向）と、垂直移動動作によるロボット２の手先の移動方向（上下方向）とが似ているため、ユーザが、縦方向のドラッグ操作からロボット２の垂直移動動作を連想し易いからである。
【００６１】
第２操作の操作方向に応じてロボット２の手先の移動方向（上方向又は下方向）が決定され、第２操作の操作量に応じて垂直動作の移動量（移動距離）が決定される。すなわち、動作指令生成部１６は、垂直移動動作が選択された後、第２領域１７２に対する縦方向のドラッグ操作を検出した場合に、ロボット２に垂直移動動作を行わせるための動作指令を生成する。
【００６２】
図４（３）に示すように、回転動作は、下方向の第１操作に対応している。すなわち、ユーザは、下方向の第１操作つまり第１領域１７１に対して下方向のドラッグ操作を行うことで、回転動作を操作対象に選択することができる。回転動作における第２操作は、タッチパネル１７に対して横方向に設定されている。これは、次のような理由による。すなわち、ロボット２の手先が回転する場合、ロボット２のフランジ９のある一点を見ると、その一転は水平方向に直線的に移動しているように見える。そのため、第２操作の操作方向（横方向）と、回転動作によるロボット２の移動方向つまり回転とが似ている。したがって、ユーザが、横方向のドラッグ操作からロボット２の手先の回転動作を連想し易いからである。
【００６３】
そして、第２操作の操作方向に応じてロボット２の手先の移動方向つまり回転方向（時計回り方向又は反時計回り方向）が決定され、第２操作の操作量の操作量に応じて回転動作の移動量つまり回転量が決定される。すなわち、動作指令生成部１６は、回転動作が選択された後、第２領域１７２に対する横方向のドラッグ操作を検出した場合に、ロボット２に回転動作を行わせるための動作指令を生成する。
【００６４】
次に、各軸系の動作について図５を参照して説明する。図５（１）に示すように、第１軸Ｊ１１は、上方向の第１操作に設定されている。すなわち、動作指令生成部１６は、第１領域に対する上方向のドラッグ操作を検出した場合に、第１軸Ｊ１１を操作対象に設定する。これにより、ユーザは、上方向の第１操作を行うことで、第１軸Ｊ１１を操作対象に選択することができる。そして、動作指令生成部１６は、第１軸Ｊ１１が選択された後、第２領域１７２に対する横方向のドラッグ操作を検出した場合に、第１軸Ｊ１１を駆動させるための動作指令を生成する。
【００６５】
すなわち、第１軸Ｊ１１に対する第２操作は、タッチパネル１７に対して横方向に設定されている。これは、次のような理由からである。つまり、第１軸Ｊ１１が駆動されると、ロボット２の手先は第１軸Ｊ１１を中心に平面上で円弧を描くように移動する。そのため、第２操作の操作方向（横方向）と、第１軸Ｊ１１の駆動によるロボット２の手先の移動方向とが似ている。したがって、ユーザが、横方向のドラッグ操作から第１軸Ｊ１１の駆動によるロボット２の手先の移動を連想し易いからである。
【００６６】
図５（２）に示すように、第２軸Ｊ２２は、右方向の第１操作に対応している。すなわち、動作指令生成部１６は、第１領域に対する右方向のドラッグ操作を検出した場合に、第２軸Ｊ１２を操作対象に設定する。これにより、ユーザは、右方向の第１操作を行うことで、第２軸Ｊ１２を操作対象に選択することができる。そして、動作指令生成部１６は、第２軸Ｊ１２が選択された後、第２領域１７２に対する横方向のドラッグ操作を検出した場合に、第２軸Ｊ１２を駆動させるための動作指令を生成する。すなわち、第２軸Ｊ１２に対する第２操作は、タッチパネル１７に対して横方向に設定されている。これは、上述した第１軸Ｊ１１に対する理由と同様の理由からである。
【００６７】
図５（３）に示すように、第３軸Ｊ１３は、下方向の第１操作に対応している。すなわち、動作指令生成部１６は、第１領域に対する下方向のドラッグ操作を検出した場合に、第３軸Ｊ１３を操作対象に設定する。これにより、ユーザは、下方向の第１操作を行うことで、第３軸Ｊ１３を操作対象に選択することができる。そして、動作指令生成部１６は、第３軸Ｊ１３が選択された後、第２領域１７２に対する縦方向のドラッグ操作を検出した場合に、第３軸Ｊ１３を駆動させるための動作指令を生成する。すなわち、第３軸Ｊ１３に対する第２操作は、タッチパネル１７に対して縦方向に設定されている。これは、上述した垂直動作の場合と同様の理由による。
【００６８】
図５（４）に示すように、第４軸Ｊ１４は、左方向の第１操作に対応している。すなわち、動作指令生成部１６は、第１領域に対する左方向のドラッグ操作を検出した場合に、第４軸Ｊ１４を操作対象に設定する。これにより、ユーザは、左方向の第１操作を行うことで、第４軸Ｊ１４を操作対象に設定することができる。そして、動作指令生成部１６は、第４軸Ｊ１４が選択された後、第２領域１７２に対する横方向のドラッグ操作を検出した場合に、第４軸Ｊ１４を駆動させるための動作指令を生成する。すなわち、第４軸Ｊ１４に対する第２操作は、タッチパネル１７に対して縦方向に設定されている。これは、上述した回転動作の場合と同様の理由による。
【００６９】
そして、動作指令生成部１６は、第２操作の操作方向に基づいて、選択された駆動軸の駆動によるロボット２の手先の移動方向を決定される。また、動作指令生成部１６は、第２操作の操作量に応じて、選択された駆動軸の駆動によるロボット２の手先の移動量を決定する。
【００７０】
上述したような各動作を実現するため、動作指令生成部１６は、第１操作判断処理と、第２操作判断処理と、操作対象決定処理と、動作指令生成処理と、を実行することができる。第１操作判断処理は、タッチ操作検出部１５で検出したタッチ操作が第１領域１７１内におけるドラッグ操作（第１操作）であるか否か、及びそのタッチ操作が第１操作である場合にその第１操作の操作方向を判断する処理である。第２操作判断処理は、タッチ操作検出部１５で検出したタッチ操作が第２領域１７２内におけるドラッグ操作（第２操作）であるか否か、及びそのタッチ操作が第２操作である場合にその第２操作の操作方向と操作量とを判断する処理である。
【００７１】
操作対象決定処理は、第１操作判断処理で判断した第１操作の操作方向に基づいて、複数の駆動軸Ｊ１１〜Ｊ１４又は複数の駆動態様の中から、操作対象にする駆動軸又は駆動態様を決定する処理である。そして、動作指令生成処理は、第２操作判断処理で判断した第２操作の操作方向及び操作量に基づいて、ロボット２の移動方向及び移動量を決定する処理である。
【００７２】
すなわち、動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５がドラッグ操作を検出すると、図６に示す処理を実行する。動作指令生成部１６は、まず、ステップＳ１１において、タッチ操作検出部１５が検出したドラッグ操作が第１領域１７１に対するものか、第２領域１７２に対するものかを判断する。タッチ操作検出部１５で検出したドラッグ操作が第１領域１７１に対するものである場合（ステップＳ１１で第１領域）、動作指令生成部１６は、第１操作を検出したと判断し、ステップＳ１２へ移行する。
【００７３】
その後、動作指令生成部１６は、ステップＳ１２において第１操作の操作方向を判断する。そして、動作指令生成部１６は、ステップＳ１３において、図４又は図５で示したように、第１操作の操作方向に基づいて操作対象とする駆動軸又は動作態様を決定する。操作対象となった駆動軸又は動作態様に関する情報は、例えば記憶領域１４２に記憶される。記憶領域１４２は、例えばティーチングペンダント４に電源が投入されている間又は新たな情報が上書きされるまでの間、その操作対象となった駆動軸又は動作態様に関する情報を保持する。そして、動作指令生成部１６は、処理を終了する。
【００７４】
なお、ティーチングペンダント４は、ステップＳ１３で決定された操作対象となる駆動軸又は動作態様を、ユーザに報知しても良い。この場合、ユーザに対する報知の方法は、例えば表示部１２に文字や図形等を表示させる方法や、図示しないブザーから発せられる音声を用いた方法など、種々の方法が考えられる。
【００７５】
ステップＳ１１において、タッチ操作検出部１５で検出したドラッグ操作が第２領域１７２に対するものである場合（ステップＳ１１で第２領域）、動作指令生成部１６は、第２操作を検出したと判断し、ステップＳ１４へ移行する。そして、動作指令生成部１６は、ステップＳ１４において、第２操作の操作方向及び操作量を判断する。その後、動作指令生成部１６は、ステップＳ１５において、図４又は図５で示したように第２操作の操作方向及び操作量に基づいて、操作対象にした駆動軸又は移動態様によるロボット２の移動方向及び移動量を決定する。
【００７６】
操作対象となる駆動軸又は移動態様は、記憶領域１４２に記憶されている情報が用いられる。その後、動作指令生成部１６は、ステップＳ１６において、ステップＳ１５で決定した移動方向及び移動量でロボット２を移動させるための動作指令を生成する。そして、動作指令生成部１６は処理を終了する。ステップＳ１６で生成された動作指令は、コントローラ３へ送信される。そして、コントローラ３は、その動作指令に基づいてロボット２の動作を制御する。
【００７７】
本実施形態によれば、ユーザは、ロボット２を手動で操作したい場合、タッチパネル１７の第１領域１７１に対してドラッグ操作をすることで、操作対象となる駆動軸又は動作態様を選択することができる。そして、ユーザは、タッチパネル１７の第２領域１７２に対してドラッグ操作をすることで、その操作対象となる駆動軸又は動作態様によりロボット２を移動させることができる。
【００７８】
これによれば、操作対象となる駆動軸又は動作態様の選択と、その操作対象となる駆動軸又は動作態様によるロボット２の移動方向及び移動量の決定とを、タッチパネル１７に対する２次元の操作入力で実現することができる。そして、ユーザは、第１操作の操作方向を調整することで、操作対象となる駆動軸又は動作態様を決定することができ、第２操作の操作量を調整することで、ロボットの移動量を調整することができる。すなわち、ユーザは、いわゆるジェスチャ操作（ドラッグ操作の入力位置と操作方向との組み合わせによる操作）によって、ロボット２の手動操作を容易に行うことができる。したがって、その操作を、ユーザにとって直感的で、かつ極力画面を直視せずに行えるものにすることができる。
【００７９】
また、操作対象を決定するための第１操作と、ロボットの移動量を調整するための第２操作とは、共にタッチパネル１７に対するドラッグ操作であることから、これら２つの操作は互いに似ている。そのため、ユーザが第１操作と第２操作とを区別して操作するに際し、改めて入力方法の相違を確認する必要性が低くなる。したがって、その操作を、ユーザにとって直感的で、かつ極力画面を直視せずに行えるものにすることができる。以上より、ティーチングペンダント４は、タッチパネル１７を採用しつつ、ユーザが画面を直視しなくても直感的な操作を可能にすることができる。その結果、操作性の向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボット２の手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が向上することによって、教示に要する時間の短縮を図ることができる。
【００８０】
通常、ユーザは、利き手と反対側の手でティーチングペンダント４を把持し、利き手で主要な操作を行うことが多い。本実施形態によれば、第１領域１７１は、利き手と反対側の手の近傍つまりティーチングペンダント４を把持する側の手の近傍に設けられている。したがって、ユーザは、把持した手を離すことなくその手の親指を用いて第１操作を行うことができる。この場合、第１操作は、ドラッグ操作の方向が決まれば、操作量の大小は問題にならないため、比較的簡単な操作である。そのため、ユーザは、利き手でない手の親指でも、容易に第１操作を行うことができ、これにより、容易に操作対象となる駆動軸又は動作態様を決定することができる。
【００８１】
また、これによれば、ティーチングペンダント４を把持していない側の手つまり利き手で、第２操作を行うことができる。第２操作は、ロボット２の移動量を決定するため操作が含まれているため、操作量の大小が問題となる。そのため、第２操作は、単に操作方向を決定すればよい第１操作よりも、より精密な操作が必要になる。本実施形態によれば、ユーザは、例えば利き手で第２操作を行うことができる。したがって、第２操作についてより精密な操作を行うことができる。さらに、第２領域１７２は、第１領域１７１よりも大きく設定されている。これによれば、ユーザは、より大きい領域である第２領域１７２に対して、より精密な操作が必要な第２操作を行うことができる。したがって、第２操作がし易くなる。
【００８２】
また、各軸系の動作の第１操作について見ると、第１軸Ｊ１１は上方向、第２軸Ｊ１２は右方向、第３軸Ｊ１３は下方向、そして第４軸は左方向に設定されている。すなわち、第１操作の操作方向は、各軸の軸番号の増加に伴って時計回り側へ９０°刻みで回転する。そのため、ユーザは、各第１操作と、その第１操作によって選択される駆動軸とを関連して覚えやすい。
【００８３】
以上より、ロボット操作装置は、タッチパネルを採用しつつ、ユーザが画面を直視しなくても直感的な操作を可能にすることができる。その結果、操作性の向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボットの手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が向上することによって、教示に要する時間の短縮を図ることができる。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図７〜図９を参照して説明する。第２実施形態では、第１実施形態に対して対象とするロボットの種類を変更している。なお、図８及び図９中の白抜きの円及び白抜きの矢印の意味は、図４及び図５と同様である。また、図８及び図９における方向の定義も、図４及び図５と同様である。
【００８５】
図７に示す本実施形態のロボットシステム２１は、図１に示した第１実施形態のロボットシステム１に対し、ロボット２に代えてロボット２２を備えている点が異なる。ロボット２２は、例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。すなわち、ベース２５上には、Ｚ軸方向の軸心を持つ第１軸Ｊ２１を介してショルダ部２６が水平方向に回転可能に連結されている。ショルダ部２６には、Ｙ軸方向の軸心を持つ第２軸Ｊ２２を介して上方に延びる下アーム２７の下端部が垂直方向に回転可能に連結されている。下アーム２７の先端部には、Ｙ軸方向の軸心を持つ第３軸Ｊ２３を介して第１上アーム２８が垂直方向に回転可能に連結されている。第１上アーム２８の先端部には、Ｘ軸方向の軸心を持つ第４軸Ｊ２４を介して第２上アーム２９が捻り回転可能に連結されている。第２上アーム２９の先端部には、Ｙ軸方向の軸心を持つ第５軸Ｊ２５を介して手首３０が垂直方向に回転可能に連結されている。手首３０には、Ｘ軸方向の軸心を持つ第６軸Ｊ２６を介してフランジ３１が捻り回転可能に連結されている。
【００８６】
ベース２５、ショルダ部２６、下アーム２７、第１上アーム２８、第２上アーム２９、手首３０およびフランジ３１は、ロボット２２のアームとして機能する。アーム先端であるフランジ３１（手先に相当）には、図示はしないが、例えばエアチャックなどのツールが取り付けられる。ロボット２２に設けられる複数の軸（Ｊ２１〜Ｊ２６）は、第１実施形態のロボット２と同様、それぞれに対応して設けられるモータ（図示せず）により駆動される。また、各モータの近傍には、それぞれの回転軸の回転位置を検出するための位置検出器（図示せず）が設けられている。
【００８７】
６軸垂直多関節型のロボット２２は、手先系の動作として、５種類の動作態様を備えている。すなわち、６軸垂直多関節型のロボット２２は、手先系の動作として、第１実施形態における４軸水平多関節型のロボット２が行う得る３種類の動作（平面移動動作、垂直移動動作、及びＲｚ方向の回転動作）に加え、さらにＲｘ方向の回転動作及びＲｙ方向の回転動作の２種類の動作を実行可能である。この場合、Ｘ軸及びＹ軸は、図７に示すように、設置面Ｐに対して水平な互いに直交する２つの軸である。そして、Ｘ軸回りの回転方向をＲｘ方向とし、Ｙ軸回りの回転方向をＲｙ方向としている。また、６軸垂直多関節型のロボット２２は、６つの駆動軸を備えている。
【００８８】
この場合、第１実施形態のような４種類の第１操作、つまり縦方向（上下方向）及び横方向（左右方向）のドラッグ操作では、全ての駆動軸又は動作態様について第１操作を割り当てることができない。そこで、第２実施形態では、第１操作として、複数の異なる方向へのドラッグ操作を組み合わせたものを採用している。この場合、第１操作として、縦方向と横方向とを組み合わせたドラッグ操作を採用している。
【００８９】
まず、手先系の動作について図８を参照して説明する。図８（１）に示す平面移動動作、図８（２）に示す垂直移動動作、及び図８（３）に示すＲｚ方向への回転動作は、それぞれ上記第１実施形態の図４（１）〜（３）と同様である。本実施形態において、Ｒｘ方向への回転動作は、図８（４）に示すように、上方向と右方向とのドラッグ操作を組み合わせた第１操作に対応している。ユーザは、第１領域１７１に対して、上方向へのドラッグ操作を行った後、タッチパネル１７から指を離さずに続けて右方向へのドラッグ操作を行うことで、Ｒｘ方向への回転動作を操作対象に選択することができる。
【００９０】
この場合、第２操作は、タッチパネル１７に対して横方向へのドラッグ操作に設定されている。これは、次のような理由による。すなわち、Ｒｘ方向への回転動作は、ロボット２２の手先が図７に示すＸ軸を中心に回転する動作である。この場合、ユーザは、ロボット２２をＸ軸に沿って正面から見た場合のロボット２２の移動方向と、第２操作の操作方向とが似ているとの印象を受けやすい。したがって、ユーザは、横方向へのドラッグ操作からロボット２２のＲｘ方向への回転動作が連想し易いからである。
【００９１】
Ｒｙ方向への回転動作は、図８（５）に示すように、下方向と右方向とのドラッグ操作を組み合わせた第１操作に対応している。ユーザは、第１領域１７１に対して、下方向へのドラッグ操作を行った後、タッチパネル１７から指を離さずに続けて右方向へのドラッグ操作を行うことで、Ｒｙ方向への回転動作を操作対象に選択することができる。
【００９２】
この場合、第２操作は、タッチパネル１７に対して縦方向へのドラッグ操作に設定されている。これは、次のような理由による。すなわち、Ｒｙ方向への回転動作は、ロボット２２の手先が図７に示すＹ軸を中心に回転する動作である。この場合、ユーザは、ロボット２２をＸ軸に沿って正面から見た場合のロボット２２の移動方向と、第２操作の操作方向とが似ているとの印象を受けやすい。したがって、ユーザは、縦方向へのドラッグ操作からロボット２２のＲｙ方向への回転動作が連想し易いからである。
【００９３】
次に、各軸系の動作について図９を参照して説明する。図９（１）〜（４）に示す第１軸Ｊ２１〜第４軸Ｊ２４についての第１操作は、上記第１実施形態の図５（１）〜（４）と同様である。本実施形態において、第５軸Ｊ２５に対する第１操作は、図９（５）に示すように、上方向と右方向とのドラッグ操作を組み合わせた第１操作に対応している。ユーザは、第１領域１７１に対して、上方向へのドラッグ操作を行った後、タッチパネル１７から指を離さずに続けて右方向へのドラッグ操作を行うことで、第５軸Ｊ２５を操作対象に選択することができる。
【００９４】
この場合、第２操作は、タッチパネル１７に対して縦方向へのドラッグ操作に設定されている。これは、次のような理由による。すなわち、第５軸Ｊ２５が駆動されると、ロボット２２の手先は、第５軸Ｊ２５を中心に上下方向へ円弧を描くように移動する。この場合、ユーザは、ロボット２２の移動方向と第２操作の操作方向とが似ているとの印象を受けやすい。したがって、ユーザは、縦方向へのドラッグ操作から第５軸Ｊ２５の駆動による上下方向への移動が連想し易いからである。
【００９５】
これによれば、６軸垂直多関節型のロボット２２が行い得る全ての動作態様又は駆動軸について、手動による操作で実現することができる。これにより、６軸垂直多関節型のロボット２２についても、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。
本実施形態では、上記各実施形態に対して、第１操作の具体的態様が異なる。本実施形態のタッチパネル１７の領域は、第１領域１７１と第２領域とに分かれていない。本実施形態において、動作指令生成部１６は、長押し操作を検出しその後当該長押し操作に続いてドラッグ操作が検出された場合に、そのドラッグ操作が第１操作であると判断する。また、動作指令生成部１６は、長押し操作の検出をすることなくドラッグ操作を検出した場合に、そのドラッグ操作が第２操作であると判断する。長押し操作とは、タッチパネル１７上の１点を所定時間、例えば１秒以上、タッチパネル１７から指を離すことなくタッチ操作し続ける操作をいう。
【００９７】
すなわち、動作指令生成部１６は、図１０（１）に示すように、タッチパネル１７上の１点に所定期間長押し操作がされ、その後、タッチパネル１７から指が離間することなく、図１０（２）に示すようにドラッグ操作がされた場合に、そのドラッグ操作が第１操作であると判断する。つまり、ユーザは、長押し操作を行った後、タッチパネル１７から指を離すまでの期間に限り、第１操作に係るドラッグ操作を入力することができる。
【００９８】
一方、動作指令生成部１６は、長押し操作の検出をすることなくドラッグ操作を検出した場合に、そのドラッグ操作が第２操作であると判断する。つまり、ユーザは、長押し操作を行うことなく、ドラッグ操作を行うことで、第２操作を入力することができる。なお、第１操作に対応する駆動軸又は動作態様は、上記各実施形態と同様である。また、第２操作とロボット２、２２の移動方向との関係は、上記各実施形態と同様である。
【００９９】
上述したような動作を実現するため、動作指令生成部１６は、図１１に示すように、図６のステップＳ１１に換えて、ステップＳ２１、Ｓ２２を実行する。すなわち、動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５がタッチ操作を検出すると、ステップＳ２１において、そのタッチ操作の種類を判断する。そのタッチ操作が長押し操作である場合（ステップＳ２１で長押し操作）、動作指令生成部１６は、ステップＳ２２へ移行する。
【０１００】
例えばユーザの指がタッチパネル１７に誤って触れてしまい、長押し操作が誤って入力される可能性もある。そのため、動作指令生成部１６は、ステップＳ２２において、長押し操作に続けてドラッグ操作が行われたか否かを判断する。長押し操作の後にドラッグ操作がされることなく指がタッチパネル１７から離間された場合、動作指令生成部１６は、長押し操作に続けてドラッグ操作の検出がされなかったと判断する（ステップＳ２２でＮＯ）。この場合、動作指令生成部１６は、処理を終了する。
【０１０１】
一方、長押し操作の後に指がタッチパネル１７から離間されることなく続けてドラッグ操作がされた場合、動作指令生成部１６は、長押し操作に続けてドラッグ操作の検出がされたと判断する（ステップＳ２２でＹＥＳ）。この場合、動作指令生成部１６は、ステップＳ１１、Ｓ１２を実行して操作対象となる駆動軸又は駆動態様を決定し、その後、処理を終了する。
【０１０２】
タッチ操作検出部１５が検出したタッチ操作が長押し操作を伴わないドラッグ操作である場合（ステップＳ２１でドラッグ操作）、動作指令生成部１６は、ステップＳ１４〜Ｓ１６を実行する。その後、上記各実施形態と同様に、第２操作の操作方向及び操作量に基づいて、操作対象にした駆動軸又は移動態様によるロボット２、２２の移動方向及び移動量を決定する。そして、動作指令生成部１６は処理を終了する。ステップＳ１６で生成された動作指令は、コントローラ３へ送信される。そして、コントローラ３は、その動作指令に基づいてロボット２、２２の動作を制御する。
【０１０３】
これによれば、ユーザは、長押し操作を行うことで、駆動軸又は動作態様を選択する操作である第１操作と、ロボット２、２２の移動に関する操作である第２操作とを、切り替えることができる。すなわち、ティーチングペンダント４は、長押し操作がされた後その長押し操作に係る指がタッチパネル１７から離されるまでの間、第１操作に係るドラッグ操作を受け付ける構成になっている。この場合、ティーチングペンダント４は、第１操作に係るドラッグ操作の入力を受け付けている間、第１操作に係るドラッグ操作を受け付けていることをユーザに報知すると良い。その報知の方法としては、例えば表示部１２に第１操作を受け付けている旨を表示する方法や、音や振動等でユーザに報知する方法等が考えられる。
【０１０４】
この長押し操作は、ユーザがタッチパネル１７を直視することなく容易に行える操作である。したがって、ユーザは、タッチパネル１７に対して長押し操作を行い、その後続けてドラッグ操作を行うことで、容易に第２操作を行うことができる。したがって、ユーザに画面を直視させることなく更に直感的な操作を可能にすることができる。その結果、操作性の更なる向上が図られ、安全性の低下を招くことなく、ロボット２、２２の手動操作をタッチ操作により実現することができる。また、操作性が更に向上することによって、教示に要する時間の短縮を更に図ることができる。
【０１０５】
また、このティーチングペンダント４によれば、長押し操作が、第１操作と第２操作との切り替えの契機になる。この場合、ユーザは、第１操作と第２操作とを切り替える際に、長押し操作を行うことで一息おくことになる。長押し操作で一息おくことで、ユーザは、対象とする駆動軸又は動作態様を切り替えるということを意識することができる。このため、ユーザが、誤って意図しない駆動軸又は動作態様に切り替えることが抑制され、安全性の面から利点がある。
【０１０６】
また、このティーチングペンダント４は、指１本で入力操作を容易に行えることができる点でも利点である。そして、この利点は、いわゆるタッチペンやスタイラスペンといったポインティングデバイスを利用する際にも有効である。すなわち、産業用ロボットの動作環境を考慮すると、ユーザの安全を確保するためにユーザが手袋を装着していたり、ユーザの手指に潤滑油等のタッチ操作を阻害する物質が付着していたりする可能性がある。この場合、ユーザが手指でタッチ操作を行っても、タッチ操作検出部１５がそのタッチ操作を正確に認識しない可能性がある。一方、ユーザが手袋を装着していたり、ユーザの手指に潤滑油等が付着していたりする場合であっても、ユーザは、上述したポインティングデバイスを利用することで、正確なタッチ操作を行うことができる。このような理由から、ロボット操作装置が産業用ロボットを操作対象とする場合、上述のポインティングデバイスを容易に利用できることは、利点である。
【０１０７】
ここで、タッチ操作検出部１５は、ユーザによる手持ちが可能なケース１１に設けられたタッチパネル１７に対するタッチ操作を検出するものである。このような構成の場合、ユーザは、一方の手でケース１１を把持した上で、他方の手の指により各操作を行うことになる。このとき、ケース１１を把持する一方の手の指が誤ってタッチパネル１７に触れてしまう可能性がある。その結果、ユーザの意図しない動作が実行される可能性がある。
【０１０８】
そこで、タッチ操作検出部１５は、タッチパネル１７のうち、ユーザがケース１１を手持ちする際に把持することが想定される把持部（図１２（ａ）に符号１１ａを付して示す）に隣接する所定範囲の領域（以下、検出除外領域と称す）に対するタッチ操作については検出対象から除外する。このようにすれば、把持する側の手（例えば左手）による誤タッチが行われたとしても、その誤タッチが検出されることはないため、ユーザの意図しない動作が行われるといった誤動作の発生を確実に防止することができる。
【０１０９】
本発明者は、複数の評価者を対象とし、一方の手でケース１１を把持した状態で、他方の手を用いて１本の指によるドラッグ操作を行うという操作テストを実施した。なお、この操作テストでは、ティーチングペンダント４として、７インチ程度の表示部１２を持つ装置および４インチ程度の表示部１２を持つ装置の２種類を用いた。その結果を分析すると、７インチ程度の表示部１２を持つ装置を用いた場合、評価者は、ケース１１を図１２（ａ）に示すように把持することが多かった。すなわち、右利きの評価者の場合、左手でケース１１の左下部分（把持部１１ａ）を把持する。このとき、左手の指のうち、親指がケース１１の表面（タッチパネル１７が設けられた面）に触れる。その際、親指が、タッチパネル１７のうち把持部１１ａに隣接する領域に誤って触れることがあった。
【０１１０】
そこで、表示部１２のサイズが７インチ程度である場合、図１２（ｂ）に示すように、ユーザがケース１１を把持する際に親指の付け根が位置する可能性が高い位置を中心とした半径５０ｍｍ以内の領域を検出除外領域として設定する。なお、半径５０ｍｍ以内とした理由は、日本人の親指の平均的な長さが約６０ｍｍであり、誤タッチする際には親指の腹（指腹）が接触すると考えられるからである。また、この場合も、ユーザが左利きである場合、右利きとは左右を反転した箇所への誤タッチが生じる可能性が高いため、検出除外領域についても左右反転させる。さらに、上記操作テストの結果を分析すると、評価者がケース１１を把持する際における親指の角度（ケース１１の側面を基準とした角度）が、６５度程度であることが多いということも判明した。そこで、上記検出除外領域については、半径５０ｍｍの半円ではなく、６５度の扇形状（図１２（ｂ）においてハッチングで示す領域）に変更してもよい。
【０１１１】
また、上記操作テストの結果、４インチ程度の表示部１２を持つ装置を用いた場合には、ケース１１を把持する手の指がタッチパネル１７に触れることがなかった。これは、ケース１１全体が片手に収まる程度の大きさであることに起因すると考えられる。従って、表示部１２のサイズが４インチ程度である場合、つまりケース１１が片手に収まる程度の大きさである場合、検出除外領域を設定する必要がないと考えられる。これに対し、表示部１２のサイズが７インチ程度である場合、つまりケース１１が片手に収まらない程度の大きさである場合、検出除外領域を設定する必要がある。従って、上記した検出除外領域の設定については、ケース１１の大きさに応じて有効化または無効化すればよい。
【０１１２】
ロボットシステム１において、ロボット２による誤動作は特に問題となるため、その発生を確実に防止する必要がある。一方、タッチ操作は、その性質上、タッチに対する誤判定などが生じる可能性が比較的高い。しかし、本実施形態によれば、前述したような工夫が施されているため、ロボット２の手動操作をタッチ操作により実現しつつ、ロボット２の誤動作の発生を確実に防止することが可能となる。
【０１１３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。
本実施形態では、上記各実施形態に対して、第１操作の具体的態様が異なる。本実施形態のタッチパネル１７の領域は、第１領域１７１と第２領域とに分かれていない。動作指令生成部１６は、第１操作判断処理において、図１３の破線矢印Ａで示すように、タッチパネル１７に対するタッチ操作がタッチパネル１７上の縦方向及び横方向に対して傾斜する方向へのドラッグ操作（以下、斜め方向へのドラッグ操作と称する）である場合に、第１操作であると判断する。また、動作指令生成部１６は、第２操作判断処理において、図１３の実線矢印Ｂで示すように、タッチパネル１７に対するタッチ操作がタッチパネル１７上の縦方向又は横方向へのドラッグ操作である場合に、第２操作であると判断する。
【０１１４】
上述したような動作を実現するため、動作指令生成部１６は、図１４に示すように、図６のステップＳ１１に換えて、ステップＳ３１を実行する。動作指令生成部１６は、タッチ操作検出部１５がドラッグ操作を検出すると、ステップＳ３１において、そのドラッグ操作の操作方向を判断する。そのドラッグ操作の操作方向が斜め方向である場合（ステップＳ３１で斜め方向）、動作指令生成部１６は、第１操作を検出したと判断し、ステップＳ１２、Ｓ１３を実行する。一方、そのドラッグ操作の操作方向が縦方向又は横方向である場合（ステップＳ３１で縦又は横方向）、動作指令生成部１６は、第２操作を検出したと判断し、ステップＳ１４〜Ｓ１６を実行する。
【０１１５】
これによれば、ユーザは、ドラッグ操作の方向を変えることで、第１操作と第２操作との切り替えを行うことができる。すなわち、ユーザは、第１操作と第２操作とを切り替えるために、ドラッグ操作の操作方向を変えること以外に特別な操作を行う必要がない。そのため、第１操作と第２操作との切り替えが容易になる。これにより、操作時間の短縮が図られ、その結果、ロボット２、２２の教示に要する時間の短縮を図ることができる。また、このティーチングペンダント４は、指１本で入力操作を容易に行えることができる。したがって、このティーチングペンダント４は、上述したポインティングデバイスを利用できることによる利点も得られる。
【０１１６】
なお、第１操作（斜め方向へのドラッグ操作）に対応する駆動軸又は動作態様は、ユーザの任意で適宜設定すればよい。また、図１３では、斜め方向へのドラッグ操作は、縦方向及び横方向に対して４５°の角度傾斜を有しているが、これに限られない。例えば、斜め方向へのドラッグ操作は、縦方向又は横方向に対して３０°又は６０°の傾斜角度を有してもよい。この場合、斜め方向へのドラッグ操作は、最大８種類となる。したがって、４軸及び６軸のロボットが行い得る全ての動作について、第１操作を割り当てることができる。
【０１１７】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図１５及び図１６を参照して説明する。本実施形態は、第２操作によるロボット２、２２の移動速度及び移動量の決定に関するものである。本実施形態において、動作指令生成部１６は、操作判断処理と、速度算出処理と、動作指令生成処理と、を行うことができる。操作判断処理は、タッチ操作検出部１５で検出したタッチ操作が第２操作（いわゆるジェスチャ操作）である場合に、その第２操作による指の移動量を判断する処理である。速度算出処理は、操作判断処理で判断した指の移動量に基づいてロボット２、２２の移動速度を算出する処理である。動作指令生成処理は、速度算出処理で算出した移動速度でロボット２、２２を移動させるための動作指令を生成する処理である。
【０１１８】
動作指令生成部１６は、第２操作に係るドラッグ操作（以下、単にドラッグ操作と称する）の指の移動量に基づいてロボット２、２２の移動距離を算出する移動量算出処理を行うことができる。例えば、図１５では、ドラッグ操作の開始地点を地点Ｓｐ、ドラッグ操作の終了地点を地点Ｅｐで示している。ドラッグ操作の終了は、ユーザの指がタッチパネル１７から離れたときである。この場合、ドラッグ操作の指の移動量は、開始地点Ｓｐから終了地点Ｓｅまでの距離Ｌである。制御部１４は、ドラッグ操作の移動距離Ｌに基づいて、ロボット２、２２の移動距離Ｌｒを算出する。また、制御部１４は、移動距離Ｌをドラッグ操作の入力時間で割った値、つまり、ドラッグ操作における指の移動に係る平均速度Ｖに基づいて、ロボット２、２２の平均速度Ｖｒを算出する。
【０１１９】
制御部１４は、上述の構成を実現するために、図１６の内容の制御を実行する。なお、以下の説明において、制御部１４による処理は、タッチ操作検出部１５及び動作指令生成部１６による処理を含むものとする。また、図１５で示すタッチパネル１７上のＸ−Ｙ座標系と、ロボット２、２２の座標系とは、必ずしも一致しなくてもよい。
【０１２０】
制御部１４は、ドラッグ操作を検出して、図１６に示す制御を開始すると、ステップＳ４１、Ｓ４２において、ドラッグ操作の開始地点Ｓｐ（Ｘｓ、Ｙｓ）、及び終了地点Ｅｐ（Ｘｅ、Ｙｅ）を検出する。次に、制御部１４は、ステップＳ４３において、ドラッグ操作に要した時間つまりドラッグ操作の入力時間Ｔｉを検出する。次に、制御部１４は、ステップＳ４４において、開始地点Ｓｐ（Ｘｓ、Ｙｓ）及び終了地点Ｅｐ（Ｘｅ、Ｙｅ）から、ドラッグ操作による指の移動量Ｌ、ドラッグ操作による指の平均速度Ｖ、及びドラッグ操作の操作方向を算出する。このステップＳ４４には、操作判断処理が含まれている。
【０１２１】
その後、制御部１４は、ステップＳ４５において、ステップＳ４４で算出したドラッグ操作の移動量Ｌと平均速度Ｖと操作方向とから、ロボット２、２２の移動量Ｌｒ、平均速度Ｖｒ、及び移動方向を算出する。このステップＳ４５には、速度算出処理が含まれている。そして、制御部１４は、ステップＳ４６において、移動量Ｌｒ、平均速度Ｖｒ、及び移動方向に基づいて、動作指令を生成する（動作指令生成処理）。そして、その動作指令がコントローラ３へ送信され、コントローラ３は、その動作指令に基づいてロボット２、２２の動作を制御する。これにより、制御部１４は、一連の処理を終了する。
【０１２２】
本実施形態において、制御部１４は、ドラッグ操作による指の移動量Ｌに基づいてロボット２、２２の移動速度Ｖｒを算出する速度算出処理を行うことができる。これによれば、ユーザのドラッグ操作による指の移動量Ｌと、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒとは相関を有することになる。したがって、ユーザは、ドラッグ操作による指の移動量Ｌを調整することにより、ロボットの移動速度Ｖｒを調整することができる。そのため、ユーザは、直観的な操作が可能になり、操作性の向上が図られる。その結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【０１２３】
また、制御部１４は、ドラッグ操作による指の移動量Ｌに基づいてロボット２、２２の移動距離Ｌｒを算出する移動量算出処理を行うことができる。これによれば、ユーザは、ドラッグ操作による指の移動量Ｌを調整することにより、ロボット２、２２の移動量Ｌｒつまり移動距離Ｌｒを調整することができる。さらに、速度算出処理は、ドラッグ操作による指の移動量Ｌをドラッグ操作の入力に要した時間で除した値に基づいて、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒを決定する処理である。これによれば、ユーザは、ドラッグ操作の入力に要する時間を調整することで、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒを調整することができる。
【０１２４】
したがって、ユーザは、ドラッグ操作の入力に際し、そのドラッグ操作の移動量Ｌと入力時間Ｔｉを調整することにより、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒと移動量Ｌｒの両方を調整することができる。すなわち、ユーザは、１度のドラッグ操作によって、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒと移動量Ｌｒの両方を調整することができる。これにより、ユーザは、直観的な操作が可能になる。また、これによれば、ユーザは、ロボット２、２２の移動速度Ｖｒと移動量Ｌｒを決定するために、複数の操作、例えばロボット２、２２の移動速度Ｖｒを決定するための操作とロボット２、２２の移動量Ｌｒを決定するための操作とを行う必要がない。したがって、操作が簡単になり、操作性の向上が図られる。これらの結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【０１２５】
なお、図１５の表示部１２にある円で示された開始地点Ｓｐ、終了地点Ｅｐ、及び白抜き矢印は、ドラッグ操作の動作を説明するために便宜的に記載したものであり、操作の際に実際に表示部１２に表示されるものではない。しかしながら、ティーチングペンダント４は、ドラッグ操作に伴って、開始地点Ｓｐ、終了地点Ｅｐ、及び白抜き矢印を表示部１２に表示させてもよい。これによれば、ユーザが、自己の操作内容を確認する際に役立つ。
【０１２６】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について、図１７及び図１８も参照して説明する。本実施形態は、ロボット２、２２の動作を、操作入力に対してほぼリアルタイムで実行するための構成である。すなわち、上記第５実施形態では、ドラッグ操作の入力が終了した後に、ロボット２、２２の動作が行われる。そのため、ロボット２、２２の動作は、ドラッグ操作の終了後になる。したがって、ユーザによるドラッグ操作の入力と、ロボット２、２２の実際の動作とに、時間差が生じる。一方、本実施形態において、制御部１４は、ドラッグ操作が終了する前であっても、ロボット２、２２の動作指令を適宜生成する。したがって、ロボット２、２２の実際の動作は、ユーザによるドラッグ操作の入力に対して、ほぼリアルタイムで行われる。
【０１２７】
具体的には、制御部１４は、ドラッグ操作が行われている間は一定の周期Ｓで操作判断処理と速度算出処理と動作指令生成処理とを行うことができる。ドラッグ操作が行われている間とは、ユーザの指がタッチパネル１７に触れてドラッグ操作が開始されてから、ユーザの指がタッチパネル１７から離れるまでの期間を意味する。この場合、図１７にも示すように、ドラッグ操作の開始地点Ｓｐと終了地点Ｅｐとの間の距離Ｌのドラッグ操作を入力している期間が、ドラッグ操作が行われている期間となる。
【０１２８】
制御部１４は、上述の構成を実現するために、図１７の内容の制御を実行する。なお、以下の説明において、制御部１４による処理は、タッチ操作検出部１５及び動作指令生成部１６による処理を含むものとする。制御部１４は、ドラッグ操作の入力を検出している間、図１８に示す処理内容を実行する。制御部１４は、図１８に示す制御を開始すると、ステップＳ５１において、ドラッグ操作による現在の指の地点Ｐ１（Ｘ１、Ｙ１）を検出する。次に、制御部１４は、ステップＳ５２において、一定の時間Ｓが経過するまで待機する（ステップＳ５２でＮＯ）。制御部１４は、時間Ｓが経過すると（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ステップＳ５３において、ドラッグ操作による現在の指の地点Ｐ２（Ｘ２、Ｙ２）を検出する。
【０１２９】
次に、制御部１４は、ステップＳ５４において、地点Ｐ１、Ｐ２、及び時間Ｓから、ドラッグ操作の操作方向と、一定時間Ｓ当たりにおけるドラッグ操作の移動量ｄＬ及び移動速度ｄＶを算出する。このステップＳ５４には、操作判断処理が含まれている。次に、制御部１４は、ステップＳ５５において、ステップＳ５４で算出しらドラッグ操作の移動量ｄＬ、移動速度ｄＶ、及び操作方向から、ロボット２、２２の移動方向と、一定時間Ｓ当たりの移動量ｄＬｒ及び移動速度ｄＶｒを算出する。このステップＳ５４には、速度算出処理が含まれている。
【０１３０】
次に、制御部１４は、ステップＳ５６において、一定時間Ｓ当たりの移動量ｄＬｒ、平均速度ｄＶｒ、及び移動方向に基づいて、動作指令を生成する（動作指令処理）。そして、その動作指令がコントローラ３へ送信され、コントローラ３は、その動作指令に基づいてロボット２、２２の動作を制御する。その後、制御部１４は、ステップＳ５７において、ドラッグ操作の入力が終了したか否かを判断する。制御部１４は、ドラッグ操作の入力が終了していないと判断した場合（ステップＳ５１でＮＯ）、ステップＳ５１へ移行し、ステップＳ５１からステップＳ５７を繰り返す。一方、制御部１４は、ドラッグ操作の入力が終了したと判断した場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。このようにして、制御部１４は、ドラッグ操作が行われている間、一定時間Ｓつまり一定周期Ｓで、操作判断処理と速度算出処理と動作指令生成処理とを繰り返す。
【０１３１】
本実施形態によれば、制御部１４は、ユーザによるドラッグ操作の終了を待つことなく、動作指令を生成することができる。したがって、動作指令生成部１６は、ユーザからのドラッグ操作に対してほぼリアルタイムで、ロボット２、２２を動作させるための動作指令を生成することができる。そのため、ユーザによるドラッグ操作の入力と、ロボット２、２２の実際の動作と時間差を、極力低減することができる。よって、ユーザは、より直感的な操作が可能になり、その結果、安全性の向上、ひいては教示時間の短縮を図ることができる。
【０１３２】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について、図１９から図２１を参照して説明する。本実施形態は、第２操作に係るドラッグ操作の操作量とロボット２、２２の移動量との間の倍率に関するものである。なお、図１９では、ドラッグ操作の開始地点Ｓｐから終了地点Ｅｐまでのドラッグ操作の操作量をＬとしている。
【０１３３】
ティーチングペンダント４は、入力されるドラッグ操作の操作量以上の精密な動作をロボット２、２２に行わせるため、ドラッグ操作の操作量とロボット２、２２の移動量との間に倍率を設定することが考えられる。例えば、倍率を０．１倍に設定した場合、ユーザは、１ｍｍのドラッグ操作を行うことで、ロボット２、２２を０．１ｍｍ移動させることができる。しかし、単純に一定の倍率を設定しただけでは、次のような問題が生じる。すなわち、例えば０．１ｍｍ単位の微細な動作（微動）を行いつつ、数〜数十ｍｍ単位の大きな動作（粗動）を行いたい場合もある。しかし、例えば倍率を０．１倍に設定した場合、２００ｍｍ（１０インチ画面の長辺の長さに相当）のドラッグ操作でも、僅かに２０ｍｍしかロボットを移動させることができない。そのため、ユーザは、例えばロボットに１０００ｍｍの移動をさせようとすると、２００ｍｍのドラッグ操作を５０回も繰り返すことになり、煩雑で操作性が良くない。
【０１３４】
そこで、本実施形態において、動作指令生成部１６は、操作判断処理と、移動量決定処理と、を行うことができる。操作判断処理は、タッチ操作検出部１５で検出したドラッグ操作の指の移動量を判断する。移動量決定処理は、図１９に示すように、ドラッグ操作が、操作開始地点Ｓｐから第１区間Ｌ１を通過するまでは倍率を第１倍率に設定し、第１区間Ｌ１を通過した後は倍率を第１倍率より大きい値に設定して、ロボット２、２２の移動量を決定する。倍率とは、操作判断処理で判断したドラッグ操作の指の移動量を拡大又は縮小してロボット２、２２の移動量を決定するためのものである。また、第１倍率は、１より小さい一定の値である。
【０１３５】
また、本実施形態において、移動量決定処理は、ドラッグ操作の指の移動が第１区間Ｌ１を通過してから第２区間Ｌ２を通過するまでは倍率を第２倍率に設定し、ドラッグ操作の指の移動が第２区間Ｌ２を通過した後は倍率を一定値である第３倍率に設定して、ロボットの移動量を決定する。第２倍率は、第１倍率から第３倍率までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量に応じて連続的に増加する値である。
【０１３６】
具体的には、図１９に示すように、第１区間Ｌ１は、ドラッグ操作の開始地点Ｓｐから所定の長さ（例えば、５０ｍｍ）の区間である。つまり、この場合、第１区間Ｌ１は、図２０に示すように、操作量０ｍｍ（開始地点Ｓｐ）から操作量５０ｍｍ（第１区間Ｌ１の終点Ｌ１ｐ）の区間である。第１区間Ｌ１の長さ、ドラッグ操作の操作量Ｌに関わらず一定である。第１区間Ｌ１内におけるドラッグ操作には、第１倍率ｆ１が設定されている。第１倍率ｆ１は、１より小さい一定値であり、例えば図２０（１）に示すように０．１倍（ｆ１＝０．１）である。
【０１３７】
第２区間Ｌ２は、第１区間Ｌ１の終点Ｌ１ｐから所定の長さ（例えば、１００ｍｍ）の区間である。つまり、この場合、第２区間Ｌ２は、図２０に示すように、操作量５０ｍｍ（第１区間Ｌ１の終点Ｌ１ｐ）から操作量１５０ｍｍ（第２区間Ｌ２の終点Ｌ２ｐ）の区間である。第２区間Ｌ２の長さは、ドラッグ操作の操作量Ｌに関わらず一定である。第２区間Ｌ２内におけるドラッグ操作には、第２倍率ｆ２が設定されている。第２倍率ｆ２は、第１倍率ｆ１よりも大きく、かつ、第３倍率ｆ３よりも小さい値である。すなわち、第２倍率ｆ２は、第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量つまり開始地点Ｓｐからの距離Ｌに応じて連続的に増加する変動値である。
【０１３８】
第２倍率ｆ２は、次の（式１）で表すことができる。なお、本実施形態において、第２倍率ｆ２は、第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３の範囲内において比例的に増加するが、これに限られない。第２倍率ｆ２は、例えば第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３の範囲内において、２次関数的に増加するものでもよいし、指数関数的に増加するものでもよい。
ｆ２＝０．０９９×（Ｌ−５０）＋０．１・・・（式１）
【０１３９】
第３区間は、第２区間Ｌ２の終点Ｌ２ｐ以降の区間である。つまり、この場合、第３区間Ｌ３は、操作量１５０ｍｍ（第２区間の終点Ｌ２ｐ）以降の区間である。第３区間Ｌ３の長さは、ドラッグ操作の操作量Ｌによって変化する。すなわち、第３区間Ｌ３の長さは、ドラッグ操作の操作量Ｌから、第１区間Ｌ１及び第２区間Ｌ２の長さを減じた値である。第３区間Ｌ３におけるドラッグ操作には、第３倍率ｆ３が設定されている。第３倍率ｆ３は、第１倍率及び第２倍率よりも大きい一定値である。この場合、第３倍率ｆ３は、例えば図２０（１）に示すように、１よりも大きい１０倍（ｆ３＝１０）に設定されている。
【０１４０】
動作指令生成部１６は、第１区間Ｌ１内におけるドラッグ操作について、その操作量Ｌに第１倍率ｆ１を乗じた値を、ロボット２、２２の移動量に設定する。また、動作指令生成部１６は、第２区間Ｌ２内におけるドラッグ操作について、その操作量Ｌに第２倍率ｆ２を乗じた値を、ロボット２、２２の移動量に設定する。また、動作指令生成部１６は、第３区間Ｌ３内におけるドラッグ操作について、その操作量Ｌに第３倍率ｆ３を乗じた値を、ロボット２、２２の移動量に設定する。ユーザは、例えば０．１ｍｍ単位の微細な動作（微動）をロボット２、２２に行わせたい場合は、第１区間Ｌ１の範囲内で、ドラッグ操作を繰り返す。一方、ユーザは、例えば大きな動作（粗動）をロボット２、２２に行わせたい場合は、第１区間Ｌ１及び第２区間Ｌ２を超えて、第３区間Ｌ３までドラッグ操作を行う。
【０１４１】
ドラッグ操作の操作量Ｌに対するロボット２、２２の移動量の変化は、図２０（２）に示すようになる。例えば、ドラッグ操作の操作量Ｌを２００ｍｍとすると、第１区間Ｌ１での操作に対して、ロボット２、２２の移動量は、０．１×５０＝５ｍｍとなる。また、第２区間Ｌ２での操作に対して、ロボット２、２２の移動量は、（（１０−０．１）×１００／２）＋（０．１×１００）＝５０５ｍｍとなる。また、第３区間Ｌ３での操作に対して、ロボット２、２２の移動量は、１０×５０＝５００ｍｍとなる。つまり、第１区間Ｌ１、第２区間Ｌ２、及び第３区間Ｌ３の全区間でのロボット２、２２の移動量は、１０１０ｍｍとなる。したがって、ユーザは、２００ｍｍのドラッグ操作で、ロボット２、２２に対して１０１０ｍｍ移動させることができる。
【０１４２】
この場合、ロボット２、２２の移動量は、各区間において次のように変化する。すなわち、ロボット２、２２の移動量は、第１区間Ｌ１（操作量０ｍｍから５０ｍｍの区間）における操作に対して、１次関数的に増加する。また、ロボット２、２２の移動量は、第２区間Ｌ２（操作量５０ｍｍから１５０ｍｍの区間）における操作に対して、２次関数的に増加する。また、ロボット２、２２の移動量は、第３区間Ｌ３（操作量１５０ｍｍ以上の区間）における操作に対しては、１次関数的に増加する。
【０１４３】
これによれば、ユーザは、第１区間Ｌ１内でドラッグ操作することで、ロボット２、２２を、１より小さい一定の倍率である第１倍率ｆ１で移動させることができる。つまり、ユーザは、第１区間Ｌ１内でドラッグ操作を繰り返すことで、ロボット２、２２に微動をさせることができる。また、ユーザは、第１区間Ｌ１を超えてドラッグ操作することで、第１区間Ｌ１を超えた部分について、ロボット２、２２を、第１倍率よりも大きい倍率で移動させることができる。つまり、ユーザは、第１区間Ｌ１を超えて操作することで、ロボット２、２２に粗動をさせることができる。
【０１４４】
このように、ユーザは、１度のドラッグ操作で、異なる倍率でロボット２、２２を移動させることができる。これによれば、例えばロボット２、２２の微動と粗動との両方の動作を、１回のドラッグ操作で実現することができる。したがって、ユーザは、ロボット２、２２の微動と粗動とを切り替えるための特別な操作をすることなく、微動と粗動との両方を実現することができる。これにより、操作が簡単になり、操作性の向上が図られ、その結果、安全性の向上が図られるとともに、教示に要する時間を低減することができる。
【０１４５】
また、本実施形態によれば、移動量決定処理は、ドラッグ操作の指の移動が第１区間Ｌ１を通過してから第２区間Ｌ２を通過するまでは倍率を第２倍率ｆ２に設定し、ドラッグ操作の指の移動が第２区間を通過した後は倍率を一定値である第３倍率ｆ３に設定して、ロボット２、２２の移動量を決定する。これによれば、ユーザは、第１区間Ｌ１内でドラッグ操作を繰り返すことにより、１より小さい第１倍率ｆ１でロボットを微動させることができる。また、ユーザは、第１区間Ｌ１を超えてドラッグ操作を行うことにより、第１倍率ｆ１よりも大きい第２倍率ｆ２又は第３倍率ｆ３でロボット２、２２を粗動させることができる。
【０１４６】
さらに、第２倍率ｆ２は、第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量Ｌに応じて連続的に増加する値である。これによれば、第１倍率ｆ１による微動と第３倍率ｆ３による粗動との間の倍率である第２倍率ｆ２が、第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３までの範囲で、ドラッグ操作の指の移動量Ｌに応じて連続的に増加する。すなわち、一定値である第１倍率ｆ１と第３倍率ｆ３との間が、連続して変化する第２倍率ｆ２によって繋がれている。そのため、ユーザのドラッグ操作の操作量Ｌに対するロボット２、２２の移動量を決定するための倍率は、第１倍率ｆ１から、次第に変化する第２倍率ｆ２を経て第３倍率ｆ３に切り替わる。これにより、ロボット２、２２の移動量を決定するための倍率が、第１倍率ｆ１から第３倍率ｆ３に急激に切り替わることが防止される。すなわち、ロボット２、２２の移動が、微動から粗動へ急激に変化することを防止することができる。したがって、ユーザの意図しない急激な倍率の変化によって生じるロボット２、２２の急激な速度変化（急動）を防止することができる。その結果、更なる安全性の向上が図られる。
【０１４７】
なお、図２０（１）、（２）に示すように、第１倍率ｆ１を０．０１倍、第３倍率ｆ３を１．０倍とし、第２倍率ｆ２を、第１倍率ｆ１＝０．０１から第３倍率ｆ３＝１．０の範囲内において、次の（式２）で表す値にしてもよい。これによれば、０．０１倍及び０．１倍の倍率を併用することができるため、さらに細かい動作を容易に行うことができる。
ｆ２＝０．００９９×（Ｌ−５０）＋０．０１・・・（式２）
【０１４８】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。本発明は、例えば次のような変形または拡張が可能である。
【０１４９】
上記のいくつかの実施形態では、ロボット操作装置を、ロボットシステムに用いられる専用のティーチングペンダント４に適用した構成について説明したが、これに限らずともよい。例えば、汎用のタブレット型端末（タブレットＰＣ）やスマートフォン（多機能携帯電話）などに、専用のアプリ（ロボット操作プログラム）をインストールすることにより、上記各実施形態において説明したような機能と同等の機能を実現することも可能である。
【０１５０】
多関節ロボットには、上記各実施形態で説明した４軸水平多関節型のロボット２及び６軸垂直多関節型のロボット２２のみならず、例えば複数の駆動軸を有する直交型のロボットも含まれる。この場合、駆動軸には、機械的な回転軸に限られず、例えばリニアモータによって駆動する方式も含まれる。
本発明のロボット操作装置は、４軸水平多関節型のロボット２および６軸垂直多関節型のロボット２２に限らず、種々のロボットを手動操作する際に用いることができる。
また、上記各実施形態において、第１操作及び第２操作の操作方向は、上述したものに限られず、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
図面中、１、２１はロボットシステム、２、２２はロボット、３はコントローラ、４はティーチングペンダント（ロボット操作装置）、１５はタッチ操作検出部、１６は動作指令生成部、１７はタッチパネル、１７１は第１領域、１７２は第２領域、を示す。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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