(57)【要約】【課題】  ロボットの保守点検等に必要な情報を製本形式のマニュアルや教示操作盤の表示面を用いずに見ることができるようにして、作業効率化を図ること。【解決手段】  表示装置３は、有機EL表示素子を用いた柔軟な表示部３１、制御部３２、プラグ３３で構成される。表示装置３のプラグ３３をロボットアームの適所に設けたコネクタ１１に差し込み、表示部３１を表面（曲面または平面）１２に軽く押し付け、貼付部（粘着層、磁性層等）３６のを表面１２に貼り付け固定する。教示操作盤からロボットコントローラに指令を送る。電力及び信号が配線４０、４１、４４、４５を介して制御部３２に送られ、表示部３１に画像が表示される。これを参照しながら点検作業を進める。バッテリによる電力供給、無線による信号授受を行なっても良い。また、表示部を受容して表示装置を保持する保持部をロボットアーム上に設けても良い。【選択図】      図２
2005231010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置を搭載したロボットであって、
前記表示装置は、前記ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部を備えていることを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記表示装置は、該表示装置を制御する制御部を有していることを特徴とする、請求項１に記載されたロボット。
【請求項３】
前記制御部に無線通信手段が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載されたロボット。
【請求項４】
前記制御部はバッテリを備えていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載されたロボット。
【請求項５】
前記制御部への電力供給が、前記ロボットを介して行なわれることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載されたロボット。
【請求項６】
表示装置を搭載するための搭載部を有するロボットであって、
前記表示装置は、前記ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部を有するものであり、
前記搭載部に、前記表示部を受容して保持する保持部が設けられていることを特徴とするロボット。
【請求項７】
表示装置を搭載するための搭載部を有するロボットにおいて、
前記表示装置は、制御部と、前記ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部とを有するものであり、
前記搭載部に、前記制御部との電気的接続のためのコネクタが設けられていることを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置を搭載するロボットに関し、例えばロボットの操作や保守に関する事項等をロボットアーム上に表示するに適した技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば工場の生産ラインなどにおいてロボットの操作、保守等の作業に携わる者がそれら作業の手順などの情報を参照する場合、製本されたマニュアルを手にとって参照するか、ロボットの教示に用いる教示操作盤の画面に必要な情報を表示させ、それを参照するかいずれかの方法がとられていた。しかし、製本されたマニュアルや教示操作盤の適当な置き場所を現在で確保できない場合があり、不便であった。また、マニュアルや教示操作盤を持ちながらの作業では効率が低下する。このような状況を簡便に解決する有効な技術はこれまで提案されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明の目的は、ロボットの操作、保守等の作業に携わる者が製本されたマニュアルや教示操作盤の画面を参照する際に生じていたような不便さを解消することのできる技術を提供することにある。本発明はまた、そのことを通してロボットの操作、保守等の作業の効率低下を防ごうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、例えば有機電界発光体（以下、“有機ＥＬ”という）を用いた柔軟な表示部を有する表示装置をロボットに搭載する手法を採用することで、上記課題を解決するものである。より具体的に言えば、請求項１〜請求項５に係る発明では表示装置を搭載したロボットが提供され、請求項６及び請求項７に係る発明では、表示装置を搭載するに適したロボットが提供される。  
先ず請求項１〜請求項５に記載されたロボットは、ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部を備えた表示装置を搭載していることを共通の特徴とする。ここで、表示装置を制御する制御部を含めてロボットに搭載することができる（請求項２）。更に、同制御部には無線通信手段やバッテリを設けることもできる（請求項３、請求項４）。あるいは、ロボットを介して制御部への電力供給を行なうようにしても良い（請求項５）。
【０００５】
次に、請求項６に記載されたロボットは、ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部を有する表示装置を搭載するための搭載部を有し、同搭載部に前記表示部を取り付けるための取付部が設けられていることを特徴とする。  
また、請求項６に記載されたロボットは、ロボットのロボットアーム上に貼り付けが可能な柔軟な表示部を有する表示装置を搭載するための搭載部を有し、同搭載部に、前記制御部との電気的接続のためのコネクタが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、柔軟な表示部を持つ表示装置をロボットに搭載するようにしたので、ロボットの操作、保守、障害調査などを行う際に曲面、平面を問わずにその柔軟な表示部を貼り付ける、あるいは、取り付けるなどして必要な情報の表示画面に用いることが可能になる。そのため、従来、製本されたマニュアルや教示操作盤の画面を参照する際に生じていたような不便さ（マニュアルや教示操作盤の置き場所に困る、片手が自由に仕えなくなど等）を解消することができる。
また、表示装置の制御部に無線通信手段を設ければ、表示のための制御信号や表示内容を表わす信号の送受信のための配線が不要になり、ロボットの配線関連の装備を複雑化させない。制御部への電力供給についても、バッテリの利用、ロボットを介しての供給のいずれも簡単に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態における全体配置の概要を示している。同図において、符号１はロボット（機構部全体）を表わしており、ケーブル４を介して接続されたロボットコントローラ５によってその動作が制御される。また、ロボットコントローラ５にはケーブル６を介して教示操作盤７が接続され、教示操作盤７を操作することでロボット１の教示、手動操作等を行えるようになっている。これら基本的な構成と機能は、特に従来のロボットシシステムと変わるところはない。
【０００８】
本実施形態の構成が従来と異なっているのは、ロボット１のロボットアームの適所を搭載部２とし、そこに表示装置３が搭載されていることである。この表示装置３としては、有機ＥＬ表示素子を利用した表示部を持つものを採用する。有機ＥＬ表示素子は板状の柔軟な表示部（可撓性を有する表示部）を構成できるデバイスであり、ロボットアームの持つ多様な表面形状（平面、凸面、凹面など）への適合性に優れている。即ち、実質的に曲げを許さない（可撓性が無い）高剛性の表示部では搭載し難いような箇所にでも搭載が容易である（例は後述する）。
【０００９】
表示装置３の搭載の態様については、電力供給及び信号授受の方式及び表示装置、特に表示部の固定乃至支持の方式に関連して、いくつかのバリエーションがとり得る。先ず、電力供給及び信号授受をロボット１に設けたコネクタを介して行なう一方、表示部を搭載部（ロボットアームの表面）に貼り付けて固定する方式が採用可能である。図２は（ａ）、（ｂ）その例を示すもので、（ａ）は接続前の状態を見取図で表わし、（ｂ）は接続後の状態を部分拡大断面図で表わしている。
【００１０】
図示されているように、表示装置３は有機EL表示素子を用いた柔軟な表示部３１と、表示装置３の各部を制御する制御部３２と、プラグ３３で構成されている。図２（ｂ）に示したように、表示部３１の背面側には貼付部３６が設けられ、平面あるいは曲面への貼り付けに用いられる。貼付部３６は、搭載部２の表面１２の材質に合わせて、例えば粘着層、磁性層（例；磁性粉を混入したペイント層）とする。また、搭載部２の表面１２への貼り付き力は、表示部３１の脱落を起こさず、且つ、人手で容易に剥せる程度とすることが好ましい。
【００１１】
ここで注目すべきことは、表示部３１が柔軟であるために、このような貼付による固定が、表面１２の形状が曲面であっても無理なく行えるということである。図２（ｂ）の例で言えば、表示部３１を軽く凸状の曲面をなす表面１２に押しつけるだけで、表示部３１を安定させることができる。表面１２が、凹状の曲面であっても同様である。もしも表示部３１が柔軟でないものであったとしたら、このような貼り付けによる曲面への固定は困難である。
【００１２】
さて、プラグ３３の先端には所要数の接続ピン３４、３５（図２（ｂ）ではその内の２個を例示）が設けられている。一方、ロボットアームの適所（搭載部２）には、プラグ３３を受け入れる開口を有するコネクタ１１が用意されている。開口の底部には、各接続ピン３４、３５等に対応して電力線または信号線４４、４５等につながるコネクタ接点が設けられている。
【００１３】
配線４０は、ロボット１の各軸駆動サーボモータやエンコーダのための電力線、信号線等を含む多数の電力線と信号線を含むもので、各コネクタ接点は配線４０のいくつかの分岐線のターミナルとなっている。コネクタ１１の諸接点には、電力供給のためのものと信号授受のためのものが含まれ、いずれも配線４０を介して、前者はロボットコントローラ５内の電源部（図示省略）へ接続され、後者はＣＰＵのバスラインにつながる入出力インターフェイスに接続されている。表示装置３のオン／オフ操作は、例えばプラグ３３のコネクタ１１への脱着で行なうことができる。あるいは、教示操作盤７からオン／オフ指令をロボットコントローラ５に送り、それによって表示装置３への給電の開始／終了を制御しても良い。
【００１４】
表示装置３の制御部３２自体の構成と機能については一般的なものであり、詳細な説明は省略するが、有機ＥＬ表示素子を制御するための表示駆動部、表示内容に関連するデータの授受をロボットコントローラ５との間で行なうための通信機能部などが内蔵されている。表示部３２への表示内容は例えば定期点検の手順を説明する文章やイラストレーションであり、これら表示内容のデータはロボットコントローラ５内の不揮発性メモリに予め格納しておくことができる。作業者は、例えば定期点検開始にあたって次の操作を行なう。
【００１５】
（１）表示装置３のプラグ３３をコネクタ１１に差し込む（矢印Ａ参照）。  
（２）表示部３２を表面１２に軽く押し付け、貼付・固定する。  
（３）教示操作盤７から指令を送り、最初に表示したい情報を表示部３１上に表示させる。  
（４）表示画面を参照しながら、点検作業を進める。
（５）もし、別の情報を表示部３１上に表示させる必要が生じたら、教示操作盤７から画面変更の指令を送り、新たに表示したい情報を表示部３１上に表示させる。  
（６）以後、必要に応じて（４）、（５）を繰り返し、作業が終了したら、表示部３２を表面１２から引き剥し、プラグ３３をコネクタ１１から引き抜く。
【００１６】
なお、制御部３２に余裕があれば、画面の頁送りボタン、頁戻しボタン等を設け、表示装置３を直接操作して、表示内容を選べるようにしても良い。更には、制御部３２内に表示内容を記憶できるメモリを設けたり、表示内容を書き込んだＲＯＭ（例えば定期点検用のデータを書き込んだＲＯＭ）を装填できるようにしても良い。
【００１７】
以上説明した実施形態では、電力供給及び信号授受をロボットに設けたコネクタを介して行なう一方、表示部をロボットアームの表面に貼り付けて固定する方式を採用したが、電力供給についてはバッテリを表示装置の制御部に装備することで代替が可能である。また、信号授受については、無線送受信装置を表示装置の制御部とロボットコントローラに装備することで代替が可能である。そして、表示部の固定については、表示部を受容して保持する保持部を設けることで代替が可能である。図３（ａ）、（ｂ）は、これら代替手段を組み合わせた変形実施形態について説明する図で、（ａ）は表示装置保持前の状態を見取図で表わし、（ｂ）は保持後の状態を部分拡大断面図で表わしている。
【００１８】
図示されているように、表示装置８は有機EL表示素子を用いた柔軟な表示部８１と、表示装置８の各部を制御する制御部８２で構成されている。そして、制御部８２には、表示装置３のための電力供給を行なうためのバッテリを収容するバッテリ収容部８３と、無線送受信機能を持つロボットコントローラ５との間で信号授受を行なうための無線送受信部が設けられている。無線送受信部は、アンテナを収容した突起部を有し、図３（ａ）、（ｂ）ではこの突起部を符号８４で示した。この突起部８４は把持部としても機能する。なお、無線通信のためのトランシーバ回路（図示省略）は制御部８２に内蔵されている。
【００１９】
一方、ロボットアームの適所（搭載部）には、表示装置８の表示部８１を受容して保持する保持部１３が設けられている。保持部１３は、例えば手紙差しのような簡単な構造を有するもので良く、ここでは前ガイド１３０及び左右ガイド１３１、１３２で浅い箱状の空間を作り、矢印Ｂで示したように、そこへ表示部８１を差し込み、図３（ｂ）に示したような状態で表示装置８を保持するものを例示した。ここで注目すべきことは、表示部８１が柔軟である故に、保持部１３を設ける部分のロボットアーム表面１２が曲面であっても、前ガイド１３０、左右ガイド１３１、１３２等を同曲面に沿った形状（弓形状）にして、保持部１３をコンパクトに構成できることである。もしも表示部８１が柔軟でなければ、保持部１３の構造を複雑になり、サイズ（厚み）も増大する。
【００２０】
表示装置８のオン／オフ操作は、例えば教示操作盤７からオン／オフ指令をロボットコントローラ５に送り、ロボットコントローラ５が無線通信で表示装置８のオン／オフすることによって行なわれる。また、有機ＥＬ表示素子を制御するための表示駆動部、表示内容に関連するデータの授受をロボットコントローラ５との間で無線通信により行なうために必要な回路が内蔵されている。既述の例と同じく、表示部８１への表示内容は例えば定期点検の手順を説明する文章やイラストレーションであり、これら表示内容のデータはロボットコントローラ５内の不揮発性メモリに予め格納しておくことができる。作業者は、例えば定期点検開始にあたって次の操作を行なう。
【００２１】
（１）表示装置８の突起部８４を把持し、保持部１３に保持させる（矢印Ｂ参照）。この時、表示部８１が柔軟であるから、表示部８１を保持部１３に受容させる操作は円滑に行なうことができる。  
（２）教示操作盤７から指令を送り、最初に表示したい情報を表示部８１上に表示させる。  
（３）表示画面を参照しながら、点検作業を進める。
（４）もし、別の情報を表示部８１上に表示させる必要が生じたら、教示操作盤７から画面変更の指令を送り、新たに表示したい情報を表示部８１上に表示させる。  
（５）以後、必要に応じて（３）、（４）を繰り返し、作業が終了したら、教示操作盤７から電源オフ指令を送り、表示装置８を保持部１３から取り出す。
【００２２】
なお、前述の実施形態と同様、制御部８２に余裕があれば、画面の頁送りボタン、頁戻しボタン、電源オン／オフボタン等を設け、表示装置８を直接操作して、電源をオン／オフし、表示内容を選べるようにしても良い。更には、制御部８２内に表示内容を記憶できるメモリを設けたり、表示内容を書き込んだＲＯＭ（例えば定期点検用のデータを書き込んだＲＯＭ）を装填できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における全体配置の概要を示した図である。
【図２】表示装置における電力供給及び信号授受をロボットに設けたコネクタを介して行なう例について説明する図で、（ａ）は接続前の状態を見取り図で示し、（ｂ）は接続後の状態を拡大断面図で示したものである。
【図３】信号授受に無線を装備した表示装置をロボットアームに設けた保持部で保持するようにした実施形態について説明する図で、（ａ）は表示装置保持前の状態を見取図で表わし、（ｂ）は保持後の状態を拡大断面図で示したものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  ロボット
２  搭載部
３、８  表示装置
４  ケーブル（ロボット−ロボットコントローラ間）
５  ロボットコントローラ
６  ケーブル（教示操作盤−ロボットコントローラ間）
７  教示操作盤
１１  コネクタ
１２  ロボットアーム上の搭載部の表面
１３  保持部
３１、８１  表示部（有機EL表示素子）
３２、８２  表示装置の制御部
３３  プラグ
３４、３５  接続ピン
３６  貼付部（粘着層／磁性層）
４０、４１、４４、４５  配線（ロボット内）
８３  バッテリ収容部
８４  突起部
１３０  前ガイド部材
１３１、１３２  左右ガイド部材
【図１】
2005231010.tif 000003
【図２】
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【図３】
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