(57)【要約】      （修正有）【課題】手を離したらマシンが停止するセーフティスイッチを提供する。【解決手段】産業用ロボットまたはマシンのための手動操作式セーフティ・スイッチの形態のライブ・ハンドル・スイッチが、記載される。このライブ・ハンドルは、手動コントロール下にあるときにロボットまたは他のマシンを安全に操作するための認証されたセーフティ・スイッチを有している。このライブ・ハンドル・スイッチは、ＴＰＵ（ティーチ・ペンダント・ユニット）・タイプの携帯式ロボット・コントローラの中に設けられることが可能である。このようなＴＰＵは、ロボットを三つまたはそれ以上の自由度で動かすためのコントロール手段を有することが可能である。他のアスペクトにおいて、ロボット及びコントロール・ユニット及びライブ・ハンドル・スイッチを有するシステムが、記載される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットまたはマシンのための手動操作式セーフティ・スイッチであって：
前記セーフティ・スイッチは、並列に接続され且つ第一の操作接触デバイス（Ｒ）を備えた二つのセーフ・スイッチを有し、
前記一対の並列に接続されたスイッチ（４，４ａ，４ｂ）は、少なくとも二つの可動部材を備え（２，５）、それによって、第一の可動部材（２）または第二の可動部材（５）のいずれかを、前記一対の並列に接続されたスイッチに向けて、平行に押し込むことによって、前記二つのセーフティ・スイッチが作動されることが可能なように構成されていることを特徴とするセーフティ・スイッチ。
【請求項２】
下記特徴を備えた請求項１に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記並列に接続されたスイッチのセットは、前記少なくとも二つの可動部材（２，５）の間の位置に固定されて配置されている。
【請求項３】
下記特徴を備えた請求項１または２に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記並列に接続されたスイッチのセットは、前記スイッチ（４，４ａ，４ｂ）を作動させるための二つの操作ハンドル手段（６Ｌ，６Ｒ）を備えている。
【請求項４】
下記特徴を備えた請求項３に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記並列に接続されたスイッチのセットは、可動部材（２，５）が、ラン状態の位置から接続が無いニュートラルの位置へ、回路を開いた状態にすることなく戻されることが可能なように接続されている。
【請求項５】
下記特徴を備えた請求項４に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記並列に接続されたスイッチは、一方の第一の可動部材（２）に取り付けられ、それによって、それらが、前記回路をオープンにすることなく、第二の可動部材（５）によって、交互に作動されることが可能なように構成されている。
【請求項６】
下記特徴を備えた請求項５に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記並列に接続されたスイッチは、第一の可動部材（２）と第二の可動部材（５）の間に配置され、第一の可動部材（２）に取り付けられている。
【請求項７】
下記特徴を備えた請求項１から６のいずれか１項に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０）またはＴＰＵ（１５）の中に収容されている。
【請求項８】
下記特徴を備えた請求項７に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０，１５）の中に収容され、第一の可動部材（２）には、操作ハンドル（６Ｌ）が設けられている。
【請求項９】
下記特徴を備えた請求項８に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジングの中に収容され、第二の可動部材（５）には、操作ハンドル（６Ｒ）が設けられている。
【請求項１０】
下記特徴を備えた請求項９に記載の手動操作式セーフティ・スイッチ：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジングの中に収容され、前記並列に接続されたスイッチは、少なくとも二つの可動部材（２，５）の間に配置されている。
【請求項１１】
手動操作式セーフティ・スイッチを用いて、産業用ロボットまたはマシンを操作するための方法であって、前記方法は、更に下記を有している：
第一の操作ハンドル（６Ｌ）を、第一の方向（Ｌ）へ、ニュートラル位置から動作位置（Ｌ０）に移動して、回路を閉じ、
第二の操作ハンドル（６Ｒ）を、第二の方向（Ｒ）へ、他の操作位置（Ｌ０）に移動して、並列の回路を閉じ、
第一の操作ハンドルを、第一の回路を開くことなく、ニュートラル位置へ戻す。
【請求項１２】
下記特徴を備えた請求項１１に記載の方法：
前記方法は、更に下記を有する、
前記第一の操作ハンドル（６Ｌ）を、前記第一の方向（Ｌ）へ、その最大移動範囲（Ｌｐ）まで移動し、または、
前記第二の操作ハンドル（６Ｒ）を、前記第二の方向（Ｒ）へ、その最大移動範囲（Ｒｐ）の、非常停止位置まで移動し、
それにより、前記回路をオープンの状態にして、前記ロボットまたはマシンを停止させる。
【請求項１３】
ロボット、ロボット・コントローラ、及び手動操作式セーフティ・スイッチを有する産業用ロボットまたはマシンのためのシステムであって：
前記セーフティ・スイッチは、並列に接続され且つ第一の操作接触デバイス（Ｒ）を備えた二つのセーフ・スイッチを有し、
少なくとも一つの前記手動操作式セーフティ・スイッチは、少なくとも二つの可動部材（２，５）を備え並列に接続されたスイッチのセット（４，４ａ，４ｂ）を有し、それによって、第一の可動部材（２）または第二の可動部材（５）のいずれかを、前記並列に接続されたスイッチのセットに向けて平行に押し込むことにより、ロボットまたはマシンの手動安全コントロールのために、前記セーフティ・スイッチが作動されることが可能であるように構成されている。
【請求項１４】
下記特徴を備えた請求項１３に記載のシステム：
前記並列に接続されたスイッチのセットは、前記可動部材（２，５）の少なくとも二つの間に配置され、それによって、前記第一の部材または前記第二の部材のいずれかを、前記並列に接続されたスイッチのセットに向けて押し込むことにより、前記セーフティ・スイッチが作動されることが可能であるように構成されている。
【請求項１５】
下記特徴を備えた請求項１３または１４に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０）の中に収容されている。
【請求項１６】
下記特徴を備えた請求項１５に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０）またはＴＰＵ（１５）の中に収容され、このハウジングまたはＴＰＵにはまた、非常停止手段が設けられている。
【請求項１７】
下記特徴を備えた請求項１６に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジングの中に収容され、このハウジングには、少なくとも一つのジョイスティックまたはコントロールのための同等のインプット手段が設けられている。
【請求項１８】
下記特徴を備えた請求項１３から１５のいずれか１項に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジングまたはＴＰＵ（１０，１５）の中に収容され、
前記第一の可動部材（２）には、操作ハンドル（６Ｌ）が設けられ、および／または、
第二の可動部材（５）には、操作ハンドル（６Ｒ）が設けられている。
【請求項１９】
下記特徴を備えた請求項１６に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０）の中に収容され、
このハウジングまたはＴＰＵには、少なくとも二つのジョイスティックまたはコントロールのための同等のインプット手段が設けられている。
【請求項２０】
下記特徴を備えた請求項１５に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジングまたはＴＰＵの中に収容され、
このハウジングまたはＴＰＵは、一つのジョイスティックを備え、このジョイスティックは、同一の第一の手を使用してジョイスティック及び操作ハンドルの双方を操作するために、操作ハンドル（６Ｌ，６Ｒ）に対して配置されている。
【請求項２１】
下記特徴を備えた請求項１８に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、ハウジング（１０）またはＴＰＵ（１５）の中に収容され、
このハウジングまたはＴＰＵは、一つのジョイスティックを備え、この一つのジョイスティックは、一方の第一の手を使用して双方を操作するために、第一の操作ハンドル（６Ｌ）に対して配置され、
このハウジングまたはＴＰＵは、第二のジョイスティックまたはインプット手段を備え、この第二のジョイスティックまたはインプット手段は、第二の手を使用して双方を操作するために、第二の操作ハンドル（６Ｒ）に対して配置されている。
【請求項２２】
下記特徴を備えた請求項１９に記載のシステム：
前記ハウジングまたはＴＰＵは、ＴＰＵを保持するための少なくとも一つの把持手段（ＨＲ，ＨＬ）を備えたパネルを有し、
各ハンドのための把持手段は、ＴＰＵの反対側に配置され、それによって、第一のジョイスティックが、ＴＰＵ上の、一つの第一の手が届く範囲に配置され、前記一方の第一の手の親指を使用して操作可能であり、第二のジョイスティックが、第二の他の手が届く範囲に配置され、第二の手で前記ＴＰＵを保持しながら、前記第二の他の手の親指を使用して操作可能であるように構成されている。
【請求項２３】
下記特徴を備えた請求項１４に記載のシステム：
前記手動操作式セーフティ・スイッチは、パーソナル・セーフティ・スイッチまたはイネ−ブリング・デバイスとして構成されている。
【請求項２４】
下記特徴を備えた請求項１３から２３のいずれか１項に記載のシステム：
前記ハウジングまたはＴＰＵには、少なくとも一つのライブ・ハンドル・スイッチ操作手段が設けられ、
この手段は、前記手動操作式セーフティ・スイッチの操作ハンドルの少なくとも一つを保持しまたは押し込むオペレ−タが、ロボットが動かされまたはコントロールされることを可能にするために、ラン状態の位置に保持するように、操作可能なように構成されている。
【請求項２５】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の手動操作式セーフティ・スイッチの、非導電性または導電性の流体の塗布を実施するためにロボットをプログラミングまたはコントロールするための使用であって：
前記流体が、塗料、水性塗料、プライマ−、ベースコート、ｅ−コート、トップコート、クリアコート、塗料成分、２Ｋ塗料、保護コーティング、糊、接着剤、及びシール剤からなるグループの中から選択されるいずれかの流体である使用。
【請求項２６】
請求項１３から２４のいずれか１項に記載のシステムの、産業用ロボットをプログラミングまたはコントロールするための使用であって：
当該システムが、導電性または非導電性流体の塗布、塗料のスプレイ、対象物の把持、対象物の操作、積み上げ、対象物の拾上げ及び配置、遊園地の乗り物または乗客を載せる他の設備のコントロール及び運転、溶接、車体の製造、リベット打ち、バリの除去、フェットリング、研磨、コーティング、乾式スプレイ、糊付け、板の折り曲げ、板の曲げ加工、板の縁付け加工、からなるグループの中から選択されるいずれかのタスクを実行するものである使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットのためのコントロール・システムに係り、この産業用ロボットは、ロボットまたはマニピュレータ・アームの動きを手動でコントロールするための、携帯式ロボット・コントローラまたはティーチ・ペンダントを有する種類のものである。特に、本発明は、ロボットまたは他のマシンを手動コントロール下で安全に使用するための、ライブ・ハンドル・スイッチまたはイネーブリング・デバイス（enabling device）に関係している。
【背景技術】
【０００２】
ロボット・アームの手動コントロールによる動きは、特にプログラミング段階において、ロボットに、複数のセットポイントにより規定される動作経路を辿ることを、学習させるために使用される。コントロール・システムのメモリ手段は、前記セットポイントの座標を位置の指示として貯えることが可能であり、更に、前記セットポイントとともに、ロボット及び関係する手段の作業サイクルを規定する他の動作指示を貯え、それによって、ロボットの自動運転の際に、プログラミングの段階においてメモリ手段の中に貯えられた情報に従い、ロボットをコントロールすることが可能である。
【０００３】
産業用ロボットのためのコントロール・システムにおいて、プログラミングの際に、ロボットは、しばしば、第一のコントロール手段の助けにより運転される。この第一のコントロール手段は、例えばジョイスティックのような手段であり、手動で操作されることが可能である。このジョイスティックは、しばしば、携帯式コントロール・ユニット（ティーチ・ペンダント・ユニット（Teach Pendant Unit）またはＴＰＵとも呼ばれる）の中に設けられる。
【０００４】
ロボットまたはロボットのエンドエフェクタは、連続的に、前記セットポイントまたは中間地点のそれぞれに移動される。これらのポイントは、自動運転の際に、ロボットが追従すべきまたは取るべき動きの経路または動作位置を規定している。これらの位置は、位置の指示のシーケンスの形態で、ロボットの中またはコントロール・ユニットの中にあるプログラム・メモリ、即ちメモリ手段の中に貯えられることが可能である。
【０００５】
純粋の位置の指示に加えて、他の動作指示も、プログラム・メモリの中に貯えられ、ロボットの作業サイクルについての更なる情報を与える。例えば、動作指示は、次のような項目についての情報を与えることが可能である：即ち、動きのあるセクションの中での所望のロボット速度について、ロボットから外部の装置へのアウトプットのコントロールについて、ロボットの動きの所望の正確さについて、外部のセンサーまたは装置からのインプット信号に従属するロボットの動きについての条件について、塗料スプレイのスイッチの入／切などのイヴェントについて、前もってプログラムされたサブルーチンの要求について。
【０００６】
ロボットの自動運転の間、プログラムの指示が連続的に与えられ、そして、ロボットは、異なるプログラムされた位置の間を、位置の指示に従って連続的に変位され、そして更に、指示の中にプログラムされた措置を実行する。
【０００７】
Brantmark に付与された米国特許 US 4,888,708 号（名称：“Control System for an Industrial Robot”）には、ロボットの手動コントロールのための携帯式ユニットまたはティーチ・ペンダント・ユニットが記載されている。この手動コントロールは、ロボットのティーチングのためのプログラミングの際に行われ、ティーチングは、複数のセットポイントにより規定されるトラジェクトリまたはワーキング経路をロボットが辿るように行われる。ここに記載されているＴＰＵは、ジョイスティックを有し、このジョイスティックは、ロボットの動き並びに複数の他のコントロール機能を備えた他のコントロール手段をコントロールするように構成されている。
【０００８】
ロボットとともに使用するためのコントロール・ユニットまたはＴＰＵは、デッドマンズ・ハンドルと呼ばれ、またはライブ・ハンドル・スイッチとも呼ばれるタイプのセーフティ・スイッチを備えていなければならない。このデバイスは、もしオペレータがスイッチから手を離した場合にそのマシンが停止するように、オペレータがスイッチをラン状態の位置で保持することを要求する。ＴＰＵのライブ・ハンドル・スイッチは、米国特許 US 5,444,203 号（Gunnarsson に付与されたもの，被譲渡先：ＡＢＢ社，名称：“Safety Switch for an Industrial Machine”）に記載されているような、認証されたセーフティ・スイッチ・タイプを有することが可能である。上記の明細書には、三つの位置のセーフティ・スイッチが記載され、このセーフティ・スイッチは、第一のエンド位置から、作動位置を介して、第二のエンド位置へ操作することが可能であり、安全回路は、動作位置でのみ閉じられた状態になる（つなげられる）。
【特許文献１】米国特許ＵＳ−４，８８８，７０８号明細書
【特許文献２】米国特許ＵＳ−５，４４４，２０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記の種類の産業用ロボットのためのコントロール・システムのための改良されたセーフティ・スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、改良されたライブ・ハンドル・スイッチが、ロボットの動きをコントロールするように構成され、このコントロールは、オペレータがライブ・ハンドル・スイッチをラン状態の位置で保持していない場合に、動きを停止させるように行われる。
【００１１】
他の実施形態において、ライブ・ハンドル・スイッチは、第一及び第二のセーフティ・スイッチ操作手段に接続された形態で構成され、これらの操作手段は、もし一つのセーフティ・スイッチ操作手段のみがラン状態の位置で保持されている場合には、ロボットが動かされることが可能であり、そして、もしいずれのセーフティ・スイッチ操作手段もラン状態の位置にない場合には、ロボットの動きが停止するように構成されている。
【００１２】
他の実施形態において、ライブ・ハンドル・スイッチは、第一及び第二のセーフティ・スイッチ操作手段に接続された形態で構成され、これらの操作手段は、もし二つのセーフティ・スイッチの操作手段の内のいずれか一方が、非常停止位置に押し込まれまたは保持された場合には、ロボットを動かすことができないように構成されている。
【００１３】
本発明の実施形態の他のアスペクトによれば、携帯式ロボット・コントロールが提供され、ここにおいて、コントローラまたはＴＰＵは、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有し、且つ、工業的安全標準に適合している。その工業的安全標準では、オペレータがライブ・ハンドル・スイッチをラン状態の位置で保持していない場合にその動きを停止させるように、ロボットの動きをコントロールするように定められている。
【００１４】
他の実施形態において、ライブ・ハンドル・スイッチは、第一及び第二のセーフティ・スイッチ操作手段に接続された形態で構成され、それによって、ロボットは、もし一つのセーフティ・スイッチ操作手段のみがラン状態の位置で保持されている場合に、動かされることが可能であり、且つ、もしいずれのセーフティ・スイッチ操作手段もラン状態の位置で保持されていない場合に、ロボットの動きが停止するように構成される。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、改良された携帯式ロボット・コントロール・ユニットが提供され、ここにおいて、コントローラまたはＴＰＵは、ＴＰＵパネルを保持または把持するための少なくとも二つの領域を有し、その内の少なくとも二つは、ＴＰＵの両側に配置され、それによって、一方の第一のジョイスティックが、一方の第一の手が届く範囲内に配置され、一方の第一の手の親指を用いて操作可能であり、また、第二のジョイスティックが、第二のまたは他方の手が届く範囲内に配置され、ＴＰＵを第二の手で保持した状態で、第二の他方の手の親指を用いて操作可能であるようになる。
【００１６】
他の実施形態において、改良されたロボット・コントローラが、コンフィギュア可能またはプログラム可能に構成され、ここにおいて、ジョイスティックの上昇または下降の動きで操作可能なスイッチ手段は、ロボットの周囲に配置された装置のスイッチを入り切りするように構成されることが可能であり、そ装置は、以下のリストの中のいずれかである：色変更デバイス、エア・スプレイ、アクチュエータ、ツール、ツールチェンジャー、ターンテーブルまたはジグ。
【００１７】
本発明の他のアスペクトによれば、ロボットまたはマニピュレータ・アームを動かすまたはコントロールするための、一つまたはそれ以上の方法が提供され、このコントロールでは、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するロボット・コントローラまたはティーチ・ペンダントが使用される。第一のジョイスティックは、ロボットまたはマニピュレータ・アームの、第一の軸（ｘ）および／または第二の軸（ｙ）内の動きを動かしまたはコントロールする。第二のジョイスティックは、ロボットまたはマニピュレータ・アームの、第三の方向またはｚ方向の動きを動かしまたはコントロールする。
【００１８】
本発明の他の実施形態によれば、ロボットまたはマニピュレータ・アームを動かすまたはコントロールするための一つまたはそれ以上の方法が提供され、このコントロールでは、改良されたライブ・ハンドル・スイッチ操作手段の少なくとも一つの操作ハンドルを保持しまたは押し込むことによりロボット・コントローラまたはティーチ・ペンダントを使用し、それによって、ロボットを動かすまたはコントロールするために、それがラン状態の位置にオペレータにより保持されることになる。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、ロボットまたはマニピュレータ・アームを動かすまたはコントロールするためのシステムが提供され、このコントロールでは、前記ロボット・コントローラを更に有する一つまたはそれ以上のロボット・コントローラまたはティーチ・ペンダントを使用し、ロボット コントロール・ユニットが、ロボットまたはマニピュレータの少なくとも一つをコントロールするために設けられ、ここにおいて、ロボット・アームの動きは、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するＴＰＵによりコントロールされることが可能であり、このＴＰＵは、認証されたセーフティ・スイッチの単一のセットを操作するように構成された二つの操作ハンドルを有している。
【００２０】
本発明の実施形態に基づく改良されたロボット・コントローラの非常に重要な優位性は、オペレ−タが一方の手のみを使用してロボット・コントローラを操作することが可能なように構成されたセーフティ手段を有することにより得られる。また、オペレ−タの疲労を減少させる機会を提供すると言う特徴もある。この実施形態はまた、ロボットのコントロールが妨げられること無く、一方の手から他方の手への操作の切換えを可能にする。これは、セーフティ手段が、二つのライブ・ハンドル・スイッチ操作手段を備えているからであり、その一方は、左手が届く範囲内に配置され、他方は、右手が届く範囲内に配置される。
【００２１】
オペレータは、一方の第一のライブ・ハンドル・スイッチ操作手段を一方の手で保持し、第二のライブ・ハンドル・スイッチ操作手段を他方の手で握り、それから、第一のライブ・ハンドル・スイッチ操作手段を離し、第二の手段を用いてロボットをコントロールすることが可能である。そのようにすることにより、コントロールを妨げることなく、オペレータは、手を持ち替えたり、あるいは、いずれかの手をＴＰＵから離すことができる。この改良されたＴＰＵの上記の新しい特徴は、しばしば、オペレ−タのための使い易さを大幅に改善し、且つまた、オペレ−タの疲労の大幅な減少に寄与する。
【００２２】
この改良されたライブ・ハンドル・スイッチの更なる優位性は、それが、二本の手のための操作を提供しながらも、片手操作式のセーフティ・スイッチの頑丈なロジックを維持していることである。セーフティ・スイッチの二つのセットを使用する、より明白な両手操作式のソリューションは、直列または並列に接続された一組のスイッチをハンドル毎に有しており、そのような構成が引き起こすであろう好ましくない二者択一的な条件を回避するために、より複雑な回路またはメカニズムが必要になる。
【００２３】
直列に接続された二つのセーフティ・スイッチを用いた場合のような条件は、操作するために、両方のハンドルが同時にイネーブルであることが要求され、また、並列に接続された二つのセーフティ・スイッチのケースでは、マシンを停止するために、両方のハンドルを離さなければならないことが要求される。
【００２４】
本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチの他の優位性は、認証されたセーフティ・スイッチの既存のダブルのセットの、既定のロジカルな操作を、そのまま使用することが可能なことである。新たな、認証の必要がない。例えば、非常停止の後で前記スイッチが完全に解放されるまで再接続をディスエーブルにする、組み込まれた機能が更にあっても良い。この改良されたライブ・ハンドル・スイッチの他の優位性は、それが、並列に配置された二個以上のスイッチのセットに基づくソリューションと比べて、頑丈で且つシンプルであることである。後者のソリューションでは、複数の新しいロジカルな（接続）ケースの組み合わせが、解決されることが問題になる。
【００２５】
本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するロボット・コントローラは、手動コントロールの下で、ロボットを安全に操作する新しい方法を提案する。ロボットをプログラミングするために必要な手間が減少する。その理由は、動きのコントロールのタスクが、必要に応じて、二つの手の間で分担されるからである。
【００２６】
それに加えて、この改良されたライブ・ハンドル・スイッチは、手動コントロールの下にある時にマシンをコントロールするために、他のデバイスに組み込まれることが可能である。セーフティ・スイッチ・デバイスに改良された使い易い手段を設けることにより、コントロール及びプログラミングまたはコンフィギュレーションのオプションのより広い範囲が、利用可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の方法及びシステムのより完全な理解は、以下の詳細な説明を、添付図面と共に参照することにより、得られるであろう。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に基づく二つの操作ハンドルを有する改良されたライブ・ハンドル・スイッチを示す。この図は、ライブ・ハンドル・スイッチ１及び周囲を取り囲むハウジングを示している。二つのセーフ・スイッチ４ａ，４ｂは、スイッチ・メカニズムの中に互いに並べられた状態で配置され、並列に接続されている。各スイッチは、可動部９ａ，９ｂを有している。これらの可動部は、方向Ｒへ（この図では左から右へ）スイッチの中に押し込まれたときに、二つのスイッチのそれぞれを、ほぼ同時に駆動またはスイッチングする。セーフ・スイッチ４ａ，４ｂは、第一の可動部材２に取り付けられ。第二の可動部材５は、いずれかの部材が、左または右方向に、互いに対して独立に、押し込まれまたは動かされることが可能なように、第一の可動部材２に対して配置されている。
【００２９】
図２は、ライブ・ハンドル・スイッチの上面図である。この図は、第一の可動部材２が、それに取り付けられたセーフ・スイッチ４の図とともに示している。第二の可動部材５は、第一の可動部材２に対して配置されているところが示されている。
【００３０】
再び図１を参照すると、第一の可動部材２は、オペレ−タが操作ハンドル６Ｌを押すことにより、左方向Ｌに押し込まれることが可能である。同様に、第二の可動部材５は、オペレ−タが操作ハンドル６Ｒを押すことにより、右手側の方向Ｒに押し込まれることが可能である。操作ハンドル６Ｒが、従って、第二の可動部材５が右へ押されたとき、二つのセーフ・スイッチ４ａ，４ｂの操作 “ボタン”９ａ，９ｂは、右へ押され、前記スイッチが作動される（以下の、代表的なスイッチングのシーケンスの追加的な詳細も参照方）。同様な結果が、オペレ−タが左の操作ハンドル６Ｌを左へ押したときにも、もたらされる。ハンドル６Ｌ及び第一の可動部材２が左へ押されたとき、第一の可動部材２に取り付けられた前記スイッチが、第二の可動部材５に対して、右から左へ押し込まれる。これらのスイッチは、このように、作動される。
【００３１】
図３ａ〜ｅは、通常取ることが可能な作動位置を示している。それらは、以下のようにまとめることができる：
３ａ：リラックス状態０、接続無し；
３ｂ：左側の作動位置ＬＯ、スイッチが噛み合わされて接続状態が作られる；
３ｃ：左側の非常停止位置ＬＰ、左側に最大限移動され、接続が切り離される；
３ｄ：右側の作動位置ＲＯ、スイッチが噛み合わされて接続状態が作られる；
３ｅ：右側非常停止位置ＲＰ、右側に最大限移動され接続が切り離される。
【００３２】
改良されたライブ・ハンドルにおいて、認証されたダブルのライブ・ハンドル・スイッチの一つのセットが、ダブルのメカニカル・ライブ・ハンドルを使用して、操作される。オペレータのグリップは、一方の手から他方の手に、回路を切り離すことなく、持ち替えることが可能であり、しかし、両方のサイドは、同時に操作されることはできない。以上において示され且つ説明されたように、このことは、スイッチのダブルのセットを、それらが、左及び右のライブ・ハンドル部のそれぞれからの二つの可動部材の間に配置されるように、アクチュエータの一つに取り付けることにより、効果的且つ効率良く実現される。
【００３３】
改良されたＴＰＵの他の実施形態において、ライブ・ハンドル・スイッチが、ロボット・コントロール・ユニットまたはティーチ・ペンダント・ユニットＴＰＵの中に設けられる。ライブ・ハンドル・スイッチは、米国特許 US 5,444,203 号（Gunnarsson に付与されたもの，被譲渡先：ＡＢＢ社，名称：“Safety Switch for an Industrial Machine”）に記載されているような認証されたセーフティ・スイッチ・タイプを有していても良い。上記の明細書には、三つの位置のセーフティ・スイッチが記載されており、この明細書は、このリファレンスにより、その全体がこの明細書の中に組み込まれる。セーフティ・スイッチは、第一のエンド位置から、動作位置を介して、第二のエンド位置まで、操作可能である。安全回路は、動作位置のみにおいて、閉じられた（つなげられた）状態になる。
【００３４】
第二の位置から第一のエンド位置への戻りの動きの間、コンタクト・デバイスは影響を受けず、安全回路は、この戻りの動きの全期間の間、開かれた状態のままとどまる。
【００３５】
図５は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するＴＰＵの三次元図を示す。このＴＰＵもまた、二つのジョイスティック２２Ｌ，２２Ｒを有している。示されているこのＴＰＵは、上側に、ディスプレイ・スクリーン２０及び非常停止ボタンＥＳを有している。このＴＰＵは、一方または双方のハンドグリップ（ＨＲおよび／またはＨＬ）を使用して、保持されるように構成されている。
【００３６】
図４は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するＴＰＵの、下側から見た概略図を示している。この図は、パネル１５またはコンソールの形態のＴＰＵを示している。非常停止ボタンＥＳが、パネルの部分に、プッシュボタンとして配置されている。
【００３７】
このＴＰＵはまた、二つのサイドにハンドグリップ・パターンが形成された状態で示されている。ＴＰＵに、これらのハンドグリップ・パターンを設けることは、オペレータがＴＰＵを把持し且つ保持することを、より心地良くするために好ましい。オペレ−タは、図４に示されているＴＰＵを、通常、左手のグリップＨＬを左手で保持し、右手のグリップＨＲを右手で保持することにより、保持する。
【００３８】
パネルは、好ましくは、トップ側にも更に設けられ、それは、いずれかの種類のディスプレイ２０、及び一つまたはそれ以上のスイッチング手段（図示されていない）を有している。このスイッチ手段は、単一のプッシュボタンまたはプッシュボタンのグループとして構成されることが可能である。これらのプッシュボタンの機能は、ロボット・コントロール・システムによりコントロールされ、ディスプレイ上に、プレイン・テキストの形で表示されることが可能である。一般的に、各プッシュボタンは、作動された時に、各瞬間にどのような措置が許されているかについての情報を、オペレータに対して表示する。
【００３９】
一つまたは二つのコントロール手段２２Ｌ，２２Ｒ、好ましくはジョイスティックは、その縦軸をパネルに対して垂直にして、トップ側に取り付けられる。それは、二つの自由度を有する動きとして表わされることが可能な一つの方向に、動かされまたは手動で操作されることが可能である。第二のコントロール手段は、もしそれもまたジョイスティックである場合には、二つまでの自由度を有する動きを表わすことが可能な一つの方向に、動かされまたは手動で操作されることが可能である。例えば、一つの方向は、ロボットを縦またはＺ軸方向にコントロールまたは動かすように設定されることが可能であり、リアルタイムにおいても、オペレータはまた、第二のジョイスティックを、一般的にｘまたはｙ方向へ動かすことが可能である。
【００４０】
パネルの下側には、二つのリセス２１Ｌ及び２１Ｒが設けられている。周囲を取り囲むパネルまたはコンソールの中のライブ・ハンドル・スイッチを駆動する二つのハンドル６Ｌ，６Ｒが、これらの二つのリセスの中に配置されている。これらのライブ・ハンドル・スイッチ操作手段のハンドル６Ｌ，６Ｒの内の少なくとも一つは、セーフティ・スイッチを動作させるように構成されており、このハンドルは、ロボット コントロール、特に携帯式ロボット・コントロール・ユニットの場合において、イネーブリング・デバイス（enabling device）の形態であると考えることが可能である。
【００４１】
オペレータは、このＴＰＵを、例えば左手でハンドグリップＨＬを握って、保持することが可能であり、それと同時に、セーフティ・スイッチ操作ハンドル６Ｌを、Ｌで示された方向へ実質的に、同じ手の指で押すことが可能であり、そのようにして、ライブ・ハンドルをラン状態の位置で保持し、そして、更に左の非常停止位置まで動かすことができる。同時に、オペレータは、パネルの上面のジョイスティック２２Ｌを、左手の親指を使用して操作することも可能である。同時に、ＴＰＵが左手に保持され且つ操作されることで、右手が自由になることが可能であり、右手でＴＰＵを保持することが可能であり、あるいは、右手でＴＰＵを保持し且つ一つまたはそれ以上のボタンまたはコントロール（例えば右のジョイスティック２２Ｒなどの）を操作することも可能である。
【００４２】
オペレータはまた、このＴＰＵを右手で保持し、それから、右手の指がセーフティ・スイッチ操作手段６Ｒを、例えば右方向Ｒに押した後に直ぐに、左手を離すことも可能である。即ち、セーフティ・スイッチ操作手段６Ｌまたは６Ｒの内の一つが、接続位置ＬＯまたはＲＯにオペレータにより保持している間は、ロボットを動かすことが可能である。
【００４３】
この改良されたＴＰＵの大きな優位性は、オペレータが、ＴＰＵを一方の手で操作することができ、ＴＰＵを一方の手で保持することができ、それから、ロボットの動きのコントロールを中段することなく、それを他方の手に持ち替えることができることである。
【００４４】
改良されたライブ・ハンドル・スイッチを有するこのＴＰＵは、産業用ロボットまたはマニピュレータ・アームを、多くのタスクの中の一つまたはそれ以上を実行するために、プログラミング及びコントロールするために使用されることが可能である。そのようなタスクには、次のリストの中のいずれもが含まれる：対象物の把持、対象物の操作、積み上げ、対象物の拾上げ及び配置、遊園地の乗り物のコントロール及び運転または乗客を乗せる設備、溶接、車体の製造、リベット打ち、バリの除去、フェットリング、研磨、コーティング、塗装、シール剤の塗布、糊の塗布、乾式スプレイ、糊付け、板の折り曲げ、板の曲げ加工、板の縁付け加工。
【００４５】
この明細書おいて、反対方向の二つの動き、即ち、左への押し込み、および／または、右への押し込み、について説明された。単純なメカニカル・ハンドルが、他の軸に沿って互いに反対方向に、例えば一方が上方向に他方が下方向に、押し込まれるように構成されることも可能である。本発明の他の実施形態において、セーフティ・スイッチ操作手段６Ｌまたは６Ｒは、ＴＰＵの使用を可能にするために、ＬまたはＲ以外の他の方向に押し込まれることも可能である。
【００４６】
他の実施形態において、改良されたライブ・ハンドル・スイッチは、マシン特にロボットを使用する操作のために使用されるセーフティ・デバイスを操作するように構成されることも可能である。閉鎖されたワーキング・エリアまたはセルの中にあるロボット及び他のマシンは、例えばもしセルのゲートが開いている場合にマシンの作動を防止するために、セーフティ・スイッチを備えることができる。オペレ−タまたはテクニシャンが、ワーキング・エリア内の装置を、マシンを手動コントロール下において調べる際に、その人は、いずれかの実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルを有するパーソナル・セーフティ・スイッチを携行することが可能である。オペレータは、このようにして、二つの機械的な駆動ハンドルの一方でスイッチを保持し、次いで、操作する手を替えて、必要に応じて、他方の手を使用することが可能であり、このようにして、疲労を減らし、且つフレキシビリィティを増すことになる。
【００４７】
次のことを注意すべきである、即ち、以上において本発明の実施形態の例について説明をしたが、開示されたソリューションに対して、添付クレームにより規定される本発明の範囲から離れることなく行うことが可能な幾つかの変形及び変更がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、エンクロージャの中に収容された、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルの、一方の側から見た断面の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルの下側から見た概略図である。
【図３ａ】図３（ａ〜ｅ）は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルの一連のスイッチング位置を、側面から見た断面を概略的に示す図であって、図３ａは、解放された状態の位置であって、接続が無い。
【図３ｂ】図３ｂは、左側での作動位置であって、スイッチが噛み合わされて接続状態が作られている。
【図３ｃ】図３ｃは、左側での非常停止位置であって、接続が切り離されている。
【図３ｄ】図３ｄは、右側での作動位置であって、スイッチが噛み合わされて接続状態が作られている。
【図３ｅ】図３eは、右側での非常停止位置であって、接続が切り離されている。
【図４】図４は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルを有する携帯式ロボット・コントローラまたはＴＰＵの、下側から見た概略断面図を示す。
【図５】図５は、本発明の実施形態に基づく改良されたライブ・ハンドルを有する携帯式ロボット・コントローラまたはＴＰＵの、概略的な三次元図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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