(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体と、この操作器本体の裏面に配置した複数の把持部とを備え、前記把持部を着脱自在に係止する係止部を前記操作器本体の裏面に設けたことを特徴とする操作器。
【請求項２】
操作器本体の側面に係止部の係り止めを解除する解除スイッチを配置した請求項１記載の操作器。
【請求項３】
把持部が操作器本体の裏面との間に着脱可能なスペーサを有し、このスペーサが係止部に係止される請求項１または２記載の操作器。
【請求項４】
把持部に安全キーを配置し、この安全キーを開閉自在に覆うカバーを設けた請求項１，２または３記載の操作器。
【請求項５】
表示装置を開閉自在に覆うカバーを設けた請求項１，２，３または４記載の操作器。
【請求項６】
表示カバーとして減光部材または遮光部材を用いた請求項５記載の操作器。
【請求項７】
撮像手段を操作器本体に設け、表示装置に前記撮像手段からの信号に基づく映像を表示する映像処理手段を設けた請求項１，２，３，４，５または６記載の操作器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロボットの制御装置に係り、ロボットの教示作業、またはロボットのプログラムの運転作業を行う操作器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
操作器から入力される指令を記憶して勤作するロボットは、従来、表示装置に表示されるロボットの位置姿勢情報や、順序情報、作業条件を確認しながら、使用者が操作器を直接操作することでロボット動作の指令を送る。
【０００３】
操作器は、動作速度および動作形態の選択や動作の指令を入力する操作キーをはじめ、デッドマンスイッチとしての安全キーなどを備えている。例えば教示作業において、使用者が、操作キーと安全キーとを同時に操作することで動作軌跡上の代表点にロボットを誘導し、その点での位置姿勢情報を教示点データとして登録する。使用者が、この作業を順次繰り返して、複数の教示点を登録することにより、ある軌跡上を動作するロボットのプログラムとなる。
【０００４】
操作器は表示装置に表示される画面を切り替える操作キーを備えており、使用者が、前記操作キーを操作することで、ロボットのプログラム選択を行うための専用の画面へと遷移させて、記憶装置に登録されたプログラムの一覧から所望するプログラムを選択し決定する。
【０００５】
制御装置、または操作器は、ロボットのサーボ電源の投入および遮断、ロボットのプログラムの再生および停止、またはロボットを緊急停止するための各種専用スイッチを備え、例えば、運転作業において、使用者がこれら専用スイッチを操作することでロボットの運転を行う。
【０００６】
例えば、ロボットが、教示作業と運転作業それぞれに最適化された操作システムを有しているとき、制御装置、または操作器は、教示作業と運転作業とを切り換えるための専用の操作モード切替スイッチを備えており、使用者が前記操作モード切替スイツチを操作することで、ロボットの操作システムを教示作業用と運転作業用とで切り換える。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ロボットの教示作業の容易化として、対話型のマンマシンインターフェースを実現するために、大型液晶画面で形成される表示装置と、割り当てる機能を自在に変更できるファンクションキーとしての操作キーを備えた構成が操作器に採用されつつある。
【０００８】
例えば、操作器は、中央に配置された表示装置の周辺に操作キーおよび専用スイッチを備えており、使用者が主として右手で操作するとき、右手親指が届かない範囲は右手の把持を解消して、左手による片手把持で手首の負担が大きい状態としながら、右手で遠い部分の操作キーや専用スイッチを操作する。例えば、操作器の把持部の大きさや形状が使用者の手の大きさにとって適当でない場合、教示作業をするとき、使用者は左手による安全キーの操作および操作器を保持することに集中するため、左手の疲労が早くなる。
【０００９】
このように、操作器を片手把持する状態では、長時間の教示作業における使用者の身体的負担が大きくなる。
【００１０】
したかって、この発明の目的は、使用者の使い勝手にあわせて、操作器の形状を持ちやすくすることで、使用者が操作するときの負担を極力軽減するロボットの操作器を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載の操作器は、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体と、この操作器本体の裏面に配置した複数の把持部とを備え、前記把持部を着脱自在に係止する係止部を前記操作器本体の裏面に設けた。
【００１２】
このように、把持部を着脱自在に係止する係止部を操作器本体の裏面に設けたので、使用者の手の大きさに合わせて異なる形状の把持部を取付けることができる。これにより、使用者の手の大きさや握り方に合わせて、操作器を持ちやすくすることができ、使用者が操作するときの負担を極力軽減する操作器を実現することができる。
【００１３】
請求項２記載の操作器は、請求項１において、操作器本体の側面に係止部の係り止めを解除する解除スイッチを配置した。このように、操作器本体の側面に係止部の係り止めを解除する解除スイッチを配置したので、特別な工具を用いることなく、把持部の着脱を確実かつ容易に行えるという作用を有する。
【００１４】
請求項３記載の操作器は、請求項１または２において、把持部が操作器本体の裏面との間に着脱可能なスペーサを有し、このスペーサが係止部に係止される。このように、把持部が操作器本体の裏面との間に着脱可能なスペーサを有し、このスペーサが係止部に係止されるので、使用者の手の大きさに合わせて異なる形状のスペーサを取付けることができる。これにより、使用者の手の大きさや握り方に合わせて、操作器を持ちやすくすることができ、使用者が操作するときの負担を極力軽減する操作器を実現することができる。
【００２６】
請求項４記載の操作器は、請求項１，２または３において、把持部に安全キーを配置し、この安全キーを開閉自在に覆うカバーを設けた。このように、把持部に安全キーを配置し、この安全キーを開閉自在に覆うカバーを設けたので、使用者が操作器を片手保持しながら、把持する側の手の親指を除く４指または手のひらで自然に安全キーを操作できる。また、安全キーの非使用時にこの安全キーを覆うことで、操作器の防水性および防塵性を高める作用を有する。
【００２９】
請求項５記載の操作器は、請求項１，２，３または４において、表示装置を開閉自在に覆うカバーを設けた。このように、表示装置を開閉自在に覆うカバーを設けたので、表示装置を保護する作用を有する。
【００３０】
請求項６記載の操作器は、請求項５において、表示カバーとして減光部材または遮光部材を用いた。このように、表示カバーとして減光部材または遮光部材を用いたので、使用者か溶接作業をするとき、表示カバーを介して溶接の状態を目視することができ、使用者の眼を保護する作用を有する。
【００３１】
請求項７記載の操作器は、請求項１，２，３，４，５または６において、撮像手段を操作器本体に設け、表示装置に前記撮像手段からの信号に基づく映像を表示する映像処理手段を設けた。
【００３２】
このように、撮像手段を操作器本体に設け、表示装置に前記撮像手段からの信号に基づく映像を表示する映像処理手段を設けたので、撮像手段の可搬性を高めるとともに、閉所や暗所において教示作業をするとき、撮像手段からの信号を表示装置に映像として表示し、使用者がその映像を確認しながらロボット動作をさせることが可能となり、使用者の疲労を軽減できるという作用を有する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１はこの発明の第１の実施の形態の操作器の正面図、図２は図１の操作器の底面図、図３はこの発明の第１の実施の形態の操作器本体の係止部と把持部の取付構造を示す説明図である。
【００３４】
図１〜図３に示すように、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体１０１と、この操作器本体１０１の裏面に配置した複数の把持部２０１とを備え、把持部２０１を着脱自在に係止する係止部７１０を操作器本体１０１の裏面に設けてある。この場合、操作器の表面１９０の中央には表示装置１１０を備え、前記表面１９０の上部に操作モード切替スイッチ１２１、プログラム起動スイッチ１２２、プログラム停止スイッチ１２３、サーボ電源投入スイッチ１２４、サーボ電源遮断スイッチ１２５、および非常停止スイッチ１２６を配置し、前記上部以外には、多数の操作キー１２７から成る操作キー群Ａ，Ｂ，Ｃを備えている。
【００３５】
図２に示すように、操作器の裏面２９０の相対する側面側に少なくとも１つの把持部２０１を備えている。把持部２０１は、例えば、前記例面２１１より始まり面２１２を介して頂部２１３を有し、前記頂部２１３より面２１４を介して裏面２９０に続くように形成される。把持部２０１を形成する面２１２，２１４または頂部２１３にはデッドマンスイッチとしての安全キー２１０を配置する。
【００３６】
安全キー２１０の寸法は、使用者が把持部２０１の長手方向でどの位置を握っても、人差し指、中指、薬指、小指、または手の平が触れるように、前記把持部２０の長手方向と短手方向に十分な大きさをもち、また安全キー２１０が配置された面から若干隆起させ、親指以外の４指または手の平で押すことで、面の中に沈み込むように設計される。なお、安全キー２１０は、あらかじめ定められた動作位置に保持されている間に限り、ロボットの作動を有効にする機能を備える。さらに把持部２０１の近傍には、使用者が図２のように操作器２０１を把持するときに手の甲を押さえつけるストラップ２２０を取り付ける取付部２３０を少なくとも２つ備える。
【００３７】
図３に示すように、裏面２９０の把持部が位置する個所に把持部２０１を着脱自在に係止する係止部７１０を設け、使用者の手の大きさにあわせて複数の把持部７０１，７０２，７０３が形成されるとともに、前記把持部には爪７２０が形成されている。ここで手の大きさは、手の甲の幅、手首から中指のつけ根までの長さ、各指の長さなどを要素として決定される。爪７２０は、その先端から始まる斜面部７２１と、前記斜面部７２１の最下端の頂部７２２から軸の側面７２３に続く引っ掛け部７２４を有する。
【００３８】
へッド７３０は、操作器裏面２９０と平行方向に摺動可能で、圧縮ばね７１１が軸７１２を介してヘッド７３０と内板７１３に挟まれるように接続されることで、ばねの力で常にストッパ７１４を一定の力で押し付ける。また、ヘッド７３０は、先端から続く斜面部７３１を有し、爪７２０が孔７１５に挿入されるとき、前記斜面部７３１が爪の斜面部７２１と相対するように取り付けられる。
【００３９】
図４（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態で操作器本体の係止部と把持部の係止構造を示す説明図である。図４（ａ）に示すように、使用者が、自らの手の大きさにとって適当な把持部を選んで、その把持部の爪７２０を、係止部の孔７１５に挿入するとき、ヘッドの斜面部７３１と爪の斜面部７２１とが接触することで、圧縮ばね７１１はさらに圧縮される方向に押さえつけられ、同方向にヘッド７３０は移動する。
【００４０】
この状態からさらに爪７２０を押し込むとき、図４（ｂ）に示すように、爪の頂部７２２がヘッド７３０の先端の頂部を乗り越えることで、圧縮ばね７１１の圧縮が解放されてばねの伸長する力によってヘッド７３０が軸の側面７２３をストッパ７１４に押さえつけて、把持部２０１は裏面２９０に固定される。
【００４１】
この発明の第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。図５はこの発明の第２の実施の形態の操作器本体の係止部を示す一部断面図である。
【００４２】
図５に示すように、操作器本体の側面に係止部の係り止めを解除する解除スイッチ８０１を配置している。この場合、第１の実施の形態において、ヘッド７３０をスライド移動できる解除スイッチ８０１を備えている。解除スイッチ８０１は、使用者が操作する部分のみ溝８１０を介して操作器外側に突出しており、ヘッド７３０と操作器内側で軸８０２を介して接続している。溝８１０は、解除スイッチ８０１が圧縮ばね７１１の圧縮方向に対して平行に摺動できるよう形成される。前記溝８１０の長さは、図４（ｂ）に示すヘッド７３０が軸の側面７２３を押さえつけた状態から、使用者が解除スイッチ８０１を操作して、ヘッド７３０の先端が爪の頂部７２２を越えて、爪７２０を孔７１５から取り出すのに十分なストロークで設計される。
【００４３】
この発明の第３の実施の形態を図６に基づいて説明する。図６はこの発明の第３の実施の形態の操作器本体の係止部と把持部の取付構造を示す説明図である。
【００４４】
図６に示すように、把持部２０１が操作器本体１０１の裏面との間に着脱可能なスペーサを有し、このスペーサが係止部７１０に係止される。この場合、第１の実施の形態と同様に、裏面２９０の把持部が位置する個所に把持部２０１を着脱自在に係止する係止部７１０を設け、使用者の手の大きさにあわせて複数のスペーサ９０１，９０２，９０３が形成されるとともに、前記スペーサに爪７２０が形成されている。
【００４５】
使用者が、自らの手の大きさにとって適当なスペーサを介して、把持部本体２０１ａを係止部７１０に取り付けることで、把持部２０１は裏面２９０に固定される。前記スペーサと把持部本体２０１ａとは、複数のねじによって係止される。
【００４６】
この発明の第４の実施の形態を図７に基づいて説明する。図７はこの発明の第４の実施の形態の操作器の側面図である。
【００４７】
図７に示すように、操作器本体１０１の側面２１１に基端が固定された状態で配置した手の甲を当てるストラップ２２０を備え、ストラップ２２０の先端を着脱自在に取付ける取付部を操作器本体１０１の側面２１１または裏面に複数配置している。この場合、第１の実施の形態において、操作器の側面２１１に、複数のストラップ用取付部１００１，１００２，１００３を配置している。使用者が、自らの手の大きさにとって適当な位置にストラップ２２０を操作器１０１に取付けることできる。
【００４８】
この発明の第５の実施の形態を図８〜図１１に基づいて説明する。図８はこの発明の第５の実施の形態の操作器の背面図である。
【００４９】
図８に示すように、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体１０１と、操作器本体１０１の裏面に対向配置した少なくとも一対の把持部２０１とを備え、一方の把持部２０１の端部と他方の把持部２０１の反対側の端部を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支した。この場合、把持部２０１を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支する軸支部１１１０が、把持部２０１の端部でかつ斜め方向に向い合う部分に配置されている。把持部２０１は、軸支部１１１０中心に回転させるとき、他方の把持部２０１と干渉しない大きさに設計されている。また、軸支部１１１０と平板１１２０が同軸となるように固定されている。平板１１２０は、複数個の凹凸が円周上に交互に並ぶような歯車形状で形成される。
【００５０】
図９（ａ）〜（ｃ）は第５の実施の形態で把持部の軸支構造を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、平板１１２０の凹凸に係止可能なヘッド１１３０が配置されている。ヘッド１１３０は、平板１１２０の中心方向に摺動可能で、圧縮ばね１１１１が軸１１１２を介してヘッド１１３０と内板１１１３に挟まれるように接続することで、常に平板１１２０を一定の力で押し付ける。
【００５１】
図９（ｂ）に示すように、使用者が、把持部２０１を軸支部１１１０中心に回転するとき、軸支部１１１０の内部では平板１１２０のみが回転し、先端を曲面で形成されたヘッド１１３０は平板１１２０の凸部の斜面に沿いながら、圧縮ばね１１１２を圧縮する方向に移動する。
【００５２】
図９（ｂ）の状態からさらに把持部２０１を同方向に回転させるとき、図９（ｃ）に示すように、ヘッド１１３０の先端が凸部の頂点を乗り越えて隣の凹部に移動することで、圧縮ばね１１１１の圧縮が解放さればねの伸長する力によってヘッド１１３０が平板１１２０に再び押しつけられ、把持部２０１は裏面２９０に適当な角度で固定される。
【００５３】
図１０は第５の実施の形態において操作器の把持状態を示す正面図、図１１はその側面図である。図１に示すように操作器を両手把持しながら両手親指で操作器表面の操作キーを操作する把持方法と、図１０および図１１に示すように左腕に操作器裏面を載せ、左手は操作器裏面の把持部を下方から抱え込むように把持し、主として右手のみで操作キーを操作することで左手手首の負担を軽減する把持方法といった、操作器の把持方法を変更できるという作用を有する。
【００５４】
この発明の第６の実施の形態を図１２および図１３に基づいて説明する。図１２はこの発明の第６の実施の形態の操作器の背面図である。
【００５５】
図１２に示すように、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体１０１と、この操作器本体１０１の裏面に配置するとともに端部を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支した把持部２０１と、操作器本体１０１の側面に基端が固定された状態で配置した手の甲を当てるストラップ２２０とを備え、ストラップ２２０の先端を着脱自在に取付ける取付部１２３０を操作器本体１０１の側面に配置し、取付部１２３０にストラップ２２０の先端を取付けることにより、把持部の回転を停止させる停止機構を設けている。
【００５６】
この場合、把持部２０１を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支する軸支部１２１０が、把持部２０１の端部でかつ斜め方向に向い合う部分に配置され把持部２０１の軸支部１２１０と反対の位置にある係止部１２２０にストラップ用取付部１２３０を備え、操作器裏面２９０には把持部２０１を任意の角度で固定するときに使用する複数の凹部１２４０が、軸支部１２１０を中心に把持部２０１を回転させるときの係止部１２２０の軌跡上に配置されている。
【００５７】
図１３（ａ），（ｂ）は図１２の係止部１２２０をＸ−Ｘ面でカットしたストラップの取付構造を示す断面図である。ヘッド１２５０に係る軸１２２２は、操作器裏面に垂直な方向に摺動できるよう軸受け１２２３によって支持される。軸１２２２の両端には、ヘッド１２５０および受けブロック１２２４が取り付けられ圧縮ばね１２１１が軸１２２２を介して受けブロック１２２４と軸受け１２２３で挟まれるように接続する。また、ストラップ取付部１２３０には、平板で形成されるストラップの先端１２３１を差し込める孔１２３２を備える。
【００５８】
図１３（ａ）に示すように、ストラップ２２０を取付部１２３０に取り付ける場合、ストラップの先端１２３１を受けブロック１２２４と支持捧１２２５の間に差し込むとき、受けブロック１２２４はストラップの先端１２３１の板厚の分だけ、圧縮ばね１２２１を圧縮する方向に押し付けられ  同時にヘッド１２５０が孔１２２６から突出し、操作器裏面のいずれかの凹部１２４０に挿入されることで、把持部２０１は妻面２９０に適当な角度で固定される。
【００５９】
図１３（ｂ）に示すように、ストラップの先端１２３１を抜き取る場合、圧縮ばね１２２１の圧縮が解放さればねの伸長する力によって受けブロック１２２４が支持棒１２２５に押し付けられ同時にヘッド１２５０は把持部２０１の内部に収納されることで、把持部２０１の裏面２９０への固定は解除される。
【００６０】
この発明の第７の実施の形態を図１４に基づいて説明する。図１４はこの発明の第７の実施の形態の操作器の概略的な電気構成のブロック図である。
【００６１】
第１の実施の形態と同様に操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体を備え、表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けている。この場合、図１４に示すように、中央処理装置１３０１は、記憶装置１３０２にあらかじめ設定されているプログラムを読み出して動作する。表示装置１１０の画面構成は、記憶装置１３０２より読み出した表示プログラムに基づいて中央処理装置１３０１により制御され、主として操作キー１０８の機能やロボットの動作状態が表示される。操作キー１０８や専用スイッチ１０９を操作するとき、その信号を入力として中央処理装置１３０１に与える。また、操作器本体１０１は、通信装置１３０３を介して、ロボットの制御装置１３０４や周辺装置１３０５と通信線で接続される。
【００６２】
たとえば、使用者は操作キー１０８を操作することで、使用者が操作器を横型で用いるか縦型で用いるかを選択するための専用の画面へと遷移させて、操作器を横型で用いるか縦型で用いるかを決定することで、これに応答して中央処理装置１３０１が、横型用または縦型用の表示プログラムを記憶装置１３０２から読み出し、表示装置１１０を制御することで、画面構成を切り換える。
【００６３】
この発明の第８の実施の形態を図１５〜図１７に基づいて説明する。図１５はこの発明の第８の実施の形態の操作器の背面図である。
【００６４】
図１５に示すように、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体１０１と、この操作器本体１０１の裏面に対向配置した少なくとも一対の把持部２０１とを備え、一方の把持部２０１の端部と他方の把持部２０１の反対側の端部を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支した構成において、把持部２０１の回転位置を検出して表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けている。
【００６５】
この場合、第５，７の実施の形態で、操作器の裏面２９０に把持部２０１の回転を検出する。専用スイッチとしての表示切替スイッチ１４１０を、把持部２０１が標準時の方向または標準時に対して９０度回転させた方向に固定される状態を検出できる位置に配置する。
【００６６】
把持部２０１を標準時の方向または標準時に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える場合、表示切替スイッチ１４１０が押され中央処理装置１３０１に信号が入力され、これに応答して中央処理装置１３０１が、横型用または縦型用の表示プログラムを記憶装置１３０２から読み出し、表示装置１１０を制御することで、画面構成を切り換える。
【００６７】
図１６は第８の実施の形態において操作器の把持状態を示す正面図、図１７はその底面図である。表示装置の周辺に操作キーおよび専用スイッチを配置する場合、教示作業のように主として操作キーを操作するときは、図１に示すように操作器を両手把持しながら両手親指で操作キーＡまたはＢを操作する把持方法とり、運転作業のように主として専用スイッチを操作するときは、図１６および図１７に示すように操作器を両手把持しながら左右いずれかの手の親指で専用スイッチＣを操作する把持方法とるといった、作業内容に応じて操作器の把持方法を変更できるという作用を有する。
【００６８】
この発明の第９の実施の形態について説明する。この実施の形態では、図１または図５に示すように操作器本体１０１から出力される信号を伝達するケーブル１３０を有し、操作器本体１０１を回転させる前後でケーブル１３０の向きが使用者側に配置するように取付け、ケーブル１３０の向きに対応して表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けている。
【００６９】
この場合、第５，７の実施の形態で、箱体を回転させる前（図１の状態）であっても箱体を回転させた状態（図５の状態）であっても、前記ケーブル１３０が使用者側に配置するようにケーブル１３０を配置し、これに対応して表示装置１１０の表示方向を９０度回転させた画面表示を行う表示プログラムを記憶装置１３０２に設定する。
【００７０】
この発明の第１０の実施の形態を図１８に基づいて説明する。図１８はこの発明の第１０の実施の形態の操作器の底面図である。
【００７１】
図１８に示すように、把持部２０１に安全キー２１０を配置し、この安全キー２１０を開閉自在に覆うカバー１５１０を設け、安全キー２１０の非使用時に安全キー２１０を覆う。
【００７２】
カバー１５１０は、安全キー２１０を覆うのに十分な大きさをもち、かつカバー閉時に安全キー２１０が押されないよう設計されており、把持部２０１と操作器裏面２９０が接する面の中央側にカバー開閉を自在にする軸支部１５０１，および係止するため鍵状の爪１５１１，１５１２を備える。また、カバー１５１０を係止するために、把持部２０１および操作器裏面２９０に、カバーの爪１５１１，１５１２が挿入できる穴１５２１，１５２２を配置する。
【００７３】
さらに防水性および防塵性を高めるために、カバー１５１０と把持部２０１との間にはゴムパッキン１５３０を備える。
【００７４】
安全キー２１０が非使用のとき、カバー閉の状態にするため、カバーの爪１５１１を把持部の孔１５２１に挿入し、カバー１５１０を把持部側に固定する。安全キー２１０を使用するとき、カバー開の状態にするため、カバーの爪１５１２を操作器裏面の孔１５２２に挿入し、カバー１５１０を操作器裏面２９０に固定する。
【００７５】
この発明の第１１の実施の形態を図１９に基づいて説明する。図１９はこの発明の第１９の実施の形態の操作器の背面図である。
【００７６】
図１９に示すように、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体１０１と、この操作器本体１０１の裏面に配置するとともに端部を操作器本体１０１に対して回転自在に軸支した把持部２０１とを備え、把持部２０１に安全キー２１０を配置し、把持部２０１の回転位置を検出して表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設け、切換手段が標準方向に対して９０度回転させた方向に表示装置の方向を切り換えたときに安全キー２１０を覆うカバー１６１０を設けている。
【００７７】
この場合、第５，７の実施の形態で、操作器の裏側２０９に安全キー２１０を覆うカバー１６１０を備えた状態を示す。カバー１６１０は、把持部２０１を標準時に対して９０度回転させるとき、把持部２０１の安全キー２１０を覆うのに十分な大きさをもち、かつカバー閉時に安全キー２１０が押されないよう設計される。
【００７８】
この発明の第１２の実施の形態を図２０および図２１に基づいて説明する。図２０はこの発明の第１２の実施の形態の操作器の正面図、図２１は第１２の実施の形態の操作器の使用状態説明図である。
【００７９】
図２０に示すように前記実施の形態において、操作器の表面１９０に表示装置１１０を備え、表示装置１１０を開閉自在に覆う表示カバー１７１０が配置されている。
【００８０】
図２１に示すように、表示カバー１７１０は、表示装置１１０を覆うのに十分な大きさをもち、操作器１０１の上面側に表示カバー開閉を自在にする２つの軸支部１８０１，１８０２および係止するための鍵状の爪１８１１，１８１２を備える。また、前記軸支部１８０１，１８０２は樹脂製で、軸および軸受のはめあいにより、使用者が操作することなしに表示カバー１７１０が開閉しないようにする。また、表示カバー１７１０を係止するために、操作器の表面１９０および裏面２９０に、表示カバーの爪１８１１，１８１２が挿入できる孔１８２１，１８２２を配置する。さらに軸支部１８０２には、回転量を１８０度の範囲に制限するストッパ１８３０を備える。
【００８１】
表示装置１１０の画面表示が非使用のとき、表示カバー閉の状態にするため、表示カバーの爪１８１１を操作器の表面の孔１８２１に挿入し係止することにより、表示カバー１７１０を操作器本体１０１に固定する。
【００８２】
表示装置１１０の画面表示を使用するとき、表示カバー閉の状態から開の状態にするため、軸支部１８０１を中心に１８０度反転させると同時に、軸支部１８０２を中心に１８０度反転させることで、表示カバー１７１０は操作器の裏面２９０に移動し、表示カバーの爪１８１２を、前記裏面の孔１８２２に挿入し係止することで、表示カバー１７１０を操作器本体１０１に固定する。
【００８３】
この発明の第１３の実施の形態について説明する。前記第１２の実施の形態と同様の構成であるが、表示カバー１７１０として減光部材または遮光部材を用いた。この場合、図１８のＤに示すように、軸支部１８０２に係る表示カバー１７１０のみ１８０度回転させてストッパ１８３０の位置で固定した状態で、使用者が溶接作業するとき、図１８の１８４０のように、表示カバー１７１０を介して溶接の状態を目視することで表示カバー１７１０が遮光マスクの代替となる。
【００８４】
この発明の第１４の実施の形態を図２２に基づいて説明する。図２２はこの発明の第１４の実施の形態の操作器の正面図である。
【００８５】
図２２に示すように前記実施の形態において、撮像手段１９１０を操作器本体１０１に設け、表示装置１１０に撮像手段１９１０からの信号に基づく映像を表示する映像処理手段を設けている。この場合、操作器本体１０１の上面に撮像装置１９１０および投光装置１９２０を備えた状態で、撮像装置１９１０で撮影した映像が表示装置１１０に表示される。
【００８６】
また、この操作器の概略的な電気構成は図１４と同様である。すなわち、図１４に示すように、周辺装置１３０５としての撮像装置１９１０は、レンズを通して入力された映像を、内蔵のＣＣＤセンサで信号化し、その信号を通信線１９３０を介して操作器の通信装置１３０３に与える。中央処理装置１３０１は、入力された信号を映像化する表示プログラムを記憶装置１３０２から読み出し、表示装置１１０を制御することで、表示装置１１０の画面に撮像を表示する。また、撮像装置１９１０は通信線１９３０の長さの範囲内で、操作器本体１０１と分離して可搬および撮影ができる。投光装置１９２０は、撮影する対象を正確に投光するように撮像装置１９１０と平行して配置する。
【００８７】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載の操作器は、把持部を着脱自在に係止する係止部を操作器本体の裏面に設けたので、使用者の手の大きさに合わせて異なる形状の把持部を取付けることができる。これにより、使用者の手の大きさや握り方に合わせて、操作器を持ちやすくすることができ、使用者が操作するときの負担を極力軽減する操作器を実現することができる。
【００８８】
請求項２では、操作器本体の側面に係止部の係り止めを解除する解除スイッチを配置したので、特別な工具を用いることなく、把持部の着脱を確実かつ容易に行えるという効果を有する。
【００８９】
請求項３では、把持部が操作器本体の裏面との間に着脱可能なスペーサを有し、このスペーサが係止部に係止されるので、使用者の手の大きさに合わせて異なる形状のスペーサを取付けることができる。これにより、使用者の手の大きさや握り方に合わせて、操作器を持ちやすくすることができ、使用者が操作するときの負担を極力軽減する操作器を実現することができる。
【００９０】
この発明の請求項４記載の操作器によれば、操作器本体の側面に基端が固定された状態で配置した手の甲を当てるストラップを備え、ストラップの先端を着脱自在に取付ける取付部を前記操作器本体の側面または裏面に複数配置したので、使用者が把持する側の親指で操作キーを押すのに十分な動作範囲を得るとともに、操作器の片手把持を助けるのに適当なストラップの締め付け力を得られるようにストラップの取付位置を調整できるという効果を有する。
【００９１】
この発明の請求項５記載の操作器のよれば、操作器本体の裏面に対向配置した少なくとも一対の把持部を備え、一方の把持部の端部と他方の把持部の反対側の端部を操作器本体に対して回転自在に軸支したので、把持部を対向配置した標準状態に対して９０度まで回転させた方向に切り替えることを可能とする。すなわち、操作器を両手把持しながら両手親指で操作器表面の操作キーを操作する把持方法と、左腕に操作器裏面を載せ、左手は操作器裏面の把持部を下方から抱え込むように把持し、主として右手のみで操作キーを操作することで左手手首の負担を軽減する把持方法といった、操作器の把持方法を変更できるという効果を有する。
【００９２】
この発明の請求項６記載の操作器によれば、ストラップの先端を着脱自在に取付ける取付部を操作器本体の側面に配置し、取付部にストラップの先端を取付けることにより、把持部の回転を停止させる停止機構を設けたので、標準状態に対する把持部の回転量の調整を確実かつ容易に行えるという効果を有する。
【００９３】
この発明の請求項７記載の操作器によれば、操作キーと表示装置を表面に配置した操作器本体を備え、表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けたので、例えば、表示装置にワイド型液晶画面を使用するとき、横長と縦長の２つの画面表示を使用者の使い勝手に応じて自由に選択できるという効果を有する。
【００９４】
請求項８では、把持部の回転位置を検出して表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けたので、作業内容に応じて操作器の把持方法と表示装置の表示方向を変更できるという効果を有する。
【００９５】
例えば表示装置の周辺に操作キーおよび専用スイッチを配置する場合、教示作業のように主として操作キーを操作するときは、操作器を両手把持しながら両手親指で操作キーを操作する把持方法とり、運転作業のように主として専用スイッチを操作するときは、操作器を両手把持しながら左右いずれかの手の親指で専用スイッチを操作する把持方法とるといった、作業内容に応じて操作器の把持方法を変更できる。
【００９６】
請求項９では、操作器本体を回転させる前後でケーブルの向きが使用者側に配置するように取付け、ケーブルの向きに対応して表示装置の表示方向を標準方向と標準方向に対して９０度回転させた方向の２方向の何れかに切り換える切換手段を設けたので、使用者が表示画面を見やすいように操作器を保持するときケーブルの重みで操作器は手前下向きに自然に倒れ手首の負担を軽減できる。また、使用者が操作器を移動させるときに、操作器に係るケーブルはロボットなどの周辺機器と干渉しないという効果を有する。
【００９７】
請求項１０では、把持部に安全キーを配置し、この安全キーを開閉自在に覆うカバーを設けたので、使用者が操作器を片手保持しながら、把持する側の手の親指を除く４指または手のひらで自然に安全キーを操作できる。また、安全キーの非使用時にこの安全キーを覆うことで、操作器の防水性および防塵性を高める効果を有する。
【００９８】
この発明の請求項１１記載の操作器によれば、切換手段が標準方向に対して９０度回転させた方向に表示装置の方向を切り換えたときに安全キーを覆うカバーを設けたので、安全キーが非使用となるとき、把持部を９０度回転させることで、カバーが安全キーを覆う動作を確実かつ容易に行えるという効果を有する。
【００９９】
請求項１２では、表示装置を開閉自在に覆うカバーを設けたので、表示装置を保護する効果を有する。
【０１００】
請求項１３では、表示カバーとして減光部材または遮光部材を用いたので、使用者か溶接作業をするとき、表示カバーを介して溶接の状態を目視することができ、使用者の眼を保護する効果を有する。
【０１０１】
請求項１４では、撮像手段を操作器本体に設け、表示装置に前記撮像手段からの信号に基づく映像を表示する映像処理手段を設けたので、撮像手段の可搬性を高めるとともに、閉所や暗所において教示作業をするとき、撮像手段からの信号を表示装置に映像として表示し、使用者がその映像を確認しながらロボット動作をさせることが可能となり、使用者の疲労を軽減できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の操作器の正面図である。
【図２】図１の操作器の底面図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態の操作器本体の係止部と把持部の取付構造を示す説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は第１の実施の形態で操作器本体の係止部と把持部の係止構造を示す説明図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態の操作器本体の係止部を示す一部断面図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態の操作器本体の係止部と把持部の取付構造を示す説明図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態の操作器の側面図である。
【図８】この発明の第５の実施の形態の操作器の背面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は第５の実施の形態で把持部の軸支構造を示す説明図である。
【図１０】第５の実施の形態において操作器の把持状態を示す正面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】この発明の第６の実施の形態の操作器の背面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は図１２の係止部１２２０をＸ−Ｘ面でカットしたストラップの取付構造を示す断面図である。
【図１４】この発明の第７の実施の形態の操作器の概略的な電気構成のブロック図である。
【図１５】この発明の第８の実施の形態の操作器の背面図である。
【図１６】第８の実施の形態において操作器の把持状態を示す正面図である。
【図１７】図１６の底面図である。
【図１８】この発明の第１０の実施の形態の操作器の底面図である。
【図１９】この発明の第１９の実施の形態の操作器の背面図である。
【図２０】この発明の第１２の実施の形態の操作器の正面図である。
【図２１】第１２の実施の形態の操作器の使用状態説明図である。
【図２２】この発明の第１４の実施の形態の操作器の正面図である。
【符号の説明】
１０１  操作器本体
１１０  表示装置
１２１  操作モード切替スイッチ
１２２  プログラム起動スイッチ
１２３  プログラム停止スイッチ
１２４  サーボ電源投入スイッチ
１２５  サーボ電源遮断スイッチ
１２６  非常停止スイッチ
１２７  操作キー
１３０  ケーブル
１９０  操作器表面
２０１  把持部
２１１  操作器側面
２１２  把持部の面
２１３  把持部の頂部
２１４  把持部の面
２１０  安全キー
２２０  ストラップ
２３０  取付部
２９０  操作器裏面
７０１  把持部（小）
７０２  把持部（中）
７０３  把持部（大）
７１０  係止部
７１１  圧縮ばね
７１２  軸
７１３  揉作器内板
７１４  ストッパ
７１５  孔
７２０  爪
７２１  爪の斜面部
７２２  爪の頂部
７２３  軸の側面
７２４  爪の引っ掛け部
７３０  ヘッド
７３１  ヘッドの斜面部
８０１  解除スイッチ
８０２  軸
８１０  溝
９０１  スペーサ（小）
９０２  スペーサ（中）
９０３  スペーサ（大）
１００１  取付部Ａ
ｌ００２  取付部Ｂ
ｌ００３  取付部Ｃ
ｌ０ｌ０  操作器側面
１１１０  軸支部
１１１１  圧縮ばね
１１１２  軸
１１１３  把持部内板
１１２０  平板
１１３０  ヘッド
１２１０  軸支部
１２２０  係止部
１２２１  圧縮ばね
１２２２  軸
１２２３  軸受け
１２２４  受けブロック
１２２５  支持捧
１２２６  孔
１２３０  取付部
１２３１  ストラップの先端
１２３２  取付部の孔
１２４０  凹部
１２５０  ヘッド
１３０１  中央処理装置
１３０２  記憶装置
１３０３  通信装置
１３０４  ロボット制御装置
１３０５  周辺装置
１４１０  表示切替スイッチ
１５０１  軸支部
１５１０  カバー
１５１１  カバー閉時に使用する爪
１５１２  カバー開時に使用する爪
１５２１  カバー閉時に使用する孔
１５２２  カバー開時に使用する孔
１５３０  ゴムパッキン
１６１０  カバー
１７１０  表示カバー
１８０１  軸支部Ａ
１８０２  軸支部Ｂ
１８１１  表示カバー閉時に使用する爪                                    １８１２  表示カバー開時に使用する爪
１８２１  表示カバー閉時に使用する孔
１８２２  表示カバー開時に使用する孔
１８３０  ストッパ
１８４０  使用者の目視方向
１９１０  撮像装置
１９２０  投光装置
１９３０  通信線
Ａ，Ｂ，Ｃ  操作キー群
Ｄ  表示カバーを回転させるときの姿勢の例
【図１】
0003850634.tif 000002
【図２】
0003850634.tif 000003
【図３】
0003850634.tif 000004
【図４】
0003850634.tif 000005
【図５】
0003850634.tif 000006
【図６】
0003850634.tif 000007
【図７】
0003850634.tif 000008
【図８】
0003850634.tif 000009
【図９】
0003850634.tif 000010
【図１０】
0003850634.tif 000011
【図１１】
0003850634.tif 000012
【図１２】
0003850634.tif 000013
【図１３】
0003850634.tif 000014
【図１４】
0003850634.tif 000015
【図１５】
0003850634.tif 000016
【図１６】
0003850634.tif 000017
【図１７】
0003850634.tif 000018
【図１８】
0003850634.tif 000019
【図１９】
0003850634.tif 000020
【図２０】
0003850634.tif 000021
【図２１】
0003850634.tif 000022
【図２２】
0003850634.tif 000023