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技術 メカトロニクス機器の操作盤

出願人 三菱重工業株式会社
発明者 大西献弘津健二
出願日 1993年2月26日 (28年3ヶ月経過) 出願番号 1993-037950
公開日 1994年10月7日 (26年8ヶ月経過) 公開番号 1994-282317
状態 拒絶査定
技術分野 数値制御 マニプレータ・ロボット 工作機械の自動制御 マニプレータの制御、安全及び主従型のもの マニプレータ 数値制御
主要キーワード 据置形 メカトロニクス機器 操作続行 リクエストキー メニュー表示内容 文字形態 操作欄 メニュー表
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この項目の情報は公開日時点(1994年10月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

目的

小型軽量で、しかも必要な操作及び情報の取得が可能で、かつ操作者が前記操作時にロボット等のメカトロニクス機器動きに集中しやすいメカトロニクス機器の操作盤を提供する。

構成

盤面には、各種の操作項目メニュー表示するディスプレイー3、該ディスプレイー3に表示されたメニューの中から所望の操作項目を選択するスイッチ2、及び前記ディスプレイ3に表示されたメニューから何れかを選択するよう要求する等、操作者に対し各種のアナウンスをする音声発生スピーカ4等を有し、内部には、スイッチ2の操作に基づき前記ディスプレイー3のメニュー表示及び前記音声発生スピーカ4からの音声発生をコントロールする制御手段を有する。

概要

背景

従来技術に係るロボット等、メカトロニクス機器の可搬形操作盤は、操作項目操作量を入力するためのスイッチと、前記操作項目や前記操作量を操作者が確認するためのディスプレーとから構成されている。

概要

小型軽量で、しかも必要な操作及び情報の取得が可能で、かつ操作者が前記操作時にロボット等のメカトロニクス機器の動きに集中しやすいメカトロニクス機器の操作盤を提供する。

盤面には、各種の操作項目をメニュー表示するディスプレイー3、該ディスプレイー3に表示されたメニューの中から所望の操作項目を選択するスイッチ2、及び前記ディスプレイ3に表示されたメニューから何れかを選択するよう要求する等、操作者に対し各種のアナウンスをする音声発生スピーカ4等を有し、内部には、スイッチ2の操作に基づき前記ディスプレイー3のメニュー表示及び前記音声発生スピーカ4からの音声発生をコントロールする制御手段を有する。

目的

本発明は、上記従来技術に鑑み、小型軽量で、しかも必要な操作及び情報の取得が可能で、かつ操作者が前記操作時にロボット等、メカトロニクス機器の動きに集中しやすいメカトロニクス機器の操作盤を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
6件

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請求項1

操作者によって操作されるメカトロニクス機器操作盤において、各種の操作項目メニュー表示するディスプレーと、該ディスプレーに表示されたメニューの中から所望の操作項目の選択を行うスイッチと、前記ディスプレーに表示されたメニューの中から何れかを選択するよう、操作者に要求する等、音声によって操作者に対し各種のアナウンスをする音声発生装置と、前記スイッチによる操作に基づき前記ディスプレーの表示及び前記音声発生装置からの音声発生コントロールする制御手段とを有することを特徴とするメカトロニクス機器の操作盤。

技術分野

0001

本発明は、メカトロニクス機器操作盤に関し、特に操作者持ち運びながら操作することのできる可搬形操作盤に適用して有用なものである。

背景技術

0002

従来技術に係るロボット等、メカトロニクス機器の可搬形操作盤は、操作項目操作量を入力するためのスイッチと、前記操作項目や前記操作量を操作者が確認するためのディスプレーとから構成されている。

発明が解決しようとする課題

0003

上述の如き従来技術に係る可搬形操作盤では、操作すべき操作項目や操作量が多種多量に及ぶ場合、これらの操作項目や操作量を入力するためのスイッチの数が増え、このためどのスイッチを操作すべきか判らなくなったりスイッチを押し間違えたりするだけでなく、可搬形操作盤が大型化して持ちにくくなる等操作性が悪くなる。

0004

また上述のようにスイッチの数が増えないようにするため、ディスプレーに各種の操作項目のメニューを表示し、スイッチで前記メニューの中から所望の操作項目を選択する方法によって、多種の操作を同じスイッチで兼用させることによりスイッチの数を低減することがあるが、前記メニューに表示すべき操作項目が多くなると、これに伴いディスプレーが必然的に大型化して結局可搬形操作盤の大型化を招くか、または小型のディスプレーに無理に、例えば画面階層構造にして、メニューの表示の見易さを犠牲にしてしまうかの何れかとなり、何れにしてもやはり操作性が悪くなる。

0005

更には、ロボットを操作する場合、ロボットを実際に動作させながら操作することが多く、特に可搬形操作盤を用いる場合には、例えばプレイバックロボットを教示するときのように操作者がロボットに接近して操作することが多い。このため操作者は、ディスプレーを見ながら操作していると、ロボットの動きから目が離れるために誤操作等によってロボットが近づいてきてもこれに気付かず前記ロボットに接触してしまう虞れがあった。

0006

本発明は、上記従来技術に鑑み、小型軽量で、しかも必要な操作及び情報の取得が可能で、かつ操作者が前記操作時にロボット等、メカトロニクス機器の動きに集中しやすいメカトロニクス機器の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本発明の構成は、操作者によって操作されるメカトロニクス機器の操作盤において、各種の操作項目をメニュー表示するディスプレーと、該ディスプレーに表示されたメニューの中から所望の操作項目の選択を行うスイッチと、前記ディスプレーに表示されたメニューの中から何れかを選択するよう、操作者に要求する等、音声によって操作者に対し各種のアナウンスをする音声発生装置と、前記スイッチによる操作に基づき前記ディスプレーの表示及び前記音声発生装置からの音声発生コントロールする制御手段とを有することを特徴とする。

0008

上記構成の本発明によれば、各種の操作項目のメニューのうち何れかのメニューがディスプレーに表示されると、音声発生装置が音声によってこの表示されたメニューの中から何れかを選択するよう操作者に要求する。そこで操作者がスイッチによって所望の操作項目を選択すると、音声発生装置が音声によって何れが選択されたかを操作者に知らせる。その後、操作者は、前記スイッチによって所望の操作を行う。

0009

以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

0010

図1は、本発明の実施例に係るロボットの可搬形操作盤の正面図である。同図に示すように本実施例に係る可搬形操作盤1は、盤面上に適宜配置されたスイッチ2、ディスプレー3、音声発生スピーカ4、非常停止スイッチ5及びケーブル1−1と、内部に設けられた制御手段(図示せず)とを有する。

0011

これらのうちディスプレー3は、各種の操作項目のメニュー表示や操作量の表示を行なうとともに、表示された操作項目のメニューの中から何れかの操作項目が選択されると、この選択された操作項目を表わす文字の形態が変化し、これを操作者に知らしめる。

0012

なおロボットを実際に動作させないで操作する場合、すなわち音声による操作アナウンスがさして必要でない場合のメニューは、ディスプレー3の画面の大きさが許す範囲で操作項目をなるべく詳細に表示する。これは操作者である人間は、音声、すなわち聴覚によるよりも、視覚による方が情報取得能力が高いため、従来と同様にディスプレー3に表示されたメニューを見ながら選択する方が操作が容易だからである。

0013

一方、ロボットを実際に動作させて操作する場合のメニューは、音声による操作アナウンスを多用することによって簡略的に表示する。なおディスプレー3の表示内容の具体例は、後述する。

0014

スイッチ2は、右方向キー2−1、左方向キー2−2、上方向キー2−3、下方向キー2−4、右上方向キー2−5、左下方向キー2−6、リターンキー2−7及び音声発生リクエストキー2−8の合計8つのスイッチからなる。このうち右方向キー2−1、左方向キー2−2、上方向キー2−3及び下方向キー2−4は、ディスプレー3に表示されたメニューの中から所望の操作項目を選択するとともに、この選択された操作項目に応じてロボットの各軸等を左右又は上下のプラス方向(右方向又は上方向)又はマイナス方向(左方向又は下方向)へ操作するためのスイッチである。右上方向キー2−5及び左下方向キー2−6は、前記選択された操作項目に応じてロボットの各軸等を斜めプラス方向(右上方向)又はマイナス方向(左下方向)へ操作するためのスイッチである。

0015

リターンキー2−7は、右方向キー2−1、左方向キー2−2、上方向キー2−3又は下方向キー2−4による操作項目の選択を確定させるためのスイッチである。音声発生リクエストキー2−8は、操作者が再度操作アナウンスを聞きたい場合に、これをリクエストするスイッチである(詳細は後述)。

0016

音声発生スピーカ4は、音声発生装置であって、音声によってディスプレー3に表示される各種のメニューに応じた選択を操作者に要求するとともに、何れが選択されたかを前記操作者に知らせる。制御手段5はマイクロコンピュータが用いられており、上述したスイッチ2の各種の操作に基づき、ディスプレー3のメニュー表示や音声発生スピーカ4からの音声発生をコントロールする。

0017

非常停止スイッチ5は、非常時にロボットを強制的に停止させるためのスイッチである。ケーブル1−1は、可搬形操作盤1とロボットとの間の信号の伝送を行う。

0018

上述の如き可搬形操作盤によるロボット操作の具体例を次に示す。表1には、ロボットを実際に動作させないで操作する場合の一例として、動作モードを選択する場合の例を示す。同表に示すように操作は、操作手順番号欄に示す1〜5(以下単に手順1〜5という)の順に行なわれる。

0019

0020

まず手順1では、電源をONする。手順2では、ディスプレー表示内容欄(以下単にディスプレー欄という)に示すように動作モードの選択メニュー、すなわち「パラメータ設定」、「手先座標動作」、「関節各軸動作」及び「終了」の各項目がディスプレー3に表示され、続いて音声発生内容欄(以下単に音声欄という)に示すように音声発生スピーカ4から「動作モードを選択して下さい」という選択要求のアナウンスが発せられる。

0021

手順3では、キー操作欄に示すように下方向キー2−4を1回押す。するとディスプレー欄に示すように「パラメータ設定」の位置にあったカーソルが次の「手先座標動作」の位置に移動し、この文字形態が変化する。手順4では、更に下方向キー2−4を1回押す。これにより前記カーソルが「関節各軸動作」の位置に移動し、この文字形態が変化する。なおこのとき「手先座標動作」の文字形態は元に戻る。

0022

最後に手順5では、リターンキー2−8を押して「関節各軸動作」の選択を確定し、続いて音声発生スピーカ4から「関節各軸動作が選択されました」というアナウンスが発せられ、「関節各軸動作」が選択されたことが操作者に知らされる。

0023

以上がロボットを実際に動作させないで操作する場合の例であるが、このときディスプレー3にメニューを表示させるだけでなく音声発生スピーカ4から音声も発生させているのは、操作をより効率的にするためである。

0024

次に表2及び表3には、ロボットを実際に動作させて操作する場合の一例として、ロボットの3番目の関節である3軸をある角度だけ動かす場合の例を示す。両表に示すように操作は、操作手順番号欄に示す1〜13(以下単に手順1〜13という)の順に行なわれる。なお表2の手順1〜5までは、表1の手順1〜5と同様であり、重複する説明は省略する。

0025

0026

0027

手順6では、音声欄に示すように音声発生スピーカ4から「軸を選択して下さい」という選択要求のアナウンスが発せられる。続いて手順7では、ディスプレー欄に示すように軸の選択メニュー、すなわち「1 2 3 4 5 6 7」の数字が表示される。このときカーソルは「1」の位置にあり、この文字形態が変化している。

0028

手順8では、音声発生スピーカ4から「1軸が選択されます」というアナウンスが発せられ、現在、前記カーソルが「1」の位置にあって1軸が選択される状態であることが操作者に知らされる。手順9では、キー操作及びロボット動作欄に示すように右方向キー2−1を1回押す。すると前記カーソルが「2」の位置に移動して、この文字形態が変化し、同時に「1」の文字形態は元に戻る。続いて音声発生スピーカ4から「2軸が選択されます」というアナウンスが発せられ、現在、2軸が選択される状態にあることが操作者に知らされる。

0029

手順10では、更に右方向キー2−1を1回押す。これにより前記カーソルが「3」の位置に移動して、この文字形態が変化し、続いて音声発生スピーカ4から「3軸が選択されます」というアナウンスが発せられ、現在、3軸が選択される状態であることが操作者に知らされる。

0030

手順11では、リターンキー2−7を押して3軸の選択を確定する。続いて手順12では、音声発生スピーカ4から「3軸が動きます」というアナウンスが発せられ、3軸の選択が確定して3軸が操作可能な状態にあることを操作者に知らせる。更に続いて音声発生スピーカ4から「方向キーを押して下さい」というアナウンスが発せられ、何れかの方向キーを押して3軸を動作させるよう操作者に要求する。

0031

最後に手順13では、まず上方向キー2−3を押し続ける。その結果3軸がプラス方向に回転し続ける。またこの間音声発生スピーカ4からは「3軸回転中」というアナウンスが繰り返し発せられ3軸が回転中であることを操作者に知らせる。次に3軸が所望の角度だけ回転したところで上方向キー2−3を放す。その結果3軸の回転が停止する。続いて音声発生スピーカ4から「停止しました」というアナウンスが発せられ、3軸の回転が停止したことを操作者に知らせる。

0032

以上がロボットを実際に動作させて操作する場合の例である。

0033

なお、この可搬形操作盤1には、もう一つの特徴として、先述のように音声発生リクエストキー2−8を備えている。この音声発生リクエストキー2−8を備えている理由は、上述のように操作者に対し音声にて選択要求等のアナウンスをしているが、これを操作者が聞き漏らす場合があることを想定し、そのような場合でも操作続行不可能にならないようにするための配慮である。

0034

すなわち、音声発生リクエストキー2−8を1回押すことにより、直前操作要求のアナウンスを再度音声発生スピーカ4から発生させる。更にこの音声発生リクエストキー2−8を続けて2回押すことにより、現在要求されている操作に関連するすべての情報のアナウンスが音声発生スピーカ4から発生される。

0035

例えば、表3の手順9の時に音声発生リクエストキー2−8を1回だけ押すと、その直前の操作要求である「軸を選択して下さい」(表2の手順6参照)というアナウンスが再度音声発生スピーカ4から発せられる。またこの手順9の時に音声発生リクエストキーを続けて2回押すと、この時の操作要求に関連ある全ての情報として表2の手順5と手順6の内容が合成されて「現在 関節各軸動作軸選択中です」というアナウンスが音声発生スピーカから発せられる。

0036

なお、実際には可搬形操作盤1に内蔵する制御手段に用いられているマイクロコンピュータのソフトウェアを変更することによって、具体的なディスプレー3へのメニュー表示内容や音声発生スピーカ4からの音声発生内容を変更し、どのような操作条件にも柔軟に対応することができる。なお音声発生スピーカ4からは、操作項目だけではなく操作量のアナウンスを発生させることも可能である。

0037

また本発明は、上記実施例に示したような可搬形操作盤において効果が顕著であるが、勿論据置形の操作盤にも適用可能である。

発明の効果

0038

上実施例と共に具体的に説明したように、本発明は、ディスプレーにメニュー表示をすることによりスイッチの数を少なくでき、しかも音声発生装置を用いて、音声によって操作要求等のアナウンスをすることにより前記ディスプレーを小型化できる。このためスイッチの押し間違いが少なくなり、また特に可搬形操作盤に適用した場合、持ち運びが容易となり操作性が向上する。

0039

またロボットを実際に動かしながら操作する場合、操作者は、ディスプレーを見ずに操作することができ、ロボットの動きに注意払うことができる。従って、可搬形操作盤を用い、ロボットに近づいて操作している時に、万一誤操作等によってロボッが操作者に近づいてきても操作者は、前記ロボットと接触することを容易に防止できる

図面の簡単な説明

0040

図1本発明の実施例に係るロボットの可搬形操作盤の正面図である。

--

0041

1 可搬形操作盤
1−1ケーブル
2 スイッチ
2−1右方向キー
2−2左方向キー
2−3 上方向キー
2−4 下方向キー
2−5 右上方向キー
2−6 左下方向キー
2−7リターンキー
2−8音声発生リクエストキー
3ディスプレー
4 音声発生スピーカ
5 非常停止スイッチ

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