操作装置、机器人系统以及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及操作装置、机器人系统以及操作方法。操作装置能够可靠地防止用户无意图地导致机器人在实际空间进行动作。操作装置具备：触摸屏，其显示机器人模型的图像，并且接受触摸输入；模型动作执行部，其根据对触摸屏的面进行触摸的触摸输入来使机器人模型进行动作；机器人动作按钮，其用于使机器人在实际空间进行动作；动作输入检测部，其检测机器人动作按钮的输入；以及实机动作指令部，其在持续检测到机器人动作按钮的输入的期间，输出用于使机器人在实际空间执行与模型动作执行部所执行的机器人模型的动作相同的动作的指令。

【技术实现步骤摘要】
操作装置、机器人系统以及操作方法
本专利技术涉及一种用于操作机器人的操作装置、机器人系统以及操作方法。
技术介绍
已知一种用于使机器人进行点动(jog)的操作装置(例如，国际公开第98/03314号和日本特开2012-171024号公报)。在上述那样的操作装置中，寻求一种可靠地防止用户无意图地导致机器人在实际空间进行动作的技术。
技术实现思路
在本公开的一个方式中，用于操作机器人的操作装置具备：触摸屏，其显示将机器人模型化得到的机器人模型的图像，并且接受触摸输入；模型动作执行部，其根据对触摸屏的面进行触摸的触摸输入来使机器人模型进行动作；机器人动作按钮，其使机器人在实际空间进行动作；动作输入检测部，其检测机器人动作按钮的输入；以及实机动作指令部，其在动作输入检测部持续检测到机器人动作按钮的输入的期间，输出用于使机器人在实际空间执行与模型动作执行部执行了的机器人模型的动作相同的动作的指令。在本公开的另一个方式中，操作机器人的方法包括：使将机器人模型化得到的机器人模型的图像显示于能够接受触摸输入的触摸屏；根据对触摸屏的面进行触摸的触摸输入来使机器人模型进行动作；检测用于使机器人在实际空间进行动作的机器人动作按钮的输入；以及在持续检测到机器人动作按钮的输入的期间，输出用于使机器人在实际空间执行与机器人模型的动作相同的动作的指令。根据本公开的一个方式，仅在用户正在对机器人动作按钮进行输入的期间，实际空间的机器人进行动作。根据该结构，能够可靠地防止用户无意图地导致机器人在实际空间进行动作。附图说明通过与附图相关联的以下的实施方式的说明将进一步明确本专利技术的目的、特征以及优点。图1是一个实施方式所涉及的机器人系统的概要图。图2是图1所示的操作装置的框图。图3表示图1所示的操作装置的触摸屏上显示的图像的例子。图4表示用户正在对机器人动作按钮进行输入的状态。图5是其它实施方式所涉及的操作装置的框图。图6是表示图5所示的操作装置的动作流程的一例的流程图。图7是用于说明图6中的步骤S3和S4的图，表示图5所示的操作装置的触摸屏上显示的图像的例子。图8是表示图6中的步骤S6的流程的一例的流程图。图9是其它实施方式所涉及的操作装置的框图。图10是表示图5所示的操作装置执行的、图6中的步骤S6的动作流程的一例的流程图。图11是其它实施方式所涉及的操作装置的框图。图12表示图11所示的操作装置的触摸屏上显示的图像的例子。图13表示从不同的方向观察图12所示的机器人模型得到的图像。具体实施方式以下，基于附图详细地说明本公开的实施方式。此外，在以下说明的各种实施方式中，对同样的要素附加相同的附图标记，并省略重复的说明。首先，参照图1和图2对一个实施方式所涉及的机器人系统10进行说明。机器人系统10具备机器人12、对机器人12进行控制的机器人控制部14以及与机器人控制部14以能够通信的方式进行连接的操作装置50。机器人控制部14具有CPU以及存储器(未图示)等，直接或间接地对机器人12的各结构要素进行控制。在本实施方式中，机器人12是垂直多关节机器人，具有基座16、旋转主体18、机器人臂20、手腕部22以及末端执行器24。基座16被固定于实际空间的作业室的地板上。旋转主体18以能够绕铅直轴转动的方式设置于基座16。机器人臂20具有以能够转动的方式与旋转主体18连结的下腕部26以及以能够转动的方式与该下腕部26的前端连结的上腕部28。手腕部22以能够转动的方式与上腕部28的前端连结，并对末端执行器24进行支承。在旋转主体18、机器人臂20以及手腕部22中各自内置有伺服马达(未图示)。机器人控制部14向各伺服马达发送指令，来驱动旋转主体18、机器人臂20以及手腕部22。由此，机器人12在实际空间中被配置为任意的位置和姿势。换言之，机器人12在实际空间的位置和姿势由内置于旋转主体18、机器人臂20以及手腕部22的伺服马达的旋转角度来规定。操作装置50例如是平板电脑终端或智能手机这样的手持式的通信设备、或者PC，与机器人控制部14以能够通过有线或无线进行通信的方式连接。如图2所示，操作装置50具备触摸屏52、模型动作执行部54、机器人动作按钮56、动作输入检测部58以及实机动作指令部60。触摸屏52显示图像62(图1、图3)，并且从用户接受触摸输入。具体地说，触摸屏52具有LCD或有机EL显示器等显示部以及电阻膜式、静电电容式或电磁感应式等的触摸传感器(均未图示)。图像62具有机器人动作按钮56(图1、图3)的图像以及包含使机器人12模型化得到的机器人模型64的图像的虚拟空间70的图像。机器人模型64是三维的CG。机器人动作按钮56被显示于图像62内的与虚拟空间70不同的区域。在后面记述机器人动作按钮56的技术意义。模型动作执行部54根据用户对触摸屏52的表面进行触摸的触摸输入，来使机器人模型64在虚拟空间70内虚拟地进行动作。参照图3对该动作进行说明。作为一例，模型动作执行部54根据滑动触摸输入来使机器人模型64进行动作。该滑动触摸输入是指用户用手指F(或者，触控笔那样的能够对触摸传感器进行触摸输入的构件)对触摸屏52的表面进行触摸并使该触摸点在触摸屏52的表面上向任意的方向B滑动的输入操作。例如，在接收到针对触摸屏52(更具体地说，触摸传感器)的表面上的虚拟空间70的显示区域的滑动触摸输入时，模型动作执行部54根据该滑动触摸输入来使机器人模型64在虚拟空间70内虚拟地进行动作。具体地说，用户用手指F对触摸屏52上的虚拟空间70的显示区域的规定位置A进行触摸并且一边用手指F触摸着触摸屏52一边使该手指F向箭头B的方向滑动到位置A’，在该位置A’处使手指F离开触摸屏52。在该情况下，模型动作执行部54将这样的触摸输入识别为用于使机器人模型64虚拟地移动的滑动触摸输入，根据该滑动触摸输入来使机器人模型64在虚拟空间70内向作为机器人模型64’所示的位置和姿势移动。在本实施方式中，针对触摸屏52设定坐标系CT。模型动作执行部54根据来自触摸屏52的触摸传感器的输出信号，求出滑动触摸输入的起点A在坐标系CT中的坐标和滑动触摸输入的终点A’在坐标系CT中的坐标。然后，模型动作执行部54基于起点A和终点A’的坐标求出从起点A向终点A’的矢量以及该矢量的大小，将该矢量和该矢量的大小分别转换为在虚拟空间70中的移动方向C和移动距离D。然后，模型动作执行部54使设为移动对象的机器人模型64的构成要素模型(例如，使末端执行器24模型化得到的末端执行器模型)在虚拟空间70内向移动方向C移动移动距离D。此时，模型动作执行部54计算使移动对象的构成要素模型向移动方向C移动移动距离D所需要的、机器人模型64的各构成要素模型在虚拟空间70中的路径(以下设为虚拟点动路径)。此外，虚拟空间70中的机器人模型64的各构成要素模型(基座模型、旋转主体模型、机器人臂模型、手腕部模型)与实机的机器人12同样地受到构成要素间的关节处的容许旋转角度等所引起的移动的限制。即，机器人模型64具有与实机的机器人12相同的可动范围。另一方面，机器人模型64的各构成要素模型在虚拟空间70中不受移动速度的限制。因而，模型动作执行部54能够在虚拟空间70中使机器人模型64的移动对象的构成要素模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作装置，用于操作机器人，该操作装置具备：触摸屏，其显示将所述机器人模型化得到的机器人模型的图像，并且接受触摸输入；模型动作执行部，其根据对所述触摸屏的面进行触摸的触摸输入来使所述机器人模型进行动作；机器人动作按钮，其使所述机器人在实际空间进行动作；动作输入检测部，其检测所述机器人动作按钮的输入；以及实机动作指令部，其在所述动作输入检测部持续检测到所述机器人动作按钮的输入的期间，输出用于使所述机器人在实际空间执行与所述模型动作执行部执行了的所述机器人模型的动作相同的动作的指令。

【技术特征摘要】
2017.04.26 JP 2017-0874331.一种操作装置，用于操作机器人，该操作装置具备：触摸屏，其显示将所述机器人模型化得到的机器人模型的图像，并且接受触摸输入；模型动作执行部，其根据对所述触摸屏的面进行触摸的触摸输入来使所述机器人模型进行动作；机器人动作按钮，其使所述机器人在实际空间进行动作；动作输入检测部，其检测所述机器人动作按钮的输入；以及实机动作指令部，其在所述动作输入检测部持续检测到所述机器人动作按钮的输入的期间，输出用于使所述机器人在实际空间执行与所述模型动作执行部执行了的所述机器人模型的动作相同的动作的指令。2.根据权利要求1所述的操作装置，其特征在于，所述机器人动作按钮作为图像被显示于所述触摸屏，所述动作输入检测部将针对所述触摸屏的所述机器人动作按钮的显示区域的触摸输入检测为所述机器人动作按钮的所述输入。3.根据权利要求2所述的操作装置，其特征在于，所述触摸屏具有力检测部，该力检测部检测针对所述显示区域的触摸输入的力，在所述力检测部检测到的所述力为预先决定的阈值以上时，所述动作输入检测部将针对所述显示区域的触摸输入检测为所述机器人动作按钮的所述输入。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的操作装置，其特征在于，还具备状态获取部，该状态获取部从对所述机器人进行控制的机器人控制部获取该机器人的位置和姿势，所述触摸屏显示配置为由所述状态获取部获取到的所述位置和姿势的所述机器人模型，所述模型动作执行部使配置为由所述状态获取部获取到的所述位置和姿势的所述机器人模型进行动...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本知之，前田启太，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP