JP6174909B2 - 可搬式操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信によって産業用ロボットを操作するために用いられる可搬式操作装置に関する。

従来、ロボット制御装置を介して産業用ロボットを操作するために操作装置（ティーチングペンダント）が用いられている。また、その操作装置として、ロボット制御装置との間の通信が無線化された可搬式操作装置も開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。そのような無線化された可搬式操作装置は、二次電池を有しており、その二次電池が充電されることにより、可搬式操作装置が作動することになる。したがって、可搬式操作装置は、通常、二次電池を充電するために用いられる充電端子を有している。

国際公開第２００９／１１９３７９号 特開２００６−３４１３５６号公報

そのような従来の可搬式操作装置は、産業用ロボットの近傍で用いられることが多い。そのため、産業用ロボットが溶接ロボットである場合には、溶接スパッタが飛来する領域に可搬式操作装置が位置する可能性がある。具体的には、操作者が可搬式操作装置を持ったまま、溶接状況の確認をするため溶接箇所に近づく場合や、操作中でなくても、可搬式操作装置が溶接箇所の近くに放置される場合などがありうる。そのような場合に、可搬式操作装置の充電端子に、飛来したスパッタが付着し、充電ができない状況に陥る可能性があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、飛来したスパッタによって充電ができなくなる事態を防止することができる可搬式操作装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による可搬式操作装置は、無線通信によって産業用ロボットを操作するために用いられる可搬式操作装置であって、可搬式操作装置の作動のために用いられる充電可能な二次電池の充電時に、二次電池に電力を供給する充電装置に接続される充電端子と、非充電時に充電端子を覆う端子カバーと、を備えたものである。
このような構成により、非充電時に充電端子を端子カバーによって覆うことができるため、たとえスパッタが飛来する位置に可搬式操作装置があったとしても、スパッタが充電端子に付着することを防止でき、充電ができなくなる事態を回避することができる。

また、本発明による可搬式操作装置では、端子カバーは、充電端子を覆う位置に着脱可能であり、かつ充電端子を覆わない位置にも着脱可能であってもよい。
このような構成により、充電時にも、端子カバーを可搬式操作装置に装着できるため、端子カバーを紛失しないようにすることができる。

また、本発明による可搬式操作装置では、端子カバーは、充電端子を覆う位置と、充電端子を開放する位置との間で移動可能に設けられていてもよい。
このような構成により、充電時に端子カバーを取り外す必要がなくなり、充電をする際の操作性が向上することになる。

また、本発明による可搬式操作装置では、充電時に充電端子が充電装置に接続されることによって、端子カバーは、充電端子を覆う位置から充電端子を開放する位置に移動してもよい。
このような構成により、充電装置に接続することにより、自動的に端子カバーが移動するため、操作者が充電時に端子カバーの移動等を行わなくてもよくなり、操作者の操作性がさらに向上することになる。

また、本発明による可搬式操作装置では、端子カバーが充電端子を覆う位置にある場合に、充電端子を覆うことになる端子カバー上の領域には、シートが貼着されていてもよい。
このような構成により、シートによって充電端子をより確実に保護することができる。

また、本発明による可搬式操作装置では、シートは、耐熱性を有していてもよい。
このような構成により、充電端子をスパッタの熱からより確実に守ることができるようになる。

また、本発明による可搬式操作装置では、シートは、絶縁性を有し、端子カバーが充電端子を覆う位置にある場合に、充電端子と係合してもよい。
このような構成により、シートが充電端子と係合するため、充電端子にゴミ等が付着することも防止できる。

また、本発明による可搬式操作装置では、保護シートは、ゴム弾性を有していてもよい。
このような構成により、シートと充電端子との密着性をより高めることができるようになる。

本発明による可搬式操作装置によれば、非充電時に充電端子を端子カバーによって覆うため、飛来したスパッタが充電端子に付着することを防止できる。

本発明の実施の形態１による可搬式操作装置の外観斜視図 同実施の形態による端子カバーを示す外観斜視図 同実施の形態による端子カバーを示す外観斜視図 同実施の形態による端子カバーを示す外観斜視図 同実施の形態による可搬式操作装置の外観斜視図 同実施の形態による可搬式操作装置の外観斜視図 同実施の形態による回動式端子カバーの可搬式操作装置の外観斜視図 同実施の形態による端子カバーの回動機構について説明するための図 同実施の形態によるスライド式端子カバーの可搬式操作装置の外観斜視図 同実施の形態による端子カバーのスライド機構について説明するための図

以下、本発明による可搬式操作装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素は同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による可搬式操作装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による可搬式操作装置は、非充電時に充電端子を覆うための端子カバーを備えたものである。

図１は、本実施の形態による可搬式操作装置１を示す外観斜視図である。ただし、図１では、端子カバー１２が可搬式操作装置１に装着されていない状況を示している。図２Ａは、端子カバー１２を示す斜視図である。図３Ａ，図３Ｂは、端子カバー１２の装着された可搬式操作装置１を示す外観斜視図である。

本実施の形態による可搬式操作装置１は、無線通信によって産業用ロボットを操作するために用いられるものであって、本体ケース１０と、その本体ケース１０に設けられた充電端子１１と、非充電時に充電端子１１を覆う端子カバー１２とを備える。なお、可搬式操作装置１は、図１や図２Ａ等で図示されている以外にも、操作者の操作を受け付けるキーボード等の受付部や、その受付部が受け付けた操作に応じた情報をロボット制御装置に送信する送信部、ロボット制御装置から送信された情報を受信する受信部、受信された情報や、受け付けられた操作の情報等を表示する表示部、受付部、送信部、受信部、表示部に電力を供給する二次電池、充電端子１１を介して供給された電力により二次電池の充電を行う充電回路、非常停止スイッチ等を備えるが、それらについては、従来例の可搬式操作装置と同様であり、その詳細な説明を省略する。この可搬式操作装置１は、無線通信によって産業用ロボットを操作し、教示データをロボット制御装置に送信するいわゆるティーチングペンダントであってもよい。また、操作対象の産業用ロボットは特に限定されないが、例えば、溶接ロボットであってもよい。なお、可搬式操作装置１を、溶接ロボット以外の産業用ロボット、例えば、搬送ロボットや組立ロボット、塗装ロボット、または、その他の用途の産業用ロボットの操作にも用いることができることは言うまでもない。

充電端子１１は、可搬式操作装置１の作動のために用いられる充電可能な二次電池の充電時に、二次電池に電力を供給する充電装置に接続される端子である。図１等では、可搬式操作装置１が５個の充電端子１１を有する場合について示しているが、その個数は５個以外であってもよい。また、図１等で示している５個の充電端子１１のうち、電力の供給のために実際に使用されるのは２個であってもよい。そして、それら以外の端子は、充電装置との情報の授受のために用いられてもよい。また、充電時に充電端子１１に接続される充電装置は、例えば、クレードルのように、充電時に可搬式操作装置１を載置する充電スタンドであってもよく、充電時に充電端子１１を接続するコンセントやケーブルのような配線用接続器であってもよく、または、充電のために用いられるその他の機器であってもよい。また、本体ケース１０の端子収容部１３の側面、すなわち充電端子１１に向かって左右の側面には、コの字形状の溝１３ａがそれぞれ対称に設けられている。

図２Ａで示されるように、端子カバー１２は、略コの字形状をしており、内側の対向する側面には、Ｌ字形状の突起部１２ａがそれぞれ対称に設けられている。その２個の突起部１２ａが端子収容部１３の２個の溝１３ａにそれぞれ係合することによって、端子カバー１２は、可搬式操作装置１に装着されることになる。また、その２個の突起部１２ａが端子収容部１３の２個の溝１３ａからそれぞれ取り外されることによって、端子カバー１２は、可搬式操作装置１から取り外されることになる。なお、突起部１２ａを溝１３ａに係合させる場合には、充電端子１１から遠い側のＬ字形状の部分に係合させる場合と、充電端子１１に近い側のＬ字形状の部分に係合させる場合とがある。前者の場合には、図３Ａで示されるように、充電端子１１を覆わない位置に装着されることになる。一方、後者の場合には、図３Ｂで示されるように、充電端子１１を覆う位置に装着されることになる。したがって、図２Ａで示される端子カバー１２は、充電端子１１を覆う位置に着脱可能であり、かつ充電端子１１を覆わない位置にも着脱可能である。充電を開始する場合には、図３Ｂで示されるように装着されている端子カバー１２を取り外し、図３Ａで示されるように端子収容部１３に装着する。そのようにすることで、充電端子１１を充電装置に接続できると共に、取り外した端子カバー１２を紛失しないようにすることができる。また、充電が終了した場合には、図３Ａで示されるように装着されている端子カバー１２を取り外し、図３Ｂで示されるように端子収容部１３に装着する。そのようにすることで、端子カバー１２は、非充電時に充電端子１１をカバーすることができる。なお、端子カバー１２の材質は、例えば、樹脂等であってもよく、または、その他の材質であってもよい。

なお、図２Ｂ，図２Ｃで示されるように、端子カバー１２には、シート２１，２２が貼着されていてもよい。そのシート２１，２２は、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合（例えば、図３Ｂで示される場合）に、充電端子１１を覆うことになる端子カバー１２上の領域に貼着されていてもよい。そのようにすることで、充電端子１１は、非充電時に端子カバー１２とシート２１との両方によって覆われることになり、充電端子１１をより確実に保護することができうる。そのため、シート２１，２２は、耐熱性を有していてもよい。また、図２Ｂで示されるように、１個のシート２１が端子カバー１２に貼着されてもよく、または、図２Ｃで示されるように、複数のシート２２が端子カバー１２に貼着されてもよい。また、シート２１，２２が貼着されるのは、端子カバー１２の内側であってもよく、外側であってもよい。図２Ｂ，図２Ｃでは、シート２１，２２が端子カバー１２の内側に貼着されている場合について示している。ここで、端子カバー１２の内側とは、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合に、その端子カバー１２の充電端子１１側のことであり、端子カバー１２の外側とは、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合に、その端子カバー１２の充電端子１１側でない側のことである。また、端子カバー１２の内側に貼着されている場合には、シート２１，２２は、充電端子１１に触れる可能性があるため、絶縁性を有していることが好適である。また、シート２１，２２は、例えば、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合に、図２Ｂ，図２Ｃで示されるように、充電端子１１を覆うことになる端子カバー１２上の領域のすべてに貼着されていてもよく、その領域の一部に貼着されていてもよい。なお、充電端子１１を保護する観点からは、前者の方が好適である。また、シート２１，２２は、図２Ｃで示されるように、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合に、充電端子１１と係合するものであってもよく、図２Ｂで示されるように、そうでなくてもよい。前者の場合には、シート２２は、絶縁性を有していることが好適である。また、そのように充電端子１１と係合可能なシート２２は、ゴム弾性を有していてもよい。ゴム弾性を有していることによって、シート２２が充電端子１１と係合した場合に、両者がより密着することになり、非充電時にゴミ等が充電端子１１に付着することを防止できる。例えば、図３Ｃで示される５個のシート２２は、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置にある場合に、５個の充電端子１１のそれぞれと係合することになる。シート２１，２２の材質は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）であってもよく、フェノール樹脂であってもよく、シリコンゴムであってもよく、エチレンプロピレンゴムであってもよく、または、その他の材質であってもよい。耐熱性の観点からは、例えば、フェノール樹脂や、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴムが好適である。ゴム弾性の観点からは、例えば、シリコンゴムや、エチレンプロピレンゴムが好適である。

なお、上記説明では、端子カバー１２が可搬式操作装置１に対して着脱可能なものである場合について説明したが、そうでなくてもよい。端子カバー１２は、可搬式操作装置１に装着された状態で、充電端子１１を覆う位置と、充電端子１１を開放する位置との間で移動可能に設けられていてもよい。その移動は、例えば、回動であってもよく、直線移動であってもよく、または、その他の移動であってもよい。その移動が回動である場合には、図４Ａで示されるように、端子カバー１２は、軸１４によって回動可能に軸支されており、図中の両矢印で示される向きに回動可能であってもよい。また、その移動が直線移動である場合には、図５Ａで示されるように、端子カバー１２の突起部１２ｂが端子収容部１３に設けられた直線状の溝１３ｂに係合しており、端子カバー１２は、図中の両矢印で示される向きに直線移動可能であってもよい。

端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置と、充電端子１１を開放する位置との間で移動可能である場合に、その端子カバー１２の移動は、手動で行われてもよく、自動で行われてもよい。端子カバー１２の移動が手動で行われる場合には、手動で移動された端子カバー１２を、充電端子１１を覆う位置や、充電端子１１を開放する位置において、外力が加わるまで移動しないように保持する機構を可搬式操作装置１が有していてもよい。また、端子カバー１２の移動が自動で行われる場合には、充電時に充電端子１１が充電装置に接続されることによって、端子カバー１２が充電端子１１を覆う位置から充電端子１１を開放する位置に移動するようにされてもよい。具体的には、端子カバー１２は、充電端子１１を覆う位置となるように図示しない付勢手段（例えば、バネ等）によって付勢されていてもよい。そして、充電端子１１を充電装置に接続する動作によって、充電装置の一部と端子カバー１２とが当接し、その付勢手段の付勢力に抗して端子カバー１２が充電端子１１を開放する位置に移動され、その後に充電端子１１が充電装置に接続されてもよい。なお、充電端子１１が充電装置に接続されるとは、通常、可搬式操作装置１がクレードル等の充電装置に装着（載置）されることであるが、配線用接続器等の充電装置が可搬式操作装置１に装着されることであってもよい。

端子カバー１２が回動可能である場合の一例について、図４Ｂを用いて説明する。図４Ｂの上側の図で示されるように、端子カバー１２は、軸１４によって、両矢印の向きに回動可能に軸支されており、非充電時には、充電端子１１を覆う位置（図４Ａで示される位置）となるように付勢されている。そのような可搬式操作装置１が、充電のために充電装置２に載置されたとする。すると、その載置に応じて、図４Ｂの下側の図で示されるように、端子カバー１２は、充電装置２の一部に当接し、軸１４を中心に付勢方向と逆向きに回動することによって、充電端子１１を開放する位置に移動される。そして、開放された充電端子１１は、充電装置２の図示しない端子と係合し、充電が開示されることになる。

また、端子カバー１２が直線移動可能である場合の一例について、図５Ｂを用いて説明する。図５Ｂの上側の図で示されるように、端子カバー１２の突起部１２ｂが端子収容部１３に設けられた溝１３ｂに係合することよって、端子カバー１２は、両矢印の向きに直線移動可能となっており、非充電時には、充電端子１１を覆う位置（図５Ａで示される位置）となるように付勢されている。そのような可搬式操作装置１が、充電のために充電装置２に載置されたとする。すると、その載置に応じて、図５Ｂの下側の図で示されるように、端子カバー１２は、充電装置２の一部に当接し、溝１３ｂに沿って付勢方向と逆向きに直線移動することによって、充電端子１１を開放する位置に移動される。そして、開放された充電端子１１は、充電装置２の図示しない端子と係合し、充電が開示されることになる。

なお、上記説明では、端子カバー１２の移動が機械的に行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。可搬式操作装置１は、可搬式操作装置１が充電装置に接続されたことを検知する検知部と、端子カバー１２をモータやソレノイド等によって回動させたり、直線移動させたりする端子カバー移動部と、検知部によって、可搬式操作装置１が充電装置に接続されたことが検知されると、端子カバー移動部を制御することによって、端子カバー１２を、充電端子１１を覆う位置から、充電端子１１を開放する位置に移動させる移動制御部と、によって、端子カバー１２の移動が実現されてもよい。

以上のように、本実施の形態による可搬式操作装置１によれば、非充電時に充電端子１１を覆うための端子カバー１２を備えたことにより、非充電時にスパッタが飛来しても、充電端子１１に付着することを防止でき、充電ができなくなる事態を回避することができる。なお、充電端子１１は、操作者が操作に使用する入力インターフェースや表示ディスプレイ等と反対側、すなわち可搬式操作装置１の裏面側に設けられることが多いと考えられる。そのように、充電端子１１が可搬式操作装置１の裏面側に設けられた場合には、操作者が可搬式操作装置１を持った状態で溶接ロボットに近づくと、充電端子１１が溶接ロボット側となり、スパッタが付着しやすい状況となる。一方、本実施の形態による可搬式操作装置１のように、端子カバー１２で充電端子１１をカバーすることによって、そのようなスパッタから充電端子１１を適切に保護できるようになる。また、充電時に端子カバー１２を装着可能な位置が存在することによって、着脱可能な端子カバー１２を充電時に紛失することを防止できる。また、端子カバー１２が、充電端子１１を覆う位置と、充電端子１１を開放する位置との間で移動可能に設けられている場合には、端子カバー１２を装着したり、取り外したりする作業を行わなくてよいことになり、充電時の操作性が向上する。また、その端子カバー１２の移動が自動的に行われるようにすることによって、充電時に端子カバー１２を着脱したり、移動させたりする作業が不要となり、操作性がさらに向上することになる。また、端子カバー１２に耐熱性のシート２１，２２が貼着されている場合には、充電端子１１をスパッタの熱からより確実に守ることができる。また、そのシート２２が、絶縁性を有しており、充電端子１１と係合可能なものである場合には、非充電時における充電端子１１とシート２２との密着性を高めることによって、ほこりや異物、ゴミ等が付着することを防止でき、防塵性能を向上させることができる。

なお、本実施の形態において、端子カバー１２にシート２１，２２が貼着されていなくてもよいことは言うまでもない。また、充電端子１１の形状や個数、位置、端子カバー１２の形状等は、図１等で図示したものと異なっていてもよいことは言うまでもない。例えば、着脱可能な端子カバー１２に溝が設けられており、本体ケース１０の端子収容部１３に、その溝と係合する突起部が設けられていてもよい。

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上より、本発明による可搬式操作装置によれば、非充電時にスパッタが飛来しても、充電端子１１を保護できるという効果が得られ、溶接ロボット等の産業用ロボットを無線通信によって操作する可搬式操作装置として有用である。

１ 可搬式操作装置
１１ 充電端子
１２ 端子カバー
２１、２２ シート

Claims (6)

1. 無線通信によって産業用ロボットを操作するために用いられる可搬式操作装置であって、
   前記可搬式操作装置の作動のために用いられる充電可能な二次電池の充電時に、当該二次電池に電力を供給する充電装置に接続される充電端子と、
   非充電時に前記充電端子を覆う端子カバーと、を備え、
   前記端子カバーが前記充電端子を覆う位置にある場合に、当該充電端子を覆うことになる前記端子カバー上の領域には、シートが貼着されており、
   前記シートは、絶縁性を有し、前記端子カバーが前記充電端子を覆う位置にある場合に、当該充電端子と係合する、可搬式操作装置。
2. 前記端子カバーは、前記充電端子を覆う位置に着脱可能であり、かつ前記充電端子を覆わない位置にも着脱可能である、請求項１記載の可搬式操作装置。
3. 前記端子カバーは、前記充電端子を覆う位置と、前記充電端子を開放する位置との間で移動可能に設けられている、請求項１記載の可搬式操作装置。
4. 充電時に前記充電端子が前記充電装置に接続されることによって、前記端子カバーは、前記充電端子を覆う位置から前記充電端子を開放する位置に移動する、請求項３記載の可搬式操作装置。
5. 前記シートは、耐熱性を有している、請求項１から請求項４のいずれか記載の可搬式操作装置。
6. 前記保護シートは、ゴム弾性を有している、請求項１から請求項５のいずれか記載の可搬式操作装置。

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