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JP7186498B2 - Input/Output Devices - Google Patents
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Description

この発明は、ロボットアームに設けられる入出力装置に関する。 This invention relates to an input/output device installed in a robot arm.

従来から、ロボットアームに対する教示方法として、ダイレクトティーチが実用されている(例えば特許文献1,2参照)。 Direct teach has traditionally been used as a teaching method for robot arms (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平5-192885号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-192885 特開平10-156772号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-156772

また、ロボットアームには、周面の特定箇所に、例えばダイレクトティーチをイネーブル状態とするため等の目的で操作ボタン等を有する入力器が設けられている場合がある。なお、操作ボタンは、個数が増えるとコストの増大に繋がるため、通常は1つもしくは複数の機能に対して1つだけ設けられる。しかしながら、この構成では、ロボットアームの手先の位置及び姿勢によっては、操作ボタンがユーザに対して反対側若しくは操作し難い方向又は位置を向いてしまい、ユーザが操作ボタンを操作し難くなる場合がある。
また、ロボットアームには、上記と同様に、周面の特定箇所に、ダイレクトティーチがイネーブル状態であるか否か等のロボットアームの状態を示す情報を出力する発光素子等を有する出力器が設けられている場合がある。しかしながら、この構成では、ロボットアームの手先の位置及び姿勢によっては、発光素子がユーザに対して反対側を向いてしまい、ユーザがダイレクトティーチがイネーブル状態であるか否かを確実に確認できなくなる場合がある。
In addition, the robot arm may be provided with an input device having an operation button or the like at a specific location on the periphery for the purpose of enabling direct teach, for example. Since an increase in the number of operation buttons leads to an increase in costs, typically only one operation button is provided for one or more functions. However, in this configuration, depending on the position and posture of the hand of the robot arm, the operation button may face away from the user or in a direction or position that is difficult to operate, making it difficult for the user to operate the operation button.
Similarly, the robot arm may be provided with an output device having a light-emitting element or the like at a specific location on the periphery that outputs information indicating the state of the robot arm, such as whether or not direct teach is enabled. However, in this configuration, depending on the position and posture of the hand of the robot arm, the light-emitting element may face away from the user, making it impossible for the user to reliably confirm whether or not direct teach is enabled.

また、ロボットアームの根元側(固定部分)に操作器及び表示器を設け、ロボットアームの先端側の位置及び姿勢によらず操作器及び表示器とユーザとの位置関係を保つ方法もある。しかしながら、この方法では、ユーザがティーチング時等にロボットハンド付近を操作する場合等のように、ユーザが操作器及び表示器から離れた位置で作業を行うような場合に、上記と同様の課題が生じる。 There is also a method in which an operating device and a display are provided at the base side (fixed part) of the robot arm, and the positional relationship between the operating device and the display and the user is maintained regardless of the position and orientation of the tip side of the robot arm. However, with this method, the same problem as above occurs when the user works away from the operating device and the display, such as when the user operates near the robot hand during teaching, etc.

一方、ロボットアームに対するダイレクトティーチは、ロボットアームの動作を決定する重要な作業であるため、利便性の更なる向上が求められている。 On the other hand, direct teaching of a robot arm is an important task that determines the movement of the robot arm, so there is a demand for further improvements in convenience.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ロボットアームの位置及び姿勢によらず、ユーザにより操作される入力点を視認及び操作可能とし、また、情報を出力する出力点が視認可能な入出力装置を提供することを目的としている。 This invention was made to solve the above problems, and aims to provide an input/output device that allows the input point operated by the user to be visible and operated regardless of the position and posture of the robot arm, and also allows the output point that outputs information to be visible.

この発明に係る入出力装置は、軸心周りに設けられ、ユーザにより操作される1つ以上の入力点を有し、軸心周りにおける当該入力点が存在しない間隔が180度未満であり、ロボットアームに設けられる入力器と、軸心周り且つ軸心方向における入力器と同じ位置に設けられ、情報を出力する1つ以上の出力点を有し、軸心周りにおける当該出力点が存在しない間隔が180度未満であり、ロボットアームに設けられる出力器と、入力点に対する操作に応じて出力器を制御する制御部とを備え、入力器は、軸心周りに溝部が設けられた電極を有し、出力器は、電極よりも軸心側に配置されたことを特徴とする。 The input/output device of the present invention comprises an input device provided on a robot arm, the input device having one or more input points arranged around an axis and operated by a user, the interval around the axis during which the input points are not present being less than 180 degrees, the output device provided on the robot arm, the output device having one or more output points arranged at the same position around the axis and in the axial direction as the input device and outputting information, the interval around the axis during which the output points are not present being less than 180 degrees, and a control unit for controlling the output device in response to an operation on the input point , the input device having an electrode having a groove provided around the axis, and the output device being arranged closer to the axis than the electrode .

この発明によれば、上記のように構成したので、ロボットアームの位置及び姿勢によらず、ユーザにより操作される入力点を視認及び操作可能となり、また、情報を出力する出力点を視認可能となる。 With the above-mentioned configuration, this invention makes it possible to visually confirm and operate the input point operated by the user regardless of the position and posture of the robot arm, and also makes it possible to visually confirm the output point that outputs information.

この発明の実施の形態1に係る入出力装置の構成例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration example of an input/output device according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態1に係る入出力装置の構成例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of an input/output device according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態1に係る入出力装置の組立例を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing an assembly example of an input/output device according to a first embodiment of the present invention; この発明の実施の形態1に係る入出力装置の別の組立例を示す分解斜視図である。10 is an exploded perspective view showing another assembly example of the input/output device according to the first embodiment of the present invention; FIG.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る入出力装置1の構成例を示す斜視図である。図1では、入出力装置1の他に、ロボットアーム2、ロボットハンド(エンドエフェクタ)3及びロボットコントローラ4も図示している。
入出力装置1は、ロボットアーム2に設けられ、ロボットアーム2に対する入力(例えば、ダイレクトティーチをイネーブル状態とする要求の入力)を受付け、且つ、情報(例えば、当該ダイレクトティーチがイネーブル状態であるかを示す情報)を出力する。以下では、入出力装置1が、ロボットアーム2とロボットハンド3との間に設けられる場合を示す。また、入出力装置1には、ロボットアーム2の動作を制御するロボットコントローラ4が接続される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1.
1 is a perspective view showing a configuration example of an input/output device 1 according to a first embodiment of the present invention. In addition to the input/output device 1, a robot arm 2, a robot hand (end effector) 3, and a robot controller 4 are also shown in FIG.
The input/output device 1 is provided on the robot arm 2, and receives input to the robot arm 2 (e.g., input of a request to enable direct teach), and outputs information (e.g., information indicating whether the direct teach is enabled). In the following, a case will be shown in which the input/output device 1 is provided between the robot arm 2 and the robot hand 3. In addition, a robot controller 4 that controls the operation of the robot arm 2 is connected to the input/output device 1.

入出力装置1は、図2に示すように、静電センサ(入力器)11、LED等の発光部(出力器)12及び制御部13を備えている。また、図2に示す入出力装置1では、入出力装置1をロボットアーム2に取付けるための取付け部14、及び、入出力装置1にロボットハンド3を取付けるための取付け部15も設けられている。 As shown in FIG. 2, the input/output device 1 includes an electrostatic sensor (input device) 11, a light-emitting unit (output device) 12 such as an LED, and a control unit 13. The input/output device 1 shown in FIG. 2 also includes a mounting unit 14 for mounting the input/output device 1 to a robot arm 2, and a mounting unit 15 for mounting a robot hand 3 to the input/output device 1.

静電センサ11は、ユーザにより接触(操作)される1つ以上の電極(入力点)111、及び、電極111の静電容量を検出する容量検出部112を有する。図2に示す入出力装置1では、電極111が1つ設けられた場合を示している。
電極111は、入出力装置1の軸心周りに設けられている。また、入力器は、入出力装置1の軸心周りにおける電極111が存在しない間隔が180度未満となるように構成されている。
The electrostatic sensor 11 has one or more electrodes (input points) 111 that are touched (operated) by a user, and a capacitance detection unit 112 that detects the electrostatic capacitance of the electrodes 111. The input/output device 1 shown in FIG. 2 shows a case where one electrode 111 is provided.
The electrodes 111 are provided around the axis of the input/output device 1. The input device is configured such that the interval around the axis of the input/output device 1 where no electrodes 111 are present is less than 180 degrees.

ここで、電極111が単一である場合には、電極111は、入出力装置1の軸心周りに180度以上に渡って面状に設けられる。また、電極111が複数である場合には、電極111は、入出力装置1の軸心周りに180度以下の間隔で設けられる。
また図2に示す入出力装置1では、電極111を取付け部14及び取付け部15から電気的に絶縁するための絶縁部材16が設けられている。
Here, when there is a single electrode 111, the electrode 111 is provided in a planar shape extending over 180 degrees or more around the axis of the input/output device 1. When there are a plurality of electrodes 111, the electrodes 111 are provided at intervals of 180 degrees or less around the axis of the input/output device 1.
Furthermore, the input/output device 1 shown in FIG. 2 is provided with an insulating member 16 for electrically insulating the electrodes 111 from the mounting portions 14 and 15 .

発光部12は、光を発光する1つ以上の発光素子(出力点)121を有する。また、発光部12は、発光素子121の種類によっては、制御部13からの出力信号を受けて発光素子121を駆動する駆動回路122を有する。図2に示す入出力装置1では、発光素子121が2つ設けられ、また、駆動回路122が設けられた場合を示している。
発光素子121は、入出力装置1の軸心周りに設けられている。また、出力器は、入出力装置1の軸心周りにおける発光素子121が存在しない間隔が180度未満となるように構成されている。
The light-emitting unit 12 has one or more light-emitting elements (output points) 121 that emit light. Depending on the type of the light-emitting element 121, the light-emitting unit 12 may also have a drive circuit 122 that receives an output signal from the control unit 13 and drives the light-emitting element 121. The input/output device 1 shown in Fig. 2 shows a case in which two light-emitting elements 121 and a drive circuit 122 are provided.
The light emitting elements 121 are provided around the axis of the input/output device 1. The output device is configured such that the interval around the axis of the input/output device 1 where no light emitting elements 121 are present is less than 180 degrees.

ここで、発光素子121が単一である場合には、発光素子121は、入出力装置1の軸心周りに180度以上に渡って面状に設けられる。この場合、発光素子121として例えば面発光LEDを用いることができる。また、発光素子121が複数である場合には、発光素子121は、入出力装置1の軸心周りに180度以下の間隔で設けられる。この場合、発光素子121として例えば通常の点発光のLEDを用いることができる。 Here, when there is a single light-emitting element 121, the light-emitting element 121 is provided in a planar shape extending over 180 degrees or more around the axis of the input/output device 1. In this case, for example, a planar light-emitting LED can be used as the light-emitting element 121. Also, when there are multiple light-emitting elements 121, the light-emitting elements 121 are provided at intervals of 180 degrees or less around the axis of the input/output device 1. In this case, for example, a normal point-emitting LED can be used as the light-emitting element 121.

制御部13は、静電センサ11の電極111に対する接触(操作)に応じて発光部12を制御する。この制御部13は、比較部131、判定部132及び出力部133を有している。なお、制御部13は、システムLSI等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するCPU等により実現される。 The control unit 13 controls the light emitting unit 12 in response to contact (operation) with the electrode 111 of the electrostatic sensor 11. This control unit 13 has a comparison unit 131, a determination unit 132, and an output unit 133. The control unit 13 is realized by a processing circuit such as a system LSI, or a CPU that executes a program stored in a memory, etc.

比較部131は、静電センサ11の容量検出部112により検出された静電容量を予め設定された閾値と比較する。これにより、比較部131は、静電センサ11の電極111に対する物体の接触有無を検出する。 The comparison unit 131 compares the capacitance detected by the capacitance detection unit 112 of the electrostatic sensor 11 with a preset threshold value. In this way, the comparison unit 131 detects whether an object is in contact with the electrode 111 of the electrostatic sensor 11.

判定部132は、比較部131による比較結果に基づいて、入力状態(ユーザが電極111に接触している状態)であるか否かを判定し、ロボットアーム2に対するダイレクトティーチをイネーブル状態とするか否か等のようなロボットアーム2の動作又は状態の変更の要否等、また、出力部133の状態の変更の要否等を判定する。この際、例えば、判定部132は、比較部131により電極111に対する物体の接触が有ると規定回数連続又は規定時間持続して検出された場合に、確実にユーザが電極111に接触していると判定して入力状態であると判定するよう設定されてもよい。また、例えば、判定部132は、電極111に対するユーザによる接触が有った後は、接触が無くなった後も入力状態であると判定を継続するオルタネイト動作を行うよう設定されてもよい。また、例えば、判定部132は、電極111に対するユーザによる接触が継続されている間のみ入力状態であると判定するモーメンタリ動作を行うよう設定されてもよい。
また、例えば、判定部132は、比較部131による比較結果から、ユーザが電極111に2回連続して接触する操作(ダブルタップ)を検出し、この操作に応じて、何等かのロボットアーム2の動作又は状態の変更の要否等、又は、出力部133の状態の変更の要否等を判定してもよい。
The determination unit 132 determines whether or not the input state (a state in which the user is in contact with the electrode 111) is present based on the comparison result by the comparison unit 131, and determines whether or not the operation or state of the robot arm 2 needs to be changed, such as whether or not direct teaching to the robot arm 2 needs to be enabled, and whether or not the state of the output unit 133 needs to be changed. At this time, for example, the determination unit 132 may be configured to determine that the user is in contact with the electrode 111 and to determine that the input state is present when the comparison unit 131 detects that an object is in contact with the electrode 111 a specified number of times in succession or for a specified period of time. Also, for example, the determination unit 132 may be configured to perform an alternate operation in which, after the user has contacted the electrode 111, the determination unit 132 continues to determine that the input state is present even after the contact is no longer present. Also, for example, the determination unit 132 may be configured to perform a momentary operation in which the determination unit 132 determines that the input state is present only while the user's contact with the electrode 111 is continuing.
Furthermore, for example, the judgment unit 132 may detect an operation in which the user touches the electrode 111 twice in succession (double tap) from the comparison result by the comparison unit 131, and determine whether or not there is a need to change the operation or state of the robot arm 2, or whether or not there is a need to change the state of the output unit 133, depending on this operation.

出力部133は、判定部132による判定結果に基づいて発光部12を制御する。また、出力部133は、判定部132による判定結果を示す情報をロボットコントローラ4に通知する。 The output unit 133 controls the light emitting unit 12 based on the result of the determination by the determination unit 132. The output unit 133 also notifies the robot controller 4 of information indicating the result of the determination by the determination unit 132.

図3はこの発明の実施の形態1に係る入出力装置1の組立例を示す分解斜視図である。なお図3では、入出力装置1に加え、ロボットハンド3も図示されている。
図3に示す入出力装置1では、取付け部14の下面にユニット17が取付けられている。ユニット17は、静電センサ11の容量検出部112、発光部12及び制御部13を有する。なお、取付け部14の上面は、ロボットアーム2の先端に取付けられる。これにより、入出力装置1は、ロボットアーム2と同一(略同一の意味を含む)軸心上に配置される。
3 is an exploded perspective view showing an assembly example of the input/output device 1 according to the first embodiment of the present invention. In addition to the input/output device 1, a robot hand 3 is also shown in FIG.
In the input/output device 1 shown in Fig. 3, a unit 17 is attached to the lower surface of the attachment portion 14. The unit 17 has a capacitance detection portion 112 of the electrostatic sensor 11, a light-emitting portion 12, and a control portion 13. The upper surface of the attachment portion 14 is attached to the tip of the robot arm 2. As a result, the input/output device 1 is disposed on the same axis as the robot arm 2 (including the meaning of approximately the same axis).

また図3では、絶縁部材16が、環状の上側絶縁部材161及び環状の下側絶縁部材162に分割されている。上側絶縁部材161を透明又は半透明に構成すれば、発光素子121をユニット17の内側に搭載しても内部で発光していることを外から確認できる。そして、ユニット17は、この上側絶縁部材161により覆われる。
また、上側絶縁部材161の外側には、静電センサ11の電極111が配置される。図3では、電極111が環状である場合を示している。また、電極111には、入出力装置1の軸心周りに180度以下の間隔で、溝部113が設けられている。上側絶縁部材161は溝部113によって一部が外部に露出し、発光部12により発光された光が、透明又は半透明である上側絶縁部材161を介して外部に出射可能となっている。また、電極111は、下側絶縁部材162により上側絶縁部材161とともに挟み込まれることで、取付け部14及び取付け部15から電気的に絶縁される。これにより、静電センサ11を使用した場合、ロボットアーム2又はロボットハンド3の静電容量の影響を受けず、電極111の静電容量が安定する。
3, the insulating member 16 is divided into an annular upper insulating member 161 and an annular lower insulating member 162. If the upper insulating member 161 is made transparent or semi-transparent, it is possible to confirm from the outside that the light emitting element 121 is emitting light from inside even if the light emitting element 121 is mounted inside the unit 17. The unit 17 is covered by this upper insulating member 161.
Further, the electrode 111 of the electrostatic sensor 11 is disposed on the outside of the upper insulating member 161. FIG. 3 shows a case where the electrode 111 is annular. Further, the electrode 111 is provided with grooves 113 at intervals of 180 degrees or less around the axis of the input/output device 1. A part of the upper insulating member 161 is exposed to the outside by the grooves 113, and light emitted by the light emitting unit 12 can be emitted to the outside through the transparent or semi-transparent upper insulating member 161. Further, the electrode 111 is sandwiched together with the upper insulating member 161 by the lower insulating member 162, so that the electrode 111 is electrically insulated from the mounting portion 14 and the mounting portion 15. As a result, when the electrostatic sensor 11 is used, the electrostatic capacitance of the electrode 111 is stable without being affected by the electrostatic capacitance of the robot arm 2 or the robot hand 3.

また、下側絶縁部材162には、取付け部15の上面が取付けられる。なお、取付け部15の下面には、ロボットハンド3が取付けられる。 The upper surface of the mounting part 15 is attached to the lower insulating member 162. The robot hand 3 is attached to the lower surface of the mounting part 15.

次に、実施の形態1に係る入出力装置1の動作例について、図1~3を参照しながら説明する。なお以下では、入出力装置1が、ロボットアーム2に対するダイレクトティーチをイネーブル状態とする要求の入力を受付け、且つ、当該ダイレクトティーチがイネーブル状態であるかを示す情報を出力する場合を示す。
まず、ユーザにより静電センサ11の電極111に触れられると、電極111の静電容量が変化し、比較部131が、容量検出部112により検出された静電容量を閾値と比較することで、電極111に対する物体の接触が有ると判定する。そして、判定部132は、比較部131による比較結果に基づいて、入力状態であるか否かを判定し、ロボットアーム2に対するダイレクトティーチをイネーブル状態とするか否かを判定する。
Next, an operation example of the input/output device 1 according to the first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 3. The following describes a case where the input/output device 1 receives an input of a request to enable direct teach for the robot arm 2, and outputs information indicating whether the direct teach is enabled.
First, when a user touches the electrode 111 of the electrostatic sensor 11, the capacitance of the electrode 111 changes, and the comparison unit 131 compares the capacitance detected by the capacitance detection unit 112 with a threshold value to determine that an object is in contact with the electrode 111. Then, the determination unit 132 determines whether or not an input state is being established based on the comparison result by the comparison unit 131, and determines whether or not direct teach for the robot arm 2 is to be enabled.

そして、判定部132がダイレクトティーチをイネーブル状態とすると判定すると、出力部133は、ユーザがダイレクトティーチがイネーブル状態であることを認識可能なように発光部12を発光させ、また、ロボットコントローラ4に対して判定結果を示す情報を出力する。この際、出力部133は、例えば、発光部12を消光状態から発光状態に切替えてもよいし、また、発光部12が複数の色の光を発光可能である場合には、発光部12による発光色を変えてもよい。これにより、発光部12は光を発光し、また、ロボットコントローラ4はダイレクトティーチをイネーブル状態とする。その後、ユーザは、ロボットアーム2に対するダイレクトティーチを実行する。 When the determination unit 132 determines that direct teach is to be enabled, the output unit 133 causes the light-emitting unit 12 to emit light so that the user can recognize that direct teach is enabled, and also outputs information indicating the determination result to the robot controller 4. At this time, the output unit 133 may, for example, switch the light-emitting unit 12 from an off state to an emitting state, or, if the light-emitting unit 12 is capable of emitting light of multiple colors, may change the color of light emitted by the light-emitting unit 12. This causes the light-emitting unit 12 to emit light, and the robot controller 4 enables direct teach. The user then executes direct teach on the robot arm 2.

ここで、実施の形態1に係る入出力装置1では、入力器が、入出力装置1の軸心周りに設けられた1つ以上の電極111を有し、且つ、入出力装置1の軸心周りにおける電極111が存在しない間隔が180度未満となるように構成されている。そのため、ロボットアーム2の位置及び姿勢がどのような状態であっても、ユーザの位置から静電センサ11の電極111が見える。よって、静電センサ11に対するユーザ操作が容易となる。
また、実施の形態1に係る入出力装置1では、出力器が、入出力装置1の軸心周りに設けられた1つ以上の発光素子121を有し、且つ、入出力装置1の軸心周りにおける発光素子121が存在しない間隔が180度未満となるように構成されている。そのため、ロボットアーム2の位置及び姿勢がどのような状態であっても、ユーザの位置から発光部12の発光素子121が見える。よって、ユーザがダイレクトティーチがイネーブル状態であるか否かを確実に確認できる。
Here, in the input/output device 1 according to the first embodiment, the input unit has one or more electrodes 111 arranged around the axis of the input/output device 1, and is configured so that the interval around the axis of the input/output device 1 where no electrode 111 is present is less than 180 degrees. Therefore, regardless of the position and posture of the robot arm 2, the electrode 111 of the electrostatic sensor 11 is visible from the user's position. This makes it easy for the user to operate the electrostatic sensor 11.
Furthermore, in the input/output device 1 according to the first embodiment, the output device has one or more light-emitting elements 121 arranged around the axis of the input/output device 1, and is configured so that the interval around the axis of the input/output device 1 where no light-emitting element 121 is present is less than 180 degrees. Therefore, regardless of the position and posture of the robot arm 2, the light-emitting element 121 of the light-emitting unit 12 can be seen from the user's position. Therefore, the user can reliably check whether or not direct teach is enabled.

なお図3では、入出力装置1がロボットアーム2の先端側に設けられる場合を示した。しかしながら、これに限らず、入出力装置1は、ロボットアーム2の根元から先端までのうちの何れかの箇所に設けられる構成であればよい。
一方で、ロボットアーム2に対するダイレクトティーチでは、ユーザは、ロボットハンド3の近くに触れることが多い。そのため、図3に示すように、入出力装置1がロボットアーム2の先端側に設けられることで、操作性が向上して作業の効率化を図ることができる。
3 shows a case where the input/output device 1 is provided on the tip side of the robot arm 2. However, the present invention is not limited to this, and the input/output device 1 may be provided at any position from the base to the tip of the robot arm 2.
On the other hand, in direct teaching to the robot arm 2, the user often touches the vicinity of the robot hand 3. Therefore, as shown in Fig. 3, by providing the input/output device 1 on the tip side of the robot arm 2, operability can be improved and work efficiency can be improved.

なお、図3に示す構成では、電極111が単一である場合を示した。一方、電極111が複数である場合、例えば図4に示すような構成とすることができる。
また、判定部132は、例えば、複数の電極111に対してユーザによる接触が有る場合のみに、入力状態であると判定してもよい。これにより、ユーザによる誤操作を抑制可能となったり、複数の電極111を時間的にまたがるようなユーザによる操作が行われた場合スマートフォンのスワイプのような操作であると判定して、その操作に応じてロボットアーム2の状態を変更することが可能となる。
3 shows a configuration in which there is a single electrode 111. On the other hand, when there are a plurality of electrodes 111, for example, a configuration as shown in FIG.
Furthermore, the determination unit 132 may determine that the input state is present only when the user touches the multiple electrodes 111. This makes it possible to suppress erroneous operations by the user, and when a user performs an operation that spans multiple electrodes 111 over time, it can determine that the operation is an operation such as a swipe on a smartphone, and change the state of the robot arm 2 according to the operation.

なお上記では、図1に示すように、入出力装置1が円柱形状に構成された場合を示した。しかしながら、入出力装置1の形状はこれに限らず、例えば、入出力装置1が角柱形状に構成されてもよい。 In the above, as shown in FIG. 1, the input/output device 1 is configured to have a cylindrical shape. However, the shape of the input/output device 1 is not limited to this, and for example, the input/output device 1 may be configured to have a rectangular prism shape.

また上記では、静電センサ11、発光部12及び制御部13が一体に構成された場合を示した。しかしながら、これに限らず、容量検出部112、駆動回路122及び制御部13は、電極111及び発光素子121とは別体とし、例えばロボットコントローラ4に内蔵させてもよい。 In the above, the electrostatic sensor 11, the light-emitting unit 12, and the control unit 13 are configured as an integrated unit. However, this is not limiting, and the capacitance detection unit 112, the drive circuit 122, and the control unit 13 may be separate from the electrode 111 and the light-emitting element 121, and may be built into the robot controller 4, for example.

以上のように、この実施の形態1によれば、軸心周りに設けられた1つ以上の入力点(電極111)を有し、軸心周りにおける当該入力点が存在しない間隔が180度未満であり、ロボットアーム2に設けられる入力器(静電センサ11)と、軸心周りに設けられた1つ以上の出力点(発光素子121)を有し、軸心周りにおける当該出力点が存在しない間隔が180度未満であり、ロボットアーム2に設けられる出力器(発光部12)と、入力点に対する操作(接触)に応じて出力器を制御する制御部13とを備えたので、ロボットアーム2の位置及び姿勢によらず、入力点を視認及び操作可能となり、また、出力点を視認可能となる。 As described above, according to this embodiment 1, the robot arm 2 is provided with an input device (electrostatic sensor 11) having one or more input points (electrodes 111) arranged around the axis, the interval around the axis at which the input points are not present is less than 180 degrees, the robot arm 2 is provided with an output device (light-emitting unit 12) having one or more output points (light-emitting element 121) arranged around the axis, the interval around the axis at which the output points are not present is less than 180 degrees, and the robot arm 2 is provided with a control unit 13 that controls the output device in response to an operation (contact) on the input point. Therefore, the input point can be viewed and operated, and the output point can be viewed, regardless of the position and posture of the robot arm 2.

なお上記では、入力器として静電センサ11を用いた場合を示した。しかしながら、これに限らず、入力器は、軸心周りに設けられ、ユーザにより操作される1つ以上の入力点を有し、軸心周りにおける当該入力点が存在しない間隔が180度未満であるものであればよく、例えば感圧センサ又は押しボタンスイッチを用いてもよい。 In the above, a case where an electrostatic sensor 11 is used as an input device is shown. However, the input device is not limited to this and may be any device that is provided around an axis, has one or more input points that are operated by a user, and has an interval around the axis where no such input point is present that is less than 180 degrees. For example, a pressure sensor or a push button switch may be used.

なお、入力器として感圧センサを用いた場合には、上記の電極111は感圧シート等に置き換えられ、また、上記の容量検出部112は、感圧シート等における電気抵抗の変化又は静電容量の変化を検出する検出部に置き換えられる。
また、入力器として押しボタンスイッチが用いられた場合には、比較部131は不要となる。
In addition, when a pressure sensor is used as the input device, the above-mentioned electrode 111 is replaced with a pressure-sensitive sheet or the like, and the above-mentioned capacitance detection unit 112 is replaced with a detection unit that detects changes in electrical resistance or capacitance in the pressure-sensitive sheet or the like.
Furthermore, when a push button switch is used as the input device, the comparison unit 131 becomes unnecessary.

また上記では、出力器として発光部12を用いた場合を示した。しかしながら、これに限らず、出力器は、軸心周りに設けられ、情報を出力する1つ以上の出力点を有し、軸心周りにおける当該出力点が存在しない間隔が180度未満であるものであればよく、例えばユーザの聴覚に対して情報を出力するサウンダ又はスピーカ等を用いてもよい。 The above describes a case where the light-emitting unit 12 is used as the output device. However, the output device is not limited to this and may be any device that is arranged around the axis, has one or more output points that output information, and has an interval around the axis where no such output point exists that is less than 180 degrees. For example, a sounder or speaker that outputs information to the user's hearing may be used.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In addition, any of the components of the embodiments of the present invention may be modified or omitted within the scope of the invention.

1 入出力装置
2 ロボットアーム
3 ロボットハンド
4 ロボットコントローラ
11 静電センサ(入力器)
12 発光部(出力器)
13 制御部
14 取付け部
15 取付け部
16 絶縁部材
17 ユニット
111 電極(入力点)
112 容量検出部
113 溝部
121 発光素子(出力点)
122 駆動回路
131 比較部
132 判定部
133 出力部
161 上側絶縁部材
162 下側絶縁部材
1 Input/Output Device 2 Robot Arm 3 Robot Hand 4 Robot Controller 11 Electrostatic Sensor (Input Device)
12 Light emitting unit (output device)
13 Control unit 14 Mounting unit 15 Mounting unit 16 Insulating member 17 Unit 111 Electrode (input point)
112 Capacitance detection portion 113 Groove portion 121 Light emitting element (output point)
122 Drive circuit 131 Comparison section 132 Determination section 133 Output section 161 Upper insulating member 162 Lower insulating member

Claims (6)

軸心周りに設けられ、ユーザにより操作される1つ以上の入力点を有し、軸心周りにおける当該入力点が存在しない間隔が180度未満であり、ロボットアームに設けられる入力器と、
軸心周り且つ軸心方向における前記入力器と同じ位置に設けられ、情報を出力する1つ以上の出力点を有し、軸心周りにおける当該出力点が存在しない間隔が180度未満であり、前記ロボットアームに設けられる出力器と、
前記入力点に対する操作に応じて前記出力器を制御する制御部とを備え、
前記入力器は、軸心周りに溝部が設けられた電極を有し、
前記出力器は、前記電極よりも軸心側に配置された
ことを特徴とする入出力装置。
an input device provided on a robot arm, the input device having one or more input points arranged around an axis and operated by a user, the interval around the axis at which no input point is present being less than 180 degrees;
an output device provided on the robot arm, the output device being provided at the same position as the input device around the axis and in the axis direction, the output device having one or more output points for outputting information, the interval around the axis at which no output point is present being less than 180 degrees;
a control unit that controls the output device in response to an operation on the input point ,
the input unit has an electrode having a groove provided around an axis thereof,
The output device is disposed closer to the axis than the electrode.
1. An input/output device comprising :
前記入力点は、単一であり、軸心周りに180度以上に渡って面状に設けられた
ことを特徴とする請求項1記載の入出力装置。
2. The input/output device according to claim 1, wherein the input point is a single point and is provided in a plane extending over 180 degrees or more around an axis.
前記入力点は、複数であり、軸心周りに180度以下の間隔で設けられた
ことを特徴とする請求項1記載の入出力装置。
2. The input/output device according to claim 1, wherein the input points are a plurality of input points provided at intervals of 180 degrees or less around the axis.
前記出力点は、単一であり、軸心周りに180度以上に渡って面状に設けられた
ことを特徴とする請求項1記載の入出力装置。
2. The input/output device according to claim 1, wherein the output point is a single point and is provided in a plane extending over 180 degrees or more around the axis.
前記出力点は、複数であり、軸心周りに180度以下の間隔で設けられた
ことを特徴とする請求項1記載の入出力装置。
2. The input/output device according to claim 1, wherein the output points are a plurality of output points provided at intervals of 180 degrees or less around the axis.
前記入力器及び前記出力器は、前記ロボットアームの先端側に設けられる
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちの何れか1項記載の入出力装置。
The input/output device according to any one of claims 1 to 5, wherein the input device and the output device are provided on a tip side of the robot arm.
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