JP2020119229A - 操作受付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手の大きい利用者でも小さい利用者でも、操作受付デバイスに指が届きやすく、かつ操作し易い操作受付装置を提供する。【解決手段】操作受付装置は、筐体と、前記筐体の一部に設けられたグリップ部と、前記グリップ部の一部に設けられたイネーブル操作デバイスと、前記グリップ部の一部に設けられた指置き部と、前記イネーブル操作デバイス以外の操作受付用デバイスと、を備えている。そして、指置き部は、前記イネーブル操作デバイスと前記操作受付用デバイスとの間に位置する。【選択図】図８

Description

本発明は、利用者の操作を受け付ける操作受付装置に関する。

利用者の操作を受け付ける装置として、例えば特許文献１には、産業用ロボットのティーチングペンダントが開示されている。

特許文献１のティーチングペンダントは、筐体の裏面に配置されたイネーブルスイッチと、筐体の表面に配置された操作用のキースイッチと、を備えている。操作用のキースイッチは、方向を指定するための矢印キー等を含む。

特開２０１４−２００８８５号公報

操作受付装置を把持する場合、手の大きい利用者と小さい利用者とでは、指の届く範囲が異なる。仮に、操作受付装置の筐体のサイズを手の大きい利用者に合わせて作成した場合、手の小さい利用者は、操作受付デバイスに指が届かない場合がある。一方で、操作受付装置の筐体のサイズを手の小さい利用者に合わせて作成した場合、手の大きい利用者は、操作受付デバイスが近くなりすぎて操作し難い。

そこで、この発明は、手の大きい利用者でも小さい利用者でも、操作受付デバイスに指が届きやすく、かつ操作し易い操作受付装置を提供することを目的とする。

本発明の操作受付装置は、筐体と、前記筐体の一部に設けられたグリップ部と、前記グリップ部の一部に設けられたイネーブル操作デバイスと、前記グリップ部の一部に設けられた指置き部と、前記イネーブル操作デバイス以外の操作受付用デバイスと、を備えている。そして、指置き部は、前記イネーブル操作デバイスと前記操作受付用デバイスとの間に位置する。

したがって、利用者は、指置き部に人差し指を置いたり、中指を置いたりすることができる。指置き部に中指を置いた場合、親指の位置が筐体の上方向に移動する。したがって、筐体が大きく、手の小さい利用者が筐体を把持する場合であっても、親指の位置が上方向に移動することで、操作受付デバイスを容易に操作することができる。

この発明によれば、手の大きい利用者でも小さい利用者でも、操作受付デバイスに指が届きやすく、かつ操作し易い。

操作受付装置１の正面図である。 操作受付装置１の背面図である。 操作受付装置１の左側面図である。 操作受付装置１の右側面図である。 操作受付装置１の上面図である。 操作受付装置１の下面図である。 操作受付装置１の左側面図である。 操作受付装置１の左側面図である。

図１，図２，図３，図４，図５，図６は、操作受付装置１の構造を示す図である。本実施形態の操作受付装置１は、利用者から工作機械等の操作を受け付ける装置である。

操作受付装置１は、筐体１０、ジョイスティック１０１、非常停止スイッチ１０３、イネーブルスイッチ１０５、サムホイール１０７、手動パルス発生器２０１、軸選択スイッチ２０２Ａ、および倍率切替器２０２Ｂを備えている。

本実施形態において、筐体１０の右方向はＸ方向、左方向は−Ｘ方向、上方向はＺ方向、下方向は−Ｚ方向、正面方向はＹ方向、背面方向は−Ｙ方向とも称する。

筐体１０を正面視して、下側の幅は狭く、上側の幅は広くなっている。筐体１０の下側は、グリップ部１５１を構成する（図７を参照）。ジョイスティック１０１、非常停止スイッチ１０３、サムホイール１０７、手動パルス発生器２０１、軸選択スイッチ２０２Ａ、および倍率切替器２０２Ｂは、筐体１０を正面視して、上側に配置されている。ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７は、操作受付用デバイスの一例である。手動パルス発生器２０１、軸選択スイッチ２０２Ａ、および倍率切替器２０２Ｂは、第２操作受付用デバイスの一例である。

筐体１０は、上下方向に長い。また、筐体１０は、Ｙ方向および−Ｙ方向に沿ってある程度の厚みを有する。さらに、筐体１０は、上下方向の途中でＹ方向側に曲がった、弓なり形状である。弓なり形状の内側には、利用者の指を置く指置き部１５およびイネーブルスイッチ１０５が配置されている。イネーブルスイッチ１０５は、筐体１０を背面視して、下側に配置されている。指置き部１５は、筐体１０のほぼ中央に配置されている。指置き部１５およびイネーブルスイッチ１０５は、グリップ部１５１の一部を構成する。

筐体１０の正面および上面は、連続した曲面を構成している。ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７は、筐体１０の正面から上面にかけて構成されている曲面のうちほぼ中間位置に配置されている。手動パルス発生器２０１は、筐体１０の上面のうち最も背面側（Ｙ方向側）に配置されている。軸選択スイッチ２０２Ａおよび倍率切替器２０２Ｂは、ジョイスティック１０１および手動パルス発生器２０１の間に配置されている。

イネーブルスイッチ１０５および非常停止スイッチ１０３は、筐体１０の背面側に配置されている。非常停止スイッチ１０３は、筐体１０の背面のうち上側に配置されている。そのため、非常停止スイッチ１０３は、最も背面側（Ｙ方向側）に配置されている。非常停止スイッチ１０３は、Ｙ方向側に向いている。利用者は、非常停止スイッチ１０３を筐体１０の正面側に押すことで、非常停止スイッチ１０３を作動させる。

イネーブルスイッチ１０５は、イネーブル操作デバイスの一例である。イネーブルスイッチ１０５は、何も操作していない位置の第１ポジション、軽く押した位置の第２ポジション、および強く押し込んだ位置の第３ポジションを有する。なお、イネーブル操作デバイスは、スイッチである必要はない。例えば、押圧センサにより押し込み力を検出するデバイスであってもよい。

イネーブルスイッチ１０５が第１ポジションおよび第３ポジションの時、接点はオフになり、機械には電源が供給されない。よって、第１ポジションまたは第３ポジションは、操作受付用デバイスによる操作を許可しない状態である。第２ポジションの時、接点はオンになり、機械に電源が供給される。よって、第２ポジションは、操作受付用デバイスによる操作を許可する状態である。

上述したように、筐体１０は側面視して弓なり形状である。したがって、利用者は、筐体１０をクレードル等に置いた状態でも、筐体１０を把持しつつ、かつイネーブルスイッチ１０５を第２ポジションに維持することができる。つまり、利用者は、本実施形態の操作受付装置１を、手持ち型操作受付装置として用いることも、据え置き型操作受付装置としても利用できる。

また、イネーブルスイッチ１０５は、弓なり形状の内側に配置されている。したがって、利用者は、右手で把持しても左手で把持してもイネーブルスイッチ１０５を第２ポジションに維持することができる。ただし、イネーブルスイッチ１０５は、例えばグリップ部１５１の側面に配置されていてもよい。イネーブルスイッチ１０５は、グリップ部１５１の右側面に配置されてもよいし、左側面に配置されてもよい。利用者は、イネーブルスイッチ１０５がグリップ部１５１の右側面に配置されている場合でも左側面に配置されている場合でも、右手または左手のいずれかの手でグリップ部１５１を把持しながらイネーブルスイッチ１０５を第２ポジションに維持することができる。

図７は、利用者が筐体１０を把持した状態の左側面図である。利用者は、グリップ部１５１を把持することで、操作受付装置１を持つことができる。図７の例では、利用者は、筐体１０を右手で把持している。ただし、利用者は、筐体１０を左手で把持することもできる。

利用者は、指置き部１５に人差し指を置き、中指および薬指でイネーブルスイッチ１０５を握る。また、利用者は、筐体１０の最も下側に小指を置く。利用者は、親指を除く４本の指と親指の付け根とで筐体１０の下側を挟む。

利用者がイネーブルスイッチ１０５を軽く握ると、イネーブルスイッチ１０５は、第２ポジションに維持される。このとき、指置き部１５およびイネーブルスイッチ１０５は、実質的に同一面を構成する。よって、利用者は、イネーブルスイッチ１０５を第２ポジションに維持し易い。

ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７は、筐体１０の正面から上面にかけて構成されている曲面のうちほぼ中間位置に配置されている。ジョイスティック１０１は、筐体１０を正面視して、中心付近の位置に配置されている。サムホイール１０７は、筐体１０を正面視して、左側に配置されている。また、サムホイール１０７は、筐体１０を正面視して左方向に所定角度傾いて配置されている。これにより、利用者がグリップ部１５１を把持した時に、ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７の両方に親指が届く。つまり、利用者は、グリップ部１５１を把持した手の親指でジョイスティック１０１およびサムホイール１０７を操作することができる。

図７に示す様に、筐体１０のうちイネーブルスイッチ１０５の対向する面（筐体１０の正面側）には、イネーブルスイッチ１０５等の操作受付用デバイスが設けられていない。言い換えると、操作受付装置１は、筐体１０のうちイネーブルスイッチ１０５に対向する面以外の位置に、ジョイスティック１０１等の操作受付用デバイスが設けられている。これにより、利用者がジョイスティック１０１およびサムホイール１０７を操作する時に、これら操作受付用デバイスを押し込む操作を行なってもイネーブルスイッチ１０５が押し込まれることがない。したがって、利用者は、筐体１０を把持すること、イネーブルスイッチ１０５を第２ポジションに維持すること、および操作受付用デバイスを操作すること、を片手で同時に行なうことができる。

ジョイスティック１０１は、工作機械等の操作対象物の左右方向および前後方向の操作を受け付ける水平操作デバイスの一例である。利用者が操作受付装置１を正面に向けて把持すると、筐体１０の左右方向とジョイスティック１０１の左右方向が一致する。また、利用者が操作受付装置１を正面に向けて把持すると、筐体１０の前後方向とジョイスティック１０１の前後方向も一致する。したがって、利用者は、ジョイスティック１０１を操作する時に、より直感的に操作対象物の方向を把握することができる。

一方で、サムホイール１０７は、工作機械等の操作対象物の高さ方向（上下方向）の操作を受け付けるＺ軸操作デバイスの一例である。つまり、操作受付装置１は、前後左右方向の操作受付デバイスと、高さ方向の操作受付用デバイスと、を別に備えている。利用者が下方向の操作を行なう場合、工作機械等の操作対象物がワークに近づく動作を指示することになる。このとき、利用者が誤った操作を行なうと、工作機械とワークとが接触するおそれがある。特に、利用者は、前後方向の操作と、高さ方向の操作とを勘違いして誤った操作を行なう可能性がある。

しかし、本実施形態に示す操作受付装置１は、高さ方向の操作を行なうためのサムホイール１０７が、他の操作を行なうための操作受付用デバイス（例えばジョイスティック１０１）と独立して設けられている。したがって、利用者が平面方向の操作と勘違いして下方向の操作を行なう可能性が低下する。

なお、サムホイール１０７は、指置き部１５に設けられていてもよい。この場合、利用者が操作受付装置１を正面に向けて把持すると、筐体１０の上下方向とサムホイール１０７の上下方向が一致する。よって、利用者は、サムホイール１０７を操作する時に、より直感的に操作対象物の方向を把握することができる。

また、高さ方向の操作を行なうサムホイールに限るものではない。例えば、高さ方向の操作をジョイスティックで行なってもよい。

手動パルス発生器２０１、軸選択スイッチ２０２Ａ、および倍率切替器２０２Ｂは、筐体１０を正面視して、上側に配置されている。したがって、利用者は、これら第２操作受付用デバイスを操作するためには、筐体１０を把持する手とは異なる手で操作する必要がある。手動パルス発生器２０１による操作は、ジョイスティック１０１よりも高い分解能に対応する。したがって、手動パルス発生器２０１による操作では、より精密な作業を行なう。本実施形態の操作受付装置１は、片手で操作するための操作受付デバイス（ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７）で粗い操作を受け付け、両手で操作するための第２操作受付デバイス（手動パルス発生器２０１）で精密な操作を受け付けることができる。

次に、図８は、利用者が筐体１０を把持した状態の左側面図である。図８の例でも図７の例と同様に、利用者は、筐体１０を右手で把持している。ただし、利用者は、指置き部１５に中指を置き、薬指および小指でイネーブルスイッチ１０５を握る。利用者は、３本の指と親指の付け根とで筐体１０の下側を挟む。なお、図示はしていないが、利用者は、人差し指を指置き部１９に置いてもよい。指置き部１９は、図２および図４に示す様に、筐体１０の前方右側に配置されている。

指置き部１５は、イネーブルスイッチ１０５と、操作受付用デバイス（ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７）との間に位置する。したがって、図７および図８に示す様に、利用者は、指置き部１５に人差し指を置いたり、中指を置いたりすることができる。指置き部１５に中指を置いた場合、親指の位置が筐体１０の上方向に移動する。したがって、筐体１０が大きく、手の小さい利用者であっても親指の位置が上方向に移動することで、ジョイスティック１０１およびサムホイール１０７を容易に操作することができる。

また、本実施形態の操作受付装置１は、重心が指置き部１５の近傍に位置する。より具体的には、重心は、指置き部１５よりも上側に位置する。したがって、利用者は、指置き部１５に置いた指と親指の付け根で挟み込むだけでも筐体１０を保持することができる。また、利用者は、指置き部１５に指を置くだけでも、筐体１０をある程度保持することができる。したがって、利用者は、操作受付装置１を片手で長時間操作することができる。また、図８に示す様な、３本の指と親指の付け根とで筐体１０の下側を挟む状態でも、長時間操作することができる。

筐体１０の重心は、上述の様に、指置き部１５の上側に位置する。この重心は、筐体１０を側面視して、前後方向の中心位置よりもやや前側（背面側）に位置する。また、この重心は、筐体１０を側面視して、上下方向の中心よりもやや上側に位置する。そして、筐体１０の前方（背面）には、非常停止スイッチ１０３が配置されている。つまり、非常停止スイッチ１０３は、重心に近い位置に配置されている。

仮に利用者が操作受付装置１を手放して落下させた場合、重心が背面側および上側に寄っているため、筐体１０は、背面側が鉛直下方向に向きながら落下する。そのため、仮に利用者が操作受付装置１を手放して落下させた場合、非常停止スイッチ１０３が床面等に当たる。よって、利用者が誤って操作受付装置１を手放した場合には、非常停止スイッチ１０３が作動し、機械を停止させることができる。

また、非常停止スイッチ１０３は、筐体１０の最も背面側に位置し、背面側に突出している。したがって、利用者は、筐体１０を片手で把持しながら、他方の手で非常停止スイッチ１０３を簡単に押すことができる。さらに、利用者は、壁等に筐体１０の背面を押しつけることで、片手で非常停止スイッチ１０３を押すこともできる。

ここで、非常停止スイッチ１０３と、他の操作受付用デバイスとは、異なる位置に配置されている。したがって、非常停止スイッチ１０３を作動させる場合に、他の操作受付用デバイスを誤って操作することがない。

なお、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。本発明の技術的範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び技術的範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、筐体１０の形状は、この実施形態で示す形状に限らない。

１…操作受付装置
１０…筐体
１５，１９…指置き部
１０１…ジョイスティック
１０３…非常停止スイッチ
１０５…イネーブルスイッチ
１０７…サムホイール
１５１…グリップ部
２０１…手動パルス発生器
２０２Ａ…軸選択スイッチ
２０２Ｂ…倍率切替器

Claims (2)

1. 筐体と、
   前記筐体の一部に設けられたグリップ部と、
   前記グリップ部の一部に設けられたイネーブル操作デバイスと、
   前記グリップ部の一部に設けられた指置き部と、
   前記イネーブル操作デバイス以外の操作受付用デバイスと、
   を備え、
   前記指置き部は、前記イネーブル操作デバイスと前記操作受付用デバイスとの間に位置する、
   操作受付装置。
2. 前記筐体の重心は、前記指置き部の近傍に位置する、
   請求項１に記載の操作受付装置。

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