JP5516563B2 - ロボットシステム - Google Patents

Description

開示の実施形態は、ロボットシステムに関する。

従来、産業用ロボットの動作を制御するプログラムを作成（以下、「ティーチング」と記載する）し、ティーチングにより作成されたプログラムを実行することによって産業用ロボットへ作業をさせる携帯遠隔操作装置が知られている。

たとえば、特許文献１には、成形品取出機を動作させるために予め用意された操作項目一覧から必要な操作項目を選択し、ユーザ独自の操作メニューへ登録しておくことができる操作装置が提案されている。

これにより、かかる操作装置では、ユーザが頻繁に使用する操作項目をユーザ独自の操作メニューへ登録しておくことによって効率よく成形品取出機を動作させることができる。

特開２００４−３１４１８４号公報

しかしながら、上記した従来技術によると、ユーザ独自の操作メニューへ登録することができる操作項目は、既存の操作項目一覧に載っている項目のみであり、ユーザの自由度が制限されるという問題があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができるロボットシステムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るロボットシステムは、ロボットと、ロボットコントローラと、携帯遠隔操作装置とを備える。前記ロボットコントローラは、所定の動作をさせる命令を前記ロボットへ教示する教示データに基づいてロボットの動作を制御する。前記携帯遠隔操作装置は、表示部と、取得部と、表示切替部とをさらに備え、前記ロボットコントローラに接続される。前記表示部は、前記ロボットの動作を制御するための画面を表示し、前記取得部は、利用者によって作成された受け渡し処理を行うアプリケーションおよびカスタマイズ画面を取得する。前記表示切替部は、前記カスタマイズ画面と予め用意された標準画面とを前記ロボットの動作中に所定のタイミングで切り替える。また、前記表示切替部は、前記所定のタイミングに加え、前記ロボットの動作中に前記カスタマイズ画面上の操作項目に関連付けられた前記アプリケーションの実行によって発生した異常を検知した場合にも、前記カスタマイズ画面から前記標準画面へ切り替える。

実施形態の一態様によれば、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができる。

図１は、本実施形態に係るロボットシステムの説明図である。 図２は、本実施形態に係る携帯遠隔操作装置の構成を示すブロック図である。 図３は、本実施形態に係るユーザ情報の一例を示す図である。 図４は、本実施形態に係るセキュリティモード情報の一例を示す図である。 図５は、本実施形態に係る切替画面の一例を示す図である。 図６は、本実施形態に係る装置構成の一例を示す図である。 図７Ａは、本実施形態に係る操作項目表示の一例を示す図その１である。 図７Ｂは、本実施形態に係る操作項目表示の一例を示す図その２である。 図８は、本実施形態に係る画面レイアウトの一例を示す図である。 図９は、本実施形態に係る画面切替処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本実施形態に係るロボットシステム１について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るロボットシステム１の説明図である。なお、図１では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示す。

図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１は、携帯遠隔操作装置１０と、ロボットコントローラ２０と、ロボット３０とを備える。なお、携帯遠隔操作装置１０とロボットコントローラ２０とは、たとえばケーブルで接続されており、また、ロボットコントローラ２０とロボット３０とは、たとえばケーブルで接続される。

携帯遠隔操作装置１０は、一般的にティーチングペンダントと呼ばれ、ロボットコントローラ２０の入出力端末である。たとえば、携帯遠隔操作装置１０は、ロボット３０を動作させるプログラムを作成（以下、「ティーチング」と記載する）するための携帯操作機器である。携帯遠隔操作装置１０では、ティーチングによってロボットコントローラ２０に記録された教示データの再生を指示し、ロボット３０に一連の動作を実行させる。

なお、携帯遠隔操作装置１０は、ティーチング中の教示データやロボット３０の制御状態等を表示する表示部１１と、各種スイッチやボタン等で構成され、ティーチング等の操作をするための操作部１２とを備える。

ロボットコントローラ２０は、ロボット３０の起動や停止等の動作を制御する制御装置である。また、ロボットコントローラ２０上に設けられた各種スイッチやボタン等を操作することによっても、ティーチングや教示データの再生を行うことができる。

ロボット３０は、いわゆるマニピュレータと呼ばれる産業用ロボットであり、ロボットコントローラ２０に記録された、予めティーチングされた教示データを再生することで、溶接やワークの把持や移載等の動作を行う装置である。

ここで、従来の携帯遠隔操作装置は、ロボットを動作させるために予め用意された操作項目一覧から必要な操作項目を選択し、ユーザ独自の操作メニューへ登録して表示部に表示させることはできた。

ところが、従来の携帯遠隔操作装置は、ユーザ独自の操作メニューへ登録することができる操作項目は、既存の操作項目一覧に載っている項目のみであり、ユーザの自由度が制限されてしまっていた。

そこで、本実施形態に係るロボットシステム１では、ロボットコントローラ２０のステータス情報を取得したり、データの読み書き等を行うことができるアプリケーションをユーザが作成できるようにした。なお、ここで、アプリケーションとは、携帯遠隔操作装置１０で実行させる作業を実施する機能を有するソフトウェアのことである。

また、本実施形態に係るロボットシステム１では、かかるアプリケーションを実行するための操作画面としてカスタマイズ画面をユーザによって独自に作成できるようにした。これによって、本実施形態に係るロボットシステム１では、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができる。なお、カスタマイズ画面の詳細については、図５を用いて後述する。

また、本実施形態に係るロボットシステム１では、カスタマイズ画面による操作を実行中であっても、汎用的な操作画面として予め備えられた標準画面へ自由に切り替えることができる。

これによって、ユーザによって作成されたアプリケーションを実行中に何らかの障害が発生した場合であっても、標準画面へ切り替えられることによって発生した障害の対応を行うことができる。

つぎに、本実施形態に係る携帯遠隔操作装置１０の構成の詳細について図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る携帯遠隔操作装置１０の構成を示すブロック図である。

携帯遠隔操作装置１０は、表示部１１と、操作部１２と、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１３と、記憶部１４と、標準画面アプリ１５と、カスタマイズ画面アプリ１６とを備える。

なお、標準画面アプリ１５およびカスタマイズ画面アプリ１６の各アプリケーションは、制御部（図示せず）上で動作する。図２では、標準画面アプリ１５およびカスタマイズ画面アプリ１６の処理の説明を行うために、記憶部１４に記憶される各アプリケーションがすでに制御部（図示せず）上に展開され、実行可能となっている状態を示すものとする。

標準画面アプリ１５は、ログイン処理部１５ａと、表示切替部１５ｂと、プロセス処理部１５ｃと、プロセス間通信部１５ｄと、データ送受信部１５ｅとをさらに備える。カスタマイズ画面アプリ１６は、プロセス処理部１６ａと、プロセス間通信部１６ｂと、データ送受信部１６ｃとをさらに備え、記憶部１４は、ユーザ情報１４ａと、セキュリティモード情報１４ｂとを記憶する。

表示部１１は、ロボット３０の制御状態や教示データ等を表示する携帯遠隔操作装置１０に備える表示機器であり、たとえば、液晶ディスプレイおよびスピーカー等で構成される。なお、かかる表示部１１は、感圧式や静電容量式等、種々の方式によって押圧位置を検出することができるタッチパネルを備えるディスプレイでもよい。

操作部１２は、ロボットコントローラ２０のステータス情報を取得したり、ロボット３０の動作を制御する操作を行ったりする入力機器であり、たとえば、各種スイッチやボタン等で構成されているキーボードである。なお、表示部１１にタッチパネルを用い、タッチパネル上にソフトウェアキーを表示することで、表示部１１を操作部１２の一部として用いてもよい。

通信Ｉ／Ｆ１３は、携帯遠隔操作装置１０とロボットコントローラ２０との間で通信データの送受信を行う通信デバイスで構成されている。たとえば、通信Ｉ／Ｆ１３は、ロボットコントローラ２０のステータス情報を取得する際、取得要求をロボットコントローラ２０へ送信する。

記憶部１４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）および不揮発性メモリといった記憶デバイスで構成される記憶部である。この記憶部１４は、ユーザ情報１４ａと、セキュリティモード情報１４ｂとを記憶する。

ユーザ情報１４ａは、携帯遠隔操作装置１０を利用するユーザに関する情報であり、たとえば、ユーザ名、パスワードおよびステータス等を含む。携帯遠隔操作装置１０は、所定のユーザがロボットシステム１にログインする際、受け付けたユーザ名とパスワードとがユーザ情報１４ａに登録されているか否かを判定することによってユーザを識別する。一般に、事前にユーザ情報１４ａに登録されていない場合には、ロボットシステム１を操作できないようになっている。

セキュリティモード情報１４ｂは、ユーザに対して付与する権限のレベルを示すセキュリティモードに関する情報であり、たとえば、セキュリティモードに関連付けられて操作項目ごとに許諾の可否が登録される。

ここで、ユーザ情報１４ａおよびセキュリティモード情報１４ｂの詳細について、図３および図４を用いて説明しておく。図３は、本実施形態に係るユーザ情報１４ａの一例を示す図であり、図４は、本実施形態に係るセキュリティモード情報１４ｂの一例を示す図である。

まず、図３に示すように、ユーザ情報１４ａは、「ユーザ名」項目と、「パスワード」項目と、「セキュリティモード」項目と、「ステータス」項目とを含んでいる。「ユーザ名」項目および「パスワード」項目は、ユーザを識別するための識別子である。

「セキュリティモード」項目は、ユーザに関連付けて予め登録される利用権限のレベルである。たとえば、図３の１行目に示すように「セキュリティモード」項目が「編集」と登録されているユーザ（ユーザ名：ＡＡＡＡ）には、ティーチングおよび教示データの再生および編集操作ができる権限が与えられていることを示す。

また、図３の３行目に示すように「セキュリティモード」項目が「操作」と登録されているユーザ（ユーザ名：ＣＣＣ）には、教示データの再生操作のみ可能な権限が与えられていることを示す。

ロボットシステム１を管理できる権限のある特定のユーザ等（図３の例では、２行目のユーザ名：ＢＢＢＢＢ）によってログインを許可されたユーザのユーザ名とパスワードとセキュリティモードとを予め登録させる。なお、ユーザの登録は、登録されるユーザ自身が登録を行うこととしてもよい。

「ステータス」項目は、かかるユーザが現在ログイン中であるか否かの状態を示す。具体的には、ユーザがログイン中であれば、「ステータス」項目には、「ログイン」と記憶され、ユーザがログイン中でなければ、「ステータス」項目には、「ログアウト」と記憶される。

つづいて、図４に示すように、セキュリティモード情報１４ｂは、「セキュリティモード」項目と、「操作許諾」項目とを含んでいる。「セキュリティモード」項目は、ユーザ情報１４ａに登録されるセキュリティモードのことであり、利用権限のレベルを示す。

「操作許諾」項目は、「セキュリティモード」項目に関連付けられて所定の操作を許諾するか否かの情報であり、操作項目ごとに可否が登録される。たとえば、図４の２行目に示すように「セキュリティモード」項目には「編集」に関連付けられて「操作許諾」項目の「ユーザ管理」には「否」、「ジョブ実行」および「ジョブ編集」には「可」と登録されている。なお、ジョブとは、教示データを再生する際の実行単位を示す。

これは、「セキュリティモード」が「編集」であれば、操作項目「ユーザ管理」について操作権限は与えられていないことを示し、また、操作項目「ジョブ実行」および「ジョブ編集」について操作権限は与えられていることを示す。

図２の説明に戻り、携帯遠隔操作装置１０の構成についての説明をつづける。標準画面アプリ１５は、携帯遠隔操作装置１０の出荷時に予め設けられる標準画面６０に関連付けられる処理を行うアプリケーションである。

具体的には、標準画面アプリ１５は、ユーザによって作成されたカスタマイズ画面５０と標準画面６０との表示切替やログイン等の処理や、カスタマイズ画面アプリ１６のプロセスを監視する処理を併せて行う。

ここで、カスタマイズ画面５０および標準画面６０の詳細について、図５を用いて説明しておく。図５は、本実施形態に係る切替画面の一例を示す図である。図５の上方には、カスタマイズ画面５０を、同図下方には標準画面６０を示した。

ロボットシステム１では、ロボットコントローラ２０のステータス情報を取得したり、データの読み書き等を行ったりすることができるアプリケーションは、ユーザが作成できる。また、かかるアプリケーションを実行させるための操作画面として、図５上方に示すようなカスタマイズ画面５０も、ユーザが独自に作成できる。

たとえば、図５上方に示したように、カスタマイズ画面５０は、現在位置取得アイコン５１、サーボ電源ＯＦＦアイコン５２、Ｉ／Ｏアイコン５３および標準ＴＯＰボタン５４のアイコンまたはワンタッチボタンが所定の表示領域へ表示されている。

各アイコンやワンタッチボタンには、ユーザが作成したアプリケーションが関連付けられる。なお、ワンタッチボタンとは、アイコンと同様に、かかるボタンに特定の機能や動作が予め割り振られている操作ボタンのことである。

たとえば、標準ＴＯＰボタン５４には、標準画面６０のトップメニュー画面へ表示を切り替えるアプリケーションが割り振られている。そして、ユーザによって標準ＴＯＰボタン５４が押下された場合、携帯遠隔操作装置１０は、標準画面６０のトップメニュー画面へ切り替えて表示部１１へ表示する。現在位置取得アイコン５１には、ロボット３０に設けられるサーボ機構やロボット３０全体を移動させるためのベース等の各種駆動部の現在位置を取得するアプリケーションが割り振られている。図５では省略しているが、アイコンやワンタッチボタンに加えて、取得した現在位置等を表示部１１へ表示する領域を設けることも可能である。

サーボ電源ＯＦＦアイコン５２には、ロボットシステム１のサーボ機構の電源をＯＦＦにするアプリケーションが割り振られている。なお、サーボ機構とは、物体の位置、方位、姿勢などを制御量として目標値に追従するように自動で作動する機構のことである。図示は省略するが、ロボット３０に搭載されて各軸を駆動させるサーボモータと、ロボットコントローラ２０内のサーボアンプとで構成される。

Ｉ／Ｏアイコン５３には、複数の入出力手法によるデータの入出力処理を行うアプリケーションが割り振られている。たとえば、入出力処理は、ＦＤ（Floppy（登録商標） Disk）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の外部記憶媒体とのデータ入出力、ネットワークを介してのデータの入出力等の複数の手法から選択して所定のデータの読み込みまたは書き込みの処理を行う。

また、カスタマイズ画面５０では、サーボ電源ＯＦＦアイコン５２やＩ／Ｏアイコン５３のように、ユーザによって独自に作成されたアイコンの画像も、表示部１１へ表示させることができる。なお、図５に示すカスタマイズ画面は一例であり、ユーザはカスタマイズ画面作成に際し、アイコンやワンタッチボタンのデザイン、配置や大きさ等のレイアウトを自由に設定できる。

このように、本実施形態に係るロボットシステム１では、ユーザによってカスタマイズ画面５０を独自に作成することができ、さらに、ユーザが作成したアプリケーションを容易に操作することができる。これにより、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができる。

つづいて、図５下方に示したように、標準画面６０は、携帯遠隔操作装置１０の出荷時に予め設けられる画面である。一般的に標準画面６０には、汎用的な処理を実行させるための操作項目等が用意されている。

たとえば、標準画面６０の上部には、ジョブ６３、編集６４および表示６５のサブメニューボタンが、標準画面６０の下部には、ＴＯＰメニューボタン６６およびカスタマイズ画面ボタン６７のワンタッチボタンが所定の表示領域へ表示されている。また、標準画面６０の中央部には、所定の変数の設定を行う変数設定領域６１と、ジョブ内容すなわち所定の教示データの表示領域６２とに分割されている。

ジョブボタン６３には、所定のジョブを実行させるためのサブメニューを表示する機能が割り振られている。ユーザによってジョブボタン６３が押下され、さらにサブメニューから所望のジョブが選択された場合に、携帯遠隔操作装置１０は、実行するジョブの教示データをジョブ内容の表示領域６２へ表示する。また、携帯遠隔操作装置１０は、ジョブを開始する機能に関連付けられたジョブの実行ボタン（図示せず）等を表示する。

編集ボタン６４には、教示データの編集処理を実行させるためのサブメニューを表示する機能が割り振られている。ユーザによって編集ボタン６４が押下され、さらにサブメニューから所望のジョブが選択された場合には、携帯遠隔操作装置１０は、編集対象となる教示データをジョブ内容の表示領域６２へ編集可能に表示する。そして、ユーザは、かかるジョブ内容の表示領域６２において教示データの編集、変更および更新処理が可能となる。

表示ボタン６５には、所定のジョブを表示させるサブメニューを表示する機能が割り振られている。ユーザによって表示ボタン６５が押下され、さらにサブメニューから所望のジョブが選択された場合には、携帯遠隔操作装置１０は、表示対象となる教示データをジョブ内容の表示領域６２へ読み取り専用で表示する。ＴＯＰメニューボタン６６には、標準画面６０のトップメニュー画面へ切り替える機能が割り振られている。

カスタマイズ画面ボタン６７には、カスタマイズ画面５０へ切り替えるアプリケーションが割り振られている。ユーザによってカスタマイズ画面ボタン６７が押下された場合には、携帯遠隔操作装置１０は、汎用的に使用されることを目的に予め設けられた標準画面６０と、ユーザによって独自に作成されたカスタマイズ画面５０とを切り替える。

図２の説明に戻り、携帯遠隔操作装置１０の構成についての説明をつづける。ログイン処理部１５ａは、所定のユーザがログインする際、ユーザ情報１４ａを検索することにより、かかるユーザの識別処理を行う処理部である。

具体的には、ログイン処理部１５ａは、操作部１２から受け付けたユーザ名とパスワードとがユーザ情報１４ａに登録されているか否かを判定する。そして、ログイン処理部１５ａは、受け付けたユーザ名とパスワードとがユーザ情報１４ａに登録されている場合、かかるユーザによる利用を許諾する。

さらに、ログイン処理部１５ａは、ユーザの利用を許諾すると判定した場合、かかるユーザのユーザ名に関連付けられて記憶されるユーザ情報１４ａのステータスを「ログイン」へ更新し、初期画面を表示するよう表示切替部１５ｂへ指示する。

なお、初期画面とは、表示切替部１５ｂがログイン時に表示部１１へ表示する画面のことであり、標準画面６０であってもよく、カスタマイズ画面５０であってもよい。なお、ユーザによっていずれの画面を初期画面にするかを予め設定しておくことができる。一方、表示切替部１５ｂは、ログイン処理部１５ａから初期画面の表示指示を受け付けた場合、予め設定された初期画面を表示部１１へ表示する。

また、ログイン処理部１５ａは、ログインしていたユーザがログアウトする際、かかるユーザのユーザ名に関連付けられて記憶されるユーザ情報１４ａのステータスを「ログイン」から「ログアウト」へ更新する。

表示切替部１５ｂは、画面の切替要求を受け付けた場合に、カスタマイズ画面５０と標準画面６０とを切り替えて表示部１１へ表示する処理を行う処理部である。具体的には、表示切替部１５ｂは、カスタマイズ画面アプリ１６から標準画面６０への切替操作をプロセス間通信部１５ｄを経由して受け付けた場合に、カスタマイズ画面５０から標準画面６０へ切り替えて表示部１１へ表示する。

また、表示切替部１５ｂは、カスタマイズ画面５０の処理中に異常を検知した旨をプロセス処理部１５ｃから受け付けた場合、強制的に標準画面６０へ切り替えて表示部１１へ表示する。

この場合、表示切替部１５ｂは、強制的に標準画面６０へ切り替える旨を表示部１１へ報知し、標準画面６０へ切り替えることとする。なお、表示切替部１５ｂが実行する画面切替処理の詳細については、図９を用いて後述する。

プロセス処理部１５ｃは、標準画面アプリ１５の実行に伴うプロセスの実行を行うとともに、カスタマイズ画面５０に関するプロセスが正常に動作しているか否かを監視する処理を行う処理部である。なお、プロセスとは、ＯＳ（Operating System）からメモリ領域などの割り当てを受けて処理を実行しているプログラムのことである。

具体的には、プロセス処理部１５ｃは、操作部１２からジョブボタン６３押下による操作を受け付けた場合、教示データに含まれるロボット３０へ実行させる動作命令をデータ送受信部１５ｅへ渡す。その後、データ送受信部１５ｅは、受け付けた動作命令を通信Ｉ／Ｆ１３を介してロボットコントローラ２０へ送信し、ロボットコントローラ２０は、受け付けた動作命令に従ってロボット３０を動作させる。

また、プロセス処理部１５ｃは、ロボット３０の制御状態を受け付け、必要に応じて表示部１１へ表示する。たとえば、かかるロボット３０がアーク溶接を行うロボット３０の場合には、データ送受信部１５ｅは、ロボット３０の制御状態として溶接電源（図示せず）が出力する溶接電圧や溶接電流等をロボットコントローラ２０から通信Ｉ／Ｆ１３を介して受信する。そして、プロセス処理部１５ｃは、データ送受信部１５ｅが受信した溶接電圧や溶接電流等を受け付けて、表示部１１へ表示する。

溶接電源は、ロボットコントローラ２０と接続され、溶接トーチとワークに溶接電力を供給する。ロボットコントローラ２０は、溶接時に溶接電源から供給される溶接電圧や溶接電流等のデータを取得している。ロボットコントローラ２０はこうしたデータを携帯遠隔操作装置１０へ送信する。

プロセス処理部１５ｃは、プロセスの監視処理として、カスタマイズ画面アプリ１６で実行されるプロセスの異常を検知する。具体的には、プロセス処理部１５ｃは、プロセス間通信部１５ｄ経由でカスタマイズ画面アプリ１６から定期的に受信する所定のステータス情報に基づいてカスタマイズ画面５０に関するプロセスが正常に動作しているか否かを監視する。

そこで、プロセス処理部１５ｃは、カスタマイズ画面アプリ１６で実行されるプロセスの異常を検知した場合、その旨を表示切替部１５ｂへ通知する。その後、表示切替部１５ｂは、強制的に標準画面６０へ切り替える。

プロセス間通信部１５ｄは、標準画面アプリ１５とカスタマイズ画面アプリ１６との間でデータの送受信を行う処理部である。たとえば、カスタマイズ画面アプリ１６が表示部１１から標準画面６０への切替操作を受け付けた場合、プロセス間通信部１５ｄは、カスタマイズ画面アプリ１６のプロセス間通信部１６ｂを経由して標準画面６０への切替要求を受信する。

データ送受信部１５ｅは、ロボットコントローラ２０またはロボット３０へ各種データの送受信を行う処理部である。たとえば、データ送受信部１５ｅは、ロボット３０へ実行させる所定の動作命令を通信Ｉ／Ｆ１３を介してロボットコントローラ２０へ送信し、ロボットコントローラ２０は、受け付けた動作命令に従ってロボット３０を動作させる。

カスタマイズ画面アプリ１６は、ユーザによって作成されたカスタマイズ画面５０に関連付けられる処理を行い、ユーザによって作成されたアプリケーションである。

ここでは、記憶部１４に記憶されるカスタマイズ画面アプリ１６がすでに制御部（図示せず）上に展開され、実行可能となっている状態を示した。しかし、ユーザによって作成されたカスタマイズ画面アプリ１６は、制御部によって通信Ｉ／Ｆ１３を経由してインストールされ、記憶部１４に記憶される。なお、かかる点については、図６を用いて後述する。また、本実施形態において、通信Ｉ／Ｆ１３は、取得部に対応する。

たとえば、カスタマイズ画面アプリ１６は、カスタマイズ画面５０の現在位置取得アイコン５１がユーザによって押下されたのを検知したならば、かかる現在位置取得アイコン５１に割り振られているサーボ機構の現在位置を取得するアプリケーションを実行する。

プロセス処理部１６ａは、カスタマイズ画面アプリ１６の実行に伴うプロセスの実行処理を行う処理部である。たとえば、カスタマイズ画面アプリ１６がサーボ機構の現在位置を取得するのに伴い、プロセス処理部１６ａは、サーボ機構の現在位置の取得要求をデータ送受信部１６ｃへ渡す。

その後、データ送受信部１６ｃは、サーボ機構の現在位置の取得要求を通信Ｉ／Ｆ１３を介してロボットコントローラ２０へ送信する。一方、ロボットコントローラ２０は、受け付けた取得要求に従ってサーボ機構の現在位置を通信Ｉ／Ｆ１３を介してデータ送受信部１６ｃへ送信する。

プロセス処理部１６ａは、データ送受信部１６ｃを介して受信したサーボ機構の現在位置を表示部１１へ表示する。プロセス間通信部１６ｂは、カスタマイズ画面５０に関するプロセスと標準画面６０との間でデータの送受信を行う処理部である。

データ送受信部１６ｃは、ロボットコントローラ２０またはロボット３０へ各種情報の送受信を行う処理部である。たとえば、データ送受信部１６ｃは、ロボット３０に設けられるサーボ機構の電源をＯＦＦにする指示を通信Ｉ／Ｆ１３を介してロボットコントローラ２０へ送信し、ロボットコントローラ２０は、受け付けた指示に従ってサーボ機構の電源をＯＦＦにする。

つぎに、本実施形態に係る携帯遠隔操作装置１０で実行させるアプリケーションの作成手法の詳細について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る装置構成の一例を示す図である。

図６には、ユーザがアプリケーションを作成し、デバッグを行う際の装置構成の一例を示した。図６に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１は、携帯遠隔操作装置１０と、ロボットコントローラ２０と、開発用パソコン（Personal Computer）４０と、ＨＵＢ４１とを備える。

携帯遠隔操作装置１０、ロボットコントローラ２０および開発用パソコン４０は、それぞれＨＵＢ４１とケーブルで接続されており、ＬＡＮ(Local Area Network)のネットワーク規格の一つであるイーサネット（登録商標）によってＨＵＢ４１を介して相互に通信を行う。なお、ＨＵＢ４１は、ネットワークにおいて中心に位置する集線装置である。

ここでは、アプリケーションの開発に際し、ＨＵＢ４１を用いて携帯遠隔操作装置１０、ロボットコントローラ２０および開発用パソコン４０を接続することとした。しかし、図６の破線で示すように、ロボットコントローラ２０にＨＵＢ４１を内蔵し、携帯遠隔操作装置１０とロボットコントローラ２０とを接続するケーブルを介してイーサネット（登録商標）規格による通信を行うような装置構成としてもよい。

このような構成とすることによって、開発用パソコン４０をロボットコントローラ２０内のＨＵＢ４１に接続するだけでアプリケーションの開発を行うことができる。

開発用パソコン４０は、ユーザがアプリケーションを開発するためのコンピュータであり、アプリケーションの作成、作成したアプリケーションのデバッグおよび携帯遠隔操作装置１０へアプリケーションをインストールすることができる。

たとえば、図６に示すように、ユーザによって開発用パソコン４０の画面からインストールボタンを押下された場合、開発用パソコン４０は、ＨＵＢ４１経由で携帯遠隔操作装置１０へ所定のアプリケーションを送信する。

そして、携帯遠隔操作装置１０は、開発用パソコン４０から送信されたアプリケーションを通信Ｉ／Ｆ１３経由で受信し、受信したアプリケーションを記憶部１４へ記憶することによってインストールする。

また、ユーザによって開発用パソコン４０の画面からデバッグボタンを押下された場合、開発用パソコン４０は、デバッグ情報を含んだデバッグ用アプリケーションを携帯遠隔操作装置１０へ送信し、記憶部１４へ記憶される。デバッグ用アプリケーションは、本来のアプリケーションの機能に加えて開発用パソコン４０と通信を行うように構成されている。開発用パソコン４０は、デバッグ用アプリケーションに対するデバッグ操作が行われることによって携帯遠隔操作装置１０へインストールされたアプリケーションが正常に動作するかをデバッグする。

なお、アプリケーションのインストールを行う際には、必ずしも開発用パソコン４０がロボットコントローラ２０と接続されていなくてもよい。たとえば、ロボットコントローラ２０と接続されていない開発用パソコン４０にてアプリケーションを作成した際に、そのアプリケーションを携帯遠隔操作装置１０にインストールするためのインストーラを作成するように構成する。

さらに携帯遠隔操作装置１０にコンパクトフラッシュ（登録商標）やＵＳＢメモリといた媒体を挿入するためのスロットや端子を設けておくことにより、作成したアプリケーションをインストーラと共に媒体にコピーし、携帯遠隔操作装置１０に媒体を挿入した状態で携帯遠隔操作装置１０に所定の操作をすればアプリケーションをインストールすることができる。

こうした構成によれば、実際にロボットコントローラ２０が設置されている場所まで開発用パソコン４０を持参することなくアプリケーションのインストールを行うことができる。

なお、表示切替部１５ｂは、所定のタイミングでカスタマイズ画面５０と標準画面６０とを切り替えて表示部１１へ表示する処理を行うこととしたが、これに限定されるものではない。たとえば、表示切替部１５ｂは、ログイン中のユーザに関連付けられたセキュリティモードに基づいて操作項目の表示／非表示を切り替えることとしてもよい。

つぎに、表示切替部１５ｂが行う操作項目の表示切替処理の詳細について図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、本実施形態に係る操作項目表示の一例を示す図である。

まず、ログイン中のユーザに関連付けられたセキュリティモードが「管理」、すなわち、システム管理者の権限が与えられていたとする。また、セキュリティモード情報１４ｂには、セキュリティモードが「管理」である場合、カスタマイズ画面５０の操作項目について、すべて「操作許諾」が「可」と登録されていたとする。

この場合、図７Ａに示すように、表示切替部１５ｂは、カスタマイズ画面５０へ、ユーザによって作成された操作項目をすべて表示し、かかるユーザは、すべての操作項目について利用することができる。

一方、ログイン中のユーザに関連付けられたセキュリティモードが「編集」であり、セキュリティモード情報１４ｂには、操作項目の「現在位置取得５１」、「Ｉ／Ｏ５３」および「ジョブ５６」に対応する「操作許諾」が「可」と登録されていたとする。

この場合、図７Ｂに示すように、表示切替部１５ｂは、カスタマイズ画面５０へ、操作項目の「現在位置取得５１」、「Ｉ／Ｏ５３」、「ジョブ５６」および「標準ＴＯＰ５４」を表示する。

また、表示切替部１５ｂは、「操作許諾」が「否」である操作項目である「ユーザ管理５５」および「変数設定５７」を非表示に切り替える。なお、表示切替部１５ｂは、表示／非表示を切り替えることとしたが、操作項目のアイコンやボタンを、有効／無効と切り替えることとしてもよい。

また、表示切替部１５ｂは、上述したセキュリティモード以外に、動作モードによって操作項目のアイコンやボタンの表示／非表示を切り替えることとしてもよい。なお、動作モードには、「プレイ」モードと「ティーチング」モードとがあり、「プレイ」モードは、教示データの再生を行い、ロボット３０へ所定の動作をさせるモードのことを示す。また、「ティーチング」モードは、ロボット３０の動作を制御するプログラム、すなわち教示データを作成・編集するモードのことを示す。

つぎに、標準画面６０の画面レイアウトの詳細について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る画面レイアウトの一例を示す図である。

図５を用いて説明したように、標準画面６０の中央部の表示領域には、変数設定領域６１とジョブ内容の表示領域６２との２つを分割して表示することとしたが、これに限定されるものではない。

たとえば、図８に示すように、標準画面６０の中央部の表示領域を３つに分割して、それぞれ所定の操作項目（操作Ｄ７１〜操作Ｆ７３）を表示させることとしてもよい。この場合、ユーザによって予め所望の操作項目をいずれの表示領域へ表示させるかを、予め設定しておくことができる。

そして、表示切替部１５ｂは、ユーザによって設定されたレイアウトで標準画面６０を表示することとなる。なお、標準画面６０の上部のサブメニューボタン（操作Ａ６８〜操作Ｃ７０）や、標準画面６０の下部の、メニューボタンやワンタッチボタンも、ユーザによって所望の操作を割り振ることができる。

このように、本実施形態に係るロボットシステム１では、カスタマイズ画面５０だけでなく、汎用的に使用される標準画面６０であっても画面のレイアウトを変更することができる。これにより、本実施形態に係るロボットシステム１は、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができる。

ところで、ロボット３０が動作中に、ユーザによって作成されたアプリケーション、すなわちカスタマイズ画面アプリ１６で実行されるプロセスによってＣＰＵ（Central Processing Unit）が占有された場合、ロボット３０の動作が遅延してしまう恐れがある。そこで、本実施形態に係るロボットシステム１では、カスタマイズ画面５０に関するプロセスが正常に動作しているか否かを監視することとした。

以下では、携帯遠隔操作装置１０が実行するプロセスの監視処理を含む画面切替処理の処理手順について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態に係る画面切替処理の処理手順を示すフローチャートである。

図９に示すように、標準画面アプリ１５のプロセス処理部１５ｃは、ロボット３０が動作中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ロボット３０が動作中であった場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、プロセス処理部１５ｃは、カスタマイズ画面アプリ１６で実行されるプロセスが正常に動作しているか否かを監視する（ステップＳ１０２）。一方、ロボット３０が動作中ではない場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、プロセス処理部１５ｃは、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。

プロセス処理部１５ｃは、カスタマイズ画面アプリ１６に何らかの異常を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、プロセス処理部１５ｃは、カスタマイズ画面アプリ１６に何らかの異常を検知した場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、強制的に標準画面６０へ切り替える旨を表示部１１へ報知する（ステップＳ１０４）。また、表示切替部１５ｂは、標準画面６０へ切り替え（ステップＳ１０５）、一連の画面切替処理を終了する。

プロセス処理部１５ｃは、カスタマイズ画面アプリ１６に何の異常も検知しなかった場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、表示切替部１５ｂは、カスタマイズ画面アプリ１６から標準画面６０への切替操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

表示切替部１５ｂは、標準画面６０への切替操作を受け付けた場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、標準画面６０へ切り替え（ステップＳ１０７）、一連の画面切替処理を終了する。

一方、標準画面６０への切替操作を受け付けていない場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ処理を移行して、プロセス処理部１５ｃは、画面切替処理を繰り返す。

このように、携帯遠隔操作装置１０は、ロボット３０が動作中に何らかの障害が発生した場合、標準画面６０へ切り替え、標準画面６０から操作できるようにしたので、ユーザは、障害に対する対応を迅速に行うことができる。したがって、本実施形態に係るロボットシステム１では、ロボット３０の動作への影響を最小限に抑えることができる。

上述したように、本実施形態では、ユーザによってカスタマイズ画面を独自に作成することができ、さらに、ユーザが作成したアプリケーションを容易に操作することができる。また、本実施形態では、所定のタイミングでカスタマイズ画面と標準画面とを切り替えることとした。これにより、ユーザの自由度を高めることによってユーザの操作性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、ログイン中のユーザに関連付けられたセキュリティモードによってカスタマイズ画面上の操作項目の表示／非表示（あるいは有効／無効）を自動的に切り替えることとした。これにより、カスタマイズ画面においても権限のないユーザによる不適切な操作を防止し、ロボットシステムの安全性および堅牢性を担保することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ ロボットシステム
１０ 携帯遠隔操作装置
１１ 表示部
１２ 操作部
１３ 通信Ｉ／Ｆ
１４ 記憶部
１４ａ ユーザ情報
１４ｂ セキュリティモード情報
１５ 標準画面アプリ
１５ａ ログイン処理部
１５ｂ 表示切替部
１５ｃ プロセス処理部
１５ｄ プロセス間通信部
１５ｅ データ送受信部
１６ カスタマイズ画面アプリ
１６ａ プロセス処理部
１６ｂ プロセス間通信部
１６ｃ データ送受信部
２０ ロボットコントローラ
３０ ロボット
４０ 開発用パソコン
５０ カスタマイズ画面
６０ 標準画面

Claims (4)

1. ロボットと、
   所定の動作をさせる命令を前記ロボットへ教示する教示データに基づいてロボットの動作を制御するロボットコントローラと、
   前記ロボットコントローラに接続される携帯遠隔操作装置と
   を備え、
   前記携帯遠隔操作装置は、
   前記ロボットの動作を制御するための画面を表示する表示部と、
   前記ロボットコントローラとの情報の受け渡し処理を行うアプリケーションおよび前記アプリケーションに対応するカスタマイズ画面が利用者によって作成された後、作成された前記アプリケーションおよび前記カスタマイズ画面を取得する取得部と、
   前記カスタマイズ画面と予め用意された標準画面とを前記ロボットの動作中に所定のタイミングで切り替える表示切替部と
   を備え、
   前記表示切替部は、
   前記所定のタイミングに加え、前記ロボットの動作中に前記カスタマイズ画面上の操作項目に関連付けられた前記アプリケーションの実行によって発生した異常を検知した場合にも、前記カスタマイズ画面から前記標準画面へ切り替えることを特徴とするロボットシステム。
2. 前記表示切替部は、
   前記カスタマイズ画面から前記標準画面への切替操作を受け付けた場合に、前記カスタマイズ画面から前記標準画面へ切り替えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記携帯遠隔操作装置は、
   利用者の権限のレベルを示すモードに関連付けて前記操作項目ごとに操作を許諾するか否かをモード情報として記憶するモード情報記憶部
   をさらに備え、
   前記表示切替部は、
   前記モード情報記憶部に記憶される前記モード情報に基づいて前記操作項目の表示または非表示を切り替える、若しくは前記操作項目の表示を維持したまま前記操作項目への操作の有効または無効を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
4. 前記携帯遠隔操作装置と通信する評価装置
   をさらに備え、
   前記評価装置は、
   前記アプリケーションおよび前記カスタマイズ画面が利用者によって作成が可能に、また、利用者によって作成された前記アプリケーションおよび前記カスタマイズ画面を前記携帯遠隔操作装置へ転送が可能に構成され、
   前記携帯遠隔操作装置が実行する前記アプリケーションによって前記携帯遠隔操作装置と前記ロボットコントローラとの情報の受け渡しが正常に行われているか否かを評価することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のロボットシステム。

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