具体实施方式

接着，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中，对相同构件标注相同的参照附图标记。而且，在不同的附图中标注有相同的参照附图标记的构件是指具有相同的功能的构成要素。另外，为了容易理解，这些附图适当地变更了比例尺。

第一实施方式

图1是表示包括第一实施方式的机器人用操作装置的机器人的一例子的立体图。图2是放大地表示图1所示的机器人用操作装置的立体图。

如图1所示，在机器人11的臂部12的顶端部安装有能够拆装的机器人用操作装置13。所述的机器人11例如为垂直多关节机器人这样的工业用机器人。

如图2所示，第一实施方式的机器人用操作装置13包括：力传感器15，其安装于臂部12的顶端部；以及手柄支承部17，其隔着力传感器15设于臂部12的顶端部。

具体而言，手柄支承部17支承着棒形的两个手柄16A、16B。优选的是，各手柄16A、16B与手柄支承部17一体地设置。而且，包括两个手柄16A、16B的手柄结构具有供双手分别握住两个手柄16A、16B而施加力的两个力点S1、S2。

另外，如图2所示，所述的手柄支承部17与安装于臂部12的顶端部的力传感器15的侧面15a相接合。

当作业人员用双手握住两个手柄16A、16B而向要使臂部12移动的方向施加力时，分别作用于两个手柄16A、16B的力的合力经由手柄支承部17向力传感器15输入。力传感器15检测所输入的合力的方向和大小，并将检测到的合力的方向和大小作为电信号发送至机器人控制装置18。然后，机器人控制装置18按照利用力传感器15检测到的合力的方向使臂部12的顶端部移动，且根据利用力传感器15检测到的合力的大小使臂部12的顶端部的移动速度变化。

另外，在第一实施方式中，如图2所示，棒形的两个手柄16A、16B分别设于手柄支承部17的两侧。而且，棒形的两个手柄16A、16B以互相成大致直角的方式配置。如图2所示，在手柄16A朝向水平方向时，手柄16B朝向铅垂方向。也就是说，图2所示的包括棒形的两个手柄16A、16B的手柄结构形成为大致L字状的手柄形态。

由于两个手柄16A、16B如上所述地配置，因此，作业人员用双手握住两个手柄16A、16B，从而能够容易地将绕棒形的手柄16A的轴线的方向的力施加于臂部12。这样的效果并不限定于图2所示的大致L字状的手柄形态，利用后述的其他的手柄形态(参照图5～图7)也能够获得该效果。

另外，本实施方式的力传感器15为通常的应变式力传感器(未图示)，该力传感器15具备圆筒形外壳、受到施加于圆筒形外壳的力而产生变形的圆筒体、以及粘贴于圆筒体的多个应变仪。而且，为了使圆筒体按照圆筒形外壳所变形的那样地产生变形，圆筒体以圆筒体的中心轴线与圆筒形外壳的中心轴线一致的方式设于圆筒形外壳内。另外，这样的通常的应变式力传感器用于根据所述的圆筒体的绕中心轴线的扭曲变形、所述的圆筒体的以中心轴线为基准的弯曲变形来检测施加于所述的圆筒形外壳的力的方向和大小。如上述可知，在利用应变式力传感器检测力的情况下，需要将应该检测的力的产生源接合于圆筒形外壳在所述的圆筒体的中心轴线方向上的顶面部或底面部。

在本实施方式的情况下，如图2所示，手柄支承部17所接合的力传感器15的侧面15a对应于圆筒形外壳在所述的圆筒体的中心轴线方向上的顶面部或底面部。另外，在本说明书中，将所述的圆筒体的中心轴线称为“力的输入轴”，图2所示的单点划线A表示力传感器15的力的输入轴的延长线A。

另外，在本实施方式中，在作业人员用双手握住两个手柄16A、16B而使臂部12移动时，如图2所明确的那样，主要自作业人员的一侧的手向一侧的手柄16A上的位置S1(即力点S1)施力，自作业人员的另一侧的手向另一侧的手柄16B上的位置S2(即力点S2)施力。

在这样的两个手柄16A、16B中，优选的是，从力点S1到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度与从力点S2到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度互相大致相等(参照图2中的虚线)。由此，由于力点S1和力点S2配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的圆周上，因此，能够高精度地将作用于所述的两个手柄16A、16B的力点S1和力点S2的力的合力向所述的力传感器15的力的输入轴输入。

另外，优选的是，在上述这样的两个手柄16A、16B、手柄支承部17设有用于执行机器人11的各种动作的开关。

以下，参照图3和图4说明这样的开关。

图3是用于说明分别设于图2所示的两个手柄16A、16B和手柄支承部17的开关的图。

如图3所示，在手柄支承部17上设有速度变更开关22、动作模式切换开关23、示教开关24以及紧急停止开关25等。

速度变更开关22、动作模式切换开关23以及示教开关24分别位于作业人员在握住了手柄16A的状态下能够按压的位置。

图3所示的速度变更开关22为变更在作业人员握住两个手柄16A、16B而使臂部12的顶端部移动时臂部12的顶端部的速度的开关。例如，在按压了速度变更开关22的情况下，规定的速度指令值被发送至机器人控制装置18，被作业人员移动了的臂部12的顶端部以规定的速度移动。

进一步优选的是，在每次按压所述的速度变更开关22时，切换所述的速度指令值。例如，也可以是，作为所述的速度指令值而准备了低速、中速以及高速这样的三个不同的速度指令值，在每次按压速度变更开关22时，所述的速度指令值按照低速、中速以及高速这样的速度指令值依次切换。

图3所示的动作模式切换开关23为变更作业人员握住两个手柄16A、16B而使臂部12的顶端部移动时的动作模式的开关。例如，作为所述的动作模式，存在有平移动作模式、旋转动作模式、或平移旋转动作模式。而且，在按压了动作模式切换开关23的情况下，将所述的动作模式变更为平移动作、旋转动作或平移旋转动作的指令被发送至机器人控制装置18。由此，机器人控制装置18将被作业人员移动的臂部12的顶端部的动作限定于平移动作、旋转动作或平移旋转动作。

另外，也可以是，在每次按压所述的动作模式切换开关23时，所述的动作模式按照平移动作模式、旋转动作模式以及平移旋转动作模式这样的顺序切换。

在本实施方式中，若不切换所述的动作模式，臂部12的顶端部的动作则固定为仅平移动作、固定为仅旋转动作、或固定为仅平移旋转动作。这是因为以下的理由。例如，在将工件从平坦的工作台向其他的平坦的工作台移动的情况下，若工件的姿势在移动过程中旋转，则在将工件放置于工作台时，有时导致工件的稳定性较差，对作业性产生影响。该情况下，将臂部12的顶端部的动作固定为仅平移动作容易进行作业。因此，设定为能够根据机器人11的使用用途将臂部12的顶端部的动作在仅平移动作、仅旋转动作或仅平移旋转动作之间切换。

图3所示的示教开关24为许可向机器人控制装置18示教机器人11的动作的开关。例如，在按压了示教开关24的情况下，向机器人控制装置18发送进行机器人11的动作的示教的指令。进而，还可以在机器人控制装置18中记忆被作业人员移动了的臂部12的顶端部的位置、动作。例如，在机器人控制装置18中记忆在按压了示教开关24时臂部12的顶端部的位置较好。另外，还可以在机器人控制装置18中记忆在示教开关24被按压期间臂部12的顶端部的动作。

图3所示的紧急停止开关25为用于使机器人11的动作紧急停止的开关。

在本实施方式中，优选的是，在两个手柄16A、16B上分别设有两个动作许可开关21A、21B。另外，由于在图3中未示出手柄16A上的动作许可开关21A，因此，请参照后述的图4。另外，优选的是，各动作许可开关21A、21B也位于作业人员在握住了手柄16A、16B的状态下能够按压的位置。

另外，优选的是，使所述的臂部12移动的操作设定为仅在分别按压了动作许可开关21A、21B的情况下进行。更优选的是，使所述的臂部12移动的操作设定为仅在同时按压了两个动作许可开关21A、21B的情况下进行较好。由此，在由作业人员操作机器人11的臂部12而产生了危险时，只要停止按压开关21A、21B，就能够使臂部12的移动立即停止。

图4是表示在上述这样的机器人用操作装置13上具备手部的形态例的立体图。另外，在图2、图3中，图示了从机器人用操作装置13的与作业人员相面对的前表面的斜前方观察到的机器人用操作装置13，与此相对，图4表示了从斜后方观察到的机器人用操作装置13的立体图。

在本实施方式的机器人11中，如图4所示，还可以借助托架30在臂部12的顶端部安装有用于把持工件26的手部27。在像这样包括手部27的情况下，优选的是，在机器人用操作装置13的手柄16A上设有用于进行手部27的打开或关闭的手开闭开关28。例如，在按压了手开闭开关28的情况下向机器人控制装置18发送手动作指令，而使手部27打开或关闭。

另外，既可以是在按压了手开闭开关28的情况下手部27进行关闭动作而把持工件26，也可以是在按压了手开闭开关28的情况下手部27进行打开动作而释放工件26。另外，还可以在每次按压手开闭开关28时，使手部27的打开动作和关闭动作交替切换。

另外，优选的是，手开闭开关28也位于作业人员在握住了手柄16A的状态下能够按压的位置。另外，为了防止作业人员误按手开闭开关28，优选在手开闭开关28的周围设有壁。

第二实施方式

接着，说明第二实施方式。只是，在此对与第一实施方式相同的构成要素使用相同的附图标记并省略说明。因而，以下仅说明与第一实施方式的构成要素不同的方面。

图5是表示第二实施方式的机器人用操作装置的立体图。

如图5所示，在第二实施方式中，环状的手柄16C利用手柄支承部17支承。手柄支承部17配置于环状的手柄16C的中心。另外，环状的手柄16C借助延长构件29与手柄支承部17一体地设置。

另外，图5所示的单点划线A与所述的第一实施方式相同，表示力传感器15的力的输入轴的延长线A。

另外，在所述的第二实施方式中，两个动作许可开关21A、21B分别设于环状的手柄16C上的两个部位。而且，优选设定为，使臂部12移动的操作仅在按压了两个动作许可开关21A、21B中的一个动作许可开关的情况下进行，或仅在同时按压了两个动作许可开关21A、21B的情况下进行。而且，在作业人员用双手分别按压动作许可开关21A、21B且使臂部12移动的情况下，如图5所示，主要在手柄16C上的动作许可开关21A的附近的位置S3(即力点S3)、和手柄16C上的动作许可开关21B的附近的位置S4(即力点S4)施加力。

在这样的环状的手柄16C中，优选的是，从力点S3到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度、与从力点S4到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度互相大致相等(参照图5中的虚线)。由此，由于力点S3和力点S4配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的圆周上，因此，能够高精度地将作用于所述的环状的手柄16C上的力点S3和力点S4的力的合力向所述的力传感器15的力的输入轴输入。另外，在本实施方式的情况下，两个动作许可开关21A、21B、两个力点S3、S4分别配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的点对称的位置。

另外，在上述的环状的手柄16C中也是，作业人员用双手分别握住环状的手柄16C上的动作许可开关21A、21B的附近的位置，而能够容易地将绕连结力点S3和力点S4的轴线的方向上的力施加于臂部12。

第三实施方式

接着，说明第三实施方式。其中，在此对与第一实施方式相同的构成要素使用相同的附图标记并省略说明。因而，以下仅说明与第一实施方式的构成要素不同的方面。

图6是表示第三实施方式的机器人用操作装置的立体图。

在第三实施方式中，如图6所示，棒形的四个手柄16D、16E、16F、16G以分别向手柄支承部17的侧方突出的方式与手柄支承部17一体地设置。

另外，棒形的两个手柄16D、16E成一排地配置，棒形的两个手柄16F、16G成一排地配置。而且，两个手柄16D、16E的组和两个手柄16F、16G的组互相正交地配置。也就是说，图6所示的包括棒形的四个手柄16D、16E、16F、16G的结构体形成大致+形的手柄形态。

另外，图6所示的单点划线A与所述的第一实施方式相同，表示力传感器15的力的输入轴的延长线A。

另外，在所述的第三实施方式中，四个动作许可开关21A、21B、21C、21D分别设于四个手柄16D、16E、16F、16G。而且，使臂部12移动的操作优选设定为仅在按压了四个动作许可开关21A、21B、21C、21D中的至少一个动作许可开关的情况下进行。或者，使臂部12移动的操作优选设定为仅在同时按压了两个动作许可开关21A、21B或两个动作许可开关21C、21D的情况下进行。而且，在作业人员用双手分别按压动作许可开关21A、21B并且使臂部12移动的情况下，如图6所示，主要在手柄16D上的动作许可开关21A的附近的位置S5(即力点S5)施加力。而且，主要在手柄16E上的动作许可开关21B的附近的位置S6(即力点S6)施加力。

另外，在作业人员用双手分别按压动作许可开关21C、21D并且使臂部12移动的情况下，如图6所示，主要在手柄16F上的动作许可开关21C的附近的位置S7(即力点S7)和手柄16G上的动作许可开关21D的附近的位置S8(即力点S8)施加力。

在上述这样的大致+形的手柄形态中，也优选的是，从力点S5(或力点S7)到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度与从力点S6(或力点S8)到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度互相大致相等(参照图6中的虚线)。由此，力点S5、S6(或力点S7、S8)配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的圆周上。因此，能够高精度地将作用于所述的两个手柄16D、16E的力点S5和力点S6的力的合力、或作用于所述的两个手柄16F、16G的力点S7和力点S8的力的合力向所述的力传感器15的力的输入轴输入。另外，在本实施方式的情况下，两个动作许可开关21A、21B、两个力点S5、S6分别配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的点对称的位置。另外，两个动作许可开关21C、21D、两个力点S7、S8分别配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的点对称的位置。

另外，在上述的大致+形的手柄形态中也是，作业人员用双手分别握住两个手柄16F、16G，而能够容易地将绕连结力点S5和力点S6的轴线的方向上的力施加于臂部12。

第四实施方式

接着，说明第四实施方式。其中，在此对与第一实施方式相同的构成要素使用相同的附图标记并省略说明。因而，以下仅说明与第一实施方式的构成要素不同的方面。

图7是表示第四实施方式的机器人用操作装置的立体图。

在第四实施方式中，如图7所示，L字形的两个手柄16H、16I分别设于手柄支承部17的两侧。该两个手柄16H、16I互相平行且向相同方向延伸。而且，各手柄16H、16I以形成大致U字状的手柄形态的方式与手柄支承部17一体地设置。

另外，图7所示的单点划线A与所述的第一实施方式相同，表示力传感器15的力的输入轴的延长线A。

另外，在所述的第四实施方式中，两个动作许可开关21A、21B分别设于两个手柄16H、16I。而且，使臂部12移动的操作优选设定为仅在按压两个动作许可开关21A、21B中的一个动作许可开关的情况下进行，或仅在同时按压了两个动作许可开关21A、21B的情况下进行。而且，在作业人员用双手分别按压动作许可开关21A、21B且使臂部12移动的情况下，如图7所示，主要在手柄16H上的动作许可开关21A的附近的位置S9(即力点S9)、和手柄16I上的动作许可开关21B的附近的位置S10(即力点S10)施加力。

在这样的两个手柄16H、16I中，也优选的是，从力点S9到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度与从力点S10到所述的力传感器15的力的输入轴的延长线A的垂线的长度互相大致相等(参照图7中的虚线)。由此，由于力点S9和力点S10配置于以力传感器15的力的输入轴的延长线A为中心的圆周上，因此，能够高精度地将作用于所述的两个手柄16H、16I的力点S9和力点S10的力的合力向所述的力传感器15的力的输入轴输入。

另外，在所述的L字形的两个手柄16H、16I中也是，作业人员用双手分别握住两个手柄16H、16I，而能够容易地将绕连结力点S9和力点S10的轴线的方向上的力施加于臂部12。

另外，在上述这样的第二实施方式、第三实施方式以及第四实施方式的各实施方式中，优选的是，在手柄支承部17上设有与所述的第一实施方式相同的速度变更开关22、动作模式切换开关23、示教开关24、以及紧急停止开关25等。

根据以上所说明的各实施方式，在利用作业人员使臂部12的顶端部移动时，作业人员用双手握住手柄结构，从而能够自至少两个力点(S1～S10)施加力。由此，对于难以凭借从一个力点施加力而将力施加于臂部12的方向，通过从另一个力点施加力，从而能够容易地将力施加于臂部12。因此，能够容易地按照作业人员所希望的那样使臂部12的顶端部移动。

另外，在各实施方式中，作为力传感器15而使用了应变式力传感器，但本发明并不限定于此。例如，作为力传感器15，还可以使用电容式力传感器、或检测因施加的力而产生的位移的力传感器。另外，在各实施方式的机器人用操作装置13中，作为用于检测由作业人员施加于机器人用操作装置13的力、转矩或力矩的装置，还可以代替力传感器15而使用转矩传感器或力矩检测器。

以上，示出了典型的实施方式，但本发明并不限定于上述的各实施方式，在不脱离本发明的思想的范围内，能够将所述的各实施方式变更为各种形状、结构、材料等。

发明的效果

采用本发明的第一技术方案，由于作业人员用双手握住手柄结构而向臂部施加力，因此，对于难以凭借从一个力点施加力而将力施加于臂部的方向，也能够容易地按照作业人员所希望的那样使臂部的顶端部移动。

采用本发明的第二技术方案或第三技术方案，在作业人员对机器人的臂部的操作中产生了危险时，若停止按压开关，则能够使臂部的移动立即停止。

采用本发明的第四技术方案，由于两个力点配置于以检测力或力矩的传感器的力的输入轴的延长线为中心的圆周上，因此，能够高精度地将作用于两个力点的力的合力向传感器的力的输入轴输入。

采用本发明的第五技术方案，由于机器人用操作装置具备速度变更开关，因此，能够将使臂部的顶端部移动时的速度规定为规定的速度。

采用本发明的第六技术方案，由于机器人用操作装置具备动作模式切换开关，因此，能够将使臂部的顶端部移动时的动作固定为平移动作、旋转动作或平移旋转动作。

采用本发明的第七技术方案，由于机器人用操作装置具备示教开关，因此，能够向控制装置示教利用机器人用操作装置进行的臂部的动作。

采用本发明的第八技术方案，在臂部的顶端部借助托架设有手部的情况下，能够利用手开闭开关进行手部的打开或关闭。