机器人操作装置及机器人系统的制造方法

文档序号:11411787阅读:172来源:国知局
机器人操作装置及机器人系统的制造方法
本发明涉及在手动操作机器人时使用的机器人操作装置、具备该机器人操作装置的机器人系统以及在该机器人系统中使用的机器人操作程序。

背景技术:
例如,在工业用的机器人系统中,能够通过手动方式使机器人动作(手动动作)。这样的动作例如在示教作业(示教)等时被利用。在这种情况下,用户使用连接在控制机器人的控制器上的示教盒(示教盒)等,以手动方式进行机器人的操作。因此,在示教盒上设置有用于进行手动操作的专用的各种操作键(由机械性开关构成的按键)(例如参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-142480号公报

技术实现要素:
发明所要解决的技术问题在示教盒的显示部中大多使用可进行触摸操作的触摸面板。如果能够通过利用这样的触摸面板等的触摸操作进行上述手动操作,则无需设置专用的操作键,可期待能够实现示教盒的小型化(或者显示部的画面尺寸的扩大)、低价格化等的效果。但是,仅通过在触摸面板上形成与专用的操作键同样的触摸开关这样的简单置换,会产生如下的问题。即,在物理操作键的情况下,虽然也依赖于用户的操作熟练度,但是,即使用户不直视示教盒,也能够通过用手摸索来掌握所要操作的操作键的位置。与此相对地,与操作键不同,不能够通过用手摸索来掌握形成在触摸面板上的触摸开关的位置。从安全性的方面考虑,当进行机器人的手动操作时,用户不将视线从机器人上移开、即不直视示教盒是极其重要的。但是,在将操作键简单地置换为触摸开关的情况下,每当进行操作时,用户需要观察示教盒的显示部,此时不得不将视线从机器人上移开,因此有可能会导致安全性下降。本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种能够通过触摸操作简单地实现机器人的手动操作而不会导致安全性下降的机器人操作装置、具备该机器人操作装置的机器人系统以及在该机器人系统中使用的机器人操作程序。用于解决技术问题的方案技术方案1记载的机器人操作装置具备:触摸面板,从用户处接受触摸操作的输入;触摸操作检测部,能够检测向触摸面板输入的平面方向的触摸操作;以及动作指令生成部,根据触摸操作检测部的检测结果,生成用于使具有多个驱动轴的多关节型机器人动作的动作指令。即,机器人操作装置通过触摸操作实现机器人的手动操作。作为该机器人操作装置的操作对象的机器人是具有多个驱动轴的多关节型机器人。在手动操作多关节型机器人的情况下,可以考虑以机器人的指尖为基准组合驱动多个驱动轴和单独驱动各驱动轴中的任意一种方式。在以下的说明中,将前者即以机器人的指尖为基准的方式称作指尖系统的动作,将后者即单独驱动各驱动轴的方式称作各轴系统的动作。通常,机器人的手动操作大多用于例如对机器人进行调整的最终阶段中的微调。因此,在机器人的手动操作中,只要能够进行以机器人的指尖为基准的细微动作就足够了。在这种情况下,在指尖系统的动作中,可以认为只要能够执行如下的动作就足够了,即称作水平移动动作的、使机器人的指尖在相对于机器人的动作基准面水平的平面方向上移动的动作,称作垂直移动动作的、使机器人的指尖在与动作基准面正交的垂直轴方向上移动的动作,以及称作旋转动作的、使机器人的指尖向围绕垂直轴方向旋转的动作。因而,机器人操作装置在执行指尖系统的动作时,需要能够对至少三个动作形态即水平移动动作、垂直移动动作和旋转动作进行适当地切换并使其动作。此外,在想要进行各轴系统的动作时,机器人操作装置需要能够对各驱动轴进行适当地切换并使其动作。但是,在一般的触摸面板中,在将画面作为X-Y平面时,大多对X方向以及Y方向的输入、即如用户扫动画面那样的二维输入进行检测。因而,当在机器人操作装置中采用触摸面板时,需要能够通过二维的输入即两种操作输入来切换并执行多种动作。而且,要求该操作对于用户而言是直观的,并且尽量不直视画面就能够进行。因此,技术方案1中记载的机器人操作装置具备选择操作检测部。选择操作检测部用于检测来自用户的选择操作,所述来自用户的选择操作用于选择作为操作对象的机器人的驱动轴或者动作形态。而且,动作指令生成部能够进行操作判断处理和动作指令生成处理。操作判断处理是如下的处理,即根据由选择操作检测部检测出的选择操作,确定作为操作对象的机器人的驱动轴或者动作形态。此外,操作判断处理是如下的处理,即在由触摸操作检测部检测出的触摸操作是拖拽操作的情况下,判断该拖拽操作的移动量。在此,拖拽操作是指,在保持通过用户的手指触摸触摸面板的状态下使该手指移动的操作。即,拖拽操作是在用户的手指与触摸面板接触的状态下连续移动一定距离的操作。在是否是拖拽操作的判断中,不包括其轨跡是直线状还是曲线状的判断。即,在拖拽操作中,不仅包括直线状的操作,还包括曲线状的操作。拖拽操作只要在触摸面板上确定操作的起点和终点即可。操作的起点是指,用户使手指在触摸面板上发生触摸的位置。操作的终点是指,用户使手指离开触摸面板的位置。在这种情况下,在拖拽操作中还包括被称作所谓的轻击(flick)操作的、如用户在触摸面板上弹拨手指那样的操作。此外,在机器人的移动量中,不仅包括机器人实际移动的量即机器人的移动距离,还包括机器人的移动速度或者移动时间。其原因在于,只要确定移动速度和移动时间,就可确定移动距离。这样,在本发明中,能够通过命令机器人的指尖在空间上的运动的信息即模拟或使人联想到水平移动动作、垂直移动动作、旋转动作等动作的触摸面板上的拖拽操作示教其运动,换言之能够通过手势示教其运动。因此,本发明人等将该示教法在现场中称作“手势示教”。根据技术方案1中记载的机器人操作装置,用户通过进行选择操作,能够选择机器人的作为操作对象的驱动轴或者动作形态。此外,用户通过对触摸面板进行拖拽操作,能够根据该拖拽操作的移动量确定机器人的移动量。拖拽操作是以用户的手指直接或者间接地触碰触摸面板的方式进行的。因此,用户容易通过触觉直接获得该拖拽操作的操作量等的信息。即,用户即使不通过视觉,也能够以比较高的精度获得拖拽操作的操作量。因而,用户至少能够不直视画面而凭感觉来进行用于确定机器人的移动量的操作。因此,机器人操作装置既能够采用触摸面板,又能够使用户即使不直视画面也可进行直观的操作。其结果是,能够实现操作性的提高,并能够通过触摸操作更简单地实现机器人的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,通过提高操作性,能够使示教所需的时间缩短。在技术方案2记载的机器人操作装置中,选择操作检测部检测对显示在触摸面板上的按钮或者与触摸面板不同的按钮进行的操作。此外,操作判断处理包括如下处理,即根据由选择操作检测部检测出的操作,确定作为操作对象的驱动轴或者动作形态。由此,用户通过对显示在触摸面板上的按钮或者与触摸面板不同的按钮进行操作,能够选择作为操作对象的驱动轴或者动作形态。在这种情况下,用户为了操作这些按钮,也有可能会在短时间内直视这些按钮。但是,在通常的机器人的使用方式中,用于选择(切换)作为操作对象的驱动轴或者动作形态的操作基本上都是在驱动机器人之前、即机器人没有实际动作时进行的。此外,还能够通过改进这些按钮的形状、大小、颜色等的设定来缩短用户直视按钮的时间。因而,即使用户为了对显示在触摸面板上的按钮或者与触摸面板不同的按钮进行操作而在短时间内直视这些按钮,也可以认为对安全性下降造成的影响较小。也就是说,根据这样的结构,用户有意愿为了切换驱动轴或者动作形态而操作按钮。因而,用户容易意识到对这些按钮进行的操作是用于选择作为操作对象的驱动轴或者动作形态的操作。因而,由此降低了因用户进行错误的操作而选择错误的操作对象、进而导致机器人误动作的危险性。因此,可实现操作性的提高,并能够通过触摸操作实现机器人的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,通过提高操作性,能够使示教所需的时间缩短。根据技术方案3记载的机器人操作装置,选择操作检测部检测对触摸面板进行的触摸操作。此外,操作判断处理包括如下处理,即在由选择操作检测部检测出的触摸操作是拖拽操作的情况下,根据该拖拽操作的手指的根数或操作方向、或者手指的根数及操作方向,确定作为操作对象的驱动轴或者动作形态。由此,用户通过改变拖拽操作的手指的根数或操作方向、或者手指的根数及操作方向,能够切换机器人的动作。因而,机器人操作装置既能够采用触摸面板,又能够使用户即使不直视画面也可进行直观的操作。其结果是,可实现操作性的提高,并能够通过触摸操作实现机器人的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,通过提高操作性,能够使示教所需的时间缩短。根据技术方案4记载的机器人操作装置,用户通过一根或者两根手指的拖拽操作,能够进行在指尖系统的动作中较多使用的动作,具体而言是进行水平移动动作、垂直移动动作以及指尖的旋转动作。即,根据该机器人操作装置,用户通过由一根手指进行的拖拽操作,能够使机器人进行水平移动动作。此外,用户通过由两根手指进行的拖拽操作,能够使机器人进行垂直移动动作或者旋转动作。为了实现如上所述的各动作,动作指令生成部包括第一操作判断处理、第二操作判断处理和第三操作判断处理。第一操作判断处理是判断检测出的触摸操作是否是第一操作的处理,所述第一操作是由一根手指进行的拖拽操作。第二操作判断处理是判断检测出的触摸操作是否是第二操作的处理,所述第二操作是由两根手指进行的拖拽操作,并且是向规定方向进行的操作。第三操作判断处理是判断检测出的触摸操作是否是第三操作的处理,所述第三操作是由两根手指进行的拖拽操作,并且是向与第二操作不同的方向进行的操作。此外,作为动作指令生成处理,动作指令生成部进行水平移动动作指令生成处理、垂直移动动作指令生成处理和旋转动作指令生成处理。水平移动动作指令生成处理是如下的处理,即当在第一操作判断处理中判断为是第一操作时,生成用于使机器人的指尖在相对于机器人的动作基准面水平的平面方向上移动的动作指令。垂直移动动作指令生成处理是如下的处理,即当在第二操作判断处理中判断为是第二操作时,生成用于使机器人的指尖沿着与动作基准面正交的垂直轴方向移动的动作指令。旋转动作指令生成处理是如下的处理,即当在第三操作判断处理中判断为是第三操作时,生成用于使机器人的指尖旋转的动作指令。在动作指令生成处理中生成的上述各动作指令被发送至控制器。然后,控制器根据上述各动作指令控制机器人的动作。由此,适当地执行水平移动动作、垂直移动动作和旋转动作。在该记载的机器人操作装置中,当进行规定的操作时,使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作。即,如上所述,当实行由一根手指进行的拖拽操作时,机器人操作装置使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作,在这种情况下执行指尖的水平移动动作。从该操作联想到机器人的指尖的水平移动动作的根据在于基于人的视觉、触觉信息等,例如在于如下方面。即,作为触摸操作的对象的触摸面板通常是平面,且形成有二维的坐标系。而且,当实行由一根手指进行的拖拽操作时,形成一个触摸部位沿着这样的平面移动的形态。即,在这种情况下,可以认为,一根手指的触摸部位在平面上移动与机器人在平面方向上移动存在密切的关联性。因而,用户容易将机器人的指尖的水平移动与向画面上的平面方向进行的操作相关联地识别出来。在技术方案5记载的机器人操作装置中,上述第二操作是由两根手指进行的向直线方向拖拽的拖拽操作,并且是在进行该拖拽操作的期间中各手指间的距离逐渐变短的操作或者逐渐变长的操作。在这种情况下,向直线方向拖拽的拖拽操作是指,向触摸面板的画面上的任意的直线方向进行的操作,相对于画面,对纵向、横向、斜方向等的相对关系不做限制。此外,上述第三操作是由两根手指进行的向圆周方向拖拽的拖拽操作。在这种情况下,向圆周方向拖拽的拖拽操作是指,在由两根手指进行的拖拽操作中,至少一根手指中包含旋转成分的操作。而且,垂直移动动作指令生成处理包括接近指令生成处理和远离指令生成处理。接近指令生成处理是如下的处理,即在第二操作是各手指间的距离逐渐变长的操作的情况下,生成用于使机器人的指尖向靠近动作基准面的方向即下方移动的动作指令。远离指令生成处理是如下的处理,即在第二操作是各手指间的距离逐渐变短的操作的情况下,生成用于使机器人的指尖向远离动作基准面的方向即上方移动的动作指令。由垂直移动动作指令生成处理生成的动作指令从通信部被发送至控制器。然后,从通信部接受到动作指令的控制器根据该动作指令控制机器人的动作。由此,执行向上方或者下方的垂直移动动作。如上所述,当实行由两根手指进行的向直线方向拖拽的拖拽操作、并且是在进行该拖拽操作的期间中各指间的距离逐渐变长的操作时,机器人操作装置使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作,在这种情况下是执行指尖的向下方的垂直移动动作。从以两根手指之间的距离逐渐变长的方式进行的拖拽操作联想到机器人的指尖的向下方的垂直移动动作的根据在于以下两点。当进行这样的操作时,形成扩开两根手指的形态。而且,可以认为,该扩开使用户联想到向下方的移动。这是第一个根据。此外,上述操作通常被称作扩张操作或外扩操作,通常大多在放大图像等时使用。而且,如果是在机器人的指尖安装有用于对配置于动作基准面上的工件等的对象物进行拍摄的照相机的情况下,当指尖向下方移动时,照相机的拍摄图像将被放大。即,在这种情况下,各手指间的距离变长即两根手指的间隔扩大与图像放大之间存在较强的关联性。这是第二个根据。此外,如上所述,当实行由两根手指进行的向直线方向拖拽的拖拽操作、并且是在进行该拖拽操作的期间中各指间的距离逐渐变短的操作时,机器人操作装置使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作,在这种情况下是执行指尖的向上方的垂直移动动作。从以该两根手指之间的距离逐渐变短的方式进行的拖拽操作联想到机器人的指尖的向上方的垂直移动动作的根据在于以下两点。当进行这样的操作时,形成撑起两根手指的形态。而且,可以认为,该撑起使用户联想到向上方的移动。这是第一个根据。此外,上述操作通常被称作缩窄操作或者内缩操作,大多在缩小图像等时使用。而且,如果是在机器人的指尖上安装有上述照相机的情况下,当指尖向上方移动时,照相机的拍摄图像将被缩小。即,在这种情况下,各手指间的距离变短即两根手指的间隔变窄与图像缩小之间存在较强的关联性。这是第二个根据。此外,如上所述,当实行由两根手指进行的向圆周方向拖拽的拖拽操作时,即当进行两根手指中的任意一根手指的旋转操作时,机器人操作装置使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作,在这种情况下是执行指尖的旋转动作。从由两根手指中的任意一根手指进行的旋转操作联想到旋转动作的根据在于如下方面。即,在机器人的指尖部分大多安装有例如凸缘等的圆筒形的部件。即,机器人的指尖大多为带有圆形的形状。而且,在进行旋转操作时,形成指尖一边描绘圆弧一边旋转的形态。即,在这种情况下,可以认为,该指尖一边描绘圆弧一边转动使用户联想到使带有圆形的物体旋转、也就是使机器人的指尖旋转。这样,使用机器人操作装置进行的各项操作使用户能够直观地联想到通过该操作执行的机器人的动作,并且是简单的操作。因此,用户能够进行各项操作,而不会观察自身的手即操作部位。因而,当进行机器人的手动操作时,用户不会将视线从机器人上移开,能够良好地维持其安全性。这样,根据本技术方案,可获得如下的优异效果,即能够通过触摸操作实现机器人的手动操作,而不会导致安全性下降。在技术方案6记载的机器人操作装置中,第二操作是向触摸面板上的纵向进行的操作。此外,第三操作是在触摸面板上向与所述纵向正交的横向进行的操作。在这种情况下,触摸面板上的纵向是指,远离和接近拿着机器人操作装置的用户的方向。此外,触摸面板上的横向是指,相对于拿着机器人操作装置的用户平行的方向。当实行由两根手指进行的直线方向的操作时,该机器人操作装置使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作。在这种情况下,当实行了由两根手指进行的拖拽操作、并且是向纵向进行的操作(第二操作)时,机器人操作装置进行使机器人的指尖向垂直方向移动的垂直移动动作。从该操作联想到机器人的指尖的垂直移动动作的根据在于基于人的视觉、触觉信息等,例如在于如下方面。即,用户大多将机器人操作装置拿在用户的腰部到胸部之间。而且,在这种情况下,当考虑画面的辨识性及触摸面板的操作性时,用户自然会以触摸面板的画面朝用户侧向下方倾斜的姿势拿着机器人操作装置。当用户以这样的姿势拿着机器人操作装置时,机器人操作装置的画面的纵向即上下方向与机器人的指尖的垂直方向即上下方向一致。因而,用户容易将向触摸面板的画面上的纵向进行的操作与机器人的指尖的垂直移动动作相关联地识别出来。此外,当实行由两根手指进行的拖拽操作、并且是向横向进行的操作(第三操作)时,机器人操作装置进行使机器人的指尖旋转的旋转动作。从该操作联想到机器人的指尖的旋转动作的根据在于基于人的视觉、触觉信息等,例如在于如下方面。即,机器人的手动操作大多是为了机器人的微调而进行的。因此,在手动操作时,机器人的指尖大多朝向下方。在这种情况下,指尖的旋转轴相对于水平面朝向直角即垂直方向。在该状态下,在水平方向上观察机器人的指尖时,机器人的指尖旋转,由此机器人的指尖的某一点看起来像是在水平方向上直线移动。因此,可以认为,从向相对于触摸面板的横向进行的操作会使用户联想到机器人的指尖的旋转动作。因而,用户容易将向相对于触摸面板的横向进行的操作与机器人的指尖的旋转动作相关联地识别出来。在技术方案7记载的机器人操作装置中,选择操作检测部检测对触摸面板进行的触摸操作。此外,动作指令生成处理包括驱动轴选择处理。驱动轴选择处理是如下的处理,即在检测出的触摸操作是由手指进行的拖拽操作的情况下,根据该拖拽操作的手指的根数或操作方向、或者手指的根数和操作方向,从多个所述驱动轴中选择所要驱动的一个驱动轴。即,该机器人操作装置通过改变拖拽操作的手指的根数或操作方向、或者手指的根数和操作方向,能够在各轴系统的动作中切换各驱动轴并使其动作。由此,即使是在机器人操作装置中采用了触摸面板的情况下,也能够毫无问题地进行各轴系统的动作。进一步,用户通过改变拖拽操作的手指的根数或操作方向、或者手指的根数和操作方向,能够直观地切换驱动轴。因而,机器人操作装置既能够采用触摸面板,又能够使用户即使不直视画面也可进行直观的操作。在技术方案8记载的机器人操作装置中,驱动轴选择处理包括第一驱动轴选择处理和第二驱动轴选择处理。第一驱动轴选择处理是如下的处理,即在拖拽操作的操作方向是触摸面板上的纵向的情况下,从第一组驱动轴中选择所要驱动的一个驱动轴。在这种情况下,第一组驱动轴是指,能够使机器人的指尖向相对于机器人的动作基准面的垂直方向移动的驱动轴。此外,第二驱动轴选择处理是如下的处理,即在检测出的拖拽操作的操作方向是在触摸面板上与纵向正交的横向或者圆周方向的情况下,从第一组驱动轴以外的驱动轴中选择所要驱动的一个驱动轴。如上所述,用户容易将向触摸面板的画面上的纵向进行的操作与机器人的指尖的向垂直方向的动作相关联地识别出来。此外,如上所述,用户容易将向触摸面板的画面上的横向或者圆周方向进行的操作与机器人的指尖的旋转动作相关联地识别出来。即,根据技术方案6中记载的机器人操作装置,当以轴为单位使驱动轴动作时,容易将指尖的移动方向与操作方向相关联地识别出来。因而,根据该机器人操作装置,可实现操作性的进一步提高。在技术方案9记载的机器人操作装置中,驱动轴选择处理以如下方式确定所要驱动的驱动轴,即随着拖拽操作的手指的根数的增加,从机器人的基座侧的驱动轴向指尖侧的驱动轴转移。通常,多关节型机器人的驱动轴被设定为,以基座侧朝着指尖侧依次为第一轴、第二轴、第三轴…的方式增加轴的编号。在这种情况下,用户通过增加操作所需的手指的根数,能够使所要驱动的轴的编号增加。因此,用户容易识别出操作所需的手指的根数与所要驱动的驱动轴之间的关联性。此外,在多关节型机器人中,被驱动的驱动轴越靠近基座侧,其驱动对指尖造成的影响即指尖的移动量越大。另一方面,可以认为,用户操作所需的手指的根数越少,越能够进行更精密的操作。在该机器人操作装置中,用户所要驱动的驱动轴越靠近基座侧、即越是对机器人的指尖造成的影响大的驱动轴,越能够以更少的手指的根数进行精密的操作。其结果是,可实现操作性的进一步提高。在技术方案10记载的机器人操作装置中,驱动轴选择处理以如下方式确定所要驱动的驱动轴,即随着拖拽操作的手指的根数的增加,从机器人的指尖侧的驱动轴向基座侧的驱动轴转移。即,技术方案8中记载的驱动轴选择处理以与技术方案7中记载的驱动轴选择处理相反的顺序确定驱动轴。机器人的手动操作大多被用于机器人的指尖的位置的微调。因而,可以预料到在机器人的各轴系统的手动操作中,与基座侧的驱动轴相比,更多地驱动靠近机器人的指尖的驱动轴。在该机器人操作装置中,用户所要驱动的驱动轴越靠近机器人的指尖、即越是更多地被驱动的驱动轴,越能够以更少的手指的根数进行精密的操作。其结果是,可实现操作性的进一步提高。用户在进行机器人的手动操作时,为了便于确认机器人是否按照意图动作,大多分别独立地执行各动作(水平移动动作、垂直移动动作及旋转动作)。例如,最先进行平面移动,接着进行垂直移动动作,最后进行旋转动作。基于这样的缘故,当进行机器人的手动操作时,刻意地同时(混合)执行多个动作的情况较少。因而,在进行机器人的手动操作时,优选不允许同时执行多个动作。因此,需要明确用于进行各动作的操作的划分(区分)。其原因在于,如果用于进行各动作的操作的划分较模糊,则将执行混合有多个动作的动作,其结果是执行用户不希望的动作(发生误动作)的可能性会升高。为了明确各项操作的区分以将发生这样的误动作的可能性抑制得更低,可以采用技术方案9至11中记载的技术方案。根据技术方案11中记载的机器人操作装置,当动作指令生成部检测到一个被触摸操作的部位时,从该检测时间点起经过规定的容许延迟时间后,判断触摸操作的手指的根数。在用户实行了由多根手指进行的触摸操作的情况下,这些多根手指的触摸时机难以完全一致。因此,例如即使为了进行某个动作而实行了由两根手指进行的触摸操作,也会变为在进行一个手指的触摸的时间点先进行不希望的其他动作,之后,在进行另一个手指的触摸的时间点进行本来希望进行的动作。根据该机器人操作装置,如果多根手指的触摸时机的偏差小于容许延迟时间,则判断为是由该多根手指进行的拖拽操作。即,直到容许延迟时间为止,允许多根手指的触摸时机的偏差。因此,只要事先根据可预想到的作为人为操作导致的时机偏差的最大值等设定容许延迟时间,就能够可靠地防止发生先进行不希望的动作这样的误动作。根据技术方案12中记载的机器人操作装置,动作指令生成部以如下的方式判断由多根手指进行的拖拽操作是否是向圆周方向进行的操作。即,动作指令生成部在由多根手指进行的触摸操作中,提取出该多根手指中手指的触摸位置的距离最远的两根手指。而且,动作指令生成部在与该两根手指中的任意一根手指的移动相关的矢量和该两根手指间的矢量所形成的角度小于判定阈值的情况下,判断为该拖拽操作不是向圆周方向进行的操作,而在上述角度为判定阈值以上的情况下,判断为该拖拽操作是向圆周方向进行的操作。在用户为了进行某个动作而实行例如由多根手指进行的拖拽操作时,难以使各手指完全以直线状移动。因此,即使在用户为了进行某个动作而想要使多根手指以直线状移动时,在某个手指稍稍没有以直线状移动的情况下,该拖拽操作也有可能被判断为是向圆周方向进行的操作。在这种情况下,将会进行不希望的其他动作。即,根据该机器人操作装置,即使例如两根手指没有完全以直线状移动,而是以描绘出略微呈曲线即圆弧的方式移动,该拖拽操作也被判断为是由两根手指进行的直线状的拖拽操作。因此,只要根据可预想到的作为人为操作导致的偏差(相对于直线发生某种程度弯曲)的最大值等设定判定阈值,就能够抑制如下的误动作的发生,即由多根手指进行的向直线方向拖拽的拖拽操作被判断为是向圆周方向进行的操作,从而进行不希望的其他动作。根据技术方案13中记载的机器人操作装置,选择操作检测部检测对触摸面板进行的触摸操作。即,用户通过对触摸面板进行触摸操作,能够选择作为操作对象的机器人的驱动轴或者动作形态。而且,动作指令生成部将拖拽操作的方向分配成对每个驱动轴或者每个动作形态不同方向。在这种情况下,机器人操作装置能够进行各轴系统或者指尖系统的动作。作为机器人的动作形态,对于指尖系统的动作来说,存在水平移动动作、垂直移动动作及指尖的旋转动作。根据该机器人操作装置,用户通过改变拖拽操作的方向,能够选择作为操作对象的驱动轴或者动作形态即动作的种类。因而,用户不需要学习用于选择动作的种类的复杂操作,操作变得容易。其结果是,能够通过触摸操作实现机器人的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,在该机器人操作装置中,拖拽操作的手指的根数不再是一个问题,因此用户能够用一根手指进行输入操作。即,该机器人操作装置具备用户能够用一根手指容易地进行操作的优点。而且,该优点在利用所谓的触控笔或记录笔等的点示教设备时也是有效的。即,当考虑到工业用机器人的动作环境时,为了确保用户的安全,用户有可能会佩戴手套、或者在用户的手指上附着有润滑油等的阻碍触摸操作的物质。在这种情况下,即使用户用手指进行触摸操作,机器人操作装置也有可能未正确地识别该触摸操作。另一方面,即使在用户佩戴着手套、或者用户的手指上附着有润滑油等的情况下,用户通过利用上述点示教设备,也能够进行正确的触摸操作。基于这样的理由,在机器人操作装置以工业用机器人作为操作对象的情况下,能够容易地利用上述点示教设备,这是一个优点。根据技术方案14中记载的机器人操作装置,动作指令生成部在检测出拖拽操作的情况下,在直到该拖拽操作结束为止的期间中,使对该触摸操作的触摸部位附近的规定范围内的区域进行的触摸操作的检测无效化。例如,由一根手指进行的拖拽操作大多通过右手或者左手的食指进行。因此,在进行上述操作时,有可能会发生由与进行该操作的食指相同侧的手的拇指导致的误触摸。当检测出这样的无意的手指的误触摸时,将被判断为实行了由多根手指进行的拖拽操作,其结果是进行不希望的动作。根据该机器人操作装置,在一旦检测出拖拽操作的情况下,在直到该拖拽操作结束为止的期间中,使对该触摸操作的触摸部位附近的规定范围内的区域进行的触摸操作的检测无效化。因此,只要事先在考虑发生无意的手指误触摸的可能性较高的部位的基础上设定上述区域的范围,就能够在想要进行某个动作时抑制发生无意地进行其他动作这样的误动作。技术方案15中记载的机器人操作装置具备切换部。切换部用于切换主操作和副操作。主操作是指,用于操作机器人的多个驱动轴或者动作形态中影响机器人的指尖的位置的驱动轴或者动作形态的操作。副操作是指,用于操作影响上述机器人的指尖的姿势的驱动轴或者动作形态的操作。由此,用户能够使用切换部切换主操作和副操作。由此,用户在操作机器人时,能够明确地意识到是正在进行用于确定机器人的指尖位置的操作,还是正在进行用于确定指尖的姿势的操作。因而,能够抑制尽管用户想要确定指尖的姿势却进行了改变指尖的位置的操作等的误操作,其结果是可实现安全性的提高。在此,在工业界,大多使用具备四个驱动轴的四轴型水平多关节型机器人及具备六个驱动轴的六轴型垂直多关节机器人。在通过手动操作使四轴型水平多关节机器人进行各轴系统的动作的情况下,动作指令生成部为了独立地操作各驱动轴,优选能够判断四种操作输入。此外,在四轴型水平多关节机器人中,指尖系统的动作存在X方向、Y方向、Z方向和Rz方向四种。因而,在通过手动操作使四轴型水平多关节机器人进行指尖系统的动作的情况下,动作指令生成部为了独立地操作这四种动作,优选能够判断四种操作输入。根据以上所述,在机器人操作装置以四轴型水平多关节机器人作为手动操作的对象的情况下,优选为动作指令生成部至少能够判断四种操作输入。同样,在通过手动操作使六轴型垂直多关节机器人进行各轴系统的动作的情况下,动作指令生成部为了独立地操作各驱动轴,优选为能够判断六种操作输入。此外,在六轴型垂直多关节机器人中,指尖系统的动作存在X方向、Y方向、Z方向、Rx方向、Ry方向和Rz方向六种。因而,在通过手动操作使六轴型垂直多关节机器人进行指尖系统的动作的情况下,优选为动作指令生成部为了独立地操作这六种动作而能够判断六种操作输入。根据以上所述,在机器人操作装置以六轴型垂直多关节机器人作为手动操作的对象的情况下,优选为动作指令生成部能够判断至少六种操作输入。因此,在技术方案16记载的机器人操作装置中,触摸面板被分为第一区域和第二区域。第一区域及第二区域是能够通过所述触摸操作检测部检测向一个方向或者彼此正交的两个方向进行的操作的触摸面板上的区域。即,动作指令生成部通过向第一区域输入的两个方向的拖拽操作、以及向第二区域输入的两个方向的拖拽操作,能够判断合计四种拖拽操作。而且,对于各区域,能够切换主操作和副操作。因而,动作指令生成部能够判断最多八种操作输入。由此,根据这样的机器人操作装置,能够在工业界中较多使用的四轴型水平多关节机器人及六轴型垂直多关节机器人两者中应对指尖系统的动作及各轴系统的动作的手动操作。技术方案17中记载的机器人操作装置具备倾斜操作检测部和动作指令生成部。倾斜操作检测部通过检测触摸面板的倾斜,能够检测来自用户的倾斜操作的输入。动作指令生成部生成用于使具有多个驱动轴的多关节型机器人动作的动作指令。此外,动作指令生成部能够进行水平移动动作指令生成处理和垂直移动动作指令生成处理。水平移动动作指令生成处理是如下的处理,即根据由触摸操作检测部检测出的触摸操作,生成用于使机器人的指尖在相对于机器人的动作基准面水平的平面方向上移动的动作指令。垂直移动动作指令生成处理是如下的处理,即根据由倾斜操作检测部检测出的倾斜操作,生成用于使机器人的指尖沿着与动作基准面正交的垂直轴方向移动的动作指令。即,在该机器人操作装置中,用户通过对触摸面板进行触摸操作,能够进行使机器人的指尖向水平方向移动的操作。由此,用户在使机器人的指尖向水平方向移动时,容易将对触摸面板进行的二维的操作与机器人的指尖向水平方向的移动即二维的运动相关联地识别出来。此外,用户通过进行使触摸面板倾斜的操作,能够进行使机器人的指尖向垂直方向移动的操作。由此,用户在使机器人的指尖向垂直方向移动时,实行与对触摸面板进行的触摸操作不同的方式的操作,也就是倾斜触摸面板的操作。因而,用户能够明确地区别与向水平方向移动相对应的操作和与向垂直方向移动相对应的操作。由此,操作性得到提高,其结果是,能够使安全性提高,并缩短机器人的示教所需的时间。在技术方案18记载的机器人操作装置中,动作指令生成部根据由倾斜操作检测部检测出的倾斜操作的倾斜量,增减机器人的移动速度或者移动量。由此,用户通过调整基于倾斜操作的触摸面板的倾斜量,能够调整机器人的移动速度或者移动量。因此,用户能够直观地对机器人的向垂直方向的移动进行操作,其结果是,可实现操作性的提高。在技术方案19记载的机器人操作装置中,触摸面板具有动作选择区域和移动量确定区域。动作选择区域是受理用于选择作为操作对象的所述机器人的驱动轴或者动作形态的操作的区域。此时,在各轴系统的情况下,对驱动轴进行选择,而在指尖系统的情况下,对动作形态进行选择。此外,移动量确定区域是受理用于确定机器人的移动量的操作的区域。在这种情况下,在机器人的移动量中不仅包括机器人实际移动的量即机器人的移动距离,还包括机器人的移动速度或者移动时间。根据这样的机器人操作装置,用户在选择机器人的动作时,在动作选择区域中进行触摸操作,而在确定机器人的移动量时,在移动量确定区域中进行触摸操作。因而,用户能够明确地区别用于选择机器人的动作的操作和用于确定机器人的移动量的操作。根据以上所述,能够实现操作性的提高,其结果是可实现安全性的提高,并能够缩短示教所需的时间。技术方案20中记载的机器人操作装置进一步具备对开始操作进行检测的开始操作检测部,所述开始操作用于开始受理对动作选择区域进行的操作。开始操作检测部例如检测对显示在触摸面板上的按钮进行的触摸操作、或者对与触摸面板不同的按钮进行的操作。而且,动作指令生成部在由开始操作检测部检测出开始操作后,受理对动作选择区域进行的触摸操作。即,只要不是在由开始操作检测部检测出开始操作之后,动作指令生成部就不受理对动作选择区域进行的触摸操作。即,用户通过有意图地进行开始操作,能够实行对动作选择区域进行的操作。由此,可减少对动作选择区域进行的无意的操作输入。因而,能够抑制进行因误操作而导致的不希望的动作。其结果是,安全性进一步得到提高。根据技术方案21中记载的机器人操作装置,用于选择作为操作对象的机器人的驱动轴或者动作形态的操作是对触摸面板输入与驱动轴或者动作形态相对应的数字、文字或者符号的操作。由此,用户例如在进行各轴系统的操作时,在想要操作第一轴的情况下,输入与第一轴相对应的阿拉伯数字“1”,在想要操作第二轴的情况下,输入与第二轴相对应的阿拉伯数字“2”。此外,用户例如在进行指尖系统的操作时,在使机器人进行水平移动动作的情况下,输入与水平移动动作相对应的字母“H”,在使机器人进行垂直移动动作的情况下,输入与垂直移动动作相对应的字母“V”,在想要使机器人进行指尖的旋转动作的情况下,输入与旋转动作相对应的字母“R”。顺便说一下,“H”是“Horizontal(水平的)”的首字母,“V”是“Vertical(垂直的)”的首字母,“R”是“Rotational(旋转的)”的首字母。由此,用户通过对触摸面板输入数字、文字、符号,能够对与该输入相对应的驱动轴或者动作形态进行操作。因而,用户容易将用于确定机器人的动作的操作输入与通过该操作输入进行的机器人的动作相关联地识别出来。由此,可抑制用户选择错误的动作的误操作,可实现操作性的提高。其结果是,可实现安全性的提高,并能够减少示教所需的时间。根据技术方案22中记载的机器人操作装置,在技术方案17或18记载的机器人操作装置中,动作指令生成部在检测出对动作选择区域进行的操作的情况下,在直到该操作结束为止的期间中,使对所述移动量确定区域进行的操作的检测无效化。例如,由一根手指进行的触摸操作大多通过右手或者左手的食指进行。因此,当进行对动作选择区域输入数字等的操作时,例如与进行该操作的食指相同侧的手的拇指有可能会误触摸到移动量确定区域。此外,用户还有可能错误地跨越动作选择区域和移动量确定区域进行操作。当检测出这样的无意的操作时,即使是在对动作选择区域进行输入的过程中,也会被判断为对移动量确定区域进行了操作,其结果是将会进行不希望的动作。根据该机器人操作装置,在一旦检测出对动作选择区域进行的操作的情况下,在直到该操作结束为止的期间中,使对移动量确定区域进行的触摸操作的检测无效化。因此,只要事先在考虑发生无意的手指误触摸的可能性较高的部位的基础上设定上述区域的范围,就能够抑制发生在想要进行某个动作时无意地进行其他动作这样的误动作。由此,可抑制误操作,可实现操作性的提高。其结果是,可实现安全性的提高,并能够减少示教所需的时间。技术方案23中记载的机器人操作装置能够进行操作判断处理、速度计算处理和动作指令生成处理。操作判断处理是如下的处理,即在由触摸操作检测部检测出的触摸操作是拖拽操作的情况下,判断该拖拽操作的手指的移动量。速度计算处理是如下的处理,即根据在操作判断处理中判断出的手指的移动量,计算机器人的移动速度。动作指令生成处理是如下的处理,即生成用于使机器人以在速度计算处理中计算出的移动速度移动的动作指令。由此,使用户的拖拽操作的手指的移动量与机器人的移动速度之间具有相关性。因而,用户通过调整拖拽操作的手指的移动量,能够调整机器人的移动速度。因此,用户能够进行直观的操作,可实现操作性的提高。其结果是,可实现安全性的提高,并能够减少示教所需的时间。根据技术方案24中记载的机器人操作装置,动作指令生成部能够进行移动量计算处理,所述移动量计算处理根据手指的移动量,计算机器人的移动距离。由此,用户通过调整拖拽操作的手指的移动量,能够调整机器人的移动量即移动距离。进一步,在该机器人操作装置中,速度计算处理是如下的处理,即根据手指的移动量除以拖拽操作的输入所需的时间而得到的值,确定机器人的移动速度。由此,用户通过调整拖拽操作的输入所需的时间,能够调整机器人的移动速度。因而,用户在进行拖拽操作的输入时,通过调整该拖拽操作的移动量和输入时间,能够对机器人的移动速度和移动量两者进行调整。即,用户通过一次拖拽操作就能够对机器人的移动速度和移动量两者进行调整。由此,用户能够进行直观的操作。此外,由此用户不需要为了确定机器人的移动速度和移动量而进行多个操作,例如用于确定机器人的移动速度的操作和用于确定机器人的移动量的操作。因而,操作变得简单,可实现操作性的提高。其结果是,可实现安全性的提高,并能够减少示教所需的时间。根据技术方案25中记载的机器人操作装置,动作指令生成部能够在进行拖拽操作的期间,以一定的周期进行操作判断处理、速度计算处理和动作指令生成处理。在这种情况下,进行拖拽操作的期间是指,从用户的手指触碰到触摸面板并开始拖拽操作至用户的手指离开触摸面板为止的期间。拖拽操作的结束是用户的手指离开触摸面板之时。由此,动作指令生成部能够生成动作指令,而不必等待拖拽操作结束。因而,机器人操作装置能够与来自用户的拖拽操作大致实时地使机器人动作。因而,用户能够进行更直观的操作,其结果是,能够实现安全性的提高,进而实现示教时间的缩短。上述机器人操作装置有时在操作输入与输出(机器人的移动)之间设定倍率。例如,在将倍率设定为0.1倍的情况下,用户通过进行1mm的拖拽操作,能够使机器人移动0.1mm。由此,能够使机器人进行比操作输入更精密的动作。但是,仅单纯地设定倍率,会发生如下的问题。即,例如也存在既想进行0.1mm单位的微细的动作(微动)又想进行数mm~数十mm单位的较大的动作(粗动)的情况。但是,例如在将倍率设定为0.1倍的情况下,即使是200mm(相当于10英寸画面的长边的长度)的拖拽操作,也只能够使机器人仅仅移动20mm。因此,当用户例如想要使机器人进行1000mm的移动时,要反复进行50次200mm的拖拽操作,麻烦且操作性不好。因此,在技术方案26记载的机器人操作装置中,动作指令生成部能够进行操作判断处理和移动量确定处理。操作判断处理是如下的处理,即判断由触摸操作检测部检测出的拖拽操作的手指的移动量。移动量确定处理是如下的处理,即对用于扩大或者缩小在操作判断处理中判断出的拖拽操作的手指的移动量从而确定机器人的移动量的倍率进行如下设定,以确定机器人的移动量,即,从操作起始地点开始到拖拽操作通过第一区间为止,将倍率设定为小于1的固定值即第一倍率,在拖拽操作通过第一区间之后,将倍率设定为大于第一倍率的值。由此,用户通过在第一区间内进行拖拽操作,能够使机器人以小于1的固定倍率即第一倍率移动。即,用户通过反复进行第一区间内的拖拽操作,能够使机器人进行微小的动作(微动)。此外,用户通过超出第一区间进行拖拽操作,对于超出第一区间的部分,能够使机器人以大于第一倍率的倍率移动。即,用户通过超出第一区间进行操作,能够使机器人进行比较大的动作(粗动)。这样,用户通过一次拖拽操作,能够以不同的倍率使机器人移动。即,由此通过一次拖拽操作,例如能够实现使机器人微动和粗动两种动作。由此,用户无需进行用于切换机器人的微动和粗动的特别操作,就能够实现微动和粗动两者。由此,操作变得简单,可实现操作性的提高,其结果是,可实现安全性的提高,并能够减少示教所需的时间。根据技术方案27中记载的机器人操作装置,移动量确定处理是如下的处理,即从拖拽操作的手指的移动通过第一区间开始到通过第二区间为止,将倍率设定为第二倍率,并在拖拽操作的手指的移动通过第二区间之后,将倍率设定为作为固定值的第三倍率,从而确定机器人的移动量。由此,用户通过在第一区间内反复进行拖拽操作,能够使机器人以小于1的第一倍率动作(微动)。此外,用户通过超出第一区间进行拖拽操作,能够使机器人以大于第一倍率的第二倍率或者第三倍率动作(粗动)。进一步,第二倍率为,在第一倍率至第三倍率的范围内根据拖拽操作的手指的移动量连续增加的值。由此,位于基于第一倍率进行的微动与基于第三倍率进行的粗动之间的倍率即第二倍率,在第一倍率至第三倍率的范围内根据拖拽操作的手指的移动量连续增加。即,作为固定值的第一倍率与第三倍率之间通过连续变化的第二倍率衔接。因此,用于确定与用户拖拽操作的操作量相对应的机器人的移动量的倍率,从第一倍率开始,经过逐渐变化的第二倍率切换至第三倍率。由此,防止用于确定机器人的移动量的倍率从第一倍率急剧地切换到第三倍率。即,能够防止机器人的移动从微动向粗动急剧变化。因此,能够防止因用户无意地使倍率急剧变化而造成机器人的速度急剧变化(急动)。其结果是,可实现安全性的进一步提高。根据技术方案28中记载的机器人操作装置,触摸操作检测部检测对设置在能够由用户手持的壳体上的触摸面板进行的触摸操作。在这种结构的情况下,用户在用一只手把持壳体的基础上,通过另一只手的手指进行各项操作。此时,把持壳体的一只手的手指有可能会错误地触碰到触摸面板。例如,在实行由一根手指进行的拖拽操作时,当检测出因把持侧的手导致的误操作时,将被判断为是由两根手指进行的拖拽操作,其结果是,有可能会进行用户不希望的动作。因此,在该记载的机器人操作装置中,触摸操作检测部从检测对象中排除对触摸面板中与把持部邻接的规定范围的区域进行的触摸操作,所述把持部是预想用户手持壳体时把持的部位。由此,例如为了进行某种水平移动动作而实行由一根手指进行的拖拽操作时,即使把持侧的手进行了误触摸,该误触摸也不会被检测出来,因此,能够可靠地抑制发生进行用户不希望的动作这样的误动作。技术方案29中记载的机器人系统具备:四轴水平多关节型机器人;控制器,控制机器人的动作;以及技术方案1至28中任意一项记载的机器人操作装置。四轴水平多关节型机器人能够进行指尖系统的动作或者各轴系统的动作。指尖系统的动作是指,在相对于机器人的动作基准面水平的平面方向上移动机器人的指尖的动作、在与动作基准面正交的垂直轴方向上移动机器人的指尖的动作(垂直移动动作)、以及围绕垂直轴旋转机器人的指尖的动作(旋转动作)。另一方面,如上所述,机器人操作装置能够按照用户的手动操作,生成用于进行指尖系统的动作(平面移动动作、垂直移动动作及旋转动作)的动作指令、或者用于进行各轴系统的动作的动作指令。因而,根据本技术方案,能够通过手动的操作实现作为操作对象的机器人所需的动作。技术方案30中记载的机器人系统具备:六轴垂直多关节型机器人;控制器,控制机器人的动作;以及技术方案1至28中任意一项记载的机器人操作装置。六轴垂直多关节型机器人除了上述四轴水平多关节型机器人能够进行的动作(平面移动动作、垂直移动动作及旋转动作)以外,还能够进行围绕与上述垂直轴(Z轴)不同的两个轴旋转其指尖的动作。上述两个轴是相对于动作基准面水平的彼此正交的两个轴(X轴及Y轴)。因此,在该记载的机器人系统中,在进行指尖系统的动作的情况下,无法通过手动的操作实现作为操作对象的机器人可进行的全部动作。但是,即使在六轴垂直多关节型机器人的情况下,只要能够进行上述平面移动动作、垂直移动动作及(围绕Z轴的)旋转动作,就基本上不会出现问题。其原因在于,在手动操作时,进行上述三个动作的频度极高,因此,基于本技术方案,用户的方便性也不会受到较大的损失。技术方案31中记载的机器人操作程序是实现技术方案1中记载的机器人操作装置的程序。技术方案32中记载的机器人操作程序是实现技术方案15中记载的机器人操作装置的程序。技术方案33中记载的机器人操作程序是实现技术方案17中记载的机器人操作装置的程序。技术方案34中记载的机器人操作程序是实现技术方案19中记载的机器人操作装置的程序。例如通过具备触摸面板的通用的平板PC等执行这些机器人操作程序,由此能够在通用的平板PC等中附加作为上述机器人操作装置的功能。附图说明图1是表示第一实施方式的机器人系统的一例的整体结构图。图2是表示第一实施方式的示教盒的电气结构的一例的框图。图3涉及第一实施方式,是表示各种触摸操作与机器人的手动动作的内容之间的对应关系的一例的图。图4涉及第一实施方式,是表示动作指令生成部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图5涉及第一实施方式,是表示两根手指的触摸时机的偏差时间的分布的图。图6涉及第一实施方式,是用于说明在拖拽操作中是否包含旋转成分的判断基准的图。图7涉及第一实施方式,是表示判断为在拖拽操作中包含旋转成分的区域及判断为不包含旋转成分的区域的图。图8涉及第一实施方式,图8中(a)是表示实行由一根手指进行的拖拽操作时的误触摸的一例的图,图8中(b)是表示用于防止该误触摸的无效化区域的一例的图。图9涉及第一实施方式,图9中(a)是表示由把持壳体的手导致的误触摸的一例的图,图9中(b)是表示用于防止该误触摸的检测排除区域的一例的图。图10是表示第二实施方式的机器人系统的一例的整体结构图。图11是表示第三实施方式的四轴型机器人的一例的图。图12是表示第三实施方式的六轴型机器人的一例的图。图13是表示第三实施方式的对示教盒进行操作的操作方式的一例的图。图14涉及第三实施方式,是表示用户保持示教盒时的姿势的一例的图。图15涉及第三实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作的内容之间的对应关系的一例的图。图16涉及第三实施方式,是表示相对于拖拽操作的操作方向的凸缘的旋转方向的一例的图。图17涉及第三实施方式,是表示动作指令生成部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图18涉及第三实施方式,是从侧方表示六轴型机器人的图。图19涉及第四实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图20涉及第四实施方式,是表示相对于拖拽操作的操作方向的六轴型机器人的移动方向的一例的图。图21涉及第四实施方式,是表示动作指令生成部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图22涉及第五实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图23涉及第五实施方式,是表示相对于拖拽操作的操作方向的六轴型机器人的移动方向的一例的图。图24涉及第五实施方式,是表示从机器人的凸缘侧朝第二上臂侧观察到的机器人的指尖的图。图25涉及第五实施方式,是表示动作指令生成部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图26涉及第六实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图27涉及第七实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图28涉及第八实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图29涉及第八实施方式,是表示用三根以上的手指进行了向圆周方向拖拽的拖拽操作时对在该拖拽操作中是否包含旋转成分进行判断的方法的图。图30涉及第九实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图31涉及第十实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图32涉及第十一实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图33涉及第十二实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图34涉及第十三实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图35涉及第十四实施方式,是表示拖拽操作的操作方向与机器人的手动动作之间的对应关系的一例的图。图36涉及第十四实施方式,是表示第一区域及第二区域的一例的图。图37是表示第十五实施方式的示教盒的一例的图。图38涉及第十五实施方式,是表示对示教盒进行的倾斜操作的一例的图。图39是表示第十六实施方式的示教盒的一例的图,是表示开始操作检测区域及移动量确定区域的图。图40是表示第十六实施方式的示教盒的一例的图,是表示动作选择区域的图。图41涉及第十六实施方式,是表示控制部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图42涉及第十七实施方式,是表示向触摸面板输入的拖拽操作的一例的图。图43涉及第十七实施方式,是表示控制部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图44涉及第十八实施方式,是表示向触摸面板输入的拖拽操作中的某个期间中的手指的移动的图。图45涉及第十八实施方式,是表示控制部进行的各种处理的内容的一例的流程图。图46涉及第十八实施方式,是表示向触摸面板输入的拖拽操作的手指的移动量的图。图47涉及第十八实施方式,图47中(1)是表示拖拽操作的手指的移动量与操作倍率之间的相关性的图,图47中(2)是表示拖拽操作的手指的移动量与机器人的移动量之间的相关性的图。图48涉及第十八实施方式,是表示与图47不同的其他例的图,图48中(1)是表示拖拽操作的手指的移动量与操作倍率之间的相关性的图,图48中(2)是表示拖拽操作的手指的移动量与机器人的移动量之间的相关性的图。图49是为了确认本发明的效果而进行的、对以往的示教法与本发明所涉及的示教法的示教所需的计测时间进行比较的图。具体实施方式下面,对本发明的多个实施方式进行说明。另外,在各实施方式中,对实质上相同的结构赋予相同的附图标记而省略说明。(第一实施方式)下面,参照图1~图9,对本发明的第一实施方式进行说明。图1示出了通常的工业用机器人的系统结构。图1中示出的机器人系统1由机器人2、控制器3及示教盒4(相当于机器人操作装置)构成。机器人2例如构成为四轴水平多关节型机器人。机器人2根据固有的机器人坐标系(由X轴、Y轴及Z轴构成的三维直角坐标系)动作。在本实施方式中,机器人坐标系被定义为,以基座5的中心为原点O,以工作台P的上表面为X-Y平面,以与该X-Y平面正交的坐标轴为Z轴。工作台P的上表面是用于设置机器人2的设置面。在这种情况下,该设置面相当于动作基准面。另外,作为动作基准面,并不仅限于设置面,也可以是任意的平面。机器人2由如下部件构成:基座5,固定在工作台P的上表面(以下也称作设置面);第一臂6,以具有Z轴(垂直轴)方向的轴心的第一轴J11为中心可旋转地连结于基座5;第二臂7,以具有Z轴方向的轴心的第二轴J12为中心可旋转地连结在第一臂6的前端部上;以及传动轴8,可上下运动且可旋转地设置在第二臂7的前端部。使传动轴8上下运动时的轴是第三轴J13,使传动轴8旋转时的轴是第四轴J14。凸缘9被定位在传动轴8的前端部(下端部),并以可拆装的方式安装在传动轴8的前端部(下端部)。基座5、第一臂6、第二臂7、传动轴8及凸缘9发挥作为机器人2的臂的功能。虽未图示,但是在作为臂前端的凸缘9上安装有末端执行器(指尖)。例如,在使用机器人2进行零件的检查等的情况下,作为上述末端执行器而使用用于对作为对象的零件进行拍摄的照相机等。设置在机器人2上的多个轴(J11~J14)由分别与其对应设置的电机(未图示)驱动。在各电机的附近设置有用于检测各个旋转轴的旋转角度的位置检测器(未图示)。对机器人2进行控制的控制器3经由连接线缆连接在机器人2上。示教盒4经由连接线缆连接在控制器3上。在控制器3及示教盒4之间,经由通信接口(在图2中赋予附图标记10表示)进行数据通信。由此,与用户的操作相对应地输入的各种操作信息被从示教盒4发送到控制器3。此外,控制器3对示教盒4发送各种控制信号和显示用的信号等,并供给驱动用的电力。当从示教盒4赋予命令进行手动动作的信号时,控制器3进行控制,以使机器人2以手动方式动作。此外,当从示教盒4赋予命令进行自动动作的信号时,控制器3通过启动预先存储的自动程序来进行控制,以使机器人2以自动方式动作。示教盒4的大小例如为用户能够携带或者拿在手中进行操作的大小,例如具备薄型的大致矩形箱状的壳体11。示教盒4在壳体11的正面侧的中央部具备例如由液晶显示器构成的显示部12。显示部12由触摸面板17构成,用于显示各种画面。触摸面板17能够通过命令机器人的指尖在空间上运动的信息即模拟或者使人联想到水平移动动作、垂直移动动作、旋转动作等动作的触摸面板上的拖拽操作示教其运动,换言之通过手势示教其运动。因此,本发明等将使用该拖拽操作的示教法称作“手势示教”。示教盒4在显示部12的周围具有作为各种物理开关的按键开关13。另外,在图1中示出了一个按键开关13。也可以用显示在触摸面板17的显示部12上的按钮代替按键开关13。用户从显示部12的触摸面板17或者按键开关13进行各种输入操作。用户(操作者)能够使用示教盒4执行机器人2的运行及设定等的各种功能,能够调出预先存储的控制程序从而执行机器人2的启动及各种参数的设定等。此外,还能够通过手工操作即手动操作使机器人2动作从而执行各种示教作业。而且,根据需要,在显示部12上显示例如菜单画面、设定输入画面、状况显示画面等。接下来,参照图2,对示教盒4的电气结构进行说明。示教盒4除了上述通信接口10、显示部12及按键开关13以外,还具备控制部14、触摸操作检测部15、动作指令生成部16、选择操作检测部18及姿势检测部19。控制部14例如以具有CPU141、ROM、RAM及可改写的闪存等存储区域142的微型计算机为主体构成,用于对示教盒4的整体进行控制。存储区域142存储有机器人操作程序。控制部14在CPU141中执行机器人操作程序,由此通过软件虚拟地实现触摸操作检测部15及动作指令生成部16等。另外,这些触摸操作检测部15及动作指令生成部16也可以作为例如与控制部14一体的集成电路而以硬件方式实现。触摸操作检测部15检测对触摸面板17进行的触摸操作。具体而言,触摸操作检测部15能够检测有无触摸操作、被进行了触摸操作的画面上的位置(触摸位置)、该触摸操作的种类等。即,包括检测触摸操作是否为拖拽操作在内,触摸操作检测部15能够检测触摸操作的手指的根数、手指的移动方向及手指的移动量等。另外,在本实施方式中,由于以一根手指或者两根手指的拖拽操作为对象,因此,触摸操作检测部15只要能够检测出最多两根手指的触摸操作即可。在触摸面板17中设定有二维直角坐标系。触摸操作检测部15根据该二维直角坐标系,能够检测接触位置及触摸操作的种类,并能够进一步检测移动方向(拖拽方向)及移动量(拖拽量)等。另外,上述拖拽操作是在保持触摸的状态下使手指移动的操作。选择操作检测部18能够检测对触摸面板17或者与触摸面板17不同的按钮进行的来自用户的选择操作。选择操作是用于选择作为操作对象的机器人2的驱动轴或者动作形态的操作。在本实施方式的情况下,对触摸面板17进行选择操作。即,选择操作检测部18能够检测对触摸面板17进行的来自用户的选择操作。在这种情况下,触摸操作检测部15及选择操作检测部18均检测对触摸面板17进行的来自用户的触摸操作。姿势检测部19例如是陀螺仪传感器或者加速度传感器等。示教盒4根据姿势检测部19的检测结果,能够检测出相对于重力方向的自身的姿势。动作指令生成部16根据由触摸操作检测部15检测出的触摸操作,生成用于使机器人手动动作的动作指令。由动作指令生成部16生成的动作指令通过通信接口10赋予给控制器3。通过使用这种结构的示教盒4,用户能够通过触摸操作进行机器人2的手动操作。如图3所示,能够通过触摸操作实现的机器人2的手动动作(手势示教)是如下(1)~(3)的三个动作。(1)水平移动动作水平移动动作(在图3等中也称作平面动作)是使机器人2的指尖在相对于设置面水平的X-Y平面方向上移动的动作。与第一操作相对应地进行水平移动动作。第一操作是由一根手指进行的拖拽操作。在这种情况下,根据用一根手指进行的拖拽操作(第一操作)的拖拽方向确定平面移动的方向,并根据拖拽量确定平面移动的移动量(移动距离)。(2)垂直移动动作垂直移动动作(在图3等中也称作Z轴动作)是使机器人2的指尖在与作为动作基准面的设置面P正交的Z轴方向上移动的动作。与第二操作相对应地进行垂直移动动作。在本实施方式中,第二操作是由两根手指进行的向规定方向拖拽的直线拖拽操作。在这种情况下,第二操作是以彼此相同的直线状拖拽两根手指的操作。在以直线状拖拽两根手指的操作(第二操作)中,存在各手指间的距离逐渐变长的操作(所谓的扩张操作或者外扩操作)、以及各手指间的距离逐渐变短的操作(所谓的缩窄操作或者内缩操作)。其中,当进行扩张操作时,进行使机器人2的指尖沿Z轴方向且向靠近设置面的方向(称作接近方向或者下方)移动的动作。此外,当进行缩窄操作时,进行使机器人2的指尖沿Z轴方向且向远离设置面的方向(称作远离方向或者上方)移动的动作。在这种情况下,根据各手指间的距离确定Z轴方向的移动量(移动距离)。(3)旋转动作旋转动作(在图3等中称作RZ轴动作)是使机器人2的指尖围绕Z轴旋转的动作。在这种情况下,旋转动作的旋转方向为Rz方向。与第三操作相对应地进行旋转动作。第三操作是由两根手指进行的拖拽操作,并且是向与第二操作不同的方向进行的操作。在本实施方式中,第三操作是由两根手指进行的向圆周方向拖拽的拖拽操作。即,在本实施方式中,第三操作是以曲线状即描绘圆弧的方式拖拽两根手指中的至少一根手指的操作(所谓的旋转操作)。在这种情况下,根据由上述手指进行的旋转操作的方向确定旋转动作的方向(旋转方向),并根据拖拽量确定旋转量。为了实现如上所述的各动作,动作指令生成部16执行操作判断处理和动作指令生成处理。操作判断处理包括如下的处理,即根据由选择操作检测部18检测出的选择操作,确定作为操作对象的机器人2的驱动轴或者动作形态(在这种情况下是动作形态)。此外,操作判断处理包括如下的处理,即在由触摸操作检测部15检测出的触摸操作是拖拽操作的情况下,判断该拖拽操作的移动量。此外,动作指令生成处理包括如下的处理,即根据在操作判断处理中判断出的拖拽操作的移动量,确定机器人2的移动量,并生成用于使机器人2以操作对象的驱动轴或者动作形态移动该移动量的动作指令。即,如图4所示,动作指令生成部16在步骤S11、S13、S14中进行操作判断处理。操作判断处理包括如下的处理,即根据由选择操作检测部18检测出的选择操作,确定作为操作对象的机器人2的驱动轴或者动作形态。此外,操作判断处理包括如下的处理,即对于由触摸操作检测部15检测出的触摸操作,判断手指的根数、操作方向和移动量。动作指令生成部16在步骤S12、S15、S16、S17中进行动作指令生成处理。动作指令生成处理是如下的处理,即根据在上述操作判断处理中判断出的手指的根数及操作方向,确定机器人2的指尖的移动方向,并根据在上述操作判断处理中判断出的移动量,确定机器人2的指尖的移动量,并且根据这些确定出的移动方向及移动量,生成用于使机器人2的指尖移动的动作指令。具体而言,动作指令生成部16在步骤S11中判断由触摸操作检测部15检测出的触摸操作的手指的根数和方向,从而判断该触摸操作是否是第一操作。即,动作指令生成部16判断由触摸操作检测部15检测出的触摸操作是由一根手指还是由两根手指进行的拖拽操作(S11;第一操作判断处理)。当动作指令生成部16在步骤S11中判断为是由一根手指进行的拖拽操作(第一操作)时,在步骤S12中生成用于使机器人2的指尖在X-Y平面方向上移动的动作指令(S12;水平移动动作指令生成处理)。此外,当动作指令生成部16在步骤S11中判断为是由两根手指进行的拖拽操作时,即当判断为不是第一操作而是第二操作与第三操作中的某一种操作时,在步骤S13中判断是否是由两根手指进行的向圆周方向拖拽的拖拽操作(第三操作)(S13;第二操作判断处理)。根据是否在由两根手指进行的拖拽操作中至少一根手指包含旋转成分来判断是否是第三操作。当动作指令生成部16在步骤S13中判断为不包含旋转成分、不是第三操作时(判断结果为“否”),在步骤S14中判断是否是第二操作(S14;第三操作判断处理)。根据在实行由两根手指进行的拖拽操作的期间中各手指间的距离是逐渐变短或是逐渐变长来判断是否是第二操作。当动作指令生成部16在步骤S14中判断为各手指间的距离逐渐变长时(在步骤S14中判断为扩张操作),生成用于使机器人2的指尖沿Z轴方向且向下方移动的动作指令(S15;垂直移动动作指令生成处理的接近指令生成处理)。此外,当动作指令生成部16在步骤S14中判断为各手指间的距离逐渐变短时(在步骤S14中判断为缩窄操作),生成用于使机器人2的指尖沿Z轴方向且向上方移动的动作指令(S16;垂直移动动作指令生成处理的远离指令生成处理)。此外,当动作指令生成部16在步骤S13中判断为包含旋转成分时(“是”),生成用于使机器人2的指尖围绕Z轴旋转的动作指令(S17;旋转动作指令生成处理)。在执行步骤S12或者S15~S17之后,处理结束(结束)。然后,控制器3根据上述动作指令控制机器人2的动作,从而执行上述水平移动动作、垂直移动动作或者旋转动作。如以上说明的那样,在本实施方式中,在进行机器人2的指尖系统的动作中的手动操作时,当进行规定的操作时,使机器人2执行认为用户从该操作容易联想到的指尖系统的动作。在这种情况下,从各项操作联想到与该操作相对应的动作的根据在于基于人的视觉、触觉信息等,例如在于如下方面。首先,从由一根手指进行的拖拽操作联想到水平移动动作的根据在于如下方面。即,作为触摸操作的对象的触摸面板17是平面,且形成有二维的坐标系。而且,当实行由一根手指进行的拖拽操作时,形成一个触摸部位沿着这样的平面移动的形态。即,在这种情况下,可以认为,一根手指的触摸部位在平面上移动与机器人2在X-Y平面方向上移动存在密切的关联性(同步)。此外,从以两根手指之间的距离逐渐变长的方式进行的拖拽操作联想到向下方的垂直移动动作的根据在于以下两点。当进行这样的操作时,形成扩开两根手指的形态。而且,可以认为,该扩开使用户联想到向下方的移动。这是第一个根据。此外,上述操作通常大多被用作用于放大图像等的操作。而且,当在机器人2的指尖安装有照相机时,通过使指尖向下方移动,照相机的拍摄图像将被放大。即,当在指尖安装有照相机时,各手指间的距离变长而两根手指的间隔扩大,因而可以认为能够容易地联想到图像放大(指尖向下方移动)。这是第二个根据。此外,从以两根手指之间的距离逐渐变短的方式进行的拖拽操作联想到向上方的垂直移动动作的根据在于以下两点。当进行这样的操作时,形成撑起两根手指的形态。而且,可以认为,该撑起使用户联想到向上方的移动。这是第一个根据。此外,上述操作通常大多被用作用于缩小图像等的操作。而且,当在机器人2的指尖安装有照相机时,通过使指尖向上方移动,照相机的拍摄图像将被缩小。即,当在指尖安装有照相机时,由于各手指间的距离变短而两根手指的间隔变窄,因而可以认为能够容易地联想到图像缩小(指尖向上方移动)。这是第二个根据。此外,从由两根手指中的任意一根手指进行的旋转操作联想到旋转动作的根据在于如下方面。即,机器人2的指尖的旋转轴是圆筒状的传动轴8,在其前端安装有圆筒状的凸缘9。即,机器人2的指尖部分的形状带有圆形。而且,当进行旋转操作时,形成指尖一边描绘圆弧一边旋转的形态。即,在这种情况下,可以认为,该指尖一边描绘圆弧一边转动使用户联想到使带有圆形的物体旋转、也就是使机器人2的指尖旋转的旋转动作。这样,本实施方式中的各项操作使用户能够直观地联想到通过该操作执行的机器人2的动作,并且是简单的操作。因此,用户能够进行各项操作,而不会观察自身的手(操作部位)。因而,在进行机器人2的手动操作时,用户不会将视线从机器人2上移开,能够良好地维持其安全性。这样,根据本实施方式,可获得如下的优异效果,即能够通过触摸操作实现机器人2的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,四轴水平多关节型机器人2能够进行使其指尖在相对于机器人2的设置面水平的X-Y平面方向上移动的动作、在与设置面正交的Z轴方向上移动的动作以及围绕Z轴旋转的动作。另一方面,如上所述,示教盒4能够按照用户的手动操作,生成用于进行水平移动动作、垂直移动动作及旋转动作的动作指令。因而,根据本实施方式,能够通过手动的操作实现作为操作对象的机器人2可进行的全部动作。用户在进行机器人2的手动操作时,为了便于确认机器人2是否按照意图动作,大多分别独立地进行各动作(水平移动动作、垂直移动动作及旋转动作)。例如,最先进行水平移动动作,接着进行垂直移动动作,最后进行旋转动作。基于这样的缘故,当进行机器人2的手动操作时,刻意地同时(混合)进行多个动作的情况较少。因而,在进行机器人2的手动操作时,优选不允许同时执行多个动作。因此,需要明确用于进行各动作的操作的划分(区分)。如果用于进行各动作的划分较模糊,则将执行混合有多个动作的动作,其结果是执行用户不希望的动作(发生误动作)的可能性会升高。在本实施方式中,为了明确各项操作的区分以进一步抑制发生这样的误动作的可能性,实施了如下的改进。即,当动作指令生成部16检测到一个被触摸操作的部位时,从该检测时间点起经过规定的容许延迟时间后执行步骤S11的处理。在用户实行了由多根(在这种情况下为两根)手指进行的触摸操作的情况下,这些多根(在这种情况下为两根)手指的触摸时机难以完全一致。因此,例如即使为了进行垂直移动动作而实行了由多根(在这种情况下为两根)手指进行的触摸操作,也会变为在进行一个手指的触摸的时间点先进行不希望的水平移动动作,之后,在进行另一根手指的触摸的时间点进行本来希望的垂直移动动作。根据本实施方式,如果多根(在这种情况下为两根)手指的触摸时机的偏差小于容许延迟时间,则判断为是由多根(在这种情况下为两根)手指进行的拖拽操作。即,直到容许延迟时间为止,允许多根(在这种情况下为两根)手指的触摸时机的偏差。因此,只要事先根据可预想到的作为人为操作导致的时机偏差的最大值等设定容许延迟时间,就能够可靠地防止发生先进行水平移动动作这样的误动作。本发明人以多个评价者为对象,实施了将两根手指同时放置到触摸面板上的操作测试。分析其结果可知,两根手指的触摸的检测时间之差如图5所示那样分布。而且,上述检测时间(两根手指的触摸时机的偏差)的最小值为“0.074秒”,平均值为“0.126秒”,最大值为“0.178秒”。在本实施方式中,根据这样的操作测试的结果,将容许延迟时间设定为“0.178秒”。在用户为了进行垂直移动动作而实行由多根(在这种情况下为两根)手指进行的拖拽操作时,难以使各手指完全以直线状移动。因此,即使在用户为了进行垂直移动动作而想要使两根手指以直线状移动时,在某根手指稍稍没有以直线状移动的情况下,也会被判断为包含旋转成分,进而进行不希望的旋转动作。因此,动作指令生成部16在步骤S13中以如下方式判断是否包含旋转成分。即,如图6所示,动作指令生成部16根据两根手指之间的矢量V1和与两根手指中的一根手指的移动相关的矢量V2形成的角度,判断有无旋转成分。在这种情况下,矢量V1及矢量V2定义如下。即,在图6中,将一根手指的拖拽操作的起始位置设为P1,并设定了以该位置P1为中心的具有微小的半径的不感区域R。此外,将一根手指脱离不感区域R的脱离位置设为P2。而且,将从起始位置P1指向另一根手指的拖拽操作的起始位置的矢量设为矢量V1。此外,将从起始位置P1指向脱离位置P2的矢量设为矢量V2。这样,在用户进行使两根手指旋转的拖拽操作的情况下,一根手指脱离不感区域R的位置为如图6中的位置P2a那样的位置。因此,在这种情况下,矢量V1及矢量V2(在图6中表示为V2a)所形成的角度是比较大的值(接近90度的值)。另一方面,在用户进行使两根手指以直线状移动的拖拽操作的情况下,一根手指脱离不感区域R的位置为如图6中的位置P2b那样的位置。因此,在这种情况下,矢量V1及矢量V2(在图6中表示为V2b)所形成的角度是比较小的值(接近0度的值)。考虑到这样的情况,如图7所示,在矢量V1及V2所形成的角度小于判定阈值θth的情况下,动作指令生成部16判断为在由该手指进行的拖拽操作中不包含旋转成分。另一方面,在上述角度为判定阈值θth以上的情况下,动作指令生成部16判断为在由该手指进行的拖拽操作中包含旋转成分。这样,即使两根手指没有完全以直线状移动而是以描绘出略微曲线(圆弧)的方式移动,也被判断为是用于进行垂直移动动作的操作。因此,根据可预想到的作为人为操作导致的偏差(相对于直线以某种程度弯曲)的最大值等设定判定阈值θth,能够可靠地防止在进行垂直移动动作时发生无意地进行旋转动作这样的误动作。在本实施方式中,以如下的方式设定判定阈值θth。即,进行使两根手指以直线状移动的拖拽操作时的矢量V1及V2所形成的角度的理想值为“0度”。另一方面,进行使两根手指旋转的拖拽操作时的矢量V1及V2所形成的角度的理想值为“90度”。于是认为,作为判定阈值θth,这些理想值的中间值即“45度”为最佳的值。但是,本发明人以多个评价者为对象,实施了进行使两根手指以直线状移动的拖拽操作以及使两根手指旋转的拖拽操作的操作测试。分析其结果判明,作为判定阈值θth,小于“45度”的“35度”为最佳的值。可以认为,其原因在于,由人的手指进行的开闭动作的精度比旋转动作的精度高。此外,当动作指令生成部16在步骤S11中判断为是由一根手指进行的拖拽操作时,在直到该拖拽操作结束为止的期间中,使对该一根手指的触摸部位附近的规定范围内的区域进行的触摸操作的检测无效化。由一根手指进行的拖拽操作大多例如通过右手或者左手的食指进行。因此,在进行上述操作时,有可能会发生由与进行该操作的食指相同侧的手的拇指导致的误触摸。当检测出这样的由拇指导致的误触摸时,将被判断为实行了由两根手指进行的拖拽操作,其结果是将进行不希望的垂直移动动作或者旋转动作。根据本实施方式,当判断为是由一根手指进行的拖拽操作时,在直到该操作结束为止的期间中,使对该一根手指的触摸部位附近的规定范围内的区域(以下称作无效化区域)进行的触摸操作的检测无效化。因此,例如只要事先在考虑发生由拇指导致的误触摸的可能性较高的部位的基础上设定上述无效化区域,就能够在进行水平移动动作时可靠地防止发生无意地进行垂直移动动作或者旋转动作这样的误动作。本发明人以多个评价者为对象,实施了由一根手指进行的拖拽操作的操作测试。其结果如图8中(a)所示,在惯用右手的评价者的情况下,虽然用右手的食指进行触摸操作,但此时右手的拇指错误地触碰到触摸面板(误触摸)的情况较多。因此,在本实施方式中,如图8中(b)所示,在用户是惯用右手的情况下,以食指的触摸部位(坐标)为起点,将右下象限80度的范围、且半径15mm以内的区域设定为无效化区域。另外,在用户惯用左手的情况下,发生误触摸到与惯用右手的情况左右相反的部位的可能性较高,因此,使无效化区域也左右反转。此外,触摸操作检测部15检测对设置在能够由用户手持的壳体11上的触摸面板17进行的触摸操作。在这种结构的情况下,用户在用一只手把持壳体11的基础上,通过另一只手的手指进行各项操作。此时,把持壳体11的一只手的手指有可能会错误地触碰到触摸面板17。在实行由一根手指进行的拖拽操作(水平移动动作)时,当检测出由把持侧的手导致的误触摸时,将被判断为实行了由两根手指进行的拖拽操作,其结果是将进行不希望的垂直移动动作或者旋转动作。因此,触摸操作检测部15从检测对象中排除对触摸面板17中与把持部(在图9中(a)中赋予附图标记11a表示)邻接的规定范围的区域(以下称为检测排除区域)进行的触摸操作,所述把持部是预想用户手持壳体11时把持的部位。这样,例如为了进行水平移动动作而实行由一根手指进行的拖拽操作时,即使把持侧的手进行了误触摸,该误触摸也不会被检测出来,因此,能够可靠地防止发生无意地进行垂直移动动作或者旋转动作这样的误动作。本发明人以多个评价者为对象,实施了在用一只手把持壳体11的状态下用另一只手实行由一根手指进行的拖拽操作的操作测试。另外,在该操作测试中,作为示教盒4使用了如下两种装置,即具有7英寸左右的显示部12的装置以及具有4英寸左右的显示部12的装置。分析其结果可知,在使用具有7英寸左右的显示部12的装置的情况下,评价者大多如图9中(a)所示那样把持壳体11。即,在惯用右手的评价者的情况下,用左手把持壳体11的左下部分(把持部11a)。此时,左手的手指中的拇指会触碰到壳体11的正面(设置有触摸面板17的面)。此时,存在拇指错误地触碰到触摸面板17中与把持部11a邻接的区域的情况。因此,在显示部12的尺寸为7英寸左右的情况下,如图9中(b)所示,将如下区域设定为检测排除区域,即以用户把持壳体11时拇指的根部所处的可能性较高的位置为中心的半径50mm以内的区域。另外,设为半径50mm以内的理由在于,日本人的拇指的平均长度为大约60mm,并且认为在误触摸时拇指的指肚(指腹)会发生接触。此外,在这种情况下,在用户为惯用左手的情况下,发生误触摸到与惯用右手的情况左右相反的部位的可能性较高,因此,使检测排除区域也左右反转。进一步,分析上述操作测试的结果时还判明了评价者把持壳体11时的拇指的角度(以壳体11的侧面为基准的角度)大多为65度左右。因此,上述检测排除区域可以不是半径为50mm的半圆,而可以变更为65度的扇形形状(在图9中(b)中用阴影线表示的区域)。此外,作为上述操作测试的结果,在使用具有4英寸左右的显示部12的装置的情况下,没有出现把持壳体11的手的手指触碰到触摸面板17的情况。可以认为,这是由于壳体11整体为单手收容得下的大小。因而,可以认为,在显示部12的尺寸为4英寸左右的情况下、即在壳体11为单手收容得下的大小的情况下,不需要设定检测排除区域。与此相对地,在显示部12的尺寸为7英寸左右的情况下、即在壳体11为单手收容不下的大小的情况下,需要设定检测排除区域。因而,只要根据壳体11的大小使上述检测排除区域的设定有效或者无效即可。在机器人系统1中,由于机器人2的误动作是特别重要的问题,因此需要可靠地防止其发生。另一方面,对于触摸操作来说,从其性质上来看,对触摸产生误判定等的可能性比较高。但是,根据本实施方式,由于实施了如上所述的改进,因此,既能够通过触摸操作实现机器人2的手动操作,又能够可靠地防止机器人2发生误动作。另外,选择操作检测部18还能够检测显示在触摸面板17上的按钮、或者设置在示教盒4上的按键开关13等物理按钮的操作。而且,操作判断处理包括如下的处理,即根据由选择操作检测部18检测出的操作,确定作为操作对象的驱动轴或者动作形态。在这种情况下,操作判断处理既可以对拖拽操作的手指的根数及方向进行判断,也可以不进行判断。由此,用户通过操作按键开关13等(选择操作),能够对作为操作对象的驱动轴或者动作形态进行切换。因此,用户有意愿为了切换驱动轴或者动作形态而操作按键开关13等。因而,用户容易意识到对按键开关13等进行的操作是用于选择作为操作对象的驱动轴或者动作形态的操作。因而,由此降低了因用户进行错误的操作而选择错误的操作对象、进而导致机器人2误动作的危险性。因此,可实现操作性的提高,并能够通过触摸操作实现机器人2的手动操作,而不会导致安全性下降。此外,通过提高操作性,能够使示教所需的时间缩短。(第二实施方式)下面,参照图10,对第二实施方式进行说明,第二实施方式相对于第一实施方式变更了作为对象的机器人的种类。相对于图1中示出的第一实施方式的机器人系统1,图10中示出的本实施方式的机器人系统21的不同之处在于,代替机器人2而具备机器人22。机器人22例如构成为六轴垂直多关节型机器人。即,在基座25上,通过具有Z轴方向的轴心的第一轴J21,以可在水平方向上旋转的方式连结有肩部26。在肩部26上,通过具有Y轴方向的轴心的第二轴J22,以可在垂直方向上旋转的方式连结有向上方延伸的下臂27的下端部。在下臂27的前端部,通过具有Y轴方向的轴心的第三轴J23,以可在垂直方向上旋转的方式连结有第一上臂28。在第一上臂28的前端部,通过具有X轴方向的轴心的第四轴J24,以可扭动旋转的方式连结有第二上臂29。在第二上臂29的前端部,通过具有Y轴方向的轴心的第五轴J25,以可在垂直方向上旋转的方式连结有手腕30。在手腕30上,通过具有X轴方向的轴心的第六轴J26,以可扭动旋转的方式连结有凸缘31。基座25、肩部26、下臂27、第一上臂28、第二上臂29、手腕30及凸缘31发挥作为机器人22的臂的功能。虽未图示,但是在作为臂前端的凸缘31(相当于指尖)上例如安装有气动卡盘等工具。与第一实施方式的机器人2同样地,设置在机器人22上的多个轴(J21~J26)由分别与其对应设置的电机(未图示)驱动。此外,在各电机的附近设置有用于检测各个旋转轴的旋转位置的位置检测器(未图示)。六轴垂直多关节型机器人22除了第一实施方式中的四轴水平多关节型机器人2可进行的动作以外,还能够进行使其指尖围绕与Z轴不同的两个轴旋转的动作。上述两个轴是相对于设置面水平的彼此正交的两个轴(X轴及Y轴)。在这种情况下,将围绕X轴的旋转方向设为Rx方向,将围绕Y轴的旋转方向设为Ry方向。因此,根据本实施方式,无法用手动的操作实现作为操作对象的机器人22可进行的全部动作。但是,即使在六轴垂直多关节型机器人22的情况下,只要能够进行上述水平移动动作、垂直移动动作及围绕Z轴的旋转动作,就基本不会发生问题。这是因为,在手动操作时进行上述三个动作的频度极高,因此,即使基于本实施方式,用户的方便性也不会受到较大的损失。但是,如果设置如下的开关,则能够通过手动的操作实现六轴垂直多关节型机器人22可进行的全部动作,即所述开关用于将通过使用两根手指进行的旋转操作来执行的动作选择性地切换成围绕X轴的旋转动作、围绕Y轴的旋转动作以及围绕Z轴的旋转动作中的某一个旋转动作。在这种情况下,作为上述开关,既可以是设置在显示部12周围的操作按键,也可以是形成在显示部12的触摸面板上的触摸开关。(第三实施方式)接下来,参照图11~图18,对第三实施方式进行说明。另外,在具备上述四轴水平多关节型机器人2的机器人系统1、以及具备六轴垂直多关节型机器人22的机器人系统21中均能够应用本实施方式。在这种情况下,如图11所示,四轴水平多关节型机器人2以凸缘9朝向设置面P侧(在这种情况下是下方)的姿势作为基本姿势。此外,如图12所示,六轴垂直多关节型机器人22以凸缘31朝向设置面P侧(在这种情况下是下方)的姿势作为基本姿势。机器人2、22以维持该基本姿势不变或者接近于基本姿势的姿势,进行水平移动动作、垂直移动动作或者旋转动作。此外,在图13及图14中,中空的圆表示触摸操作的位置即拖拽操作的起始位置,中空的箭头表示拖拽操作的方向。在上述各实施方式中,在拖拽操作种类的判断中,并没有考虑是相对于触摸面板17的纵向还是横向。另一方面,在第三实施方式中,在拖拽操作种类的判断中,考虑了是相对于触摸面板17的纵向还是横向。在这点上,第三实施方式与上述第一及第二实施方式不同。在此,将相对于触摸面板17的纵向及横向定义如下。即,相对于触摸面板17的纵向是指,如图13的箭头A所示,在用户拿着示教盒4进行操作的状态下,远离或者靠近用户的身体的方向、即远离和接近的方向。此外,相对于触摸面板17的横向是指,与上述纵向正交的方向。换言之,相对于触摸面板17的横向是指,如图13的箭头B所示,在用户拿着示教盒4进行操作的状态下,相对于用户身体的前面平行的方向。在这种情况下,触摸面板17的纵向及横向是指从用户的角度观察的相对于触摸面板17的相对方向。即,示教盒4具备加速度传感器,能够通过该加速度传感器检测自己的姿势。在用户拿着示教盒4的状态下,触摸面板17的面很少完全朝向水平方向。即,如图14所示,用户100在保持示教盒4时,自然会使触摸面板17的面朝向用户100侧。在这种情况下,在触摸面板17的面内会发生高低差。连接触摸面板17的最高点Hi与最低点Lo的直线方向为纵向。此外,与该纵向正交的方向为横向。在这种情况下,即使进行旋转示教盒4等操作而使触摸面板17的姿势变化,相对于用户100的纵向及横向的相对关系也不发生变化。相对于上述各实施方式,在第三实施方式中,第一操作的方式是同样的(参照图15中(1)),但是第二操作及第三操作的方式不同。即,第二操作被定义为是由两根手指进行的拖拽操作,并且是向规定方向进行的操作。而且,在上述第一及第二实施方式中,第二操作是如图3中(2)所示那样以彼此相同的直线状拖拽两根手指的操作,具体而言是扩张操作及缩窄操作。另一方面,在第三实施方式中,第二操作是如图13中(2)所示那样由两根手指进行的直线状的拖拽操作,并且是向触摸面板17上的纵向进行的操作。当如图15中(2)所示那样进行如下的操作(第二操作)时,机器人2或者机器人22的指尖进行垂直移动动作,即所述操作(第二操作)是由两根手指进行的直线状的拖拽操作,并且是向触摸面板17上的纵向进行的操作。在这种情况下,当第二操作是如图15中(2)的箭头A1所示那样向远离用户的方向即触摸面板17的上侧(最高点Hi侧)进行的操作时,动作指令生成部16生成使机器人2或者机器人22的指尖沿着Z轴向上方移动的动作指令。此外,当第二操作是如图15中(2)的箭头A2所示那样向靠近用户的方向即触摸面板17的下侧(最低点Lo侧)进行的操作时,动作指令生成部16生成使机器人2或者机器人22的指尖沿着Z轴向下方移动的动作指令。即,在这种情况下,第二操作的操作方向即上下方向与机器人2、22的指尖的移动方向一致,也就是相关联。因而,用户容易从自己进行的第二操作的操作方向联想到机器人2、22的指尖的移动方向。当如图15中(3)所示那样进行如下的操作(第三操作)时,机器人2或者机器人22的指尖进行旋转动作,即所述操作(第三操作)是由两根手指进行的直线状的拖拽操作,并且是触摸面板17上的横向的操作。在这种情况下,当第三操作是如图15中(3)及图16的箭头B1所示那样相对于触摸面板17向右方进行的操作时,动作指令生成部16生成如图16的箭头J14R所示那样使机器人2或者机器人22的指尖以指尖的近侧部分(在这种情况下是图16的点T所示的用户侧部分)相对于Z轴朝向右方的方式、即在俯视观察中向逆时针方向旋转的动作指令。此外,当第三操作是如图15中(3)及图16的箭头B2所示那样相对于触摸面板17向左方进行的操作时,动作指令生成部16生成如图16的箭头J14L所示那样使机器人2或者机器人22的指尖以指尖的近侧部分(在这种情况下是图16的点T所示的用户侧部分)相对于Z轴朝向左方、即在俯视观察中向顺时针方向旋转的动作指令。在这种情况下,用户的第三操作的操作方向与机器人2、22的指尖的旋转方向即指尖的相对于Z轴的近侧部分的移动方向一致,也就是相关联。因而,用户容易从自己进行的第三操作的操作方向联想到机器人2、22的指尖的旋转方向。为了实现如上所述的各动作,动作指令生成部16执行如图4所示的内容的处理。即,动作指令生成部16在步骤S11、S21中进行操作判断处理。此外,动作指令生成部16在步骤S12、S22、S17中进行动作指令生成处理。另外,在图17中,对于与图4中示出的处理相同的处理赋予相同的步骤编号,并省略其详细说明。动作指令生成部16在步骤S11中判断由触摸操作检测部15检测出的触摸操作是由一根手指还是由两根手指进行的拖拽操作(S11;第一操作判断处理)。当动作指令生成部16在步骤S11中判断为是由一根手指进行的拖拽操作(第一操作)时,在步骤S12中生成用于使机器人2的指尖在X-Y平面方向上移动的动作指令(S12;水平移动动作指令生成处理)。当动作指令生成部16在步骤S11中判断为是由两根手指进行的拖拽操作时,即当判断为不是第一操作而是第二操作与第三操作中的某一个操作时,在步骤S21中判断是由两根手指向纵向进行的操作(第二操作)还是向横向拖拽的拖拽操作(第三操作)(S21;第二操作判断处理、第三操作判断处理)。当动作指令生成部16在步骤S21中判断为是向纵向拖拽的拖拽操作(第二操作)时(S21;纵向),生成用于使机器人2或者机器人22的指尖向Z轴方向移动的动作指令(S22;垂直移动动作指令生成处理)。此外,当动作指令生成部16在步骤S21中判断为是向横向拖拽的拖拽操作(第三操作)时(S21;横向),生成用于使机器人2或者机器人22的指尖围绕Z轴旋转的动作指令(S17;旋转动作指令生成处理)。在执行步骤S12、S22、S17之后,处理结束(结束)。然后,控制器3根据上述动作指令控制机器人2或者机器人22的动作,从而执行上述水平移动动作、垂直移动动作或者旋转动作。如以上说明的那样,在本实施方式中,在进行机器人2、22的指尖系统的操作中的手动操作时,当进行规定的操作时,使机器人执行认为用户从该操作容易联想到的动作。在这种情况下,从各项操作联想到与该操作相对应的动作的根据在于基于人的视觉、触觉信息等,例如在于如下方面。从由一根手指进行的拖拽操作(第一操作)联想到水平移动动作的根据与在上述第一实施方式中说明的相同。从由两根手指进行的拖拽操作、并且是纵向的操作(第二操作)联想到使机器人2、22的指尖向垂直方向移动的垂直移动动作的根据例如在于如下方面。即,如图14所示,通常用户100大多将示教盒4拿在用户100的腰部到胸部之间。而且,在这种情况下,当考虑触摸面板17的辨识性和操作性时,用户100自然会以触摸面板17的画面朝用户100侧向下方倾斜的姿势拿着示教盒4。当用户100以这样的姿势拿着示教盒4时,示教盒4的纵向即上下方向与机器人2、22的指尖的垂直方向即上下方向一致。因而,用户100容易将向触摸面板17的画面上的纵向进行的操作与机器人2、22的指尖的垂直移动动作相关联地识别出来。此外,从由两根手指进行的拖拽操作、并且是横向的操作(第三操作)联想到使机器人2、22的指尖旋转的旋转动作的根据例如在于如下方面。即,机器人2、12的手动操作大多是为了机器人的微调而进行的。因此,在手动操作时,机器人的指尖大多朝向设置面P侧(在这种情况下是下方)。在这种情况下,指尖的旋转轴相对于水平面朝向直角即垂直方向。在该状态下,在水平方向上观察机器人的指尖时,机器人的指尖旋转,由此机器人的指尖的某一点看起来像是在水平方向上直线移动。因此,可以认为,向相对于触摸面板的横向的操作会使用户联想到机器人的指尖的旋转动作。因而,用户容易将向相对于触摸面板的横向进行的操作与机器人的指尖的旋转动作相关联地识别出来。这样,本实施方式的涉及指尖系统的各项操作是用户能够直观地联想到通过该操作执行的机器人2、22的动作的操作,并且是简单的操作。即,用户通过能够直观地联想到机器人2、22的动作、且简单的手势操作(基于手指的根数、方向和移动量的组合进行的操作)来操作机器人2、22的指尖系统的动作。因此,用户能够进行指尖系统的各项操作,而不会观察自己的手(操作部位)。因而,在进行机器人2、22的指尖系统的手动操作时,用户不会将视线从机器人2上移开,能够良好地维持其安全性。这样,根据本实施方式,可获得如下的优异效果,即能够通过触摸操作实现机器人2、22的指尖系统的手动操作,而不会导致安全性下降。另外,也可以将基于第二操作的垂直移动动作设置成与上述相反的方式。即,当第二操作是如图15中(2)的箭头A1所示那样向远离用户的方向即触摸面板17的上侧(最高点Hi侧)进行的操作时,动作指令生成部16生成使机器人2或者机器人22的指尖沿着Z轴向下方移动的指令。此外,当第二操作是如图15中(2)的箭头A2所示那样向靠近用户的方向即触摸面板17的下侧(最低点Lo侧)进行的操作时,动作指令生成部16生成使机器人2或者机器人22的指尖沿着Z轴向上方移动的指令。在这种情况下,第二操作的操作方向即上下方向与机器人2、22的指尖的移动方向为相反方向。而且,可以认为,这样的操作方式在从后方侧(图12及图18的箭头W侧)操作六轴型垂直多关节机器人22的情况下更有效。其根据例如在于如下方面。即,在六轴型垂直多关节机器人22中,通过驱动第二轴J22和第三轴J23来进行指尖(凸缘31)的沿着Z轴的垂直方向的移动。在驱动第二轴J22的情况下,臂27、28、29一体地移动。在这种情况下,对于臂27、28、29,用户容易抱有如下的印象,即是以第二轴J22为支点、以指尖(凸缘31)为作用点、以图18中示出的点K1部分为力点的杠杆。同样,在驱动第三轴J23的情况下,臂28、29一体地移动。在这种情况下,对于臂28、29,用户容易抱有如下的印象,即是以第三轴J23为支点、以指尖(凸缘31)为作用点、以图18中示出的点K2部分为力点的杠杆。无论是哪种情况,当使作为支点的第二轴J22或者第三轴J23驱动时,点K1、K2会向与指尖(凸缘31)相反的方向移动。而且,用户一边观察机器人22一边对触摸面板17进行纵向的拖拽操作的样子,使用户联想到对力点K1、K2施加纵向(在这种情况下是垂直方向)的虚拟的力的样子。进一步,在用户从后方侧观察机器人22的情况下,与指尖(凸缘31)相比,力点K1、K2离用户更近。因此,用户通过对触摸面板17进行纵向的拖拽操作,容易抱有如下的印象,即对力点K1、K2作用虚拟的力,使作为作用点的指尖(凸缘31)向与力点K1、K2相反的方向移动。因此,根据这样的操作方式,用户容易从自己进行的第二操作的操作方向联想到机器人2、22的指尖的移动方向,其结果是,可实现操作性的提高,并能够抑制安全性下降。另外,在上述由两根手指进行的拖拽操作中,在图15中(2)、图1...
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1