專利名稱:具有顯示裝置的機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有顯示裝置的機器人,具體地說,涉及一種在機器人臂上顯示關(guān)于機器人的操作和維修的信息的技術(shù)。
背景技術(shù):
通常,在工廠生產(chǎn)線等上的負(fù)責(zé)機器人的操作和維修的人為了獲取關(guān)于如何操作和維修機器人的信息,他必須持有印刷手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺并參考在印刷手冊上描述的或在指導(dǎo)用懸架式操縱臺的顯示屏上顯示所需的信息。然而,在找不到放置印刷手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺的地方時,就造成了不便。此外,必須傳送印刷手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺,同時工作效率降低。人們還沒有提出一種以簡單的方式解決這種情況的有效技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種消除在負(fù)責(zé)機器人的操作和維修的人必須檢查印刷手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺的顯示屏?xí)r產(chǎn)生的不方便的技術(shù)。此外,本發(fā)明由此防止實施這種操作和維修的工作的效率的降低。
在本發(fā)明中,具有使用有機光發(fā)射二極管(OLED)或有機電致發(fā)光(OEL)的柔性顯示屏的顯示裝置安裝在機器人上。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,機器人包括機器人臂;和具有連接到機器人臂的柔性顯示屏的顯示裝置。該顯示裝置可以進一步具有控制顯示屏的顯示控制單元。顯示控制單元可以具有無線通信裝置和/或電池??刂茊卧碾姽β士梢酝ㄟ^機器人輸送。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,機器人包括機器人臂;和提供在機器人臂上以用于安裝具有可連接到機器人臂的柔性顯示屏的顯示裝置的安裝部分,該安裝分具有容納并保持顯示裝置的顯示屏的支架。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,機器人包括機器人臂;和提供在機器人臂上以用于安裝具有可連接到機器人臂的柔性顯示屏和控制顯示屏的顯示控制單元的顯示裝置的安裝部分,該安裝部分具有與顯示控制單元電連接的連接器。
根據(jù)本發(fā)明,具有柔性顯示屏的顯示裝置安裝在機器人上,因此,在執(zhí)行機器人操作、維修、故障診斷等時,柔性顯示屏可連接到曲面或平面上并用于顯示所要求的信息。結(jié)果,可以消除象在必須檢查印刷手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺的顯示屏?xí)r發(fā)生的不方便(比如沒有地方放置手冊或指導(dǎo)用懸架式操縱臺,一只手不能使用等)。
此外,通過無線通信裝置提供顯示裝置的控制單元使得不需要為發(fā)送和接收顯示器的控制信號和表示顯示內(nèi)容的信號布線,由此不會使得機器人的布線復(fù)雜??刂茊卧碾娫匆部赏ㄟ^使用電池或通過機器人供電簡單地實現(xiàn)。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的機器人系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的附圖;圖2a和2b所示為電源以及通過在機器人上提供的連接器實施的信號發(fā)送和接收的附圖,其中圖2a是在連接之前的狀態(tài)的示意圖,圖2b是在連接之后的狀態(tài)的展開的剖視圖;和圖3a和3b所示為一種實施例的附圖,其中在機器人臂上提供的支架保持配備有用于發(fā)射和接收信號的無線通信裝置的顯示裝置,其中圖3a是在保持顯示裝置之前的狀態(tài)的示意圖,以及附圖3b所示為在保持之后狀態(tài)的展開的剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的機器人系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的附圖。在圖1中,參考標(biāo)號1表示機器人(整個機械部分),它的操作受通過電纜4連接到機器人的控制器5控制。指導(dǎo)用懸架式操縱臺7通過電纜6連接到機器人控制器5,因此,通過操作指導(dǎo)用懸架式操縱臺7,可以手動地指令并操作機器人。這個基本結(jié)構(gòu)和功能與常規(guī)的機器人系統(tǒng)沒有太大的差別。
本實施例不同于常規(guī)技術(shù)在于安裝部分2提供在機器人1的機器人臂的適合的位置上,在該安裝部分2上安裝顯示裝置3。具有使用有機光發(fā)射二極管(OLED)顯示元件的顯示屏的裝置用作顯示裝置3。OLED顯示元件是能夠形成柔性平面顯示屏(即,具有撓性的顯示屏)的器件,并且它非常適合于機器人臂的各種各樣的表面(平面、凸面、凹面等)。換句話說,柔性平面顯示屏可以容易地安裝在難以安裝基本不可彎曲(即,缺乏撓性)的剛性顯示屏的位置上(下文結(jié)合實例說明)。
關(guān)于顯示裝置3的安裝的實施例,可以有多種多樣的涉及供電并發(fā)送/接收信號的方法,尤其是適當(dāng)?shù)毓潭ú⒅物@示裝置和顯示屏的方法。首先,可以采用這樣的方法其中通過連接到機器人1的連接器輸送功率并發(fā)送和接收信號,顯示屏附著并固定到安裝部(機器人臂的表面)。圖2a和2b所示為它的實例,其中附圖2a是說明在連接之前的示意圖,圖2b是在連接之后的狀態(tài)的展開的剖視圖。
如附圖所示,顯示裝置3包括使用OLED顯示元件的柔性顯示屏31、控制顯示屏31的控制單元32和插頭33。如圖2b所示,用于固定顯示屏31到平面或曲面的附著部分36提供在顯示屏31的后面上。附著部分36被選擇為與安裝部分的表面12相配,例如,可以是粘性層或磁性層(例如,混合了磁粉的涂料層)??扇〉氖?,安裝部分的附著到表面12的強度應(yīng)該是能夠防止顯示屏31脫落并且人能夠容易地將它剝離。
在此應(yīng)該注意的是,因為顯示屏31是柔性的,因此,即使在表面12是彎曲的情況下,通過粘著這種類型的固定也容易實施。在圖2b的實例中,簡單地通過將顯示屏31按壓在輕微凸起的表面12上,可以使顯示屏31穩(wěn)定。如果表面12是凹面,操作相同。如果顯示器不是柔性的,則難以通過這種方式將它固定到曲面。
插頭33的頂部具有所需數(shù)量的連接器插針34、35(圖2b所示是兩個)。在機器人臂上的適合的位置(即安裝部分)具有容納插頭33的開口的連接器11。連接器觸點提供在將電源線和信號線44、45連接到連接器插針34、35的開口的底部。
布線40包括多根電源線和信號線,包括機器人1的沿每個軸的驅(qū)動伺服馬達和編碼器的電源線和信號線,每個連接器觸點用作布線40的幾個支線的端子。連接器11的觸點包括電源觸點以及信號發(fā)送/接收觸點,電源觸點通過布線40連接到位于機器人控制器5一側(cè)上的電源(未示),而信號發(fā)送/接收觸點通過布線40連接到與CPU的總線耦合的輸入輸出接口。例如可以通過將插頭33連接到連接器或從其中斷開實現(xiàn)接通或切斷顯示裝置3。可替換地,接通/切斷指令可以從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送給機器人控制器5,由此啟動/結(jié)束到顯示裝置3的功率輸送。
顯示裝置3的控制單元32本身的結(jié)構(gòu)和功能是普通的,因此省去對它們的詳細(xì)描述。在此只是描述如下內(nèi)容交換用于以機器人控制器5控制OLED顯示元件的與顯示內(nèi)容和顯示驅(qū)動器相關(guān)的數(shù)據(jù)的通信能力內(nèi)置在控制單元32中。顯示屏31的顯示內(nèi)容例如可以是解釋周期性檢查的過程的文字或圖解,這種顯示內(nèi)容的數(shù)據(jù)可以事先存儲在機器人控制器5中的非易失性存儲器中。然后對于例如啟動周期性檢查,操作員實施如下的操作(1)將顯示裝置3的插頭33插入到連接器11(參考在附圖2a中的箭頭A)。
(2)輕輕地按壓在表面12上的顯示屏31,附著并固定到其中。
(3)從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送指令并在顯示屏31上顯示需要首先顯示的信息。
(4)在參考顯示屏的同時實施檢查。
(5)如果需要在顯示屏31上顯示其它信息,則從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送指令以改變顯示屏并在顯示屏31上顯示所需的新的信息。
(6)此后,在根據(jù)需要已經(jīng)重復(fù)了步驟(4)和(5)并完成了工作時,從表面12剝離顯示屏31并從連接器11取下插頭33。
應(yīng)該注意,如果安裝部分2具有所需的容量,可以提供前翻頁面按鈕和后翻頁面按鈕并直接操作顯示裝置3,以便使操作員能夠選擇顯示內(nèi)容。此外,控制單元32可以具有能夠存儲顯示內(nèi)容的存儲器,或者被構(gòu)造成能夠容納包含顯示內(nèi)容的ROM(例如,包含周期性檢查數(shù)據(jù)的ROM)。
在上述的實施例中,信號的發(fā)送和接收和功率的輸送都使用在機器人上的連接器實施,顯示屏附著并固定在機器人臂的表面上。然而,可替換地,關(guān)于電源,可以將電池安裝在顯示裝置的控制單元中。此外,關(guān)于信號的發(fā)送和接收,可替換地,可以在顯示裝置和機器人控制器中安裝無線通信裝置。最終,關(guān)于顯示屏的固定,可以提供接收并保持顯示屏的支架。附圖3a和3b所示為組合這些可替換的結(jié)構(gòu)的變型,其中附圖3a是在保持顯示裝置之前的狀態(tài)的示意圖,附圖3b是在保持之后的狀態(tài)的展開的剖視圖。
如附圖所示,顯示裝置包括使用OLED顯示元件的柔性顯示屏81和控制顯示裝置8的部件的控制單元82。控制單元82具有容納給顯示裝置8供電的電池的電池容納部件83和給配備有無線收發(fā)器能力的機器人控制器5發(fā)送信號并從其中接收信號的無線收發(fā)器。無線收發(fā)器具有容納天線的突出部,在附圖3a和3b中該突出部由參考標(biāo)號84表示。突出部84也用作手柄。應(yīng)該注意,用于無線通信的收發(fā)器電路(未示)內(nèi)置在控制單元82中。
相反,用于容納并保持顯示裝置8的顯示屏81的支架13提供在機器人臂的適當(dāng)位置上(安裝部)。支架13可以具有與例如字母支架的結(jié)構(gòu)一樣簡單的結(jié)構(gòu),并以正面導(dǎo)向件130和左右側(cè)面導(dǎo)向件131、132形成的薄箱形空間,因此,如箭頭B所示,顯示屏81插入其中,以便將顯示裝置8保持在如附圖3b所示的狀態(tài)。在此應(yīng)該注意,因為顯示屏81是柔性的,因此即使在提供支架13的位置上的機器人臂表面12被彎曲,正面導(dǎo)向件130和側(cè)面導(dǎo)向件131、132仍然可以被成形以適合于彎曲的表面(即,以弓形成形),以使支架13的結(jié)構(gòu)緊湊。如果顯示器不是柔性,則支架13的結(jié)構(gòu)將變得復(fù)雜并且它的尺寸(即它的厚度)也增加。
例如通過從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7給機器人控制器5發(fā)送接通/切斷指令,完成顯示裝置8的接通和切斷,其中機器人控制器5通過無線指令接通或切斷顯示裝置8。此外,通過無線通信從機器人控制器5發(fā)送和接收用于控制OLED顯示元件的與顯示內(nèi)容和顯示驅(qū)動器相關(guān)的數(shù)據(jù)所需的電路內(nèi)置在控制單元82中。如上文所描述的實例,顯示屏81的顯示內(nèi)容例如可以是解釋周期性檢查過程的文字或圖解,這種顯示內(nèi)容的數(shù)據(jù)可以事先存儲在機器人控制器5中的非易失性存儲器中。例如對于開始周期性檢查,操作員實施如下的操作。
(1)通過突出部84抓住顯示裝置8并通過支架13支撐著顯示裝置8(參見在附圖3a中的箭頭B)。這時,因為顯示屏81是柔性的,因此將顯示屏81插入在支架13中的操作可以平穩(wěn)地實施。
(2)從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送指令并在顯示屏81上顯示首先希望顯示的信息。
(3)在參考顯示屏的同時實施檢查。
(4)如果需要在顯示屏81上顯示其它的信息,則從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送指令以改變顯示屏并在顯示屏81上顯示所需的新信息。
(5)此后,在步驟(3)和(4)根據(jù)需要已經(jīng)重復(fù)并完成工作時,從指導(dǎo)用懸架式操縱臺7發(fā)送功率切斷指令并從支架13取下顯示裝置8。
應(yīng)該注意,如上文所述的實施例那樣,如果控制單元82具有所需的容量,可以提供前翻按鈕和后翻按鈕并直接操作顯示裝置8,以便接通和切斷電源并使操作員能夠選擇顯示內(nèi)容。此外,可以給控制單元82提供能夠存儲顯示內(nèi)容的存儲器,或者被構(gòu)造成能夠容納包含顯示內(nèi)容的ROM(例如,在其上寫周期性檢查數(shù)據(jù)的ROM)。
權(quán)利要求
1.一種機器人,包括機器人臂;和具有連接到所說的機器人臂的柔性顯示屏的顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人,其中顯示裝置進一步具有控制顯示屏的顯示控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人,其中顯示控制單元具有無線通信裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人,其中顯示控制單元具有電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人,其中顯示控制單元的電功率通過機器人輸送。
6.一種機器人,包括機器人臂;和提供在所說的機器人臂上以用于安裝具有可連接到該機器人臂的柔性顯示屏的顯示裝置的安裝部分,所說的安裝部分具有容納并保持所說的顯示裝置的顯示屏的支架。
7.一種機器人,包括機器人臂;和提供在該機器人臂上以用于安裝具有可連接到所說的機器人臂的柔性顯示屏和控制該顯示屏的顯示控制單元的顯示裝置的安裝部分,所說的安裝部分具有與顯示控制單元電連接的連接器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種允許操作員參考檢查等所要求的信息而不必用使用指導(dǎo)用懸架式操縱臺的顯示屏或印刷手冊的機器人。顯示裝置具有使用有機光發(fā)射二極管的柔性顯示屏、控制單元和插頭。顯示裝置插頭插入在機器人臂的適合的位置上提供的連接器上,該顯示單元被輕輕地按壓在機器人臂的表面(該表面可以是曲面或平面)上,并且附著部件(粘性層或磁性層)附著并固定在該表面上。指令從指導(dǎo)用懸架式操縱臺發(fā)送給機器人控制器。電功率和信號通過布線發(fā)送給控制單元并將圖像顯示在顯示單元上。技術(shù)人員可以在實施檢查工作的同時參考顯示屏??商鎿Q地,可以通過電池輸送功率并通過無線通信進行數(shù)據(jù)交換。此外,容納并保持顯示裝置的支架可以提供在機器人臂上。
文檔編號B25J19/00GK1660545SQ20051000882
公開日2005年8月31日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者橋本良樹, 茅野信雄, 平本雅俊 申請人:發(fā)那科株式會社