(57)【要約】【課題】載置面上の被加工材上の異物を検出して作業者に報知可能な切断機を提供する。【解決手段】被加工材Ｆを載置する載置面２Ａを有するベース２１と、モータ９とモータ９の回転力により回転可能な切断刃Ｐとを有する切断部６と、モータ９の回転を制御する制御部７７と、載置面２Ａに向けて光を照射する照射部７と、反射した前記光の反射光の状態を検出する検出部８と、報知手段７８と、を有し、制御部７７は、前記反射光の状態に応じて、報知手段７８の報知状態を変更する。【選択図】図１
2020163813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材を載置する載置面を有するベースと、
モータと前記モータの回転力により回転可能な切断刃とを有する切断部と、
前記モータの回転を制御する制御部と、
前記載置面に向けて光を照射する照射部と、
反射した前記光の反射光の状態を検出する検出部と、
報知手段と、を有し、
前記制御部は、前記反射光の状態に応じて、前記報知手段の報知状態を変更することを特徴とする切断機。
【請求項２】
前記照射部は前記載置面または被加工材上の前記反射光が直線形状を成すように光を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の切断機。
【請求項３】
前記検出部は前記載置面または被加工材上の前記反射光を検出可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の切断機。
【請求項４】
前記切断刃の回転軸方向で見たとき、前記載置面または前記被加工材において前記照射部から最も遠い位置にある前記反射光と前記照射部とを通る直線で区分けされる領域のうち、前記モータが位置する領域に前記検出部が設けられることを特徴とする請求項３に記載の切断機。
【請求項５】
前記切断部は前記載置面に対して近接及び離間するように構成されており、
前記切断部が前記載置面から最も離れた位置では、前記検出部の画角は、前記反射光を検出可能なように角度が設定されていることを特徴とする請求項４に記載の切断機。
【請求項６】
前記検出部はレンズを有し、
前記載置面と前記レンズの光軸とが成す角度は、前記直線と前記載置面とが成す角度よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の切断機。
【請求項７】
前記検出部は前記照射部に対して前記載置面とは反対側に位置することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の切断機。
【請求項８】
前記切断部を前記載置面に対して近接及び離間させるように揺動可能に支持する支持部をさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の切断機。
【請求項９】
前記照射部は前記支持部に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の切断機。
【請求項１０】
前記支持部を支持する摺動部をさらに有し、
前記摺動部は前記切断刃の回転軸心に直交する方向に前記ベースに対して摺動可能に構成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の切断機。
【請求項１１】
前記検出部は前記切断部に設けられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の切断機。
【請求項１２】
前記切断部は、前記切断刃の一部を覆うソーカバーと、前記ソーカバーに回動可能に支持され前記切断刃の少なくとも一部を覆い前記ソーカバーの内部に収容可能に構成された保護カバーとを有し、
前記検出部は前記ソーカバーに設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の切断機。
【請求項１３】
前記検出部は前記支持部に設けられることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の切断機。
【請求項１４】
被加工材を載置する載置面を有するベースと、
モータと前記モータの回転力により回転可能な切断刃とを有する切断部と、
前記モータの回転を制御する制御部と、
前記載置面に向けて、前記切断刃と平行な光を照射する照射部と、
直線状となる前記光の反射光の状態を検出する検出部と、
音声または光によって作業者に報知する報知手段と、を有し、
前記制御部は、前記反射光の直線部分の変化を検出したとき、前記モータの回転数を減少させる制御と、前記報知手段による報知を行う制御の少なくとも一方を実行することを特徴とする切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、木材等（被切断材）を切断するために切断工具が広く用いられている。このような切断工具として卓上丸鋸が知られている（特許文献１）。当該卓上丸鋸は、被加工材を載置可能なベース部と、被切断材を切断する丸鋸刃を回転可能に支持するとともに丸鋸刃を駆動するためのモータを内蔵した切断部と、ベース部の上面と平行に延びる揺動軸心を中心に切断部を所定の揺動範囲内で揺動可能に支持する揺動支持部とを備えている。また、切断部は、前後方向に延びるスライドパイプ上を摺動可能である。
【０００３】
上記の卓上丸鋸において切断作業を行う場合には、作業者は被加工材をベース部に載置し、切断部を下方に揺動させることで被加工材を切断する。また、木材等の比較的長い被を切断する場合には、作業者は切断部を下死点まで揺動させ、次に切断部を摺動させて、被切断材を切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２１３６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような切断機において、載置面上に被加工物以外の異物がある場合、作業者が切断部を揺動または摺動させたときに切断刃が異物と接触し、作業の停止や切断機本体の破損を招き、作業性を低下させる可能性があった。
【０００６】
そこで本発明は、載置面上の異物を検出して作業者に報知可能な切断機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、被加工材を載置する載置面を有するベースと、モータと前記モータの回転力により回転可能な切断刃とを有する切断部と、前記モータの回転を制御する制御部と、前記載置面に向けて光を照射する照射部と、反射した前記光の反射光の状態を検出する検出部と、報知手段と、を有し、前記制御部は、前記反射光の状態に応じて、前記報知手段の報知状態を変更することを特徴とする切断機を提供している。
【０００８】
上記の構成によれば、反射光の状態の変化に関する切断機の状態の変化を作業者に報知することができる。作業者は、切断機の状態の変化を認識することで、電動丸鋸の状態にそくした対応を行うことが可能となる。
【０００９】
上記構成の切断機において、前記照射部は前記載置面または被加工材上の前記反射光が直線形状を成すように光を照射するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
上記の構成によれば、反射光の直線性を評価することで、反射光の状態の変化を容易に検出することができる。
【００１１】
上記構成の切断機において、前記検出部は前記載置面または被加工材上の前記反射光を検出可能に構成されていることが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、検出部は確実に作業領域内の反射光を検出することができる。
【００１３】
上記構成の切断機において、前記切断刃の回転軸方向で見たとき、前記載置面または前記被加工材において前記照射部から最も遠い位置にある前記反射光と前記照射部とを通る直線で区分けされる領域のうち、前記モータが位置する領域に前記検出部が設けられることが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、検出部は異物の存在によって反射光の直線形状が損なわれた状態を検出できる。
【００１５】
上記構成の切断機において、前記切断部は前記載置面に対して近接及び離間するように構成されており、前記切断部が前記載置面から最も離れた位置では、前記検出部の画角は、前記反射光を検出可能なように角度が設定されていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、検出部が、反射光の状態を検出することができる。
【００１７】
上記構成の切断機において、前記検出部はレンズを有し、前記載置面と前記レンズの光軸とが成す角度は、前記直線と前記載置面とが成す角度よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、検出部が載置面上の異物よりも高い位置にあるため、反射光を確実に検出することができる。
【００１９】
上記構成の切断機において、前記検出部は前記照射部に対して前記載置面とは反対側に位置することが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、検出部が載置面上の異物よりも高い位置にあるため、反射光を確実に検出することができる。
【００２１】
上記構成の切断機において、前記切断部を前記載置面に対して近接及び離間させるように揺動可能に支持する支持部をさらに有することが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、切断刃を回転させた状態で載置面に近接させることにより、載置面上の被加工材を切断することができる。
【００２３】
上記構成の切断機において、前記照射部は前記支持部に設けられていることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、照射部は、切断部が揺動する場合でも、照射部からの光の照射の角度が一定であるため、常に、被加工材上の所定の領域に対して光を照射することができる。
【００２５】
上記構成の切断機において、前記支持部を支持する摺動部をさらに有し、前記摺動部は前記切断刃の回転軸心に直交する方向に前記ベースに対して摺動可能に構成されていることが好ましい。
【００２６】
上記構成の切断機において、前記検出部は前記切断部に設けられることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、切断部が移動することにより検出部も移動することができる。
【００２８】
上記構成の切断機において、前記切断部は、前記切断刃の一部を覆うソーカバーと、前記ソーカバーに回動可能に支持され前記切断刃の少なくとも一部を覆い前記ソーカバーの内部に収容可能に構成された保護カバーとを有し、前記検出部は前記ソーカバーに設けられていることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、検出部がソ−カバーに設けられているため、検出部は反射光を確実に検出することができる。
【００３０】
上記構成の切断機において、前記検出部は前記支持部に設けられることが好ましい。
【００３１】
上記の構成によれば、検出部と照射部が同じ支持部に設けられているため配線を共有させることができる。また、切断部が揺動しても、検出部の検出範囲が変わらないため、反射光の状態の検出を継続することができる。
【００３２】
本発明は更に、被加工材を載置する載置面を有するベースと、モータと前記モータの回転力により回転可能な切断刃とを有する切断部と、前記モータの回転を制御する制御部と、前記載置面に向けて、前記切断刃と平行な光を照射する照射部と、直線状となる前記光の反射光の状態を検出する検出部と、音声または光によって作業者に報知する報知手段と、を有し、前記制御部は、前記反射光の直線部分の変化を検出したとき、前記モータの回転数を減少させる制御と、前記報知手段による報知を行う制御の少なくとも一方を実行することを特徴とする切断機を提供している。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の切断機によれば、載置面上の異物を検出して作業者に報知可能な切断機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す右側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す左側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の卓上丸鋸の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態にかかる照射部の照射範囲と検出部の検出範囲の関係を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態にかかる照射部の照射範囲と検出部の検出範囲の関係を示す図で、切断部の回動後の検出範囲の変化を示す概略図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態にかかる照射部の照射範囲と、被加工材上の反射光の状態を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態にかかる検出部が検出する画像を表す図で、検出部が上死点に位置し、異物が作業領域上にない場合の画像を表す図である。（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態にかかる検出部が検出する画像表す図で、検出部が上死点に位置し、異物が作業領域上に侵入した場合の画像を表す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における異物監視処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるモータ制御を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における報知部のブザー制御を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す右側面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態にかかる卓上丸鋸の外観を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態にかかる切断機の一例である卓上丸鋸１について、図１乃至８を参照しながら説明する。卓上丸鋸１は、木材等（被切断材）を切断するための電動式の切断機であり、図１に示されるように、ベース部２と、ホルダ３と、ガイド部４（図３）と、移動部５（図３）と、切断刃ＰＸを回転可能に支持する切断部６と、レーザガイド７と、カメラ８とを有している。レーザガイド７は本発明における照射部の一例である。カメラ８は本発明における検出部の一例である。
【００３６】
以下の説明において、図１に示されている「上」を上方向、「下」を下方向、「前」を前方向、「後」を後方向、「左」を左方向、「右」を右方向と定義する。本明細書において寸法、数値等について言及した場合には、当該寸法及び寸法等と完全に一致する寸法及び数値だけでなく、略一致する寸法及び数値等（例えば製造誤差の範囲内である場合）を含むものとする。「同一」、「直交」、「平行」、「一致」、「面一」、「一定」等についても同様に「略同一」、「略直交」、「略平行」、「略一致」、「略面一」、「略一定」等を含むものとする。なお、以下においては、特に言及しない限り、切断刃ＰＸがベース部２の載置面２Ａに対して傾動及び回動していない状態（図１乃至図３に示されている状態）を基準に説明する。
【００３７】
図１乃至図４に示されているように、ベース部２は、ベース２１、ターンテーブル２２を有している。
【００３８】
ベース２１は、金属製であり、床面等に載置可能である。ターンテーブル２２は、金属製であり、上面に直交する図示せぬ回動軸を介してベース２１と接続され、その上面がベース２１の上面と略面一となるように配置されている。ベース２１の上面とターンテーブル２２の上面とによって被加工材を載置可能な載置面２Ａが規定されている。ベース２１及びターンテーブル２２には、切断作業時に切断部６が下降した際に、切断刃ＰＸの進入を許容する溝部２ａが形成されている。ベース２１は、本発明における「ベース」の一例であり、載置面２Ａは、本発明における「載置面」の一例である。
【００３９】
図１〜３に示されるように、ホルダ３は、ベース２１と切断部６との間に設けられている。ホルダ３は、ターンテーブル２２の後部において上方に立設している。
【００４０】
図３に示さるように、ガイド部４は、ホルダ３に固定され、第１ロッド４１、第２ロッド４２及び連結部材４３を有している。第１ロッド４１及び第２ロッド４２は、パイプ材等の高剛性材料によって形成されている。第１ロッド４１は、前後方向（ベース部２の載置面２Ａに平行且つ切断刃ＰＸの回転軸心に直交する方向）に延びている。第２ロッド４２は、第１ロッド４１に平行に延び、第１ロッド４１よりも下側に位置している。第１ロッド４１及び第２ロッド４２は、互いに同一の長さであるとともに、ターンテーブル２２の長手方向（前後方向）よりも短い。
【００４１】
移動部５は、ガイド部４に対して前後方向に摺動自在に支持されている。また、移動部５は、切断部６を回動可能（揺動可能）に支持している。移動部５は、図３に示されているように、スライド部５１及び切断部支持部５２を有している。移動部５は、本発明における「摺動部」の一例である。
【００４２】
スライド部５１は、第１ロッド４１及び第２ロッド４２に跨るように設けられている。詳細には、第１ロッド４１及び第２ロッド４２は、スライド部５１に挿通されている。これにより、スライド部５１は、ホルダ３と連結部材４３との間を第１ロッド４１及び第２ロッド４２上を摺動するように構成されている。
【００４３】
切断部支持部５２はスライド部５１に支持されている。図２及び図３に示されているように、切断部支持部５２には、回動軸５２Ａが固定されている。回動軸５２Ａは左右方向に延びている。ここで、回動軸５２Ａの軸方向である左右方向は、切断刃ＰＸの側面と直交する方向であり、第１ロッド４１及び第２ロッド４２の軸方向（前後方向）と直交する方向である。切断部支持部５２は、回動軸５２Ａを中心として上死点から下死点まで回動可能に切断部６を支持している。言い換えると、切断部支持部５２は、回動軸５２Ａを中心に切断部６を回動可能に支持している。切断部６が回動すると、切断部６は、ベース部２に接近または離間する。なお、図２において切断部６は、上死点に位置し、切断部６と載置面２Ａとの上下方向の距離が最も大きい。切断部６が載置面２Ａ近傍まで回動したときに、切断刃ＰＸは、載置面２Ａに置かれた被加工材Ｆを切断可能である。、切断部６が下死点まで回動したときに、切断刃ＰＸが溝部２ａに侵入する。切断刃ＰＸ本実施の形態において、上死点のときの回動角度φを０度とすると、下死点における回動角度φはφｅである。例えば、φｅは４５度である。切断部支持部５２は収容部５２１を有する。収容部５２１は切断部支持部５２の下側部分をなす。収容部５２１の前壁には長孔５２１ａ（図４）が形成されている。長孔５２１ａは、左右方向において切断刃ＰＸと略同じ位置に形成され上下方向において切断刃ＰＸの下端よりも下に形成されている。切断部支持部５２は、本発明における「支持部」の一例である。
【００４４】
レーザガイド７はレーザ光（例えば赤色）を照射可能なレーザ照射装置であり、被加工材上にけがき線（被加工材の切断箇所を示す線）を示すために使用されるものであり、レーザマーカとも称される。レーザガイド７は、収容部５２１の内部に収容されている。レーザガイド７は、載置面２Ａに向けてレーザ光を照射する。詳細には、レーザガイド７は、レーザ光を載置面２Ａの所定の範囲において前後方向に延びる直線状に照射する。特に、レーザガイド７からのレーザ光は、左右方向において切断刃の真下の位置に向けて照射可能である。載置面２Ａに被加工材Ｆが設けられた場合には、レーザは被加工材Ｆに照射されて反射する。載置面２Ａに被加工材Ｆが載置されているときに、レーザガイド７から照射されたレーザ光は、被加工材Ｆによって反射される。以下では、このように被加工材Ｆによって反射されたレーザ光を単に反射光と呼ぶ。後述するように、カメラ８は反射光を撮影可能である。カメラ８が撮影した反射光の画像に基づいて、コントローラ７７は作業領域Ｖに異物Ｘの有無を判定する。
【００４５】
レーザガイド７は、左右方向に関して、溝部２ａと略一致した場所に設けられている。このため、レーザガイド７が照射するレーザ光は、溝部２ａに侵入する。レーザガイド７は、左右方向に関して、溝部２ａと略一致した場所に設けられてなくともよく、例えば、溝部２ａからわずかに左右にずれた位置に設けられていてもよい。
【００４６】
尚、レーザガイド７が照射するレーザ光は指向性の高い光であるが、通常想定される被加工材Ｆで反射（拡散反射）すると、その反射光は、載置面２Ａの上の領域の任意の角度から撮影可能である。
【００４７】
図１に示されるように、切断部６のハウジング６Ａは、ソーカバー６１、保護カバー６２、モータハウジング６３、ギヤケース６４（図４）を有している。
【００４８】
図１に示されているように、ソーカバー６１は、切断刃ＰＸの一部外周を覆っている。保護カバー６２は、ソーカバー６１内に収容可能であり、切断刃ＰＸのうちソーカバー６１より突出する部分の外周を覆うようにソーカバー６１に回動可能に設けられている。
【００４９】
保護カバー６２は、図２に示されているように、切断部６が上方に回動している状態では、ソーカバー６１より突出する部分の切断刃ＰＸの外周を覆う位置に回動し、切断部６が下方に回動している状態（不図示）では、図示せぬリンク機構によってソーカバー６１内に収容され、ソーカバー６１より突出する部分の切断刃ＰＸの外周を露出させる位置に回動する。
【００５０】
モータハウジング６３は、左右方向に延びる略円筒形状をなす。モータハウジング６３には、ハンドル部６６が一体的に設けられている。ハンドル部６６は、側面視略コ字状をなしている。ハンドル部６６には、モータハウジング６３内に収容されるモータ９の駆動を制御するトリガ６６Ａが設けられている。
【００５１】
カメラ８はカメラユニットで、ソーカバー６１右側面の上方の位置に固定されている。また、カメラ８は、載置面２Ａの少なくとも一部を含む所定の範囲の映像を撮影可能な、所定の画角を有している。カメラ８は図示せぬレンズを有し、レンズの光軸が載置面２Ａに対して所定の角度を成すように設置されている。カメラ８は、所定の範囲に含まれる載置面２Ａの一部において反射された反射光であって、前後方向に延びる直線形状の反射光を撮影可能である。尚、保護カバー６２はソーカバー６１に収容可能な形状であるため、保護カバー６２の移動がカメラ８に干渉することがない。従って、カメラ８を好適な位置に配置する事が容易となる。
【００５２】
図５は、卓上丸鋸１の電気的構成を示すブロック図である。卓上丸鋸１は、モータ９と、レーザガイド７と、カメラ８と、リレー７４と、ダイオードブリッジ７５と、画像処理部７６と、コントローラ７７と、トリガスイッチ６６１Ａと、報知部７８とを備えている。コントローラ７７は本発明における制御部の一例である。モータ９は本発明における報知手段の一例である。報知部７８は本発明における報知手段の一例である。
【００５３】
モータ９は、ブラシ付きモータである。モータ９は、アーマチュアコイル７１（ロータ）と、ステータコイル７２と、ブレーキコイル７３とを有している。
【００５４】
リレー７４は、オン状態（図５のＯＮ接点に接続されたとき）と、オフ状態（図５のＯＦＦ接点に接続されたとき）とに選択的に切替可能である。リレー７４がオン状態のときに、アーマチュアコイル７１と、ステータコイル７２とが直列接続して、モータ９の駆動用の閉回路が形成される。リレー７４がオフ状態のときに、アーマチュアコイル７１とブレーキコイル７３とが直列接続して、モータ９のブレーキ用の閉回路が形成される。
【００５５】
ステータコイル７２に電流が流れると、ステータコイル７２は磁束を発生する。
【００５６】
アーマチュアコイル７１にはモータ９の図示せぬ回転軸が設けられている。アーマチュアコイル７１は、ステータコイル７２で発生する磁束により回転軸を中心に回転する。詳細には、アーマチュアコイル７１とステータコイル７２とに電流が流れ、ステータコイル７２で発生する磁束によってアーマチュアコイル７１が回転を開始し、モータ９が起動する。アーマチュアコイル７１の回転は図示せぬ動力伝達機構によって切断刃ＰＸに伝達され、切断刃ＰＸを回転させる。
【００５７】
ブレーキコイル７３は、電流が流れると磁束が発生するように構成されている。ブレーキコイル７３は、リレー７４がオフ状態の場合にアーマチュアコイル７１と直列に接続される。このとき、ブレーキコイル７３が磁束を発生し、発生した磁束によりアーマチュアコイル７１の回転が制動される。
【００５８】
詳細には、リレー７４がオン状態からオフ状態に切り替わると、交流電源ＰＳからアーマチュアコイル７１に流れる電流が遮断され、アーマチュアコイル７１の回転に伴う磁束変化によってブレーキコイル７３に電流が流れ、いわゆる発電ブレーキによってアーマチュアコイル７１に制動力を働かせる。この制動力により、アーマチュアコイル７１の回転は制動されて停止するので、モータ９の駆動は停止する。
【００５９】
ダイオードブリッジ７５は、交流電源ＰＳから入力された交流電圧を全波整流し、当該全波整流した駆動電力をコントローラ７７、レーザガイド７、画像処理部７６、カメラ８、報知部７８、トリガスイッチ６６１に供給している。コントローラ７７は駆動電力によって動作する。
【００６０】
コントローラ７７は、例えばマイコンであり、トリガスイッチ６６１Ａ、レーザガイド７、カメラ８、リレー７４、画像処理部７６、報知部７８等に接続され、これらを制御している。
【００６１】
レーザガイド７は、電力を受取ると、レーザ光の照射を開始する。また、レーザガイド７は、コントローラ７７からオフ信号を受信すると動作を停止する。
【００６２】
カメラ８は、電力を受取って起動すると同時に撮像を開始し、撮影した画像を表す画像データを所定の間隔でコントローラ７７に送信する。本実施の形態では、カメラ８は、この一連の動作を電力を受取って起動した時点から自動で行っている。但し、コントローラ７７の指示に従って当該一連の動作を行ってもよい。カメラ８は、コントローラ７７からオフ信号を受信すると動作を停止する。
【００６３】
画像処理部７６は、コントローラ７７から画像データを受信し、入力画像に異物Ｘが存在するか否かを判定する画像判定処理を行う。画像判定処理において、画像処理部７６は、反射量の特徴量を少なくとも１つ抽出し、これらの特徴量に基づいて異物Ｘの有無を判定している。
【００６４】
特徴量は、入力画像におけるレーザ光の反射光の直線性の程度を示す直線スコアを含んでいる。直線スコアの算出をおこなうために、画像処理部７６は、入力画像の処理領域のうち、異物判定に不要な左右方向の両端の領域を除去し、左右方向の中央部分の領域のみを切り出す。次に、画像処理部７６は、切り出した画像を色情報に応じて絞り込みを行う。すなわち、画像処理部７６は、レーザ光の反射光を示す赤色の部分とそれ以外の色の部分とに分ける。次に、画像処理部７６は、切り出した画像のうち、異物判定に不要な前後方向の両端部分の領域（載置面２Ａに対応する領域）を除去する。また、画像処理部７６は、載置面２Ａの色特徴（例えばマゼンタ色）を示す領域を抽出し、判定に必要な領域以外を除去するための処理領域マスクを作成する。画像処理部７６は、切り出した画像に処理領域マスクを利用して、異物判定に必要な部分のみに対して、反射光のエッジを抽出す処理を行う。当該エッジが抽出された範囲が、反射光を示す直線形状の領域に対応する。
【００６５】
次に、画像処理部７６は、抽出したエッジをもとに、直線スコアとして直線性の程度を示す値である直線成分の量を算出する。当該直線成分の量が大きいほど、レーザ光の反射光の直線性の程度が大きい、例えば、直線スコアが十分大きければ、撮影された反射光は途切れのない、ある程度の長さより長い直線であることを示す。一方で、直線スコアが低下してくると、撮影された反射光は部分的に途切れた複数の直線で構成されていることを示す。
【００６６】
例えば、コントローラ７７は、受信した直線スコアと、異物が作業領域Ｖ内に無い場合の反射光の状態と対応する所定の閾値とを比較し、反射光の直線性が損なわれているかどうかを判定する。載置面２Ａ上の被加工材Ｆを切断する場合に、載置面２Ａ上のレーザ光の照射範囲に異物Ｘが存在しなければ、レーザ光の反射光は直線形状である。従って、直線スコアは上記所定の閾値より大きい。一方、照射範囲の一部に異物Ｘが存在する場合には、直線スコアが著しく低下し、上記の所定の閾値より小さくなる。このように、コントローラ７７は、直線スコアを利用して、異物Ｘの有無を判定している
【００６７】
また、特徴量は、反射光全体の長さを示す量を含んでいる。反射光が途切れて複数の直線に分割されている場合には、複数の直線のうち、反射光全体の長さは複数の反射光全てを包含する領域の長さである。
【００６８】
異物Ｘの判定には、直線スコアのみならず、そのほかの特徴量（上述の反射光全体の長さを示す量）などに基づいて判断を行っている。
【００６９】
画像処理部７６は、上記の画像判定処理を含む処理を、１サイクル１００ミリ秒以下の速度で行う。画像処理部７６は、画像データを受取る度に特徴量を算出し、算出した特徴量をコントローラ７７に送信する。
【００７０】
トリガスイッチ６６１Ａは、図１のトリガ６６Ａと連動している。作業者がトリガ６６Ａを引くと、トリガスイッチ６６１Ａは、コントローラ７７にオン信号を出力する。トリガ６６Ａが引かれていない状態では、トリガスイッチ６６１Ａからコントローラ７７に対するオン信号の出力は停止される。
【００７１】
コントローラ７７は、トリガスイッチ６６１Ａからのオン信号を受け取ると、リレー７４をオン接点にし、モータ９の回転を開始させる。コントローラ７７は、トリガスイッチ６６１Ａからのオン信号を検出しない場合は、リレー７４をオフ接点にする。これによりモータ９は停止する。
【００７２】
報知部７８は、図示せぬスピーカを有し、ハンドル部６６の内部に収容されている。報知部７８は、コントローラ７７からオン信号を受信すると、ブザー音を鳴らす報知動作を開始する。また、報知部７８のブザー音には、第１ブザー音と音第２ブザー音の２種類があり、第２ブザー音は、第１ブザー音よりも大きな音量を有する。
【００７３】
次に、図１乃至図４を参照しながら、作業者が卓上丸鋸１を使用して被加工材を切断する際の動作について説明する。作業者は、ベース２１の上面（載置面２Ａ）に被加工材を載置し、トリガ６６Ａを引いてモータ９を駆動させ、切断刃ＰＸを回転させる。作業者は、切断部６が上死点の位置にある状態で（図２）、ハンドル部６６を把持して切断部６をベース２１に近接するように回動させる。このとき、切断部６は回動軸５２Ａを中心に回動し、ソーカバー６１に設けられたカメラ８も回動するが、収容部５２１の内部に収容されたレーザガイド７は回動しない。切断刃ＰＸの回動によって被加工材が切断された後、切断刃ＰＸの一部は溝部２ａの内部に入る。
【００７４】
次に、図１乃至図４を参照しながら、切断刃ＰＸを摺動させて、寸法が比較的大きな被加工材を切断する際の動作について説明する。作業者は、ターンテーブル２２及びベース２１の上面（載置面２Ａ）に被加工材を載置する。次に、作業者は、切断部６の位置が図２の位置にある状態で、ハンドル部６６を把持して切断部６が前方に向かうように移動させる。このとき、移動部５（スライド部５１）は、第１ロッド４１と第２ロッド４２の上を前方に向かって摺動する。また、移動部５の切断部支持部５２によって支持された切断部６も同様に前方に向かって摺動する。作業者はトリガ６６Ａを引いて切断刃ＰＸを回転させた後、切断部６を回動させ、切断刃ＰＸを被加工材に切り込ませる。作業者は、切断刃ＰＸが被加工材に切り込んでいる状態で、ハンドル部６６を用いて切断部６を後方に摺動させることにより、被加工材は切断される。なお、摺動動作の前後において、レーザガイド７と、カメラ８と、レーザ照射範囲との相対的な位置関係は変化しない。
【００７５】
上述のように、カメラ８は、レーザガイド７から照射されたレーザ光の反射光を撮影する。以下では、カメラ８が反射光を撮影可能にする卓上丸鋸１の構成について説明する。図６乃至図８は、卓上丸鋸１の右側面を示す図であり、ｘｙ座標（直交座標）を用いて、レーザガイド７、カメラ８、載置面２Ａの関係を説明する図である。ｘ軸は、載置面２Ａを通り前後方向に延びている。ｙ軸は、レーザガイド７を通り上下方向に延びている。即ち、座標の原点Ｏは、前後方向においてレーザガイド７と同じ位置であり、上下方向において載置面２Ａと同じ位置である。載置面２Ａには、厚さｈ（ｙ方向の長さ）を有する被加工材Ｆが載置される。尚、以下の原点Ｏを基準とした、卓上丸鋸１の各構成要素の位置をｘｙ座標で説明しているが、ｘｙ座標は説明の便宜のために用いられているにすぎず、ここで説明されるレーザガイド７、カメラ８、載置面２Ａ（より正確には後述の作業領域Ｖ）などの各構成要素の相対的な位置関係を説明するために導入したものである。ｈは０＜ｈ≦ｈ１の範囲内の値をとる変数である。ｈ１は、例えば、卓上丸鋸１が切断可能な被加工材Ｆの厚さの最大値である。直線Ｌｈは、被加工材Ｆの上面を通る直線（ｙ＝ｈを満たす直線）である。また、載置面２Ａ上に載置されたときの被加工材Ｆの上面は、載置面２Ａに平行と想定している。尚、図６〜８では、円柱形状（側面視で円盤形状）の異物Ｘが載置面２Ａ上に存在している。
【００７６】
図６において切断部６は上死点にある。このときにカメラ８は、座標軸上の点Ｐ（ｘ０，ｙ０）に位置している。カメラ８のレンズの光軸とｘ軸とは、角度ｂで交差する。カメラ８は、撮像可能な前後方向の検出範囲を規定する画角として角度２θを有している。即ち、カメラ８は、直線ａ１と直線ａ２との間の２θの範囲に含まれる画像を撮像可能である。ここで、直線ａ１は、点Ｐを通り、光軸を時計回りに角度θ回転した方向に延びる直線であり、直線ａ２は、点Ｐを通り、光軸を反時計回りに角度θ回転した方向に延びる直線である。直線ａ１は直線Ｌｈと点ＰＡで交差し、直線ａ２は直線Ｌｈと点ＰＢで交差している。尚、卓上丸鋸１の左右方向におけるカメラ８の画角は、反射光の左右方向の長さ（幅）を検出できる程度に十分大きく、詳細にはカメラ８のｘ軸方向の検出範囲に反射光が含まれるとき、反射光を検出できる程度に大きい。尚、カメラ８は、載置面よりも下方には位置しない（ｙ０≧０）。
【００７７】
レーザガイド７は、座標軸上の点Ｌ（０，Ｌ１）に位置している。レーザガイド７は、図６に示されるように、被加工材Ｆの上面の所定の領域に向けてレーザ光を照射している。被加工材Ｆに対するレーザ光の照射角度をｄとすると、レーザ光は、載置面２Ａとの角度である照射角度がｄ１以上ｄ２以下（ｄ１≦ｄ≦ｄ２）の範囲を照射する。尚、直線Ｌａは、照射角度がｄ１のときにレーザ光が描く軌跡に一致する。
【００７８】
載置面２Ａは、前後方向に関する作業領域Ｖを規定している。作業領域Ｖは、載置面２Ａの領域のうち、切断部６が下死点まで回動したときに切断刃ＰＸが侵入する領域に対応する前後方向の領域である。作業領域Ｖは、点Ｌ（レーザガイド７の位置）と前後方向に関して異なる位置である。作業領域Ｖは、ｘ軸上の点Ｐ１（ｘ１，０）から点Ｐ２（ｘ２，０）までの範囲である。切断刃ＰＸまた、直線ａ１は、点ＰＡにおいてｘ軸（直線Ｌｈ）と角度ｂ−θで交差し、直線ａ２は、点ｐｂにおいてｘ軸（直線Ｌｈ）と角度π−θ−ｂで交差する。尚、作業領域Ｖは、移動部５がガイド部４に対して摺動した際に移動する。言い換えれば、移動部５の前後方向の摺動に伴って、作業領域Ｖは載置面２Ａに対して前後方向に移動する。しかし、この場合には、カメラ８、レーザガイド７も同時に移動するため、カメラ８と、レーザガイド７と、作業領域Ｖとの相対的な位置関係は変化しない。
【００７９】
点Ｐ３（ｘ３，ｈ）は、直線Ｌｈと、点Ｐ（ｘ０，ｙ０）から直線Ｌｈへの垂線との交点である。Ｔ１は、点Ｐ３から点ＰＡまでの距離であり、Ｔ２は、点Ｐ３から点ＰＢまでの距離である。このとき、ｙ０−ｈをＹとすると、Ｔ１、Ｔ２は、以下の関係を満たす。
Ｔ１＝（ｙ０−ｈ）／ｔａｎ（ｂ−θ）＝Ｙ／ｔａｎ（ｂ−θ）
Ｔ２＝（ｙ０−ｈ）／ｔａｎ（π−θ−ｂ）＝Ｙ／ｔａｎ（π−θ−ｂ）
【００８０】
切断部６が上死点に位置する場合、作業領域Ｖの全範囲で異物検出を行うには、作業領域Ｖ内の任意の場所に存在する被加工材Ｆの上面（ｙ座標がｈで、ｘ座標が、点ＰＡから点ＰＢの間の範囲）がカメラ８の検出範囲に含まれる必要がある。言い換えると、次の二つの式が成立するように、カメラ８の位置Ｐ（ｘ１，ｙ１）、カメラ８の光軸の角度ｂ、カメラ８の画角２θを設定する必要がある。
ｘ０−Ｙ／ｔａｎ（ｂ−θ）≦ｘ１                    式（１）
ｘ２≦ｘ０＋Ｙ／ｔａｎ（π−θ−ｂ）                式（２）
【００８１】
ここで、ｙ０、ｈ、ｂ−θは、ｙ０≧０、ｂ−θ≠１／２πまたは３／２π、π−θ−ｂ≠１／２πまたは３／２πを満たす。尚、被加工材Ｆの厚さは０＜ｈ≦ｈ１の範囲にあるため、式（１）、（２）は０＜ｈ≦ｈ１の範囲の全てのｈに対して成立するのが好ましい。
【００８２】
次に、図６及び図７を参照しながら、切断部６が回動した場合のカメラ８の検出範囲の変化について説明する。点Ｑは切断部６の回動の回動軸５２Ａを表す。Ｒは、点Ｐ（ｘ０，ｙ０）から点Ｑまでの距離であり、従って、回動軸５２Ａから、カメラ８までの距離を示している。点Ｐ（ｘ１，ｙ１）と点Ｑとを結ぶ直線は、ｘ軸と角度Ａで交差している。切断部６が点Ｑを中心に、時計回りに角度φ回動すると、カメラ８も回動し、その位置は点Ｐ（ｘ０，ｙ０）から点Ｐ’（ｘ０’，ｙ０’）に移動する。この場合には、カメラ８の光軸は、ｘ軸と角度ｂ−φで交差する。カメラ８は、直線ａ１’と直線ａ２’との間の２θの範囲に含まれる画像を撮像可能である。直線ａ１’と直線ａ２’とは、直線ａ１と、直線ａ２とをそれぞれ時計回りに点Ｑを中心に角度φ回転した直線である。直線ａ１’は、点ＰＡ’においてと角度ｂ−θ−φで直線Ｌｈと交差し、直線ａ２’は、点ＰＢ’においてｘ軸と角度π−θ−ｂ＋φで直線Ｌｈと交差する。点Ｐ４（ｘ４，ｈ）は、直線Ｌｈと、点Ｐ’（ｘ０’，ｙ０’）から直線Ｌｈへの垂線との交点である。Ｔ１’は、点Ｐ４から点ＰＡ’までの距離であり、Ｔ２’は、点Ｐ４から点ＰＢ’までの距離である。このとき、Ｙ’＝ｙ’−ｈとすると、Ｔ１’、Ｔ２’は以下の関係を満たす。
Ｔ１’＝（ｙ０’−ｈ）／ｔａｎ（ｂ−θ−φ）＝Ｙ’／ｔａｎ（ｂ−θ−φ）
Ｔ２’＝（ｙ０’−ｈ）／ｔａｎ（π−θ−ｂ＋φ）＝Ｙ’／ｔａｎ（π−θ−ｂ＋φ）
【００８３】
切断部６が回動した後も、カメラ８が作業領域Ｖの全範囲を撮影可能であるためには、作業領域Ｖの全範囲が検出範囲ＰＡ〜ＰＢに含まれる必要がある。より具体的には、次の二つの式が成立するように、カメラ８の位置（ｘ０’，ｙ０’）、カメラ８の光軸の角度ｂ、カメラ８の画角２θを設定する必要がある。
ｘ０’−Ｙ’／ｔａｎ（ｂ−θ−φ）≦ｘ１              式（３）
ｘ２≦ｘ０’＋Ｙ’／ｔａｎ（π−θ−ｂ＋φ）          式（４）
【００８４】
ここで、ｙ０’、ｈ、ｂ−θ−φは、ｙ０’≧０、ｂ−θ−φ≠１／２πまたは３／２π、π−θ−ｂ＋φ≠１／２πまたは３／２πを満たす。尚、被加工材Ｆの厚さは０＜ｈ≦ｈ１の範囲にあるため、式（１）、（２）は０＜ｈ≦ｈ１の範囲の全てのｈに対して成立するのが好ましい。
【００８５】
点Ｐ’は、点Ｑを中心に角度φ時計方向に点Ｐを回転した位置であるため、ｘ０とｘ０’との間、ＹとＹ’との間には次の式が成り立つ。
ｘ０’＝ｘ０−Ｒ（ｃｏｓＡ−ｃｏｓ（Ａ−φ））＝ｘ０−Ｃ      式（５）
Ｙ’＝Ｙ−Ｒ（ｓｉｎＡ−ｓｉｎ（Ａ−φ））＝Ｙ−Ｄ      式（６）
【００８６】
ここで、Ｃ＝Ｒ（ｃｏｓＡ−ｃｏｓ（Ａ−φ））、Ｄ＝Ｒ（ｓｉｎＡ−ｓｉｎ（Ａ−φ））である。
【００８７】
式（３）、（４）に式（５）、（６）を代入すると以下の式（７）、（８）が得られる。
ｘ０−Ｃ−（Ｙ−Ｄ）／ｔａｎ（ｂ−θ−φ）≦ｘ１      式（７）
ｘ２≦ｘ０−Ｃ＋（Ｙ−Ｄ）／ｔａｎ（π−θ−ｂ＋φ）  式（８）
【００８８】
ここで、Ｙ＝ｙ０−ｈ、ｙ０≧０、ｂ−θ−φ≠１／２πまたは３／２π、π−θ−ｂ＋φ≠１／２πまたは３／２πである。尚、被加工材Ｆの厚さは０＜ｈ≦ｈ１の範囲にあるため、式（１）、（２）は０＜ｈ≦ｈ１の範囲の全てのｈに対して成立するのが好ましい。
【００８９】
尚、式（３）、（７）において、角度ｂ−θ―φが用いられているが、この角度ｂ−θ―φが０のときに、直線ａ’はｘ軸と平行になるため、計算上では、カメラ８は、カメラ８より左側の全領域を撮影することができる。また、ｂ−θ―φが０未満のときも同様に当該全領域を撮影できる。従って、ｂ−θ―φが０以下の時には、式（３）、（７）を条件として課さなくともよく、その場合にもＰＡ’は、ｘ１より左側に位置する。
【００９０】
従って、切断部６が角度φの範囲で回動した場合、回動後も作業領域Ｖの全範囲で異物検出を行うには、式（７）、（８）が成立するように、カメラ８の上死点での位置（ｘ０，ｙ０）、カメラ８の光軸の角度ｂ、カメラ８の画角２θを設定する必要がある。
【００９１】
本実施の形態では、角度φは０≦φ≦φｒの範囲でカメラ８による作業領域Ｖの撮影を行う。ここでφｒはφｅより小さい角度である。従って、式（７）、（８）が０≦φ≦φｒの全てのφにおいて成り立つように、カメラ８の上死点での位置Ｐ（ｘ０，ｙ０）、カメラ８の光軸の角度ｂ、カメラ８の画角２θを設定することが好ましい。尚φ＝０のとき式（７）、（８）は式（１）、（２）と一致する。
【００９２】
尚、ｘｙ座標によって表現された上記の式（１）〜（８）は、レーザガイド７、カメラ８、載置面２Ａを含む各構成要素の相対的な位置関係を説明するためのものである。従って、式（１）〜（８）に従ってカメラ８の位置を設定することとは、カメラ８に対する、レーザガイド７、載置面２Ａ、点Ｐから点Ｑまでの距離Ｒとの位置関係を設定することである。
【００９３】
上述のように、カメラ８の撮影した画像において、直線状の反射光が途切れていると、直線スコアが所定の閾値より小さくなる。直線スコアが所定の閾値より小さくなると、コントローラ７７は異物Ｘが存在すると判定する。このような直線スコアを画像判定処理において利用するために、カメラ８は、直線状の反射光の途切れを撮影可能であることが好ましい。このため本実施の形態においては、カメラ８は以下に説明する位置条件、全域条件を満たすように配置されている。
【００９４】
図８に示されるように、レーザ光のうち異物Ｘに接するレーザ光は、２つの直線Ｌｔ１、Ｌｔ２に相当する軌跡を有する。ここで、直線Ｌｔ１は、直線Ｌｔ２より原点Ｏに近い。直線Ｌｔ１は、被加工材Ｆの上面と点Ｐ１１で交差し、直線Ｌｔ２は、被加工材Ｆの上面と点Ｐ１２で交差する。従って、異物Ｘの影ＳＨは、被加工材Ｆの上面において点Ｐ１１と点Ｐ１２との間に形成される。また、直線Ｌｔ２と異物Ｘとの接点Ｐ１３からＰ１２までの領域を非照射領域Ｇとする。非照射領域Ｇの少なくとも一部を撮影するためには、カメラ８が以下の位置条件を満たす必要がある。即ち、位置条件は、カメラ８が、直線Ｌｔ２の上側（モータ９あるいはモータハウジング６３が設けられている側）に設けられていることである。
【００９５】
さらに、位置条件は、異物Ｘが作業領域Ｖの任意の点にあるときに常に成立する必要がある（この条件を全域条件と呼ぶ）。この全域条件が成立するためには、カメラ８が直線Ｌａに関して、上側（モータ９あるいはモータハウジング６３が設けられている側）に設けられていればよい。従って、カメラ８は、直線Ｌａに関して、上側（モータ９あるいはモータハウジング６３が設けられている側）に設けられている。例えば直線Ｌｔ２と直線Ｌａとを比較すると、直線Ｌａより上の範囲であれば、必ず直線Ｌｔ２より上の範囲であるからである。尚、カメラ８が直線Ｌａより上に設けられていれば、カメラ８の光軸と‐ｘ方向（載置面２Ａと平行な前後方向のうち後方向）となす角度（π−ｂ）は、直線Ｌａと‐ｘ方向となす角度（ｄ１）より大きい。
【００９６】
異物Ｘが作業領域Ｖ内に位置する場合、カメラ８は、非照射領域Ｇの少なくとも一部と、照射範囲ＥＲ１で反射される反射光の少なくも一部と、照射範囲ＥＲ２で反射される反射光の少なくとも一部との３つを全てを撮影することが好ましい。異物Ｘの判定には反射光が途切れていることが好ましいからである。ここで、照射範囲ＥＲ１は、非照射領域Ｇに接し、非照射領域Ｇの後側（原点Ｏ側）に位置するＸ方向に関する範囲を示し、照射範囲ＥＲ２は、非照射領域Ｇに接し、非照射領域Ｇの後側（原点Ｏと反対側）に位置するＸ方向に関する範囲を示す。
【００９７】
カメラ８が直線Ｌａの下方に位置すると、レーザ光がカメラ８に照射され、レーザ光が載置面２Ａに照射されるのを妨げるおそれがある。しかし、上記のカメラ８が位置条件を満たすことため、そのような状況が発生する可能性が排除されている。
【００９８】
また、カメラ８は、異物Ｘの上端の位置を示すｘ軸と平行な直線Ｌｃの上側に設けられていることが好ましい。これは、直線Ｌｃより下にカメラ８が設けられていると、異物Ｘが被加工材Ｆの作業領域Ｖ内に位置していても照射範囲ＥＲ１による反射光、または、照射範囲ＥＲ２による反射光を撮影できないからである。尚、異物Ｘは様々な高さが想定されている。従って、直線Ｌｃの位置（ｙ座標）を、最大厚さｈ１を有する被加工材Ｆの上に、想定される最大の高さを有する異物Ｘが置かれたときの、異物Ｘの上端に一致するように設定することが好ましい。
【００９９】
本実施の形態のカメラ８は、直線Ｌａおよび直線Ｌｃの上方に位置し、さらに、カメラ８、レーザガイド７、作業領域Ｖ、距離Ｒは、角度φは０≦φ≦φｒの全ての範囲において上述の式（７）と式（８）を満たす（０＜ｈ≦ｈ１の範囲の全てのｈに対して成立するのが好ましい）ように構成されている。従って、カメラ８は、少なくとも、照射範囲ＥＲ１における反射光の一部、非照射領域Ｇの一部、及び照射範囲ＥＲ２における反射光の一部を撮影できる。
【０１００】
上記の説明では、異物Ｘは被加工材Ｆ上に載置されていると想定したが、異物Ｘが照射領域の内部に位置し、被加工材Ｆと接していない場合においても、カメラ８は異物Ｘ（反射光の途切れ）を検出可能である。尚、異物Ｘが直線Ｌａより上方に位置している場合には、異物Ｘのレーザ光による影（反射光の途切れ）を撮影できない。そのため、異物Ｘを検出できる範囲を上方向に拡大したい場合には、例えばレーザガイド７をより上部に配置すればよい。
【０１０１】
尚、画像判定処理において、例えば、照射範囲Ｒ１、Ｒ２の何れか一方が検出されないことと、反射光の長さが短いこととを利用して、異物Ｘの有無を判定することも可能である。このような画像処理を行う場合には、位置条件、全域条件が満たされなくともよく、また、カメラ８は直線Ｌｃより上方でなくともよい。
【０１０２】
図９（ａ）は、切断部６が上死点に位置するときに、カメラ８が撮像した画像ＩＭ１を表している。画像ＩＭ１は、反射光画像ＥＡを有している。即ち、レーザガイド７から照射されたレーザ光は、被加工材Ｆの上面で反射し、その反射光画像ＥＡがカメラ８に撮像される。このとき、被加工材Ｆ上には異物が存在しないため、照射されたレーザ光は、異物に遮られない。そのため、カメラ８は直線状の反射光画像ＥＡを撮像する。画像判定処理が画像ＩＭ１に対して実行されると、その直線スコアは、所定の閾値以上になる。コントローラ７７は、このような直線スコアに基づいて異物Ｘが存在しないことを判定できる。尚、図９（ａ）、９（ｂ）において参照番号Ｆ、ＰＸ、Ｘ（図９（ｂ）のみ）は、被加工材、切断刃、異物そのものではなく、これらを表す画像を示している。
【０１０３】
図９（ｂ）は、切断部６が上死点に位置するときに、被加工材Ｆの上面に被加工物以外の物体（以下、異物Ｘ）が載置されたときに、カメラ８が撮像した画像ＩＭ２を表している。画像ＩＭ２は、反射光画像ＥＢ（Ｅ１、Ｅ２）と、画像ＧＩとを有している。反射光画像ＥＢは、反射光画像Ｅ１、Ｅ２を有している。反射光画像Ｅ１、反射光画像Ｅ２とは、それぞれ、照射範囲ＥＲ１、ＥＲ２（図８）において反射された反射光に対応する画像である。なお、反射光画像Ｅ１は、被加工材Ｆ上の反射光と異物の表面の反射光を含む。
【０１０４】
反射光画像Ｅ１、反射光画像Ｅ２とは、共に直線形状を有しており、前後方向に離間している。反射光画像Ｅ２は反射光画像Ｅ１を前方に延長した領域に位置している。
【０１０５】
画像ＧＩは、非照射領域Ｇに対応した画像であり、画像ＧＩは、当該レーザ光が照射されない部分を示す領域である。画像ＧＩは、反射光画像Ｅ１、Ｅ２の間に設けられているため、画像ＩＭ２は、異物Ｘによってレーザ光の照射が遮られた状態を示している。
【０１０６】
画像判定処理が画像ＩＭ２に対して実行されると、その直線スコアは、所定の閾値より小さくなる。コントローラ７７は、このような直線スコアに基づいて異物Ｘが存在することを判定できる。
【０１０７】
図１０は、異物監視処理を説明するフローチャートである。異物監視処理は、作業領域Ｖ内に異物Ｘが存在するか否かを判定するための処理である。コントローラ７７が電力の供給を受けると同時に異物監視処理を実行する。異物監視処理を開始する際に、コントローラ７７は、異物ステータスおよびカウンタ値を０に初期化する。
【０１０８】
コントローラ７７は、Ｓ１においてカメラ８から画像を取得する。次にＳ５において、コントローラ７７は、画像を送信すると共に画像判定処理を実行する指示を画像処理部７６に送信する。これにより画像処理部７６は、上述した画像判定処理を実行し、その実行結果である直線スコアを含む特徴量を送信する。コントローラ７７は、画像判定処理の処理結果である特徴量を画像処理部７６より受信する。
【０１０９】
コントローラ７７は、Ｓ７において、監視処理終了条件を満たすかどうかを判断する。Ｓ７の詳細な説明は、異物監視処理の説明の最後に行う。Ｓ７において否定判定の場合（Ｓ１：ＮＯ）、Ｓ９においてコントローラ７７は、Ｓ５の画像処理結果（特徴量）に基づいて作業領域Ｖ内に異物Ｘがあるかどうかを判断する。例えば、コントローラ７７は、直線スコアが所定の閾値より小さいときに、作業領域Ｖに異物Ｘが存在する（異物Ｘが検出された）と判定し（Ｓ９：ＹＥＳ）、直線スコアが所定の閾値以上のときに、作業領域Ｖに異物Ｘが存在しない（異物Ｘが検出されない）と判定する（Ｓ９：ＮＯ）。あるいは、最後に受取った直線スコア（第１スコアと呼ぶ）と、その１つ前に受取った直線スコア（第２スコア）とを比較し、第１スコアが所定の閾値より小さく、かつ第２スコアが第１スコアより大きく、その差が所定の比較値より大きいときに異物Ｘが存在すると判定してもよい。即ち、第１スコアが第２スコアから極端に減少したときに異物Ｘがあると判定してもよい。また、上述のように、異物Ｘの有無の判定には直線スコア以外の特徴量を考慮して総合的な判定を行って、異物Ｘの有無の判定の精度を向上させている。Ｓ９において肯定判定の場合、Ｓ１１においてコントローラ７７は現在の異物ステータスが１かどうかを判断する。ここで、異物ステータスは０または１のいずれかの値をとる変数で、異物ステータスが０のとき作業領域Ｖ内に異物が検出されていない状態を表し、異物ステータスが１のとき作業領域Ｖ内に異物が検出された場合を表す。Ｓ１１において否定判定の場合、すなわち異物が検出された状態で異物ステータスが０の場合、Ｓ１３においてコントローラ７７は、異物ステータスを１に設定し、Ｓ１５においてカウンタの計時を開始する。ここで、カウンタによって計時されるカウンタ値は、異物ステータスが０から１になった時刻から経過した期間を表す。Ｓ１１において肯定判定の場合、既にカウンタによる計時が行われている状態であるため、コントローラ７７は、カウンタによる計時を継続させ、Ｓ１に戻る。
【０１１０】
Ｓ９において否定判定の場合、Ｓ１７においてコントローラ７７は現在の異物ステータスが０かを判定する。Ｓ１７において否定判定の場合、すなわち異物検出されていない状態で異物ステータスが１の場合、Ｓ１９においてコントローラ７７は、異物ステータスを０にし、Ｓ２１においてカウンタを停止し、Ｓ２３においてカウンタ値をリセットして０に戻した後、Ｓ１に戻る。Ｓ１７において肯定判定の場合、コントローラ７７はＳ１に戻る。
【０１１１】
Ｓ７における判定条件である監視処理終了条件は、切断部６が回動した結果、反射光の長さが所定の長さ以下になり、異物判定が困難になったか否かを判断するための条件である。具体的には、コントローラ７７は、受け取った反射光全体の長さを示す特徴量に基づき、反射光全体の長さが連続的に短くなり、所定の長さ以下になったと判断した場合、監視処理終了条件が満たされたと判断し（Ｓ１：ＹＥＳ）、監視終了条件が満たされなくなるまで待機する。尚、監視終了条件が満たされたと判断した場合には、コントローラ７７は、反射光全体の長さが増加して、連続的に短くなるという条件が成立しなくなっても、反射光全体の長さが所定の長さより大きくなるまでは監視終了条件がみたされていると判断する。コントローラ７７は、反射光全体の長さが所定の長さより大きくなった時点で、監視終了条件が満たされなくなったと判断する。
【０１１２】
切断部６が、載置面２Ａとの距離が接近するように回動すると、図７の角度φが連続的に増加するため、カメラ８の光軸と載置面２Ａとの角度が連続的に減少する。これにより、撮像画像全体に対する反射光の全体の長さが連続的に短くなる。反射光全体の長さが所定の長さ以下になると、後述のＳ９における異物の有無を正確に判定することができない。この時の角度φはφｒに略等しくなるように、所定の長さを設定するのが好ましい。この場合には、監視終了条件が満たされない間は、この時の角度φにおいて式（７）、（８）の条件が満たされるため、正確な画像判定処理を行うことができる。尚、その後もカメラ８による撮像を継続して、コントローラ７７は反射光全体の長さを検出しており、反射光全体が所定の長さより大きくなった時点で異物監視処理を再スタートさせてもよい。
【０１１３】
反射光全体の長さが連続的に短くなっているかを判定するために、直線スコアの値が連続的に低下しているかを判断してもよい。この場合には、例えば、最後に取得した直線スコア（第１スコア）と、その１つ前に取得した直線スコア（第２スコア）とを比較し、第１直線スコアが第２直線スコアより大きく、第１スコアから第２スコアを引いた値が０以上かつ所定の比較値より小さければ、反射光全体の長さが連続して短くなっていると判断する。反射光全体の長さが連続して短くなっていて、かつ、第１スコアが所定のスコア値より小さければ、監視終了条件を満たすと判断する。
【０１１４】
尚、一旦監視終了条件が成立した後には、コントローラ７７は、その後に受取った直線スコアが所定のスコア値より大きくなるまでは、監視終了条件が成立していると判断する。直線スコアが増加しても、所定のスコア値に達するまでは、画像判定処理が正確に行われないからである。
【０１１５】
切断部６の回動した角度φを検出する角度センサを設けておき、Ｓ１において角度センサの検出した角度φが所定値以上であれば、監視終了条件が満たすと判断してもよい。
【０１１６】
あるいは、載置面２Ａに直線などの特定の形状を有する基準部を刻印し、コントローラ７７が当該基準部に基づき角度φを判断してもよい。この場合には、画像処理部７６が当該刻印の位置や形状に基づいて角度φを示す特徴量を算出してもよい。
【０１１７】
また、Ｓ１で肯定判定の場合に異物ステータスが１の場合、すなわち監視処理終了時点において異物Ｘが作業領域Ｖ内に確認される（異物ステータスが１の場合）場合、モータ９が回転していると予期せぬ状況に至る可能性がある。このような状況を避けるため、コントローラ７７は、カウンタに閾値Ｂ（後述）よりも大きい値を設定してもよい、このように設定すれば、後述するモータ制御において、後述のモータ制御において、モータ９を強制的に停止させることができる。さらに、後述のブザー制御において、報知部７８に第２ブザー音での報知を行わせることができる。
【０１１８】
以上の異物監視処理では、異物ステータスとカウンタとが更新される（Ｓ１３、Ｓ１９、Ｓ１５）。異物ステータスが１のときには、異物Ｘが作業領域Ｖ内に存在していることを示す。また、カウンタは異物ステータスが０から１になった時刻から経過した期間を示している。コントローラ７７は、異物ステータスの値と、カウンタの値とを参照することで、異物Ｘが作業領域Ｖ内に存在するか否かと、異物Ｘが作業領域内に存在している期間を取得することができる。
【０１１９】
図１１は、モータ９の制御（以下、モータ制御と呼ぶ）を説明するフローチャートである。モータ制御は、図１０の異物監視処理と並行に実行される。従って、モータ制御が実行されている間に、異物監視処理において異物ステータスとカウンタ値とが更新される。モータ制御は更新された異物ステータスおよびカウンタ値を利用してモータ９の回転および停止を制御している。
【０１２０】
Ｓ２５においてコントローラ７７は、トリガスイッチ６６１Ａがオン状態かどうかを判断し、Ｓ２５が否定判定である限り、トリガスイッチ６６１がオン状態になるまで待機する。Ｓ２５において肯定判定の場合、すなわち、トリガスイッチ６６１Ａがオン状態になると、Ｓ２７においてコントローラ７７は異物ステータスを取得し、Ｓ２９において異物ステータスが０かどうかを判断する。Ｓ２９において肯定判定の場合は、Ｓ３１においてコントローラ７７は、リレー７４をオン接点にして、モータ９の駆動を開始する。Ｓ２９において否定判定の場合、すなわちトリガスイッチ６６１Ａがオン状態で作業領域Ｖに異物が確認される場合には、コントローラ７７はモータ駆動を開始せず、Ｓ２５に戻る。
【０１２１】
モータ駆動開始した後に、Ｓ３３においてコントローラ７７は、トリガスイッチ６６１Ａがオフ状態かどうかを判断する。Ｓ３３において肯定判定の場合、Ｓ４３においてコントローラ７７は、リレー７４をオフ接続にしてモータ駆動を停止し、Ｓ３３に戻る。Ｓ３３において否定判定の場合、すなわちトリガスイッチ６６１Ａがオン状態を維持している場合、Ｓ３５においてコントローラ７７は異物ステータスを取得し、Ｓ３７において異物ステータスが１かどうかを判断する。Ｓ３７において肯定判定の場合、すなわち作業領域Ｖ内に異物Ｘが検出される場合、Ｓ３９においてコントローラ７７は、カウンタ値を取得し、Ｓ４１においてカウンタ値が閾値Ｂよりも大きいかどうかを判断する。Ｓ４１において肯定判定の場合、すなわち異物ステータスが１になってから一定以上の時間が経過した場合、コントローラ７７はモータ９の駆動を停止し（Ｓ４３）、Ｓ２５に戻る。
【０１２２】
なお、作業領域Ｖ内に異物の侵入が確認されない場合（Ｓ３７：ＮＯ）または異物が検出されてからの経過時間が一定以下の場合（Ｓ４１：ＮＯ）においては、モータ９の駆動は継続され、コントローラ７７は、Ｓ３３に戻る。
【０１２３】
異物Ｘが、閾値Ｂ以下のわずかな時間に異作業領域Ｖ内に存在していても即座に異物Ｘが取り除かれる場合には、異物Ｘが切断刃ＰＸに接触するなどして、切断刃ＰＸが破損するおそれは少ない。従って、Ｓ４１で否定判定されている間はモータ９の回転を維持する。しかし、異物Ｘが長い期間作業領域Ｖに存在し続けてＳ４１が肯定判定されるような場合には、モータ９の回転を停止し、異物Ｘが切断刃ＰＸに接触しても切断刃ＰＸが破損するなどの問題が発生することを抑止している。これによって作業性が向上する。
【０１２４】
図１２は、報知部７８の制御（以下、ブザー制御と呼ぶ）を説明するフローチャートである。ブザー制御も、図１０の異物監視処理と同時に開始され、異物監視処理と並行して実行される。従って、ブザー制御が実行されている間に、異物監視処理において異物ステータスとカウンタ値とが更新される。モータ制御において、コントローラ７７は、更新された異物ステータスおよびカウンタ値を利用して報知部７８にブザー音を鳴らさせる制御をしている。
【０１２５】
Ｓ４５においてコントローラ７７は異物ステータスを取得し、Ｓ４７において異物ステータスが０かどうかを判断する。Ｓ４７において否定判定がなされた場合、すなわち作業領域Ｖ内に異物Ｘが検出される場合、Ｓ５５においてコントローラ７７はカウンタ値を取得し、Ｓ５７においてカウンタ値が閾値Ａよりも大きいかどうかを判断する。閾値Ａは、閾値Ｂより小さい。
【０１２６】
Ｓ５７において否定判定の場合、すなわち異物が検出された時点からの経過時間が閾値Ａよりも小さい場合、コントローラ７７はＳ４５に戻る。Ｓ５７において肯定判断の場合、すなわち異物が検出された時点から所定値以上の時間が経過した場合、Ｓ５９においてコントローラ７７は、ブザーステータスが１以上の値かを判断する。
【０１２７】
ここで、ブザーステータスは０、１、２のいずれかの値をとる変数である。ブザーステータスが０のとき、報知部による報知が行われていない状態を示す。ブザーステータスが１のとき、報知部７８が第１ブザー音による報知を行っている状態を示す。また、ブザーステータスが２のとき、報知部７８が第２ブザー音による報知を行っている状態を示す。
【０１２８】
Ｓ５９において否定判定の場合、すなわち、異物が検出されてから経過した時間が閾値Ａより大きいにもかかわらず、報知部７８による報知が行われていない場合、Ｓ６３においてコントローラ７７は、ブザーステータスを１に設定し、報知部７８が第１ブザー音による報知状態に移行させ、Ｓ４５に戻る。図１１に示したモータ制御において、カウンタ値が閾値Ｂより大きい時にモータ９を停止している。Ｓ５７では、カウンタ値と、閾値Ｂより小さい閾値Ａとを比較し、カウンタ値が閾値Ａより大きいことを条件として、Ｓ６５において、報知部７８が第１ブザー音を鳴らす。即ち、カウンタ値が閾値Ｂ以下で、閾値Ａより大きいときには、モータ９を停止させるほど作業性が低下するような状況ではないが、事前に第１ブザー音によって作業者に警告している。これによって、作業者が、異物Ｘを取り除くなどのしかるべき対応をとり、カウンタ値が閾値Ｂを上回る状況に至ることを抑止することができる。
【０１２９】
Ｓ５９において肯定判定の場合、すなわち、既に報知部７８による報知（第１ブザー音または第２ブザー音）が行われている場合、Ｓ６１において、コントローラ７７は、カウンタ値が閾値Ｂよりも大きいかどうかを判断する。上述のように、閾値Ｂは閾値Ａよりも大きい。Ｓ６１において否定判定の場合、すなわち、異物が検出されてからの経過時間が閾値Ａより大きく閾値Ｂ以下の場合で、第１ブザー音による報知が行われている場合、コントローラ７７はＳ４５に戻る。これにより、報知部７８の第１ブザー音による報知状態は継続される。Ｓ６１において肯定判定の場合、すなわち、異物が検出されてからの経過時間が閾値Ｂよりも大きい場合、Ｓ６７においてコントローラ７７は、ブザーステータスが２かどうかを判断する。
【０１３０】
Ｓ６７において否定判定の場合、異物が検出されてからの経過時間が閾値Ｂよりも大きいにもかかわらず報知部７８は第１ブザー音による報知状態であるため、Ｓ６９においてコントローラ７７は、ブザーステータスを２に設定し、Ｓ７１において報知部７８の報知状態が第１ブザー音による報知状態から第２ブザー音による報知状態に移行させた後、Ｓ４５に戻る。Ｓ６７で肯定判定の場合、既に第２ブザー音による報知状態にあるため、コントローラ７７はＳ４５に戻り、第２ブザー音による報知は継続される。上述のモータ制御で説明したように、カウンタ値が閾値Ｂより大きい場合には、モータ９を停止させている。同時にブザー制御においては、報知部７８に、第１ブザー音より大きい第２ブザー音を鳴らさせることで、作業者に警告しているため、作業性が低下する状況が発生することを抑止することができる。
【０１３１】
コントローラ７７は、Ｓ４７において肯定判定の場合、すなわち作業領域Ｖ内に異物が検出されない場合、Ｓ４９においてブザーステータスが１以上かどうかを判断する。Ｓ４９において肯定判定の場合、異物が検出されない状態でブザー音による報知が継続しているため、Ｓ５１においてコントローラ７７はブザーステータスを０にし、Ｓ５３において報知部７８にブザー音を鳴らすのを停止させて、Ｓ４５に戻る。
【０１３２】
上述した処理によれば、カウンタ値が閾値Ｂよりも大きい場合、モータ９の駆動が停止され、更に第２ブザー音による作業者に対する報知が行われる。カウンタ値が閾値Ａよりも大きく閾値Ｂよりも小さい場合は、第１ブザー音による報知が行われ、モータ９の駆動は継続される。
【０１３３】
以上の第１の実施の形態における卓上丸鋸１によれば、コントローラ７７は、反射光を撮影した画像データに基づいて異物ステータスおよびカウンタ値を設定し、当該異物ステータスおよびカウンタ値に基づいて、モータ４の停止、報知部７８に第１ブザー音または第２ブザー音による報知を行わせる指示している。即ち、反射光の状態に応じて報知状態を変更している。すなわちコントローラ７７は、反射光の直線部分の変化を検出したとき、モータ９の回転数を減少させる制御、または、報知部７８による報知を行う制御を実行している。ここで報知状態は、報知部７８のブザー音の状態のみならず、モータ４の状態を含んでいる。モータ４の回転が自動的に停止することで、作業者に状態の変化を報知することができるからである。このような構成によれば、反射光の状態変化に関する卓上丸鋸１の状態変化を作業者に報知することができる。
【０１３４】
また、レーザガイド７は、反射光が直線形状なすようにレーザを照射している。これにより、カメラ８は直線形状の反射光を撮影できる。カメラ８が撮影した反射光の直線性を判断することで、コントローラ７７は、反射光の状態の変化を容易に検出することができる。また、切断作業のガイドとして利用するレーザマーカを異物検出に用いることで、部品点数の増加を抑制している。
（第２の実施の形態）
【０１３５】
第２の実施の形態にかかる卓上丸鋸１０１は、以下の点を除き、第１の実施の形態による卓上丸鋸１と同様である。よって、ここでは第１の実施の形態と異なる構成についてのみ説明し、他の構成についてはその説明を省略する。
【０１３６】
図１３に示されるように、第２の実施の形態の切断部支持部５２は、収容部１５２１を有する。収容部１５２１の前壁には、長孔１５２１ａと長孔１５２１ｂとが形成されている。長孔１５２１ａは、長孔１５２１ｂよりも上方に位置する。レーザガイド７は、長孔１５２１ｂの左右方向の位置と同じ位置にあり、長孔１５２１ｂを通してレーザ光の照射を行う。
【０１３７】
カメラ１０８は、収容部５２１の内部に設けられている。このため、切断部６が回動してもカメラ１０８は回動せず、カメラ１０８の位置は変化せず、常に、所定の角度で反射光の状態を検出することができる。カメラ１０８は、長孔１５２１ａの左右方向の位置と同じ位置にあり、長孔１５２１ａを通して撮像を行う。
【０１３８】
第２の実施の形態において、カメラ１０８は、収容部１５２１の内部において、レーザガイド７の上方に位置する。すなわち、図８において、ｙ軸上で点Ｌ（０、Ｌ１）よりも上方に位置する。したがって、カメラ１０８は、直線Ｌａおよび直線Ｌｃの上方に設けられている。また、カメラ１０８は、式（１）、（２）を満たすように配置されている。第２の実施の形態では、切断部６が回動しても、収容部１５２１（切断部支持部５２）に設けられたカメラ１０８は移動しないため、式（１）、（２）を満たしていれば、カメラ１０８は作業領域Ｖを撮影することができる。
【０１３９】
本発明による切断機は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【０１４０】
本実施の形態では、レーザガイド７が同時にレーザマーカの機能を有していたが、レーザマーカの機能がなく、レーザを照射して物体の表面に反射光を映写するための機能のみを備えていてもよい。また、本実施の形態では、レーザ照射装置は、レーザガイド７一つのみであったが、レーザ照射装置を２つ備え、けがき線を描くための機能のみのレーザマーカと、反射光を映写する機能のみを備えたレーザ照射器を備えるような構成でもよい。また、本実施の形態では、レーザガイド７のレーザ光の照射方向は、被加工材Ｆ上の反射光の左右方向の位置が、切断刃ＰＸと略同じ位置となっていたが、反射光の左右方向の位置は切断刃ＰＸと略同じ位置ではなく、カメラ８の左右方向の位置と同じであってもよい。
【０１４１】
上記の実施の形態においては、カメラ８がコントローラ７７に画像データを送信していたが、カメラ８は、画像処理部７６に画像データを送信してもよい。この場合には、画像処理部７６は受信した画像データに基づいて画像判定処理を実行し、その結果である直線スコア等の特徴量をコントローラ７７に送信する。この一連の処理が、コントローラ７７の指示なしで繰り返し実行される。異物監視処理において、コントローラ７７は受信した直線スコアを元に異物ステータスとカウンタの更新を行う。
【０１４２】
コントローラ７７が図１０〜１２に示すフローチャート処理を実行したが、画像処理部７６が、図１０〜１２のステップの一部または全てを実行してもよい。あるいは、コントローラ７７の機能と画像処理部７６の機能と有する単一のプロセッサが、コントローラ７７と画像処理部７６との処理（図１０〜１２の処理および画像判定処理を含む）を行ってもよい。
【０１４３】
報知部７８は、ブザー音をならすスピーカでなくともよく、例えば、警告灯のように光を照射するなどして、視覚的に報知する装置であってもよい。この場合には第１ブザー音、第２ブザー音にかえて光の色や点滅速度を変化させて、報知状態を変化させるようにしてもよい。警告灯としては、レーザガイド７からのレーザ光や、図示しない照明等を利用することができる。また、報知部７８は、聴覚的な報知と、視覚的な報知の両方を有していてもよい。また、異物検出の報知は、モータ制御による報知と、報知部による報知の両方によって行ったが、いずれか一方でも良い。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１００      卓上丸鋸
２１      ベース
２Ａ      載置面
５      移動部
５２      切断部支持部
６      切断部
７      レーザガイド
８、１０８      カメラ
ＰＸ      切断刃
Ｘ      異物
Ｆ      被加工材
ＩＭ１、ＩＭ２、ＥＡ、ＥＢ、ＧＩ      画像
Ｖ      作業領域
ＥＲ１、ＥＲ２      照射範囲
Ｇ      非照射領域
【図１】
2020163813.tif 000003
【図２】
2020163813.tif 000004
【図３】
2020163813.tif 000005
【図４】
2020163813.tif 000006
【図５】
2020163813.tif 000007
【図６】
2020163813.tif 000008
【図７】
2020163813.tif 000009
【図８】
2020163813.tif 000010
【図９】
2020163813.tif 000011
【図１０】
2020163813.tif 000012
【図１１】
2020163813.tif 000013
【図１２】
2020163813.tif 000014
【図１３】
2020163813.tif 000015
【図１４】
2020163813.tif 000016