(57)【要約】【課題】オペレータの意図しない駆動機構の誤動作を抑制できる産業機械及び産業機械の制御方法を提供する。【解決手段】三次元測定機１（産業機械）は、本体２と、本体２の駆動制御を実行する制御部３と、操作レバー等を介して制御部３に指令を与え、本体２を手動で操作するための操作部４と、を備える。操作部４には接触検知センサ５が取り付けられており、制御部３は、接触検知センサ５の検知信号により、操作容認信号を検知するセンサ信号判定部３１を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに所定の処理を行う作動部と、
前記作動部の動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、
所定操作に従った前記操作信号を、前記作動部の動作を容認する操作容認信号として検知する操作検知部と、
を備えることを特徴とする産業機械。
【請求項２】
請求項１に記載された産業機械において、
前記操作部は、本体部と、前記本体部に対して傾斜する軸とを有し、前記本体部に対して前記軸の傾斜角度又は位置を変更自在に設けられた操作レバーを有し、
前記操作レバーの周面には、物体の接触を検知した際に接触検知信号を出力する接触検知部が複数設けられており、
前記操作検知部は、少なくとも２つの前記接触検知部からの前記接触検知信号の入力を前記操作容認信号として検知する
ことを特徴とする産業機械。
【請求項３】
請求項２に記載された産業機械において、
少なくとも一組の前記接触検知部が、前記操作レバーの前記軸を挟んで互いに反対側に設けられており、
前記操作検知部は、少なくとも前記一組の前記接触検知部からの前記接触検知信号の入力を前記操作容認信号として検知する
ことを特徴とする産業機械。
【請求項４】
請求項１に記載された産業機械において、
前記操作部は、本体部と、前記本体部に対して傾斜する軸とを有し、前記本体部に対して前記軸の傾斜角度又は位置を変更自在に設けられた操作レバーを有し、
前記操作検知部は、前記所定操作として、前記操作部に対する前記操作レバーの加速度又は傾きが所定閾値以内である場合の前記操作信号を、前記操作容認信号として検知する
ことを特徴とする産業機械。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された産業機械において、
前記操作部は、生体の接触により生体接触信号を出力する生体接触センサを備え、
前記操作検知部は、前記生体接触センサからの前記生体接触信号を前記操作容認信号として検出する
ことを特徴する産業機械。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された産業機械において、
前記操作検知部により、前記操作容認信号が検知された場合に、前記操作部からの前記操作信号に基づいて、前記作動部を動作させる駆動制御部を備える
ことを特徴とする産業機械。
【請求項７】
撮像対象を撮像する撮像部を備えた画像プローブと、
前記画像プローブの動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、
前記撮像部からの画像が、所定の容認画像であるか否かを判定する画像判定部と、
前記画像判定部により前記画像が前記容認画像であると判定された場合に、前記操作部からの操作信号に基づいて、前記画像プローブを動作させる駆動制御部と、
を備えたことを特徴とする産業機械。
【請求項８】
ワークに所定の処理を行う作動部と、前記作動部の動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、を備えた産業機械の制御方法であって、
所定操作に従った前記操作信号を、前記作動部の動作を容認する操作容認信号として検知する容認信号検知ステップと、
前記容認信号検知ステップにおいて、前記操作容認信号が検知された後に、前記操作部からの前記操作信号に基づいて、前記作動部を駆動させる駆動ステップと、
を実施することを特徴とする産業機械の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械及び産業機械の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定子を対象物に対して相対移動させて対象物を測定する測定機や、加工工具を対象物に対して相対移動させて対象物を加工する加工機械等の産業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の装置は、プローブと、プローブを三軸方向に移動させる駆動機構と、駆動機構を操作する操作レバーを有する操作部とを備える。このような三次元測定機では、オペレータが操作部に設けられた操作レバーを操作することにより、駆動機構を動作させてプローブを対象物に対して三次元方向に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０７８２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の様な従来の三次元測定機では、操作レバーの傾き等が検知されると、即座に駆動機構に動作命令が出力される。このため、例えば、オペレータや他の作業者の不注意により、腕等が操作レバーに触れてしまった場合や、あるいはオペレータが操作部を転倒させる等して操作レバーに外力が加わった場合、駆動機構がオペレータの意図しない動作をしてしまう。この場合、測定子と対象物とが衝突して測定子又は対象物が損傷する恐れがある。
【０００６】
本発明の目的は、オペレータの意図しない駆動機構の誤動作を抑制できる産業機械及び産業機械の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の産業機械は、ワークに所定の処理を行う作動部と、前記作動部の動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、所定操作に従った前記操作信号を、前記作動部の動作を容認する操作容認信号として検知する操作検知部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
所定操作としては、不注意による操作部への接触等では発生することのない、オペレータによる意図的な操作を予め設定しておくことができる。
本発明では、予め設定した所定操作が行われなければ、操作検知部は操作部からの操作信号を作動部の動作を容認する操作容認信号として検知することはない。このため、例えば、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作部と接触したとしても、作動部の動作は容認されず、作動部が操作部から入力される操作信号に従って動作することはないため、オペレータの意図しない作動部の誤動作を抑制できる。
【０００９】
本発明の産業機械において、前記操作部は、本体部と、前記本体部に対して傾斜する軸とを有し、前記本体部に対して前記軸の傾斜角度又は位置を変更自在に設けられた操作レバーを有し、前記操作レバーの周面には、物体の接触を検知した際に接触検知信号を出力する接触検知部が複数設けられており、前記操作検知部は、少なくとも２つの前記接触検知部からの前記接触検知信号の入力を前記操作容認信号として検知することが好ましい。
本発明では、例えば、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作レバーと衝突したとしても、２つ以上の接触検知部と同時に接触しなければ、操作検知部は操作容認信号を検知することはない。このため、作動部が操作部から入力される操作信号に従って動作することはなく、オペレータの意図しない作動部の誤動作を抑制できる。
【００１０】
本発明の産業機械において、少なくとも一組の前記接触検知部が、前記操作レバーの前記軸を挟んで互いに反対側に設けられており、前記操作検知部は、少なくとも前記一組の前記接触検知部からの前記接触検知信号の入力を前記操作容認信号として検知することが好ましい。
本発明では、操作レバーの軸に対して互いに反対側に設けられている一組の接触検知部と同時に接触しなければ、操作検知部は操作容認信号を検知することはない。
オペレータが操作レバーを操作する場合、通常、手で操作レバーを握って操作レバーを前後左右に移動させる。したがって、オペレータが意図せずとも、操作レバーの軸に対して互いに反対側に設けられた接触検知部に手が触れることになり、操作容認信号が検知され、作動部を駆動させることが可能となる。
一方、操作レバーに対して、例えば腕や衣服等が触れるだけの場合（オペレータの意図しない操作の場合）では、１つの接触検知部に腕や衣服が接触することがあっても、操作レバーの軸に対して互いに反対側に設けられた接触検知部の双方に接触する可能性は極めて低い。このため、より確実に作動部の誤動作を抑制できる。
【００１１】
本発明の産業機械において、前記操作部は、本体部と、前記本体部に対して傾斜する軸とを有し、前記本体部に対して前記軸の傾斜角度又は位置を変更自在に設けられた操作レバーを有し、前記操作検知部は、前記所定操作として、前記操作部に対する前記操作レバーの加速度又は傾きが所定閾値以内である場合の前記操作信号を、前記操作容認信号として検知することが好ましい。
操作部に対する操作レバーの加速度又は傾きの所定閾値は、オペレータが通常の操作をした場合の上限値を予め設定しておくことができる。
本発明では、例えば、オペレータが誤って操作部を転倒させる等して操作レバーに外力が作用したとしても、操作部に対する操作レバーの加速度又は傾きが所定閾値を超えた場合、操作検知部は操作容認信号を検知することはない。このため、オペレータの意図しない作動部の誤動作を抑制できる。
【００１２】
本発明の産業機械において、前記操作部は、生体の接触により生体接触信号を出力する生体接触センサを備え、前記操作検知部は、前記生体接触センサからの前記生体接触信号を前記操作容認信号として検出することが好ましい。
本発明では、例えば、工具等の生体以外の物が誤って操作部に接触したとしても、生体接触センサは生体接触信号を出力しない。このため、操作検知部が生体接触センサからの生体接触信号を操作容認信号として検知することはなく、作動部の誤動作を抑制できる。
【００１３】
本発明の産業機械において、前記操作検知部により、前記操作容認信号が検知された場合に、前記操作部からの前記操作信号に基づいて、前記作動部を動作させる駆動制御部を備えることが好ましい。
本発明では、操作検知部により操作容認信号が検知されない限り、駆動制御部は操作部からの操作信号に基づいて作動部を動作させることはない。このため、オペレータの意図しない作動部の誤動作を抑制できる。
【００１４】
本発明の産業機械は、撮像対象を撮像する撮像部を備えた画像プローブと、前記画像プローブの動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、前記撮像部からの画像が、所定の容認画像であるか否かを判定する画像判定部と、前記画像判定部により前記画像が前記容認画像であると判定された場合に、前記操作部からの操作信号に基づいて、前記画像プローブを動作させる駆動制御部と、を備えたことを特徴とする。
所定の容認画像としては、例えば、オペレータの指紋等、オペレータの意図的な操作によって撮像される画像を設定しておくことができる。
本発明では、オペレータの意図的な操作によって撮像される容認画像が撮像されない限り、駆動制御部は操作部からの操作信号に基づいて画像プローブを動作させることはない。このため、例えば、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作部と接触したとしても、画像プローブが動作することはなく、オペレータの意図しない画像プローブの誤動作を抑制できる。
【００１５】
本発明の産業機械の制御方法は、ワークに所定の処理を行う作動部と、前記作動部の動作を指令する操作信号を入力可能な操作部と、を備えた産業機械の制御方法であって、所定操作に従った前記操作信号を、前記作動部の動作を容認する操作容認信号として検知する容認信号検知ステップと、前記容認信号検知ステップにおいて、前記操作容認信号が検知された後に、前記操作部からの前記操作信号に基づいて、前記作動部を駆動させる駆動ステップと、を実施することを特徴とする。
このような本発明の制御方法によれば、前述した本発明の産業機械で説明した効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、オペレータの意図しない作動部の誤動作を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第一実施形態の三次元測定機（産業機械）を示す概略構成図。
【図２】第一実施形態の操作部を示す断面図。
【図３】第一実施形態の操作部を示す平面図。
【図４】第一実施形態の三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図５】第一実施形態の三次元測定機の動作制御を示すフローチャート。
【図６】本発明の第二実施形態の操作部を示す断面図。
【図７】第二実施形態の三次元測定機の動作制御を示すフローチャート。
【図８】第三実施形態の三次元測定機の概略構成を示すブロック図。
【図９】第三実施形態の三次元測定機の動作制御を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態の産業機械である三次元測定機１について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る第一実施形態の三次元測定機１の概略構成を示す図である。
【００１９】
図１において、この三次元測定機１（産業機械）は、本体２と、本体２の駆動制御を実行する制御部３と、操作レバー等を介して制御部３に指令を与え、本体２を手動で操作するための操作部４と、を備えている。また、制御部３は、三次元測定機１における測定条件等を入力するための入力手段６１や、三次元測定機１による測定結果等を出力する表示手段６２を含む。
【００２０】
〔本体の構成〕
本体２は、ワーク１０を測定するためのプローブ２１と、プローブ２１の基端側（＋Ｚ軸方向側）を保持するとともに、プローブ２１を移動させる移動機構２２と、移動機構２２が立設されるガイド２３と、を備える。
プローブ２１は、先端側（−Ｚ軸方向側）に、ワーク１０の表面に当接される測定子２１１を有している。
【００２１】
移動機構２２は、プローブ２１の基端側を保持するとともに、プローブ２１のスライド移動を可能とするスライド機構２４と、スライド機構２４を駆動することでプローブ２１を移動させる駆動機構２５とを備える。
【００２２】
スライド機構２４は、Ｙ軸方向に沿って設けられるガイド２３に、Ｙ軸方向に沿ってスライド移動可能に設けられるコラム２４１と、コラム２４１にて支持され、Ｘ軸方向に沿って延出するビーム２４２と、Ｚ軸方向に沿って延出する筒状に形成され、ビーム２４２上をＸ軸方向に沿ってスライド移動可能に設けられるスライダ２４３と、スライダ２４３の内部に挿入されるとともに、スライダ２４３の内部をＺ軸方向に沿ってスライド移動可能に設けられるラム２４４とを備える。また、ビーム２４２における＋Ｘ軸方向側の端部には、Ｚ軸方向に沿って延出するサポータ２４５が設けられている。
【００２３】
駆動機構２５は、コラム２４１を支持するとともに、Ｙ軸方向に沿ってスライド移動させるＹ軸駆動部２５Ｙと、ビーム２４２上をスライドさせてスライダ２４３をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸駆動部（図示略）と、スライダ２４３の内部をスライドさせてラム２４４をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸駆動部（図示略）とを備える。
これらの駆動機構２５は、それぞれ、図示略の駆動モーター（駆動源）、及び駆動モーターから供給される駆動力をスライド機構２４に伝達する駆動伝達機構を備えており、駆動モーターの駆動力により、コラム２４１、スライダ２４３、ラム２４４をスライド移動させる。
【００２４】
〔操作部の構成〕
操作部４は、本体部である操作ボックス４１と、操作ボックス４１に設けられる操作ボタン４２及び操作レバー４３と、を備えている。
操作ボックス４１は、例えば、脚部４０が固定されて、所定の高さ位置で保持される構成としてもよく、脚部４０が設けられず、オペレータが携帯可能な構成としてもよい。また、脚部４０が着脱自在となる構成等としてもよい。
【００２５】
操作ボックス４１は、操作ボタン４２や操作レバー４３と接続される駆動回路（図示略）を有する。この駆動回路は、操作ボタン４２や、操作レバー４３が操作された際に、操作内容に応じた駆動指令信号を制御部３に出力する。
操作レバー４３は、例えば、手動によりプローブ２１を所定の位置に移動させる際に、オペレータによって操作される棒状部材であり、操作ボックス４１に傾斜する軸部４３１と、軸部４３１の先端に回動可能に設けられたグリップ部４３２とを有している。操作レバー４３は、レバー駆動機構により、操作ボックス４１に対して傾動自在に保持されており、当該操作レバー４３の傾斜角や、傾斜速度に応じた駆動指令信号を制御部３に出力する。
【００２６】
図２は、本発明に係る第一実施形態の操作部４の一例を示す断面図を示す図である。
レバー駆動機構としては、レバーを駆動させる如何なる構成としてもよいが、例えば図２に示すような構成を示すことができる。
図２に示す例では、操作レバー４３は、軸部４３１のグリップ部４３２とは反対側の端部において、軸部４３１を傾動可能に支持する球状体４４に接続されている。また、操作ボックス４１は、内部に球状体４４の径寸法より僅かに大きい径寸法を有する内周球面状の保持枠４１１を有する。この保持枠４１１の内周面には、複数のローラ部４５が設けられており、当該ローラ部４５は、枠内（操作レバー４３側）に付勢されている。
これらの複数のローラ部４５には、それぞれ、図示略の回転検出センサが接続されており、当該回転検出センサにより、ローラ部４５の回転量が検出される。そして、当該回転検出センサから、ローラ部４５の回転量に応じて、プローブ２１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる駆動指令信号が制御部３に出力される。
なお、操作レバー４３と保持枠４１１との間には、球状体４４を下方向に付勢して中立位置を保つバネ４７が設けられている。これにより、ローラ部４５の空転が抑制され、操作レバー４３の傾動に応じた駆動指令信号を精度よく制御部３に出力できる。
また、操作ボックス４１には、操作レバー４３の軸部４３１が挿通される窓部４１２が設けられており、当該窓部４１２により、操作レバー４３（軸部４３１）の傾動角度範囲が規定される。
【００２７】
また、本実施形態では、グリップ部４３２は、軸部４３１を中心に回転自在に保持されている。そして、操作レバー４３の内部には、グリップ部４３２と連動して回転する検出軸４６１と、検出軸４６１を介してグリップ部４３２の回転量を検出する回転量検出部４６と、が設けられている。そして、回転量検出部４６から、グリップ部４３２の回転量に応じて、プローブ２１をＺ軸方向に移動させる駆動指令信号が制御部３に出力される。
【００２８】
これにより、オペレータは操作レバー４３を傾動させたり、グリップ部４３２を回転させたりすることにより、プローブ２１を３軸方向に移動させることができる。
【００２９】
図３は、本発明に係る第一実施形態の操作部４の平面図である。
図３に示すように、操作レバー４３には、接触検知センサ５がグリップ部４３２の側面に複数個（例えば３個）取り付けられている。これらの接触検知センサ５は、それぞれ等間隔で取り付けられている。すなわち、少なくとも２つの接触検知センサ５が、操作レバー４３の軸中心４３１Ａに対して、互いに反対側となる位置に設けられている。例えば、図３における接触検知センサ５Ｂ，５Ｃは、軸中心４３１Ａを通る中心線（図３において一点鎖線にて示す）に対して、接触検知センサ５Ａとは反対側に位置する。このような構成により、オペレータがグリップ部４３２を把持した際に、オペレータの手が少なくとも２つの接触検知センサ５と接触するようになっている。
【００３０】
ここで、接触検知センサ５は、例えば、押しボタンスイッチや静電容量センサ、感圧センサ等、人間の手により押下されたり、接触されたりすることを検知可能なセンサを用いることができる。本実施形態では、接触検知センサ５として押しボタンスイッチが用いられる。そして、接触検知センサ５は、押下されたことを検知すると、後述する制御部３に設けられたセンサ信号判定部３１に検知信号を出力する。
【００３１】
〔制御部の構成〕
図４は、本発明に係る第一実施形態の三次元測定機１の概略構成を示すブロック図である。
図４に示すように、制御部３は、接触検知センサ５から入力される検知信号を検出するセンサ信号判定部３１と、移動機構２２における駆動機構２５の駆動を制御する駆動制御部３２と、を備える。
本実施形態では、センサ信号判定部３１は、２つ以上の接触検知センサ５からの検知信号が入力された場合、操作容認信号が検知されたと判定する。また、駆動制御部３２は、センサ信号判定部３１から駆動可能信号が入力されない限り、駆動機構２５の駆動を制御する駆動制御信号を出力しない。
【００３２】
〔三次元測定機の動作制御〕
次に、上記三次元測定機１における駆動機構２５の誤動作を抑制可能な動作制御について、図面に基づいて説明する。図５は、三次元測定機１の動作制御を示すフローチャートである。
図５に示すように、まず、センサ信号判定部３１は２つ以上の接触検知センサ５から検知信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１においてＮｏと判定された場合、２つ以上の接触検知センサ５から検知信号が入力されるまで（つまり、ステップＳ１１においてＹｅｓと判定されるまで）待機する。
上記のように、センサ信号判定部３１は、２つ以上の接触検知センサ５からの検知信号が入力されたことをもって、所定操作に従った操作容認信号が検知されたと判定する。オペレータの手や衣服、工具等が操作レバー４３に意図せず触れた場合では、通常、２つ以上の接触検知センサ５に接触することがない。よって、意図せず操作レバー４３が傾動した場合では、センサ信号判定部３１において、操作容認信号の入力が検知されない（操作容認信号がないと判定する）。
【００３３】
ステップＳ１１において、Ｙｅｓと判定された場合、センサ信号判定部３１は、操作容認信号が検知されたと判定し、駆動可能信号を駆動制御部３２に出力する（ステップＳ１２）。上記のように、操作レバー４３によりプローブ２１を移動させる場合、通常、オペレータは、操作レバー４３を手で握り（把持し）、操作レバー４３を傾動させる。この際、操作レバー４３に設けられた３つの接触検知センサ５のうち、少なくとも、軸中心４３１Ａに対して互いに反対方向に位置する２つの接触検知センサ５に接触する。よって、センサ信号判定部３１は、これらの少なくとも２つの接触検知センサ５から検知信号の入力を、操作容認信号の入力として検知する。この場合、ステップＳ１２により、操作レバー４３の傾動に応じた駆動を許可する旨の駆動可能信号が、センサ信号判定部３１から駆動制御部３２に出力される。
【００３４】
次に、駆動制御部３２は、操作レバー４３の傾動に応じて入力される駆動指令信号に応じて、駆動機構２５を制御し、移動機構２２を駆動させる（ステップＳ１３）。したがって、オペレータにより、少なくとも２つ以上の接触検知センサ５が押下された状態で、操作レバー４３が傾動された場合は、当該操作レバー４３の傾動に応じた駆動指令信号が駆動制御部３２に入力されて移動機構２２が駆動されることになる。
【００３５】
また、センサ信号判定部３１は、駆動機構２５による移動機構２２の駆動中において、接触検知センサ５からの検知信号の入力を監視し、接触検知センサ５からの検知信号の入力が２つ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１５でＹｅｓと判定された場合（２つ以上を維持）、ステップＳ１３に戻り、移動機構２２の駆動を継続させる。
ステップＳ１５においてＮｏと判定された場合、センサ信号判定部３１は、駆動制御部３２への駆動可能信号の出力を停止する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１５により駆動可能信号の入力が停止されると、駆動制御部３２は、駆動機構２５への駆動制御信号の出力を停止し、移動機構２２の駆動を停止させる（ステップＳ１６）。つまり、操作レバー４３が傾動され、駆動指令信号が入力された場合でも、移動機構２２が駆動されない。
【００３６】
その後、制御部３は、測定処理を継続するか否かを判断する（ステップＳ１７）。例えば、利用者により電源がＯＦＦにされたり、測定処理を終了する旨の指令コマンドが入力されたりした場合、測定処理を終了させる。また、電源がＯＦＦにされない場合や、上記のような測定処理を停止させる指令コマンドが入力されない場合は、処理が継続されると判断し、三次元測定機１を駆動指令コマンドの入力を待つ待機状態にし、ステップＳ１１に戻る。
【００３７】
〔第一実施形態の作用効果〕
このような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、２つ以上の接触検知センサ５から検知信号が入力されない限り、センサ信号判定部３１は操作容認信号が検知されたと判定しない。このため、例えば、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作レバー４３と接触したとしても、２つ以上の接触検知センサ５が同時に押下されない限り、センサ信号判定部３１は駆動可能信号を出力しない。
通常、操作レバー４３に対して、例えば腕や衣服が誤って触れたとしても、２つ以上の接触検知センサ５が同時に押下される可能性は極めて低い。すなわち、意図的に２つ以上の接触検知センサ５を押下しない限り、駆動可能信号が出力されることはほとんどない。このため、オペレータの意図しない移動機構２２の誤動作を抑制できる。
【００３８】
また、接触検知センサ５が、グリップ部４３２の側面に等間隔で計３箇所取り付けられているため、オペレータがグリップ部４３２を把持すると、オペレータの手が必然的に２つ以上の接触検知センサ５を押下する。これにより、オペレータは特別な動作をすることなく２つ以上の接触検知センサ５を押下できるため、三次元測定機１を容易に操作できる。
さらに、本実施形態では、３つの接触検知センサ５が１２０°間隔で配置されており、より具体的には、操作部４の正面側（図３における下側）から見た際に、操作レバー４３を視認可能な範囲を操作レバー４３の正面とした場合に、接触検知センサ５Ａが操作レバー４３の正面に位置し、接触検知センサ５Ｂが操作レバー４３の裏面の左方に位置し、接触検知センサ５Ｃが、裏面の右方に位置する。
通常、オペレータが操作レバー４３を操作する際、操作部４の正面側に立ち、正面側から伸ばした腕で操作レバー４３を把持する。この場合、正面側から裏面側を覆うように操作レバー４３が握られることになる。この際、上記のような構成では、オペレータの利き手が右手の場合、接触検知センサ５Ｃと、接触検知センサ５Ａ及び接触検知センサ５Ｂのいずれかと、が押下される。また、オペレータの利き手が左手の場合、接触検知センサ５Ｂと、接触検知センサ５Ａ及び接触検知センサ５Ｃのいずれかと、が押下される。すなわち、オペレータの利き手に拠らず、オペレータが操作レバー４３を操作する際には、３つの接触検知センサ５のいずれか２つが押下されることになる。よって、オペレータが、操作レバー４３を操作する際に、意図的に２つの接触検知センサ５を押下する姿勢に変更する等の煩雑な工程を踏む必要がなく、通常の操作レバー４３の操作を行うことで、２つの接触検知センサ５を押下することが可能となる。
【００３９】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態では、グリップ部４３２に接触検知センサ５が設けられる例を示したが、第二実施形態では、グリップ部４３２に接触検知センサ５が設けられていない点で上記第一実施形態と相違する。
なお、以降の説明にあたり、既に説明した事項については、同符号を付し、その詳細な説明については省略する。
図６は、本発明に係る第二実施形態の操作部４の断面図を示す図である。
図６に示すように、本実施形態では、回転量検出部４６の上面に接触検知センサ５Ｄが取り付けられている。そして、接触検知センサ５Ｄは、操作レバー４３が操作されていない状態において、球状体４４の下部と常に接触した状態となっている。
【００４０】
ここで、本実施形態では、接触検知センサ５Ｄとして感圧式センサが用いられる。したがって、接触検知センサ５Ｄは、操作レバー４３が操作されていない状態では、常に球状体４４の下部との接触を検知して、検知信号をセンサ信号判定部３１に出力する。なお、ここでは、球状体４４の接触により検知信号を出力する例を示すが、球状体４４が離間された際に検知信号を出力する構成としてもよい。
【００４１】
〔三次元測定機の動作制御〕
次に、本実施形態における三次元測定機１の動作制御について、図面に基づいて説明する。図７は、本実施形態における三次元測定機１の動作制御を示すフローチャートである。
本実施形態では、図７に示すように、第一実施形態のステップＳ１１に替えて、ステップＳ２１を実施する。このステップＳ２１では、センサ信号判定部３１は、所定操作が実施されたか否かを判定する。
本実施形態では、所定操作として、操作レバー４３が上方に引っ張られたか否かを判定する。つまり、オペレータの操作により、操作レバー４３が上方に引き上げられると、球状体４４と接触検知センサ５Ｄとが離間され、接触検知センサ５Ｄからの検知信号の出力が停止する。センサ信号判定部３１は、上記のように、接触検知センサ５Ｄからの検知信号の入力が停止されたか否かを判定し、検知信号が停止されると、所定操作が実施されたと判定（Ｙｅｓと判定）する。
ステップＳ２１においてＮｏと判定された場合、センサ信号判定部３１は、ステップＳ２１に戻る。すなわち、所定操作が実施されるまで、操作レバー４３が傾動されたとしても、操作レバー４３の傾動による駆動指令信号が駆動制御部３２に入力されない。
一方、ステップＳ２１においてＹｅｓと判定されると、上記第一実施形態のステップＳ１２以降の処理を実施する。
【００４２】
また、本実施形態では、第一実施形態のステップＳ１４に替えて、ステップＳ２４を実施する。
このステップＳ２４では、センサ信号判定部３１は、駆動機構２５による移動機構２２の駆動中において、ローラ部４５及び回転量検出部４６から入力される駆動指令信号を監視し、駆動指令信号が入力されているか否かを判定する。
ステップＳ２４でＹｅｓと判定された場合（駆動指令信号入力）、ステップＳ１３に戻り、移動機構２２の駆動を継続させる。
ステップＳ２４においてＮｏと判定された場合は、ステップＳ１５の処理を実施し、駆動制御部３２への駆動可能信号の出力を停止する。
すなわち、オペレータが操作レバー４３を操作しておらず、操作レバー４３がニュートラルの状態に戻っている場合、センサ信号判定部３１は駆動可能信号の出力を停止する。
なお、ステップＳ２４において、操作レバー４３がニュートラルの位置に戻されてからの時間を計測し、当該時間が所定時間経過した場合に、ステップＳ１５の処理を実施してもよい。この場合、オペレータが続けて操作レバー４３を操作する際に、ニュートラルに戻す度に所定操作（操作レバー４３の引き上げ操作）を実施する手間を省略できる。
ステップＳ１５以降の処理は第一実施形態と同一であり、ステップＳ１７において、Ｎｏと判定された場合、ステップＳ２１の処理に戻ればよい。
【００４３】
〔第二実施形態の作用効果〕
このような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、オペレータが操作レバー４３を敢えて引っ張る等して、球状体４４と接触検知センサ５Ｄとを離間させないと、センサ信号判定部３１は操作容認信号が検知されたと判定しない。このため、例えば、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作レバー４３と接触したとしても、球状体４４と接触検知センサ５Ｄとが離間しない限り、センサ信号判定部３１は駆動可能信号を出力しない。
通常、誤って操作レバー４３に接触した場合、操作レバー４３を上方に引っ張るような外力が作用する可能性は極めて低い。すなわち、意図的に操作レバー４３を上方に引っ張る等しない限り、球状体４４と接触検知センサ５Ｄとが離間することはほとんどない。このため、オペレータの意図しない移動機構２２の誤動作を抑制できる。
【００４４】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態を図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態及び第二実施形態では、本発明の作動部が、ワーク１０に対して接触することで形状を測定する接触式のプローブ２１を例示した。これに対して、第三実施形態では、作動部として、画像を測定することで、ワーク１０の形状を測定する画像プローブ２１Ｂが設けられる点で上記第一実施形態や第二実施形態と相違する。
図８は、本発明に係る第三実施形態の三次元測定機１Ｂの概略構成を示すブロック図である。本実施形態において、三次元測定機１Ｂは、ワーク１０を撮像し、当該撮像した画像データに基づいて、ワーク１０の寸法等を測定する三次元画像測定機である。
図８に示すように、本体２Ｂは、ワーク１０の画像を撮像する撮像部２１２を備えた画像プローブ２１Ｂを有している。
また、制御部３は、移動機構２２における駆動機構２５の駆動を制御する駆動制御部３２と、撮像部２１２で撮像された画像が事前に登録された認証画像であるかを判定する画像判定部３３と、を備える。
また、本実施形態では、制御部３は、認証画像を記憶する記憶部３４を備えている。
【００４５】
〔三次元測定機の動作制御〕
次に、本実施形態における三次元測定機１Ｂの操作方法について、図面に基づいて説明する。図９は、本実施形態における三次元測定機１Ｂの動作制御を示すフローチャートである。
図９に示すように、本体２Ｂの画像プローブ２１Ｂを移動させてワーク１０の形状を測定するためには、オペレータは、撮像部２１２によりオペレータの指紋を撮像する。
これにより、制御部３は、撮像部２１２から入力される撮像された画像を取得（読み込む）する（ステップＳ３１）。なお、本実施形態では、指紋を撮像する例を示すが、これに限定されず、個人を識別できる生体情報であれば如何なる画像であってもよく、例えば、顔や目の虹彩、掌紋等の画像であってもよい。
この際、三次元測定機１Ｂによる測定動作が行われていない状態において、撮像部２１２が常に操作部４の方向を向いて停止するように予め調整されてもよい。この場合、オペレータは、画像プローブ２１Ｂの位置を移動させたり、画像プローブ２１Ｂの前にオペレータ本人が移動したりする等の手間を省略できる。
【００４６】
次に、画像判定部３３は、記憶部３４に記憶されている認証画像を読み出し、ステップＳ３１にて取得された撮像画像と、認証画像とが一致するか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、画像判定部３３は、一般的な指紋認識処理を用いて、オペレータの指紋を認識することができる。また、画像の一致判定においても、一般的に用いられている判定処理を用いることができ、例えば、認識された指紋画像の各部の特徴量を算出し、当該特徴量の差分値が所定閾値以内であるか否かを判定することで、画像の一致判定を実施できる。
なお、記憶部３４に記憶される認証画像としては、三次元測定機１Ｂを操作する複数のオペレータの指紋画像を登録することができ、この場合、撮像画像が、これらの認証画像のいずれかと一致するか否かを判定すればよい。
【００４７】
ステップＳ３２においてＮｏと判定された場合は、撮像部２１２によりオペレータの指紋が撮像されるまで（つまり、ステップＳ３２においてＹｅｓと判定されるまで）待機する。
そして、ステップＳ３２においてＹｅｓと判定された場合、画像判定部３３は、容認画像が撮像されたと判断し、ステップＳ１２と略同様の処理を実施して、駆動可能信号を駆動制御部３２に出力する。なお、ステップＳ１２以降の処理は、第二実施形態と同様であり、本実施形態では、ステップＳ１７において、Ｎｏと判定されるとステップＳ３１の処理に戻ればよい。
【００４８】
〔第三実施形態の作用効果〕
このような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、撮像部２１２によりオペレータの指紋を撮像し、画像判定部３３が撮像画像と、記憶部３４に予め記憶された認証画像とが一致するか否かを判定する。これにより、撮像部２１２で容認画像が撮像されない限り、画像判定部３３は駆動機構２５へ駆動制御信号を出力しない。
これにより、例えば、オペレータ以外の作業員や工具等が誤って操作レバー４３と接触したとしても、容認画像が撮像されない限り駆動機構２５へ駆動制御信号は出力されない。このため、駆動機構２５は動作することはなく、オペレータの意図しない画像プローブ２１Ｂの誤動作を抑制できる。
【００４９】
また、画像判定部３３は、撮像された画像と予め登録されたオペレータの指紋とを照合するため、未登録者による三次元測定機１Ｂの操作を防止できる。これにより、例えば、予め登録されていない未熟な作業員が三次元測定機１Ｂを操作しようとしても、駆動機構２５へ駆動制御信号は出力されないため、駆動機構２５は動作することはなく、未熟な作業員の操作による誤動作を抑制できる。
【００５０】
［変形例］
本発明は、前述した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれるものである。
前述した第一実施形態では、接触検知センサ５は、操作レバー４３のグリップ部４３２の側面に取り付けられていたが、これに限らず、例えば、操作ボックス４１の上面や側面に取り付けられていても良く、操作ボタン４２を接触検知センサ５としても良い。操作部４を操作する場合、通常、オペレータは、一方の手で操作レバー４３を把持し、他方の手を操作ボックス４１の側面や上面に添わせたり、他方の手で操作ボックス４１を把持したり（持ち上げたり）する。したがって、接触検知センサ５を、他方の手を添わせる位置（操作ボックス４１の側面や正面）に設けることで、オペレータが操作レバー４３を操作した際に、意図した操作であるか、意図しない操作であるかを判定することができる。また、脚部４０にオペレータの足を載せるペダルを設け、このペダルに接触検知センサ５を取り付けてもよい。
また、接触検知センサ５はグリップ部４３２の側面において、等間隔に計３箇所取り付けられていたが、操作レバー４３の軸方向に対して互いに反対側に取り付けられていても良く、また、取り付けられる間隔は等間隔である必要はない。すなわち、オペレータが操作する際に必然的に接触する位置で、かつ、オペレータや他の作業員の不注意等により誤って操作レバー４３と接触したとしても接触しない位置に取り付けられていれば良い。例えば、操作レバー４３の裏面側にのみ接触検知センサ５が設けられる構成などとしてもよく、この場合、操作レバー４３の正面や側面から、腕や衣服、工具等が触れて操作レバー４３が傾動されたとしても、接触検知センサ５により検知されない。
さらに、接触検知センサ５として押しボタンスイッチを用いていたが、これに限らず、静電容量センサや感圧センサなどでも良い。すなわち、人間の手により押圧されたり、接触されたりしたことを検知できるセンサであればよい。
【００５１】
前述した第二実施形態では、回転量検出部４６の上面に球状体４４との接触を検知する接触検知センサ５Ｄが取り付けられ、操作レバー４３を引き上げる操作を所定操作として判定したが、これに限定されない。
所定操作としては、例えば操作レバー４３を操作ボックス４１側に押し込む操作としてもよい。この場合、センサ信号判定部３１は、操作レバー４３が操作ボックス４１側に押し込まれた際に接触検知センサ５Ｄから出力される検出信号を操作容認信号として検知する。
さらに、操作レバー４３の操作に限らず、センサ信号判定部３１は、操作ボタン４２からの操作信号を操作容認信号としてもよい。例えば、センサ信号判定部３１は、予め設定された順番で、複数の操作ボタン４２や操作レバー４３が操作された際に出力される操作信号を、操作容認信号として判定してもよい。
【００５２】
また、例えば、操作レバー４３に加速度センサや傾斜センサを取り付けても良い。
操作レバー４３に加速度センサが設けられる場合、オペレータが通常の操作をした場合に測定される操作レバー４３の加速度の上限値を予め設定しておき、設定された範囲内の加速度が測定された場合に、センサ信号判定部３１は操作容認信号が検出されたと判定する。
これにより、例えば、オペレータが操作ボックス４１を転倒させる等して操作レバー４３に急激に外力が作用し、予め設定した上限値を超えた加速度が測定された場合、センサ信号判定部３１は操作容認信号が検知されたと判定しない。このため、駆動制御部３２は駆動機構２５に駆動制御信号を出力することはなく、オペレータの意図しない移動機構２２の誤動作を抑制できる。
【００５３】
また、操作ボックス４１の窓部４１２に沿ってひずみ計等の応力検知センサ等を取り付けてもよい。この場合、オペレータが通常の操作をして軸部４３１が応力検知センサに当接した際の応力検知センサの計測値を上限値として予め設定しておく。そして、センサ信号判定部３１は、応力検知センサからの検出信号において、上記上限値以下の検出信号を操作容認信号として検知し、駆動可能信号を出力し、上限値を超える検出信号が検知された場合に、駆動可能信号を停止してもよい。
【００５４】
前述した第三実施形態では、画像プローブ２１Ｂの撮像部２１２によりオペレータの指紋を撮像したが、これに限らず、本体２や操作ボックス４１等に別途撮像部を設けても良い。すなわち、オペレータの指紋等、オペレータにより意図的に撮像される画像が撮像できれば良い。この場合、三次元測定機１Ｂは、撮像した画像データに基づいて、ワーク１０の寸法等を測定する三次元画像測定機に限られない。
また、画像プローブ２１Ｂの撮像部２１２で用いられる光源とは発光帯域が異なるスキャン装置を別途設ける構成としてもよい。この場合、当該スキャン装置は、画像プローブ２１Ｂに設けてもよく、操作部４等に設けてもよい。このようなスキャン装置を用いる場合、例えば網膜スキャンや、静脈スキャンに対応した発光帯域（例えば可視光域から近赤外光域）の光源を用いることができ、より生体認証精度の高い認証を実施することができる。
さらに、プローブ２１や画像プローブ２１Ｂ、操作部４に、マイク等の音声認識部を設けてもよい。この場合、制御部３は、さらに、音声認識部により取得された音声の声紋を解析する音声解析部、及び解析された音声が記憶部３４に予め記憶された基準声紋と一致するか否かを判定する声紋判定部を、機能構成として有する。そして、声紋判定部により、オペレータの声紋が予め設定された声紋と一致する場合に、声紋判定部は、ステップＳ１２と略同様の処理を実施して、駆動可能信号を駆動制御部３２に出力する。また、このような構成においては、音声解析部は、オペレータの声紋を解析するとともに、取得した音声の音素の並びを解析してもよい。この場合、声紋判定部は、当該音素の並びが予め設定された音素の並びと一致するか否かをさらに判定してもよい。これにより、オペレータが特定の言葉を話した際にのみ、操作部４の操作が許可するよう動作させることができる。
【００５５】
さらには、撮像画像をオペレータの生体情報を画像や音声で取得する例を示したが、これに限定されない。例えば、三次元測定機１Ｂの一部の構成部品（例えば、コラム２４１の一部等の駆動部品や、基準球等）や、三次元測定機１Ｂの周囲に予め配置されている特定の対象物の画像、特定の音声等であってもよい。すなわち、オペレータが操作部４を操作する際に、撮像部やスキャン装置、音声認識部等により画像や音声等の認証情報を取得し、これらの取得した認証情報が予め設定された容認情報である場合に、操作部４による操作を許可する構成であればよい。
【００５６】
前述した各実施形態では、制御部３にセンサ信号判定部３１を設けていたが、これに限らず、例えば、操作部４にセンサ信号判定回路を設けるのでも良い。この場合、例えば、接触検知センサ５による接触を検知した場合、操作ボタン４２や操作レバー４３と接続される駆動回路のスイッチを閉じることで、駆動指令信号を駆動制御部３２に入力できるようにしても良い。
また、操作部４は操作レバー４３を有していたが、これに限らず、例えば、十字キーやトラックボール等であっても良い。すなわち、オペレータがプローブ２１の移動方向を入力できる形状であれば良い。
【００５７】
前述した各実施形態では、産業機械として、三次元測定機１を例示したが、これに限らず、例えば、駆動機構により工具を移動させてワークを加工する三次元加工機に適用することもできる。すなわち、駆動機構により移動体を移動させる構成を有するいかなる産業機械にも適用することができる。
【００５８】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、移動体を移動させる駆動機構を備えた産業機械に利用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ｂ…三次元測定機（測定装置）、２，２Ｂ…本体、３…制御部、４…操作部、５，５Ａ〜Ｄ…接触検知センサ、２１…プローブ、２１Ｂ…画像プローブ、２１１…測定子、２１２…撮像部、２２…移動機構、２３…ガイド、２４…スライド機構、２４１…コラム、２４２…ビーム、２４３…スライダ、２４４…ラム、２４５…サポート、２５…駆動機構、３１…センサ信号判定部、３２…駆動制御部、３３…画像判定部、４０…脚部、４１…操作ボックス、４１１…保持枠、４１２…窓部、４２…操作ボタン、４３…操作レバー、４３１…軸部、４３２…グリップ部、４４…球状体、４５…ローラ部、４６…回転量検出部、４６１…検出軸、４７…バネ、６１…入力手段、６２…表示手段。
【図１】
2018111161.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018111161.tif 000009
【図８】
2018111161.tif 000010
【図９】
2018111161.tif 000011