(57)【要約】【課題】  制御対象物を適切に制御できない場合であっても、制御対象物の移動を確実に停止できる産業機械およ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は、所定の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構２と、移動機構２を制御する制御装置３とを備えるものであって、制御装置３は、制御対象物の軸方向への移動を停止させる停止手段３０を有し、停止手段３０は、制御対象物の軸方向への移動速度を監視する速度監視部３０２と、制御対象物の軸方向への移動速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部３０３と、制御対象物の軸方向への移動速度が所定の閾値を超えている場合に、制御対象物の移動を停止させる停止部３０４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械であって、
前記制御装置は、前記制御対象物の前記軸方向への移動を停止させる停止手段を有し、
前記停止手段は、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度を監視する速度監視部と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が前記所定の閾値を超えている場合に、前記制御対象物の移動を停止させる停止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に記載の産業機械において、
前記停止手段は、前記所定の閾値を設定させる閾値設定部を備えることを特徴とする産業機械。
【請求項３】
所定の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械の制御方法であって、
前記制御対象物の前記軸方向への移動速度を監視する速度監視工程と、
前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定工程と、
前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が前記所定の閾値を超えている場合に、前記制御対象物の移動を停止させる停止工程とを備え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】
本発明は産業機械および産業機械の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被測定物を測定するために設けられた制御対象物としてのプローブを互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動させる移動機構と、この移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械としての三次元測定機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
各軸方向移動機構にはそれぞれ、各軸方向移動機構の各軸方向の位置を検出するためのスケールセンサが設けられ、スケールセンサからの各軸方向のスケール信号が制御装置に送られる。このスケール信号に基づいて、プローブの各軸方向における位置が制御装置によってフィードバック制御される。
また、Ｘ軸方向移動機構はＸ軸駆動モータからの駆動力によって、Ｙ軸方向移動機構はＹ軸駆動モータからの駆動力によって、Ｚ軸方向移動機構はＺ軸駆動モータからの駆動力によって駆動される。
各駆動モータにはエンコーダが取り付けられており、エンコーダは制御信号線を介して制御装置と接続されている。各駆動モータのモータ速度は、エンコーダからのパルス信号に基づいて検出される。このエンコーダからのパルス信号は制御装置に送られる。
各駆動モータは動力線を介して制御装置と接続されており、モータ速度は、エンコーダからのパルス信号に基づいて、制御装置によってフィードバック制御される。これにより、プローブの移動速度が制御装置によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５２７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の三次元測定機において、例えば、誤って、Ｘ軸駆動モータへ接続されるべきＸ軸制御信号線がＹ軸駆動モータへ接続され、Ｙ軸駆動モータへ接続されるべきＹ軸制御信号線がＸ軸駆動モータへ接続されている場合には、Ｘ軸駆動モータのモータ速度に関するパルス信号とＹ軸駆動モータのモータ速度に関するパルス信号とが入れ替わって制御装置に送られ、プローブが制御装置によって適切に制御されない。
【０００６】
このような場合、例えば、制御装置が、プローブをＸ軸方向へ移動するように制御しているにも関わらず、Ｘ軸駆動モータのモータ速度に関するパルス信号に入れ替わってＹ軸駆動モータのモータ速度に関するパルス信号が制御装置に送られてくるので、制御装置はプローブをＸ軸方向へ移動するように制御し続ける。よって、プローブがＸ軸方向へ移動させられ続け、プローブの移動速度が所望の速度よりも速くなってしまう。
このとき、非常停止ボタンなどを押すことによってプローブの移動を停止させることも考えられるが、停止させることに時間がかかる。また、プローブが制御装置によって適切に制御されないため、プローブが被測定物に不用意な速度で当たってしまうこともあり、プローブや被測定物が損傷してしまう。
【０００７】
さらに、従来の三次元測定機では、各軸方向移動機構は、プローブが軸方向に移動したときに、Ａ相の波形を伝送するＡ相制御信号線とＢ相の波形を伝送するＢ相制御信号線とを備え、制御装置はＡ相の波形とＢ相の波形とに基づいてプローブの移動方向を制御する。このＡ相制御信号線とＢ相制御信号線とが誤って入れ替わっている場合も、Ｘ軸制御信号線とＹ軸制御信号線とが誤って入れ替わっている場合と同様に、プローブが制御装置によって適切に制御されない。
【０００８】
本発明の目的は、制御対象物を適切に制御できない場合であっても、制御対象物の移動を確実に停止できる産業機械および産業機械の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の産業機械は、所定の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械であって、前記制御装置は、前記制御対象物の前記軸方向への移動を停止させる停止手段を有し、前記停止手段は、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度を監視する速度監視部と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定部と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が前記所定の閾値を超えている場合に、前記制御対象物の移動を停止させる停止部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、制御対象物の軸方向への移動速度を監視し、制御対象物の移動速度が所定の閾値を超えた場合に、制御対象物の移動を停止させるので、制御装置と移動機構とを接続する制御信号線が誤って接続されている場合であっても、制御対象物の移動を確実に停止できる。よって、操作者が非常停止ボタンなどを押すことによって制御対象物の移動を停止させるよりも早く、制御対象物の移動を停止できる。これにより、制御対象物が所定の閾値を超えた移動速度で移動し、例えば、制御対象物が被測定物に不用意な速度で当たってしまい、制御対象物や被測定物が損傷してしまうことを防止できる。
【００１１】
本発明の産業機械において、前記停止手段は、前記所定の閾値を設定させる閾値設定部を備えることが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、操作者が閾値設定部に所定の閾値を設定できるため、設定する閾値を変えることにより、特定の機種に限定されること無く、様々な産業機械を制御可能となる。
【００１３】
本発明の産業機械の制御方法は、所定の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械の制御方法であって、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度を監視する速度監視工程と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が所定の閾値を超えているか否かを判定する判定工程と、前記制御対象物の前記軸方向への移動速度が前記所定の閾値を超えている場合に、前記制御対象物の移動を停止させる停止工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、制御対象物の軸方向への移動速度を監視し、制御対象物の移動速度が所定の閾値を超えた場合に、制御対象物の移動を停止させるので、制御装置と移動機構とを接続する制御信号線が誤って接続されている場合であっても、制御対象物の移動を確実に停止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る三次元測定機を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る三次元測定機の制御方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示す産業機械としての三次元測定機１は、図示しない被測定物を測定するために三次元測定機１に設けられた制御対象物としてのプローブを移動させる移動機構２と、移動機構２を制御する制御装置３とを備える。
【００１７】
移動機構２は、プローブをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って移動させるＸ軸方向移動機構２１とＹ軸方向移動機構２２とＺ軸方向移動機構２３とを備えている。Ｘ軸方向移動機構２１、Ｙ軸方向移動機構２２およびＺ軸方向移動機構２３には、プローブの各軸方向の移動量を検出するスケールセンサが設けられている。
【００１８】
制御装置３は、各軸方向に移動しているプローブを停止させる停止手段３０を有している。
停止手段３０は、閾値設定部３０１と、速度監視部３０２と、判定部３０３と、停止部３０４とを備えており、Ｘ軸ケーブル部４１、Ｙ軸ケーブル部４２、Ｚ軸ケーブル部４３によって移動機構２と接続されている。
Ｘ軸ケーブル部４１は、図示しないＸ軸制御信号線が入ったケーブルとＸ軸動力線が入ったケーブルとを備える。Ｙ軸ケーブル部４２とＺ軸ケーブル部４３も同様に、各軸制御信号線が入ったケーブルと各軸動力線が入ったケーブルとを備える。
閾値設定部３０１は、図示しない入力手段を操作者に操作させることによって、閾値としての各軸方向におけるプローブの最高移動速度Ｖｍａｘを設定させる。
そして、制御装置３の図示しないメモリー部が、設定された最高移動速度Ｖｍａｘを記憶する。
【００１９】
速度監視部３０２は、各軸方向移動機構２１，２２，２３に設けられたスケールセンサからの各軸方向におけるプローブの位置情報に基づいて、各軸方向のプローブの移動速度Ｖを算出して監視する。
判定部３０３は、各軸方向のプローブの移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えているか否かを判定する。
停止部３０４は、プローブの移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えているときにプローブの移動を停止する。
【００２０】
次に、以上のような三次元測定機１の制御方法について図２に基づいて説明する。以下では、各制御工程をＳ１，Ｓ２・・・で示す。
Ｓ１の閾値設定工程で、まず、閾値設定部３０１は、図示しない入力手段を操作者に操作させることによって、各軸方向におけるプローブの最高移動速度Ｖｍａｘを設定させる。
【００２１】
次に、Ｓ２の速度監視工程で、速度監視部３０２が、各軸に設けられたスケールセンサからの各軸方向におけるプローブの位置情報に基づいて、各軸方向のプローブの移動速度Ｖを算出し、各軸方向におけるプローブの移動速度Ｖを監視する。この工程では、速度監視部３０２は、プローブが所定の時間Ｎの間ごとに移動した距離に基づいて移動速度Ｖを算出して監視する。時間Ｎは例えば１００ｍｓである。
【００２２】
次に、Ｓ３の判定工程で、判定部３０３が各軸方向のプローブの移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えたか否かを判定する。
Ｓ３の判定工程で、判定部３０３によって、例えばＸ軸方向のプローブの移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えたと判定された場合には、Ｓ４の停止工程で、停止部３０４がプローブの移動を停止する。
そして、Ｓ３の判定工程で、移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えていないと判定された場合には、再びＳ２の工程が実行される。
【００２３】
以上のような本実施形態の三次元測定機１および三次元測定機１の制御方法では、以下の効果がある。
本実施形態では、三次元測定機１は速度監視部３０２と判定部３０３と停止部３０４とを備え、速度監視工程Ｓ２と判定工程Ｓ３と停止工程Ｓ４とで制御される。各軸ごとのプローブの位置情報に基づいた移動速度Ｖを監視し、プローブの移動速度Ｖが最高移動速度Ｖｍａｘを超えた場合に、プローブの移動を停止させるので、例えば、各軸動力線は制御装置３と各軸方向移動機構２１，２２，２３との間で正常に接続されているが、誤って、制御装置３とＸ軸方向移動機構２１とが接続されるべきＸ軸制御信号線がＹ軸方向移動機構２２に接続され、制御装置３とＹ軸方向移動機構２２とが接続されるべきＹ軸制御信号線がＸ軸方向移動機構２１に接続されている場合であっても、プローブの移動を確実に停止できる。よって、操作者が図示しない非常停止ボタンなどを押すことによってプローブの移動を停止させるよりも早く、プローブの移動を停止できる。これにより、例えば、プローブが被測定物に不用意な速度で当たってしまい、プローブや被測定物が損傷してしまうことを防止できる。
また、本実施形態では、Ｓ１の閾値設定工程で、閾値設定部３０１に各軸方向におけるプローブの最高移動速度Ｖｍａｘが設定される。このため、設定する最高移動速度Ｖｍａｘを変えることにより、特定の機種に限定されること無く、様々な三次元測定機を制御可能となる。
【００２４】
なお、本発明は前述の実施形態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、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、プローブをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って移動させる三次元測定機１について説明したが、プローブを少なくとも１軸方向、例えばＸ軸方向に移動させる産業ロボットなどであってもよい。
また、前記実施形態では、停止手段３０は閾値設定部３０１を備え、三次元測定機１の制御方法では閾値設定工程Ｓ１を備えていたが、閾値設定部３０１および閾値設定工程Ｓ１を備えていなくてもよい。この場合には、制御装置３の図示しないメモリー部が、各軸方向におけるプローブの最高移動速度Ｖｍａｘを予め記憶している。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は産業機械および産業機械の制御方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１…三次元測定機（産業機械）
２…移動機構
３…制御装置
３０…停止手段
３０１…閾値設定部
３０２…速度監視部
３０３…判定部
３０４…停止部
Ｓ２…速度監視工程
Ｓ３…判定工程
Ｓ４…停止工程
Ｖ…移動速度
Ｖｍａｘ…最高移動速度（閾値）
【図１】
2012018046.tif 000003
【図２】
2012018046.tif 000004