(57)【要約】      （修正有）【課題】水平軸まわりに回動する操作ハンドルを有する移動体の位置決め装置において、操作ハンドル部が回動しているときであっても、操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができる移動体の位置決め装置を提供する。【解決手段】ベース部２２とハンドル部４０との間に、平行移動可能な自由度をもたせ、両者間の変位や荷重を検出する際に、検出部材を回動自在とし、検出部材と共に設けられた重力方向保持手段によって重力方向に対して一定方向に保持させることにより、操作ハンドル４０ｂを水平軸まわりに回動させている場合においても、操作力入力の方向と大きさに応じた検出信号出力を、別系統の角度センサ等を用いずに取り出すようにした。【選択図】図２
2009255258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を検出する位置検出部を有する移動体の位置決め装置において、
前記位置検出部は前記ベース部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた位置検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記位置検出部の位置検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、
前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を、前記位置検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置。
【請求項２】
水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を検出する位置検出部を有する移動体の位置決め装置において、
前記位置検出部は前記ハンドル部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた位置検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記位置検出部の位置検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、
前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を、前記位置検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置。
【請求項３】
ハンドル部は、弾性体により付勢され、操作力が加えられていない時は中立位置を保持し、操作力が加えられている時は、当該操作力に応じて、ベース部に対する位置が変化することを特徴とする、請求項１または２に記載の移動体の位置決め装置。
【請求項４】
ハンドル部に設けられた被位置検出部材は、前記位置検出部材回転軸を中心とする円弧形状になっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動体の位置決め装置。
【請求項５】
ハンドル部は、ベース部を基準として、任意の方向への平行移動のみが可能にされていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動体位置決め装置。
【請求項６】
水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を検出する押圧力検出部を有する移動体の位置決め装置において、
前記押圧力検出部は前記ベース部に取付けられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた押圧力検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記押圧力検出部の押圧力検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、
前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を、前記押圧力検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置。
【請求項７】
水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を検出する押圧力検出部を有する移動体の位置決め装置において、
前記押圧力検出部は前記ハンドル部に取付けられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた押圧力検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記押圧力検出部の押圧力検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を、前記押圧力検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井から懸垂された伸縮柱の移動端部や、産業用アームロボットの移動端部に設けられていて、移動対象物の移動位置決め操作を、移動端部に設けられた操作ハンドルで行うことができる移動体の位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用状況に応じて移動体を任意の位置や角度に配置し直すことが要求される機器として、例えば、Ｘ線管球懸垂保持装置がある。こういった装置は、図５に示されるように、たとえばＸ方向直線移動（水平長手方向）、Ｙ方向直線移動（水平短手方向）、Ｚ方向直線移動（上下方向）、水平回転軸A１２回りの回動、垂直回転軸B１３回りの回動などが可能で、移動後の位置固定には、電磁摩擦ブレーキやソレノイドで駆動するピンなどが用いられた電磁式ロック機能を解除するため、操作制御部８にある操作スイッチ９ｂを操作しロック機能を解除したのち、操作制御部８に設けられた操作ハンドル４０ｂを握り、所望の位置や角度にＸ線管球６ａやコリメータ６ｂといった移動体６を移動させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような装置において各々の操作スイッチ９ｂに対して所望の移動方向、すなわちＸ方向のみであるとかＹ方向のみであるとかの任意の方向のみを選択的にブレーキ解除させる機能を持たせることにより、より簡便に適切な移動操作が可能となっているものがある。
【０００４】
前記装置において、操作スイッチ９ｂを識別する際に、Ｘ方向のブレーキ解除スイッチ、Ｙ方向のブレーキ解除スイッチと認識させるよりも、操作制御部８に対して、左右方向のブレーキ解除スイッチ、前後方向のブレーキ解除スイッチとした方が、使用者にとっては、より直感的な操作が可能となり、操作性の向上が期待されるが、そのような識別を用いると、操作制御部８を垂直回転軸Ｂ１３まわりに回動させた際に、ブレーキ解除スイッチの識別と実際にブレーキが解除される方向が一致しなくなる問題がおきる。
【０００５】
しかしながら、上記問題についても、垂直回転軸Ｂ１３まわりの位置検出手段を設けて、当該垂直回転軸位置信号と、操作パネルの操作スイッチの信号を組み合わせて制御をすることにより、操作パネルが垂直回転軸Ｂ１３まわりのどの位置にあっても、ブレーキ解除スイッチの左右方向や前後方向の識別と実際の操作制御部基準でみたブレーキが解除される方向を一致させることがすでに提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
一方、移動対象物の重量が大きくなると、その重量を支えたり、動かしたりすることが難しくなるが、例えば移動対象物とその保持部との間に、荷重検出装置を設けて、その信号を、マイクロプロセッサで処理して、モータ等の動力を制御し、移動力の補助をすることも行われている。（例えば、特許文献３参照）
【特許文献１】特開平６-１６５７７３
【特許文献２】特開２００５−２３７６１２
【特許文献３】特開平１０−２９１８００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の移動位置決め装置にはいくつかの問題があった。  特許文献１、２に示される装置の問題は、所望移動方向のみのブレーキ解除を選択的に操作する際、操作スイッチ９ｂを間違えずに選択しなければならず、直感的に操作スイッチ９ｂを適切に選択し操作することが難しかった。
【０００８】
すなわち、頻繁に移動方向を切り替えたい場合など、常に正しいブレーキ解除スイッチを選択するためには、似たような操作スイッチの中から操作スイッチの識別文字や識別アイコンを頼りに正しいスイッチを選択する必要があり、その操作はわずらわしいものであった。  特に操作制御部８を水平回転軸Ａ１２軸まわりに回転している場合、操作スイッチ９ｂの識別文字や識別アイコンも傾いてしまうため、なおさら適切な操作スイッチを選択することが難しかった。
【０００９】
一方、特許文献３に示されているような考え方を拡張して、操作ハンドル基部にひずみゲージを応用した荷重検出器を配設し、三次元方向および各次元のねじれ方向の力を検出し、当該検出信号を用いて制御を行えば、適切な方向のブレーキ解除や駆動力伝達を実施することは可能となるが、そういった荷重変換器は、移動対象物が操作制御部８やハンドル部４０とともに、水平回転軸Ａ１２まわりに回動されてしまうと、各信号線の力の検出方向が変わってしまうため、そのままでは力を加えた方向に移動対象物を移動させることを実現できなかった。
【００１０】
この問題についても特許文献２に開示されているような考え方を拡張して、操作制御部８の水平回転軸Ａ１２まわりの回動角度を検出するセンサを設け、その回動角度信号と操作ハンドル基部の荷重検出器信号をマイクロプロセッサで処理して、所望の動作をさせることも可能であるが、ハンドル操作の信号がブレーキ部や駆動部に伝わる間にマイクロプロセッサでの演算処理時間が加算される結果、操作の反応が鈍るおそれがあった。あるいは回動角度を検出するセンサやマイクロプロセッサおよびそのプログラムが複雑になり、信頼性の低下や製作コストの増大が懸念された。
【００１１】
そこで本発明は、操作ハンドルの任意の位置に、移動対象物を移動させたい方向への力を加えるだけで、移動方向とその力加減を検出して、その信号をもとに、当該方向移動に対するブレーキ力を解除したり、モータ駆動力を発生させたりして、所望の方向への移動動作を可能にする操作制御部を提供すること、換言すれば、ハンドルから手を離したりせずに所望の操作が完了することにより、操作者の作業性を向上した移動体の位置決め装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、操作パネルや操作ハンドルを水平回転軸まわりに回動させているときであっても、重力方向を自動認識し、操作ハンドルへの入力方向と移動対象物の移動方向を一致させ、かつその加減までを認識し、操作スイッチを選択する方法よりもより直感的な操作を可能とすることにより、操作者の作業性を向上した移動体の位置決め装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、水平軸まわりに一体となって回動する移動対象物や操作制御部の回動角度を、独立した角度センサを使わずに直接、すなわち電気信号に置き換えることなく、ハンドル部とベース部間の相対変位や相対荷重をとりだす検出部分に取り込むことにより、反応がよく簡素で信頼性の高い移動体の位置決め装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明は、次のように構成される。  請求項１記載の発明は、水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を検出する位置検出部を有する移動体の位置決め装置において、前記位置検出部は前記ベース部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた位置検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記位置検出部の位置検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を、前記位置検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を検出する位置検出部を有する移動体の位置決め装置において、前記位置検出部は前記ハンドル部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた位置検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記位置検出部の位置検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、前記ベース部と前記ハンドル部との相対位置関係を、前記位置検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、ハンドル部は、弾性体により付勢され、操作力が加えられていない時は中立位置を保持し、操作力が加えられている時は、当該操作力に応じて、ベース部に対する位置が変化することを特徴とする、請求項１または２に記載の移動体の位置決め装置である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、ハンドル部に設けられた被位置検出部材は、前記位置検出部材回転軸を中心とする円弧形状になっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の移動体の位置決め装置である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、ハンドル部は、ベース部を基準として、任意の方向への平行移動のみが可能にされていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動体位置決め装置である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を検出する押圧力検出部を有する移動体の位置決め装置において、前記押圧力検出部は前記ベース部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた押圧力検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記押圧力検出部の押圧力検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を、前記押圧力検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、水平回転軸まわりに回動可能なベース部と、当該ベース部から平行移動が可能なハンドル部と、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を検出する押圧力検出部を有する移動体の位置決め装置において、前記押圧力検出部は前記ハンドル部にとりつけられており、前記ベース部水平回転軸と平行に設けられた押圧力検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記押圧力検出部の押圧力検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、前記ハンドル部から前記ベース部への押圧力を、前記押圧力検出部で検出することにより、ベース部がどのような回動角度にあってもハンドル部への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができることを特徴とする移動体の位置決め装置である。
【発明の効果】
【００２１】
上述したように本発明の移動体の位置決め装置は、右手でも左手でも握りやすいほうの手で、操作ハンドルの握りやすいところを持ち、所望の方向へ押すか、あるいは引きよせれば、移動体を所望の方向に移動位置決めできるから、直感的でわかりやすい操作方法を提供できる。
【００２２】
また、操作制御部や操作ハンドルを水平軸まわりに回転移動させているときであっても、重力方向を自動認識し、操作ハンドルへの入力方向と移動対象物の移動方向を一致させることができるので、操作スイッチの識別文字や識別アイコンを確かめなくとも、所望の方向に移動操作ができる。換言すれば視線を操作制御部に移さず、移動体の移動目標などに残したままでも可能な、簡便でわかりやすい操作方法を提供できる。
【００２３】
さらに、本発明は、重力方向を、独立した角度センサを使わずに機械的に認識し、その動きを電気信号に変えず直接、変位や荷重の検出部に取り込んでいるので、反応がよく簡素で信頼性の高い移動位置決め装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の移動体の位置決め装置を、天井走行Ｘ線管球保持装置に応用した例について図１から図４ｂを用いて説明する。図１は、天井走行Ｘ線管球保持装置の１実施例の全体を示す斜視図である。当該実施例では、天井に固定されたＸ方向固定レール１に、Ｘ方向に移動可能なＹ方向移動レール２が組付けられている。さらにＹ方向移動レール２には、Ｙ方向に移動可能な天井台車３が組付けられている。当該天井台車３の下部には伸縮自在なＺ方向伸縮柱４が設けられている。当該Ｚ方向伸縮柱４の移動端部にはブロック５が垂直回転軸Ｂ１３まわりに回動可能に取付けられており、ブロック５の水平回転軸Ａ１２まわりに回動可能にして、Ｘ線管球６ａ、コリメータ６ｂからなる移動体６や操作制御部８が取り付けられている。当該操作制御部８の前面にある操作パネル９には、水平回転軸Ａ１２および垂直回転軸Ｂ１３まわりを回動させる操作制御をおこなう操作スイッチ９ｂが設けられている。
【００２５】
図２は、本発明の操作制御部８の内部構造を拡大して示す斜視図であって、図１の操作制御部８から、操作パネル９、表示モニター９ａ、操作スイッチ９ｂを取り除いたものである。前述ブロック５に対して、水平回転軸Ａ１２まわりに回転可能として設けられた移動体保持部１１にベース部２２が取付けられている。当該ベース部２２には、操作ハンドル４０ｂと、非位置検出部材４０ａを設けたハンドル部４０が、ベース部２２に対して、上下、左右、前後の３方向に平行移動可能なように取付けられている。
【００２６】
さらにベース部２２には、前記ハンドル部４０側に設けられた非位置検出部材４０ａと対向した位置に、位置検出部４３が設けられている。
【００２７】
図３は、本発明の操作制御部８の内部を拡大して示す分解斜視図である。ベース部２２には、一対の上下方向レール３１が取り付けられており、当該レール３１上の一対の上下方向移動台３２を介して、上下方向移動プレート３３が上下ｅ方向のみに移動可能とされて組付けられている。前記上下方向移動プレート３３には、左右方向レール３４が取付けられており、当該レール３４上の一対の左右方向移動台３５を介して、前後方向レール３６が、左右ｆ方向に各々移動可能とされている。前記前後方向レール３６には、当該レール３６上を前後ｇ方向に移動可能な一対の前後方向移動台３７を介して、ハンドル部４０が前後方向に移動可能とされている。
【００２８】
以上の構成により、ハンドル部４０はベース部２２に対して、上下ｅ方向、左右ｆ方向、前後ｇ方向とその合成方向にのみ平行移動可能とされ、上下、左右、前後の軸まわりには回転不能とされている。
【００２９】
またハンドル部４０が平行移動可能な上下ｅ方向、左右ｆ方向、前後ｇ方向のそれぞれについて、図示されていないが、各方向の移動部を中立位置に戻すためのばねが、移動部と当該移動部が組み付けられている固定部との間にそれぞれ設けられている。
【００３０】
また、上下ｅ方向、左右ｆ方向、前後ｇ方向それぞれの移動部と、当該移動部が組付けられている固定部との間において、移動部が中立位置のときに、固定部に設けられていて移動部側に付勢されているボールの一端が、移動部に設けられた位置決め穴に食い込むことにより、ハンドル部４０を上下ｅ方向、左右ｆ方向、前後ｇ方向それぞれの中立位置に保持したり、それぞれの中立位置に戻されたときのクリック感を生じさせている。
【００３１】
さらに、ベース部２２には、位置検出部回転軸４４に、検出方向を重力方向に対して一定に保つための例えばおもりからなる重力方向保持手段４３ｃと共に旋回する上下方向位置検出部材４３ａが、検出面を位置検出部回転軸４４側に向け、当該回転軸４４からオフセットされ、検出面が上向きになる位置に設けられており、さらに左右方向位置検出部材４３ｂは、同様に検出面が右向きになる位置に設けられている。ここでの位置検出部材４３ａ、４３ｂは、例えばうず電流変化を利用して近接した被検出金属部材の位置をアナログ電圧信号で非接触のうちにとりだせるものである。
【００３２】
さらにハンドル部４０には、前記位置検出部回転軸４４に対向させて、非位置検出部材４０ａが形成されている。本実施例では、位置検出部材４３ａ、４３ｂを、磁性金属に反応するものとしたので、前記被位置検出部材４０ａの材質は磁性を帯びるもの、例えば鋼である。
【００３３】
また、被位置検出部材４０ａの変位検出に利用される面の形状は、位置検出部回転軸４４に対して同一半径の円筒面状にされていて、さらには当該円筒面は、位置検出部材４３ａ、４３ｂの検出面よりも、位置検出部材回転軸４４側に形成されている。
【００３４】
また図示されていないが、一対の前後方向移動台３７とハンドル部４０とからなる前後ｇ方向移動部と、当該前後ｇ方向移動部が組付けられている固定部との相対間に、前後方向位置検出部材４５と対向する被位置検出部材４６が設けられており、ベース部２２に対するハンドル部４０の前後ｇ方向の位置を検出している。
【００３５】
次に本発明の動作について説明する。図４ａ、図４ｂ、図４ｃは、本発明の位置検出部４３の働きを示す正面図であって、図３の構成を位置検出部４３の位置検出面を通る面の断面図である。図４ａにおいて、移動体６や操作制御部８は水平に配置された状態である。この状態において、操作ハンドル４０ｂに力が加えられると、その力の向きが上向き（図示Ｕ方向）であれば、図示していない弾性体の反発力にうちかって、ニュートラルを保持していたハンドル部４０が上方向に移動し、非位置検出部材４０ａと上下方向位置検出部材４３ａとの距離Ｑが増大し、その変化は上下方向位置検出部材４３ａのアナログ出力信号としてとりだすことができる。また操作ハンドル部４０ｂに加えられる力の向きが右向き（図示Ｒ方向）であれば、同様にその変化を左右方向位置検出部材４３ｂのアナログ出力信号としてとりだすことができる。
【００３６】
次に、移動体６や操作制御部８を水平回転軸Ａ１２まわりに回転させたときについて説明する。図４ｂは、移動体６や操作制御部８を水平回転軸Ａ１２回りに４５度時計  回りに回動した状態を示す図であり、図４ｃは同様に９０度時計回りに回動した状態を示す図である。  
【００３７】
図４ｂの状態において、操作ハンドル４０ｂに例えば上方向（図示Ｕ方向）の力が加えられると、ニュートラルを保持していたハンドル部４０は、図示していない弾性体の反発力にうちかって、上下方向移動台３２と左右方向移動台３５を移動させる。すなわちハンドル部４０は、水平回転軸Ａ１２まわりに回動し傾いたままの状態で上方向に移動し、非位置検出部材４０ａも同様に上方向に移動する。
【００３８】
一方、位置検出部４３においては、重力方向検出手段４３ｃ（おもり）の重力バランス作用によって、位置検出部材４３ａ、４３ｂの検出面方向が、ベース部２２に対して相対的に回転し、移動体６や操作制御部８が水平回転軸Ａ１２まわりに傾いていても、上下方向位置検出部材４３ａの検出面は重力方向を向き、左右方向位置検出部材４３ｂの検出面は水平方向を向く。
【００３９】
以上の結果、非位置検出部材４０ａと上下方向位置検出部材４３ａとの距離Ｑが増大し、その変化は上下方向位置検出部材４３ａのアナログ出力信号としてとりだすことができる。また操作ハンドル部４０ｂに加えられる力の向きが右向き（図示Ｒ方向）であれば、同様にその変化を左右方向位置検出部材４３ｂのアナログ出力信号としてとりだすことができる。
【００４０】
図４ｃにおいても同様の働きであるため、説明は省略する。また操作力が上向き（図示Ｕ方向）や右向き（図示Ｒ方向）で説明したが、逆方向の下向き（図４ａのＤ方向）や左向き（図４ａのＬ方向）であれば、対応する上下、左右の位置検出部材４３ａ、４３ｂと非位置検出部材４０ａとの距離が減少するため、出力信号も逆方向に変化するから、上下、あるいは左右それぞれの両方向の操作力の検出が可能である。
【００４１】
すなわち操作制御部８や操作ハンドル４０ｂが水平回転軸Ａ１２回りに回動し傾いていても、上下方向位置検出部材４３ａの出力信号は、操作ハンドル４０ｂへの重力方向の操作力に対応したものとなる。また同様に左右方向位置検出部材４３ｂの出力信号は、操作ハンドル４０ｂへの水平方向の操作力に対応したものとなる。
【００４２】
さらに、非位置検出部材４０ａの検出面が、位置検出部回転軸４４を中心とする円弧状に形成されているため、位置検出部材４３ａ、４３ｂの検出面と、それらに対向する非位置検出部材４０ａの検出面との間の検出距離は、移動体６や操作制御部８が水平回転軸Ａ１２まわりに傾いても変化しない。すなわち操作ハンドル４０ｂに水平回転軸Ａ１２まわりの回転操作力以外の力が加えられていない場合、当該位置検出部材４３ａ、４３ｂの出力信号は変化せず、駆動開始あるいはブレーキ解除の操作制御が開始されることはない。
【００４３】
当業者であれば、ハンドル部４０へ通常の位置検出器や荷重検出器をとりつけてその出力信号で位置決め動作をさせることは容易である。しかしその場合、ハンドル部４０が水平回転軸Ａ１２回りに傾いた状態では、前記位置検出器や荷重検出器の検出方向が操作制御部８の３次元座標軸に対して固定されたものとなるため、操作者の操作力方向と合致しない。
【００４４】
一方、本発明の装置は、ハンドル部４０が水平回転軸Ａ１２まわりに傾いていても、常に当該ハンドル部の重力方向や水平方向の操作力や移動成分を直接、機械的に取り出して検出することができ、その出力信号をそのまま、移動対象物の位置決め動作に用いることができる。
【００４５】
本発明における位置検出部材は、非接触式であって、相手金属との距離をうず電流変化を利用して検出するものとして説明したが、上記方式以外でも、たとえば光学的なもので、発光源と受光部があり、その間のスリットの位置変化を受光部の受光量変化としてアナログ的にとりだすものや、あるいは接触式のポテンショであってもよい。また上下あるいは左右を各々独立させ、１方向につきふたつの検出部材で検出してもよいし、逆にジョイスティック式入力装置を用いて、ひとつの位置検出部材に２方向あるいは３方向の位置検出を行わせてもよい。
【００４６】
また適用される装置によって、力の方向だけわかればよい場合は、ＯＮ／ＯＦＦ式の非接触近接センサを利用したスイッチや、あるいはマイクロスイッチのような接触式のスイッチであってもよい。
【００４７】
さらには、位置検出部を押圧力検出部におきかえてもよい。その場合にあっては、押圧力検出部はベース部２２に取付けられており、当該ベース部水平回転軸と平行に設けられた押圧力検出部回転軸まわりを重力方向保持手段と共に旋回し、前記押圧力検出部の押圧力検出方向が鉛直方向に対して一定に保持されており、さらに前記押圧力検出部に接触して押圧力を伝えるハンドル部４０の接触面は、形状が円弧状になっており、かつ、前記ハンドル部４０の接触面からの押圧力により、押圧力検出部の旋回が妨げられないような例えばボールベアリングのような回転摺動部材を介して摺接されていてもよい。あるいはハンドル部４０に、上下ｅ方向と左右ｆ方向の操作力が加えられておらず中立位置を保持している場合において、押圧力検出部と前記ハンドル部４０の接触面との間にすきまを与えてもよい。当該すきまを与えることは、押圧力検出部の旋回を妨げない効果を有すると共に、ハンドル部４０への操作力が微少である場合に、押圧力検出部の出力信号が変化しない不感帯を生じさせることにより、ハンドル部４０の中立位置の範囲を広げ、操作者が意図せずにハンドル部４０に操作力を加えてしまっている場合でも、装置に移動命令信号を送出しないで済むという利点もある。
【００４８】
本発明における位置検出部４３や当該位置検出部４３の回転軸４４は、ベース部２２に取付けられており、被位置検出部材４０ａは、ハンドル部に取付けられているものとして説明したが、位置検出部４３と当該位置検出部４３の回転軸４４を、ハンドル部４０に取付け、被位置検出部材４０ａをベース部２２に取付けることもまた可能であり、そのように配置した場合においても、位置検出部４３においては、重力方向検出手段４３ｃ（おもり）の重力バランス作用によって、位置検出部材４３ａ、４３ｂの検出面方向がハンドル部４０に対して相対的に回転し、移動体６や操作制御部８が水平回転軸Ａ１２まわりに傾いていても、上下方向位置検出部材４３ａの検出面は重力方向を向き、左右方向位置検出部材４３ｂの検出面は水平方向を向くことに変わりはなく、ベース部２２がどのような回動角度にあってもハンドル部４０への操作力入力方向と同一方向に移動体を移動させて移動体の位置決めができるという本発明の効果が得られる。
【００４９】
以上本発明の移動体の位置決め装置を、Ｘ線管球懸垂保持装置に適用した例について説明したが、本発明は、広く移動位置決めを目的とする装置に適用することが可能である。例えばロボットアームの先端に移動体として穴あけ装置を取り付け、ハンドル操作により穴あけ装置を任意の位置や方向に位置決めする装置に適用すれば、作業者は穴あけ装置を位置決め制御する際に、操作スイッチの選択に注意力を分散しなくても、作業が継続できるので、作業効率の向上が期待できる。
【００５０】
さらに本発明の移動体の位置決め装置は、移動体としてハンドアームロボット、溶接ロボット、レーザー加工機、電子メスあるいは無線操縦の無人飛行物体などに適用することも可能である。また、ハンドル部は必ずしも移動体と一体でなくても、移動体の水平軸まわりの傾きがハンドル部やベース部に反映されるしくみがあればよい。さらには、移動体近傍に監視カメラを取り付け、ハンドル部には、当該監視カメラの撮影映像を映す監視モニターを取り付け、移動体を遠隔操作する装置に応用してもよい。あるいは移動体は実存するものではなく、コンピュータグラフィクスによって、仮想画面上にのみ存在するものであってもよい。    
【００５１】
例えば、無人飛行物体に本発明の移動体の位置決め装置を適用すれば、操作者は、ハンドル部や監視モニターの傾きにより、飛行物体の傾きをより正しく臨場感をもって認識することができる。飛行物体が進行方向軸に対し９０度傾いた状態で、進路変更を行う際も、ハンドルへの操作力入力方向と、飛行物体の進路変更方向を一致させることができ、飛行物体進路変更の操作性が向上する。
【００５２】
すなわち本発明は、操作ハンドルを移動体と共に水平軸まわりに回動させる装置において、当該操作ハンドルを回動させた状態でも、ハンドルに加えられる操作力方向と、移動体の移動位置決め制御方向を一致させることができ、より操作性や作業性を向上させた様々な移動体の位置決め装置に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の移動体の位置決め装置をＸ線管球保持装置に適用した１実施例の外観を示す斜視図である。
【図２】同実施例の操作制御部の内部を示す斜視図である。
【図３】同実施例の操作制御部の内部を示す分解斜視図である。
【図４ａ】同実施例の操作制御部が水平中立の時の内部を示す正面断面図である。
【図４ｂ】同実施例の操作制御部が時計回りに４５度回転した状態の内部を示す正面断面図である。
【図４ｃ】同実施例の操作制御部が時計回りに９０度回転した状態の内部を示す正面断面図である。
【図５】従来の天井走行Ｘ線管球保持装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１      Ｘ方向固定レール
２      Ｙ方向移動レール
３      天井台車
４      Ｚ方向伸縮柱
５      ブロック
６      移動体
６ａ    Ｘ線管球
６ｂ    コリメータ
８      操作制御部
９      操作パネル
９ａ    表示モニター
９ｂ    操作スイッチ
１１    移動体保持部
１２    水平回転軸Ａ
１３    垂直回転軸Ｂ
１５    Ｘ方向
１６    Ｙ方向
１７    Ｚ方向
１８    立位撮影台
１９    臥位撮影台
２２    ベース部
３１    上下方向レール
３２    上下方向移動台
３３    上下方向移動プレート
３４    左右方向レール
３５    左右方向移動台
３６    前後方向レール
３７    前後方向移動台
４０    ハンドル部
４０ａ  非位置検出部材
４０ｂ  操作ハンドル
４３    位置検出部
４３ａ  上下方向位置検出部材
４３ｂ  左右方向位置検出部材
４３ｃ  重力方向保持手段
４３ｄ  位置検出部材取付部材
４４    位置検出部回転軸
４５    前後方向位置検出部材
４６    被位置検出部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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