CN111373763A - 操作开关单元、远程操作终端以及操作系统 - Google Patents

操作开关单元、远程操作终端以及操作系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种操作开关单元，其能够以直接操作及替代操作这两者对操作开关进行操作，从而提高操作性，并提高安全性。在紧急停止开关单元(操作开关单元)(2)中设置有：直接操作部(20A)，其具有紧急停止按钮(操作开关/紧急停止开关)(21)，并对该紧急停止按钮(21)进行直接操作；以及替代操作部(20B)，其设置成与直接操作部(20A)连接，并代替直接操作部(20A)对紧急停止按钮(21)进行替代操作。替代操作部(20B)具有：接收部(32)，其检测对紧急停止按钮(21)进行的远程操作；以及电磁螺线管(3)，其基于由接收部(32)检测到的远程操作而使紧急停止按钮(21)进行动作。

Description

操作开关单元、远程操作终端以及操作系统
技术领域
本发明涉及使操作性及安全性得到提高的操作开关单元、远程操作终端以及操作系统。
背景技术
作为包括按键开关的装置，例如有日本特许第4872106号公报中公开的装置(参照日本特许第4872106号公报的段落[0013]、[0015]、图1、图2)。该公报中记载的装置具备：按键开关(63)，其用于对设备(20)的动作状态进行手动切换；以及控制装置(1)，其具有圆筒(42)和按钮(73)，圆筒(42)设置于在其前表面所配置的盖(9)内，用于按照来自控制指示部(30)的控制信号对按键开关(63)进行操作，按钮(73)与圆筒(42)抵接。
在上述以往的装置中，在使用者(操作者)对按键开关(63)进行操作时，将从盖(9)露出的圆筒(42)的后部手动按下。于是，圆筒(42)被按入盖(9)内而按压按键(73)，由此，按键开关(63)被按入(参照上述公报的段落[0028]、[0029])。另外，在利用来自控制指示部(30)的控制信号对按键开关(63)进行操作时，圆筒(42)接收来自控制指示部(30)的控制信号而按压按键(73)，由此按键开关(63)被按入(参照上述公报的段落[0016])。
上述公报的段落[0037]及[0039]中记载有：即便在设置有控制装置(1)的状态下，也不妨碍以往的由使用者进行的开关切换动作。然而，在使用者对按键开关(63)进行手动操作时，如上所述，使用者将圆筒(42)的后部按下，由此借助圆筒(42)及按键(73)而对按键开关(63)间接地进行操作。即，在上述公报中记载的装置中，在按键开关(63)的前表面设置有控制装置(1)，由此使得使用者无法对按键开关(63)进行直接操作，使用者对按键开关(63)进行手动操作时的操作性降低。另外，在手动操作时，使用者必须将圆筒(42)的后部按入，该后部与按键开关(63)的前表面相比相当小，就这一点而言，手动操作时的操作性也降低。
另一方面，作为无线操作终端，在国际公开第2016/181734号小册子中提出了紧急停止终端(200)，紧急停止终端(200)具备在紧急停止按钮(210)与进行堆装起重机(30)的动作控制的控制装置(100)之间进行无线通信的第一通信部(221)(参照段落[0010]及图1)。该小册子中记载有：通信部(221)和控制装置(100)在通常运转时始终处于通信状态，当按压紧急停止按钮(210)时，第一通信部(221)与堆装起重机(30)的控制装置(100)之间的无线通信的状态发生变化，由控制装置(100)切断堆装起重机(30)的动力回路，从而堆装起重机(30)停止(参照段落[0010]、[0016]、[0068]～[0070]、[0073]、[0121]～[0123]以及图2、图3)。
日本特表2016-502248号公报中记载有：具备固定型紧急停止按钮和活动型紧急停止按钮，固定型紧急停止按钮为直接作用于电路的有线型按钮，活动型紧急停止按钮具有与对相同电路进行控制的无线接收器进行通信的无线发送器(参照段落[0015]～[0017])。
上述各公报公开的装置构成为，紧急停止终端或活动型紧急停止按钮均在操作时利用无线对装置的动力回路/电路进行直接切断/控制，因此，必须预先在装置的回路中另行组装这样的切断/控制电路，系统方面也变得复杂。这样的系统的复杂化会提高故障率，成为构建安全系统时的弊端。此外，在利用无线对切断/控制电路进行直接控制的情况下，通信的双向性是必然的，因2重化等而导致系统更加复杂。
另外，通常而言，紧急停止开关具备：按键(操作开关)，操作者能够对其进行按入操作；操作轴，其因按键的按入操作而进行滑动移动；以及接点，其与操作轴的移动相对应地进行连接断开(参照日本特开2001-35302号公报的图1)。在对紧急停止开关进行操作时，操作轴的移动而使得接点处于OFF状态，由此装置的电路被切断，从而装置紧急停止。
关于以往的紧急停止开关，在进行按键操作时，操作者必须离紧急停止开关很近，无法在远离紧急停止开关的位置进行操作。因此，需要有即便在远离紧急停止开关的位置也能够进行操作的附带有操作支援功能的紧急停止开关。另一方面，对于紧急停止开关而言，从安全性的观点出发，即使在万一开关发生破损的情况下，也应当避免接点再次返回到接触状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4872106号公报(参照段落[0013]、[0015]、[0016]、[0028]、[0029]、[0037]及[0039]、以及图1及图2)
专利文献2：国际公开第2016/181734号小册子(参照段落[0010]、[0016]、[0068]～[0070]、[0073]、[0121]～[0123]以及图1、图2、图3)
专利文献3：日本特表2016-502248号公报(参照段落[0015]～[0017])
专利文献4：日本特开2001-35302号公报(参照图1)
发明内容
本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，本发明所要解决的课题在于，提供一种操作开关单元，该操作开关单元能够以直接操作及替代操作这两者对操作开关进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。另外，本发明的课题在于，能够简单地构建如下系统，该系统能够对操作开关进行远程操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。
本发明所涉及的操作开关单元具备：直接操作部，该直接操作部具有能够手动操作的操作开关，用于对所述操作开关进行直接操作；以及替代操作部，该替代操作部设置成与直接操作部连接，代替直接操作部对操作开关进行替代操作。
根据本发明，利用直接操作部对操作开关进行直接操作，另外，利用替代操作部对操作开关进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代接操作这两者对操作开关进行操作，从而能够提高操作性，安全性也能够得到提高。
在本发明中，操作开关为紧急停止开关，在替代操作部与直接操作部连接的状态下无损紧急停止开关所要求的条件。据此，即便在替代操作部与直接操作部连接的状态下，也能够发挥出作为紧急停止开关的本来的紧急停止功能。
在本发明中，替代操作部具有：检测部，该检测部检测对操作开关进行的远程操作；以及动作部，该动作部基于由检测部检测到的远程操作而使操作开关进行动作。在这种情况下，当利用检测部检测到对操作开关进行的远程操作时，基于该远程操作并利用动作部对操作开关进行替代操作，从而进行动作。据此，即便在远离操作开关的位置也能够进行操作(即、能够进行操作支援)，因此，能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。
在本发明中，动作部设置于不是操作开关的手动操作面的位置。据此，在利用直接操作部对操作开关进行直接操作时，替代操作部不会妨碍直接操作，无损操作性。
在本发明中，通过操作者对操作开关进行手动操作来进行动作部动作后的操作开关的复位。
在本发明中，操作开关为用于将处于接触状态的第一接点、第二接点分离的开关，操作开关单元还具备：在分离方向上对第一接点、第二接点进行施力的分离施力机构。在这种情况下，利用分离施力机构在分离方向上对操作开关的第一接点、第二接点进行施力，因此，即使在万一开关发生破损的情况下，也能够使第一接点、第二接点处于分离状态，据此，能够更进一步提高安全性。
在本发明中，分离施力机构即便在发生了第一接点、第二接点向接触状态返回这样的异常的情况下，也通过在分离方向上对第一接点、第二接点进行施力来维持第一接点、第二接点的分离状态。据此，即使在万一开关发生破损的情况下，也能够使第一接点、第二接点处于分离状态，能够进一步提高安全性。
在本发明中，由分离施力机构所带来的作用力作用于动作部的动作方向。据此，能够减轻动作部使操作开关动作时的负荷，因此，能够降低动作部的输出，并能够降低成本。
在本发明中，由分离施力机构所带来的作用力作用于操作开关的操作方向。据此，在通过对操作开关进行操作而使得第一接点、第二接点分离时，由分离施力机构所带来的作用力作用于与操作开关的操作方向相同的方向，其结果，能够使第一接点、第二接点更可靠地分离。
在本发明中，对操作开关进行操作后的分离施力机构的作用力设定为：小于对操作开关进行操作前的分离施力机构的作用力。据此，对操作开关进行操作后，分离施力机构所具有的弹性能量降低，分离施力机构的接点分离后的弹性能量小于接点分离前的弹性能量。其结果，即使在操作开关被操作后，万一开关发生破损的情况下，第一接点、第二接点也不会再次返回到接触状态，据此，能够进一步提高安全性。
在本发明中，操作开关单元还具备与对操作开关进行的操作联动地移动的操作轴，分离施力机构由弹簧构成，该弹簧具有：卡止于操作轴侧且与操作轴一同移动的一端、以及卡止于该操作开关单元的框体侧的另一端。在这种情况下，由分离施力机构所带来的作用力作用于框体与操作轴之间，由此在分离方向上对第一接点、第二接点进行施力。
在本发明中，操作开关为紧急停止按钮。
本发明所涉及的远程操作终端用于对能够手动操作的操作开关进行远程操作，该远程操作终端具备：操作部，该操作部用于操作者进行操作；以及远程操作机构，该远程操作机构用于通过操作者对操作部进行操作而对操作开关进行远程操作。
根据本发明，当操作者对操作部进行操作时，利用远程操作机构对操作开关进行远程操作。在这种情况下，远程操作终端作用于装置侧的操作开关而对操作开关进行操作，从而借助操作开关而对装置间接地进行控制，而不是对例如装置侧的动力回路、电路进行直接控制。作为操作开关的例如紧急停止开关、停止开关等通常外装于装置，根据本发明，通过对这样的操作开关进行操作，能够简单地构成对装置进行远程操作的系统，并且，能够提高系统的操作性及安全性。
在本发明中，操作开关为紧急停止开关，操作部为按钮。
在本发明中，远程操作终端具有在操作状态下将操作部锁定的锁定机构。
在本发明中，远程操作机构为发送用于对操作开关进行无线操作的操作信号的发送部。
本发明所涉及的操作系统具备：操作开关，该操作开关能够手动操作；远程操作机构，该远程操作机构用于对操作开关进行远程操作；检测部，该检测部检测由远程操作机构进行的远程操作；以及动作部，该动作部基于由检测部检测到的远程操作而使操作开关进行动作。
根据本发明，当利用远程操作机构对操作开关进行远程操作时，检测部检测由远程操作机构进行的远程操作，基于由检测部检测到的远程操作，动作部使操作开关进行动作。据此，即便在远离操作开关的位置，也能够进行操作，因此，能够提高操作性，并能够提高安全性。
在本发明中，操作系统还具备：在分离方向上对操作开关的接点进行施力的分离施力机构。据此，即使在万一开关发生破损的情况下，也能够使接点处于分离状态，能够进一步提高安全性。
在本发明中，远程操作机构为发送用于对操作开关进行无线操作的操作信号的发送部，检测部为接收来自发送部的操作信号的接收部。
在本发明中，通过操作者对操作开关进行手动操作来进行动作部动作后的操作开关的复位。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的具备作为操作开关单元的紧急停止开关单元的操作系统的一例的整体立体图。
图2是所述操作系统(图1)的俯视图。
图3是所述操作系统(图1)的侧视图。
图4是所述紧急停止开关单元(图1)的纵截面概略构成图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图5是所述紧急停止开关单元(图1)的纵截面概略构成图，表示紧急停止开关单元的被操作时(直接操作时/替代操作时)的状态。
图5A表示在图5中在紧急停止开关单元的后端追加了增设单元的例子。
图5B表示在图5中在紧急停止开关单元的后端及中央追加了增设单元的例子。
图6是表示所述操作系统(图1)的概略框图结构的一例的图。
图7是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第一变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图7A是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第一变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图7B是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第一变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图8是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第二变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图8A是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第二变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图8B是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第二变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图9是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第三变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图9A是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第三变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图9B是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第三变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图10是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第四变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图10A是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第四变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图10B是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第四变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图11是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第五变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图12是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第五变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)以及替代操作时(远程操作时)的状态。
图13是表示所述紧急停止开关单元(图4)的第六变形例的图，表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态。
图14是表示所述紧急停止开关单元(图5)的第六变形例的图，表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时(手动操作时)以及替代操作时(远程操作时)的状态。
图15是表示所述紧急停止开关单元(图7)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的未被操作时的状态。
图15A是表示所述紧急停止开关单元(图7A)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图15B是表示所述紧急停止开关单元(图7B)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图16是表示所述紧急停止开关单元(图8)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的未被操作时的状态。
图16A是表示所述紧急停止开关单元(图8A)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图16B是表示所述紧急停止开关单元(图8B)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图17是表示所述紧急停止开关单元(图9)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的未被操作时的状态。
图17A是表示所述紧急停止开关单元(图9A)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图17B是表示所述紧急停止开关单元(图9B)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图18是表示所述紧急停止开关单元(图10)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的未被操作时的状态。
图18A是表示所述紧急停止开关单元(图10A)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行直接操作时(手动操作时)的状态。
图18B是表示所述紧急停止开关单元(图10B)的内部结构的一例的图，表示紧急停止开关的被进行替代操作时(远程操作时)的状态。
图19是本发明的另一实施例的作为操作开关单元的附带有安全开关用锁定解除按钮的安全开关的纵截面概略构成图，表示锁定解除按钮的未被操作时的状态。
图20是本发明的另一实施例的作为操作开关单元的附带有安全开关用锁定解除按钮的安全开关的纵截面概略构成图，表示锁定解除按钮的被进行直接操作时(手动操作时)及替代操作时(远程操作时)的状态。
图21是构成所述操作系统(图1)的本发明第一实施例的无线终端的整体立体图。
图22是所述无线终端(图21)的俯视图。
图23是图22的XXIII-XXIII线向视图。
图24是图22的XXIV-XXIV线向视图。
图25是图22的XXV-XXV线剖视图。
图26是图22的XXVI-XXVI线剖视图。
图27是构成所述操作系统(图1)的本发明第二实施例的无线终端的整体立体图。
图28是所述无线终端(图27)的俯视图。
图29是所述无线终端(图27)的XXIX-XXIX线向视图，相当于图23。
图30是所述无线终端(图27)的XXX-XXX线向视图，相当于图24。
图31是用于说明所述无线终端(图27)的终端主体能够相对于装配部进行装卸的整体立体图。
图32是用于说明所述无线终端(图27)的终端主体能够相对于装配部进行装卸的俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明的实施例进行说明。
图1至图6是用于说明本发明的一个实施例的紧急停止开关单元(操作开关单元)及具备该紧急停止开关单元的操作系统的图。图1至图3表示操作系统整体，图4及图5表示紧急停止开关单元的概略结构，图6表示操作系统的框图结构。
如图1至图3所示，该操作系统1具备机器人(装置)R。作业者(操作者)P位于机器人R的附近，机器人R是与作业者P合作(协作)进行作业的合作(协作)机器人。机器人R进行如下作业：在工作时，利用机器人手臂Ra的末端的手拾取例如副工作台T’上的工件W，将该工件W依次放入在作业工作台T之上所载置的托盘t内的规定位置。另一方面，作业者P进行如下作业：在机器人R工作时，将例如工件W依次配置于副工作台T’上的空着的位置。
在作业工作台T上配置有例如可编程显示器50。可编程显示器50具有液晶显示屏、有机EL显示屏等显示屏，并存储有机器人R的控制程序。在工作台T的侧面例如左右的各侧面以及背面分别配置有安全激光扫描仪51。各激光扫描仪51用于检测作业者P或其他人的接近。在工作台T的前表面配置有用于使机器人R紧急停止(对机器人R进行操作)的紧急停止开关单元(操作开关单元)2。在作业者P的一只手臂的手腕上装配有便携式(可穿戴)无线终端(远程操作终端)4。无线终端4用于作业者P对紧急停止开关单元2进行远程操作，作业者P具备：能够以另一只手指或手进行操作的按键40、以及保持按键40并卷绕于作业者P的手腕周围的带45。在工作台T的附近设置有图形灯(graphical light)53。图形灯53向机器人手臂Ra的末端的手接下来要移动到的位置照射光，由此将机器人R侧的预告信息通知给作业者P。在副工作台T’上配置有用于读取工件W上所附带的作为工件信息的二维码的二维码扫描仪54。
接下来，采用图4及图5，对紧急停止开关单元2的内部结构进行说明。
图4表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态，图5表示紧急停止开关单元的被操作时(直接操作时/替代操作时)的状态。在这些图中，为了方便图示而省略了剖面线。
如图4及图5所示，紧急停止开关单元2具备：壳体(外壳)20；紧急停止按钮(紧急停止开关/操作开关)21，其设置于壳体20的一端侧，以能够轴向滑动的方式支撑于壳体20，并且，具有用于作业者P手动按入操作(直接操作)的按压面(直接操作面)21a；轴部(操作轴)22，其与紧急停止按钮21的按压面21a相反侧的背面连结，在壳体20的内部沿着轴向延伸；活动接点23，其安装于轴部22的大致中央，与轴部22一同移动；固定接点24，其固定于壳体20的内壁面，与活动接点23对置配置；电磁螺线管(动作部)3，其在壳体20的内部设置于壳体20的另一端侧(即、隔着紧急停止按钮21的按压面21a而与跟前侧的按压侧相反一侧的里侧、因此不是按压面21a的位置)；接收部(检测部)32，其安装于壳体20的外壁面，接收来自无线终端4的无线信号；以及控制电路33，其基于接收部32所接收(检测)到的无线信号而对螺线管3的驱动进行控制。控制电路33借助引线34而与螺线管3连接。
在轴部22的大致中央具有向外周侧突出的凸缘部22a，螺旋弹簧(分离施力机构)25的一端抵接于凸缘部22a，从而卡止于凸缘部22a。螺旋弹簧25的另一端抵接于从壳体20的内壁面向内周侧突出的突出部20a，从而卡止于壳体20侧。螺旋弹簧25以压缩状态配设于突出部20a与凸缘部22a之间的轴向空间，使弹性排斥力(作用力)作用于突出部20a及凸缘部22a。利用该弹性排斥力，向远离固定接点24的方向(接点分离方向、即图4右方)对活动接点23进行施力。因此，螺旋弹簧25的一端随着轴部22的移动而移动。
在该例中，螺旋弹簧25的轴线与轴部22的轴线一致，螺旋弹簧25的弹性排斥力作用于紧急停止按钮21的按入方向，并且，作用于螺线管3相对于轴部22的动作方向。另外，在图4所示的紧急停止开关单元2未被操作时，螺旋弹簧25在突出部20a与凸缘部22a之间处于被最大压缩的状态，螺旋弹簧25的弹性排斥力最大，保持最大的弹性能量。与此相对，在图5所示的紧急停止开关单元2被操作时，螺旋弹簧25从图4的状态在轴向上伸长，螺旋弹簧25的弹性排斥力减小，螺旋弹簧25保持的弹性能量也减小。
轴部22具有在紧急停止按钮21的附近向外周侧突出的突部22b。突部22b的纵截面呈梯形形状，并具有一对倾斜面。另一方面，在壳体20的内部设置有一对卡合部件26。各卡合部件26具有能够与突部22b的各倾斜面卡合的一对倾斜面。各卡合部件26利用在壳体20的内部所配设的弹簧27的弹性排斥力而向对应的各突部22b侧施力。在图4所示的未被操作时的状态下，卡合部件26的图示左侧的倾斜面卡合于突部22b的图示右侧的倾斜面，在图5所示的被操作时的状态下，卡合部件26的图示右侧的倾斜面卡合于突部22b的图示左侧的倾斜面。
在轴部22的末端设置有被卡合部22A。在该例中，被卡合部22A具有直径比轴部22的直径大的圆柱形状。柱塞31滑动自如地插通于螺线管3的螺线管主体(电磁线圈部)30的内部，柱塞31与轴部22同心地配置。在柱塞31的一端设置有能够与轴部22的被卡合部22A卡合的卡合部31A。在该例中，卡合部31A具有直径比柱塞31的直径大的圆筒形状。轴部22的末端的被卡合部22A插入于柱塞31的卡合部31A的内部的孔而卡合。通过该构成，使得轴部22与柱塞31连结，两者成为一体地进行移动。
如图4及图5所示，紧急停止开关单元2构成为具备：直接操作部20A，其包括紧急停止按钮21及轴部22，用于对紧急停止按钮21进行直接操作；以及替代操作部20B，其包括柱塞31及螺线管3，用于代替直接操作部20A来对紧急停止按钮21进行替代操作。替代操作部20B设置成：借助柱塞31的卡合部31A及轴部22的被卡合部22A而与直接操作部20A连接。应予说明，直接操作部20A及替代操作部20B构成为能够彼此分离(因此能够装卸)。在这种情况下，能够在直接操作部20A上追加安装替代操作部20B，因此，能够容易地进行紧急停止开关单元2的无线化。另外，反之，不需要无线化的情况下，从紧急停止开关单元2拆下替代操作部20B即可，因此，对应非常容易。
此处，图5A及图5B表示在图5所示的紧急停止开关单元2上分别追加有增设单元20C、20C1、20C2的例子。在图5A所示的例子中，增设单元20C配置于紧急停止开关单元2的后端(即、替代操作部20B的后端)，增设单元20C构成为具备：包括固定接点24’及活动接点23’的第一增设单元、以及包括固定接点24”及活动接点23”的第二增设单元。增设单元20C的第一增设单元设置成借助轴部22’而与柱塞31连接，第二增设单元设置成借助轴部22”而与第一增设单元连接。各增设单元能够装卸。应予说明，增设单元20C可以由单一的增设单元构成，也可以由包括第三增设单元的3个以上增设单元构成。
在图5B所示的例子中，增设单元20C1配置于紧急停止开关单元2的中央、即、直接操作部20A与替代操作部20B之间(即、替代操作部20B的前端)，增设单元20C2配置于紧急停止开关单元2的后端(即、替代操作部20B的后端)。增设单元20C1由固定接点24’及活动接点23’构成，并设置成借助轴部22’而与直接操作部20A的轴部22连接，且能够装卸。增设单元20C2由固定接点24”及活动接点23”构成，并设置成借助轴部22”而与柱塞31连接，且能够装卸。应予说明，增设单元20C1、20C2可以分别由2个以上增设单元构成。另外，也可以不设置增设单元20C2而仅设置增设单元20C1。
这样，在紧急停止开关单元2中，能够通过追加安装而简单地设置增设单元，另外，能够简单地拆卸，因此，能够容易地进行接点的增减。另外，即便在这种情况下，也能够在直接操作部20A上直接(或借助增设单元)追加安装替代操作部20B，因此，能够容易地进行紧急停止开关单元2的无线化，并且，在不需要无线化的情况下，从紧急停止开关单元2卸下替代操作部20B即可，因此，对应非常容易。
接下来，将操作系统1的概略框图结构示于图6。
如图6所示，操作系统1具备：个人计算机(PC)100，其进行各种编程、数据输入以及输出显示等；可编程控制器(PLC)101，其与PC 100连接；以及可编程显示器(PDD)50，其与PLC101连接。在PLC101/PDD50中存储有机器人控制程序。另外，在PLC101及PDD50连接有激光扫描仪(LS)51、二维码扫描仪54、紧急停止开关单元2、包括致动器及马达的机器人驱动部102、图形灯53、以及紧急停止灯/蜂鸣器103。应予说明，本发明的操作系统的构成不限定于此，可以省略PC100、PLC101以及PDD50中的任一者。
在该例中，无线终端4由多个无线终端41、42…构成(图6中仅图示2个无线终端41、42)。无线终端41内置有例如无线模块，该无线模块具备：按键401、发送部411、接收部421、显示部431、以及将这些部件连接起来的控制电路441。同样地，无线终端42中内置的无线模块具备：按键402、发送部412、接收部422、显示部432、以及将这些部件连接起来的控制电路442。无线终端41、42分别由例如均在机器人R的附近作业的作业者P1、P2持有，或者，无线终端41由例如在机器人R的附近作业的作业者P持有，无线终端42由例如在远离机器人R的位置监督作业者P的监督者持有。
发送部411、412在按键401、402被按入时，发送用于对紧急停止开关单元2的替代操作部20B进行无线远程操作的操作(停止)信号，并设置成能够分别相对于替代操作部20B的接收部32进行无线通信。接收部421(或422)用于接收从另一无线终端42(或41)的发送部412(或411)发送出的停止信号。即，无线终端41、42的各发送部411、412及各接收部421、422设置成能够以无线相互通信。显示部431、432用于进行按入按键401、402时的照光(例如亮灯)显示、另一者先按入按钮时的照光(例如闪烁)显示、电波强度的水平的显示、蓄电池断开时及无法进行无线通信时的警报显示等。应予说明，作为本实施例中使用的无线的种类，例如有Wi-Fi(注册商标)通信、BLUETOOTH(注册商标)通信、ZIGBEE(注册商标)通信、BLE(Bluetooth(注册商标)Low Energy)通信、WiMAX(注册商标)通信、红外线通信等。
接下来，对本实施例的作用效果进行说明。
在机器人R工作时，机器人R按照PLC101/PDD50中所存储的机器人控制程序进行运转。作业者P按照规定的顺序进行将工件W载放于副工作台T’上等作业，从而与机器人R进行合作作业。此时，紧急停止开关单元2如图4所示，处于紧急停止按钮21未被按入的未被操作时的状态，活动接点23与固定接点24接触。
在机器人R工作过程中，当作业者P对紧急停止开关单元2的紧急停止按钮21进行手动按入操作(直接操作)时，轴部22与紧急停止按钮21一同被按入。随着轴部22的移动，轴部22的突部22b的倾斜面抵抗弹簧27的弹性排斥力而越过与其卡合的卡合部件26的倾斜面，从图4所示的状态转移到图5所示的状态。此时，轴部22的突部22b的另一方的倾斜面与卡合部件26的另一方的倾斜面卡合。另外，活动接点23与轴部22一同移动，由此，活动接点23远离固定接点24，其结果，机器人R的运转停止。
在对紧急停止按钮21进行按入操作时，与轴部22连结的柱塞31也被按入，不过，此时，没有向螺线管主体30供给电流，因此，柱塞31移动时不存在滑动阻力，柱塞31顺畅地(即无负荷地)进行移动。因此，作业者P能够与不具备螺线管3的以往的紧急停止开关的按入操作完全一样地进行紧急停止按钮21的按入操作。即，在替代操作部20B与直接操作部20A连接的状态下，不妨碍对紧急停止按钮21进行直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，而且无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件。此处，作为与紧急停止功能有关的标准有ISO13850，即便在使替代操作部20B与直接操作部20A连接的状态下，紧急停止开关单元2也能够满足该标准中规定的紧急停止功能用的条件(例如、电接点具备直接开路动作机构等)。
接下来，在进行从图5所示的状态向图4所示的状态返回的复位动作时，通过作业者P抓住紧急停止按钮21向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。应予说明，关于复位动作，可以通过采用例如按压锁定/旋转复位机构这样的锁定机构，对紧急停止按钮21进行例如扭转(即、旋转)来解除对紧急停止按钮21进行按入操作时由内部的锁定机构保持的锁定状态。
另一方面，在机器人R工作过程中，当作业者P对无线终端4(41或42)的按键40(401或402)进行按入操作时，从无线终端4(41或42)的发送部(411或412)发送出操作(停止)信号(参照图6)。从无线终端4(41或42)发送出的操作信号通过紧急停止开关单元2的替代操作部20B的接收部32进行接收，并向控制电路33输入。于是，从控制电路33向螺线管3的螺线管主体30供给电流，据此，如图5所示，螺线管3的柱塞31被拉入，向图示右侧移动。其结果，与柱塞31连结的轴部22也同样地向图示右侧移动(此时，突部22b的倾斜面与卡合部件26的倾斜面之间的协作关系与对紧急停止按钮21进行按入操作时一样)，与轴部22一同移动的活动接点23远离固定接点24，机器人R的运转停止。
此时，紧急停止按钮21处于与轴部22一同移动而被按入的状态，并处于与作业者P对紧急停止按钮21进行手动按入操作时完全相同的状态。应予说明，在进行从图5所示的状态向图4所示的状态返回的复位动作时，停止向螺线管3供给电流，之后，与对紧急停止按钮21进行按入操作时同样地，通过作业者P抓住紧急停止按钮21而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。或者，也可以如上所述，通过采用按压锁定/旋转复位机构这样的锁定机构，对紧急停止按钮21进行例如扭转(即、旋转)来解除对紧急停止按钮21进行按入操作时由内部的锁定机构保持的锁定状态。
根据上述本实施例，通过作业者P对直接操作部20A的紧急停止按钮21进行手动按入操作(直接操作)而对紧急停止按钮21进行直接操作，另外，通过向替代操作部20B的螺线管3供给电流而借助柱塞31及轴部22代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对紧急停止按钮21进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，通过设置替代操作部20B，不会妨碍紧急停止按钮21的直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，而且也无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件(参照ISO13850)。
另外，利用接收部32检测无线终端4对替代操作部20B进行的远程操作，替代操作部20B基于该远程操作而进行动作，即、将紧急停止按钮21按入，因此，即便在远离紧急停止开关单元2的位置，也能够对紧急停止按钮21进行操作。据此，即便在作业者P无法直接按压紧急停止按钮21的状况下，也能够对紧急停止按钮21进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。此外，根据本实施例，螺线管3设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧，因此，能够无损作业者P对紧急停止按钮21进行直接操作时的操作性地对紧急停止按钮21进行替代操作。
并且，根据本实施例，螺旋弹簧25始终(即、对紧急停止开关单元2被操作前后)向远离固定接点24一侧对活动接点23进行施力。因此，即使在特别是紧急停止开关单元2被操作后，紧急停止开关单元2万一发生故障而产生了活动接点23相对于固定接点24向接触状态返回这样的异常的情况下，也能够利用螺旋弹簧25的弹性排斥力的作用而在分离方向上对两个接点23、24进行施力，从而能够将两个接点23、24维持在分离状态，因此，两个接点23、24不会接触，能够确保安全性。这样，根据本实施例，能够进一步提高安全性。
此外，根据本实施例，由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力作用于紧急停止按钮21的按入方向，因此，在通过对紧急停止按钮21进行按入操作而使活动接点23强制性地远离固定接点24时，螺旋弹簧25的弹性排斥力作用于与紧急停止按钮21的按入方向相同的方向，其结果，能够使活动接点23更可靠地远离固定接点24。另外，由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力作用于螺线管3相对于轴部22的动作方向(即、柱塞31的拉伸方向)，因此，能够减轻螺线管3使紧急停止按钮21动作时的负荷，其结果，能够降低螺线管3的输出，并能够降低成本。
另外，根据本实施例，紧急停止按钮21被操作后的螺旋弹簧25的弹性排斥力与紧急停止按钮21被操作前的螺旋弹簧25的弹性排斥力相比有所减小。据此，紧急停止按钮21被操作后，螺旋弹簧25所具有的弹性能量降低，螺旋弹簧25的接点分离后的弹性能量小于接点分离前的弹性能量。其结果，即使在紧急停止按钮21被操作后，万一开关发生破损的情况下，活动接点23及固定接点24也不会再次返回到接触状态，据此，能够进一步提高安全性。
在上述实施例中，作为最优选的例子，给出了由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力的作用方向与螺线管3的动作方向一致的例子，不过，两个方向也可以不完全一致。例如，在螺旋弹簧25的弹性排斥力相对于螺线管3的动作方向呈角度地倾斜作用的情况下，该弹性排斥力的轴向分量也与螺线管3的动作方向一致，因此，能够期待某种程度的效果。同样地，在上述实施例中，作为最优选的例子，给出了由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力的作用方向与紧急停止按钮21的按入方向一致的例子，不过，两个方向也可以不完全一致。例如，即使在螺旋弹簧25的弹性排斥力相对于轴部22的轴向呈角度地倾斜作用的情况下，该弹性排斥力的轴向分量也与紧急停止按钮21的按入方向一致，因此，能够期待某种程度的效果。
在上述实施例中，给出了柱塞31与轴部22分体设置的例子，不过，本发明的应用不限定于此。两个部件也可以为一体。在这种情况下，例如，通过将轴部22向螺线管3侧延伸设置而将轴部22的末端侧部分用作柱塞即可。
在上述实施例中，给出了用于对紧急停止按钮21进行替代操作的动作部设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧(里侧)的例子，不过，本发明的应用不限定于此。动作部也可以设置于例如紧急停止按钮21的侧部、上下部等外周位置等。即，动作部可以配置于除了紧急停止按钮21的按压面21a的位置(包括其内部在内)以外的所有位置。在本说明书中，将这些位置概括地表现为不是紧急停止按钮21的按压面21a的位置(即、与按压面21a不同的位置)。
在上述实施例中，作为操作开关单元，以紧急停止开关单元为例进行了说明，不过，本发明的应用并不限定于此，也可以为其他按键开关。另外，可以为利用速度切换进行速度控制等的选择开关、杆开关、凸轮开关、脚踏开关等处理离散值的开关，也可以为处理电位这样的连续值的电位器(可变电阻、可变电容等)等。因此，从无线终端4(41、42)的发送部411、412发送出的信号不限于停止信号，包括其他的所有操作信号。应予说明，对于这些开关类，操作开关的动作及复位也都可以使用螺线管等进行无线远程操作。
在上述实施例中，为了避免因活动接点23及固定接点24的接点熔合等而导致无法利用螺线管主体30吸引柱塞31的万一情况，也可以设置蜂鸣器、扬声器、显示灯，利用声音、光来通知周围的作业者。另外，作为无线终端4，也可以使用RFID(Radio FrequencyIdentification)标签。
在上述实施例中，给出了作为使紧急停止按钮21动作的动作部使用螺线管3的例子，不过，本发明的应用不限定于此。将作为动作部使用螺线管3以外的机构的例子示于以下的第一至第四变形例。应予说明，各变形例中，与上述实施例相同的符号表示相同或相当的部分。
〔第一变形例〕
图7至图7B表示本发明的第一变形例的紧急停止开关单元，图7表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态，图7A表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时的状态，图7B表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时的状态。应予说明，各图中，活动接点及固定接点省略了图示。
在该第一变形例中，采用电动缸来代替上述第一实施例的螺线管3。即，使用在输出轴具有滚珠丝杠60的伺服马达6，并且，在滚珠丝杠60的末端安装有筒状的滑块61的一端61A。在滑块61的一端61A具有供滚珠丝杠60的螺纹部旋合的螺纹孔。另外，在滑块61的另一端61B形成有供轴部22插通的小径的贯通孔61a，轴部22的末端的被卡合部22A插入于滑块61的内部空间61b而与另一端61B抵接。通过该构成，当滚珠丝杠60利用伺服马达6的驱动进行正反转时，滑块61沿着轴向在前后方向(各图左右方向)上移动。
紧急停止开关单元2构成为具备：直接操作部20A，其包括紧急停止按钮21及轴部22，用于对紧急停止按钮21进行直接操作；以及替代操作部20B，其包括滚珠丝杠60及伺服马达6，用于代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。替代操作部20B设置成：借助滚珠丝杠60、滑块61以及轴部22的被卡合部22A而与直接操作部20A连接。应予说明，也可以与上述实施例同样地，直接操作部20A及替代操作部20B构成为能够彼此分离(在其他变形例中也是同样的)。另外，也可以与上述实施例同样地，在紧急停止开关单元2上追加增设单元(在其他变形例中也是同样的)。
如图7所示，在紧急停止开关单元2未被操作时的状态下，滑块61位于滚珠丝杠60的末端，轴部22的末端的被卡合部22A在滑块61的内部空间61b中与另一端61B抵接。此时，在被卡合部22A与滚珠丝杠60的末端之间形成有间隙S。当作业者从该状态对紧急停止按钮21进行手动按入操作(直接操作)时，轴部22与紧急停止按钮21一同被按入，从图7所示的状态转移到图7A所示的状态。此时，轴部22的末端的被卡合部22A与滑块61的另一端61B之间形成有缝隙e，与滚珠丝杠60的前端之间的间隙变成S’(＜S)。据此，与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，从而装置的运转停止。
在对紧急停止按钮21进行按入操作时，轴部22的末端的被卡合部22A在滑块61的内部空间61b中移动，不过，此时，伺服马达6侧的负荷没有发挥作用，因此，轴部22的移动顺畅地(即、无负荷地)进行。因此，作业者能够与以往的紧急停止开关的按入操作完全一样地进行紧急停止开关单元2的按入操作。另外，在进行使紧急停止按钮21返回到未被操作时的状态的复位动作时，通过作业者抓住紧急停止按钮21向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作(这一点在其他变形例中也是同样的)。应予说明，关于复位动作，也可以通过采用例如按压锁定/旋转复位机构这样的锁定机构，对紧急停止按钮21进行例如扭转(即、旋转)来解除对紧急停止按钮21进行按入操作时由内部的锁定机构保持的锁定状态(在其他变形例中也是同样的)。
另外，在图7所示的未被操作时的状态下，当从无线终端发送出操作信号时，该操作信号通过替代操作部20B的接收部32进行接收，并向控制电路33输入。并且，从控制电路33向伺服马达6供给电流，从而滚珠丝杠60开始正向旋转。于是，如图7B所示，与滚珠丝杠60旋合的滑块61沿着滚珠丝杠60向后方(图7B右方)移动。此时，与滑块61的另一端61B抵接的轴部22的末端的被卡合部22A也同样地向图示右侧移动，从而与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，装置的运转停止。
在图7B中，紧急停止按钮21处于与轴部22一同移动而被按入的状态，并处于与作业者对紧急停止按钮21进行按入操作时完全相同的状态。应予说明，在进行使紧急停止按钮21返回到未被操作时的状态的复位动作时，首先，使伺服马达6反向旋转，使滑块61沿着滚珠丝杠60移动到前方(图7B左方)后(参照图7A的状态)，通过作业者抓住紧急停止按钮21而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。
根据上述第一变形例，通过作业者P对直接操作部20A的紧急停止按钮21进行手动按入操作而对紧急停止按钮21进行直接操作，另外，通过向替代操作部20B的伺服马达6供给电流而借助滚珠丝杠60及轴部22代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对紧急停止按钮21进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，通过设置替代操作部20B，不会妨碍对紧急停止按钮21进行直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，也无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件(参照ISO13850)。
另外，利用接收部32检测对替代操作部20B进行的远程操作，替代操作部20B基于该远程操作而进行动作，即、将紧急停止按钮21按入，因此，即便在远离紧急停止开关单元2的位置，也能够对紧急停止按钮21进行操作。据此，即便在作业者P无法直接按压紧急停止按钮21的状况下，也能够对紧急停止按钮21进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。此外，根据本变形例，电动缸设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧(因此不是按压面21a的位置)，因此，能够无损作业者P对紧急停止按钮21进行直接操作时的操作性地对紧急停止按钮21进行替代操作。
〔第二变形例〕
图8至图8B表示本发明的第二变形例的紧急停止开关单元，图8表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态，图8A表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时的状态，图8B表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时的状态。应予说明，各图中，活动接点及固定接点省略了图示。
在上述第一变形例中，采用了包括在输出轴上具有滚珠丝杠60的伺服马达6的电动缸，不过，在该第二变形例中，滚珠丝杠与伺服马达的输出轴分体设置。如图8所示，在伺服马达6的输出轴62上安装有同步齿轮63。在轴部22的左右两侧方配置有一对滚珠丝杠601、602，在各滚珠丝杠601、602的后侧端(图示右侧端)分别安装有同步齿轮641、642。在各同步齿轮63、641、642上卷绕有同步带65。在各滚珠丝杠601、602的前侧端(图示左侧端)安装有滑块611、612。在滑块611、612分别形成有供对应的各滚珠丝杠601、602旋合的螺纹孔。另外，各滑块611、612隔着间隙E而对置配置，轴部22插通于间隙E内。轴部22的末端的被卡合部22A与各滑块611、612抵接。通过该构成，当同步带65利用伺服马达6的驱动进行旋转时，滚珠丝杠601、602进行正反转，从而滑块611、612沿着各滚珠丝杠601、602的轴向在前后方向(各图左右方向)上移动。
紧急停止开关单元2构成为具备：直接操作部20A，其包括紧急停止按钮21及轴部22，用于对紧急停止按钮21进行直接操作；以及替代操作部20B，其包括滚珠丝杠601、602及伺服马达6，用于代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。替代操作部20B设置成：借助滚珠丝杠601、602、滑块611、612以及轴部22的被卡合部22A而与直接操作部20A连接。
如图8所示，在紧急停止开关单元2未被操作时的状态下，各滑块611、612位于对应的各滚珠丝杠601、602的末端，轴部22的末端的被卡合部22A与各滑块611、612抵接。此时，在被卡合部22A与伺服马达6的输出轴62之间形成有间隙S。当作业者从该状态对紧急停止按钮21进行手动按入操作(直接操作)时，轴部22与紧急停止按钮21一同被按入，从图8所示的状态转移到图8A所示的状态。此时，轴部22的末端的被卡合部22A与滑块611、612之间形成有缝隙e，与伺服马达6的输出轴62之间的间隙变成S’(＜S)。据此，与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，从而装置的运转停止。
在对紧急停止按钮21进行按入操作时，轴部22在各滑块611、612的间隙E内移动，不过，此时，滚珠丝杠601、602以及伺服马达6侧的负荷没有发挥作用，因此，轴部22的移动顺畅地(即、无负荷地)进行。因此，作业者能够与以往的紧急停止开关的按入操作完全一样地进行紧急停止开关单元2的按入操作。
另外，在图8所示的未被操作时的状态下，当从无线终端发送出操作信号时，该操作信号通过替代操作部20B的接收部32进行接收，并向控制电路33输入。并且，从控制电路33向伺服马达6供给电流，从而各滚珠丝杠601、602开始正向旋转。于是，如图8B所示，与各滚珠丝杠601、602分别旋合的各滑块611、612沿着各滚珠丝杠601、602向后方(图8B右方)移动。此时，与各滑块611、612抵接的轴部22的末端的被卡合部22A也同样地向图示右侧移动，从而与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，装置的运转停止。
此时，紧急停止按钮21处于与轴部22一同移动而被按入的状态，并处于与作业者对紧急停止按钮21进行按入操作时完全相同的状态。应予说明，在使紧急停止按钮21返回到未被操作时的状态的复位动作时，首先，使伺服马达6反向旋转，使各滑块611、612沿着对应的各滚珠丝杠601、602移动到前方(图8B左方)后(参照图8A的状态)，通过作业者抓住紧急停止按钮21而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。
根据上述第二变形例，通过作业者P对直接操作部20A的紧急停止按钮21进行手动按入操作而对紧急停止按钮21进行直接操作，另外，通过向替代操作部20B的伺服马达6供给电流而借助滚珠丝杠601、602及轴部22代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对紧急停止按钮21进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，通过设置替代操作部20B，不会妨碍对紧急停止按钮21进行直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，也无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件(参照ISO13850)。
另外，利用接收部32检测对替代操作部20B进行的远程操作，替代操作部20B基于该远程操作而进行动作，即、将紧急停止按钮21按入，因此，即便在远离紧急停止开关单元2的位置，也能够对紧急停止按钮21进行操作。据此，即便在作业者P无法直接按压紧急停止按钮21的状况下，也能够对紧急停止按钮21进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。此外，根据本变形例，伺服马达6以及各滚珠丝杠601、602设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧(因此不是按压面21a的位置)，因此，能够无损作业者P对紧急停止按钮21进行直接操作时的操作性地对紧急停止按钮21进行替代操作。
〔第三变形例〕
图9至图9B表示本发明的第三变形例的紧急停止开关单元，图9表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态，图9A表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时的状态，图9B表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时的状态。应予说明，各图中，活动接点及固定接点省略了图示。
在上述第一变形例中，为了使滑块61移动而使用了电动缸，不过，在该第三变形例中，采用齿轮齿条。如图9所示，在伺服马达6的输出轴上安装有小齿轮66，小齿轮66与在前后方向(图示左右方向)上所配设的齿条67啮合。在齿条67的前端(图示左侧端)设置有筒状的滑块61。轴部22的末端的被卡合部22A插入于滑块61的内部空间61b而与另一端61B抵接。通过该构成，当小齿轮66利用伺服马达6的驱动进行正反转时，滑块61借助齿条67沿着轴向在前后方向上移动。
紧急停止开关单元2构成为具备：直接操作部20A，其包括紧急停止按钮21及轴部22，用于对紧急停止按钮21进行直接操作；以及替代操作部20B，其包括小齿轮66、齿条67以及伺服马达6，用于代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。替代操作部20B设置成：借助小齿轮66、齿条67、滑块61以及轴部22的被卡合部22A而与直接操作部20A连接。
如图9所示，在紧急停止开关单元2的未被操作时的状态下，轴部22的末端的被卡合部22A在滑块61的内部空间61b中与另一端61B抵接。此时，在被卡合部22A与滑块61的一端61A之间形成有间隙S。当作业者从该状态对紧急停止按钮21进行按入操作(手动操作)时，轴部22与紧急停止按钮21一同被按入，从图9所示的状态转移到图9A所示的状态。此时，轴部22的末端的被卡合部22A与滑块61的另一端61B之间形成有缝隙e，与一端61A之间的间隙变成S’(＜S)。据此，与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，从而装置的运转停止。
在对紧急停止按钮21进行按入操作时，轴部22的末端的被卡合部22A在滑块61的内部空间61b中移动，不过，此时，伺服马达6侧的负荷没有发挥作用，因此，轴部22的移动顺畅地(即、无负荷地)进行。因此，作业者能够与以往的紧急停止开关的操作完全一样地进行紧急停止开关单元2的手动操作。
另外，在图9所示的未被操作时的状态下，当从无线终端发送出操作信号时，该操作信号通过替代操作部20B的接收部32进行接收，并向控制电路33输入。并且，从控制电路33向伺服马达6供给电流，从而小齿轮66开始正向旋转。于是，如图9B所示，滑块61借助齿条67而向后方(图9B右方)移动。此时，与滑块61的另一端61B抵接的轴部22的被卡合部22A也同样地向图示右侧移动，从而与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，装置的运转停止。
在图9B中，紧急停止按钮21处于与轴部22一同移动而被按入的状态，并处于与作业者对紧急停止按钮21进行按入操作时完全相同的状态。应予说明，在使紧急停止按钮21返回到未被操作时的状态的复位动作时，首先，对伺服马达6进行驱动而使小齿轮66反向旋转，在使滑块61移动到前方(图9B左方)后(参照图9A的状态)，通过作业者抓住紧急停止按钮21而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。
根据上述第三变形例，通过作业者P对直接操作部20A的紧急停止按钮21进行手动按入操作而对紧急停止按钮21进行直接操作，另外，通过向替代操作部20B的伺服马达6供给电流而借助小齿轮66、齿条67以及轴部22代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对紧急停止按钮21进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，通过设置替代操作部20B，不会妨碍紧急停止按钮21的直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，也无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件(参照ISO13850)。
另外，利用接收部32检测对替代操作部20B进行的远程操作，替代操作部20B基于该远程操作而进行动作，即、将紧急停止按钮21按入，因此，即便在远离紧急停止开关单元2的位置，也能够对紧急停止按钮21进行操作。据此，即便在作业者P无法直接按压紧急停止按钮21的状况下，也能够对紧急停止按钮21进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。此外，根据本变形例，伺服马达6、小齿轮66以及齿条67设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧(因此不是按压面21a的位置)，因此，能够无损作业者P对紧急停止按钮21进行直接操作时的操作性地对紧急停止按钮21进行替代操作。
〔第四变形例〕
图10至图10B表示本发明的第四变形例的紧急停止开关单元，图10表示紧急停止开关单元的未被操作时的状态，图10A表示紧急停止开关单元的被进行直接操作时的状态，图10B表示紧急停止开关单元的被进行替代操作时的状态。应予说明，各图中，活动接点及固定接点省略了图示。
在该第四变形例中，为了使滑块61移动而采用包括压缩弹簧及止挡件的机构。如图10所示，在壳体20内，筒状的滑块61设置成能够在前后方向(图10的左右方向)上滑动。止挡件68抵接于滑块61的一端61A。止挡件68设置成能够移动，以便能够得到与滑块61的一端61A抵接而将滑块61锁定的锁定位置(图10、图10A)和避开滑块61的一端61A而将滑块61的锁定状态解除的锁定解除位置(图10B)。在滑块61的一端61A且是在止挡件68附近的角部形成有倾斜面61c，在止挡件68的末端形成有与滑块61的倾斜面61c对应的倾斜面68a。在壳体20的外部设置有用于驱动止挡件68的致动器69。致动器69构成为：例如将齿轮齿条与马达组合，或者将连接机构与缸组合，或者使用螺线管等。致动器69借助引线34而与控制电路33连接。
在前后方向上所配设的多个压缩螺旋弹簧70的一端压接于滑块61的另一端61B。各压缩螺旋弹簧70的另一端压接于壳体20的内壁面。据此，各压缩螺旋弹簧70的弹性排斥力作用于在锁定位置(图10、图10A)所配置的滑块61。在滑块61的另一端61B的中央具有凸台部61C。在凸台部61C上形成有供轴部22插通的小径的贯通孔61a，轴部22的末端的被卡合部22A插入于滑块61的内部空间61b而与凸台部61C抵接。
紧急停止开关单元2构成为具备：直接操作部20A，其包括紧急停止按钮21及轴部22，用于对紧急停止按钮21进行直接操作；以及替代操作部20B，其包括止挡件68、压缩螺旋弹簧70以及致动器69，用于代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。替代操作部20B设置成：借助滑块61及轴部22的被卡合部22A而与直接操作部20A连接。
如图10所示，在紧急停止开关单元2的未被操作时的状态下，在锁定位置所配置的止挡件68抵接于滑块61的一端61A，在滑块61的内部空间61b内，轴部22的末端的被卡合部22A抵接于滑块61的凸台部61C。此时，在被卡合部22A与滑块61的一端61A之间形成有间隙S。当作业者从该状态对紧急停止按钮21进行手动按入操作(直接操作)时，轴部22与紧急停止按钮21一同被按入，从图10所示的状态转移到图10A所示的状态。此时，轴部22的末端的被卡合部22A与滑块61的凸台部61C之间形成有缝隙e，与滑块61的一端61A之间的间隙变成S’(＜S)。据此，与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，从而装置的运转停止。
在对紧急停止按钮21进行按入操作时，轴部22的末端的被卡合部22A在滑块61的内部空间61b中移动，不过，此时，压缩螺旋弹簧70的弹性排斥力没有发挥作用，因此，轴部22的移动顺畅地(即、无负荷地)进行。因此，作业者能够与以往的对紧急停止开关进行的操作完全一样地进行紧急停止开关单元2的按入操作。
在图10所示的未被操作时的状态下，当从无线终端发送出操作信号时，该操作信号通过替代操作部20B的接收部32进行接收，并向控制电路33输入。并且，从控制电路33向致动器69供给电流而进行驱动，从而止挡件68从锁定位置向锁定解除位置移动(参照图10B)。于是，如图10B所示，滑块61因压缩螺旋弹簧70的弹性排斥力的作用而向后方(图10B右方)移动。此时，与滑块61的凸台部61C抵接的轴部22的末端的被卡合部22A也同样地向图示右侧移动，从而与轴部22一同移动的活动接点(未图示)远离固定接点(未图示)，装置的运转停止。另外，此时，如图10B所示，止挡件68的倾斜面68a和滑块61的倾斜面61c对置配置。
在图10B中，紧急停止按钮21处于与轴部22一同移动而被按入的状态，并处于与作业者对紧急停止按钮21进行了按入操作时完全相同的状态。应予说明，在进行使紧急停止按钮21返回到未被操作时的状态的复位动作时，对致动器69进行驱动，使止挡件68从锁定解除位置向锁定位置移动。此时，止挡件68以其倾斜面68a压接于滑块61的倾斜面61c的状态进行移动，因此，随着止挡件68的移动，滑块61逐渐向前方(图10B的左方)移动。并且，止挡件68移动到锁定位置后(参照图10A的状态)，通过作业者抓住紧急停止按钮21而向跟前侧拉动(即、手动操作)，使紧急停止按钮21复位到原来的位置。
根据上述第四变形例，通过作业者P对直接操作部20A的紧急停止按钮21进行手动按入操作而对紧急停止按钮21进行直接操作，另外，借助替代操作部20B的止挡件68、压缩螺旋弹簧70以及轴部22代替直接操作部20A对紧急停止按钮21进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对紧急停止按钮21进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，通过设置替代操作部20B，不会妨碍对紧急停止按钮21进行直接操作，据此，不仅能够发挥出作为操作开关的本来的开关功能(开闭动作、接通/断开动作等)，也无损作为紧急停止开关所要求的紧急停止功能的条件(参照ISO13850)。
另外，利用接收部32检测对替代操作部20B进行的远程操作，替代操作部20B基于该远程操作而进行动作，即、将紧急停止按钮21按入，因此，即便在远离紧急停止开关单元2的位置，也能够对紧急停止按钮21进行操作。据此，即便在作业者P无法直接按压紧急停止按钮21的状况下，也能够对紧急停止按钮21进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够进一步提高操作性，并能够进一步提高安全性。此外，根据本变形例，止挡件68及压缩螺旋弹簧70设置于与紧急停止按钮21的按压侧(直接操作侧)相反一侧(因此不是按压面21a的位置)，因此，能够无损作业者P对紧急停止按钮21进行直接操作时的操作性地对紧急停止按钮21进行替代操作。
〔第五变形例〕
图11、图12表示本发明的第五变形例的紧急停止开关单元，图11表示紧急停止开关的未被操作时的状态，图12表示紧急停止开关的被进行替代操作时的状态。这些图中，与上述实施例相同的符号表示相同或相当的部分。
如图11、图12所示，在该第五变形例中，向轴部22的外周侧突出的凸缘部22a设置于轴部22的活动接点23的后方(各图的右方)。同样地，从壳体20的内壁面向内周侧突出的突出部20a也设置于活动接点23的后方。凸缘部22a及突出部20a对置配置，螺旋弹簧25以压缩状态配设于凸缘部22a与突出部20a之间的轴向空间。螺旋弹簧25的一端抵接于凸缘部22a而卡止，另一端抵接于突出部20a而卡止于壳体20侧。螺旋弹簧25使弹性排斥力(作用力)作用于突出部20a及凸缘部22a，利用该弹性排斥力，向远离固定接点24的方向(接点分离方向、即图11、图12的右方)对活动接点23进行施力。
该第五变形例的作用效果与上述第一实施例相同，不过，此外，在这种情况下，螺旋弹簧25配置于轴部22的末端附近的位置，因此，能够比较容易地进行螺旋弹簧25更换等维护。
〔第六变形例〕
图13、图14表示本发明的第六变形例的紧急停止开关单元，图13表示紧急停止开关的未被操作时的状态，图14表示紧急停止开关的被进行替代操作时的状态。这些图中，与上述实施例相同的符号表示相同或相当的部分。
如图13、图14所示，在该第六变形例中，向轴部22的外周侧突出的凸缘部22a设置于轴部22的活动接点23的后方(各图的右方)。同样地，突出部20a也设置于活动接点23的后方，不过，该第二变形例与上述第一变形例不同，突出部20a设置于在轴部22的末端附近的位置从壳体20朝向前方(各图的左方)延伸的撑条20b的末端。凸缘部22a及突出部20a对置配置，螺旋弹簧25以压缩状态配设于凸缘部22a与突出部20a之间的轴向空间。螺旋弹簧25的一端抵接于凸缘部22a而卡止，另一端抵接于突出部20a而卡止于壳体20侧。螺旋弹簧25使弹性排斥力(作用力)作用于突出部20a及凸缘部22a，利用该弹性排斥力，向远离固定接点24的方向(接点分离方向、即图13、图14的右方)对活动接点23进行施力。
该第六变形例的作用效果与上述第一实施例相同，不过，此外，在这种情况下，螺旋弹簧25配置于轴部22的末端附近的位置，因此，能够比较容易地进行螺旋弹簧25更换等维护，并且，通过撑条20b而能够形成沿着螺旋弹簧25的外周的弹簧收纳空间，因此，能够稳定地保持螺旋弹簧25。
接下来，图15至图18B与上述第一至第四变形例的图7至图10B分别对应，分别表示上述各变形例给出的紧急停止开关单元2的内部结构的一例。图15至图18B中，与上述实施例以及上述第一至第四变形例相同的符号表示相同或相当的部分。
如图15至图18B所示，在紧急停止开关单元2的内部设置有：活动接点(第一接点)23，其安装于轴部22的大致中央，与轴部22一同移动；以及固定接点(第二接点)24，其固定于壳体20的内壁面，与活动接点23对置配置，且能够相对于活动接点23进行接触、分离。
轴部22具有在其大致中央向外周侧突出的凸缘部22a，螺旋弹簧(分离施力机构)25的一端抵接于凸缘部22a而卡止。螺旋弹簧25的另一端抵接于从壳体20的内壁面向内周侧突出的突出部20a而卡止于壳体20侧。螺旋弹簧25以压缩状态配设于突出部20a与凸缘部22a之间的轴向空间，使弹性排斥力(作用力)作用于突出部20a及凸缘部22a。利用该弹性排斥力，向远离固定接点24的方向(接点分离方向、即图15、图16、图17、图18的右方)对活动接点23进行施力。因此，螺旋弹簧25的一端与轴部22的移动一同移动。
螺旋弹簧25的轴线与轴部22的轴线一致，螺旋弹簧25的弹性排斥力作用于紧急停止按钮21的按入方向。另外，在图15、图16、图17、图18所示的紧急停止开关单元2未被操作时，螺旋弹簧25处于在突出部20a与凸缘部22a之间被最大压缩的状态，从而螺旋弹簧25的弹性排斥力最大，保持最大的弹性能量。与此相对，在图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B所示的紧急停止开关单元2被操作时，螺旋弹簧25从图15、图16、图17、图18的状态沿着轴向伸长，螺旋弹簧25的弹性排斥力减小，螺旋弹簧25保持的弹性能量也减小。
轴部22具有在紧急停止按钮21的附近向外周侧突出的突部22b。突部22b的纵截面呈梯形形状，具有一对倾斜面。另一方面，在壳体20的内部设置有一对卡合部件26。各卡合部件26具有能够与突部22b的各倾斜面卡合的一对倾斜面。各卡合部件26利用在壳体20的内部所配设的弹簧27的弹性排斥力而向对应的各突部22b侧施力。在图15、图16、图17、图18所示的未被操作时的状态下，卡合部件26的图示左侧的倾斜面卡合于突部22b的图示右侧的倾斜面，在图15A、图15B、图16A、图16B、图17A、图17B、图18A、图18B所示的被操作时的状态下，卡合部件26的图示右侧的倾斜面卡合于突部22b的图示左侧的倾斜面。
图15至图18B所示的紧急停止开关单元2除了发挥出上述第一至第四变形例的作用效果之外，还发挥出如下作用效果。
螺旋弹簧25始终(即、紧急停止开关单元2被操作前后)向远离固定接点24的一侧对活动接点23进行施力。因此，即使在特别是紧急停止开关单元2被操作后，紧急停止开关单元2发生故障而万一产生了活动接点23相对于固定接点24向接触状态返回这样的异常的情况下，也能够利用螺旋弹簧25的弹性排斥力的作用而在分离方向上对两个接点23、24进行施力，从而能够将两个接点23、24维持在分离状态，据此，两个接点23、24不会接触，能够确保安全性。这样，能够进一步提高安全性。
并且，由于由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力作用于紧急停止按钮21的按入方向，因此，在通过对紧急停止按钮21进行按入操作而使活动接点23强制性地远离固定接点24时，螺旋弹簧25的弹性排斥力作用于与紧急停止按钮21的按入方向相同的方向，其结果，能够使活动接点23更可靠地远离固定接点24。另外，由螺旋弹簧25带来的弹性排斥力作用于滑块61、611、612相对于轴部22的移动方向(即、轴部22的拉伸方向)上，因此，在图15至图17B的例子中，能够减轻伺服马达6使紧急停止按钮21动作时的负荷，降低伺服马达6的输出而降低成本，另外，在图18至图18B的例子中，在各压缩螺旋弹簧70使紧急停止按钮21动作时，能够辅助针对轴部22的拉伸力，从而将固定接点24及活动接点23可靠地转变为分离状态。
此外，在紧急停止按钮21被操作后的螺旋弹簧25的弹性排斥力与紧急停止按钮21被操作前的螺旋弹簧25的弹性排斥力相比有所减小，因此，紧急停止按钮21被操作后，螺旋弹簧25所具有的弹性能量降低，螺旋弹簧25的接点分离后的弹性能量小于接点分离前的弹性能量。其结果，即使在紧急停止按钮21被操作后，万一开关发生破损的情况下，活动接点23及固定接点24也不会再次返回到接触状态，据此，能够进一步提高安全性。
接下来，图19及图20给出了本发明的另一实施例的具备附带有操作支援功能的安全开关用锁定解除按钮单元(操作开关单元)的安全开关的概略内部结构，各图中，与上述实施例相同的符号表示相同或相当的部分。这些图均表示凸轮因致动器的插入而旋转的状态，图19表示锁定解除按钮单元的未被操作时的状态，图20表示锁定解除按钮单元的被操作时(直接操作时及替代操作时)的状态。另外，这些图中，为了方便图示而省略了剖面线。
如图19、图20所示，安全开关8具备：壳体(外壳)80，其安装于危险区域的墙壁或固定门；凸轮82，其在壳体80的内部的一端侧通过轴81而轴支撑为能够旋转；操作轴83，其在壳体80的内部沿着长度方向延伸；螺线管84，其配置于壳体80的内部的长度方向大致中央；以及接点块85，其配置于壳体80的内部的另一端侧。操作轴83插通于螺线管84的螺线管主体84A并延伸，其一端设置成能够卡合于凸轮82的卡合凹部82a(图19中，操作轴83的一端卡合于卡合凹部82a，图20中，操作轴83的一端与卡合凹部82a之间形成有间隙)，另一端插入于接点块85。在接点块85内配置有压缩弹簧86，压缩弹簧86的弹性排斥力作用于操作轴83的另一端。在壳体80的一端侧插入有活动门侧的致动器95，通过所插入的致动器95与凸轮82卡合，使得凸轮82旋转，从而操作轴83移动。通过操作轴83与凸轮82的动作联动地进行移动，使得接点块85的接点被切换。在操作轴83的大致中央固定有向外周侧突出的解锁板87。在解锁板87上形成有倾斜面87a。
另一方面，在壳体80中与解锁板87对置的位置设置有向壳体80的外侧突出的安全开关用锁定解除按钮单元(操作开关单元)9。锁定解除按钮单元9具备：锁定解除按钮(操作开关)90，其具有用于作业者进行按入操作的按压面90a；轴部91，其一端与锁定解除按钮90的按压面90a的相反侧的背面连结，朝向壳体80的内部延伸，并且，能够滑动地支撑于壳体80；螺线管(动作部)92，其配置于轴部91的周围；以及解锁部93，其与轴部91的另一端连结。轴部91插通于螺线管主体92A。在解锁部93的末端形成有倾斜面93a，倾斜面93a设置成能够与解锁板87的倾斜面87a抵接。
在壳体80的外壁面上具备：接收部(检测部)32，其接收来自无线终端的远程信号；以及控制电路33，其基于接收部32所接收(检测)到的远程信号对螺线管92的驱动进行控制。控制电路33借助引线34与螺线管92连接。
接下来，对本实施例的作用效果进行说明。
在图19所示的锁定解除按钮单元9的未被操作时的状态下，操作轴83的一端卡合于凸轮82的卡合凹部82a。此时，活动门关闭并锁定，接点块85的接点接通而使危险区域内的装置处于工作中的状态。另外，此时，锁定解除按钮单元9的解锁部93的倾斜面93a抵接于操作轴83的解锁板87的倾斜面87a。
在从图19所示的状态打开活动门时，通过作业者从危险区域的外侧进行操作而向螺线管84供给电流，将操作轴83向螺线管主体84A侧拉入，由此使接点块85的接点断开，危险区域内的装置停止，并且，将活动门的锁定状态解除。此时，在操作轴83的一端与凸轮82的卡合凹部82a之间形成有间隙，如果使其从该状态向拔出致动器95的方向移动，则向图示的右方旋转的凸轮82的一部分抵接于操作轴83的末端的锥面83a，由此使操作轴83进一步向图示的右侧移动，因此，凸轮82能够进一步旋转，其结果，能够将活动门打开。
另外，当处于危险区域内的作业者从图19所示的状态对锁定解除按钮90进行按入操作(手动操作)，则轴部91与锁定解除按钮90一同被按入。随着轴部91的移动，与轴部91的末端连结的解锁部93的倾斜面93a按压解锁板87的倾斜面87a并越过倾斜面87a，其结果，操作轴83向图示的右侧移动(参照图20)。据此，接点块85的接点断开，危险区域内的装置停止。另外，操作轴83的一端离开凸轮82的卡合凹部82a而在两者之间形成间隙，因此，如果使其从该状态向拔出致动器95的方向移动，则向图示的右方旋转的凸轮82的一部分抵接于操作轴83的末端的锥面83a，由此，使操作轴83进一步向图示的右侧移动，因此，凸轮82能够进一步旋转，其结果，能够将活动门打开。
在这种情况下，在对锁定解除按钮90进行按入操作时，轴部91也被按入，不过，此时，没有向螺线管主体92A供给电流，因此，轴部91移动时不存在滑动阻力，轴部91的移动顺畅地(即、无负荷地)进行。因此，在作业者对锁定解除按钮90进行按入操作时，能够与不具备螺线管92的以往的锁定解除按钮的操作完全一样地进行。应予说明，在进行从图20所示的状态向图19所示的状态返回的复位动作时，通过作业者抓住锁定解除按钮90而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。或者，也可以通过采用按压锁定/旋转复位机构等锁定机构，对锁定解除按钮90进行例如扭转(即、旋转)而将对锁定解除按钮90进行按入操作时所保持的锁定状态解除。
另外，在图19所示的锁定解除按钮单元9的未被操作时的状态下，当从无线终端发送出操作信号时，该操作信号被安全开关8的接收部32接收，并向控制电路33输入。并且，从控制电路33向螺线管92供给电流。于是，如图20所示，轴部91朝向壳体80的内部移动，由此与轴部91的末端连结的解锁部93也移动，解锁部93的倾斜面93a按压解锁板87的倾斜面87a并越过倾斜面87a，其结果，操作轴83向图示的右侧移动。据此，接点块85的接点断开，危险区域内的装置停止。另外，操作轴83的一端离开凸轮82的卡合凹部82a而在两者之间形成间隙，因此，与对锁定解除按钮90进行按入操作的情况同样地，如果使其从该状态向拔出致动器95的方向移动，则向图示的右方旋转的凸轮82的一部分抵接于操作轴83的末端的锥面83a，由此，使操作轴83进一步向图示的右侧移动，因此，凸轮82能够进一步旋转，其结果，能够将活动门打开。
此时，锁定解除按钮90处于与轴部91一同移动而被按入的状态，并处于与作业者对锁定解除按钮90进行按入操作时完全相同的状态。应予说明，在进行从图20所示的状态向图19所示的状态返回的复位动作时，停止向螺线管92供给电流后，与对锁定解除按钮90进行按入操作的情况同样地，通过作业者抓住锁定解除按钮90而向跟前侧拉动(即、手动操作)来进行复位动作。或者，也可以通过采用按压锁定/旋转复位机构等锁定机构，对锁定解除按钮90进行例如扭转(即、旋转)而将对锁定解除按钮90进行按入操作时所保持的锁定状态解除。
根据上述本实施例，通过作业者P对锁定解除按钮90进行手动按入操作(直接操作)而对锁定解除按钮90进行直接操作，另外，通过向螺线管92供给电流而借助轴部91对锁定解除按钮90进行替代操作。据此，能够以直接操作及替代操作这两者对锁定解除按钮90进行操作，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。
另外，利用安全开关8的接收部32检测无线终端对锁定解除按钮90进行的远程操作，基于该远程操作，锁定解除按钮90进行动作(即、锁定解除按钮90被按入)，因此，即便在远离锁定解除按钮90的位置(例如危险区域的外侧)，也能够进行锁定解除按钮90的操作。据此，即便在作业者无法直接按压锁定解除按钮90的状况下，也能够对锁定解除按钮90进行操作(即、能够进行操作支援)，从而能够提高操作性，并能够提高安全性。并且，根据本实施例，螺线管92设置于与锁定解除按钮90的按压侧(手动操作侧)相反一侧(因此不是按压面21a的位置)，因此，无损作业者对锁定解除按钮90进行手动操作时的操作性，能够进行锁定解除按钮90的操作支援。
接下来，采用图21至图26，对本发明的第一实施例的无线终端4进行说明。
无线终端4具备：例如按键式的按钮(操作部)40，作业者P能够用另一只手指或手对其进行操作；基座4A，其对按钮40进行支撑；以及左右一对的带(装配部)45，它们从基座4A向左右侧方延伸，并卷绕于作业者P的手腕的周围。
无线终端4的带45与手表带同样地，在一条带45上贯通形成有多个小孔45a，并且，在另一条带45上设置有插入于这些小孔45a的相当于手表带的突针的针状部件(未图示)。应予说明，也可以利用粘扣或其他卡脱机构将两条带45构成为卡脱自如。
在基座4A上设置有防护部4B，该防护部4B从基座4A的上表面朝向上方(图22纸面跟前侧方向)立起，并且，沿着按钮40的外周面的一部分配设。防护部4B是：夹着各带45的配设方向、即左右方向(图22的左右方向)而上下分别配置、并且分别在与按钮40的外周面之间隔着间隙并沿着该外周面的俯视圆弧状的部位。
各防护部4B的最上表面4Ba的上下方向高度位置配置于与按钮40中央的最上表面40a的高度位置相同程度的高度位置(参照图23至图26)。应予说明，图23至图26中，给出了各防护部4B的最上表面4Ba的上下方向高度位置配置于比按钮40中央的最上表面40a的高度位置低若干的位置的例子。像这样将各防护部4B的最上表面4Ba的上下方向高度位置配置于与按钮40中央的最上表面40a的高度位置相同程度的高度位置的目的在于：在作业者P将无线端子4装配于手腕的状态下，即便作业者P将无线端子4碰到例如工作台等的情况下，由于具有防护部4B，因而也能够避免按钮40被按入到里面，即、防止误动作。
如图25及图26所示，在无线终端4的内部组装有例如无线模块4C。无线模块4C搭载有：包括CPU的控制电路、发送/接收用于利用对按钮40进行的按入操作而对紧急停止开关单元2进行操作的操作(停止)信号的发送/接收部、以及进行各种显示的显示部(下文中详细说明)。
另外，在无线端子4的内部设置有包括用于以按入状态将按钮40锁定的弹簧4D(参照图25)等的锁定机构及闩锁机构。应予说明，通过作业者P将按钮40向例如跟前侧拉动，进行使以按入状态锁定的按钮40向原来的位置的复位。
在机器人R工作的过程中，当作业者P对无线终端4的按钮40进行按入操作时，从无线终端4的发送部发送出操作(停止)信号。从无线终端4发送出的操作信号由机器人R侧的紧急停止开关单元2(图1)的接收部32(图4)进行接收。于是，对紧急停止开关单元2的例如螺线管3(图4)进行驱动，紧急停止开关单元2的紧急停止按钮21被按入，从而接点打开。据此，机器人R紧急停止。
根据上述本实施例，无线终端4(41或42)作用于在机器人R上所设置的紧急停止开关单元2，对紧急停止开关单元2进行操作，从而借助紧急停止开关单元2使机器人R间接地紧急停止，而不是将机器人R的动力回路、电路直接切断。紧急停止开关单元通常外装于机器人，根据本实施例，通过对上述紧急停止开关单元进行操作，能够简单地构成对机器人进行无线操作的系统。由此，在具备紧急停止开关单元的安全系统(操作系统)中，通过具备能够对紧急停止开关进行无线操作的无线终端，能够简单地构建可支援该安全系统的安全性的安全支援系统(操作支援系统)。
另外，根据本实施例，无线终端4进行的按钮操作得到与作业者P对紧急停止开关单元2进行直接操作时同样的效果，因此，即便作业者P处于远离紧急停止开关单元2的位置的情况下，也能够使机器人R紧急停止。
此外，根据本实施例，只在对无线终端4进行了操作的情况下能够与紧急停止开关单元2进行通信即可，无线终端4不需要始终与紧急停止开关单元2通信(另外，也不需要保证通信的双向性)，因此，能够降低耗电，并且，能够降低成本。
应予说明，在作业者P对无线终端4的按钮40进行了按入操作时，按钮40利用锁定机构/闩锁机构以按入状态被锁定，并且，例如按钮40亮灯，由此，向作业者P通知按钮40已被按入。
接下来，为了从紧急停止状态返回通常的工作状态，只要作业者P对无线终端4中进行了按入操作的按钮40进行例如拉动而使其返回原来的位置，并且，同样地对紧急停止开关单元2的紧急停止按钮21进行例如拉动而使其返回原来的位置即可。
另外，在作业者P对无线终端4的按钮40进行了按入操作时，从无线终端4的发送部发送出的信号还由其他无线终端4的接收部进行接收，从而其他无线终端4的例如按钮40进行闪烁。据此，还通知其他无线终端的持有者(例如、一人或多个其他作业者、监督者等)对某个无线终端进行了操作。
接下来，采用图27至图32，对本发明的第二实施例的无线终端4进行说明。
在图27至图32中，与上述第一实施例相同的符号表示相同或相当的部分。
该第二实施例与上述第一实施例的不同点在于：无线终端4中，带45能够拆卸。图27至图30表示在无线终端4上安装有带45的状态，图31及图32表示从无线终端4拆下了带45的状态。
如图31及图32所示，无线终端4的终端主体4E构成为包括：按钮40、以及对按钮40进行支撑的基座4A。在基座4A的左右侧面分别形成有沿着各侧面延伸的沟4Aa。另一方面，带45具有壳体部4F，终端主体4E以能够装卸的方式与该壳体部4F卡合，且该壳体部4F能够收纳终端主体4E。壳体部4F构成为包括：底板部4Fa、以及从其左右侧部朝向上方立起的一对侧板部4Fb，各带45从壳体部4F的各侧板部4Fb向左右两侧方延伸。在各侧板部4Fb的内侧面分别形成有沿着各内侧面延伸且能够与基座4A的各沟4Aa卡合的凸条部4Fb1。
在终端主体4E上安装带45时，如图31及图32所示，使终端主体4E的基座4A从壳体部4F的前后端侧插入于壳体部4F并使其滑动(参照图示箭头)，由此将终端主体4E安装于壳体部4F。此时，壳体部4F的各侧板部4Fb的各凸条部4Fb1卡合于终端主体4的基座4A的各沟4Aa(参照图27至图30)。应予说明，可以在作业者P将带45装配于手腕的状态下进行终端主体4E向壳体部4F上的安装。另外，在将终端主体4E从壳体部4F拆下时，通过使终端主体4E向与图示箭头方向相反的方向移动能够进行拆卸。
在这种情况下，设置成无线终端4的终端主体4E能够相对于带45的壳体部4F进行装卸，因此，通过使规格、种类不同的无线终端的终端主体的外形形状与无线终端4的终端主体4E的外形形状抑制，能够实现带45的通用化。另外，无线终端4的终端主体4E的装卸变得容易，由此无线终端4的携带不限定于特定的作业者，其自由度增加。此外，还能够将从壳体部4F拆下的终端主体4E例如暂时安装于位于作业者P的站立位置附近的工作台或防护围栏等，能够提高作业方面的灵活性。此时，如果在终端主体4E的基座4A上安装有磁铁，则从壳体部4F拆下的终端主体4E在作业空间中的装卸变得容易，能够进一步提高作业方面的灵活性。例如，除了作业者换班的情况或有大量作业者的情况以外，在作业者的手臂缺失而无法装配带或无法进行按钮操作等情况下，终端主体4E可以从带45拆下进行使用，这能够提高无线终端4的便利性。应予说明，在终端主体4E的基座4A安装有磁铁的情况下，可以利用该磁铁的磁力将终端主体4E安装于壳体部4F。
在机器人工作过程中，作业者对无线终端4的终端主体4E的按钮40进行按入操作时的动作与上述第一实施例的情况相同。即、从无线终端4发送出操作(停止)信号，利用机器人侧的紧急停止开关单元2进行接收，据此，紧急停止开关单元2的紧急停止按钮21被按入，接点打开，机器人R紧急停止。
在上述第一、第二实施例中，作为无线终端4，以作业者P能够将其装配于手腕的腕表(或腕带)型的无线终端为例进行说明，不过，作为作业者P穿戴的位置，不限于手腕，可以为手指(即、戒指型)，也可以为装配于手掌的类型。另外，可以内置有加速度传感器，以便以手腕的快速动作进行动作。此外，作为无线终端4，不限于这些便携式(穿戴型)的无线终端。也可以为没有用于装配于作业者P的身体的带45等装配部的无线终端(参照上述第二实施例的无线终端主体4E)。在这种情况下，无线终端4如下进行使用，例如，收纳于作业服的口袋等，或者，安装于另外在施工现场等所设置的圆锥状的路锥的尖端部等。或者，无线终端4可以为吊坠型的操作终端。
在图6所示的例子中，给出了无线终端4由2个无线终端41、42构成的例子，不过，本发明的应用不限定于此。无线终端4也可以由3个以上无线终端构成，或者也可以由单一无线终端构成。另外，可以与个人计算机、平板电脑、智能手机等合作。据此，各种设定及各种显示变得容易。
在上述第一、第二实施例中，可以在无线终端4(41或42)上安装RFID(RadioFrequency Identifier)标签。在这种情况下，可以进行在作业者P侵入限制进入区域内时警报响起等设定。
在上述第一、第二实施例中，可以对无线终端4(41或42)附加生物认证功能(例如心电图测量、静脉图案读取等功能)。在这种情况下，可以进行除了本人以外无法操作该无线终端4(41或42)这样的设定。
在上述第一、第二实施例中，作为无线终端4的优选例，给出了在与带45正交的方向上按入的按钮40，不过，本发明的应用不限定于此。按钮40可以考虑各种变形例。
上述的各实施例以及各变形例中，作为远程操作部以无线终端4为例进行了说明，作为检测部以接收部32为例进行了说明，不过，本发明的应用不限定于此。远程操作部及检测部也可以为如下组合。即、光信号与光电传感器的组合、声音信号与话筒的组合、视频信号与摄像机的组合、对线材等线状/棒状的长条部件进行操作的杆等操作设备与追随长条部件的末端的动作的活动部件的组合、喷出压缩空气的喷嘴与接受来自喷嘴的压缩空气的受压部件的组合、以及发射BB弹等子弹的枪与接受从枪发射出的子弹的部件的组合等。
〔其他变形例〕
上述的各实施例以及各变形例在所有方面均应当仅视为本发明的单纯的示例，没有限定性。即便本说明书中没有明确的记载，本发明相关领域的技术人员在考虑上述的启示内容时，也能够不偏离本发明的精神及本质特征部分地构建采用本发明的原理的各种变形例及其他实施例。
〔其他应用例〕
在上述的各实施例以及各变形例中，作为本发明的操作开关单元应用的装置，以合作机器人为例进行了说明，不过，本发明还可以应用于合作机器人以外的产业用机器人，另外，不限于单一的机器人，也可以为多个机器人。此外，作为机器人，不限于垂直多关节机器人，也可以为SCARA机器人、并联连杆机器人等其他机器人，还可以为自动导引车(AGV：automated guided vehicle)。另外，本发明的应用不限于FA(工厂自动化)的领域(制造业)，例如也可以为包括挖土机等特殊车辆的产业车辆、工程车辆领域(建筑、土木工程)，也可以为饮食业、食品业、医疗、物流领域。
产业上的可利用性
本发明对于能够提高作为操作开关的操作性、并能够提高安全性的操作开关单元非常有用。
符号说明
1：操作系统
2：紧急停止开关单元(操作开关单元)
20A：直接操作部
20B：替代操作部
21：紧急停止按钮(紧急停止开关/操作开关)
21a：按压面(直接操作面)
22：轴部(操作轴)
23：活动接点(第一接点)
24：固定接点(第四接点)
25：螺旋弹簧(分离施力机构)
3：电磁螺线管(动作部)
32：接收部(检测部)
4、41、42：无线终端(远程操作终端)
40、401、402：按钮(操作部)
411、412：发送部
R：机器人(装置)
P：作业者(操作者)

Claims (20)

1.一种操作开关单元，其特征在于，具备：
直接操作部，该直接操作部具有能够手动操作的操作开关，用于对所述操作开关进行直接操作；以及
替代操作部，该替代操作部设置成与所述直接操作部连接，代替所述直接操作部对所述操作开关进行替代操作。
2.根据权利要求1所述的操作开关单元，其特征在于，
所述操作开关为紧急停止开关，在所述替代操作部与所述直接操作部连接的状态下无损所述紧急停止开关所要求的条件。
3.根据权利要求1所述的操作开关单元，其特征在于，
所述替代操作部具有：检测部，该检测部检测对所述操作开关进行的远程操作；以及动作部，该动作部基于由所述检测部检测到的所述远程操作而使所述操作开关进行动作。
4.根据权利要求3所述的操作开关单元，其特征在于，
所述动作部设置于不是所述操作开关的手动操作面的位置。
5.根据权利要求3所述的操作开关单元，其特征在于，
通过操作者对所述操作开关进行手动操作来进行所述动作部动作后的所述操作开关的复位。
6.根据权利要求1所述的操作开关单元，其特征在于，
所述操作开关为用于将处于接触状态的第一接点、第二接点分离的开关，
所述操作开关单元还具备分离施力机构，该分离施力机构在分离方向上对所述第一接点、第二接点进行施力。
7.根据权利要求6所述的操作开关单元，其特征在于，
所述分离施力机构即便在发生了所述第一接点、第二接点向接触状态返回这样的异常的情况下，也通过在分离方向上对所述第一接点、第二接点进行施力来维持所述第一接点、第二接点的分离状态。
8.根据权利要求6所述的操作开关单元，其特征在于，
由所述分离施力机构所带来的作用力作用于所述动作部的动作方向。
9.根据权利要求6所述的操作开关单元，其特征在于，
由所述分离施力机构所带来的作用力作用于所述操作开关的操作方向。
10.根据权利要求6所述的操作开关单元，其特征在于，
对所述操作开关进行操作后的所述分离施力机构的作用力设定为：小于对所述操作开关进行操作前的所述分离施力机构的作用力。
11.根据权利要求6所述的操作开关单元，其特征在于，
所述操作开关单元还具备与对所述操作开关进行的操作联动地移动的操作轴，
所述分离施力机构由弹簧构成，该弹簧具有：卡止于所述操作轴侧且与所述操作轴一同移动的一端、以及卡止于该操作开关单元的框体侧的另一端。
12.根据权利要求1所述的操作开关单元，其特征在于，
所述操作开关为紧急停止按钮。
13.一种远程操作终端，其用于对能够手动操作的操作开关进行远程操作，
所述远程操作终端的特征在于，具备：
操作部，该操作部用于操作者进行操作；以及
远程操作机构，该远程操作机构用于通过操作者对所述操作部进行操作而对所述操作开关进行远程操作。
14.根据权利要求13所述的远程操作终端，其特征在于，
所述操作开关为紧急停止开关，所述操作部为按钮。
15.根据权利要求13所述的远程操作终端，其特征在于，
所述远程操作终端具有在操作状态下将所述操作部锁定的锁定机构。
16.根据权利要求13所述的远程操作终端，其特征在于，
所述远程操作机构为发送用于对所述操作开关进行无线操作的操作信号的发送部。
17.一种操作系统，其特征在于，具备：
操作开关，该操作开关能够手动操作；
远程操作机构，该远程操作机构用于对所述操作开关进行远程操作；
检测部，该检测部检测由所述远程操作机构进行的所述远程操作；以及
动作部，该动作部基于由所述检测部检测到的所述远程操作而使所述操作开关进行动作。
18.根据权利要求17所述的操作系统，其特征在于，
所述操作系统还具备：在分离方向上对所述操作开关的接点进行施力的分离施力机构。
19.根据权利要求17所述的操作系统，其特征在于，
所述远程操作机构为发送用于对所述操作开关进行无线操作的操作信号的发送部，所述检测部为接收来自所述发送部的所述操作信号的接收部。
20.根据权利要求17所述的操作系统，其特征在于，
通过操作者对所述操作开关进行手动操作来进行所述动作部动作后的所述操作开关的复位。
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