JP2019159698A - 非常停止システム - Google Patents

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Abstract

【課題】機械の動作を非常停止させる非常停止スイッチの落下の衝撃により、機械の非常停止状態が解除されてしまう危険性を低下させる非常停止システムを提供する。【解決手段】本発明は、加速度センサ１２の検知値に基づいて、非常停止スイッチ１１の落下を検知する落下検知部１３１と、加速度センサ１２の検知値に基づいて、非常停止スイッチ１１の落下後の衝撃を検知する衝撃検知部１３２と、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態を検知するスイッチ状態検知部１３４と、落下検知部１３１が落下を検知してから、衝撃検知部１３２が衝撃を検知した後、所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４が、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態に拘わらず、機械２０に対して非常停止信号を出力する信号出力部１３５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、機械の動作の非常停止を指示するための非常停止システムに関する。
従来、携帯機器として、使用者の不注意等により当該携帯機器を落下させてしまった場合に、安全性を考慮し、当該携帯機器の誤動作を防止する機構を持つものがある。
例えば、特許文献１は、加速度センサにより検知された加速度が第１閾値以下となった場合に、振動源の駆動を停止し、その後、加速度センサにより検知された加速度が第２閾値以下となった場合に、電源を遮断する等の処理を行う携帯端末装置を開示している。
特開２０１２−４７１５号公報
工作機械を制御するポータブル機器には、工作機械に対して非常停止を指示する非常停止スイッチを備えるものがある。オペレータは、この非常停止スイッチを押すことにより、工作機械に対して非常停止の指示をする一方で、万が一の場合の安全性を考慮し、オペレータがいったん非常停止スイッチを押した後では、例えば非常停止スイッチを引っ張った後、回転させなければ、非常停止状態が解除されない機構になっていることがある。
しかし、オペレータが非常停止スイッチを押した後、不注意等によりポータブル制御機器を落下させた結果、本来であれば工作機械の非常停止状態を維持するべきにも拘わらず、落下の衝撃で非常停止スイッチがＯＦＦ状態になったため、非常停止状態が解除されてしまうという危険性が存在する。この点、特許文献１に開示されるような落下検知機構は、電源の遮断後、何らかのアクシデントにより、再度電力が供給されてしまうケースを想定したものではなかった。
本発明は、機械の動作を非常停止させる非常停止スイッチの落下の衝撃により、機械の非常停止状態が解除されてしまう危険性を低下させる非常停止システムを提供することを目的とする。
（１） 本発明に係る非常停止システム（例えば、後述の「非常停止システム１０」）は、機械（例えば、後述の「工作機械２０」）の動作の非常停止を指示するための非常停止システムであって、前記機械の動作の非常停止を指令するための非常停止スイッチ（例えば、後述の「非常停止スイッチ１１」）と、前記非常停止スイッチの加速度を検知する加速度センサ（例えば、後述の「加速度センサ１２」）と、制御部（例えば、後述の「制御部１３」）とを備え、前記制御部は、前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの落下を検知する落下検知部（例えば、後述の「落下検知部１３１」）と、前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの落下後の衝撃を検知する衝撃検知部（例えば、後述の「衝撃検知部１３２」）と、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態を検知するスイッチ状態検知部（例えば、後述の「スイッチ状態検知部１３４」）と、前記落下検知部が前記落下を検知してから、前記衝撃検知部が前記衝撃を検知した後、所定時間以内に、前記スイッチ状態検知部が、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態に拘わらず、前記工作機械に対して非常停止信号を出力する信号出力部（例えば、後述の「信号出力部１３５」）と、を備える。
（２） （１）に記載の非常停止システムにおいて、前記落下検知部が前記落下を検知してから前記衝撃検知部が前記衝撃を検知した後、所定時間以内に、前記スイッチ状態検知部が、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知しないと共に、前記非常停止スイッチがＯＮ状態であることを検知した場合に、前記信号出力部は、前記機械に対して非常停止信号を出力してもよい。
（３） （１）又は（２）に記載の非常停止システムにおいて、前記落下検知部が前記落下を検知してから、所定時間以内に、前記衝撃検知部が衝撃を検知しないまま、前記スイッチ状態検知部が前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、前記信号出力部は、前記機械に対して非常停止信号を出力してもよい。
（４） （１）〜（３）に記載の非常停止システムにおいて、前記落下検知部が前記落下を検知してから、所定時間経過しても、前記衝撃検知部が前記衝撃を検知せず、前記スイッチ状態検知部が、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知しなかった場合に、前記非常停止スイッチのＯＮ状態であれば、前記信号出力部は、前記機械に対して前記非常停止信号を出力してもよい。
（５） （１）〜（４）の非常停止システムにおいて、前記加速度センサが前記非常停止スイッチと一体になっており、前記スイッチ状態検知部は、前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの切り替わり、及び／又はＯＮ−ＯＦＦ状態を検知してもよい。
（６） （１）〜（４）の非常停止システムにおいて、前記非常停止スイッチ及び前記加速度センサと、前記制御部とは別体となっていてもよい。
本発明によれば、機械の動作を非常停止させる非常停止スイッチの落下の衝撃により、機械の非常停止状態が解除されてしまう危険性を低下させる非常停止システムを提供することが可能となる。
本発明の実施形態に係る非常停止システムを備える制御システムの全体構成図である。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの機能ブロック図である。 本発明の実施形態における、非常停止スイッチの状態及び出力信号に係るフラグを説明する図である。 本発明の実施形態において、各フラグの状態を場合分けしたときの出力信号を説明する表である。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る非常停止システムの動作を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図１〜図６Ｂを参照することにより説明する。
〔本発明の実施形態の全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係る非常停止システムを含む制御システムの全体構成図である。制御システム１は、非常停止システム１０と工作機械２０とを有する。
非常停止システム１０は、オペレータが、工作機械２０の動作を非常停止するために用いるシステムであり、工作機械２０に対して非常停止信号を出力することにより、工作機械２０の動作を非常停止する。非常停止システム１０の構成の詳細については後述する。
工作機械２０は、切削加工等の所定の機械加工を行う装置である。工作機械２０は、ワークを加工するために駆動するモータや、このモータに取り付けられた主軸や送り軸や、これら各軸に対応する治具や工具等を備える。そして、工作機械２０は、制御装置（不図示）から出力される動作指令に基づいてモータを駆動させることにより所定の機械加工を行う。ここで、所定の機械加工の内容に特に限定はなく、切削加工以外にも、例えば研削加工、研磨加工、圧延加工、あるいは鍛造加工といった他の加工であってもよい。
なお、図１において、非常停止システム１０は、工作機械２０を制御する制御装置（不図示）を介して、工作機械２０の動作を非常停止してもよく、工作機械２０に対して直接非常停止信号を出力することにより、工作機械２０の動作を非常停止してもよい。また、図１において、制御システム１は、工作機械２０の代わりに、非常停止システム１０により非常停止される機械として、産業用ロボットを備えてもよい。
図２は、非常停止システム１０の機能ブロック図である。
非常停止システム１０は、非常停止スイッチ１１、加速度センサ１２、及び制御部１３を備える。また、制御部１３は、落下検知部１３１、衝撃検知部１３２、計時部１３３、スイッチ状態検知部１３４、及び信号出力部１３５を備える。
非常停止スイッチ１１は、オペレータが工作機械２０に対して、動作の非常停止を指令するためのスイッチであり、ＯＮ状態又はＯＦＦ状態の何れかの状態となっている。非常停止スイッチ１１は、工作機械２０とは別体となっており、ポータブル機器に収容されている。
加速度センサ１２は、非常停止スイッチ１１と共にポータブル機器に収容されて一体的になっており、当該ポータブル機器、延いては非常停止スイッチ１１の加速度を検知するためのデバイスである。とりわけ、加速度センサ１２は、ポータブル機器が落下することにより衝撃を受ける際、この落下や衝撃に伴って非常停止スイッチ１１に発生する加速度を検知する。
落下検知部１３１は、加速度センサ１２が検知した加速度に基づいて、周知の方法により、ポータブル機器、延いては非常停止スイッチ１１の落下を検知する。例えば、落下検知部１３１は、特開２００６−１０５９９４号公報に記載の方法を用いることにより、加速度センサ１２によって検知された加速度が統計的な一定値として所定時間維持されたことをもって、非常停止スイッチ１１が落下したことを検知してもよい。
衝撃検知部１３２は、加速度センサ１２が検知した加速度に基づいて、周知の方法により、ポータブル機器、延いては非常停止スイッチ１１が、落下によって衝撃を受けたことを検知する。例えば、衝撃検知部１３２は、特開２０１３−１３０５３２号公報に記載の方法を用いることにより、加速度センサ１２によって検知された加速度の変化の大きさに基づいて、非常停止スイッチ１１が、落下によって衝撃を受けたことを検知してもよい。
計時部１３３は、落下検知部１３１が非常停止スイッチ１１の落下を検知してからの時間、及び、衝撃検知部１３２が、非常停止スイッチ１１が落下によって衝撃を受けたことを検知してからの時間を計時する。
スイッチ状態検知部１３４は、非常停止スイッチ１１の状態を検知する。より具体的には、スイッチ状態検知部１３４は、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっているか、あるいは、ＯＦＦ状態になっているか、及び、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わったこと、あるいは、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったことを検知する。
信号出力部１３５は、落下検知部１３１による落下の検知、衝撃検知部１３２による落下後の衝撃の検知、及び、スイッチ状態検知部１３４によって検知された非常停止スイッチ１１の状態に基づいて、工作機械２０に対して非常停止信号を出力する。
なお、制御部１３が備える、落下検知部１３１、衝撃検知部１３２、計時部１３３、スイッチ状態検知部１３４、及び信号出力部１３５の各機能は、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶装置に格納されたソフトウェアを読み込んで実行することにより実現してもよく、回路等のハードウェアにより実現してもよい。
続いて、非常停止システム１０による非常停止信号の出力制御について説明する。
〔非常停止信号の出力制御〕
図３Ａ及び図３Ｂは、落下検知の有無、衝撃検知の有無、非常停止スイッチ１１の状態と、非常停止システム１０からの非常停止信号の出力を示す表である。
なお、説明の便宜上、図３Ａに示すように、落下検知に係るフラグを“ｆａｌｌ”とし、落下検知部１３１が非常停止スイッチ１１の落下を検知した場合に、“ｆａｌｌ＝１”とし、落下検知部１３１が非常停止スイッチ１１の落下を検知していない間は、“ｆａｌｌ＝０”とする。
また、図３Ａに示すように、衝撃検知に係るフラグを“ｓｈｏｃｋ”とし、落下検知部１３１によって非常停止スイッチ１１の落下が検知されてから所定時間以内に、衝撃検知部１３２が、非常停止スイッチ１１が衝撃を受けたことを検知した場合に、“ｓｈｏｃｋ＝１”とし、所定時間以内に、非常停止スイッチ１１が衝撃を受けたことを検知しない場合に、“ｓｈｏｃｋ＝０”とする。
また、図３Ａに示すように、非常停止スイッチ１１の状態に係るフラグを“ＥＳＰ”とし、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっている場合には、“ＥＳＰ＝１”とし、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態になっている場合には、“ＥＳＰ＝０”とする。
また、図３Ａに示すように、非常停止信号の出力に係るフラグを“Ｏｕｔｐｕｔ”とし、信号出力部１３５が非常停止信号を出力する場合には、“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”とし、信号出力部１３５が非常停止信号を出力せず、通常状態となっている場合には、“Ｏｕｔｐｕｔ＝０”とする。
図３ＢのＡ行は、落下検知部１３１が落下を検知せず（“ｆａｌｌ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態（“ＥＳＰ＝１”）となっていることが検知された場合に、信号出力部１３５が非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。なお、Ａ行において、落下が検知されない以上、落下後の衝撃の有無は問わない（これは、Ａ行において、「−」で示す。以下同様）。
図３ＢのＢ行は、落下検知部１３１が落下を検知せず（“ｆａｌｌ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態（“ＥＳＰ＝０”）となっていることが検知された場合に、信号出力部１３５が非常停止信号を出力せず（“Ｏｕｔｐｕｔ＝０”）、通常状態となっていることを示す。なお、Ｂ行において、落下が検知されない以上、落下後の衝撃の有無は問わない。
図３ＢのＣ行は、落下検知部１３１が落下を検知せず（“ｆａｌｌ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝０→１”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、通常状態から非常停止信号を出力する状態に切り替わった（“Ｏｕｔｐｕｔ＝０→１”）ことを示す。なお、Ｃ行において、落下が検知されない以上、落下後の衝撃の有無は問わない。
図３ＢのＤ行は、落下検知部１３１が落下を検知せず（“ｆａｌｌ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝１→０”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する状態から通常状態に切り替わった（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１→０”）ことを示す。なお、Ｄ行において、落下が検知されない以上、落下後の衝撃の有無は問わない。
図３ＢのＥ行は、落下検知部１３１が落下を検知し（“ｆａｌｌ＝１”）、落下の検知から所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知せず（“ｓｈｏｃｋ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態（“ＥＳＰ＝１”）となっていることが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＦ行は、落下検知部１３１が落下を検知し（“ｆａｌｌ＝１”）、落下の検知から所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知せず（“ｓｈｏｃｋ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態（“ＥＳＰ＝０”）となっていることが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力せず（“Ｏｕｔｐｕｔ＝０”）、通常状態となっていることを示す。
図３ＢのＧ行は、落下検知部１３１が落下を検知し（“ｆａｌｌ＝１”）、落下の検知から所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知せず（“ｓｈｏｃｋ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝０→１”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＨ行は、落下検知部１３１が落下を検知し（“ｆａｌｌ＝１”）、落下の検知から所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知せず（“ｓｈｏｃｋ＝０”）、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝１→０”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＩ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知されず、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態となっていることが検知された（“ＥＳＰ＝１”）場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＪ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知されず、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態となっていることが検知された（“ＥＳＰ＝０”）場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力せず（“Ｏｕｔｐｕｔ＝０”）、通常状態となっていることを示す。
図３ＢのＫ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、更に衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝１→０”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＬ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、更に衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝０→１”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
なお、図３Ｂの表において、Ｅ行及びＦ行は、落下後の衝撃がなく、非常停止スイッチ１１の切り替わりがなかった場合であり、具体的には、例えば、オペレータが、非常停止スイッチ１１を含むポータブル機器を、落下の途中で受け止めた場合が当てはまる。
また、Ｇ行及びＨ行は、落下後の衝撃がなく、非常停止スイッチ１１の切り替わりがあった場合であり、具体的には、例えば、オペレータが、非常停止スイッチ１１を含むポータブル機器を、落下の途中で受け止めたものの、誤って（意図せず）非常停止スイッチ１１を押してしまった場合や、例えば、オペレータがポータブル機器を振り下ろす等、落下に近い状態で非常停止スイッチ１１を押してしまった場合が当てはまる。なお、とりわけ、オペレータが誤って非常停止スイッチ１１をＯＮ状態からＯＦＦ状態にしてしまった場合には、非常停止状態を維持しなければならない。
また、Ｉ行及びＪ行は、落下後の衝撃があったものの、非常停止スイッチ１１の切り替わりがなかった場合であり、具体的には、例えば、ポータブル機器が落下したものの、非常停止スイッチ１１が切り替わらなかった場合が当てはまる。
また、Ｋ行及びＬ行は、落下後の衝撃があり、落下後の衝撃から所定時間以内に、非常停止スイッチ１１の切り替わりがあった場合であり、具体的には、例えば、ポータブル機器の落下の衝撃や、ポータブル機器が落下後、バウンドし、再落下したことによる衝撃によって、非常停止スイッチ１１が切り替わった場合が当てはまる。
続いて、非常停止システム１０の動作フローについて説明する。
〔非常停止システムの動作〕
図４Ａ〜図６Ｂは、非常停止システム１０の動作を示すフローチャートである。図４Ａ及び図４Ｂは、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態で落下した場合と、ＯＦＦ状態で落下した場合との双方を含むフローチャートであり、図５Ａ及び図５Ｂは、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態で落下した場合のフローチャートであり、図６Ａ及び図６Ｂは、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態で落下した場合のフローチャートである。図５Ａと図６Ａとは対になっており、状況的にあり得ない処理を示す枠線及び矢印を、破線で示している。図５Ｂと図６Ｂとの対についても同様である。
ステップＳ１において、加速度センサ１２は加速度を検知する。なお、以降のステップにおいても、加速度センサ１２による加速度の検知は継続する。
ステップＳ２において、落下検知部１３１が、加速度センサ１２により検知された加速度に基づいて、非常停止スイッチ１１の落下を検知した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ３に移行する。非常停止スイッチ１１の落下を検出しない場合（Ｓ２：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１に戻る。
ステップＳ３において、計時部１３３は、落下検知部１３１によって非常停止スイッチ１１の落下が検知されてからの時間ｔ１を計時する。
ステップＳ４において、時間ｔ１が所定時間Ｔ１以下の場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５に移行する。時間ｔ１が所定時間Ｔ１を超えた場合（Ｓ４：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１に戻る。
ステップＳ５において、衝撃検知部１３２は、加速度センサ１２により検知された加速度に基づいて、衝撃値を算出する。なお、以降のステップにおいても、衝撃検知部１３２による衝撃値の算出は継続する。
ステップＳ６において、衝撃検知部１３２により算出された衝撃値が閾値を超えたため、非常停止スイッチ１１への衝撃を検知した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ７に移行する。衝撃を検知しない場合（Ｓ６：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１９に移行する。
ステップＳ７において、計時部１３３は、衝撃検知部１３２によって非常停止スイッチ１１への衝撃が検知されてからの時間ｔ２を計時する。
ステップＳ８において、時間ｔ２が所定時間Ｔ２以下の場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ９に移行する。時間ｔ２が所定時間Ｔ２を超えた場合（Ｓ８：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１６に移行する。
ステップＳ９において、スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知した場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１０に移行する。ＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知しない場合（Ｓ９：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１０において、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていることが検知された場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１１に移行する。非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていないこと、すなわちＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ１０：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１１において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＮ状態を反転させることなく、処理をステップＳ１２に移行させる。
ステップＳ１２において、非常停止システム１０は工作機械２０に対して非常停止信号を出力する。
ステップＳ１３において、オペレータが工作機械２０、あるいは工作機械２０の制御装置のリセットボタンを押す等により、工作機械２０がリセットした場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１に戻る。工作機械２０がリセットしていない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１２に戻る。
上記のように、ステップＳ１０において、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチがＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ１０：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１４に移行する。
ステップＳ１４において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＦＦ状態を反転させる。その後、処理はステップＳ１２に移行する。
上記のように、ステップＳ９において、スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知しない場合（Ｓ９：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５において、計時部１３３は時間ｔ２の計時を継続する。その後、処理はステップＳ８に戻る。
上記のように、ステップＳ８において、時間ｔ２が所定時間Ｔ２を超えた場合（Ｓ８：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１６に移行する。
ステップＳ１６において、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態にあることが検知された場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１７に移行する。一方、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態にあることが検知された場合（Ｓ１６：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１８に移行する。
ステップＳ１７において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＮ状態を反転させることなく、処理をステップＳ１２に移行させる。
ステップＳ１８において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＦＦ状態を反転させることなく、処理をステップＳ１に戻す。
上記のように、ステップＳ６において、衝撃検知部１３２が、衝撃を検知しない場合（Ｓ６：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９において、スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知した場合（Ｓ１９：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ２０に移行する。スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知しない場合（Ｓ１９：Ｎｏ）には、処理はステップＳ２３に移行する。
ステップＳ２０において、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ２１に移行する。非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていないこと、すなわちＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２０：Ｎｏ）には、処理はステップＳ２２に移行する。
ステップＳ２１において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＮ状態を反転させることなく、処理をステップＳ１２に移行させる。
ステップＳ２２において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＦＦ状態を反転させる。その後、処理はステップＳ１２に移行する。
ステップＳ２３において、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ２４に移行する。非常停止スイッチ１１がＯＮ状態になっていないこと、すなわちＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２３：Ｎｏ）には、処理はステップＳ２５に移行する。
ステップＳ２４において、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示すＯＮ状態を反転させることなく、処理をステップＳ１２に移行させる。
ステップＳ２５において、計時部１３３は時間ｔ１の計時を継続する。その後、処理はステップＳ４に戻る。
図５Ａ及び図５Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートのうち、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態で落下した場合のフローのみを抽出したものである。以下、簡略化のため、図５Ａ及び図５Ｂのフローチャートのうち、特徴的な点のみについて説明する。
ステップＳ１０において、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態となっている場合（Ｓ１０：Ｎｏ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知された結果、非常停止スイッチ１１は必ずＯＦＦ状態となっているためである。
ステップＳ１６において、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態となっている場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）のフローしか存在しない。これは、ステップＳ１６の前段で、非常停止スイッチ１１の切り替えは発生していないためである。
ステップＳ２０において、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態となっている場合（Ｓ２０：Ｎｏ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ１９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知された結果、非常停止スイッチ１１は必ずＯＦＦ状態となっているためである。
ステップＳ２３において、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態となっている場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ１９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知されていないためである。
図６Ａ及び図６Ｂは、図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートのうち、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態で落下した場合のフローのみを抽出したものである。以下、簡略化のため、図６Ａ及び図６Ｂのフローチャートのうち、特徴的な点のみについて説明する。
ステップＳ１０において、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態となっている場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知された結果、非常停止スイッチ１１は必ずＯＮ状態となっているためである。
ステップＳ１６において、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態となっている場合（Ｓ１６：Ｎｏ）のフローしか存在しない。これは、ステップＳ１６の前段で、非常停止スイッチ１１の切り替えは発生していないためである。
ステップＳ２０において、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態となっている場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ１９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知された結果、非常停止スイッチ１１は必ずＯＮ状態となっているためである。
ステップＳ２３において、非常停止スイッチ１１がＯＦＦとなっている場合（Ｓ２３：Ｎｏ）のフローしか存在しない。これは、前段のステップＳ１９において、非常停止スイッチ１１の切り替えが検知されていないためである。
〔実施形態が奏する効果〕
本発明の実施形態に係る非常停止システム１０において、落下検知部１３１が、非常停止スイッチ１１の落下を検知してから、衝撃検知部１３２が非常停止スイッチ１１への衝撃を検知した後、所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１の切り替わりを検知した場合に、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態に拘わらず、非常停止信号を出力する。
より詳しくは、非常停止スイッチ１１が切り替わった結果、非常停止スイッチ１１からの信号がＯＮ状態となっている場合には、信号出力部１３５は、このＯＮ状態を反転させることなく、ＯＮ状態に対応して非常停止信号を出力する。一方で、非常停止スイッチ１１が切り替わった結果、非常停止スイッチ１１からの信号がＯＦＦ状態となっている場合には、信号出力部は、このＯＦＦ状態を反転させたＯＮ状態に対応して、非常停止信号を出力する。すなわち、非常停止スイッチ１１が切り替わった場合には、信号出力部１３５は、非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態に拘わらず、非常停止信号を出力する。
これにより、非常停止スイッチ１１を有するポータブル機器の落下の衝撃により、工作機械２０の非常停止状態が解除されてしまう危険性を低下させることが可能となる。
また、本発明の実施形態に係る非常停止システム１０において、落下検知部１３１が落下を検知してから、衝撃検知部１３２が衝撃を検知した後、所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４が、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知しないと共に、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態であることを検知した場合に、信号出力部１３５は、非常停止信号を出力する。
これにより、非常停止スイッチ１１を有するポータブル機器の落下の衝撃があっても、非常停止スイッチ１１が切り替わらなかった場合に、非常停止スイッチ１１が示すＯＮ状態の通りに、非常停止信号を出力することが可能となる。
また、本発明の実施形態に係る非常停止システム１０において、落下検知部１３１が落下を検知してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知しないまま、スイッチ状態検知部１３４が、非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、信号出力部１３５は、非常停止信号を出力する。
これにより、例えば、オペレータが、非常停止スイッチ１１を含むポータブル機器を、落下の途中で受け止めたものの、誤って非常停止スイッチ１１を押してしまった場合や、例えば、オペレータがポータブル機器を振り下ろす等、落下に近い状態で非常停止スイッチ１１を押してしまった場合に、安全性を考慮して、非常停止信号を出力することが可能となる。
〔その他の実施形態〕
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態に本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を施した形態での実施が可能である。
〔変形例１〕
図４Ａ〜図６Ｂに示すフローチャートはあくまで一例であって、これには限定されず、図４Ａ及び図４Ｂに示すフローチャートの一部を図７Ａ及び図７Ｂに示すフローチャートのように変形することが可能である。
例えば、図４ＢのステップＳ１６、ステップＳ１７、及びステップＳ１８を、図７ＢのステップＳ１６Ａ、及びステップＳ１８Ａに入れ替えることが可能である。
具体的には、ステップＳ８において、時間ｔ２が所定時間Ｔ２を超えた場合（Ｓ８：Ｎｏ）に、ステップＳ１６Ａにおいて、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示す状態を反転させることなく、処理をステップＳ１８Ａに移行させる。
ステップＳ１８Ａにおいて、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１からの信号がＯＮ状態になっていることが検知された場合（Ｓ１８Ａ：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１２に移行する。非常停止スイッチ１１からの信号がＯＮ状態になっていないこと、すなわちＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ１８Ａ：Ｎｏ）には、処理はステップＳ１に戻る。
〔変形例２〕
同様に、図４ＢのステップＳ２３及びステップＳ２４を、図７ＢのステップＳ２３Ａ及びステップＳ２４Ａに入れ替えることが可能である。
具体的には、ステップＳ１９において、スイッチ状態検知部１３４が非常停止スイッチ１１のＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替えを検知しない場合（Ｓ１９：Ｎｏ）に、ステップＳ２３Ａにおいて、信号出力部１３５は、非常停止スイッチ１１からの信号が示す状態を反転させることなく、処理をステップＳ２４Ａに移行させる。
ステップＳ２４Ａにおいて、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１からの信号がＯＮ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２４Ａ：Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１２に移行する。非常停止スイッチ１１からの信号がＯＮ状態になっていないこと、すなわちＯＦＦ状態になっていることが検知された場合（Ｓ２４Ａ：Ｎｏ）には、処理はステップＳ２５に移行する。
〔変形例３〕
加速度センサ１２は、非常停止スイッチ１１と一体化していてもよい。この場合、スイッチ状態検知部１３４は、加速度センサ１２の検知値に基づいて、非常停止スイッチ１１の切り替わり、及び／又はＯＮ−ＯＦＦ状態を検知してもよい。
〔変形例４〕
制御部１３は、加速度センサ１２及び非常停止スイッチ１１と一体でもよく、あるいは、別体でもよい。後者の場合、制御部１３は、工作機械２０又は工作機械２０の制御装置に内蔵されていてもよい。
１ 制御システム
１０ 非常停止システム
１１ 非常停止スイッチ
１２ 加速度センサ
１３ 制御部
２０ 工作機械
１３１ 落下検知部
１３２ 衝撃検知部
１３３ 計時部
１３４ スイッチ状態検知部
１３５ 信号出力部
図３ＢのＫ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、更に衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝０→１”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。
図３ＢのＬ行は、落下検知部１３１が落下を検知（“ｆａｌｌ＝１”）してから、所定時間以内に、衝撃検知部１３２が衝撃を検知（“ｓｈｏｃｋ＝１”）し、更に衝撃の検知から所定時間以内に、スイッチ状態検知部１３４によって、非常停止スイッチ１１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わった（“ＥＳＰ＝１→０”）ことが検知された場合に、信号出力部１３５が、非常停止信号を出力する（“Ｏｕｔｐｕｔ＝１”）ことを示す。

Claims (6)

  1. 機械の動作の非常停止を指示するための非常停止システムであって、
    前記機械の動作の非常停止を指令するための非常停止スイッチと、
    前記非常停止スイッチの加速度を検知する加速度センサと、
    制御部とを備え、
    前記制御部は、
    前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの落下を検知する落下検知部と、
    前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの落下後の衝撃を検知する衝撃検知部と、
    前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態を検知するスイッチ状態検知部と、
    前記落下検知部が前記落下を検知してから、前記衝撃検知部が前記衝撃を検知した後、所定時間以内に、前記スイッチ状態検知部が、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態に拘わらず、前記機械に対して非常停止信号を出力する信号出力部と、
    を備える非常停止システム。
  2. 前記落下検知部が前記落下を検知してから前記衝撃検知部が前記衝撃を検知した後、所定時間以内に、前記スイッチ状態検知部が前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知しないと共に、前記非常停止スイッチがＯＮ状態であることを検知した場合に、前記信号出力部は、前記機械に対して非常停止信号を出力する、請求項１に記載の非常停止システム。
  3. 前記落下検知部が前記落下を検知してから、所定時間以内に、前記衝撃検知部が衝撃を検知しないまま、前記スイッチ状態検知部が前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知した場合に、前記信号出力部は、前記機械に対して非常停止信号を出力する、請求項１又は２に記載の非常停止システム。
  4. 前記落下検知部が前記落下を検知してから、所定時間経過しても、前記衝撃検知部が前記衝撃を検知せず、前記スイッチ状態検知部が前記非常停止スイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態の切り替わりを検知しなかった場合に、前記非常停止スイッチがＯＮ状態であれば、前記信号出力部は、前記機械に対して前記非常停止信号を出力する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の非常停止システム。
  5. 前記加速度センサが前記非常停止スイッチと一体になっており、
    前記スイッチ状態検知部は、前記加速度センサの検知値に基づいて、前記非常停止スイッチの切り替わり、及び／又はＯＮ−ＯＦＦ状態を検知する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の非常停止システム。
  6. 前記非常停止スイッチ及び前記加速度センサと、前記制御部とは別体となっている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の非常停止システム。
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