JP4933885B2 - 移設検知機構及び床設置型機器 - Google Patents

Description

本発明は、移設検知機構及び床設置型機器に関する。

従来、三次元測定機、試験機等の床設置型の機器においては、当該機器を設置する際、機器に不具合を発生させないようにするため、適切な手法により設置する必要があり、メーカーによる管理が必要である。また、当該機器が、輸出規制対象貨物に該当する場合には、違法な転売等、第三者への流出を防止するため、メーカーによる管理が必要である。

そこで、機器の位置情報を、稼動状況関連情報と共に稼動状況管理装置に送信し、稼動状況管理装置に送信されてくる機器の位置情報に基づいて、管理下にある機器の正確な設置位置を常時監視することができる稼動状況管理システムが知られている（特許文献１参照）。

また、機器の移動や地震等による振動が機器に付与されたときに、機器の起動を禁止して性能の低下や不慮の破損、寿命の低下を防止することができる振動検出装置が知られている（特許文献２参照）。

また、機枠に装着された振動センサからの検出信号に基づき、地震等の外乱に対処可能とした計測保全機能を有する試験機が知られている（特許文献３、４参照）。
特開２００５−１０７６４６号公報 特開２００３−３５５９５号公報 特開平８−３３４４４７号公報 特開平９−１３８１７９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の稼動状況管理システムの場合、インターネットを介して管理を行う必要があるため、機器単体での移設検知を行うことができない。また、特許文献２に記載の振動検出装置、及び特許文献３、４に記載の保全機能を有する試験機の場合、機器単体での移設検知を行うことは可能であるが、振動検知レベルの設定次第によっては、地震等による振動と本来検知せねばならない機器の移設に伴う振動とを区別して検知できない場合も生じ得る。さらに、特許文献３、４に記載の保全機能を有する試験機の場合、振動を検知し、機器の所定動作を停止させることができるが、この停止の要因が機器の移設に伴い生じた振動であることを示すことができない。

本発明の課題は、簡易な機構により、機器単体でも移設を好適に検知することができるとともに、当該機器が移設されたことを好適に示すことができる移設検知機構及び床設置型機器を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
床設置型機器に設けられる移設検知機構であって、
前記床設置型機器が設置された設置面に接して配置され、当該床設置型機器が設置面から離間した場合に、重力により移動する移動体と、
前記移動体の移動結果を機械的に保持する保持手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
床設置型機器に設けられる移設検知機構であって、
一端部に錘を有し、前記床設置型機器が設置された設置面に前記錘が接して配置される振子レバーと
前記振子レバーを回動自在に支持する回動軸と、
当該床設置型機器が設置面から離間した場合に、当該設置面に接していた前記錘に作用する重力による前記振子レバーの回動結果を機械的に保持する保持手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載の床設置型機器の移設検知機構において、
前記保持手段は、
前記回動結果に応じて一方向にのみ回転するラチェット機構を備え、
前記ラチェット機構による回転量を読み取るエンコーダを備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、
請求項２又は３に記載の床設置型機器の移設検知機構において、
前記回動軸が支持する前記振子レバーの位置を変更自在に構成したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、
請求項２〜４の何れか一項に記載の移設検知機構を備える床設置型機器であって、
前記保持手段により保持された回動結果に基づいて、当該床設置型機器が移設されたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により、当該床設置型機器が移設されたと判断された場合に、当該床設置型機器の所定の動作を禁止する禁止手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の床設置型機器において、
前記移設検知機構は、前記床設置型機器のベース部の内側に備えられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、床設置型機器が設置面から離間した際、移動体が重力により移動し、当該移動体の移動結果を保持手段によって機械的に保持することができる。
よって、簡易な機構により、機器単体でも移設を好適に検知することができるとともに、当該機器が移設されたことを好適に示すことができ、コストの削減を図ることができる。
また、純機械的な部品構成とすることによって、電源等を必要としないで移動体の移動結果を保持することができることとなって、より確実に当該機器が移設されたことを記憶することができる。

請求項２に記載の発明によれば、床設置型機器が設置面から離間した際、振子レバーが重力により回動し、当該振子レバーの回動結果を保持手段によって機械的に保持することができる。
よって、簡易な機構により、機器単体でも移設を好適に検知することができるとともに、当該機器が移設されたことを好適に示すことができ、コストの削減を図ることができる。
また、純機械的な部品構成とすることによって、電源等を必要としないで振子レバーの回動結果を保持することができることとなって、より確実に当該機器が移設されたことを記憶することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、保持手段は、回動結果に応じて一方向にのみ回動するラチェット機構を備え、当該ラチェット機構による回転量を読み取るエンコーダを備えている。
よって、ラチェット機構により、機械的に機器の移設があったことを示すことができ、また、エンコーダにより、初期値からの変化量を検知することができることとなり、機器の移設回数を容易に把握することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、回動軸が支持する振子レバーの位置を変更することができる。
よって、振子レバーの錘と回動軸までの長さを長くすると、大きなストロークと推力が得られ、このストロークと推力を他の機構の動作の駆動力とすることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、床設置型機器が移設されたと判断された場合、当該床設置型機器の所定の動作を禁止する禁止手段を備えている。
よって、当該床設置型機器が、ユーザによって勝手に移設された場合、禁止手段によって、当該床設置型機器の所定の動作を禁止することができるので、不適切な設置に伴う機器の不都合の発生を未然に防止することができる。
また、当該床設置型機器が、輸出規制対象貨物で、規制対象国・地域に違法に輸出された場合でも、当該機器の機能を再度活用することを好適に防止することができる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、移設検知機構が、床設置型機器のベース部の内側に備えられているので、ユーザの目に触れにくくさせることができる。

以下、図面を参照して、本発明である移設検知機構を備える床設置型機器の最良の形態について詳細に説明する。
図１に示すように、床設置型機器１００は、機械的に、床設置型機器１００の移設を検知するとともに当該機器の移設があったことを示す移設検知機構１０と、床設置型機器１００が移設されたか否かを判断し、床設置型機器１００が移設されたと判断された場合に、床設置型機器１００の所定の動作を禁止する制御部２０と、を備えて構成されている。
なお、移設検知機構１０は、例えば、図２（ａ）に示すように、床設置型機器１００のベース部１０１の内側に取り付けられている。

移設検知機構１０は、例えば、図３、４に示すように、一端部に錘１１ａを有し、床設置型機器１００が設置された設置面Ｂに錘１１ａが接して配置される振子レバー１１と、振子レバー１１を回動自在に支持する回動軸１２と、床設置型機器１００が設置面Ｂから離間した場合に、当該設置面Ｂに接していた錘１１ａに作用する重力による振子レバー１１の回動結果に応じて一方向にのみ回動するラチェット機構１３と、ラチェット機構１３による回転量を読み取るエンコーダ１４と、を備えて構成されている。

振子レバー１１は、例えば、図３に示すように、レバーアーム１１ｂの一端部に錘１１ａを有しており、床設置型機器１００が設置面Ｂに設置されている状態（図３（ａ）の状態）では、レバーアーム１１ｂは、重力方向に対して所定の角度θをなした状態で、レバーアーム１１ｂの一端部に備えられた錘１１ａが、床設置型機器１００が設置された設置面Ｂに接して配置されている。
また、レバーアーム１１ｂの他端部は、後述する回動軸１２によって、回動自在に支持され、かつ、レバーアーム１１ｂの長さを調節可能に支持されている。
具体的には、例えば、図３に示すように、レバーアーム１１ｂには、複数のネジ孔１１ｂ１、１１ｂ１…が穿設されており、ネジ孔１１ｂ１の位置を変えて、後述する回動軸１２に連結することにより、振子レバー１１の錘１１ａと回動軸１２までの長さを調節することが可能となる。

回動軸１２は、例えば、図３、４に示すように、振子レバー１１を、レバーアーム１１ｂの長さを調節可能に支持するとともに、ラチェット機構１３、及びエンコーダ１４を軸通する。

ラチェット機構１３は、例えば、図４に示すように、非対称な歯を有し回動軸１２に軸通されたラック１３ａと、ラック１３ａの回転を一方向に制限する爪部１３ｂとにより構成されている。なお、床設置型機器１００が設置面Ｂに設置された状態において、レバーアーム１１ｂは、重力方向に対して所定の角度θをなすことに対応して、角度θごとにラック１３ａには歯が備えられている。
これにより、床設置型機器１００が移設される際、当該機器が設置面Ｂから離間すると、錘１１ａに作用する重力により、振子レバー１１が回動し、レバーアーム１１ｂは重力方向に一致する位置まで移動する。すなわち、振子レバー１１は、所定の角度θ回動する。このとき、振子レバー１１を回動自在に支持する回動軸１２も所定の角度θ回転し、ラチェット機構１３の爪部１３ｂは、ラック１３ａを乗り越え所定の位置で係止するので、ラチェット機構１３は、振子レバー１１の回動結果を機械的に保持する保持手段として機能し、電源等を必要としないで床設置型機器１００の移設をより確実に記憶することができる。

エンコーダ１４は、例えば、図４に示すように、回動軸１２に軸通されたスリットを有するディスク１４ａと、ディスク１４ａに光を照射する発光素子１４ｂ、発光素子１４ｂから照射された光を受光する受光素子１４ｃ等により構成さるアブソリュートロータリエンコーダが用いられ、回動軸１２の回転により、ディスク１４ａのスリットを透過する光学パターンが変化し、透過した光は受光素子１４ｃで、回動軸１２の角度位置に対応したコード信号（グレイコード信号）に変換され、このコード信号（グレイコード信号）を処理することによって、回動軸１２の絶対角度位置を検出することができる。
なお、エンコーダ１４は、本実施例の光学式のアブソリュートロータリエンコーダに限られず、軸と、ステータと、その中心に当該軸が通る貫通穴を有すると共に当該軸を中心として回転可能に当該ステータと対向して配置されるロータと、トラックが当該ロータ上で同心円状に配置されたトラック群と、当該トラック群と磁束結合可能に当該ステータに配置される送信巻線群と、当該トラック群と磁束結合可能に当該ステータに配置される受信巻線群と、を備え、当該トラック群の各トラックが、ロータ上で交互に配置された第１及び第２の半径の線状円弧部を含むと共に当該軸を中心とする連続した一つのリング状の磁束結合巻線であり、当該トラック群の少なくとも二つのトラックは、線状円弧部の数が互いに異なるように設計されたアブソリュートロータリエンコーダを用いても良い。

制御部２０は、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２、記憶部２３等を備えて構成され、記憶部２３に記憶された所定のプログラムが実行されることにより、所定の動作を行うため予め設定された所定の動作条件に基づく各部の動作制御を行う機能を有する。

ＣＰＵ２１は、記憶部２３に格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭ２２に展開して実行することにより、床設置型機器１００全体の制御を行う。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１により実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ２２内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。

記憶部２３は、例えば、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体（図示省略）を有しており、この記録媒体は、例えば、半導体メモリ等で構成されている。また、記憶部２３は、ＣＰＵ２１が床設置型機器１００全体を制御する機能を実現させるための各種データ，各種処理プログラム，これらプログラムの実行により処理されたデータ等を記憶する。より具体的には、記憶部２３は、例えば、図１に示すように、判断プログラム２３ａ、禁止プログラム２３ｂ等を格納している。

判断プログラム２３ａは、ＣＰＵ２１に、床設置型機器１００が移設されたか否かを判断する機能を実現させるプログラムである。
具体的には、例えば、ＣＰＵ２１は、判断プログラム２３ａを実行することにより、エンコーダ１４を構成する受光素子１４ｃから出力されたコードと、初期設定されたコードとを比較し、当該コードの変化に基づき、床設置型機器１００が移設されたか否かを判断する。
ＣＰＵ２１は、かかる判断プログラム２３ａを実行することで、判断手段として機能する。

禁止プログラム２３ｂは、ＣＰＵ２１に、判断プログラム２３ａの実行により、床設置型機器１００が移設されたと判断された場合、床設置型機器１００の所定の動作を禁止する機能を実現させるプログラムである。
具体的には、例えば、ＣＰＵ２１は、禁止プログラム２３ｂを実行することにより、床設置型機器１００の所定の操作回路に組まれたインターロック接点を「ＯＮ」に切り替え、床設置型機器１００の所定の動作を禁止する。
ＣＰＵ２１は、かかる禁止プログラム２３ｂを実行することで、禁止手段として機能する。

次に、移設検知機構１０による移設検知方法について、図３、４を用いて説明する。
床設置型機器１００が移設される前、つまり、床設置型機器１００が設置面Ｂに設置されている状態では、図３（ａ）に示すように、レバーアーム１１ｂは、重力方向に対して所定の角度θをなした状態で、レバーアーム１１ｂの一端部に備えられた錘１１ａが、床設置型機器１００が設置された設置面Ｂに接して配置されている。このとき、例えば、回動軸１２に軸通されたエンコーダ１４のディスク１４ａは、出力コード１を読み取ることができる位置に設定され、出力コード１が記憶部２３に記憶されている。そして、図３（ｂ）に示すように、床設置型機器１００が移設される際、当該機器が設置面Ｂから離間すると、錘１１ａに作用する重力により、振子レバー１１が回動し、レバーアーム１１ｂは重力方向に一致する位置まで移動する。すなわち、振子レバー１１は、所定の角度θ回動する。このとき、振子レバー１１を回動自在に支持する回動軸１２も所定の角度θ回転し、ラチェット機構１３の爪部１３ｂは、ラック１３ａを乗り越え所定の位置で係止する。これにより、床設置型機器１００の移設が機械的に記憶されることとなる。
また、このとき、エンコーダ１４のディスク１４ａは、例えば、所定の角度θの回転により得られる出力コード２を読み取る位置に移動して、給電後、制御部２０は、床設置型機器１００が移設されたか否かを、エンコーダ１４により出力されるコードに基づき判断し、当該床設置型機器１００が移設されたと判断された場合、当該床設置型機器１００の所定の動作を禁止する。なお、出力されるコードとしては、グレイコード等が用いられる。

本発明に係る床設置型機器１００によれば、床設置型機器１００が設置面Ｂから離間した際、振子レバー１１が重力により回動し、当該振子レバー１１の回動結果をラチェット機構１３によって機械的に保持することができる。
よって、簡易な機構により、機器単体でも移設を好適に検知することができるとともに、当該機器が移設されたことを好適に示すことができ、コストの削減を図ることができる。また、純機械的な部品構成とすることによって、電源等を必要としないで振子レバー１１の回動結果を保持することができることとなって、より確実に当該機器が移設されたことを記憶することができる。
また、保持手段は、回転結果に応じて一方向にのみ回動するラチェット機構１３により、機械的に機器の移設があったことを示すことができ、また、エンコーダ１４により、初期値からの変化量を検知することができることとなり、機器の移設回数を容易に把握することができる。
また、回動軸１２が支持する振子レバー１１の位置を変更することができる。
よって、振子レバー１１の錘１１ａと回動軸１２までの長さを長くすると、大きなストロークと推力が得られ、このストロークと推力を他の機構（例えば、インターロックの接点を「ＯＮ」にするレバー）の動作の駆動力とすることができる。
また、ＣＰＵ２１は、判断プログラム２３ａを実行することによって、移設検知機構１０によって、床設置型機器１００が移設されたか否かを判断することができ、床設置型機器１００が移設されたと判断された場合、禁止プログラム２３ｂを実行することによって、当該床設置型機器１００の所定の動作を禁止することができる。
よって、当該床設置型機器１００が、ユーザによって勝手に移設された場合、当該床設置型機器１００の所定の動作を禁止することができるので、不適切な設置に伴う機器の不都合の発生を未然に防止することができる。
また、当該床設置型機器１００が、輸出規制対象貨物で、規制対象国・地域に違法に輸出された場合でも、当該機器の機能を再度活用することを好適に防止することができる。
また、移設検知機構１０が、床設置型機器１００のベース部１０１の内側に備えられているので、ユーザの目に触れにくくさせることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、床設置型機器１００は、三次元測定器、試験機、その他工作機械等であっても良い。また、本実施例では、床設置型機器１００が設置面から離間した場合に、重力により移動する移動体として、振子レバー１１を用いたが、これに限らず、例えば、床設置型機器１００のベース部に、重力により移動するピストンを備え、当該ピストンの一端部は、クランク軸を介して、本実施例の回転軸１２に連結する設計であっても良い。その他、本発明は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で自由に変更、改良が可能である。

本発明に係る床設置型機器のブロック図である。 本発明に係る床設置型機器の概略図であり、（ａ）は床設置型機器の側面図、（ｂ）は（ａ）図のＡ矢印方向から見た断面図である。 本発明に係る床設置型機器の移設検知方法を示す図であり、（ａ）は床設置型機器が設置面に設置されている状態を、（ｂ）は床設置型機器が持ち上げられた状態を示す図である。 本発明に係る移設検知機構であり、図３のＢ矢印方向から見た断面図である。

符号の説明

１０ 移設検知機構
１１ 振子レバー（移動体）
１２ 回転軸
１３ ラチェット機構（保持手段）
１４ エンコーダ
２０ 制御部
２１ ＣＰＵ（判断手段、禁止手段）
２３ 記憶部
２３ａ 判断プログラム（判断手段）
２３ｂ 禁止プログラム（禁止手段）
１００ 床設置型機器
Ｂ 設置面

Claims (6)

1. 床設置型機器に設けられる移設検知機構であって、
   前記床設置型機器が設置された設置面に接して配置され、当該床設置型機器が設置面から離間した場合に、重力により移動する移動体と、
   前記移動体の移動結果を機械的に保持する保持手段と、
   を備えることを特徴とする床設置型機器の移設検知機構。
2. 床設置型機器に設けられる移設検知機構であって、
   一端部に錘を有し、前記床設置型機器が設置された設置面に前記錘が接して配置される振子レバーと
   前記振子レバーを回動自在に支持する回動軸と、
   当該床設置型機器が設置面から離間した場合に、当該設置面に接していた前記錘に作用する重力による前記振子レバーの回動結果を機械的に保持する保持手段と、
   を備えることを特徴とする床設置型機器の移設検知機構。
3. 請求項２に記載の床設置型機器の移設検知機構において、
   前記保持手段は、前記回動結果に応じて一方向にのみ回転するラチェット機構を備え、
   前記ラチェット機構による回転量を読み取るエンコーダを備えることを特徴とする床設置型機器の移設検知機構。
4. 請求項２又は３に記載の床設置型機器の移設検知機構において、
   前記回動軸が支持する前記振子レバーの位置を変更自在に構成したことを特徴とする床設置型機器の移設検知機構。
5. 請求項２〜４の何れか一項に記載の移設検知機構を備える床設置型機器であって、
   前記保持手段により保持された回動結果に基づいて、当該床設置型機器が移設されたか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段により、当該床設置型機器が移設されたと判断された場合に、当該床設置型機器の所定の動作を禁止する禁止手段と、
   を備えることを特徴とする床設置型機器。
6. 請求項５に記載の床設置型機器において、
   前記移設検知機構は、前記床設置型機器のベース部の内側に備えられていることを特徴とする床設置型機器。

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