JP6867784B2

JP6867784B2 - カメラ付き手持ち式マーキング装置

Info

Publication number: JP6867784B2
Application number: JP2016218123A
Authority: JP
Inventors: 博甲斐; 哲哉工藤
Original assignee: ベクトル株式会社
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: JP2018075739A

Description

本発明は、手持ち式で刻印ができるとともに、刻印位置を撮影できるカメラとその撮影画像を表示できる表示装置を備えたマーキング装置に関する。

自動車や建設機械などの自動化された工場において、ロット番号等の英数字や合いマークの刻印を行うためにマーキング装置が使用されている。例えば下記の特許文献１には、往復運動するピストンと、このピストンの往復運動に追従して先端部でワーク表面を打刻するスタイラスとを備えたマーキング装置用の振動ペンが開示されている。

この振動ペンを備えたマーキング装置を用いて機械部品に印字を行うには、ピストンおよびスタイラスを振動させてワーク表面の規定位置に打刻し、このスタイラスを振動ペンごと移動させながら必要な位置毎に打刻を繰り返す。この操作により、機械部品の被刻印面の必要な位置に文字、数字、記号などをマーキングすることができる。また、スタイラスを一ヵ所で振動させるとその部分にドットが形成されるので、そのドットを所定のパターンになるように複数形成することにより、いわゆる二次元コードをワーク表面に形成することができる。

この種のマーキング装置において、マーキングする部品の多様性や種々形状のワークに対応するため、振動ペンとその駆動部を基台から取り外し自在に構成し、手持ち用のハンドルを着脱自在に設けた手持ち式のマーキング装置が提供されている。
図９は手持ち式マーキング装置の一例を示すもので、このマーキング装置１００は、スタイラスを先端に備えた振動ペン１０１と箱型の駆動部１０２を備え、駆動部１０２の下部にハンドル１０３を備えている。

作業者はマーキング装置１００のハンドル１０３を手持ち支持してワーク１０５の被刻印面１０６に振動ペン１０１の先端側を接近させ、振動ペン１０１の位置決めを行った後、ハンドル１０３に設けたスイッチ装置を操作して振動ペン１０１を往復振動させる。
この操作によりマーキング装置１００の内部に設けられているＸＹステージが動作して振動ペンが移動しながら被刻印面１０６の必要な位置に文字列や２次元コードなどの情報を打刻することができる。

ここで、安定した品質の打刻を行うためには、スタイラスの先端とワークの被刻印面１０６との間隔の調節が重要となるので、下記の特許文献２に示すようにワークを撮像する画像処理カメラを備え、画像処理カメラで得られた画像処理情報に基づいて刻印機のスタイラス先端位置を調整する刻印機が提案されている。特許文献２に記載の装置によると刻印対象物とスタイラス先端の間隔を調整するために画像処理カメラからの画像情報を利用している。

特開平１１−９９７９８号公報特開２０００−１２７５９０号公報

前述の手持ち式マーキング装置１００を用いて被刻印面１０６にマーキングを行う場合、図９に示すように作業者の視線は箱型の駆動部１０２に遮られるので、作業者が被刻印面１０６の刻印位置１０６ａを直接目視確認できない問題がある。
また、特許文献２に記載されている刻印機は、画像処理カメラによる上下位置情報の組み合わせにより刻印機の上下位置を微調整し、規定の深さの刻印を実現できる装置であった。このため、特許文献２に記載されている刻印機は、ＸＹＺテーブルを備えた架台に設置された据え置き型の装置であり、上述のような手持ち式のマーキング装置１００に適用できる構造ではなかった。

本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、手持ち式であっても作業者が刻印位置の目視確認が可能なマーキング装置の提供を目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のカメラ付き手持ち式マーキング装置は、スタイラスを振動自在に保持した振動ペンを箱型の駆動部の一面に設けた刻印機本体と、該刻印機本体に着脱自在に装着されたハンドル装着具と、該ハンドル装着具を介し前記刻印機本体に着脱自在に接続されたハンドルと、前記ハンドルと前記ハンドル装着具と前記駆動部のいずれかにおいて前記スタイラスの先端を望む位置に取り付けられたカメラと、前記カメラが撮影した前記スタイラス先端側の映像を表示する表示装置を具備してなることを特徴とする。

ハンドルを手持ちして振動ペン先端のスタイラスをワークの被刻印面に向け、振動ペンを作動させてスタイラスを往復振動させ、被刻印面の任意の位置にスタイラスによる打刻を行うことによりワークの被刻印面に刻印ができる。その際、カメラが撮影したスタイラス先端側の映像を表示装置の画面に表示できるので、被刻印面に対し打刻している状態を目視確認できる。このため、打刻漏れや異なる打刻がなされた場合あるいはスタイラスの異常などが生じた場合に容易に目視確認ができる。

本発明のカメラ付き手持ち式マーキング装置において、前記ハンドル装着具の一部に前記振動ペンの周囲に延在する支持片が形成され、該支持片の先端側に前記スタイラスの先端部より前方に位置する窓部を備えた案内片が延在され、前記カメラがその撮影範囲に前記スタイラスの先端部側と前記窓部を収めるように設置された構成を採用できる。

案内片の窓部とスタイラス先端の距離は定まっているので、案内片をワークの打刻位置に押し付けて窓部の位置決めを行うことでスタイラス先端とワークの被刻印面との間隔を一定に維持することができる。この状態から振動ペンを作動させてスタイラスにより打刻を行うと、スタイラスにより目的の深さの打刻を正確に実施できるので、仕上がり状態の良好な美しい刻印ができる。

本発明のカメラ付き手持ち式マーキング装置において前記表示装置が前記駆動部に対し角度調整部材を介し取り付けられた構成を採用できる。
表示装置を駆動部に対し傾斜角度調整自在としておくならば、表示装置の傾斜角度を調整することにより、作業者が見やすい方向から表示装置を介して打刻状態を目視確認できるようになる。従って、マーキング装置を操作している作業者の作業姿勢を楽にすることができ、手持ち式マーキング装置で打刻する場合に作業者の負担軽減に寄与する。

本発明において、前記支持片が前記スタイラスの両側を挟む位置に形成され、これら支持片の設置位置が前記カメラによる前記スタイラス先端側の撮影を遮らない位置に設置された構成を採用できる。

窓部を設けた案内片を安定支持するためにスタイラスの両側に支持片を延在させ、これら支持片の先端側に案内片を設ける構成が望ましい。この構成において支持片がカメラの視野を遮ると、スタイラス先端側を視覚できなくなるので、カメラによるスタイラス先端側の撮影を遮らない位置に支持片を設けた構成を採用できる。

本発明のカメラ付き手持ち式マーキング装置は、前記ハンドルにおいて前記駆動部側に近い部分に前記スタイラスの振動開始と振動停止を切り替えるスイッチが設けられた構成を採用できる。
ハンドルにおいて駆動部側に近い部分にスイッチを設けておくならば、ハンドルを介して駆動部を手持ちした状態において振動ペンの作動開始と停止を簡単に切り替えて使用できる。

本発明において、前記振動ペンが前記スタイラスを往復振動させながら移動する刻印可能範囲が矩形状に設定され、前記矩形状の刻印可能範囲の１つのコーナー部分に前記振動ペンの原点復帰位置が設定されるとともに、前記原点復帰位置の１つのコーナー部分の反対側から前記矩形状の刻印可能範囲を望む位置に前記カメラが設置されていることが好ましい。
前記の位置からカメラが被刻印範囲を撮影すると、原点復帰した振動ペンをカメラが撮影する場合にスタイラスや振動ペンに邪魔されることなく被刻印範囲をカメラが撮影できる。このため、スタイラスや振動ペンに視界を遮られることなく作業者が被刻印範囲を確実に目視確認することができる。

本発明によれば、ハンドルを手持ちして振動ペン先端のスタイラスをワークの被刻印面に向け、振動ペンを作動させてスタイラスを往復振動させ、被刻印面の任意の位置にスタイラスによる打刻を行うことによりワークの被刻印面に刻印ができる。その際、カメラが撮影したスタイラス先端側の映像を表示装置の画面に表示できるので、被刻印面に対し打刻している状態を目視確認できる。このため、打刻漏れや異なる打刻がなされた場合あるいはスタイラスの異常などを生じた場合に容易に目視確認ができる。

本発明の第１実施形態に係る手持ち式マーキング装置の全体構成を示す斜視図。同マーキング装置を用いてワークの鉛直な被刻印面に刻印する場合の状態を示す側面図。同マーキング装置を用いてワークの水平な被刻印面に刻印する場合の状態を示す側面図。同マーキング装置に装着されるハンドルとハンドル装着具を示す斜視図。同マーキング装置に装着されたハンドル装着具とカメラとの相対角度を示す側面図。同マーキング装置に取り付けられた画像表示装置を示す正面図。同マーキング装置に取り付けられた画像表示装置の表示画像の一例を示す図。同マーキング装置に取り付けられるハンドルの一例構成を示す斜視図。従来の手持ち式マーキング装置の一例を示す斜視図。

以下に、本発明に係る第一実施形態の手持ち式マーキング装置について、図面を適宜参照しながら説明する。
図１〜図３は第一実施形態の手持ち式マーキング装置を示すもので、この実施形態の手持ち式マーキング装置Ａは、スタイラス１を保持した振動ペン２を箱型の駆動部３の側面３ａに設けた刻印機本体５と、刻印機本体５の底部側にハンドル装着具６を介し着脱自在に取り付けられたハンドル７を備えている。駆動部３の底部側であってハンドル取付部分の近くに撮影方向をスタイラス１の先端側に向けたカメラ８が取り付けられ、駆動部３の天井部側に液晶モニター装置などからなる表示装置９が取り付けられている。また、駆動部３はコネクタ４を介し接続ケーブル１０によって制御部１１に接続されている。

スタイラス１は、金属製のピン型のスタイラス本体とその先端に取り付けられた超硬合金あるいは多結晶ダイヤモンド焼結体または立方晶窒化ホウ素などの硬質材料からなる打刻体からなる。
振動ペン２は、一例として内部にピストンとバネを備えたエアーシリンダーからなり、ピストンがエアーシリンダーの内部で往復振動することにより前記スタイラス１をその軸方向に往復振動させる機構が採用されている。また、振動ペン２は他の例として電磁力を利用してスタイラス１を往復振動させる機構を採用しても良い。
スタイラス１は振動ペン２の駆動部に対し着脱自在に取り付けられ、スタイラス１の先端部が摩耗した場合にスタイラス１を単独で交換できるように構成されている。

図１の形態において駆動部３の前面３ａから直角に突出するように振動ペン２が設置されているが、駆動部３の内部には振動ペン２を駆動部３の前面３ａに沿う任意のＸ軸方向とＹ軸方向に沿って移動させる図示略の２軸ステージ機構が組み込まれている。この２軸ステージ構造の場合、振動ペン２の振動方向がＺ軸方向への移動となる。
なお、駆動部３の内部にＸ軸方向とＹ軸方向の２軸方向に加えて振動ペン２の移動方向であるＺ軸方向にも振動ペン２を移動させる機構を備えた３軸ステージ機構を備えた構造としても良い。
これらの２軸ステージ機構あるいは３軸ステージ機構により振動ペン２は往復振動中のスタイラス１を支持したまま所定の範囲移動可能であり、スタイラス１の先端部をワークの被刻印面に打ち付けることによりドット形状をワークに打刻することができる。
即ち、３軸ステージ機構によってワークの被刻印面に対するドット形状の打刻位置を順次変更することでドット形状の集合体としての文字情報やバーコードなどの刻印ができるようになっている。

駆動部３において前面３ａに隣接する２つの側面３ｂと底面３ｃに接するようにハンドル装着具６が着脱自在にボルト止めされている。ハンドル装着具６は、図４に示す概形とされ、駆動部３の底面３ｃを受ける帯板状の支持板６ａと、支持板６ａの両端部に支持板６ａに対し直角向きに延出された延出板６ｂ、６ｂと、延出板６ｂ、６ｂの先端部にこれらに対し斜め方向に延出された支持片６ｃ、６ｃと、支持片６ｃ、６ｃの先端部どうしを橋渡しするように形成された案内片６ｄからなる。この案内片６ｄの中央部には矩形状の窓部６ｅが形成されている。
支持板６ａはその中央部に分離部６ｆが形性され、この分離部６ｆに挟み込まれるようにハンドル７の先端部がボルト接合されている。

支持板６ａの長さは駆動部３の幅と同等の長さに形成されているので、支持板６ａを駆動部３の底面３ｃに沿わせた場合、延出板６ｂ、６ｂは駆動部３を挟んで駆動部３の側面３ｂ、３ｂに沿わせられる。
この状態で延出板６ｂ、６ｂの先端縁は図１に示すように駆動部３の前面３ａと側面３ｂとの境界部に配置され、支持片６ｃ、６ｃは振動ペン２の両側に配置され、支持片６ｃ、６ｃの先端側はスタイラス１の先端より若干前方に配置される。また、この状態で案内片６ｄはスタイラス１の若干前方に配置され、窓部６ｅはスタイラス１の先端に望む位置に配置される。
窓部６ｅの大きさは前記２軸あるいは３軸ステージ機構によってスタイラス１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させる場合の移動範囲をカバーできる大きさに形成されている。また、スタイラス１の前方に位置する案内片６ｄをワークの被刻印面に押し当てるとスタイラス１の先端と被刻印面との間隔を適正間隔に設定することができる。このため、案内片６ｄをワークの被刻印面に押し当ててから振動ペン２を作動させることでスタイラス１によって適切な深さのドット状の打刻ができる。

ハンドル装着具６の支持板６ａと延出板６ｂの複数位置にボルト挿通用の透孔が形成され、これらの透孔を挿通したボルト１２を駆動部３の側面３ｂあるいは底面３ｃに形成されているねじ孔に螺合することでハンドル装着具６が駆動部３に取り付けられている。

ハンドル装着具６の支持板６ａにおいて分離部６ｆの部分に接続片６ｇが突設され、この接続片６ｇにハンドル７がボルト止めされている。ハンドル７は一例として金属製の中空構造の握り部７ａを備え、この握り部７ａの先端部分を貫通したボルト１３を前記接続片６ｇに係合することでハンドル装着具６にハンドル７が一体化されている。ハンドル装着具６を図１、図２に示すように駆動部３にボルト止めした場合、ハンドル７は駆動部３の底面３ｃから下向きに延在される。
ハンドル７の上部前面側において駆動部３に近い部分に前記振動ペン２の起動と停止を切り替えるための押しボタン型のスイッチ装置１５が設けられている。このスイッチ装置１５の接続配線１６はハンドル７の背面側に設けられたコネクタ１７を介しハンドル用ケーブル１８によって制御部１１の制御回路１９に接続されている。

制御部１１には、駆動部３に内蔵されている振動ペン２および３軸ステージ機構の動作を制御するための制御回路１９が設けられており、スイッチ装置１５からのスイッチ信号に基づいて制御回路１９は接続ケーブル１０を介し信号を送って振動ペン２および３軸ステージ機構を作動させる。制御回路１９には記憶部が設けられ、この記憶部にはワークの被刻印面に対し刻印すべきドット形状あるいは文字情報やバーコートなどの刻印情報が記憶されている。このため、スイッチ装置１５の操作により制御回路１９から駆動部３の３軸ステージ機構に所定の駆動信号を与えることで駆動部３は振動ペン２を用いて目的の刻印を実施することができる。

図１、図２に示すハンドル７の上端部前面側においてハンドル装着具６との接続部分近傍に取付板２０が突出形成され、この取付板２０の先端部にカメラ８が取り付けられている。カメラ８はその前面側中央に図示略のレンズ部材を備え、カメラ８の撮影方向を振動ペン２の先端側に向けて取付板２０に取り付けられている。例えば、カメラ８のレンズ部材の中心線の延長線８ａを振動ペン２の方向に向けるとともに、図１、図２に示すようにワークの被刻印面と平行な面２２に対し延長線８ａを２５゜±数゜程度の傾斜角で交差させるようにカメラ８が取付板２０に取り付けられている。
なお、カメラ８は所定角度の視野角を有しているので、上述の取り付け角度に設定した場合、ハンドル装着具６の支持片６ｃ、６ｃの間の領域を含めて窓部６ｅの部分と振動ペン２の先端側の領域を一括して撮影できる。

カメラ８の信号線８Ａはコネクタ１７を介しハンドル用ケーブル１８に接続され、更に制御部１１の制御回路１９に接続されるとともに、制御回路１９の一部から延出された信号線が接続ケーブル１０に組み込まれ、この信号線がコネクタ４を介し駆動部３の側部側にモニタ信号線２３により延出されている。このモニタ信号線２３は駆動部３の側部に取り付けられたコネクタ２４を介し表示装置７の信号入力部に接続されている。従って、カメラ８が撮影した映像信号を制御回路１９を介し表示装置９に送り、表示装置９の画面９Ａに表示することができる。なお、図１では略しているが、ハンドル用ケーブル１８には制御回路１９からカメラ８に給電するための電源線が組み込まれ、接続ケーブル１０には制御回路１９が３軸ステージ機構を駆動するための信号線や電源線が組み込まれている。
なお、振動ペン２が空気圧を利用する構造の場合は、接続ケーブル１０とハンドル用ケーブル１８の他に振動ペン２を駆動するための空気を送るケーブルが別途設けられるが、本実施形態の図面では略している。

表示装置９は液晶表示装置などのように小型で薄板状の表示装置が望ましい。一例として図１〜図３に示す構成では薄板状の液晶パネルからなり、図６に示す表示用の画面９Ａを備えた表示装置９がヒンジ機構からなる角度調整部材２５を介し駆動部３の天井部３ｄに傾斜角度調整自在に取り付けられている。なお、この例では駆動部３の背面近くの天井部３ｄに表示装置９が取り付けられ、表示装置９は天井部３ｄに沿わせた状態から天井部３ｄに対し９０度の角度で起立する状態まで任意の角度で傾斜角度を調整できるように設置されている。

以上説明のように構成されたマーキング装置Ａは、例えばワークの被刻印面が鉛直面である場合は、ハンドル７を手持ちして図１、図２に示すようにスタイラス１の方向を水平に向け、被刻印位置に窓部６ｅを位置合わせしながら被刻印面に案内片６ｄを押し付け、スイッチ装置１５を操作することによってスタイラス１を往復振動させる。
制御回路１９に記憶されている文字情報あるいはバーコード情報などの目的の情報に従い駆動部３に内蔵されている３軸ステージ機構が振動ペン２を移動させてスタイラス１により被刻印面に目的の情報を打刻する。これにより鉛直配置された被刻印面に文字情報あるいはバーコード情報などの目的の情報を刻印することができる。
また、案内片６を被刻印面に押し付けることにより被刻印面に対しスタイラス１の先端を適正位置に設置できるので、スタイラス１によって被刻印面に対し適正な深さの美しい刻印ができる。

図１、図２に示す状態で被刻印面に対し打刻を行っている際、カメラ８が被刻印面の打刻位置の映像とその周囲の映像情報を表示装置９に送るので、打刻位置とその周囲の状況を作業者が表示装置９の画面９Ａにより目視確認できる。表示装置９の画面９Ａに表示された映像の一例を図６と図７に示す。図７に拡大して示すように案内片６ｄの窓部６ｅ越しに被刻印面を目視することができる。また、表示装置９の画面９Ａには振動ペン２の先端側とスタイラス１の先端側も映像として表示されるので、被刻印面に対しスタイラス１が打刻している状態を作業者が逐次目視確認することができる。よって、例えば、打刻漏れを生じた場合や異なった刻印を施した場合、あるいは、スタイラス１の異常により打刻動作に問題を生じた場合などであっても作業者が容易に直に目視確認できる。

また、図１、図２に示す如く表示装置９の傾斜角度を種々の角度に調節できるので、表示装置９の傾斜角度の調節に応じて作業者は複数の方向から表示装置９の画面を目視できる。このため、被刻印面の刻印位置が作業者の身長より高い位置にあった場合、あるいは、作業者の身長より低い位置にあった場合など、いずれの位置であっても作業者は無理な姿勢をとることなく表示装置９の画面９Ａを目視することで打刻位置とその周囲の状態を目視確認できる。図１、図２に作業者の肉眼位置を示すが、表示装置９の角度調節により種々の角度から表示装置９の画面９Ａを目視できることが分かる。
このため、表示装置９を目視する場合に作業者は楽な姿勢で被刻印面の目視ができるので、作業者は手持ち式のマーキング装置Ａを用いて行う刻印作業をリアルタイムで確認しながら作業ができる。

次に、ワークの被刻印面が水平面である場合は、ハンドル７を手持ちして図３に示すようにスタイラス１の方向を鉛直に向け、被刻印面に案内片６ｄを押し付けるとともに、スイッチ装置１５を押し込み操作することによってスタイラス１を振動させる。制御回路１９に記憶されている文字情報あるいはバーコード情報に従い駆動部３に内蔵されている３軸ステージ機構が振動ペン２を移動させて目的の情報をスタイラス１により被刻印面に打刻する。これにより水平配置された被刻印面に必要な情報を打刻することができる。
また、案内片６を被刻印面に押し付けることにより被刻印面に対しスタイラス１の先端を適正位置に設置できるので、被刻印面に対し適正な深さの美しい打刻ができる。

図３に示す状態で被刻印面に対し打刻を行っている際、打刻位置とその周囲の状況を作業者が表示装置９により直接リアルタイムで目視確認できる。
また、図３に示す如く表示装置９の傾斜角度を種々の角度に調節できるので、表示装置９の傾斜角度の調節に応じて作業者は複数の方向から表示装置９の画面９Ａを目視確認できる。このため、被刻印面の刻印位置がマーキング装置９によって隠されて目視し難い位置であっても、無理な姿勢をとることなく表示装置９の画面９Ａを目視することで打刻位置とその周囲の状態を目視確認できる。図３に作業者の肉眼位置を示すが、表示装置９の角度調節により種々の角度から表示装置９の画面９Ａを容易に目視確認できることが分かる。

なお、図１、図２では鉛直面をワークの被刻印面と見立て、図３では水平面をワークの被刻印面と見立ててそれぞれの場合について、マーキング装置Ａの動作について説明したが、ワークの被刻印面は傾斜面であっても曲面であっても支障なく、いずれの被刻印面に対しても本願のマーキング装置Ａを適用することができるのは勿論である。

なお、スタイラス１が刻印する範囲は一般的な刻印機で５０×３０ｍｍの範囲あるいは６０×３０ｍｍの範囲であるので、これらの範囲を含めてその周囲とスタイラス１の先端側を全て視角に入るようにカメラ８の視野角を設定することが好ましい。
また、カメラ８の設置位置はスタイラス１の動作範囲と干渉しない位置であることが必要であり、支持片６ｃ、６ｃに視界を遮られない位置であることも必要であるので、本実施形態の如く駆動部３に対するハンドル部７の取り付け部分周囲が望ましい。
この位置であるならば、スタイラス１が動作開始する場合の原点位置（例えば、図６、図７に示す窓部６ｅにおいて右上部位置）がハンドル７から離れた方向にあるので、スタイラス１を原点復帰させた後にカメラ８で撮影する画像においてスタイラス１と振動ペン２に邪魔されることなく刻印範囲と刻印対象物の被刻印面を撮影することができる面で望ましい。

このため、カメラ８の取付位置として、振動ペン２の原点位置が駆動部３において右前方側にある場合は、駆動部３に対するハンドル７の取り付け部分周りにおいて駆動部３の左側をカメラ８の取付位置として選択することが望ましい。即ち、駆動部３における振動ペン２の原点位置と反対側にカメラ８を取り付けることが望ましい。
前記の位置からカメラ８が被刻印範囲を撮影すると、原点復帰した振動ペン２をカメラ８が撮影する場合にスタイラス１や振動ペン２に邪魔されることなく被刻印範囲をカメラ８が撮影できる。このため、スタイラス１や振動ペン２に視界を遮られることなく作業者が被刻印範囲を確実に目視確認することができる。

なお、カメラ８の取付位置について、駆動部３に対するハンドル７の取り付け部分周りとした場合、カメラ８の撮影画像の上側に駆動部３が写るように撮影画像の下側に駆動部３から離れた側が写るようにカメラ８の上下関係を設定してカメラ８を取付板２０に取り付けることが望ましい。
このようにカメラ８を取り付けることでカメラ８が撮影し表示装置９に表示される画像の上下左右方向と作業者の視界の上下左右方向を一致させることができる。

なお、カメラ８の取付位置や取付方向によって表示装置９に表示される映像が作業者の視界と逆転することは望ましくないので、カメラ８の取付位置や角度を調整して表示装置９に表示される映像の上下左右方向と作業者の視界の上下左右方向を一致させることが望ましい。
また、カメラ８の取付位置などの制約により表示装置９に表示される映像の上下左右方向と作業者の視界の上下左右方向が異なった場合、表示装置９あるいは制御回路１９に画像の上下反転機能あるいは左右反転機能を設けておき、これらにより画像信号を調整して作業者の視界と表示装置９の表示画面の上下方向および左右方向を一致させても良い。このような画像反転機能を設けておくならば、カメラ８の取付位置の自由度が向上し、表示装置９の取付位置の自由度が向上する。

ところで、図１〜図３に示す構造では駆動部３の天井部３ｄに表示装置９をヒンジ式の角度調整部材２５を介して取り付けたが、角度調整部材はヒンジ式に限らず、角度調整自在な関節部分を有するアーム機構などを介して角度調節自在に取り付けるならば、如何なる機構を採用しても良い。要は作業者が見やすい角度に調節できる表示装置９を設けるならば問題ないので、表示装置９の取付位置にしても駆動部３のいずれか任意の位置で、見やすい位置を選択すれば良い。

図８はハンドル７の他の構成例を示すもので、この例のハンドル３０は、中空角棒状の握り部３１とこの握り部３１の先端側に順次延長形成されたスイッチ収納部３２とカメラ収納部３３とからなり、ハンドル３０は縦に２つ割り構造としたハンドル半体３０Ａ、３０Ｂを組み合わせて構成されている。一例としてハンドル半体３０Ａとハンドル半体３０Ｂはそれらを組み合わせて嵌め込むことができる構造を採用できる。図８では嵌め込み構造の部分の表記は省略されている。

スイッチ収納部３２の前面側に透孔３２ａが形成され、この透孔３２ａを介しスイッチ装置１５の押しボタンが突出されるようになっている。カメラ収納部３３の前面側には傾斜面３３ａが形成され、この傾斜面３３ａに透孔３３ｂが形成されている。なお、この例のハンドル３０はハンドル半体３０Ａ、３０Ｂの組み合わせから構成されているので、この例では透孔３２ａを半割形状としてハンドル半体３０Ａ、３０Ｂのスイッチ収納部にそれぞれ半円状の透孔を形成してこれらを合わせることで透孔３２ａが形成される。また、ハンドル半体３０Ａ、３０Ｂの傾斜面３３ａにそれぞれ半円状の透孔を形成してこれらを合わせることで透孔３３ｂが形成される。この例のハンドル３０においては、カメラ収納部３３の内部にカメラ８が収納され、カメラ８のレンズが透孔３３ｂに位置合わせされる。

この例のハンドル３０は先の実施形態で用いられていたハンドル７の代替え用として用いることができる。カメラ収納部３３の天井部にはハンドル接続固定用のボルト１３を挿通するための図示略の挿通孔が形成されている。
ハンドル３０において透孔３２ａからスイッチ装置１５の押しボタンが突出されているので、このスイッチ装置１５を操作することにより、振動ペン２の作動開始あるいは作動停止を切り替えることができる。
ハンドル３０においてカメラ収納部３３に収納されたカメラ８はその視角方向を振動ペン２の先端側に向けることができるので、図６または図７に示す場合と同様、被刻印面の打刻位置の映像とその周囲の映像情報を作業者が表示装置９を用いて目視確認することができる。

また、この例のハンドル３０であれば、カメラ８をカメラ収納部３３に内蔵できるので、カメラ８を納まりよくハンドル３０に収納できる。

Ａ…マーキング装置、１…スタイラス、２…振動ペン、３…駆動部、３ａ…前面、３ｂ…側面、３ｃ…底面、５…刻印機本体、６…ハンドル装着具、６ａ…支持板、６ｂ…延出板、６ｃ…支持片、６ｄ…案内片、６ｅ…窓部、７…ハンドル、８…カメラ、８Ａ…信号線、８ａ…延長線、９…表示装置、１０…接続ケーブル、１１…制御部、１５…スイッチ装置、１８…ハンドル用ケーブル、１９…制御回路、２２…被刻印面と平行面、２５…角度調整部材。

Claims

スタイラスを振動自在に保持した振動ペンを箱型の駆動部の一面に設けた刻印機本体と、該刻印機本体に着脱自在に装着されたハンドル装着具と、該ハンドル装着具を介し前記刻印機本体に着脱自在に接続されたハンドルと、前記ハンドルと前記ハンドル装着具と前記駆動部のいずれかにおいて前記スタイラスの先端を望む位置に取り付けられたカメラと、前記カメラが撮影した前記スタイラス先端側の映像を表示する表示装置を具備してなることを特徴とするカメラ付き手持ち式マーキング装置。
前記ハンドル装着具の一部に前記振動ペンの周囲に延在する支持片が形成され、該支持片の先端側に前記スタイラスの先端部より前方に位置する窓部を備えた案内片が延在され、前記カメラがその撮影範囲に前記スタイラスの先端部側と前記窓部を収めるように設置されたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き手持ち式マーキング装置。
前記支持片が前記スタイラスの両側を挟む位置に形成され、これら支持片の設置位置が前記カメラによる前記スタイラス先端側の撮影を遮らない位置に設置されたことを特徴とする請求項２に記載のカメラ付き手持ち式マーキング装置。
前記表示装置が前記駆動部に対し角度調整部材を介し取り付けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のカメラ付き手持ち式マーキング装置。
前記ハンドルにおいて前記駆動部側に近い部分に前記スタイラスの振動開始と振動停止を切り替えるスイッチが設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のカメラ付き手持ち式マーキング装置。
前記振動ペンが前記スタイラスを往復振動させながら移動する刻印可能範囲が矩形状に設定され、前記矩形状の刻印可能範囲の１つのコーナー部分に前記振動ペンの原点復帰位置が設定されるとともに、前記原点復帰位置の１つのコーナー部分の反対側から前記矩形状の刻印可能範囲を望む位置に前記カメラが設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のカメラ付き手持ち式マーキング装置。