JP7322360B2 - 三次元測定機の作動方法及び三次元測定機 - Google Patents

Description

本発明は三次元測定機の作動方法及び三次元測定機に係り、オペレータによる測定をアシストする機能を有する三次元測定機の作動方法及び三次元測定機に関する。

三次元測定機（ＣＭＭ：Coordinate Measuring Machine）により、被測定物（以下、「ワーク」という。）の測定を行う場合、ワークの測定により得られた測定データは、予め設定された測定座標（原点とＸＹＺの３基準軸で構成される空間座標）を基準にして演算され、ワークの三次元寸法が演算される。

特許文献１及び２には、三次元座標測定機の測定座標の設定方法が開示されている。特許文献１では、予め記憶された測定座標設定形式の中から該当する測定座標設定形式を選択する。そして、三次元座標測定機で測定したデータを取り込んで測定部分の測定値を演算し、選択した測定座標設定形式に基づいて、測定値から測定座標を設定するようになっている。特許文献２では、平面及び穴を測定した測定データに基づいて測定座標が自動的に設定されるようになっている。

特開平７－２７０１５２号公報 特開平７－１２８０４４号公報

特許文献１及び２では、オペレータは、測定座標の設定を行う際には、測定項目の表示を見ながら、外部入力部を用いて信号の手入力を行う。測定座標の設定を行う場合において、オペレータによる作業をアシストするために、作業の各段階に対応する音声ガイダンスを出力することが考えられる。このような音声ガイダンスを出力することにより、測定座標の設定に不慣れなオペレータであっても、音声ガイダンスを介して作業手順又は具体的な操作方法を認識することが可能になるので、作業性の向上を期待することができる。

しかしながら、音声ガイダンスは、作業に不慣れなオペレータにとっては有用であるが、作業に習熟する（慣れる）にしたがって、オペレータが音声ガイダンスを煩わしく感じることが考えられる。

さらに、測定座標の設定作業の段階ごとに音声ガイダンスの出力終了を待って作業を進めることになると、かえって作業性が低下するという問題がある。

このため、オペレータが音声ガイダンスを不要と判断した場合、音声の出力を停止させる機能を設けることが考えられる。しかしながら、三次元測定機は、複数のオペレータにより使用されるものであり、三次元測定機を使用するオペレータは、操作に不慣れな初心者から作業に習熟したベテランまでが含まれ得る。このため、各オペレータが音声ガイダンスの出力の設定を変更可能とすると、各オペレータは、作業の都度、音声ガイダンスの出力の設定を確認及び再設定することになり煩わしいという問題がある。

また、オペレータごとに音声ガイダンスの出力設定を保持し、作業を行う際に、オペレータが個別のアカウントで三次元測定機のシステムにログインして各自の音声ガイダンスの出力設定を適用することも考えられる。この場合、三次元測定機の起動の操作の工程が増加して煩雑になるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、オペレータの習熟度に応じて音声ガイダンスの出力の設定を容易に行うことが可能な三次元測定機の作動方法及び三次元測定機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る三次元測定機の作動方法は、三次元測定機において被測定物のプロービングを行う場合に、プロービングに関する音声ガイダンスを出力させる工程と、音声ガイダンスの出力のタイミングと、オペレータによるプロービングの指示の入力のタイミングとの関係に基づいて、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更する出力設定工程とを備える。

第１の態様によれば、音声ガイダンスの出力タイミングと、オペレータがプロービングの指示を入力するタイミングとの関係に基づいて、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更することにより、オペレータの作業の工程を増加させることなく、オペレータの習熟度に応じた音声ガイダンスの出力設定を行うことができる。

本発明の第２の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１の態様において、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を保存する工程と、三次元測定機が再起動されたときに、保存した設定に基づいて、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を行う工程とを更に備える。

第２の態様によれば、音声ガイダンスの出力の設定を保存することにより、再起動後にも継続して使用することができる。

本発明の第３の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１又は第２の態様の出力設定工程において、音声ガイダンスの出力がオペレータによるプロービングの指示の入力の連続回数又は累積回数がそれぞれの閾値を超えた場合に、音声ガイダンスの出力を停止するようにしたものである。

本発明の第４の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１から第３の態様の出力設定工程において、音声ガイダンスの出力が停止されていたときに、オペレータによるプロービングの指示の入力が基準時間の経過後に入力された連続回数又は累積回数がそれぞれの閾値を超えた場合に、音声ガイダンスの出力を再開するようにしたものである。

本発明の第５の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１又は第２の態様の出力設定工程において、音声ガイダンスの出力がオペレータによるプロービングの指示の入力の連続回数及び累積回数の両方がそれぞれの閾値を超えた場合に、音声ガイダンスの出力を停止するようにしたものである。

本発明の第６の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１、２及び５の態様のいずれかの出力設定工程において、音声ガイダンスの出力が停止されていたときに、オペレータによるプロービングの指示の入力が基準時間の経過後に入力された連続回数及び累積回数の両方がそれぞれの閾値を超えた場合に、音声ガイダンスの出力を再開するようにしたものである。

第３から第６の態様によれば、音声ガイダンスの出力タイミングと、オペレータがプロービングの指示を入力するタイミングとの関係に基づいて、オペレータの習熟度を評価することができ、音声ガイダンスの出力の停止及び再開を適切に行うことが可能になる。

本発明の第７の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第４又は第６の態様における基準時間を、音声ガイダンスの出力の開始から終了までに要する時間としたものである。

第７の態様では、音声ガイダンスの再開の判定に用いる基準時間を、音声ガイダンスの出力の開始から終了までに要する時間としたので、オペレータの操作の速さと音声ガイダンスの煩わしさとを考慮して、音声ガイダンスの再開の設定を行うことができる。

本発明の第８の態様に係る三次元測定機の作動方法は、第１から第７の態様のいずれかにおいて、音声ガイダンスは、プロービングの作業の工程ごとに複数種類用意されており、音声ガイダンスの種類ごとに、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を行うようにしたものである。

本発明の第９の態様に係る三次元測定機、三次元測定機において被測定物のプロービングを行う場合に、プロービングに関する音声ガイダンスを出力する音声出力部と、音声ガイダンスの出力のタイミングと、オペレータによるプロービングの指示の入力のタイミングとの関係に基づいて、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更する処理装置とを備える。

本発明によれば、音声ガイダンスの出力タイミングと、オペレータがプロービングの指示を入力するタイミングとの関係に基づいて、音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更することにより、オペレータの作業の工程を増加させることなく、オペレータの習熟度に応じた音声ガイダンスの出力設定を行うことができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る三次元測定機を示す図（斜視図及びブロック図）である。 図２は、三次元測定座標の設定のためのＧＵＩを示す図である。 図３は、三次元測定座標の設定のためのＧＵＩを示す図である。 図４は、三次元測定座標の設定のためのＧＵＩを示す図である。 図５は、三次元測定座標の設定のためのＧＵＩを示す図である。 図６は、三次元測定座標の設定プロセスを示すシーケンス図である。 図７は、測定対象のワークの例を示す図である。 図８は、音声ガイダンスの出力制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、音声の出力の停止判定を示すフローチャートである。 図１０は、音声の出力の再開判定を示すフローチャートである。

以下、添付図面に従って本発明に係る三次元測定機の作動方法及び三次元測定機の実施の形態について説明する。

［三次元測定機］
図１は、本発明の一実施形態に係る三次元測定機を示す図（斜視図及びブロック図）である。

図１に示すように、本実施形態に係る三次元測定機１は、測定機本体１０と、コンピュータ１００とを含んでいる。以下の説明では、測定機本体１０の配置及び駆動方向について、ｘｙｚ直交座標を機械座標として説明する。

（測定機本体）
まず、測定機本体１０について説明する。測定機本体１０は、プローブ２２（スタイラス２４を含む。）の先端に形成された測定子２６を、被測定物（ワーク）に接触させて走査させることにより、非接触物の形状（輪郭）及び寸法等を測定する装置である。

図１に示すように、測定機本体１０は、基台２０と、基台２０上に設けられた定盤１８とを含んでいる。定盤１８の表面は、ｘｙ平面に平行な平面状に形成されている。ワークは、定盤１８の表面に固定される。ワークを定盤１８の表面に固定するための手段としては、例えば、クランプ機構を用いることができる。

定盤１８には、定盤１８の表面から図中上側（＋ｚ方向）に伸びる一対のコラム（支柱）１６が取り付けられている。コラム１６の上端部（＋ｚ側の端部）には、ビーム（梁）１４が架け渡されている。一対のコラム１６は、定盤１８上をｙ方向に同期して移動可能となっており、ビーム１４は、ｘ方向に平行な状態で、ｙ方向に移動可能となっている。コラム１６を定盤１８に対して移動させるための駆動手段としては、モータを使用することができる。なお、一対のコラム１６は、定盤１８の下面側で接続されていてもよい。

ビーム１４には、ｚ方向に伸びるヘッド１２が取り付けられている。ヘッド１２は、ビーム１４の長さ方向（ｘ方向）に沿って移動可能となっている。ヘッド１２をビーム１４に対して移動させるための駆動手段としては、モータを使用することができる。

ヘッド１２の下端部（－ｚ側の端部）には、プローブ２２が図中の上下方向（ｚ方向）に移動可能に取り付けられている。プローブ２２を上下方向に移動させるための駆動手段としては、モータを使用することができる。

測定機本体１０は、コラム１６、ヘッド１２及びプローブ２２のそれぞれの移動量を測定するための移動量測定部（例えば、リニアエンコーダ。不図示）を含んでいる。

プローブ２２は、剛性が高い軸状の部材（スタイラス２４）を含んでいる。このスタイラス２４の材料としては、例えば、超硬質合金、チタン、ステンレス、セラミック、カーボンファイバー等を使用することができる。

プローブ２２のスタイラス２４の先端部には、測定子２６が設けられている。測定子２６は、硬度が高く、耐摩耗性に優れた球状の部材である。測定子２６の材料としては、例えば、ルビー、窒化珪素、ジルコニア、セラミック等を使用することができる。測定子２６の直径（以下、スタイラス径という。）は一例で４．０ｍｍである。

ワークの測定を行う場合には、コラム１６、ヘッド１２及びプローブ２２をｘｙｚ方向に移動させて測定子２６をワークに接触させる。そして、測定子２６をワークの外形に沿って走査させながら、測定子２６の変位量等を測定する。この変位量の測定値等のデータはコンピュータ１００に送信される。コンピュータ１００は、汎用測定プログラムを使用してこのデータを処理することにより、ワークの形状（輪郭）及び寸法等を求めることが可能となっている。

（コンピュータ）
次に、コンピュータ１００について説明する。コンピュータ１００は、操作装置１０４を介したオペレータからの操作入力に応じて測定機本体１０に指令を送信して、測定機本体１０によるワークの測定及び測定子２６の校正を行う。コンピュータ１００は、パーソナルコンピュータ又はワークステーションにより構成されていてもよい。

処理装置１０２は、測定機本体１０及びコンピュータ１００の各部の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいる。処理装置１０２は、操作装置１０４を
介してオペレータからの操作入力を受け付け、コントローラ１１０を介してこの操作入力に応じた制御信号を、測定機本体１０及びコンピュータ１００の各部に送信して各部の動作を制御する。

操作装置１０４は、オペレータからの操作入力を受け付ける操作部材を含んでいる。この操作部材としては、例えば、文字入力のためのキーボード、ポインティングデバイス、マウス、表示装置１０８の表面に設けられたタッチパネル等を用いることができる。

コントローラ１１０は、測定機本体１０との間で通信を行うための手段であり、測定機本体１０との間で送受信するデータの変換処理を行う。コントローラ１１０は、コンピュータ１００から測定機本体１０に送信されるデジタルの指令をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ（digital-to-analog）変換器と、測定機本体１０からコンピュータ１００に
送られる測定値等のデータをデジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ（analog-to-digital）変換器とを含んでいてもよい。

記憶装置１０６は、処理装置１０２による演算に使用されるプログラム、及び測定機本体１０から取得した測定結果等のデータを記憶する。記憶装置１０６としては、例えば、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気ディスクを含む装置、ｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のフラッシュメモリを含む装置等
を用いることができる。

図１には、記憶装置１０６に記憶されるプログラムの例として、三次元測定座標の設定用プログラム（測定座標設定用ソフトウェア）及び音声ガイダンス制御ソフトウェアが図示されている。なお、音声ガイダンス制御ソフトウェアは、測定座標設定用ソフトウェアとは別のソフトウェアとして図示されているが、測定座標設定用ソフトウェアに含まれていてもよい。

表示装置１０８は、文字情報、画像、ＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示するための装置である。表示装置１０８としては、例えば、液晶ディスプレイを用いることができる。表示装置１０８には、測定機本体１０から取得した測定値等のデータ等を表示させることができる。

スピーカ（音声出力部）１１２は、処理装置１０２からの指令にしたがって、音声ガイダンス、警告音等の音声を出力する。三次元測定機１を用いて、ワークの測定の基準となる三次元測定座標（ＸＹＺ）の設定及びワークの測定を行う場合に、処理装置１０２は、音声ガイダンス制御ソフトウェアにしたがって、スピーカ１１２に音声ガイダンスを出力させる。

［測定座標の設定］
次に、ワークの測定の基準となる三次元測定座標（ＸＹＺ座標）の設定について、図２から図７を参照して説明する。図２から図５は、三次元測定座標の設定のためのＧＵＩを示す図であり、図６は、三次元測定座標の設定プロセスを示すシーケンス図である。また、図７は、測定対象のワークの例を示す図である。

ワークの測定を開始する場合、処理装置１０２は、三次元測定座標の設定用プログラム（測定座標設定用ソフトウェア）を起動する。測定座標設定用ソフトウェアの起動後、オペレータが操作装置１０４を用いて、測定座標設定用ソフトウェアの座標系アシストを呼び出すと、処理装置１０２は、図２に示すメニュー選択画面を表示装置１０８に表示させる。図２に示すメニュー選択画面には、三次元測定座標の設定方法に対応する操作メニューＭ１、Ｍ２、Ｍ３、…が表示されている。図２の「次へ」ボタンは、操作メニューＭ１、Ｍ２、Ｍ３、…の選択後に、選択した操作メニューに対応する座標系アシスト画面（図３参照）に遷移するためのボタンであり、「キャンセル」ボタンは、座標系アシストを呼び出す前の画面に戻るためのボタンである。

オペレータは、測定対象のワークの測定目的、形状等に応じて操作メニューＭ１、Ｍ２、Ｍ３、…の中から適当なメニューを選択して、ワーク上に三次元測定座標を設定し、設定した三次元測定座標を基準としてワークの測定を行う。

以下の説明では、図７に示すワークＷ１の測定を行う例について説明する。図７に示すワークＷ１は、４つの穴が形成された平面部（上面）を有している。オペレータは、ワークＷ１の平面部と、平面部の２つの穴Ｈ１及びＨ２によって三次元測定座標を設定し、ほかの穴Ｈ３及びＨ４の測定を行う。この場合、オペレータは、平面と２つの穴（円）によって三次元測定座標を設定するための操作メニューＭ１（図２参照）を選択する。

図２において、操作メニューＭ１が選択されると、処理装置１０２は、表示装置１０８の表示を図３に示す座標系アシスト画面（図６のSTEP 1に対応）に切り替えて、測定対象（測定すべき幾何要素）を指示する測定要素の音声ガイダンス（音声１：「平面１を測定してください。」）をスピーカ１１２から出力させる。図３に示す座標系アシスト画面では、三次元測定座標の設定に用いる平面１並びに円２及び３が表示されており、平面１が強調表示されている。また、図３には、平面１を特定するために「３点以上入力してください。」というメッセージが表示されている。

オペレータは、操作装置１０４を用いてプロービングの指示を入力して測定機本体１０を操作し、ワークＷ１の平面部、すなわち、平面１の測定を行う。例えば、オペレータは、測定機本体１を用いて、ワークＷ１の平面部の任意の４点Ｐ１からＰ４の測定を行う。測定機本体１は、プロービング信号を測定データとともにコンピュータ１００に送信する。

次に、オペレータは、平面１の測定が終了すると、操作装置１０４を用いてターミネート（測定終了）を指示する。すると、測定機本体１からコンピュータ１００に、測定終了を示すターミネート信号が送信される。

処理装置１０２は、ターミネート信号を受信すると、測定座標設定用ソフトウェアにより、空間補正及び原点設定を自動的に行い、測定した４点Ｐ１からＰ４により特定される平面１を演算し、この平面１に垂直な軸を第１の基準軸（図７のＺ軸）として設定する。そして、処理装置１０２は、音声ガイダンス制御ソフトウェアにより、測定対象の測定結果に関する座標系設定結果の音声ガイダンス（音声２：「＋Ｚ軸で空間補正されました。」、「Ｚ軸の原点が設定されました。」）をスピーカ１１２から出力させる。

平面１の測定が終了すると、処理装置１０２は、表示装置１０８の表示を図４に示す座標系アシスト画面（図６のSTEP 2に対応）に切り替えて、測定要素の音声ガイダンス（音声３：「円２を測定してください。」）をスピーカ１１２から出力させる。図４に示す座標系アシスト画面では、円２が強調表示されている。

オペレータは、操作装置１０４を用いてプロービングの指示を入力して測定機本体１０を操作し、ワークＷ１の穴Ｈ１、すなわち、円２の測定を行う。測定機本体１は、測定データとともにプロービング信号をコンピュータ１００に送信する。

次に、オペレータは、円２の測定が終了すると、操作装置１０４を用いてターミネート（測定終了）を指示する。すると、測定機本体１からコンピュータ１００に、測定終了を示すターミネート信号が送信される。

処理装置１０２は、ターミネート信号を受信すると、測定座標設定用ソフトウェアにより、円２の中心を演算し、この円２の中心に原点を設定する。そして、処理装置１０２は、音声ガイダンス制御ソフトウェアにより、座標系設定結果の音声ガイダンス（音声４：「ＸＹ軸の原点が設定されました。」）をスピーカ１１２から出力させる。

円２の測定が終了すると、処理装置１０２は、表示装置１０８の表示を図５に示す座標系アシスト画面（図６のSTEP 3に対応）に切り替えて、測定要素の音声ガイダンス（音声５：「円３を測定してください。」）をスピーカ１１２から出力させる。図５に示す座標系アシスト画面では、円３が強調表示されている。

オペレータは、操作装置１０４を用いてプロービングの指示を入力して測定機本体１０を操作し、ワークＷ１の穴Ｈ２、すなわち、円３の測定を行う。測定機本体１は、測定データとともにプロービング信号をコンピュータ１００に送信する。

次に、オペレータは、円３の測定が終了すると、操作装置１０４を用いてターミネート（測定終了）を指示する。すると、測定機本体１からコンピュータ１００に、測定終了を示すターミネート信号が送信される。

処理装置１０２は、ターミネート信号を受信すると、測定座標設定用ソフトウェアにより回転補正を行う。処理装置１０２は、測定座標設定用ソフトウェアにより、円３の中心を演算する。処理装置１０２は、STEP 2で設定したＸＹ軸の原点と円３の中心とを結ぶ直線を演算し、この直線を第２の基準軸（図７のＸ軸）として設定する。また、処理装置１０２は、STEP 2で設定したＸＹ軸の原点を通り、第２の基準軸に垂直な平面１上の直線を演算し、この直線を第３の基準軸（図７のＹ軸）として設定する。そして、処理装置１０２は、音声ガイダンス制御ソフトウェアにより、座標系設定結果の音声ガイダンス（音声６：「Ｘ軸で回転補正されました。」）をスピーカ１１２から出力させる。

図６のSTEP 1からSTEP 3を経て三次元測定座標の設定が終了した後、オペレータから通常測定のためのプロービングの指示が入力されると、ワークＷ１の穴Ｈ３及びＨ４を含む各測定箇所の測定が行われる。処理装置１０２は、STEP 1からSTEP 3で設定した三次元測定座標を基準として、ワークＷ１の各測定箇所の形状及び寸法等を演算する。

上記のように、本実施形態では、三次元測定座標の設定を行う際に、ワークの測定を行う前に、測定対象の幾何要素（平面、円等）の名称を音声でオペレータに通知する（音声１、３及び５）。そして、三次元測定座標の設定の各ステップにおいて、座標系の自動設定の結果を音声でオペレータに通知する（音声２、４及び６）。これにより、オペレータは、次に測定すべき測定対象の幾何要素を認識したり、測定の結果に基づいて自動設定された座標系の要素（第１から第３の基準軸及び原点）を認識することができ、作業の進捗を認識することができるので、作業性の向上を図ることができる。

［音声ガイダンスの出力設定］
図６には、音声１から音声６の出力時間が、コンピュータ１００のシーケンスに円弧状の矢印で示されている。図６に示すように、音声１から音声６の出力が終了する前に、操作装置１０４を介してオペレータからプロービングの指示が入力された場合、処理装置１０２は、音声ガイダンスの出力を中止して、プロービングの実行を示す音声（プロービング音）をスピーカ１１２に出力させる。

上記のように、音声ガイダンスの出力が終了する前に、操作装置１０４を介してオペレータからプロービングの指示が入力された場合には、オペレータは、音声ガイダンスを聞かずに、プロービング作業を行っている。このことは、このオペレータが作業に習熟してきた（慣れてきた）兆候と考えられる。本実施形態では、音声ガイダンスの途中で、プロービングした頻度に基づいて、オペレータが作業に慣れてきたか否かを判定し、その音声ガイダンスの出力を自動的に停止する。

例えば、図６に示す例では、三次元測定座標の設定の各段階において、音声１から音声６の６種類の音声が出力されるようになっている。音声ガイダンスの出力を行うか否かの設定は、６種類の音声１から音声６に対して個別に設定される。

なお、図６に示す例では、音声１、音声３、音声５及び音声６の出力の途中でプロービングの指示が入力されているが、音声２及び音声４についても、例えば、プロービングの指示又は画面の遷移等の指示ボタンの操作に応じて中断されるようにしてもよい。

具体的には、処理装置１０２は、（条件Ａ１）各音声について、プロービングの指示によってその音声の出力が連続して中断された連続回数が内部設定閾値を越え、かつ、（条件Ａ２）各音声について、プロービングの指示によってその音声の出力が中断された累積回数が内部設定閾値を越えた場合に、その音声の出力を停止する（鳴らさない）設定にする。

処理装置１０２は、この音声の出力の停止設定を記憶装置１０６に保存し、三次元測定機１の次回起動時に音声の出力の停止設定を継続させる。

ところで、三次元測定機１は、プロービング作業の習熟度にばらつきがある複数のオペレータにより使用される。このため、音声の出力が停止された三次元測定機１を、習熟度が低い初心者のオペレータが操作する場合が考えられる。この場合、処理装置１０２は、オペレータの習熟度に応じて、音声の出力を再開させる。

具体的には、処理装置１０２は、（条件Ｂ１）各音声について、基準時間（例えば、その音声の出力に要する時間）経過後にプロービングの指示が入力されたことが連続した場合、その連続回数が内部設定閾値を越え、かつ，（条件Ｂ２）各音声について、基準時間の経過後にプロービングの指示が入力された累積回数が内部設定閾値を越えた場合に、その停止中の音声の出力を再開する設定にする。

処理装置１０２は、この音声の出力の設定を記憶装置１０６に保存し、三次元測定機１の次回起動時に音声の出力の設定を継続させる。

これにより、オペレータの習熟度に応じた音声ガイダンスの出力の設定を自動的に行うことが可能になる。

なお、本実施形態では、条件Ａ１とＡ２の両方を充足する場合に音声ガイダンスの出力を停止し、条件Ｂ１とＢ２の両方を充足する場合に音声ガイダンスの出力を再開するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、条件Ａ１とＡ２のいずれか一方を充足する場合に音声ガイダンスの出力を停止し、条件Ｂ１とＢ２のいずれか一方を充足する場合に音声ガイダンスの出力を再開するようにしてもよい。

次に、音声ガイダンスの出力制御について、図８から図１０を参照して説明する。音声ガイダンスの出力設定は、音声ガイダンスの種類ごとに行われるようにしてもよい。

図８は、音声ガイダンスの出力制御の処理の流れを示すフローチャートである。図８では、複数の音声ガイダンスのうちの音声ｉの出力設定について説明する。

まず、プロービングが開示されると、処理装置１０２は、音声ｉの出力制御のための判定パラメータを初期化して、Ｓ１（ｉ）＝０、Ｓ２（ｉ）＝０、Ｒ１（ｉ）＝０、Ｒ２（ｉ）＝０とする（ステップＳ１０）。

次に、定盤１８の表面にワークが載置された後、操作装置１０４を介してオペレータからプロービングの指示が入力されると、プロービング（三次元測定座標を設定するためのプロービング及び通常測定のためのプロービング）が開始される（ステップＳ１２）。すると、処理装置１０２は、音声ｉの出力の設定内容を取得し（ステップＳ１４）、音声ｉを出力するか否かの設定を行う。

ステップＳ１４において、プロービングの実施時に音声ｉが出力される設定（出力設定）であった場合、処理装置１０２は、音声ｉの出力を停止するか否かを判定する（ステップＳ１６）。一方、プロービングの実施時に音声ｉが出力されない設定（停止設定）であった場合、処理装置１０２は、音声ｉの出力を再開するか否かを判定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１２からＳ２０の処理は、ワークに対するプロービングが実施されるごとに行われ、ステップＳ１６及びＳ１８（図９及び図１０参照）において、音声ｉに対する判定パラメータＳ１（ｉ）、Ｓ２（ｉ）、Ｒ１（ｉ）及びＲ２（ｉ）が更新される。

次に、定盤１８の表面に別のワークが載置された後、操作装置１０４を介してオペレータからプロービングの指示が入力され、プロービングが継続して行われる場合には（ステップＳ２０のＮｏ）、ステップＳ１２に戻る。そして、プロービングを終了の指示が入力されると（ステップＳ２０のＹｅｓ）、図８の処理を終了する。

（音声の出力の停止判定）
次に、ステップＳ１６の音声ｉの出力の停止判定について、図９を参照して説明する。図９は、音声ｉの出力の停止判定を示すフローチャートである。

まず、処理装置１０２は、音声ｉの出力中にプロービングの指示が入力されたか否か、すなわち、プロービングの指示によって音声ｉの出力が中断されたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０でＮｏの場合、図９の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ１６０でＹｅｓの場合、処理装置１０２は、音声ｉの出力を伴う直前のプロービングにおいても音声ｉの出力中にプロービングの指示が入力されたか否か、すなわち、プロービングの指示によって音声ｉの出力が連続して中断されたか否かを判定する（ステップＳ１６２）。

プロービングの指示による音声ｉの出力の中断が連続していない場合には（ステップＳ１６２のＮｏ。初回のプロービングの場合を含む。）、処理装置１０２は、判定パラメータＳ１（ｉ）及びＳ２（ｉ）をそれぞれ式（１）及び（２）にしたがって更新する（ステップＳ１６６）。ステップＳ１６６では、プロービングの指示によって音声ｉの出力が連続して中断された回数を示す判定パラメータＳ１（ｉ）を１とし、音声ｉの出力が中断された累積回数を示す判定パラメータＳ２（ｉ）に１を加算する。

Ｓ１（ｉ）＝１ …（１）
Ｓ２（ｉ）＝Ｓ２（ｉ）＋１ …（２）
一方、プロービングの指示によって音声ｉの出力が連続して中断された場合には（ステップＳ１６２のＹｅｓ）、処理装置１０２は、判定パラメータＳ１（ｉ）及びＳ２（ｉ）をそれぞれ式（３）及び（４）にしたがって更新する（ステップＳ１６４）。ステップＳ１６４では、判定パラメータＳ１（ｉ）及び判定パラメータＳ２（ｉ）にそれぞれ１を加算する。

Ｓ１（ｉ）＝Ｓ１（ｉ）＋１ …（３）
Ｓ２（ｉ）＝Ｓ２（ｉ）＋１ …（４）
次に、処理装置１０２は、判定パラメータＳ１（ｉ）及びＳ２（ｉ）がそれぞれ内部設定閾値Ｓｔｈ１及びＳｔｈ２を越えたかどうかを判定する（ステップＳ１６８）。ここで、内部設定閾値Ｓｔｈ１は音声ｉの中断の連続回数の閾値であり、内部設定閾値Ｓｔｈ２は音声ｉの中断の累積回数を示す閾値である。内部設定閾値Ｓｔｈ１及びＳｔｈ２は、オペレータのプロービング作業に対する習熟度を評価するための閾値であり、三次元測定機１の管理者等が任意に設定することが可能となっている。

Ｓ１（ｉ）＞Ｓｔｈ１かつＳ２（ｉ）＞Ｓｔｈ２の場合には（ステップＳ１６８のＹｅｓ）、処理装置１０２は、以降の音声ｉの出力を停止する（ステップＳ１７０：出力設定工程）。そして、処理装置１０２は、音声ｉの出力の設定（停止設定）を保存して（ステップＳ１７２）、図９の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。

一方、Ｓ１（ｉ）≦Ｓｔｈ１又はＳ２（ｉ）≦Ｓｔｈ２の場合には（ステップＳ１６８のＮｏ）、処理装置１０２は、図９の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。

（音声の出力の再開判定）
次に、ステップＳ１８の音声ｉの出力の再開判定について、図１０を参照して説明する。図１０は、音声ｉの出力の再開判定を示すフローチャートである。

まず、処理装置１０２は、基準時間（本実施形態では、音声ｉの出力に要する時間）の経過後にプロービングの指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ここで、音声ｉの出力に要する時間とは、音声ｉの出力の開始から終了までの時間である。ステップＳ１８０でＮｏの場合、図１０の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。一方、ステップＳ１８０でＹｅｓの場合、処理装置１０２は、音声ｉの出力を伴う直前のプロービングにおいても基準時間の経過後にプロービングの指示が入力されたか、基準時間の経過後にプロービングの指示が入力されたことが連続していたか否かを判定する（ステップＳ１８２）。

ステップＳ１８２でＮｏの場合（初回のプロービングの場合を含む。）、処理装置１０２は、判定パラメータＲ１（ｉ）及びＲ２（ｉ）をそれぞれ式（５）及び（６）にしたがって更新する（ステップＳ１８６）。ステップＳ１８６では、ステップＳ１８２におけるＹｅｓ判定の連続回数を示す判定パラメータＲ１（ｉ）を１とし、ステップＳ１８０におけるＹｅｓ判定の累積回数を示す判定パラメータＲ２（ｉ）に１を加算する。

Ｒ１（ｉ）＝１ …（５）
Ｒ２（ｉ）＝Ｒ２（ｉ）＋１ …（６）
一方、プロービングの指示によって音声ｉの出力が連続して中断された場合には（ステップＳ１６２のＹｅｓ）、処理装置１０２は、判定パラメータＲ１（ｉ）及びＲ２（ｉ）をそれぞれ式（７）及び（８）にしたがって更新する（ステップＳ１８４）。ステップＳ１８４では、判定パラメータＲ１（ｉ）及び判定パラメータＲ２（ｉ）にそれぞれ１を加算する。

Ｒ１（ｉ）＝Ｒ１（ｉ）＋１ …（７）
Ｒ２（ｉ）＝Ｒ２（ｉ）＋１ …（８）
次に、処理装置１０２は、判定パラメータＲ１（ｉ）及びＲ２（ｉ）がそれぞれ内部設定閾値Ｒｔｈ１及びＲｔｈ２を越えたかどうかを判定する（ステップＳ１６８）。ここで、内部設定閾値Ｒｔｈ１及びＲｔｈ２は、オペレータのプロービング作業に対する習熟度を評価するための閾値であり、三次元測定機１の管理者等が任意に設定することが可能となっている。

Ｒ１（ｉ）＞Ｒｔｈ１かつＲ２（ｉ）＞Ｒｔｈ２の場合には（ステップＳ１８８のＹｅｓ）、処理装置１０２は、以降の音声ｉの出力を再開する（ステップＳ１９０：出力設定工程）。そして、処理装置１０２は、音声ｉの出力の設定（出力設定）を保存して（ステップＳ１９２）、図１０の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。

一方、Ｒ１（ｉ）≦Ｒｔｈ１又はＲ２（ｉ）≦Ｒｔｈ２の場合には（ステップＳ１８８のＮｏ）、処理装置１０２は、図１０の処理を終了し、図８のステップＳ２０に進む。

ステップ１７２及びＳ１９２において保存された音声ｉの出力の設定は、三次元測定機１が次に起動（再起動）されたときに読み出され（ステップＳ１４）、音声ｉの出力の設定が維持される。

本実施形態では、音声ｉの出力タイミングと、オペレータがプロービングの指示を入力するタイミングとの関係に基づいて、音声ｉを出力するか否かの設定を変更する（切り替える）。これにより、オペレータの作業の工程を増加させることなく、オペレータの習熟度に応じた音声ガイダンスの出力設定を行うことができる。

なお、本実施形態（ステップＳ１８０及びＳ１８２）では、オペレータがプロービング作業に習熟するにしたがって音声ガイダンスを煩わしく感じるであろうことに鑑み、音声ｉの出力の再開判定のための基準時間として音声ｉの出力に要する時間を用いた。しかしながら、本実施形態における基準時間は、音声ｉの出力に要する時間に限定されない。例えば、三次元測定機１の管理者等が任意に設定可能としてもよい。

また、本実施形態では、Ｓ１（ｉ）＞Ｓｔｈ１かつＳ２（ｉ）＞Ｓｔｈ２の場合に、音声ｉの出力を停止し、Ｒ１（ｉ）＞Ｒｔｈ１かつＲ２（ｉ）＞Ｒｔｈ２の場合に、音声ｉの出力を再開するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｓ１（ｉ）＞Ｓｔｈ１又はＳ２（ｉ）＞Ｓｔｈ２の場合に、音声ｉの出力を停止し、Ｒ１（ｉ）＞Ｒｔｈ１又はＲ２（ｉ）＞Ｒｔｈ２の場合に、音声ｉの出力を再開するようにしてもよい。

［変形例］
上記の実施形態では、三次元測定座標を設定するときに出力される音声ガイダンス（音声１から音声６）の出力を停止及び再開する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、三次元測定座標を設定した後の通常測定において音声ガイダンスを出力する場合にも、上記の実施形態と同様に、音声ガイダンスの出力及び再開の判定を行うことが可能である。

また、上記の実施形態では、三次元測定座標を設定するときに出力される音声ガイダンス（音声ｉ）に対して個別に出力の停止及び再開を行うようにしたが本発明はこれに限定されるものではない。

第１に、三次元測定座標を設定するときに出力される音声ガイダンスの種類に関わらず、一括して出力の停止及び再開を行うようにしてもよい。この場合、図８から図１０と同様に、出力の停止及び再開の判定を行うことが可能である。例えば、音声１から音声３が連続して、プロービングの指示又はその他の操作入力によって中断された場合に、音声１から音声６の出力を停止するようにしてもよい（Ｓｔｈ１＝Ｓｔｈ２＝２）。また、音声１から音声３の出力に要する時間のそれぞれについて操作入力がなかった場合に、音声１から音声６の出力を再開するようにしてもよい（Ｒｔｈ１＝Ｒｔｈ２＝２）。

第２に、三次元測定座標を設定するときに出力される音声ガイダンスのうちの１つ又は所定の数の音声について出力の停止又は再開の判定がされた場合に、三次元測定座標を設定するときに出力される音声ガイダンスのすべてについて出力を停止又は再開するようにしてもよい。また、通常測定を行うときに出力される音声ガイダンスのうちの１つ又は所定の数の音声について出力の停止又は再開の判定がされた場合に、通常測定を行うときに出力される音声ガイダンスのすべてについて出力を停止又は再開するようにしてもよい。

第３に、音声ガイダンスをあらかじめグループ分け（例えば、音声ガイダンスの種類ごと、又は図６のSTEPごと）しておき、同じグループに属する音声ガイダンスのうちの１つ又は所定の数の音声について出力の停止又は再開の判定がされた場合に、そのグループに属する音声ガイダンスのすべてについて出力を停止又は再開するようにしてもよい。

１…三次元測定機、１０…測定機本体、１２…ヘッド、１４…ビーム（梁）、１６…コラム（支柱）、１８…定盤、２０…基台、２２…プローブ、２４…スタイラス、２６…測定子、１００…コンピュータ、１０２…処理装置、１０４…操作装置、１０６…記憶装置、１０８…表示装置、１１０…コントローラ、１１２…スピーカ

Claims (8)

1. 三次元測定機において被測定物のプロービングを行う際に、前記プロービングに関する音声ガイダンスを出力していない場合において、前記音声ガイダンスの出力のタイミングと、オペレータによるプロービングの指示の入力のタイミングとの関係に基づいて、前記音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更する出力設定工程、を備える三次元測定機の作動方法。
2. 前記音声ガイダンスを出力するか否かの設定を保存する工程と、
   前記三次元測定機が再起動されたときに、前記保存した設定に基づいて、前記音声ガイダンスを出力するか否かの設定を行う工程と、
   を更に備える、請求項１に記載の三次元測定機の作動方法。
3. 前記出力設定工程では、基準時間経過後に、前記プロービングの指示の入力の連続回数及び／又は累積回数がそれぞれの閾値を超えた場合に、前記音声ガイダンスを出力する、請求項１又は２に記載の三次元測定機の作動方法。
4. 前記基準時間は、前記音声ガイダンスの出力の開始から終了までに要する時間である、請求項３に記載の三次元測定機の作動方法。
5. 前記出力設定工程では、前記基準時間経過前に、前記プロービングの指示の入力の連続回数及び／又は累積回数がそれぞれの閾値を超えた場合に、前記音声ガイダンスの出力を停止する、請求項３又は４に記載の三次元測定機の作動方法。
6. 前記音声ガイダンスは、前記プロービングの作業の工程ごとに複数種類用意されており、前記音声ガイダンスの種類ごとに、前記音声ガイダンスを出力するか否かの設定を行う、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の三次元測定機の作動方法。
7. 音声出力部と、
   三次元測定機において被測定物のプロービングを行う際に、前記音声出力部から前記プロービングに関する音声ガイダンスが出力されていない場合において、前記音声ガイダンスの出力のタイミングと、オペレータによるプロービングの指示の入力のタイミングとの関係に基づいて、前記音声ガイダンスを出力するか否かの設定を変更する処理装置と、を備える三次元測定機。
8. プロービングに関する音声ガイダンスの出力のタイミングと、オペレータによるプロービングの指示の入力のタイミングとの関係に基づいて、前記音声ガイダンスを出力するか停止するかの設定を変更する出力設定工程、を備える三次元測定機の作動方法。

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