JP2003266281A - 可動部停止検出装置およびその停止検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 慣性力が異なっていても稼動部の停止を確実
に検出できる利便性の高い可動部停止検出装置を提供す
る。 【解決手段】 発光素子２、受光素子３および停止検出
手段４を備え、発光素子２から工作機械や研削盤等の稼
動部ＭR，ＭSの表面に光ＬEを投光し、受光素子３で稼
動部ＭR，ＭSの表面から反射する反射光ＬRを受光し、
画像データＤGを出力すると、停止検出手段４は、受光
素子３から出力される画像データＤGを記憶し、今回記
憶した画像データと直近に記憶した画像データとを比較
して双方の画像データが一致する場合には、可動部Ｍ
R，ＭSが停止したと判定して停止信号ＳTを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作機械や研削盤等
の機械設備の可動部の停止を検出する可動部停止検出装
置に係り、特に所定時間経過後に、可動部の表面の画像
データに変化がなければ、可動部が停止したと検出する
可動部停止検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械や研削盤等の機械設備の可動部
（例えば、回転体や直線移動体）は、停止命令（例え
ば、電源スイッチのオフ）により直ちに停止することな
く、慣性力によって運動を継続した後に停止する。この
ような可動部の停止を検出する従来の可動部停止検出装
置は、停止命令（例えば、電源スイッチのオフ）から停
止までの時間を予め測定しておき、タイマに測定した時
間を設定し、停止命令（例えば、電源スイッチのオフ）
をトリガとしてタイマを動作させ、タイマのタイムアウ
ト時に可動部が停止したとみなして可動部の停止を通知
するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の可動部停止検出
装置は、可動部の停止をタイマに設定した時間で通知す
るため、可動部の慣性力のばらつきに起因してタイマの
タイムアウトになっても、可動部が運動を継続する虞が
ある。

【０００４】可動部の慣性力のばらつきを補償してタイ
マの設定時間を正確にするためには、膨大な数の工作機
械や研削盤等の機械設備の可動部（例えば、回転体や直
線移動体）について、停止命令（例えば、電源スイッチ
のオフ）から停止までの時間を測定しなければならず、
膨大な工数が必要となり、測定作業が煩わしい課題があ
る。

【０００５】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、その目的は慣性力が異なっていても
可動部の停止を確実に検出できる利便性の高い可動部停
止検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る可動部停止検出装置は、工作機械や研削
盤等の機械設備の可動部の表面に投光する発光素子と、
可動部の表面からの反射光を受光し、画像データを出力
する受光素子と、受光素子から出力される画像データを
記憶し、今回記憶した画像データと前回に記憶した画像
データとを比較して双方の画像データが一致する場合に
は、可動部が停止したと判定して停止信号を出力する停
止検出手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】この発明に係る可動部停止検出装置は、工
作機械や研削盤等の機械設備の可動部の表面に投光する
発光素子と、可動部の表面からの反射光を受光し、画像
データを出力する受光素子と、受光素子から出力される
画像データを記憶し、今回記憶した画像データと前回に
記憶した画像データとを比較して双方の画像データが一
致する場合には、可動部が停止したと判定して停止信号
を出力する停止検出手段とを備えたので、可動部の停止
を可動部の表面の凹凸や陰影の画像データが一致するこ
とで検出することができ、慣性力が異なっていても可動
部の停止の検出精度および利便性の向上を実現すること
ができる。

【０００８】また、この発明に係る受光素子は、一次元
の画像データを出力することを特徴とする。

【０００９】さらに、この発明に係る受光素子は、二次
元の画像データを出力することを特徴とする。

【００１０】また、受光素子は、ＣＣＤ（Charge Coupl
ed Device）イメージセンサで構成したことを特徴とす
る。

【００１１】この発明に係る受光素子は、一次元の画像
データまたは二次元の画像データを出力するＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device）イメージセンサで構成したの
で、可動部の停止を可動部の表面の変化しない画像デー
タで出力することができ、可動部の実際の停止を画像デ
ータから判断することができる。

【００１２】さらに、この発明に係る受光素子は、回転
運動する回転体である可動部を検出対象としたことを特
徴とする。

【００１３】また、受光素子は、直線運動する移動体で
ある可動部を検出対象としたことを特徴とする。

【００１４】この発明に係る受光素子は、回転運動する
回転体または直線運動する移動体である可動部を検出対
象としたので、慣性力を有する可動部の停止検出の適用
範囲を広げることができ、利便性の向上を図ることがで
きる。

【００１５】さらに、この発明に係る停止検出手段は、
受光素子から画像データを取り込むタイミングを設定す
るタイミング手段と、画像データを記憶する記憶手段
と、記憶手段が今回記憶した画像データと前回に記憶し
た画像データを比較する比較手段と、双方の画像データ
が一致するか否かを判定する判定手段と、判定手段から
の判定信号に基づいて停止信号を出力する停止信号発生
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】この発明に係る停止検出手段は、受光素子
から画像データを取り込むタイミングを設定するタイミ
ング手段と、画像データを記憶する記憶手段と、記憶手
段が今回記憶した画像データと前回に記憶した画像デー
タを比較する比較手段と、双方の画像データが一致する
か否かを判定する判定手段と、判定手段からの判定信号
に基づいて停止信号を出力する停止信号発生手段とを備
えたので、可動部の停止を可動部の表面の画像データが
一致することから判定することができ、可動部の実際の
停止を正確に検出して通知することができる。

【００１７】また、この発明に係る可動部停止検出装置
は、可動部の表面形状に相似形で対向し、光を通過する
ケースと、発光素子と、受光素子および停止検出手段を
搭載した基板と、ケースに係合するカバーとを備えたこ
とを特徴とする。

【００１８】この発明に係る可動部停止検出装置は、可
動部の表面形状に相似形で対向し、光を通過するケース
と、発光素子と、受光素子および停止検出手段を搭載し
た基板と、ケースに係合するカバーとを備えたので、慣
性力を有し、回転運動する回転体または直線運動する移
動体である可動部を停止検出の対象にすることができ、
数多くの可動部への適用性を広げることができる。

【００１９】さらに、この発明に係る可動部停止検出装
置の停止検出方法は、工作機械や研削盤等の機械設備の
可動部の停止を検出して停止信号を出力する方法であっ
て、回転体の画像データを記憶するステップ（Ｓ１）
と、今回の画像データと前回の画像データを比較するス
テップ（Ｓ２）と、双方の画像データが一致するか否か
を判定するステップ（Ｓ３）と、画像データが一致する
と判定した場合には、停止信号を出力するステップ（Ｓ
４）とを備えたことを特徴とする。

【００２０】この発明に係る可動部停止検出装置の停止
検出方法は、工作機械や研削盤等の機械設備の可動部の
停止を検出して停止信号を出力する方法であって、可動
部の画像データを記憶するステップ（Ｓ１）と、今回の
画像データと前回の画像データを比較するステップ（Ｓ
２）と、双方の画像データが一致するか否かを判定する
ステップ（Ｓ３）と、画像データが一致すると判定した
場合には、停止信号を出力するステップ（Ｓ４）とを備
えたので、可動部の停止を可動部の表面の凹凸や陰影の
画像データが一致することで検出することができ、慣性
力が異なっていても可動部の停止の検出精度および利便
性の向上を実現することができる。

【００２１】また、この発明に係る可動部停止検出装置
の停止検出方法は、ステップ（Ｓ３）において、画像デ
ータが一致しない場合には、ステップ（Ｓ１）〜ステッ
プ（Ｓ３）を繰り返すことを特徴とする。

【００２２】この発明に係る可動部停止検出装置の停止
検出方法は、ステップ（Ｓ３）において、画像データが
一致しない場合には、ステップ（Ｓ１）〜ステップ（Ｓ
３）を繰り返すので、画像データが一致するまでステッ
プを継続することができ、画像データの一致により、可
動部の停止を確実に検出することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る可動
部停止検出装置の実施の形態基本ブロック構成図であ
る。（ａ）図は可動部（回転体）ＭRの回転停止を検出
する可動部停止検出装置であり、（ｂ）図は可動部（移
動体）ＭSの移動停止を検出する可動部停止検出装置で
ある。

【００２４】図１において、可動部停止検出装置１は、
発光素子２、受光素子３および停止検出手段４を備え、
発光素子２から工作機械や研削盤等の機械設備の可動部
ＭR，ＭSの表面に光ＬEを投光し、受光素子３で可動部
ＭR，ＭSの表面から反射する反射光ＬRを受光し、画像
データＤGを出力すると、停止検出手段４は、受光素子
３から出力される画像データＤGを記憶し、今回記憶し
た画像データＤGと前回に記憶した画像データＤGとを比
較して双方の画像データＤGが一致する場合には、可動
部ＭR，ＭSが停止したと判定して停止信号ＳTを出力す
る。

【００２５】発光素子２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）
やランプ等の光源で構成し、工作機械や研削盤等の機械
設備の可動部ＭR，ＭSの表面に、任意の幅で光ＬEを投
光する。

【００２６】可動部（回転体）ＭRおよび可動部（移動
体）ＭSの表面には、凹凸や陰影があり、受光素子３か
ら出力される画像データＳGは、可動部（回転体）ＭRの
回転方向Ｐまたは可動部（移動体）ＭSの移動方向Ｐの
任意位置でそれぞれ異なる。つまり、受光素子３は、回
転運動する回転体ＭRまたは直線運動する移動体ＭSであ
る可動部を検出対象とする。

【００２７】可動部（回転体）ＭRまたは可動部（移動
体）ＭSが停止した位置で、受光素子３から出力される
画像データＳGは固定され、常に同じになる。

【００２８】停止検出手段４は、受光素子３から出力さ
れる画像データＳGを所定時間間隔（例えば、１００ｍ
ｓ毎）に取り込み、今回記憶した（最新）画像データＤ
Gと前回に記憶した（１回前）画像データＤGを記憶して
比較するため、可動部（回転体）ＭRまたは可動部（移
動体）ＭSが停止した状態では、双方の画像データＤGが
一致して変化がない。

【００２９】したがって、可動部停止検出装置１は、可
動部（回転体）ＭRまたは可動部（移動体）ＭSの停止位
置に拘わりなく、可動部（回転体）ＭRまたは可動部
（移動体）ＭSの実際の停止を検出することができる。

【００３０】このように、この発明に係る受光素子３
は、回転運動する回転体ＭRまたは直線運動する移動体
ＭSである可動部を検出対象としたので、慣性力を有す
る可動部の停止検出の適用範囲を広げることができ、利
便性の向上を図ることができる。

【００３１】また、受光素子３は、一次元のＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device）イメージセンサまたは二次元の
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサで構
成し、可動部（回転体）ＭRまたは可動部（移動体）ＭS
から反射された反射光ＬRを受光して画像データＤGで出
力するため、可動部（回転体）ＭRまたは可動部（移動
体）ＭSの任意の停止位置を認識することができる。

【００３２】なお、受光素子３は、可動部（回転体）Ｍ
Rまたは可動部（移動体）ＭSを画像データＤGで捉える
ため、可動部（回転体）ＭRまたは可動部（移動体）ＭS
の表面状態が経時変化しても、停止検出時の画像データ
ＤGには変化がなく、停止検出に影響を及ぼすことがな
い。

【００３３】このように、この発明に係る可動部停止検
出装置１は、工作機械や研削盤等の機械設備の可動部
（回転体ＭR、移動体ＭS）の表面に投光する発光素子２
と、可動部ＭR，ＭSの表面からの反射光ＬRを受光し、
画像データＤGを出力する受光素子３と、受光素子３か
ら出力される画像データＤGを記憶し、今回記憶した画
像データＤGと前回に記憶した画像データＤGとを比較し
て双方の画像データが一致する場合には、可動部ＭR，
ＭSが停止したと判定して停止信号ＳTを出力する停止検
出手段４とを備えたので、可動部の停止を可動部の表面
の凹凸や陰影の画像データが一致することで検出するこ
とができ、慣性力が異なっていても可動部の停止の検出
精度および利便性の向上を実現することができる。

【００３４】図２はこの発明に係る受光素子の一実施の
形態画像受光イメージ図である。なお、受光素子３は、
一次元のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセ
ンサの場合を表わす。

【００３５】図２において、一次元のＣＣＤ（Charge C
oupled Device）イメージセンサの受光素子３は、図１
に示す可動部ＭR，ＭSの可動部表面画像ＳGを一次元の
受光エリアＡRで捉え、直線配列された画素３ａに量子
化されたパターンで結像し、量子化パターンの画像デー
タＤGを出力する。

【００３６】受光素子３が状態の画像データＤGを出
力し、所定の時間経過後（例えば、１００ｍｓ）に、状
態の画像データＤGを出力する場合、状態と状態
の画像データＤGに変化があるため、可動部ＭR，ＭSの
可動部表面画像ＳGが移動を継続しており、可動部ＭR，
ＭSが停止していないことが認識できる。

【００３７】一方、受光素子３が状態の画像データＤ
Gを出力してから所定の時間経過後（例えば、１００ｍ
ｓ）に、状態の画像データＤGを出力する場合、状態
と状態の画像データＤGに変化がないため、可動部
ＭR，ＭSの可動部表面画像ＳGが移動を停止し、可動部
ＭR，ＭSが停止したことが認識できる。

【００３８】図３はこの発明に係る受光素子の別実施の
形態画像受光イメージ図である。なお、受光素子３は、
二次元のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセ
ンサの場合を表わす。

【００３９】図３において、二次元のＣＣＤ（Charge C
oupled Device）イメージセンサの受光素子３は、図１
に示す可動部ＭR，ＭSの可動部表面画像ＳGを二次元
（マトリクス）の受光エリアＡRで捉え、マトリクス配
列された画素３ａに量子化されたパターンで結像し、量
子化パターンの画像データＤGを出力する。

【００４０】受光素子３が状態の画像データＤGを出
力し、所定の時間経過後（例えば、１００ｍｓ）に、状
態の画像データＤGを出力する場合、状態と状態
の画像データＤGに変化があるため、可動部ＭR，ＭSの
可動部表面画像ＳGが移動を継続しており、可動部ＭR，
ＭSが停止していないことが認識できる。

【００４１】一方、受光素子３が状態の画像データＤ
Gを出力してから所定の時間経過後（例えば、１００ｍ
ｓ）に、状態の画像データＤGを出力する場合、状態
と状態の画像データＤGに変化がないため、可動部
ＭR，ＭSの可動部表面画像ＳGが移動を停止し、可動部
ＭR，ＭSが停止したことが認識できる。

【００４２】このように、この発明に係る受光素子３
は、一次元の画像データＤGまたは二次元の画像データ
ＤGを出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメー
ジセンサで構成したので、可動部ＭR，ＭSの停止を可動
部の表面の変化しない画像データＤGで出力することが
でき、可動部の実際の停止を画像データから判断するこ
とができる。

【００４３】図４はこの発明に係る停止検出手段の一実
施の形態要部ブロック構成図である。図４において、停
止検出手段４は、タイミング手段５、記憶手段６、比較
手段７、判定手段８、停止信号発生手段９を備える。

【００４４】タイミング手段５は、タイミングパルス発
生回路、ゲート回路等で構成し、受光素子３から出力さ
れた画像データＤGを所定時間間隔（例えば、１００ｍ
ｓ）のタイミングで取り込み、取り込んだ画像データＤ
GTを記憶手段６に提供する。

【００４５】記憶手段６は、ＲＡＭ（Random Access Me
mory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Progra
mmable Read Only Memory）等の書換え可能なメモリで
構成し、タイミング手段５から提供される画像データＤ
GTのうち、今回提供された（最新）画像データＤG1と前
回に提供された（１回前）画像データＤG2を記憶し、画
像データＤG1，ＤG2を比較手段７に供給する。

【００４６】比較手段７は、差分演算回路等の比較器で
構成し、記憶手段６から供給される今回記憶した（最
新）画像データＤG1と前回に記憶した（１回前）画像デ
ータＤG2の差（＝ＤG1−ＤG2）を演算し、差分信号ΔＤ
G（＝ＤG1−ＤG2）を判定手段８に供給する。

【００４７】判定手段８は、比較手段７から供給される
差分信号ΔＤG（＝ＤG1−ＤG2）に基づいて可動部ＭR，
ＭSの運動継続または停止を判定し、判定信号ＨOを停止
信号発生手段９に提供する。なお、差分信号ΔＤG（＝
ＤG1−ＤG2）が０の場合（には停止と判定し、例えばＨ
レベルの判定信号ＨOを提供し、差分信号ΔＤG（＝ＤG1
−ＤG2）が０以外の場合には運動継続と判定し、例えば
Ｌレベルの判定信号ＨOを提供する。つまり、今回記憶
した（最新）画像データＤG1と前回に記憶した（１回
前）画像データＤG2が一致する場合には、可動部ＭR，
ＭSが停止したと判定する。

【００４８】停止信号発生手段９は、符号発生器、信号
発生器等で構成し、判定手段８から、例えばＨレベルの
判定信号ＨOが提供された場合に、停止信号ＳTを出力す
る。なお、停止信号ＳTは、２進符号で形成し、可動部
ＭR，ＭSを有する工作機械や研削盤等を設置した場所の
ドアに設けたロック機構の解除に用いる。また、停止信
号ＳTは、メロディや音声合成等の音声信号で形成し、
可動部ＭR，ＭSの停止を音声で通知する。

【００４９】このように、この発明に係る停止検出手段
４は、受光素子３から画像データＤGを取り込むタイミ
ングを設定するタイミング手段５と、画像データＤG1，
ＤG2を記憶する記憶手段６と、記憶手段６が今回記憶し
た画像データＤG1と前回に記憶した画像データＤG2を比
較する比較手段７と、双方の画像データが一致するか否
かを判定する判定手段８と、判定手段８からの判定信号
ＨOに基づいて停止信号ＳTを出力する停止信号発生手段
９とを備えたので、可動部ＭR，ＭSの停止を可動部の表
面の画像データが一致することから判定することがで
き、可動部の実際の停止を正確に検出して通知すること
ができる。

【００５０】図５はこの発明に係る可動部停止検出装置
の一実施の形態ユニットイメージ図である。図５におい
て、可動部停止検出装置１０は、工作機械や研削盤等の
機械設備の可動部（回転体）ＭRの表面形状（曲面）に
対向した曲面１０ａを有し、可動部（回転体）ＭRの表
面から離間した位置に配置し、Ｐ方向に回転する可動部
（回転体）ＭRの停止を検出して停止信号ＳTを外部に出
力する。

【００５１】図６はこの発明に係る可動部停止検出装置
の別実施の形態ユニットイメージ図である。図６におい
て、可動部停止検出装置１１は、工作機械や研削盤等の
機械設備の可動部（移動体）ＭSの表面形状（平面）に
対向した平面１１ａを有し、可動部（移動体）ＭSの表
面から離間した位置に配置し、Ｐ方向に直線移動する可
動部（移動体）ＭSの停止を検出して停止信号ＳTを外部
に出力する。

【００５２】図７はこの発明に係る可動部停止検出装置
の一実施の形態ユニット構成イメージ図である。図７に
おいて、可動部停止検出装置１０，１１のユニットは、
切欠部１２ａを有するカバー１２と、回路部品で構成さ
れる停止検出手段１４およびＣＣＤイメージセンサで構
成される受光素子１６が搭載される基板（印刷配線板）
１３と、ＬＥＤ（発光ダイオード）で構成される発光素
子１５と、停止信号ＳTを外部に出力するケーブル１７
と、ケース１８から構成する。

【００５３】受光素子１６は、ＣＣＤイメージセンサア
レーで構成し、リードを基板１３に半田付けして実装す
る。また、ケース１８は、可動部ＭR，ＭSの表面形状
（曲面または平面）に対向した曲面または平面を有する
底面１８ａ、基板１３を支持する４箇所に設けられたリ
ブ１８ｂ、発光素子１５を取り付けて支持するＬＥＤ取
付穴１８ｃ、光ＬEおよび反射光ＬRを通過させる光貫通
路１８ｄおよび切欠部１８ｅを備える。

【００５４】ケーブル１７のリード線および発光素子１
５のリード線を基板１３に半田付けした後、発光素子１
５をＬＥＤ取付穴１８ｃに取り付け、ケーブル１７を切
欠部１８ｅに固定し、基板１３を４箇所のリブ１８ｂで
支持する。最後に、切欠部１２ａでケーブル１７を押さ
え、カバー１２をケース１８に係合させて可動部停止検
出装置１０，１１のユニットを組み立てる。

【００５５】このように、この発明に係る可動部停止検
出装置１０，１１は、可動部ＭR，ＭSの表面形状に相似
形で対向し、光を通過するケース１８と、発光素子１５
と、受光素子１６および停止検出手段１４を搭載した基
板１３と、ケース１８に係合するカバー１２とを備えた
ので、慣性力を有し、回転運動する回転体ＭRまたは直
線運動する移動体ＭSである可動部を停止検出の対象に
することができ、数多くの可動部への適用性を広げるこ
とができる。

【００５６】次に、この発明に係る可動部停止検出装置
を工作機械や研削盤等の機械設備の可動部に適用した場
合について説明する。図８はこの発明に係る可動部停止
検出装置の一実施の形態適用図である。（ａ）図に可動
部停止検出装置を工作機械に適用したイメージ図、
（ｂ）図に要部ブロック構成図を示す。（ａ）図におい
て、可動部停止検出装置１０を適用した工作機械は、防
護柵２９内に配置して工作機械の保守や点検のために、
防護柵２９内に出入りするためのドア２８を設ける。

【００５７】工作機械のモータ２４の可動部（主軸）２
５には、可動部停止検出装置１０を対向させて設け、工
作機械の保守や点検時にモータ２４の可動部（主軸）２
５の停止を検出する。また、工作機械の制御盤２０は、
表示器２１、操作スイッチ２２、点検スイッチ２３を備
える。さらに、ドア２８には、ドアロック機構２６、開
閉センサ２７を設ける。

【００５８】工作機械を始動させる場合、防護柵２９内
に人が居ないことを確認してドア２８を閉めると、ドア
ロック機構２６が作動してドア２８がロックされる。次
に、制御盤２０の操作スイッチ２２をオン操作すると、
工作機械に電源が印加されてモータ２４が回転して研削
等の作業が継続して行なわれる。

【００５９】モータ２４を停止させて保守や点検を行な
う場合、制御盤２０の操作スイッチ２２をオフ操作する
と、電源が遮断されてモータ２４が停止するが、モータ
２４の慣性によって暫くの間回転を続ける。慣性による
モータ２４の回転停止を可動部（主軸）２５に設けた可
動部停止検出装置１０が検出し、停止信号ＳTを発生し
て制御盤２０の表示器２１に表示させる。表示器２１で
モータ２４の停止を確認した後、点検スイッチ２３を操
作すると、ドアロック機構２６が作動してドア２８のロ
ックが解除され、ドア２８が開かれ、この状態を開閉セ
ンサ２７が検出して制御盤２０の表示器２１に表示させ
る。ドア２８の開きを確認した後、作業員が防護柵２９
内に入って工作機械の保守、点検の作業を実行する。

【００６０】（ｂ）図において、可動部停止検出装置１
０を適用した工作機械は、ドア２８を閉めてドアロック
機構２６が作動すると、開閉センサ２７がドアロックを
検出して、例えばＨレベルの閉情報がＡＮＤα（論理積
回路）に供給される。一方、操作スイッチ２２をオン操
作すると、例えばＨレベルのオン情報がＡＮＤα（論理
積回路）に供給される。この時点で、ＡＮＤα（論理積
回路）から、例えばＨレベルの電源スイッチ情報が電源
スイッチＳＷに供給されてオン状態になり、電源ＶCが
モータ２４に印加され、モータ２４が回転を開始し、可
動部２５も回転を開始する。

【００６１】なお、ドア２８が閉じていなければ、操作
スイッチ２２をオン操作してもモータ２４への電源ＶC
印加が実行されない。また、防護柵２９内に人体センサ
３０を設け、ドア２８を閉じて、操作スイッチ２２をオ
ン操作しても、防護柵２９内に人が存在する場合には、
モータ２４への電源ＶC印加が実行されないように構成
することもできる。

【００６２】モータ２４の停止を確認して防護柵２９内
に入り、保守、点検作業をする場合、操作スイッチ２２
をオフ操作すると、モータ２４への電源ＶCが停止され
てモータ２４は慣性により回転を継続するが徐々に停止
し、可動部２５も次第に停止する。可動部停止検出装置
１０が可動部２５の停止を検出して、例えばＨレベルの
停止信号ＳTがＡＮＤβ（論理積回路）に供給されると
ともに、可動部２５の停止が制御盤２０の表示器２１に
表示される。

【００６３】可動部２５の停止を確認した後、点検スイ
ッチ２３をオン操作すると、例えばＨレベルの点検情報
がＡＮＤβ（論理積回路）に供給され、ＡＮＤβ（論理
積回路）から、例えばＨレベルのロック解除情報がドア
ロック機構２６供給され、ドアロック機構２６のロック
を解除してドア２８を解放する。また、ドアロック機構
２６が解放されると、開閉センサ２７が検出して、例え
ばＬレベルの開情報がＡＮＤα（論理積回路）に供給さ
れる。

【００６４】この状態で、操作スイッチ２２をオン操作
しても、モータ２４に電源ＶCが印加されることはな
く、作業員は防護柵２９内に入って保守、点検作業を実
行することができる。

【００６５】続いて、可動部停止検出装置の停止検出方
法について説明する。図９はこの発明に係る可動部停止
検出装置の停止検出方法の一実施の形態要部動作フロー
図である。なお、動作フローは、図４を参照して説明す
る。

【００６６】図９において、ステップＳ１で、可動部の
画像データを記憶する。なお、ステップＳ１の動作は、
タイミング手段５および記憶手段６が実行する。

【００６７】ステップＳ２では、記憶した最新画像デー
タＤG1と１回前画像データＤG2の双方の画像データを比
較する。なお、ステップＳ２の動作は、比較手段７が実
行する。

【００６８】ステップＳ３では、最新画像データＤG1と
１回前画像データＤG2の双方の画像データが一致するか
否かを判定し、一致する場合にはステップＳ４に移行す
る。一方、一致しない場合にはステップＳ１に移行し、
ステップＳ１からステップＳ３を双方のデータが一致す
るまで繰り返す。なお、ステップＳ３の動作は、判定手
段８が実行する。

【００６９】ステップＳ４では、可動部が停止したこと
を認識し、停止信号を外部に出力する。なお、ステップ
Ｓ４の動作は、停止信号発生手段９が実行する。

【００７０】このように、この発明に係る可動部停止検
出装置の停止検出方法は、工作機械や研削盤等の機械設
備の可動部の停止を検出して停止信号を出力する方法で
あって、可動部の画像データを記憶するステップＳ１
と、今回の画像データと前回の画像データを比較するス
テップＳ２と、双方の画像データが一致するか否かを判
定するステップＳ３と、画像データが一致すると判定し
た場合には、停止信号を出力するステップＳ４とを備え
たので、可動部の停止を可動部の表面の凹凸や陰影の画
像データが一致することで検出することができ、慣性力
が異なっていても可動部の停止の検出精度および利便性
の向上を実現することができる。

【００７１】また、この発明に係る可動部停止検出装置
の停止検出方法は、ステップＳ３において、画像データ
が一致しない場合には、ステップＳ１〜ステップＳ３を
繰り返すので、画像データが一致するまでステップを継
続することができ、画像データの一致により、可動部の
停止を確実に検出することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る可
動部停止検出装置は、工作機械や研削盤等の機械設備の
可動部の表面に投光する発光素子と、可動部の表面から
の反射光を受光し、画像データを出力する受光素子と、
受光素子から出力される画像データを記憶し、今回記憶
した画像データと前回に記憶した画像データとを比較し
て双方の画像データが一致する場合には、可動部が停止
したと判定して停止信号を出力する停止検出手段とを備
えたので、可動部の停止を可動部の表面の凹凸や陰影の
画像データが一致することで検出することができ、慣性
力が異なっていても可動部の停止の検出精度および利便
性の向上を実現することができる。

【００７３】また、この発明に係る受光素子は、一次元
の画像データまたは二次元の画像データを出力するＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device）イメージセンサで構成し
たので、可動部の停止を可動部の表面の変化しない画像
データで出力することができ、可動部の実際の停止を画
像データから判断することができる。

【００７４】さらに、この発明に係る受光素子は、回転
運動する回転体または直線運動する移動体である可動部
を検出対象としたので、慣性力を有する可動部の停止検
出の適用範囲を広げることができ、利便性の向上を図る
ことができる。

【００７５】また、この発明に係る停止検出手段は、受
光素子から画像データを取り込むタイミングを設定する
タイミング手段と、画像データを記憶する記憶手段と、
記憶手段が今回記憶した画像データと前回に記憶した画
像データを比較する比較手段と、双方の画像データが一
致するか否かを判定する判定手段と、判定手段からの判
定信号に基づいて停止信号を出力する停止信号発生手段
とを備えたので、可動部の停止を可動部の表面の画像デ
ータが一致することから判定することができ、可動部の
実際の停止を正確に検出して通知することができる。

【００７６】さらに、この発明に係る可動部停止検出装
置は、可動部の表面形状に相似形で対向し、光を通過す
るケースと、発光素子と、受光素子および停止検出手段
を搭載した基板と、ケースに係合するカバーとを備えた
ので、慣性力を有し、回転運動する回転体または直線運
動する移動体である可動部を停止検出の対象にすること
ができ、数多くの可動部への適用性を広げることができ
る。

【００７７】また、この発明に係る可動部停止検出装置
の停止検出方法は、工作機械や研削盤等の機械設備の可
動部の停止を検出して停止信号を出力する方法であっ
て、可動部の画像データを記憶するステップ（Ｓ１）
と、今回の画像データと前回の画像データを比較するス
テップ（Ｓ２）と、双方の画像データが一致するか否か
を判定するステップ（Ｓ３）と、画像データが一致する
と判定した場合には、停止信号を出力するステップ（Ｓ
４）とを備えたので、可動部の停止を可動部の表面の凹
凸や陰影の画像データが一致することで検出することが
でき、慣性力が異なっていても可動部の停止の検出精度
および利便性の向上を実現することができる。

【００７８】この発明に係る可動部停止検出装置の停止
検出方法は、ステップ（Ｓ３）において、画像データが
一致しない場合には、ステップ（Ｓ１）〜ステップ（Ｓ
３）を繰り返すので、画像データが一致するまでステッ
プを継続することができ、画像データの一致により、可
動部の停止を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る可動部停止検出装置の実施の形
態基本ブロック構成図

【図２】この発明に係る受光素子の一実施の形態画像受
光イメージ図

【図３】この発明に係る受光素子の別実施の形態画像受
光イメージ図

【図４】この発明に係る停止検出手段の一実施の形態要
部ブロック構成図

【図５】この発明に係る可動部停止検出装置の一実施の
形態ユニットイメージ図

【図６】この発明に係る可動部停止検出装置の別実施の
形態ユニットイメージ図

【図７】この発明に係る可動部停止検出装置の一実施の
形態ユニット構成イメージ図

【図８】この発明に係る可動部停止検出装置の一実施の
形態適用図

【図９】この発明に係る可動部停止検出装置の停止検出
方法の一実施の形態要部動作フロー図

【符号の説明】

１，１０，１１ 可動部停止検出装置 ２，１５ 発光素子 ３，１６ 受光素子 ３ａ 画素 ４，１４ 停止検出手段 ５ タイミング手段 ６ 記憶手段 ７ 比較手段 ８ 判定手段 ９ 停止信号発生手段 １０ａ 曲面 １１ａ 平面 １２ カバー １２ａ，１８ｅ 切欠部 １３ 基板 １７ ケーブル １８ ケース １８ａ 底面 １８ｂ リブ １８ｃ ＬＥＤ取付穴 １８ｄ 光貫通路 ＭR 可動部（回転体） ＭS 可動部（移動体） ＤG 画像データ ＳT 停止信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F034 AA09 BA01 BA08 3C029 CC10 5B057 AA04 BA02 DA15 DB02 DC32 5H269 AB01 BB03 MM05 NN01 NN18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械や研削盤等の機械設備の可動部
   の表面に投光する発光素子と、前記可動部の表面からの
   反射光を受光し、画像データを出力する受光素子と、前
   記受光素子から出力される画像データを記憶し、今回記
   憶した画像データと直前に記憶した画像データとを比較
   して双方の画像データが一致する場合には、前記可動部
   が停止したと判定して停止信号を出力する停止検出手段
   と、を備えたことを特徴とする可動部停止検出装置。
2. 【請求項２】 前記受光素子は、一次元の画像データを
   出力することを特徴とする請求項１記載の可動部停止検
   出装置。
3. 【請求項３】 前記受光素子は、二次元の画像データを
   出力することを特徴とする請求項１記載の可動部停止検
   出装置。
4. 【請求項４】 前記受光素子は、ＣＣＤ（Charge Coupl
   ed Device）イメージセンサで構成したことを特徴とす
   る請求項２または請求項３記載の可動部停止検出装置。
5. 【請求項５】 前記受光素子は、回転運動する回転体で
   ある前記可動部を検出対象としたことを特徴とする請求
   項４記載の可動部停止検出装置。
6. 【請求項６】 前記受光素子は、直線運動する移動体で
   ある前記可動部を検出対象としたことを特徴とする請求
   項４記載の可動部停止検出装置。
7. 【請求項７】 前記停止検出手段は、前記受光素子から
   画像データを取り込むタイミングを設定するタイミング
   手段と、画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手
   段が今回記憶した画像データと前回に記憶した画像デー
   タを比較する比較手段と、双方の画像データが一致する
   か否かを判定する判定手段と、前記判定手段からの判定
   信号に基づいて停止信号を出力する停止信号発生手段
   と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の可動部停
   止検出装置。
8. 【請求項８】 前記可動部の表面形状に相似形で対向
   し、光を通過するケースと、前記発光素子と、前記受光
   素子および前記停止検出手段を搭載した基板と、前記ケ
   ースに係合するカバーと、を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の可動部停止検出装置。
9. 【請求項９】 工作機械や研削盤等の機械設備の可動部
   の停止を検出して停止信号を出力する可動部停止検出装
   置の停止検出方法であって、 可動部の画像データを記憶するステップ（Ｓ１）と、 今回の画像データと前回の画像データを比較するステッ
   プ（Ｓ２）と、 双方の画像データが一致するか否かを判定するステップ
   （Ｓ３）と、 画像データが一致すると判定した場合には、停止信号を
   出力するステップ（Ｓ４）と、を備えたことを特徴とす
   る可動部停止検出装置の停止検出方法。
10. 【請求項１０】 前記ステップ（Ｓ３）において、 画像データが一致しない場合には、ステップ（Ｓ１）〜
    ステップ（Ｓ３）を繰り返すことを特徴とする請求項９
    記載の可動部停止検出装置の停止検出方法。