JP2022126848A - 三次元測定機の作動方法及び三次元測定機 - Google Patents
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Abstract
【課題】 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。【解決手段】 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際に、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、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を備える。【選択図】 図1
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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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