(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械操作者からの、ＮＣ工作機械が加工を実施するためのＮＣプログラムの作成に必要な入力データを読み込む入力データ処理部と、
前記機械操作者の使用方法を予め分類し記憶する使用方法分類記憶部と、
前記入力データ処理部が読み込んだ前記入力データに応じて前記使用方法分類記憶部に記憶された何れの使用方法であるかを判断する分類判断部と、
前記使用方法の分類内容に応じて、前記機械操作者に対して操作入力を促す表示画面の表示項目のうち、入力不要項目はマスクするように予め設定された表示切替内容記憶部と、
前記分類判断部の判断内容に応じて、前記表示切替内容記憶部から表示すべき表示項目を特定し、前記入力データ処理部が読み込んだ前記入力データに応じた表示画面となるように画面切替を行う表示切替部と、
を備えたことを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項２】
前記使用方法分類記憶部には、前記入力データ処理部が読み込んだ前記入力データのファイル拡張子に対応して使用方法が分類分けされ、前記分類判断部が、前記入力データ処理部が読み込んだ前記入力データのファイル拡張子を参照することで使用方法を特定することを特徴とする請求項１に記載のＮＣ工作機械。
【請求項３】
前記入力データ処理部が読み込んだ前記入力データが、３次元ＣＡＤデータ、２次元ＣＡＤデータ、外部機器で作成されたＮＣプログラムを示すデータとし、前記表示切替部が、該入力データに応じて入力画面における、画面、メニュー表示欄、スイッチ表示欄を最適化したＮＣプログラム作成画面を設定することを特徴とする請求項１または２に記載のＮＣ工作機械。
【請求項４】
機械操作者からの、ＮＣ工作機械が加工を実施するためのＮＣプログラムの作成に必要な入力データを読み込む入力データ処理部と、
前記入力データに対応した前記機械操作者の使用方法を予め分類し記憶する使用方法分類記憶部と、
前記使用方法分類記憶部に記憶された前記使用方法を前記機械操作者に選択させ、該選択結果を記憶する使用方法選択記憶部と、
前記使用方法の分類内容に応じて、前記機械操作者に対して操作入力を促す表示画面の表示項目のうち、入力不要項目はマスクするように予め設定された表示切替内容記憶部と、
前記使用方法選択記憶部に記憶された前記使用方法を取得し、該使用方法に応じて、前記表示切替内容記憶部から表示すべき表示項目を特定し、前記機械操作者の選択内容に応じた表示画面となるように画面切替を行う表示切替部と、
を備えたことを特徴とするＮＣ工作機械。
【請求項５】
機械操作者からの入力データを入力する入力データ処理部と、
前記機械操作者の使用方法を予め分類し記憶する使用方法分類記憶部と、
前記機械操作者の入力データに応じて前記使用方法分類記憶部に記憶された何れの使用方法であるかを判断する分類判断部と、
前記使用方法の分類内容に応じて、前記機械操作者に対して操作入力を促す表示画面の表示項目のうち、入力不要項目はマスクするように予め設定された表示切替内容記憶部と、
前記分類判断部の判断内容に応じて、前記表示切替内容記憶部から表示すべき表示項目を特定し、前記機械操作者の入力データに応じた表示画面となるように画面切替を行う表示切替部とを備え、
前記使用方法分類記憶部には、入力データに対応するファイル拡張子に対応して使用方法が分類分けされ、分類判断部が、入力データのファイル拡張子を参照することで使用方法を特定することを特徴とするＮＣ工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＮＣ工作機械において、ＮＣ工作機械のユーザの使用方法に応じて、ＮＣ工作機械の機能を使用するための画面表示を変更する制御方法及び制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＮＣ工作機械は、加工性能や操作性等に関する多様なニーズに応えられるように様々な機能を有する。
そして、機能の多様性に伴い、それら機能を使用するための表示画面、また機能を有効にするためのスイッチや、パラメータの調整等の表示項目が用意されるために、ＮＣ工作機械の表示画面や表示項目は増大し、その操作方法も繁雑となっている。
そのため、画面や項目の内容や操作方法をユーザは容易に理解・習得できず、また不要な画面や操作を経由しなければ、必要な画面や操作にたどり着かない場合もあった。
また、機能の多様性に応じて、ユーザにより様々な使用方法（使用する機能や操作手順）がある一方、同一のユーザについてはほとんど同じ使用方法しか用いられていないため、ユーザが使用しない機能に関する表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目も多く、それらはＮＣ工作機械の表示内容や操作方法を容易に理解・習得するための妨げとなる。
【０００３】
このような状況に対して、従来のＮＣ工作機械の制御装置においては、表示内容や操作方法をわかりやすくするために、スイッチの配置や大きさ等をユーザ自身が自由に変更（カスタマイズ）することができる制御装置を備えたＮＣ工作機の制御装置があり、使用頻度にあわせてスイッチの大きさを変更したり、または、使用頻度の大きなものを集めて配置したりすることが容易にできるものが提案されている。（例えば特開平５−２５００２５号公報）
また、カスタマイズ機能を設けた制御装置においても、ユーザごとにカスタマイズを設定するための作業が多いといった場合があり、例えば始動時にユーザを入力して設定することで、事前にユーザと関連付けたカスタマイズの設定をおこなうことにより、画面表示や操作方法の切替を容易にすることができるものが提案されている。（例えば特開２００９−２７１７７１号公報）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２５００２５号公報
【特許文献２】特開２００９−２７１７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら表示画面や表示項目をユーザ自身が変更する従来の制御装置では、ユーザがカスタマイズしたい表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目について、その内容や使用頻度等を、ユーザの使用方法に応じて、理解・習得してからでないとユーザがどのように画面表示を変更すればよいのか分からないという問題点があった。
また、カスタマイズ設定の切替を容易にする前記従来の制御装置においても、カスタマイズ設定のための表示画面、表示項目について、ユーザが理解・習得してからでないと、どのように表示画面、表示項目を変更すればよいのか分からないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、ユーザがＮＣ工作機械の制御装置の表示画面、表示項目や使用方法を理解・習得する前に、ユーザの使用方法に合わせた画面表示を設定することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るＮＣ工作機械は、機械操作者からの入力データを入力する入力データ処理部と、前記機械操作者の使用方法を予め分類し記憶する使用方法分類記憶部と、前記機械操作者の入力データに応じて前記使用方法分類記憶部に記憶された何れの使用方法であるかを判断する分類判断部と、前記使用方法の分類内容に応じて、前記機械操作者に対して操作入力を促す表示画面の表示項目のうち、入力不要項目はマスクするように予め設定された表示切替内容記憶部と、前記分類判断部の判断内容に応じて、前記表示切替内容記憶部から表示すべき表示項目を特定し、前記機械操作者の入力データに応じた表示画面となるように画面切替を行う表示切替部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ユーザの使用方法をあらかじめ用意された分類のどれに該当するのかを、制御装置が判断する、またはユーザがＮＣ工作機械を使用する以前に知りえる情報によりユーザが設定することにより、表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目がユーザの使用方法に合わせて最適化されるので、ＮＣ工作機械の表示画面、表示項目の内容や使用方法を理解・習得しなくとも、ユーザの使用方法に合わせた画面表示を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るＮＣ工作機械の制御装置の説明図である。
【図２】実施の形態１に係るＮＣ工作機械の制御装置とパーソナルコンピュータ等の外部機器が持つ機能を示した概念図である。
【図３】実施の形態１に係るＮＣ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】使用方法分類記憶部の分類例を示す説明図である。
【図５】表示切替内容記憶部の表示内容例を示す説明図である。
【図６】画面表示処理部が入力データに応じて画面表示を切替えた例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる使用方法選択画面の手段の例を示す説明図である。
【図８】実施の形態２に係るＮＣ制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】使用方法の選択画面例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態１にかかるＮＣ工作機械の制御装置の説明図である。
図において、ＮＣ工作機械１の外部で機械操作者により作成された２次元或いは３次元のＣＡＤデータ、またはＮＣプログラム等の入力データ２は、入力データ処理部１１にて、図示しない所定の記憶領域に記憶されると共に、データの解析（例えばＮＣ工作機械で加工する対象が金型であれば、ＮＣ工作機械の機能に関わらず機械操作者が知りえる情報として、ダイ形状、パンチ形状やテーパの有無等その金型の形状の情報を、あらかじめＮＣプログラム等の入力データのヘッダ等に付加しておき、付加された情報から分類判断部で使用するためのデータ作成や、入力データから金型の形状を推定し、分類判断部で使用するためのデータ作成）を実施する。
ここで、ＮＣ工作機械１には、機械操作者によって入力される入力データ２の内容に応じて、画面表示装置１７に表示される表示画面の分類（使用方法）が予め使用方法分類記憶部１３に記憶されており、分類判断部１２において、入力データ２または入力データ２に基づいて入力データ処理部が作成したデータがどの使用方法に分類されるかが判断され、表示切替部１４に使用方法の分類データ（指令）を出力する。
表示切替部１４では、予め使用方法の分類ごとに表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目をどのように切替るかを指定した表示切替内容記憶部１５から、分類判断部１２で判断された使用方法に対応する表示画面を決定し、画面表示処理部１６に出力する。
画面表示処理部１６は、画面表示装置１７に表示画面を表示するための処理部であり、決定された表示方法に対応するように、図示しない所定の記憶領域に記憶されている画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目について表示の有無を設定して、画面表示を行う。
【００１１】
図２はＮＣ工作機械の制御装置とパーソナルコンピュータ等の外部機器が持つ機能を示した概念図である。
ＮＣ工作機械はＮＣプログラムに記されたコードを実行することにより加工を実施するが、これらＮＣプログラムの作成は、ＮＣプログラムのコードをテキストエディタ等で直接記入する場合や、加工図面をＣＡＤ(Computer Aided Design)で作成し、ＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)を使用してソフトウェア処理される場合がある。
ＮＣ工作機械で加工する形状は複雑であり、また加工軌跡やＮＣ工作機械の機能や動作を指令するためのコードは複雑であるため、一般的には２次元ＣＡＤまたは３次元ＣＡＤ、２次元ＣＡＭまたは３次元ＣＡＭ等のソフトウェア処理が通常使用されている。
また、ＣＡＤ／ＣＡＭを使用してＮＣプログラムを作成する際は、ＮＣ工作機械の制御装置内蔵されている２次元ＣＡＤ、３次元ＣＡＤ、２次元ＣＡＭ、３次元ＣＡＭ機能を用いる場合や、パーソナルコンピュータ等の外部機器で構築されたＣＡＤ／ＣＡＭを用いる場合など、機械操作者によって異なるＮＣプログラム作成がなされている。
ここで、機械操作者によるＮＣプログラムの作成方法の一例は、外部機器で２次元ＣＡＤ図面を作成し、この２次元ＣＡＤデータをＮＣ工作機械に入力し、該ＮＣ工作機械の内蔵２次元ＣＡＭを使用してＮＣプログラムを作成する作成方法等が有り、これらＮＣプログラムの作成方法は、機械操作者はその作業手順の平準化の点から作成方法は固定されている場合が多い。
なお、ＮＣ工作機械は前述したような多様なＮＣプログラムの作成方法に全て対応して表示され、かつ操作することができるように構成されているため、例えばＮＣプログラムを直接ＮＣ工作機械に入力する機械操作者からみれば、使用することのない内蔵２次元ＣＡＤやそれに関連する機能の表示画面や表示項目が存在していた。
【００１２】
次に、本発明の実施の形態１の動作について図３に示すフローチャートを用いて説明する。
ＮＣプログラムの作成に際しては、入力データ処理部１１にて、機械操作者が作成した入力データ２の読込みがあるのか判断され（ST1））、入力データ２の読込みがなければＮＣ工作機械にてＮＣプログラムを作成する必要があることから、従来と同様に全ての項目が表示された基準画面が表示され、機械操作者にＮＣプログラムを作成する作業を促す。（ST2）
ここで、機械操作者が予めパーソナルコンピュータ等の外部機器で作成した入力データ２は、LANケーブルやUSBフラッシュメモリ等の媒体を通じて、ＮＣ工作機械のデータ入力処理部１１で処理されてＮＣ工作機械へ取り込まれる。
なお、データ入力処理を実施するための表示画面をシステムの起動時に表示することで機械操作者がＮＣ工作機械の操作で迷うことなく、まずデータ入力を実施させることも可能である。
【００１３】
次に入力データ２の読込みが存在する場合には、それらデータには、一例として２次元ＣＡＤデータ、３次元ＣＡＤデータ、ＮＣプログラムが存在し、各データのファイルの拡張子が異なる点を利用することで入力データ２の分類を判断できるため、分類判断部１２が入力データ２より拡張子を取得する。（ST3）
そして、分類判断部１２は、入力データ２の拡張子とそれぞれに拡張子を関連付けた使用方法分類記憶部１３の内容（図４参照）を比較することによって、どの使用方法分類に該当するか判断される。（ST4）
なお、分類判断部１２における判断手法は、入力データ２のファイル拡張子に限らず、入力されたデータに基づいて入力データ処理部で作成されたデータ（例えば分類判断部で金型形状のテーパの有無を判断するのであれば、ＮＣプログラムを入力データ処理部で解析して、テーパ加工を実施するためのＮＣプログラムコードの有無から金型形状のテーパの有無を示すように作成したデータ）とすることも可能である。
【００１４】
分類判断部１２で使用方法分類が決まると、表示切替内容記憶部１５に記憶された図５に示す入力データに応じた表示項目リストに基づき、使用方法分類ごとに表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目をどのように切替えるかを、表示切替部１４が実施する。なお、具体的には、表示切替部１４が画面表示内容を切替るべく、画面表示処理部１６に画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目について表示の有無を設定して、表示を更新する指令を出力する。
なお、切替える画面表示内容は例に挙げたような表示画面や表示項目の有無に限らず、表示画面、表示項目の順序、位置、大きさ、色、形状等全てを指定しておくことも可能である。
【００１５】
表示切替部１４の処理により決定された表示内容にしたがって、画面表示処理部１６が図６に示すように画面表示装置に表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目が最適化された画面表示を行う。（ST5,6,7）
例えば図６において、メニュー表示欄に表示される内蔵３次元ＣＡＭ、内蔵２次元ＣＡＤ／ＣＡＭ、ＮＣプログラム編集、ＮＣプログラム運転のそれぞれの機能は、内蔵３次元ＣＡＭは３次元ＣＡＤデータの３次元形状から輪郭を抽出することにより２次元のＣＡＤデータを作成する機能、内蔵２次元ＣＡＤ／ＣＡＭは２次元形状を作画して２次元ＣＡＤデータを作成する、また２次元ＣＡＤデータからＮＣプログラムの作成する機能、ＮＣプログラム編集はテキスト編集によりＮＣプログラムを作成、編集する機能、ＮＣプログラム運転はＮＣプログラムを運転することによりＮＣ工作機械で加工を実行するための機能である。
またスイッチ表示欄には内蔵２次元ＣＡＤ／ＣＡＭ、ＮＣプログラム編集、ＮＣプログラム運転のそれぞれの機能を使用するためのスイッチやパラメータ調整等を表示する。
【００１６】
使用方法分類が３次元ＣＡＤである場合、機械操作者は入力した３次元ＣＡＤデータを、まず内蔵３次元ＣＡＭで２次元ＣＡＤデータを作成し、次に内蔵２次元ＣＡＤ／ＣＡＭを使用して、ＮＣプログラムを作成し、最後にＮＣプログラムを運転して加工を実行する。この作業手順において、ＮＣプログラムをテキスト編集する作業は不要である。
使用方法分類が２次元ＣＡＤである場合、機械操作者は入力した２次元ＣＡＤデータを、まず内蔵２次元ＣＡＤ／ＤＣＭを使用して、ＮＣプログラムを作成し、ＮＣプログラムを運転して加工を実行する。この作業手順において、内蔵３次元ＣＡＭとＮＣプログラム編集作業は不要である。
使用方法分類がＮＣプログラムである場合、機械操作者は入力したＮＣプログラムを、必要な場合のみＮＣプログラムを編集して、ＮＣプログラムを運転して加工を実行する。この作業手順において、内蔵３次元ＣＡＭと内蔵２次元ＣＡＤ／ＣＡＭでの作業は不要である。
【００１７】
このように使用方法分類により、作業が不要な画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目を非表示にすることにより、機械操作者は自身の作業手順に不要な画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目を見ることもなく、NC工作機械の画面表示は最適化される。
なお、使用方法分類を機械操作者が選択するための画面を、全ての使用方法分類において表示することにより、使用方法の分類が完了している場合でも、機械操作者は任意に分類の選択を変更することも可能である。
【００１８】
本実施の形態によれば、予め用意された使用方法の分類を、入力されるデータを使用してＮＣ工作機械により判断、または機械操作者に選択させることにより、機械操作者がＮＣ工作機械の使用方法を理解・習得しなくとも、画面、スイッチやパラメータ調整等の画面表示が機械操作者の使用方法に合わせて表示不要項目はマスクされることで最適化される。
そして、最適化されることにより、例えば３次元ＣＡＭは３次元ＣＡＤデータから３次元形状の輪郭を抽出することで、３次元形状を２次元の形状に置換えて２次元ＣＡＤデータを作成することに用いられるが、入力データに２次元ＣＡＤデータを選択した機械操作者は、不必要な機能である３次元ＣＡＭに関する画面、スイッチやパラメータ調整等の画面表示も見ることが無くなる。
これにより３次元ＣＡＭを使用する場合のスイッチの設定やパラメータ調整の必要の有無を判断することすら不要となり、３次元ＣＡＭに関連する画面、スイッチやパラメータ調整が表示されている場合と比較して、ＮＣ工作機械の画面表示や操作方法の理解・習得が容易にできる。
さらに機械操作者の使用方法において必要とするＮＣ工作機械の画面表示や操作方法の理解・習得が容易になることにより、ＮＣ工作機械の導入後に生産設備としてのＮＣ工作機械を早く立ち上げることができ、また不要な画面、スイッチが表示され、それらを操作することによる、無駄な操作や誤操作が無くなることにより、ＮＣ工作機械の稼働率の上昇も期待することができる。
【００１９】
実施の形態２.
実施の形態１では、機械操作者が入力した入力データに応じて使用方法を特定することで、画面表示装置に表示される表示内容が切替えるようになる点を説明したが、本実施の形態では、ＮＣ工作機械へ入力されるデータを分類判断部によりＮＣ工作機械が判断しなくても、これらの分類は、機械操作者が外部機器で作成するデータ等のＮＣ工作機械の機能に関わらず予め機械操作者自身が認識していることであるため、システム起動時等に機械操作者が選択可能とする場合について説明する。
【００２０】
図７は、発明の実施の形態２にかかるＮＣ工作機械の制御装置の説明図であり、図１に示した実施の形態１に対し、使用方法分類の判断を機械操作者が実施することから、分類判断部は分類設定画面として画面表示装置に表示される点、機械操作者が実施した使用方法分類の設定を記憶する使用方法選択記憶部が必要な点、入力データ処理により画面表示を切替えないことから、画面表示処理に関しては入力データと入力データ処理部が不要となる点が変更となっている。
図７において、分類（使用方法）は予め使用方法分類記憶部１３Ａに記憶されており、ＮＣ工作機械の画面表示装置１７は、その使用方法分類を分類設定画面に表示する。
機械操作者は表示された分類設定画面において使用分類をボタンやリスト等から選択する。
分類設定画面において設定した内容と使用方法の選択が完了した情報は使用方法選択記憶部１８に記憶される。
表示切替部１４では、予め使用方法の分類ごとに表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目をどのように切替るかを指定した表示切替内容記憶部１５から、分類設定画面で選択された使用方法分類に対応する表示画面を決定し、画面表示処理部１６に出力する。
画面表示処理部１６は、画面表示装置１７に表示画面を表示するための処理部であり、決定された表示方法に対応するように、図示しない所定の記憶領域に記憶されている画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目について表示の有無を設定して、画面表示を行う。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態２の動作について図８に示すフローチャートを用いて説明する。
本実施の形態では、機械操作者自身がＮＣ工作機械へ入力されるデータを予め認識しているため、システム起動時に、使用方法の分類を選択する画面を表示することにより、機械操作者による使用方法の選択が行われる。
まずシステムの起動後にシステムは、使用方法選択記憶部１８から使用方法の選択が完了しているかを判断する。（ST11）
使用方法の選択が完了している場合は、表示切替部１４は、使用方法記憶部１８に基づいて、表示切替内容記憶部１５から、表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目をどのように切替るかを設定して、画面表示処理部１６に指令を出力する。（ST14）
【００２２】
使用方法の選択が完了していない場合は、表示切替部１４が図９に示すような使用方法の選択画面を表示するよう画面表示処理部１６に指令を出力し、画面表示装置１７に使用方法の選択画面を表示する。（ST12）
機械操作者が使用方法を選択した場合は、設定した内容と使用方法の選択が完了した情報を使用方法選択記憶部に記憶し、システム起動時に使用方法の選択が完了していた場合と同様に、表示画面、スイッチやパラメータ調整等の表示項目を最適化して、画面表示処理部１６に指令を出力する。（ST14）
機械操作者が使用方法を選択しない場合は、表示切替内容記憶部１５に記憶された使用方法分類による表示切替を行うことなく、表示切替部において、全ての機能・画面表示をするように設定して画面表示処理部１６に指令を出力する。（ST15）
最後に画面表示処理部１６が画面表示装置に最適化された画面表示を行う。
なお、使用方法の分類が完了している場合でも、設定されている使用方法分類関わらず、使用方法の選択画面を表示する手段を設けておくことにより、機械操作者は任意に使用方法の分類を選択する画面を表示して、分類の選択を変更することも可能である。
機械操作者による使用方法の分類の選択を完了した以降は実施形態１と同様に表示切替内容記憶部と表示切替部の処理にしたがって、画面表示処理部により最適化された画面表示を行うことができる。
【００２３】
本実施の形態によれば、システム起動時の初期画面で機械操作者がＮＣプログラムを作成するために必要な画面表示を選択させることにより、最初から機械操作者の使用方法に合わせて画面、スイッチやパラメータ調整等の画面表示が最適化される。
そのため、最初から不必要な機能に関する画面表示を見ることもなく、不必要な機能の画面表示が存在する場合と比較して、ＮＣ工作機械の画面表示や操作方法の理解・習得が容易にできる効果を奏する。
【符号の説明】
【００２４】
１  ＮＣ工作機械、２  入力データ、１１  入力データ処理部、１２  分類判断部、１３  使用方法分類記憶部、１４  表示切替部、１５  表示切替内容記憶部、１６  画面表示処理部、１７  画面表示装置、１８  使用方法選択記憶部。
【図１】
0005413286.tif 000002
【図２】
0005413286.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005413286.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005413286.tif 000008
【図８】
0005413286.tif 000009
【図９】
0005413286.tif 000010