(57)【要約】【課題】本発明は工作機械用制御装置の主操作盤（Operation Panel）の非順次制御命令のためのＰＬＣ（Programmable Logic Controller）用Ｉ／Ｏ手段を別の接点やランプを使用せずソフトウェア方式を使って処理することによって、ワイヤ配線なしに簡単に構成することからユーザの便宜と設計の容易およびシステムの安定性を高める。【解決手段】本発明のソフトウェアＰＬＣ接点処理の可能な工作機械用制御装置３００およびその処理方法は、ＰＬＣ３３０で処理される非順次制御命令を通常のＰＬＣの入力接点を通して伝達せず、主操作盤３１０および数値制御部３２０を通してＰＬＣ用メモリに直接入力する方式で伝達し、その制御結果も通常のＰＬＣ出力接点を用いず、既に設定された所定の方法で数値制御部３２０に伝達することによって主操作盤３１０に表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザから機械加工のための各種設定値を入力される主操作盤、該主操作盤から受信した設定値に基づき機械加工のための一連の順次制御命令を出力する数値制御部、該数値制御部から順次制御命令を受信して対応する方法でモータをサーボ制御するサーボ制御部、前記数値制御部から順次制御命令を受信して対応する方法で工作機械の入出力を制御するＰＬＣ、該ＰＬＣの命令や情報を入出力しつつ工作機械に命令を伝達する機械入出力部を含む工作機械用制御装置において、
前記主操作盤は、前記工作機械の動作のうちユーザから少なくとも一つの非順次制御命令を受信し、対応する所定の接点入力情報を前記数値制御部に出力し、 
前記数値制御部は、前記接点入力情報を所定の接点対応命令に変換して前記ＰＬＣに伝達し、
前記ＰＬＣは、前記接点対応命令を入力されて前記工作機械を制御することを特徴とする工作機械用制御装置。
【請求項２】
前記非順次制御命令は、前記工作機械の非常停止、前記工作機械が動作中であることを表示する動作灯制御、固定扉の開閉制御およびオーバーライド制御、手動移送動作制御、機械の非常停止、切削油の噴射開始または中断、防振具のクランプまたはアンクランプ、テールストックロッキングまたはアンロッキング、固定扉の開閉制御および非常停止のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の工作機械用制御装置。
【請求項３】
前記ＰＬＣは、前記工作機械から前記非順次制御命令に対する少なくとも一つの制御結果を受信して出力し、
前記数値制御部は、前記ＰＬＣから制御結果を受信して前記制御結果に対応する接点出力情報に変換して前記主操作盤に出力し、
前記主操作盤は、前記接点出力情報を受信してユーザに表示することを特徴とする請求項１に記載の工作機械用制御装置。
【請求項４】
前記数値制御部および前記ＰＬＣが、所定のデータを入出力できるメモリをさらに含み、
前記数値制御部が、前記接点対応命令を前記ＰＬＣに伝達し、前記ＰＬＣが前記制御結果を前記数値制御部に伝達するにあたって、前記メモリに前記接点対応命令および制御結果に対して既に設定されたフラグを表示する方法で伝達することを特徴とする請求項３に記載の工作機械用制御装置。
【請求項５】
前記ＰＬＣは、前記数値制御部から受信したソフトウェアで具現可能な所定のラダーダイアグラムにより動作し、
前記ラダーダイアグラムは、前記接点対応命令および制御結果の処理に関するものを含むことを特徴とする請求項３に記載の工作機械用制御装置。
【請求項６】
前記主操作盤は、
所定の入力方法でユーザの前記非順次制御命令を受信する入力部と、
受信した前記接点出力情報をユーザに表示する表示部と、
前記入力部を通したユーザの非順次制御命令を前記接点入力情報に変換して前記数値制御部に出力し、受信した前記接点出力情報に対応する情報を前記表示部に出力する操作盤制御部とを含むことを特徴とする請求項３に記載の工作機械用制御装置。
【請求項７】
前記表示部は、ユーザが視角および聴覚のうち少なくとも一つによって認識可能な方法で表示することを特徴とする請求項６に記載の工作機械用制御装置。
【請求項８】
前記入力部は、キーボードおよび視覚的に認識可能に表示される前記表示部上に具現されたタッチスクリーンのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の工作機械用制御装置。
【請求項９】
前記操作盤制御部は、
ユーザから前記非順次制御命令を受信するための前記入力方法および前記接点出力情報の表示方法のうち少なくとも一つに関するユーザの設定のためのガイドを、前記表示部を通して表示し、 
前記ガイドによるユーザの設定を、前記入力部を通して入力されることを特徴とする請求項６に記載の工作機械用制御装置。
【請求項１０】
請求項１または請求項３の工作機械用制御装置を装着して、前記非順次制御命令のための前記ＰＬＣの入出力接点用配線を除去したことを特徴とする工作機械。
【請求項１１】
ＰＬＣが数値制御部を通して伝達される所定の順次制御命令に従って工作機械を制御し、主操作盤を通してユーザインターフェースを提供する工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法において、
順次制御命令を含む前記所定の制御命令の遂行中に前記主操作盤を通してユーザから所定の非順次制御命令を受信する段階と、
前記主操作盤が前記非順次制御命令に対応する所定の接点入力情報を出力する段階と、
前記数値制御部が受信した前記接点入力情報に対応する所定の接点対応命令を出力する段階と、
前記ＰＬＣが前記接点対応命令を入力され前記工作機械を制御する段階とを含んでなされることを特徴とする工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法。
【請求項１２】
前記ＰＬＣが前記工作機械から前記非順次制御命令に対する少なくとも一つの制御結果を受信して出力する段階と、
前記数値制御部が前記制御結果を受信して対応する所定の接点出力情報を出力する段階と、
前記主操作盤が前記接点出力情報を受信して前記制御結果に対応する内容をユーザに表示する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法。
【請求項１３】
前記数値制御部が前記接点対応命令を出力する段階および前記ＰＬＣが前記制御結果を出力する段階のうち少なくとも一つの段階は、
所定のメモリに前記接点対応命令および制御結果に対して既に設定されたフラグを表示する方法で出力することを特徴とする請求項１２に記載の工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法。
【請求項１４】
ユーザから前記非順次制御命令を入力される方法および前記接点出力情報の表示方法のうち少なくとも一つに関してユーザの設定を助けるためのガイドをユーザに表示する段階と、
前記ガイドによってユーザが設定を入力する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はソフトウェアＰＬＣ接点処理の可能な工作機械用制御装置および接点処理方法に係り、さらに詳しくは工作機械用主操作盤（Operation Panel）のＰＬＣ（Programmable Logic Controller）Ｉ／Ｏ手段を別の接点やランプを使用せずソフトウェア方式を使って処理することによって、ワイヤ配線なしに簡単に構成できるソフトウェアＰＬＣ接点処理の可能な工作機械用制御装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現在使われているＣＮＣ（Computer Numerical Control、数値制御装置）工作機械は加工物を数値制御プログラムによる自動動作によって切削などの加工作業を行う装備である。
【０００３】
図１は従来のＣＮＣ工作機械用制御装置のブロック図である。 
図１の従来の制御装置１００は連結された工作機械（図示せず）の全般的な動作を制御し、数値制御プログラムにより既に設定された命令に従って工作機械が動作できるように制御する役割を果たす。また、ユーザから所定の命令が入力され、特定のメッセージを伝達することができる。
【０００４】
従来の制御装置１００は、工作機械の動作に関するユーザの命令を入力されるため、入出力ボード１１と、キーボード１２および表示部１３よりなる主操作盤１０とを含む。また従来の制御装置１００は、主操作盤１０の命令を認識し、プログラム貯蔵部（図示せず）のプログラムを通して機械加工のための一連の順次的な制御命令を出力する数値制御部２０、数値制御部２０の順次制御命令を受信して対応する方法で工作機械の入出力を順次制御（sequential control）するＰＬＣ３０、ＰＬＣ３０の命令や情報を入出力しつつ工作機械に命令を伝達する機械入出力部４０、前記数値制御部２０の順次制御命令に従ってサーボモータやスピンドルモータなどのモータ６０を制御するサーボ制御部５０よりなる。
【０００５】
ここで、順次制御とは、予め定まった順序によって一連の制御段階が順次に進む自動制御を指す。例えば、ＮＣ旋盤（NC TURNING MACHINE）が、外径が５０ｍｍであり内径にＭ２０のタップ（tap）が形成されている部品を加工すると仮定すれば、まずＮＣ旋盤は円形素材をチャックに固定させ加工を始める。そして、ターレットに装着された色々の工具のうち荒削に適した工具を選んだ後に、荒削加工を施す。荒削加工が終わった後はチャックの回転が止まる。この際ターレットでは精削加工に適した工具である精削バイトを選定する。工具選定が完了すれば、再びスピンドルによりチャックが回転し、ターレットの加工位置に置かれた精削バイトによって精削加工が施されて外径５０ｍｍの加工を完了する。外径加工が完了すれば、ターレットでドリルを選んで工作物の内径中心にドリル加工を施す。ドリル加工が終わると、内径加工に適した工具であるバイトがターレットから選ばれて加工位置に置かれた後に、Ｍ２０タップ（tap）が形成できるように内径を加工する。内径加工が完了すれば、ターレットはＭ２０タップ加工に適した工具であるタップ（tap）を選んでテーピング（taping）加工を施してタップを形成する。このような動作は順序によって自動的に進むが、これを順次制御と言う。すなわち、従来の制御装置１００は一連の制御命令に従って順次に工作機械を制御することによって、いくら複雑な部品であっても作業順序によって所定の部品を加工するようになる。
【０００６】
図１のＡ部分は入出力ボード１１とＰＬＣ３０の接続関係を示したもので、前記入出力ボード１１は各種工作機械操作用入力スイッチと工作機械またはＰＬＣ３０の出力を表示するランプを含む。
入出力ボード１１はＰＬＣ３０の入力接点および出力接点と連結されたトグル（toggle）スイッチのような入力手段を備えて、スイッチの操作によるユーザのＰＬＣ３０制御命令を受信する。また、入出力ボード１１はＰＬＣ３０の出力接点を通した出力を表示するランプを具備して工作機械を動作するか否かなどを表示した。
【０００７】
図２は従来の工作機械制御装置の主操作盤を示した図である。
同図を参照すれば、表示画面２ａ、英文／数字入力キー２ｂ、機能キーボードキー２ｃおよび操作パネル２ｄを含む。表示画面２ａは表示部１３に対応し、英文／数字入力キー２ｂおよび機能キーボードキー２ｃはキーボード（Key Board）１２に対応する。また、操作パネル２ｄは入出力ボード１１に対応し、ＰＬＣ３０に入力される各種制御用接点の入力は操作パネル２ｄ上のスイッチの操作により生成される。 
【０００８】
このようなスイッチには工作機械操作用、電源オン／オフ用、非常停止（Emergency-STOP）用およびオーバーライド（override）用スイッチ、手動で操作される主軸時計方向および反時計方向操作スイッチ、切削油オン／オフ用スイッチ、手動移送操作スイッチなどを含む。そして、ＰＬＣ３０から出力される出力接点は操作パネル２ｄ上のランプなどの表示素子により表示される。
【０００９】
このようなスイッチによる工作機械の動作は、ボルトにタックを形成するように、一連の順次制御によって工作機械が現在遂行中の機械加工に関することではなく、一連の順次制御中にユーザの必要に応じて非順次的に発生する非順次制御命令である。
【００１０】
例えば、機械加工のうち切削油噴射は予め定まった順序によって現在噴射する時期ではないが、加工状況から今噴射が必要な時期であるとユーザによって判断されれば、ユーザが必要に応じてスイッチ操作で切削油を噴射することができる。その他、主軸の回転方向が加工状況から反時計方向が有利であると判断されれば、加工順序を問わずユーザが加工をしばらく停止させた後に、任意に反時計方向に操作することなどである。このような動作は予め定まった順序で入力された加工順序を問わずユーザにより時々の状況に応じて行われている。すなわち、順次制御はユーザがキーボードまたはタッチスクリーンなどを用いて加工順序を入力すれば、これは数値制御部２０を経て、サーボ制御はサーボ制御部５０を経て、サーボモータやスピンドルモータなどのモータを制御する。また、工作機械の各装置の命令は、数値制御部２０がＰＬＣ３０に命令を下し、これによりＰＬＣ３０を経て機械入出力部４０が工作機械に命令を伝達する。すなわち、順次制御は数値制御部２０を経てサーボ制御部２０やＰＬＣ３０に命令が伝達された。しかし、従来の工作機械用制御装置の制御命令のうち非順次制御命令は、ユーザが直接ＰＬＣ専用Ｉ/Ｏ入出力接点を用いてインターフェースされている。すなわち、非順次制御命令はユーザが操作パネル２ｄ上の各種スイッチを操作すれば、操作パネル２ｄからＰＬＣ３０へ直接連結された配線を介して直接的にＰＬＣ３０へ伝達される。
【００１１】
通常、主操作盤１０の入出力ボード１１にはＰＬＣ３０の入出力のための接点が１６個ないし３２個ほどを含む。従って、入出力ボード１１とＰＬＣ３０との間には接点の数に該当する配線が連結されており、このような配線の長さは通常数メートルに達する。従って、このような配線は、工作機械およびその制御装置から発生するノイズの経路およびアンテナの役割を果たしてしまい、工作機械の全般的な信頼性を低下する場合があり、配線の処理は工作機械設計上の色々な制約となってしまう。
【００１２】
また、最近、Ｉ/Ｏ接点の価格がアップしており、多様な工作機械制御用スイッチング素子を設け難くなっている。また、このようなスイッチング素子が主操作盤１０に付加装着されることによって主操作盤１０のサイズが段々大きくなり、主操作盤１０の外観デザインもスイッチやランプの必然的な配置による限界を抱えるようになってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は工作機械用制御装置の主操作盤に具備されたＰＬＣ（Programmable Logic Controller）用Ｉ/Ｏを別の接点でないソフトウェア方式で処理することによって、ＰＬＣ接点のための配線を除去し、システムの信頼性を高めたソフトウェアＰＬＣ接点処理の可能な工作機械用制御装置および処理方法を提供するところにある。
【００１４】
また、このようなソフトウェアで処理されるＰＬＣ接点のユーザインターフェースを提供する主操作盤の構造を提供することによって、ユーザの便宜性を高めたソフトウェアＰＬＣ接点処理の可能な工作機械用制御装置および処理方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る所定の制御命令によって工作機械を制御する工作機械用制御装置は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、主操作盤および数値制御部を含む。
ＰＬＣは、順次的な制御命令を含む前記所定の制御命令の遂行中に入力され、ユーザの非順次制御命令に対応する所定の接点対応命令が入力され前記工作機械を制御する。主操作盤は前記工作機械の動作中ユーザから少なくとも一つの前記非順次制御命令を受信し、対応する所定の接点入力情報を出力する。
また、数値制御部は、前記接点入力情報を前記接点対応命令に変換して前記ＰＬＣに伝達する。
【００１６】
ここで、前記非順次制御命令は、前記工作機械の非常停止、前記工作機械が動作中であることを表示する動作灯制御、固定扉の開閉制御およびオーバーライド（override）制御、手動移送動作制御、機械の非常停止、切削油の噴射開始または中断、防振具のクランプまたはアンクランプ、テールストックロッキングまたはアンロッキング、固定扉の開閉制御および非常停止のうち少なくとも一つを含む。
【００１７】
さらに、前記ＰＬＣは、前記工作機械から前記非順次制御命令に対する少なくとも一つの制御結果を受信して出力し、前記主操作盤は前記制御結果に対応する接点出力情報を受信してユーザに表示することができる。この場合、前記数値制御部は前記制御結果を前記接点出力情報に変換して前記主操作盤に出力する。
【００１８】
また、前記数値制御部および前記ＰＬＣが所定のデータを入出力できるメモリをさらに含むのが望ましい。この場合、前記数値制御部が前記接点対応命令を前記ＰＬＣに伝達し、前記ＰＬＣが前記制御結果を前記数値制御部に伝達するにあたって、前記メモリに前記接点対応命令および制御結果に対して既に設定されたフラグ（flag）を表示する方法で伝達する。
【００１９】
前記ＰＬＣは前記数値制御部から受信したソフトウェアで具現可能な所定のラダーダイアグラム（Ladder Diagram）により動作し、前記ラダーダイアグラムは前記接点対応命令および制御結果の処理に関することを含む。
【００２０】
前記主操作盤は入力部、表示部および操作盤制御部を含む。
入力部は所定の入力方法でユーザの前記非順次制御命令を受信し、表示部は受信した前記接点出力情報をユーザに表示する。操作盤制御部は前記入力部を通したユーザの非順次制御命令を前記接点入力情報に変換して前記数値制御部に出力し、受信した前記接点出力情報に対応する情報を前記表示部に出力する。
【００２１】
前記表示部は、ユーザが視角および聴覚の少なくとも一つによって認識可能な方法で表示することができる。
【００２２】
前記入力部は、キーボード（keyboard）および視覚的に認識可能に表示される前記表示部上に具現されたタッチスクリーン（touch screen）のうち少なくとも一つを含むことができる。
【００２３】
前記操作盤制御部は、ユーザから前記非順次制御命令を受信するための前記入力方法および前記接点出力情報の表示方法のうち少なくとも一つに関するユーザの設定のためのガイド（guide）を、前記表示部を通して表示し、前記ガイドによるユーザの設定を、前記入力部を通して入力される。
【００２４】
また、本発明に係る工作機械は、前記工作機械用制御装置が装着して、前記非順次的な制御命令のための前記ＰＬＣの入出力接点用配線を除去することができる。
【００２５】
本発明のＰＬＣ接点処理方法は、ＰＬＣが数値制御部を通して伝達される所定の順次的な制御命令に従って工作機械を制御し、主操作盤を通してユーザインターフェースを提供する工作機械用制御装置のＰＬＣ接点処理方法において、順次的な制御命令を含む前記所定の制御命令の遂行中に前記主操作盤を通してユーザから所定の非順次制御命令を受信する段階を含む。前記主操作盤が前記非順次制御命令に対応する所定の接点入力情報を出力するようになり、前記数値制御部が受信した前記接点入力情報に対応する所定の接点対応命令を出力する段階を含む。最後に、前記ＰＬＣが前記接点対応命令を入力され前記工作機械を制御する段階を含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る工作機械用制御装置は、第１に、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）の入出力用接点を使用せず、ユーザの非順次制御命令が行える。
【００２７】
第２に、従来のＰＬＣをそのまま用いながらも主操作盤のＰＬＣ接点用スイッチおよびランプなどの表示素子を除去することができ、主操作盤とＰＬＣとの配線を除去することができる。これを通して、配線の処理に関する設計上の制約を解消することができ、また配線を除去することによって配線を通して伝播する多様なノイズの経路を除去してシステムの信頼性を高められる。
【００２８】
第３に、ＰＬＣ接点をソフトウェアで処理するにあたって、ユーザの操作によって設定させることによって、ユーザの作業習慣および形態を反映する主操作盤を簡単かつ便利で構成することができる。さらに、従来のＰＬＣ出力のような単純表示と違って、その内容まで定義して表示することによってユーザの便宜を向上させられる。
【００２９】
また、主操作盤の変更および各種ＰＬＣ制御用接点の追加などが、ソフトウェアのアップグレードによって簡単になされることができ、ユーザの最終操作のための主操作盤のプッシュボタンおよび／またはランプをそのまま使用しながらも既存のＰＬＣ接点を使用しない場合もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の望ましい実施例を添付した図面に基づき詳述する。
本発明の実施例に係る工作機械用制御装置はＰＬＣを含んで一連の順次的な制御命令を含む所定の制御命令によって所定の機械工作を行う中にユーザから非順次的な制御命令を入力され工作機械を制御することができる。このような非順次的な制御命令は、工作機械が所期の目的を達成するために一連の順次制御命令によって機械工作を行う中に、ユーザが任意に工作機械を制御しようとする各種命令を指し、工作機械作動中の動作灯制御、手動移送動作制御、手動で主軸の回転を時計方向または反時計方向への操作、機械の非常停止、ランプオンまたはオフ、切削油の噴射開始または中断、防振具のクランプまたはアンクランプ、テールストックロッキングまたはアンロッキング、固定扉の開閉制御および非常停止等を含む。
また、このような非順次制御命令に対する制御結果を従来のようなＰＬＣの出力接点を使用せず、ソフトウェア的に処理してユーザに表示することができる。
【００３１】
本発明の実施例に係る工作機械用制御装置は工作機械の制御のための数多くの入出力信号のためにＰＬＣをそのまま使用し、前記作業もＰＬＣを用いる。ただし、本発明はＰＬＣ制御命令のうち非順次的な制御命令の入出力方式をスイッチの直接連結のような接点を使用せずソフトウェア的に処理することによって、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置はコスト節減、信頼性増進および設計の容易性などの多様な効果が発揮できる。
【００３２】
まず、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置は主操作盤の表示部およびキーボードを通してＰＬＣ入力および出力接点状態（status）のソフトウェア的設定に関するユーザの命令を入力する。
本発明の実施例に係る工作機械用制御装置はこのようなユーザの設定による所定のキーボード入力があればこれをＰＬＣ用入力接点に代わって所定の方法でＰＬＣに伝達することによって、既存のＰＬＣの入力接点用スイッチに代えられる。
【００３３】
また、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置は非順次制御命令によるＰＬＣの制御結果をＰＬＣの出力接点によるランプ、その他表示素子を使用せず通信によって主操作盤の表示画面上に表示する。
従って、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置はＰＬＣをそのまま使用しつつ、主操作盤に連結されるＰＬＣの入力および出力接点を除去することで減らせることができる。
【００３４】
以下、ＰＬＣ入力および出力接点として使われるスイッチ、ランプ、ＬＥＤなどが生成する接点入力および出力に対応させて、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置がソフトウェア的に生成する接点情報を、それぞれ‘接点入力情報'および‘接点出力情報'と称する。接点入力情報はユーザの非順次制御命令に対応するものであり、接点出力情報は非順次制御命令に対する結果情報である。ここで、接点入力情報と接点出力情報で処理される命令およびその過程を‘ソフトウェア−接点対応命令'と称する。
【００３５】
図３は、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置のブロック図である。 
同図を参照すれば、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置３００は、主操作盤３１０、数値制御部３２０、ＰＬＣ３３０、機械動作入出力部３４０、サーボ（servo）制御部３５０およびサーボモータ（servomotor）３６０よりなる。
【００３６】
主操作盤３１０は、所定の通信プロトコルにより数値制御部３２０と通信が可能であり、ユーザの制御命令を入力され数値制御部３２０に伝達する。また、主操作盤３１０は、数値制御部３２０の出力を受信して対応するイメージをユーザに表示することによってユーザとして工作機械の状態をモニタリングすることができる。
【００３７】
主操作盤３１０は、ユーザによりＰＬＣ３３０を直接制御するために使用するソフトウェア−接点対応命令に関するユーザの設定が入力され、設定によるユーザの入力がある場合これを数値制御部３２０に伝達する。
【００３８】
主操作盤３１０は、操作盤制御部３１１、表示部３１３およびキーボード（Keyboard）３１５を含む。ただし、実施例によって入出力ボード（図示せず）をさらに含むことができる。
【００３９】
表示部３１３は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）、普及型（ＳＴＮ）ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、薄膜トランジスタ（TFT:Thin Film Transistor）ＬＣＤおよびＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diodes）モニタが該当し、操作盤制御部３１１の出力を受けてユーザが確認できるように表示する。また、表示部３１３は、タッチスクリーン（touch screen）の機能を含むことができる。
【００４０】
表示部３１３を通して表示される事項は、工作機械の各種制御状況に対するモニタリング情報を含み、ユーザが所定の制御命令およびソフトウェア−接点対応命令を、設定および入力しようとする場合に、ユーザの操作のための各種ガイドを表示する。
【００４１】
操作盤制御部３１１は、キーボード３１５を通して入力されるユーザの各種制御命令を数値制御部３２０に伝達する。操作盤制御部３１１は、ユーザがソフトウェア−接点対応命令を設定しようとする場合、ユーザの操作のためのガイドを、表示部３１３を通して出力することによってユーザがソフトウェア−接点対応命令を設定できるようにする。操作盤制御部３１１は、非順次制御命令のためのソフトウェア接点入力情報の処理のために、所定のキー入力を接点入力情報に対応させ、これにより該当キーが操作される場合、前記キーに対応する接点入力情報を数値制御部３２０に伝達する。望ましくは、このような非順次制御命令に割り当てられるキーはキーボード３１５のうち別の機能キーを用いられる。
【００４２】
また、操作盤制御部３１１は、非順次制御命令に対するＰＬＣ３３０の制御結果である接点出力情報が数値制御部３２０から入力され、表示部３１３を通してユーザに表示する。この場合、操作盤制御部３１１は単純な接点表示だけではなく、多様な情報を具体的に表示させることができる。
【００４３】
キーボード３１５は非順次制御命令を含むユーザの各種制御命令を入力される装置であって、所定個数の機能キー（function key）を含むこともできる。
本発明の実施例はキーボード３１５を例として挙げたが、これに限られず、マウス（mouse）、ジョグシャトル（jog shuttle）、その他有／無線インターフェースとして操作盤制御部３１１およびユーザをインターフェーシングできるものなら十分である。
【００４４】
工作機械用制御装置３００は、ＰＬＣ３３０に入出力される接点中でキーボード３１５またはタッチを通してユーザにより直接制御される非順次制御命令と、その制御結果の全てをソフトウェア−接点対応命令で処理することができる。しかし、実施例によってこのようなＰＬＣ３３０の入出力接点のうち所定の接点は従来の方式をそのまま利用できる。このような場合、主操作盤３１０は入出力ボードを含む場合がある。
【００４５】
ソフトウェア−接点対応命令で処理される場合と従来の方法を通して処理されるＰＬＣ３３０の接点の区分は、ユーザの操作便宜およびパターンによって決定される。
数値制御部３２０は、既に設定された数値制御プログラムによってＰＬＣ３３０およびサーボ制御部３５０を通して工作機械の全般的な動作を制御し、主操作盤３１０と所定のプロトコルによって通信しつつ所定の命令を送受信する。また、通常の通信方法を含む所定の方法でＰＬＣ３３０とデータを送受信する。
【００４６】
数値制御部３２０は、所定の数値制御プログラムによる順次制御命令をＰＬＣ３３０に伝達し、ＰＬＣ３３０から該当制御に対する制御結果が入力され処理して表示部３１３に出力する。また、数値制御部３２０は、サーボモータ３６０の制御のためにサーボ制御部３５０に所定の制御命令を出力する。数値制御部３２０は、ソフトウェア−接点対応命令の処理のため、ユーザの操作によって接点入力情報を操作盤制御部３１１から受信すれば、既に設定された非順次制御命令で確認し、対応する接点対応命令をＰＬＣ３３０に出力する。また、数値制御部３２０は、接点対応命令に従ってＰＬＣ３３０が工作機械（図示せず）を制御した所定の‘制御結果'を受信して、対応する接点出力情報を生成して主操作盤３１０に出力する。
【００４７】
数値制御部３２０が接点対応命令をＰＬＣ３３０に伝達し、ＰＬＣ３３０から制御結果を受信するため、数値制御部３２０とＰＬＣ３３０は共通メモリ（図示せず）を使用することができる。数値制御部３２０とＰＬＣ３３０は、共通メモリ（図示せず）の所定の位置を接点対応命令および制御結果の表示に割り当て、該当メモリ値（以下、‘フラグ（flag）'と称する。）を管理することによってソフトウェア−接点対応命令に関する情報を送受信することができる。
【００４８】
ただし、他の実施例では一般的な通信によって数値制御部３２０はＰＬＣ３３０に接点対応命令を伝達し、ＰＬＣ３３０はこれを所定の内部メモリ（図示せず）に貯蔵することによって、既に設定された接点入力で処理することができる。同様に、接点対応命令に対する制御結果を通信によって数値制御部３２０に伝達することによって、本発明の実施例のソフトウェア−接点対応命令を処理することができる。
【００４９】
ＰＬＣ３３０は、内部に入出力接点用メモリ（図示せず）および共通メモリ（図示せず）を含み、機械動作入出力部３４０を通して工作機械（図示せず）の動作を実質的に制御する。そのため、数値制御部３２０と所定のプロトコルによって通信し、数値制御部３２０から所定のシーケンス制御命令を受信する。
【００５０】
また、ＰＬＣ３３０は、主操作盤３１０を通してユーザから実時間で非順次制御命令を受けて工作機械（図示せず）を制御する。このため、ＰＬＣ３３０は、共通メモリ（図示せず）上のフラグを読み出して、数値制御部３２０の接点対応命令に対応する制御命令を機械動作入出力部３４０に出力する。
【００５１】
ＰＬＣ３３０は、行う制御命令のうちソフトウェア−接点対応命令で処理する作業（例えば、‘非常停止'のような）に対しては通常の入出力接点用メモリ値を読み出さず、数値制御部３２０が伝達するフラグを読み出して行う。従って、ＰＬＣ３３０が行うラダーダイアグラム（Ladder Diagram）を作成するにあたって、ユーザはＰＬＣ３３０が内部の入出力接点用メモリ値ではなくフラグを読み出してソフトウェア−接点対応命令に対応する作業を処理するように作成する。
【００５２】
機械動作入出力部３４０は、機械動作入力部３４１および機械動作出力部３４３を含む。機械動作入力部３４１は、工作機械（図示せず）の制御結果を入力されＰＬＣ３３０に出力する。機械動作出力部３４３は、ＰＬＣ３３０の制御命令を受信して工作機械（図示せず）が対応する動作を行うように制御する。
【００５３】
サーボ制御部３５０は、サーボモータ３６０に連結され、数値制御部３２０の制御によってサーボモータ３６０を制御する。
【００５４】
以上では主操作盤３１０の操作盤制御部３１１と数値制御部３２０を別に構成する場合を例として説明したが、本発明の他の実施例によれば、操作盤制御部３１１の機能を含む数値制御部３２０を具現することができる。
【００５５】
前述した構成要素を含む本発明の実施例に係る工作機械制御装置３００の全体動作を見れば、数値制御部３２０は主操作盤３１０の命令を認識しプログラム内容によって工作機械動作命令を行い、ＰＬＣ３３０は数値制御部３２０のソフトウェア−接点対応命令によって非順次制御命令を行う。
【００５６】
ソフトウェア−接点対応命令のうち制御命令の入力は、キーボード３１５上のキーを通してユーザとインターフェースされる。他の実施例によれば、主操作盤３１０上の表示部３１３を通して表示されるイメージとキーボード３１５上のキーが両方使用できる。 
【００５７】
ソフトウェア−接点対応命令のうち制御結果の出力のための従来のランプ、その他の表示素子は表示部３１３上のイメージに対応する。
ユーザは、主操作盤３１０を用いて非順次制御命令に該当するソフトウェア−接点対応命令に関するユーザ設定が行える。ここで、ユーザ設定事項は該当ソフトウェア−接点対応命令に対するキーボード３１５上のキー指定および表示部３１３の表示方法などが含まれる。このような設定は、既に定まったデフォルト設定をそのまま用いたり、ユーザの作業パターンおよび習慣によって随時に相違に設定したりすることができる。
【００５８】
設定が完了されると、ユーザは従来のスイッチを操作する代わりにキーボード３１５上のキーを操作したり、キーボード３１５を用いた表示部３１３上のカーソル（cursor）操作を通して制御したりして行うことができる。
【００５９】
ソフトウェア−接点対応命令を設定し、これにより対応する非順次制御命令を行う方法は、本発明の技術分野において通常の知識を有する者によって多様に具現することができる。本発明では、主にフラグを用いる方法を説明したが、多様な通信方法によって周期的に伝送される数値制御部３２０とＰＬＣ３３０とのメッセージを確認することによって対応するソフトウェア−接点対応命令が行える。
【００６０】
以下、図４を通してソフトウェア−接点対応命令のユーザインターフェース方法についてさらに詳述する。図４は本発明の一実施例によって工作機械制御装置の主操作盤を簡略に示した図である。
【００６１】
図４の主操作盤３１０は、多様なユーザインターフェースを提供することができ、基本的に工作機械の一般的な制御とモニタリング手段を提供すること以外に、ソフトウェア−接点対応命令を設定し操作するに当たって、さらに簡便かつ容易に行えるようにするためのものである。図４の主操作盤３１０は、図３の工作機械制御装置３００の主操作盤３１０に対応するものである。この主操作盤３１０について、図４に基づき説明する。
【００６２】
図４の表示画面４ａは表示部３１３に対応し、入力キー４ｂ、機能キー４ｃおよび操作パネル４ｄはキーボード３１５に対応する。
図４のように別の操作パネル４ｄを設ける場合であっても、殆んどのスイッチおよび表示素子を省略することができる。ただし、ユーザの操作便宜性のための最小限のスイッチだけを操作パネル４ｄ上に従来の形態に維持することができる。このような操作パネル４ｄ上のスイッチもソフトウェア−接点対応命令で処理することができ、さらに従来の接点を用いる方法で具現することができる。電源スイッチ、非常停止用（Emergency Stop）スイッチおよびオーバーライドスイッチなどを操作パネル４ｄに位置させることができる。
【００６３】
表示画面４ａには、図２の従来の操作パネル２ｄ上の各種スイッチおよびランプに対応するスイッチ（以下、‘ソフトウェアスイッチ'と称する）およびランプなどのイメージが表示される。このようなソフトウェアスイッチを使用することは作業灯スイッチ、自動扉開閉制御用スイッチ、防振具制御用スイッチ、工具補正用スイッチなどが該当する。操作盤制御部３１１は、各機能キー４ｃをソフトウェアスイッチに対応させることで、ユーザが表示画面４ａ上のソフトウェアスイッチのイメージを見ながら機能キー４ｃを操作させることができる。しかし、表示画面４ａ上のソフトウェアスイッチのイメージを表示することは必須的ではない。
【００６４】
他の実施例によれば、各ソフトウェアスイッチが全て機能キー４ｃに割り当てて対応させられない場合に、一部のソフトウェアスイッチは入力キー４ｂを用いて表示画面４ａ上のカーソルを動かす方法で操作することができる。
【００６５】
さらに他の実施例によって、表示画面４ａがタッチスクリーンの機能を含んで実質的なスイッチで動作することによって機能キー４ｃに代えられる。
また、図２の従来の操作パネル２ｄの各種ＬＥＤおよびランプにおいては、図４の主操作盤３１０では表示画面４ａ上に表示することができる。また、表示画面４ａの構成によって通常の表示事項と区別して、ソフトウェアＰＬＣ接点用専用画面で構成することができる。
【００６６】
以上、図４のようなソフトウェアスイッチと機能キー４ｃの対応関係に関することを含むソフトウェア−接点対応命令の設定に関しては、前述したように表示部３１３を通して表示される所定のガイドにより設定可能である。
【００６７】
図５は、図４の主操作盤３１０のうち表示画面４ａの一例を示した図である。表示画面４ａのうち５ａは、ユーザが作業灯の開閉制御のためのスイッチとして機能キー４ｃのうち‘Ｆ２'に設定し、作業灯の制御のためのスイッチとして機能キー４ｃのうち‘Ｆ１'に設定したことを示す。従って、ユーザは、Ｆ１を繰り返して押圧することによって作業灯をオン／オフすることができ、Ｆ２を繰り返して押圧することによって自動扉を制御することができる。このような機能キー４ｃの設定はユーザによって可変できることは当然である。
【００６８】
また、表示画面４ａ上の５ｂは、チャッククランプ（chuck clamp）および下段ギヤ（gear）の制御に対して別のキーを指定せず、表示画面４ａ上のカーソルを用いて調整するように設定されていることを示す。
【００６９】
そして、ユーザのこのような制御に対する制御結果は、ＰＬＣ３３０から主操作盤３１０の表示部３１３に伝達され、表示画面４ａ上の５ｃのように該当状態を表示する部分が所定の色相変化や点滅などにより表示される。
【００７０】
図６は、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置３００の動作説明に提供される流れ図であって、非順次制御命令が行われる過程を示す。以下、図３ないし図６を参照して工作機械用制御装置３００の動作を説明する。
【００７１】
工作機械の運転中、主操作盤３１０の操作盤制御部３１１は、キーボード３１５を介してユーザの非順次制御命令を受信する。非順次制御命令の受信に先立って、ユーザは非順次制御命令の入力のためのユーザインターフェースを設定することができる。そして、操作盤制御部３１１は、ユーザインターフェース設定のための所定のガイド（guide）を、表示部３１３を介して表示することができる（Ｓ６０１）。
【００７２】
操作盤制御部３１１は非順次制御命令に対して既に設定された接点入力情報を数値制御部３２０に出力する（Ｓ６０３）。
【００７３】
数値制御部３２０は、接点入力情報を受信すれば、接点入力情報を分析してユーザの非順次制御命令を認識し、ＰＬＣ３３０にこの接点入力情報に対応する所定の接点対応命令を出力する。接点対応命令の出力は共通メモリ（図示せず）上の該当フラグを表示する方法で行われる（Ｓ６０５）。
【００７４】
ＰＬＣ３３０は、一連の順次的な制御命令を含む所定の制御命令の遂行中に共通メモリ（図示せず）を読み出して、接点対応命令の有無を確認する。確認の結果、接点対応命令があれば、ＰＬＣ３３０は対応する制御命令を機械動作出力部３４３に出力することによってユーザの非順次制御命令による動作を行う（Ｓ６０７）。以上の方法でユーザの非順次制御命令がＰＬＣ３３０で行われる。
【００７５】
図７は、本発明の実施例に係る工作機械用制御装置の動作説明に提供される他の流れ図であって、非順次制御命令に対する制御結果が表示される過程を示す。
【００７６】
図６の方法によって所定のユーザの非順次制御命令が工作機械（図示せず）で行われると、ＰＬＣ３３０は機械動作入力部３４１を通して制御結果を受信し、数値制御部３２０に前記制御結果を伝達する。制御結果の伝達は共通メモリ（図示せず）上の該当フラグを表示する方法で行われる（Ｓ７０１）。
【００７７】
数値制御部３２０は、共通メモリ（図示せず）を読み出して制御結果が表示されるか否かを確認する。確認の結果、制御結果があれば数値制御部３２０は対応する接点出力情報を主操作盤３１０に出力する（Ｓ７０３）。
【００７８】
主操作盤３１０の操作盤制御部３１１は、受信した接点出力情報に対して既に設定された所定の制御結果を、表示部３１３を通してユーザに表示する（Ｓ７０５）。
【００７９】
以上の方法によって本発明の工作機械用制御装置が動作することによってユーザの非順次制御命令に対する結果を表示する。
【００８０】
以上では本発明の望ましい実施例について示し、かつ説明したが、本発明は前述した特定の実施例に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず、当該発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能であることは勿論、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはいけない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】従来のＣＮＣ工作機械用制御装置のブロック図。
【図２】従来の工作機械制御装置の主操作盤を示した図。
【図３】本発明の実施例に係る工作機械用制御装置のブロック図。
【図４】本発明の一実施例による工作機械制御装置の主操作盤を簡略に示した図。
【図５】図４の主操作盤のうち表示画面の一例を示した図。
【図６】本発明の実施例に係る工作機械用制御装置の動作説明に提供される流れ図。
【図７】本発明の実施例に係る工作機械用制御装置の動作説明に提供される他の流れ図。
【符号の説明】
【００８２】
３１０  主操作盤
３１１  操作盤制御部
３１３  表示部
４ａ  表示画面
３１５  キーボード
４ｂ  入力キー
４ｃ  機能キー
４ｄ  操作パネル
３２０  数値制御部
３３０  ＰＬＣ
３４０  機械動作入出力部
３４１  機械動作入力部
３４３  機械動作出力部
３５０  サーボ制御部
３６０  サーボモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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