(57)【要約】  工具とワークとを相対的に移動させてワークを加工する工作機械（１）の制御装置（７０）であって、工作機械（１）に関連する情報を表示する表示部（２８）と、ワークの加工に関連する加工情報を含む第１レイヤを生成する第１レイヤ生成部と、第１レイヤの加工情報に関連する画像または手書きメモを含む第２レイヤを生成する第２レイヤ生成部とを備える。表示部（２８）は、第１レイヤに第２レイヤを重ねた画像を表示する。
2015194011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具とワークとを相対的に移動させてワークを加工する工作機械の制御装置であって、
工作機械に関連する情報を表示する表示部と、
ワークの加工に関連する加工情報を含む第１レイヤを生成する第１レイヤ生成部と、
第１レイヤの加工情報に関連する画像または手書きメモを含む第２レイヤを生成する第２レイヤ生成部とを備え、
前記表示部は、第１レイヤに第２レイヤを重ねた画像を表示することを特徴とした、工作機械の制御装置。
【請求項２】
第３レイヤを生成する第３レイヤ生成部を備え、
前記第２レイヤ生成部は、予め生成された画像を含む第２レイヤを生成するように形成されており、
前記第３レイヤ生成部は、手書きメモを生成するように形成されており、
前記表示部は、第２レイヤおよび第３レイヤを重ねた画像を第１レイヤに重ねて表示する、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
【請求項３】
第２レイヤおよび第３レイヤを個別に記憶する記憶部を備え、
前記第３レイヤ生成部は、記憶部から第３レイヤを読み込み、第３レイヤの手書きメモを編集可能に形成されている、請求項２に記載の工作機械の制御装置。
【請求項４】
前記第１レイヤ生成部は、前記加工情報としての座標系を複数含む画像を生成するように形成されており、
前記表示部は、第１レイヤのそれぞれの前記座標系に対応させて第２レイヤを表示する、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
【請求項５】
前記加工情報は、加工プログラム、加工プログラムを特定する番号、ワーク座標系の基準点、工具情報、およびワークを検査する項目のうち少なくとも一つを含む、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
【請求項６】
前記第２レイヤ生成部は、第２レイヤに手書きメモを入力可能に形成されており、
前記表示部は、作業者の操作により任意の第１レイヤの画面に重ねて第２レイヤを表示する、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
【請求項７】
ワークまたは工具を撮影可能に配置された撮像装置を更に備え、
前記第２レイヤ生成部は、撮像装置から画像を取り込んで第２レイヤに画像を入力する、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、ワークに対して工具を相対移動させて切削等の加工を行う工作機械が知られている。また、このような工作機械において工具の経路を所定の送り軸の座標等により指定し、ワークに対して工具を移動させながら加工を行う数値制御式の工作機械が知られている。工作機械の制御装置の指令に従ってワークおよび工具のうち少なくとも一方を移動することにより、ワークに対する工具の相対位置を変更しながら自動的に加工を行うことができる。【０００３】
数値制御式の工作機械では、ワークに対する工具の相対位置が定められた加工プログラムに基づいて加工が行われる。工作機械の制御装置は、加工プログラムに基づいて、ワークに対する工具の相対位置を制御する。工作機械にて自動的にワークの加工を行うためには、加工プログラム等の加工に関する加工情報を予め設定する必要がある。制御装置は、加工情報を入力できるように形成されている。【０００４】
特開平８−１０６３１５号公報には、タッチパネルのパネル面に文字および図形等を手書きにて所望のデータを入力し、この入力データを情報データと機能指令データとに判別し、タッチパネルの所望の位置に手書きの情報データを表示するＮＣ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１０６３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
加工に関する加工情報は、加工プログラムの他にも様々な情報を有している。加工プログラムを生成したプログラマーや工作機械での作業の監督を行う監督者は、工作機械に設定する加工情報を作業者に伝達する。工作機械を操作する作業者は、ワークの加工を開始する前に、制御装置に加工情報を入力したり、制御装置に既に入力された加工情報を確認したりする必要がある。加工情報の入力や確認は、制御装置の表示部に表示される画面を見ながら行うことができる。【０００７】
ところが、加工情報を表示する画像が文字や数字により構成されていると、加工情報の項目の内容が容易に理解できない場合があった。また、表示されている加工情報を理解する為の時間が長くなったり、誤解が生じたりする虞があった。【０００８】
例えば、ワーク座標系を設定する画面では、複数のワーク座標系について、ワーク上の基準点を所定の場所に入力する必要がある。このときに画面が文字や数字のみにより構成されていると、ワーク上の基準点が理解しにくいという問題があった。ワーク上の基準点の位置を口頭で作業者に伝達する方法では、伝達内容に漏れが生じたり、作業者が誤解したりする虞れがある。また、伝達内容を用紙に記載して作業者に渡す場合にも、用紙の紛失や取り違いなどが発生し、プログラマーや監督者から作業者への伝達事項が正確に伝達されない虞れがあった。【０００９】
本発明は、作業者の理解を容易にする画面を表示する工作機械の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】
【００１０】
本発明の工作機械の制御装置は、工具とワークとを相対的に移動させてワークを加工する工作機械の制御装置であって、工作機械に関連する情報を表示する表示部と、ワークの加工に関連する加工情報を含む第１レイヤを生成する第１レイヤ生成部と、第１レイヤの加工情報に関連する画像または手書きメモを含む第２レイヤを生成する第２レイヤ生成部とを備える。表示部は、第１レイヤに第２レイヤを重ねた画像を表示する。【００１１】
上記発明においては、第３レイヤを生成する第３レイヤ生成部を備え、第２レイヤ生成部は、予め生成された画像を含む第２レイヤを生成するように形成されており、第３レイヤ生成部は、手書きメモを生成するように形成されており、表示部は、第２レイヤおよび第３レイヤを重ねた画像を第１レイヤに重ねて表示することができる。【００１２】
上記発明においては、第２レイヤおよび第３レイヤを個別に記憶する記憶部を備え、第３レイヤ生成部は、記憶部から第３レイヤを読み込み、第３レイヤの手書きメモを編集可能に形成されることができる。【００１３】
上記発明においては、第１レイヤ生成部は、加工情報としての座標系を複数含む画像を生成するように形成されており、表示部は、第１レイヤのそれぞれの座標系に対応させて第２レイヤを表示することができる。【００１４】
上記発明においては、加工情報は、加工プログラム、加工プログラムを特定する番号、ワーク座標系の基準点、工具情報、およびワークを検査する項目のうち少なくとも一つを含むことができる。【００１５】
上記発明においては、第２レイヤ生成部は、第２レイヤに手書きメモを入力可能に形成されており、表示部は、作業者の操作により任意の第１レイヤの画面に重ねて第２レイヤを表示することができる。【００１６】
上記発明においては、ワークまたは工具を撮影可能に配置された撮像装置を更に備え、第２レイヤ生成部は、撮像装置から画像を取り込んで第２レイヤに画像を入力することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、作業者の理解を容易にする画面を表示する工作機械の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態における工作機械のブロック図である。
【図２】実施の形態における工作機械の操作盤の概略正面図である。
【図３】実施の形態１における座標情報画面の説明図である。
【図４】第２レイヤの画像および第３レイヤの画像の説明図である。
【図５】第２レイヤに第３レイヤを重ねて表示した画像である。
【図６】制御装置のレイヤ生成部のブロック図である。
【図７】実施の形態におけるプログラム編集画面である。
【図８】実施の形態における工具情報画面である。
【図９】実施の形態における検査記録画面である。
【図１０】第２レイヤおよび第３レイヤに説明画像を入力する第１工程の説明図である。
【図１１】第２レイヤおよび第３レイヤに説明画像を入力する第２工程の説明図である。
【図１２】第２レイヤおよび第３レイヤに説明画像を入力する第３工程の説明図である。
【図１３】第２レイヤおよび第３レイヤに説明画像を入力する第４工程の説明図である。
【図１４】実施の形態１における工作機械の概略側面図である。
【図１５】実施の形態２における座標情報画面に伝言板を表示した画面である。
【図１６】実施の形態２における伝言板を入力する第１工程の説明図である。
【図１７】実施の形態２における伝言板を入力する第２工程の説明図である。
【図１８】実施の形態２における座標情報画面に他の伝言板を表示した画面である。
【図１９】実施の形態２における座標情報画面に更に他の伝言板を表示した画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施の形態１）
図１から図１４を参照して、実施の形態１における工作機械の制御装置について説明する。本実施の形態の工作機械は、加工プログラムに基づいて工具とワークとを相対的に移動させて加工を行う数値制御式である。
【００２０】
図１に、本実施の形態における工作機械のブロック図を示す。工作機械１は、各送り軸の移動装置の制御および工作機械に関連する情報の設定を行う制御装置７０を備える。制御装置７０は、例えば、バスを介して互いに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）等により構成されている。
【００２１】
制御装置７０は、入力部７１、読取解釈部７２、補間演算部７３、およびサーボモータ制御部７４を含む。数値制御式の工作機械１にて加工する場合には、加工プログラム７６を予め準備する。加工プログラム７６は、プログラマーと称される作業者により生成される。加工プログラム７６は、ワークの目標形状に基づいてＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置等にて生成することができる。ワークの目標形状は、たとえば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）装置にて作成することができる。なお、加工プログラム７６を生成する作業者と工作機械を操作する作業者とが同一であっても構わない。
【００２２】
入力部７１には、加工プログラム７６が入力される。加工プログラム７６には、ワークに対する工具の相対移動の情報が含まれている。加工プログラム７６には、例えば、ＧコードやＭコード等により工作機械に対する指令が記載されている。
【００２３】
読取解釈部７２は、入力部７１から加工プログラム７６等を読み込む。読取解釈部７２は、移動指令を補間演算部７３に送出する。補間演算部７３は、補間周期毎の位置指令値を演算する。たとえば、補間演算部７３は、移動指令に基づいて設定された時間間隔ごとの移動量を算出する。補間演算部７３は、位置指令値をサーボモータ制御部７４に送出する。サーボモータ制御部７４は、位置指令に基づいてＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸等の各送り軸の移動量を算出し、各軸サーボモータ７５を駆動する。
【００２４】
工作機械１は、ワークの加工に関連する加工情報に基づいて加工を実施する。加工情報としては、上記の加工プログラム７６の他に、例えば、工具に関連する工具情報、座標に関連する座標情報、および加工後のワークの検査に関連する検査情報が含まれる。たとえば、座標情報には、加工プログラム７６において使用されている座標の情報が含まれる。工作機械の座標系には、工作機械の所定の点を原点とした機械座標が含まれる。これに対して、ワークの任意の点を原点としたワーク座標が設定される場合がある。ワーク座標は、工作機械１におけるワークの取り付け位置をずらした場合に、ワークの取り付け位置に合わせて変更する。ワーク座標は、機械座標に対する相対位置を設定することにより定めることができる。座標情報には、このような機械座標とは異なる他の座標の情報が含まれる。また、加工プログラム７６の内部で複数の座標が用いられている場合には、これらの複数の座標の情報が座標情報に含まれる。
【００２５】
本実施の形態の制御装置７０は、情報入力制御部２０と、加工情報を入力および表示する操作部３０とを含む。情報入力制御部２０は、今回の加工を行うための加工情報を入力部７１に送出する。操作部３０は、工作機械に関連する情報を表示する表示部２８と、作業者が加工情報を入力したり編集したりするための手入力部２９とを含む。情報入力制御部２０は、例えば、入力部７１に入力された加工プログラム７６を編集して今回の加工の加工プログラムとして入力部７１に送出することができる。制御装置７０は、加工情報等の所定の情報を記憶する記憶部２６を含む。記憶部２６は、前述のＲＯＭやＲＡＭの他に、通信インターフェイスを介して接続されたメモリーカードやハードディスクなどの記憶装置であっても構わない。
【００２６】
情報入力制御部２０は、記憶指令部２５および読取部２７を含む。記憶指令部２５は、新たに入力された加工情報や編集された加工情報を記憶部２６に記憶させる。読取部２７は、記憶部２６に記憶された加工情報を読み取る。情報入力制御部２０は、レイヤ生成部２１と表示指令部２２とを含む。レイヤ生成部２１は、表示部２８に表示する画像を生成する。表示指令部２２は、レイヤ生成部２１が生成した画像を表示する指令を表示部２８に送出する。表示部２８は、表示指令部２２の指令に基づいて画像を表示する。
【００２７】
本実施の形態の制御装置７０は、撮像装置としての各種カメラ３２を含む。情報入力制御部２０は、画像取得部３３を含む。画像取得部３３は、各種カメラ３２の画像を取得してレイヤ生成部２１に送出する。
【００２８】
図２に、工作機械の制御装置に配置されている操作盤の正面図を示す。図１および図２を参照して、操作盤４１は、制御装置７０の操作部３０に相当する。操作盤４１は、加工情報の表示および加工情報の入力を行う表示パネル４５を含む。本実施の形態の表示パネル４５は、画面を接触することにより所望の部分の選択が可能なタッチパネル方式が採用されている。このために、本実施の形態の表示パネル４５は、制御装置７０の表示部２８および手入力部２９として機能する。
【００２９】
操作盤４１は、キー入力部４２を含む。キー入力部４２には、複数のキースイッチが配置されている。キー入力部４２のキースイッチを押すことにより、所定の数字や文字を入力することができる。また、操作盤４１は、所定の操作の選択を行う操作スイッチ部４４およびオーバライド値の設定を行うオーバライド設定部４３を含む。オーバライド設定部４３は、例えば、主軸の回転速度のオーバライド値や加工の送り速度のオーバライド値等を設定することができる。キー入力部４２、操作スイッチ部４４およびオーバライド設定部４３等は、手入力部２９として機能する。
【００３０】
図３に、表示パネルに表示される画面のうち座標情報画面を示す。座標情報画面４７は、座標情報を表示および編集するための画面である。画面の左側には表示内容を選択するタブ４６ａ〜４６ｅが配置されている。この例では、タブ４６ｃが選択されることにより座標情報画面４７が表示されている。座標情報画面４７の下側の領域には、ボタン領域５８が形成されている。ボタン領域５８には、所定の操作を行うためのボタンが配置されている。ここでは、プログラムにて使用される座標系を表示するタブ４７ｍと、記憶されている全てのワーク座標系を表示するタブ４７ｎのうち、タブ４７ｍが選択されている。
【００３１】
座標情報画面４７は、加工プログラムに使用されている座標系の一覧を表示する表示領域４７ａを有する。この例では、加工プログラムＯ１００には、Ｇ５４座標系、Ｇ５５座標系、およびＧ５６座標系が使用されている。Ｇ５４座標系、Ｇ５５座標系、およびＧ５６座標系は、ワーク座標系である。表示領域４７ｂには、今回の加工を行うためのそれぞれの座標系の情報が表示されている。表示領域４７ｃには、前回、加工プログラムＯ１００にて加工を行ったときに使用した過去の座標系の情報が参考のために表示されている。表示領域４７ｂにおいて、Ｘ軸およびＹ軸等の各軸の基準点に関する数値が入力可能に形成されている。また、補正値ＥＸＴの欄では、全てのワーク座標に対して一律に補正を加える数値が入力可能である。
【００３２】
表示領域４７ａ上には、画像領域４７ｄが表示されている。画像領域４７ｄには、説明画像４８ａが表示されている。また、表示領域４７ｂ上には、それぞれの座標系の下部に画像領域４７ｅが表示されている。画像領域４７ｅは、座標系ごとに表示されている。ここでの例では、Ｇ５４座標系の画像領域４７ｅには説明画像４８ｂが表示されている。Ｇ５５座標系の画像領域４７ｅには説明画像４８ｃが表示されている。
【００３３】
このように、本実施の形態では、１個の座標系に対して、１個の説明画像が表示されている。それぞれの座標系に関連する画像を表示することができる。例えば、それぞれの座標系の基準点を表示した説明画像を張り付けることができる。
【００３４】
また、加工プログラムを選択する表示領域４７ａにも画像領域４７ｄが表示されている。画像領域４７ｄに張り付けられた説明画像４８ａとしては、例えば、複数の座標系の基準点の位置を示した説明画像４８ａを表示することができる。この例では、加工プログラムＯ１００が選択されており、画像領域４７ｄには、加工プログラムＯ１００に対応した説明画像４８ａが表示されている。表示領域４７ａにおいて、他の加工プログラムが選択された場合には、選択された加工プログラムに関連する説明画像が表示される。
【００３５】
このように、座標系を表示する欄に説明画像４８ａ〜４８ｃを表示することにより、作業者は、説明画像を見て座標系の基準点を容易に把握することができる。そして、説明画像４８ａ〜４８ｃに示された基準点の位置に基づいて、それぞれの座標系の各軸の数値を入力することができる。
【００３６】
作業者は、それぞれの座標系の基準点の位置を用紙に書いて控えておいたり、または、監督者やプログラマーから座標系の基準点の位置を聞いたりすることなく、正確に座標系の基準点の位置を理解することができる。監督者やプログラマーは、予めそれぞれの座標系の基準点の説明画像４８ａ〜４８ｃを作成し、制御装置７０の記憶部２６に記憶させておくことができる。または、加工を開始した作業者が説明画像４８ａ〜４８ｃを作成して記憶部２６に記憶させることにより、作業者が交代する場合にも作業の引継ぎを容易に行うことができる。
【００３７】
更に、加工プログラムを選択する表示領域４７ａにおいて、説明画像４８ａを表示することにより、加工プログラムの内部を確認しなくても、加工プログラムの内容を容易に判別することができる。このため、加工プログラムの選択の時間が短くなる。また、加工プログラムの選択の誤りを抑制することができる。
【００３８】
上記の説明では、説明画像として座標系の基準点の位置を表示する例を示したが、この形態に限られず、説明画像としては、作業者の理解を容易にする任意の画像を採用することができる。例えば、表示領域４７ａに配置された画像領域４７ｄには、ワークの完成図、ワークや工具の立体図、ワークの写真、ワークを取り扱う治具の写真、または手書きメモなどの説明画像を表示することができる。
【００３９】
なお、座標情報画面４７では、いずれかの説明画像４８ａ〜４８ｃを選択することにより説明画像４８ａ〜４８ｃを拡大可能に形成されている。そして、説明画像４８ａ〜４８ｃを、詳細に閲覧することができる。
【００４０】
次に、制御装置の説明画像の表示方法について説明する。制御装置は、それぞれのタブ４６ａ〜４６ｅを選択したときに、タブの項目に対応した加工情報を含む第１レイヤを生成する。第１レイヤはベースレイヤである。第１レイヤには、画像領域を除いた画像が含まれている。そして、第１レイヤには、必要に応じて作業者が数値等を入力する領域が形成されている。
【００４１】
制御装置は、第１レイヤ内の加工情報に関連する画像が含まれる第２レイヤを生成する。そして、制御装置は、第２レイヤに関連する手書メモが含まれる第３レイヤを生成する。そして、第２レイヤと第３レイヤとを重ねた画像を、第１レイヤに重ねて表示する。第２レイヤと第３レイヤとを重ねた画像が説明画像になる。第３レイヤは、背景が透明な状態で第２レイヤに重ねる。本実施の形態では、第１レイヤ上に形成された画像領域に説明画像を表示する。第２レイヤと第３レイヤとを重ねた画像は、第１レイヤよりも小さく表示される。
【００４２】
図４に、第２レイヤと第３レイヤの説明図を示す。ここでは、第１レイヤ上の画像領域４７ｄに表示する説明画像４８ａについて説明する。第２レイヤ９２には、予め入力されたワークの図面の画像４９ａが含まれている。そして、第３レイヤ９３には、手書きにてワーク座標系を示す文字の画像４９ｂが含まれている。このような状態で、矢印２０３に示すように、第２レイヤ９２に対して第３レイヤ９３を重ね合わせる。
【００４３】
図５に、第２レイヤと第３レイヤとを重ねたときの画像を示す。第２レイヤ９２と第３レイヤ９３とを重ねて表示することにより、図面の画像４９ａと文字の画像４９ｂとが記載された説明画像４８ａが生成される。図５に示される説明画像４８ａの例では、４番の穴部の中心がＧ５４座標系の基準点になり、３番の穴部の中心がＧ５５座標系およびＧ５６座標系の基準点になることが示されている。
【００４４】
図６に、本実施の形態のレイヤ生成部のブロック図を示す。図１および図６を参照して、情報入力制御部２０のレイヤ生成部２１は、それぞれのレイヤを生成する。レイヤ生成部２１は、ベースレイヤとしての第１レイヤを生成する第１レイヤ生成部２１ａを含む。第１レイヤ生成部２１ａは、記憶部２６から予め定められた書式を取り込んで第１レイヤを生成可能に形成されている。レイヤ生成部２１は、第２レイヤを生成する第２レイヤ生成部２１ｂを含む。第２レイヤ生成部２１ｂは、記憶部２６に記憶された第２レイヤの情報を取り込んで第２レイヤを生成する。また、後述するように第２レイヤ生成部２１は、図面や写真等の予め生成された画像を用いて第２レイヤに画像を入力可能に形成されている。
【００４５】
レイヤ生成部２１は、第３レイヤを生成する第３レイヤ生成部２１ｃを含む。第３レイヤ生成部２１ｃは、記憶部２６に記憶された第３レイヤの情報を取り込んで第３レイヤを生成する。また、後述するように第３レイヤ生成部２１ｃは、作業者により手書きにて入力された図や文字等の画像を第３レイヤに入力可能に形成されている。
【００４６】
表示指令部２２は、第１レイヤ生成部２１ａにて生成された第１レイヤを表示する指令を操作部３０の表示部２８に送出する。表示指令部２２は、第２レイヤに第３レイヤを重ねた画像を第１レイヤに重ねて表示する指令を操作部３０の表示部２８に指令する。表示部２８は、表示指令部２２の指令に基づいて画像を表示する。
【００４７】
このように、本実施の形態では、所定の画面上に説明画像を表示することができる。次に、表示パネル４５に表示される他の画面についても例示する。
【００４８】
図７は、本実施の形態におけるプログラム編集画面を示す。プログラム編集のタブ４６ａを選択することにより、プログラム編集画面５１を表示することができる。プログラム編集画面５１は、加工プログラムを作成、表示および編集するための画面である。プログラム編集画面５１は、加工内容を選択する表示領域５１ａと、選択された加工内容に必要な加工プログラムの一覧が表示される表示領域５１ｂとを含む。表示領域５１ｂでは、Ｏ０００１、Ｏ０００３、およびＯ０００７等の加工プログラムを特定する番号が表示されている。表示領域５１ａ，５１ｂに表示される画像は、第１レイヤに生成されている。更に、プログラム編集画面５１の第１レイヤの上には画像領域５１ｃが配置されている。画像領域５１ｃには説明画像５２が表示されている。
【００４９】
表示領域５１ｂにて所定の加工プログラムを選択すると、画像領域５１ｃには選択された加工プログラムに関連する説明画像５２が表示される。図７では、Ｏ００３５の番号で特定される加工プログラムが選択されている。ここでの説明画像５２は、加工プログラムＯ００３５によりワークを加工した後の立体図（斜視図）である。作業者は、加工プログラムの内部を確認しなくても容易に加工内容を把握することができる。または、加工プログラムの内容を確認するときに説明画像５２を参考にすることができる。
【００５０】
プログラム編集画面５１では、説明画像５２が第２レイヤに含まれている。そして、第２レイヤが第１レイヤに重ねて表示されている。第２レイヤの説明画像は、第１レイヤよりも小さく表示される。画像領域５１ｃに表示する画像としては、立体図に限られず、加工プログラムの内容の理解を容易にする任意の画像を採用することができる。たとえば、ワークの写真、工具の写真、ワークを取り扱う治具の写真、ワークや工具の図面、ワークや工具の立体図、手書きメモ、工程表などの画像を採用することができる。または、画像領域５１ｃには、複数の画像が表示されても構わない。プログラム編集画面５１では、第２レイヤ生成部２１ｂが説明画像５２を含む第２レイヤを生成し、表示指令部２２は、第１レイヤに第２レイヤを重ねた画像を表示する指令を表示部２８に送出している。
【００５１】
本実施の形態のプログラム編集画面５１では、第３レイヤを用いていないが、この形態に限られず、第３レイヤ生成部２１ｃが第３レイヤを生成し、第２レイヤと第３レイヤとを重ねた説明画像を表示しても構わない。
【００５２】
図８に、本実施の形態における工具情報画面を示す。工具情報のタブ４６ｂを選択することにより、工具情報画面５３を表示することができる。工具情報画面５３は、工具情報を入力、表示および編集するための画面である。工具情報画面５３には、今回の加工にて使用する工具を表示する画面を選択するタブ５３ｃと、それぞれの工具の情報を表示および編集する画面を選択するタブ５３ｄとを有する。図８に示す例では、タブ５３ｄが選択されている。工具情報画面５３には、ドリルやエンドミル等の工具の番号、工具の種類、工具の径、および工具の長さ等の工具に関する情報が表示されている。
【００５３】
工具情報画面５３は、工具を選択する表示領域５３ａと、表示領域５３ａにて選択された工具の詳細な情報を表示および編集する表示領域５３ｂとを有する。表示領域５３ａ，５３ｂの画像は第１レイヤにて生成されている。表示領域５３ｂの上には、画像領域５３ｅが配置されている。工具情報画面５３においては、説明画像５４が第２レイヤに含まれている。画像領域５３ｅには、説明画像５４が表示されている。
【００５４】
説明画像５４は、表示領域５３ａにて選択された工具に関連する画像である。本実施の形態では、１個の工具に対して１つの説明画像を表示することができる。例えば、説明画像では、工具の写真、図面または立体図等の画像を採用することができる。また、第３レイヤにスローアウェイチップの取付け向きを記載する等の工具の情報を手書きにて含めることができる。作業者は、説明画像５４を見ることにより、容易に加工に使用する工具の種類等を理解し、工具の準備作業をすることができる。なお、工具情報画面５３においても説明画像５４を押すことにより、説明画像５４を拡大することができる。
【００５５】
この工具情報画面５３では、第２レイヤ生成部２１ｂにて説明画像５４を含む第２レイヤを生成し、表示指令部２２は、第１レイヤに第２レイヤを重ねた画像を表示する指令を表示部２８に送出することができる。
【００５６】
図９に、本実施の形態の検査記録画面を示す。検査記録のタブ４６ｅを選択することにより、検査記録画面５５を表示することができる。検査記録画面５５は、工作機械において実施した検査に関する情報を入力、表示または編集する画面である。検査記録画面５５は、加工方法の記録を表示するタブ５５ｃと、工作機械にてワークの検査を行った記録を表示するタブ５５ｄとを有する。図９に示す例では、タブ５５ｄが選択されている。
【００５７】
検査記録画面５５は、検査の項目および検査結果を表示する表示領域５５ａを有する。検査の項目および検査結果が記載された画面は、第１レイヤにて生成されている。検査記録画面５５では、ボタン領域５８に配置された説明画像を表示するボタン５８ａを押すことにより画像領域５５ｅが表示される。画像領域５５ｅには、説明画像５６が表示されている。
【００５８】
説明画像５６は、第２レイヤと第３レイヤとを合成した画像である。説明画像５６は、第２レイヤにワークの平面図の図面が含まれている。第３レイヤにそれぞれの穴に対する検査項目が手書きにて入力されている。たとえば１番と４番の穴部は検査項目１にて検査し、２番と３番の穴部は検査項目２にて検査することが示されている。説明画像５６としては、この形態に限られず、検査に関する説明画像を表示させることができる。作業者は、説明画像を見ることより、容易に検査項目のワーク上での位置を理解することができる。
【００５９】
このように、それぞれの画面において加工情報が含まれる第１レイヤに対して、第２レイヤおよび第３レイヤのうち少なくとも一方にて形成される説明画像を表示することにより作業者の理解を容易にすることができる。本実施の形態では、プログラム編集画面、工具情報画面、座標情報画面、および検査記録画面について例示したが、この形態に限られず、任意の画面に説明画面を表示させることができる。
【００６０】
このように、本実施の形態の制御装置は、第２レイヤの画像と第３レイヤの画像とを含む画像を第１レイヤに重ねて表示するように形成されている。すなわち、第２レイヤおよび第３レイヤを重ねた画像を第１レイヤの上に重ねて表示している。第２レイヤに含まれる画像に対して手書きにて所望の情報を第３レイヤに書き込むことができる。このために、作業者の説明画像の理解を促進することができる。
【００６１】
また、図３を参照して、第１レイヤは複数の加工情報を含むように形成されている。すなわち、加工情報としての加工プログラムを特定する番号および座標系が表示されている。そして、表示指令部２２は、第１レイヤのそれぞれの加工情報に対応するように、複数の第２レイヤを第１レイヤに重ねて表示する指令を表示部２８に送出し、表示部２８は、指令に基づいて表示している。図３に示す例では、加工プログラムに関連する説明画像４８ａに加えて座標系に関連する説明画像４８ｂ，４８ｃが表示されている。このように、第１レイヤに複数の加工情報の画像が含まれている場合には、それぞれの加工情報に対応した説明画像を含む第２レイヤを表示することができる。
【００６２】
第１レイヤに含まれる加工情報としては、加工プログラム、加工プログラムを特定する番号、ワーク座標系の基準点、工具情報、およびワークを検査する項目のうち少なくとも１つを含むことができる。加工情報としては、この形態に限られず、ワークの加工に関連する任意の情報を採用することができる。たとえば、加工情報は、工作機械にて使用されるクーラントの情報を含むことができる。
【００６３】
なお、図１を参照して、制御装置７０の入力部７１への初期の加工情報の入力は、作業者が操作部３０を操作して入力する他に、各種の情報が含まれた電子ファイルを入力部７１に入力しても構わない。
【００６４】
次に、図１０から図１３を参照して、第２レイヤおよび第３レイヤに画像を入力する方法について実施例を説明する。本実施の形態の制御装置は、作業者、監督者、またはプログラマー等の任意の人が、所望の説明画像を予め入力できるように形成されている。第１レイヤは、加工情報を含む書式が予め記憶部２６に記憶されている。第１レイヤ生成部２１ａは、予め記憶された書式に従って第１レイヤを生成する。
【００６５】
図１０に、第２レイヤおよび第３レイヤに画像を入力する第１工程の説明図を示す。ここでは、タブ４６ａ〜４６ｅにより選択される画面のうち、座標情報画面４７を例に取り上げて説明する。プログラム指令座標系のタブ４７ｍとワーク座標系のタブ４７ｎのうちワーク座標系のタブ４７ｎが選択されている。表示領域４７ｈには、記憶部２６に記憶されているワーク座標系を選択する画面が表示される。表示領域４７ｉには、表示領域４７ｈにて選択されたワーク座標系の各座標系に数値を入力する画面が表示される。ここでは、座標情報画面４７の画像領域４７ｄに表示される説明画像４８ａを入力する例を説明する。始めに、画像領域４７ｄの領域をダブルクリック（タップ）、右クリックまたは長押しすることにより、第２レイヤを作成または編集する第２レイヤ編集画面が表示される。
【００６６】
図１１に、第２レイヤおよび第３レイヤに画像を入力する第２工程の説明図を示す。第２レイヤ編集画面９４が第１レイヤに重ねて表示される。そして、第２レイヤ編集画面９４のボタン９４ａを押すことにより、制御装置７０の記憶部２６に記憶されている任意の画像を呼び出すことができる。第２レイヤ編集画面９４に所望の画像を表示させるとともに第２レイヤに画像を入力することができる。次に、ボタン９４ｂを押すことにより、生成した第２レイヤを制御装置７０の記憶部２６に記憶することができる。
【００６７】
次に、第３レイヤに画像を入力する。ボタン９４ｃを押すことにより、第３レイヤを生成または編集する第３レイヤ編集画面を表示する。
【００６８】
図１２に、第２レイヤおよび第３レイヤに画像を入力する第３工程の説明図を示す。第３レイヤ編集画面９５は、第１レイヤに重なって表示される。第３レイヤ編集画面９５には、第２レイヤの画像が表示されている。ボタン９５ａを押した後に、表示パネル４５上に所望の字を書くことにより、任意の文字や図などの情報を手書きにて記入することができる。ここでは、Ｇ５４と手書きにて記入している。なお、手書きの文字としては、キー入力部４２から入力しても構わない。
【００６９】
そして、ボタン９５ｂを押すことにより、第３レイヤを制御装置７０の記憶部２６に記憶することができる。このように第３レイヤに手書きメモを入力することができる。なお、ボタン９５ｃを押すことにより第２レイヤ編集画面９４に戻り、第２レイヤの画像の編集を再び行うことができる。
【００７０】
第２レイヤおよび第３レイヤを保存した後には、第２レイヤ編集画面９４または第３レイヤ編集画面９５において、ボタン９４ｄ，９５ｄを押すことにより、これらのレイヤ編集画面を閉じることができる。
【００７１】
図１３に、第２レイヤおよび第３レイヤに説明画像を入力する第４工程の説明図を示す。この実施例にて入力した説明画像４８ｄが画像領域４７ｄに表示されている。このような説明画像の入力方法は、座標情報画面４７の他の任意の画面の説明画像の入力に適用することができる。
【００７２】
図１および図６を参照して、本実施の形態の記憶指令部２５は、第２レイヤと第３レイヤとを個別に記憶する指令を送出し、記憶部２６は、第２レイヤと第３レイヤとを個別に記憶する。第３レイヤ生成部２１ｃは、記憶部２６から第３レイヤの手書きメモを読み込み、第２レイヤを変更せずに、第３レイヤの画像を編集可能に形成されている。この構成を採用することにより、第２レイヤのワークの写真等の画像は変更せずに手書きの情報を付け加えたり、誤った部分を修正したりすることができる。このために、説明画像を編集するときの利便性が向上する。
【００７３】
なお、本実施の形態の制御装置においては、第２レイヤと第３レイヤとを個別に記憶しているが、この形態に限られず、第２レイヤの画像と第３レイヤの画像とを合成した画像を、第２レイヤの画像として保存しても構わない。すなわち、第２レイヤは、予め生成された図形等の画像と手書きメモとを含む画像であっても構わない。
【００７４】
更に、上記の実施の形態では、第２レイヤ生成部は、予め作成された画像を第２レイヤに取り込むように形成されているが、この形態に限られず、第２レイヤ生成部は、手書きメモを入力可能に形成されていても構わない。例えば、図７に示すプログラム編集画面５１において、画像領域５１ｃに手書きの文章が表示可能に形成されていても構わない。
【００７５】
図１４に、本実施の形態における工作機械の概略側面図を示す。工作機械１は、ベッド３と、ベッド３の上面に取り付けられたコラム７と、コラム７の前面に取り付けられた主軸頭９とを備える。主軸頭９には、回転可能に主軸１１が支持されている。主軸１１には工具Ｔが固定されている。工作機械１は、ベッド３の上面においてコラム７の前方に取り付けられたテーブルベース１５を備える。テーブルベース１５の上面にはテーブル１６が配置されている。テーブル１６は、複数のパレットクランパー１７を介してパレット１８を支持している。パレット１８は、ワーク取付け台１２を介してワークＷ１を支持している。
【００７６】
工作機械１は、各送り軸の方向にワークＷ１に対して工具Ｔを相対移動させる移動装置を備える。本実施の形態の工作機械１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に工具Ｔを移動可能に形成されている。また、工作機械１は、Ｚ軸方向にワークＷ１を移動可能に形成されている。
【００７７】
工作機械１は、加工済みのワークＷ１と加工前のワークＷ２と取り換えるためのワーク交換装置を備える。ワーク交換装置は、テーブルベース１５の前方に配置された駆動部６２と、駆動部６２の上面に立設され、スプラッシュガードの開口部を閉鎖する旋回ドア６５とを含む。駆動部６２は、所定の回転軸にて旋回ドア６５を回転させるモータと、回転軸に沿って上下方向に駆動する油圧シリンダとを含む。ワーク交換装置は、駆動部６２に係合し、互いに反対方向に延びる一対の交換アーム６７，６９を含む。
【００７８】
ワーク交換装置は、ベッド３の上面に固定されたパレット段取りステーション６１を含む。パレット段取りステーション６１は、パレットクランパー６６を介してパレット１８を支持している。パレット１８は、ワーク取付け台１２を介してワークＷ２を支持している。
【００７９】
ワークＷ１の加工が完了してパレット１８の交換指令が制御装置から発せられると、パレットクランパー１７，６６がパレット１８から外れる。パレット１８がテーブル１６およびパレット段取りステーション６１から解放される。次に、駆動部６２が作動して、交換アーム６７，６９が上昇する。次に、矢印２０４に示す様に、交換アーム６７，６９および旋回ドア６５が１８０°回転する。ワークＷ１およびワークＷ２が回転する。未加工のワークＷ２を取り付けたパレット１８がテーブル１６の上方へ移動する。加工済みのワークＷ１を取り付けたパレット１８がパレット段取りステーション６１の上方に移動する。
【００８０】
次に、駆動部６２が作動して交換アーム６７，６９が下降する。未加工のワークＷ２を取り付けたパレット１８がテーブル１６に載置される。加工済みのワークＷ１を取り付けたパレット１８がパレット段取りステーション６１に載置される。次に、パレットクランパー１７，６６がパレット１８と係合して、それぞれのパレット１８がテーブル１６またはパレット段取りステーション６１に支持される。この後に、未加工のワークＷ２の加工を開始することができる。パレット段取りステーション６１では、加工済みのワークを未加工のワークに取り換える。このように、本実施の形態のワーク交換装置は、ワークを自動的に交換することができる。
【００８１】
本実施の形態の工作機械１は、撮像装置としてのカメラ８２，８３を備える。カメラ８２，８３は、フレーム８１に支持されている。カメラ８２は、矢印２０５に示す様に回動可能に形成され、ワークまたは工具が配置されている方向に向けることができる。カメラ８２は、ワークを加工する加工領域に配置され、ワークの画像、工具の画像、またはワークを加工している画像を撮影することができる。
【００８２】
カメラ８３は、加工領域の外側のワークを交換する領域に配置されている。カメラ８３は、加工前のワークＷ２を撮影することができる。ワーク交換装置では、加工領域にてワークＷ１を加工している期間中に、加工前のワークを待機させるための待機位置が定められている。本実施の形態のカメラ８３は、待機位置にて待機しているときに未加工のワークＷ２を撮影可能に形成されている。または、カメラ８３は、加工後のワークが待機位置に戻った時に加工後のワークを撮影することができる。
【００８３】
図１および図１４を参照して、図１の制御装置７０に接続されている各種カメラ３２は、図１４のカメラ８２，８３に相当する。カメラ８２，８３の画像は、画像取得部３３により情報入力制御部２０に入力される。なお、カメラ８２，８３の画像としては、静止画または動画のいずれであっても構わない。また、図２の操作盤４１のＵＳＢポートに接続された外付けカメラから画像を取り込んでも良い。
【００８４】
本実施の形態の第２レイヤ生成部２１ｂは、各種カメラ３２から画像を取り込んで第２レイヤの画像にすることができる。すなわち、第２レイヤ生成部２１ｂは、第２レイヤの画像として、加工領域における工具ＴやワークＷ１の画像、または、加工領域の外側に配置されるワークＷ２の画像を取り込んで第２レイヤに入力することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態の撮像装置は、ワーク交換装置に取り付けられているが、この形態に限られず、工作機械が工具を交換する工具交換装置を備える場合には、撮像装置が工具交換装置に取り付けられていても構わない。たとえば、撮像装置は、工具を取り換えるために工具が待機する待機位置において工具を撮影可能に形成されていても構わない。
【００８６】
（実施の形態２）
図１５から図１９を参照して、実施の形態２における工作機械の制御装置について説明する。本実施の形態の工作機械は、任意の第１レイヤの画面を表示しているときに、任意の時期に第２レイヤにより構成された伝言板を表示する機能を有する。
【００８７】
図１５は、本実施の形態の伝言板を説明する画面である。複数のタブ４６ａ〜４６ｅのいずれのタブの画面が選択されている場合にも、画面の上部にはボタン９７が表示されている。作業者が任意の時期にボタン９７を押すことにより、伝言板として表示領域９８を第１レイヤに重ねて表示することができる。そして、表示領域９８には説明画像９９を表示することができる。再度、ボタン９７を押すことにより、表示領域９８を閉じることができる。
【００８８】
図１５に示す例においては、加工が一時的に停止した場合等に工作機械の電源を落とさないように注意書きが記されている。このような表示領域９８は、第２レイヤにより表示することができる。本実施の形態の第２レイヤ生成部２１ｃは、第２レイヤに手書きメモを入力可能に形成されている。なお、本実施の形態では、表示領域９８には、複数の画像を選択できるように、複数の画像を表示する選択領域１０４が表示されている。
【００８９】
次に、このような表示領域９８に表示される第２レイヤに説明画像９９を入力する方法について説明する。任意の画面の上側には、補助画面を表示するボタン１００が配置されている。伝言板を作成したり編集したりする場合には、ボタン１００を押して補助画面を表示する。
【００９０】
図１６に、補助画面が表示された画面を示す。補助画面１０１は、補助メニューが表示されている表示領域１０１ａを含む。表示領域１０１ａに表示されている手書きメモを選択する。補助画面１０１は、記憶部に記憶されている説明画像を表示する表示領域１０１ｂを有する。表示領域１０１ｂには、複数の第２レイヤの画像が縮小されて表示されている。表示領域１０１ｂから所望の画像を選択し、メッセージ編集ボタン１０２を押すことにより、伝言板の編集画面が表示される。
【００９１】
図１７に、伝言板の編集画面を示す。編集画面としての表示領域１０３には、選択した第２レイヤの画像が表示される。そして、ボタン１０３ａ，１０３ｂ等を押すことにより、説明画像９９を編集したり新たに入力したりすることができる。ボタン１０３ｃを押すことにより、編集画面を閉じることができる。図１６を参照して、ボタン１００を再度押すことにより、補助画面１０１の表示を終了することができる。
【００９２】
なお、図１６において選択欄１０１ｃに印を付けることにより、図１５の表示領域９８の下部の選択領域１０４に選択した画像を表示させることができる。本実施の形態の制御装置は、複数の第２レイヤを記憶することができる。そして、任意の第２レイヤを選択し、伝言として表示可能に形成されている。また、本実施の形態の表示領域９８は、任意の大きさに拡大したり縮小したりすることができる。
【００９３】
本実施の形態の伝言板は、工作機械を操作する作業者が交代する場合に、伝達事項を表示しておくことができる。前回の作業者が今回の作業者に伝達したい内容を表示させておくことができる。今回の作業者は、作業前に操作盤の表示部を見るために、伝達事項の伝え忘れを回避することができる。または、伝言板には、作業者が作業を実施する際の注意事項を記載しておくことができる。ワークを加工している期間中の所望の時期に伝言板を表示して注意事項の確認等を行うことができる。特に、重要な事項を表示する場合には、説明画像の色を変更して注意を促すことができる。
【００９４】
また、本実施の形態の制御装置は、予め定められた時間に、予め定められた説明画像を含む伝言板を表示可能に形成されている。例えば、制御装置は、日時を検出可能な機能を有し、工作機械の保守の日時を記憶部に記憶させておくことができる。予め設定された日時になると、表示部に保守の時期を知らせる伝言を表示することができる。または、ワークを加工しているときに納期が近づいてきた場合には、伝言板に納期を表示することができる。
【００９５】
さらに、本実施の形態の制御装置は、予め定められた説明画像を伝言板としての表示領域に表示するためのＭコードが定められている。Ｍコードは、加工プログラムに記載され、様々な工作機械の制御をするコードである。例えば、伝言板を表示するＭコードとしてＭ１００を設定することができる。そして、加工プログラムに「Ｍ１００  Ｓ１」のようにＭコードを記載することができる。ここで引数Ｓ１は、所望の説明画像を示す。そして、制御装置は、Ｍ１００を検出した場合には、Ｍコードに引用されている引数Ｓ１の説明画像が表示された伝言板を表示することができる。例えば、工作機械にてワークを加工している期間中に、Ｍコードで自動運転を一時的に停止した時に、治具を交換する説明画像や形成した穴部の大きさの測定を指示する説明画像を表示することができる。
【００９６】
図１８に、本実施の形態の他の伝言板を表示させたときの画面を示す。図１９に、本実施の形態の更に他の伝言板を表示したときの画面を示す。図１８に示す他の伝言板では、第１レイヤの上に第２レイヤを透明にして表示させる。表示領域９８が透明になっている。さらに、図１９に示す更に他の伝言板では、第１レイヤに重ねて第２レイヤを半透明にして表示させている。第１レイヤの画像の文字は薄くなる。このように、伝言板を透明または半透明にして表示することにより、表示領域９８を表示している間も第１レイヤに表示された加工情報を確認することができ、更に加工情報に関連付いた伝言を残すことにより、作業者が行うべき作業を適切に伝えることができる。
【００９７】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００９８】
上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、請求の範囲に示される形態の変更が含まれている。
【符号の説明】
【００９９】
１    工作機械
２１    レイヤ生成部
２１ａ    第１レイヤ生成部
２１ｂ    第２レイヤ生成部
２１ｃ    第３レイヤ生成部
２６    記憶部
２８    表示部
２９    手入力部
３２    各種カメラ
４２    キー入力部
４５    表示パネル
４７    座標情報画面
４７ａ〜４７ｃ，４７ｈ，４７ｉ    表示領域
４７ｄ〜４７ｆ    画像領域
４９ａ，４９ｂ    画像
５１    プログラム編集画面
５１ａ，５１ｂ    表示領域
５１ｃ    画像領域
５３    工具情報画面
５３ａ，５３ｂ    表示領域
５３ｅ    画像領域
５５    検査記録画面
５５ａ    表示領域
５５ｅ    画像領域
６１    パレット段取りステーション
６２    駆動部
７０    制御装置
７６    加工プログラム
８２，８３    カメラ
９２    第２レイヤ
９３    第３レイヤ
９８    表示領域
【図１】
2015194011.tif 000003
【図２】
2015194011.tif 000004
【図３】
2015194011.tif 000005
【図４】
2015194011.tif 000006
【図５】
2015194011.tif 000007
【図６】
2015194011.tif 000008
【図７】
2015194011.tif 000009
【図８】
2015194011.tif 000010
【図９】
2015194011.tif 000011
【図１０】
2015194011.tif 000012
【図１１】
2015194011.tif 000013
【図１２】
2015194011.tif 000014
【図１３】
2015194011.tif 000015
【図１４】
2015194011.tif 000016
【図１５】
2015194011.tif 000017
【図１６】
2015194011.tif 000018
【図１７】
2015194011.tif 000019
【図１８】
2015194011.tif 000020
【図１９】
2015194011.tif 000021
【国際調査報告】
2015194011.tif 000022
2015194011.tif 000023
2015194011.tif 000024
2015194011.tif 000025