(57)【要約】【課題】制御装置本体から供給される電源電圧の変動に起因して変化するＬＣＤのコントラストを自動的に補正する装置を備えたＬＣＤコンソールを提供する。【解決手段】ＬＣＤコンソール１はコンソール制御回路３２とＬＣＤモジュール３３を備える。コンソール制御回路３２は制御装置本体２からの供給電圧の変動を検出するための基準電圧ＩＣ３５とＡＤ変換器を内蔵するマイクロコンピュータ３６を含む。制御装置本体から供給された電源電圧はマイクロコンピュータ３６のＡＤ変換用基準電圧入力端子に入力され、基準電圧ＩＣ３５が発生した基準電圧はマイクロコンピュータ３６のＡＤ変換用アナログ入力端子に入力される。マイクロコンピュータ３６はＡＤ変換結果に基づいて補正テーブルを参照して電子ボリューム値を決定し、ＬＣＤモジュール３３のコントラスト調整用電子ボリューム３８に与える。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置本体から電源供給を受けるＬＣＤコンソールのコントラスト補正装置であって、
前記制御装置本体からの供給電圧の変動を検出するための基準電圧発生部と、前記基準電圧発生部が発生した基準電圧と前記供給電圧とを比較し、その比較結果に基づいてＬＣＤモジュールのコントラスト調整用電子ボリュームに与える電子ボリューム値を決定する処理装置と
を備えていることを特徴とするＬＣＤコンソールのコントラスト補正装置。
【請求項２】
前記処理装置がＡＤ変換器を内蔵するマイクロコンピュータで構成され、該マイクロコンピュータのＡＤ変換用基準電圧入力端子に前記供給電圧が入力されると共に、前記マイクロコンピュータのＡＤ変換用アナログ入力端子に前記基準電圧発生部が発生した基準電圧が入力されることを特徴とする
請求項１記載のＬＣＤコンソールのコントラスト補正装置。
【請求項３】
制御装置本体から電源供給を受けると共に制御信号の伝達を行うために電気ケーブルによって制御装置本体に接続されるＬＣＤコンソールであって、
前記制御装置本体からの供給電圧を昇圧して液晶駆動電圧とすると共にコントラスト調整用の電子ボリュームを有するＬＣＤモジュールと、前記制御装置本体に対して指令を与えるために操作される押釦スイッチ類を有する操作部と、前記ＬＣＤモジュール及び操作部を制御するコンソール制御回路とを備え、
前記コンソール制御回路が、前記制御装置本体からの供給電圧の変動を検出するための基準電圧発生部と、前記基準電圧発生部が発生した基準電圧と前記供給電圧とを比較し、その比較結果に基づいてＬＣＤモジュールのコントラスト調整用電子ボリュームに与える電子ボリューム値を決定する処理装置とを含むことを特徴とするＬＣＤコンソール。
【請求項４】
前記処理装置がＡＤ変換器を内蔵するマイクロコンピュータで構成され、該マイクロコンピュータのＡＤ変換用基準電圧入力端子に前記供給電圧が入力されると共に、前記マイクロコンピュータのＡＤ変換用アナログ入力端子に前記基準電圧発生部が発生した基準電圧が入力されることを特徴とする
請求項３記載のＬＣＤコンソール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御機器本体にケーブルで接続され、制御機器本体に対する指令入力や制御機器本体の動作状態の表示を行うためのＬＣＤコンソールに関し、特に、ＬＣＤ（液晶表示器）のコントラスト補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場の製造ライン等において使用される制御機器には、操作部及び表示部を有する薄型箱体形状のコンソール（操作卓）がケーブルで接続されることが多い。例えば、Ｘ−Ｙ軸駆動システム（位置決めシステム）を構成する位置決め／高速カウンタユニットには、ティーチングユニットと呼称されるコンソールがケーブルで接続される。このようなコンソールのうち、ＬＣＤ（液晶表示器）を用いた表示部を備えているものをＬＣＤコンソールということにする。
【０００３】
ＬＣＤコンソールは、表示部及び操作部の広さを確保しながら小型化（薄型化）を図るために、その駆動用ＤＣ電源を制御装置本体から供給することが多い。例えば、制御装置本体から供給されるＤＣ５Ｖ電圧を用いて制御回路のマイクロコンピュータ等を動作させる。また、ＤＣ５Ｖ電圧を３〜４倍程度に昇圧してＬＣＤ駆動電圧とし、そのための昇圧回路を内蔵したＬＣＤモジュールをＬＣＤコンソールの表示部に使用している。
【０００４】
また、ＬＣＤモジュールには、コントラスト調整用の電子ボリュームが備えられている。制御回路から与えられる信号（電圧）にしたがって、電子ボリュームがＬＣＤ駆動回路の駆動電圧を調整することにより、適切なコントラストに合わせられる。
【０００５】
制御装置本体からＬＣＤコンソールに供給される電源電圧が変動すると、その変動幅が制御回路のマイクロコンピュータの動作保証範囲内であっても、ＬＣＤの駆動電圧が大きく変化し、適切なコントラストから外れてしまうことがある。ＬＣＤコンソールへの供給電圧の変動幅は、ＬＣＤモジュールの内蔵昇圧回路によって３〜４倍程度に増幅され、コントラストに大きな影響を与える。
【０００６】
ＬＣＤコンソールへの供給電圧の変動要因として、制御装置本体の電源電圧の変動の他に、供給線路の電気抵抗による電圧降下の影響がある。特に、制御装置本体とＬＣＤコンソールとを接続するケーブルの長さが長くなる場合にそのような電圧降下の影響が顕著になる。
【０００７】
従来、ＬＣＤのコントラストの周囲温度による変動を補正する装置については提案されている（例えば特開平５−１２７６０９号公報）が、上記のような用途で生じる電圧変動に起因するコントラストの変動を補正する装置は見当たらない。例えば従来のＬＣＤコンソールでは、コントラスト調整用トリマ（半固定抵抗）を制御回路に設け、ユーザーが必要に応じてコントラスト調整用トリマを操作して適切なコントラストに合わせていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の課題に鑑み、制御装置本体からＬＣＤコンソールへ供給される電源電圧の変動に起因して変化するＬＣＤのコントラストを自動的に補正する装置とそのような装置を有するＬＣＤコンソールを提供することを目的とする。換言すれば、制御装置本体からＬＣＤコンソールへの供給電圧の変動に起因するコントラスト変動をユーザーが手動で補正する必要を無くすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるコントラスト補正装置は、制御装置本体から電源供給を受けるＬＣＤコンソールのコントラスト補正装置であって、制御装置本体からの供給電圧の変動を検出するための基準電圧発生部と、基準電圧発生部が発生した基準電圧と供給電圧とを比較し、その比較結果に基づいてＬＣＤモジュールのコントラスト調整用電子ボリュームに与える電子ボリューム値を決定する処理装置とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、制御装置本体の電源電圧の変動や供給線路の電気抵抗による電圧降下の影響に起因してＬＣＤコンソールへの供給電圧が変動した場合に、基準電圧と供給電圧との比較結果に基づいて処理装置がコントラスト調整用の電子ボリューム値を決定するので、電圧変動によるコントラストの変動が自動的に補正される。したがって、ユーザーが手動でコントラスト補正を行う必要が無くなる。
【００１１】
好ましい実施形態において、処理装置がＡＤ変換器を内蔵するマイクロコンピュータで構成され、マイクロコンピュータのＡＤ変換用基準電圧入力端子に供給電圧が入力されると共に、マイクロコンピュータのＡＤ変換用アナログ入力端子に基準電圧発生部が発生した基準電圧が入力される。
【００１２】
このように、ＡＤ変換器内蔵のマイクロコンピュータの本来のアナログ入力端子に基準電圧を入力し、本来の基準電圧入力端子に変動を検出すべき電源電圧を入力する変則的な使用方法によって、電源電圧（例えば５Ｖ）より低い基準電圧（例えば２．５Ｖ）発生用ＩＣを追加するだけで、簡単に電源電圧の変動を監視し上記の自動コントラスト補正を実現することができる。
【００１３】
また、本発明によるＬＣＤコンソールは、制御装置本体から電源供給を受けると共に制御信号の伝達を行うために電気ケーブルによって制御装置本体に接続されるＬＣＤコンソールであって、制御装置本体からの供給電圧を昇圧して液晶駆動電圧とすると共にコントラスト調整用の電子ボリュームを有するＬＣＤモジュールと、制御装置本体に対して指令を与えるために操作される押釦スイッチ類を有する操作部と、ＬＣＤモジュール及び操作部を制御するコンソール制御回路とを備え、コンソール制御回路が、制御装置本体からの供給電圧の変動を検出するための基準電圧発生部と、基準電圧発生部が発生した基準電圧と供給電圧とを比較し、その比較結果に基づいてＬＣＤモジュールのコントラスト調整用電子ボリュームに与える電子ボリューム値を決定する処理装置とを含むことを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、制御装置本体の電源電圧の変動や供給線路の電気抵抗による電圧降下の影響に起因してＬＣＤコンソールへの供給電圧が変動した場合に、基準電圧と供給電圧との比較結果に基づいてコンソール制御回路の処理装置がコントラスト調整用の電子ボリューム値を決定するので、電圧変動によるコントラストの変動が自動的に補正される。したがって、ユーザーが手動でコントラスト補正を行う必要が無くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るＬＣＤコンソールが使用されるＸ−Ｙ軸駆動システム（位置決めシステム）の構成図である。ティーチングユニットと呼称されるＬＣＤコンソール１は、位置決め／高速カウンタユニット２のコネクタ２ａにケーブル３を用いて接続されている。位置決め／高速カウンタユニット２の別のコネクタ２ｂにはＸ軸駆動用モータ４のドライブユニット５が接続され、コネクタ２ｃにはＹ軸駆動用モータ６のドライブユニット７が接続されている。また、コネクタ２ｄに複数のリミットスイッチ又は位置センサ８が接続されている。位置決め／高速カウンタユニット２は、隣に配置されたＣＰＵユニット９に接続され、ＣＰＵユニット９はパーソナルコンピュータ１０等に接続される。
【００１７】
位置決め／高速カウンタユニット２は、内蔵メモリに記憶されている制御用パラメータにしたがってモータ４，６のドライブユニット５，７を制御する。制御用パラメータには、位置決めポイントごとに設定されるポイントパラメータ、移動速度を設定する速度パラメータ、位置決め／高速カウンタユニット２の全体動作に関するシステムパラメータが含まれる。
【００１８】
制御用パラメータはＬＣＤコンソール（ティーチングユニット）１を用いて設定される。また、パーソナルコンピュータ１０やＣＰＵユニット９を介してＣＤ−ＲＯＭやメモリカード等の記憶媒体からパラメータを読み込み、位置決め／高速カウンタユニット２に転送することもできる。ＣＰＵユニット９には、メモリカードのリード・ライター９ａが備えられている。ＬＣＤコンソール１を用いて設定した制御用パラメータの値は位置決め／高速カウンタユニット２の内蔵メモリに書き込まれる。また、パーソナルコンピュータ１０にインストールしたパラメータ設定用ソフトウェアを用いて設定した制御用パラメータの値は、ＣＰＵユニット９を介して位置決め／高速カウンタユニット２の内蔵メモリに書き込まれる。
【００１９】
パルス出力中、原点復帰中、エラー発生中のような位置決め／高速カウンタユニット２の動作状態は、位置決め／高速カウンタユニット２に割り当てられた入力リレーで確認できる。例えば、パルス出力中は移動中リレーがオンになり、停止中は移動中リレーがオフになる。
【００２０】
また、ＣＰＵユニット９のシーケンスプログラムで出力リレーを操作することにより、運転開始、原点復帰、エラーのリセット等の動作が位置決め／高速カウンタユニット２に指示される。例えば、運転開始リレーをオンにすれば位置決め／高速カウンタユニット２の運転が開始する。必要な場合は、ＣＰＵユニット９のシーケンスプログラムで位置決め／高速カウンタユニット２の内蔵メモリから制御パラメータを読み出したり、その値を書き換えたりすることができる。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態に係るＬＣＤコンソール（ティーチングユニット）１の外観を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。ＬＣＤコンソール１は上ケース部材１１と下ケース部材１２からなる薄型箱体形状の樹脂ケースを備えている。
【００２２】
図２（ａ）の正面図に示すように、上ケース部材１１の正面上部には液晶表示器からなる表示部１３が設けられ、その下にはジョグダイヤル１４、押釦スイッチ１５〜１８を含む操作部２０が設けられている。押釦スイッチ１５は、非常停止用の押釦スイッチ（ＥＭＧキーという）である。押釦スイッチ１６は、使用方法を説明するヘルプ画面を表示させるための押釦スイッチ（ＨＥＬＰキーという）である。押釦スイッチ１７は、前の画面表示に戻るための押釦スイッチ（ＥＳＣキーという）である。押釦スイッチ１８は、位置決めポイントのティーチング又はジョグ運転を行う場合に押下する押釦スイッチ（ＪＯＧ／ＴＥＡＣＨキーという）である。また、ジョグダイヤル１４は、回転操作及び押下操作（ＥＮＴＥＲキーに相当する）が可能である。回転操作によって画面上の表示項目を順番に変化させ、押下操作によって表示項目を選択することができる。
【００２３】
図３は、ＬＣＤコンソール１の表示部１３に表示される基本画面の構成を示す図である。表示画面２１の左上コーナー部２２に表示画面のタイトルが表示され、表示画面２１のその他の部分には設定項目が複数行に表示される。
【００２４】
図４は、ＬＣＤコンソール１の表示部１３に表示される画面内容の遷移の例を示す図である。この例では、表示画面がＴＯＰ階層２３、ポイント階層２４及びＪＯＧ／ＴＥＡＣＨ階層２５の計３つの階層からなる。ＴＯＰ階層２３ではジョグダイヤル１４の回転操作に伴って、９種類のメイン画面、３種類の入力モニタ画面、１種類の出力モニタ画面、２種類のカウンタ画面、４種類の同期画面、７種類のカムＳＷ画面、１種類のオプション画面が順番に変化する。いずれかのＴＯＰ階層画面でポイント番号を選択してＥＮＴＥＲキー（ジョグダイヤル１４）を押下すると、ポイント階層２４ヘ移行する。
【００２５】
ポイント階層２４では、設定１から設定４の計４種類の画面がジョグダイヤル１４の回転操作によって変化する。それぞれの画面で、各ポイントの位置情報や移動スピードを設定することができる。ポイント階層２４でＥＳＣキー１７を押下すればＴＯＰ階層２３の元の画面に戻り、ＪＯＧ／ＴＥＡＣＨキー１８を押下すればＪＯＧ／ＴＥＡＣＨ階層２５に移行する。また、ＴＯＰ階層２３でＪＯＧ／ＴＥＡＣＨキー１８を押下した場合もＪＯＧ／ＴＥＡＣＨ階層２５に移行する。
【００２６】
ＪＯＧ／ＴＥＡＣＨ階層２５では、ジョグ、ティーチ、ダイレクトの計３種類の画面がジョグダイヤル１４の回転操作によって変化する。ジョグ画面では、ジョグダイヤル１４の回転操作によって運転状態が変化するいわゆるジョグ運転を実行することができる。ティーチ画面では、数値入力によるティーチングを行うことができる。ダイレクト画面では、現在位置を記憶させることによるダイレクトティーチングを行うことができる。ＪＯＧ／ＴＥＡＣＨ階層２５でＥＳＣキー１７を押下すればＴＯＰ階層２３又はポイント階層２４の元の画面に戻る。
【００２７】
次に、上記のような操作部２０及び表示部１３を有するＬＣＤコンソール１における液晶表示器のコントラスト調整について説明する。本実施形態のＬＣＤコンソール１は、図１に示したように制御装置本体に相当する位置決め／高速カウンタユニット２にケーブル３で接続されており、電源電圧を位置決め／高速カウンタユニット２から供給されている。ケーブル３の長さが長くなると電源供給線路の電気抵抗による電圧降下によってＬＣＤコンソール１の電源電圧が変動しやすくなる。その結果、ＬＣＤ（液晶表示器）のコントラストが変動し、適正なコントラストが得られなくなる。本実施形態のＬＣＤコンソール１は、そのような電源電圧の変動に起因するコントラストの変動を自動的に補正する回路を備えている。
【００２８】
図５は、本実施形態のＬＣＤコンソール１に備えられたコントラスト補正装置の構成を示すブロック図である。位置決め／高速カウンタユニット２の電源回路３１から出力される電源電圧（５Ｖ±αとする）は、ケーブル３を通ってＬＣＤコンソール１に供給される。供給された電源電圧は、ケーブル３の電源供給線路の電気抵抗による電圧降下によって５Ｖ±α−βに低下している。この電源電圧は、コンソール制御回路３２の電源ライン３４を通ってマイクロコンピュータ（処理装置）３６に動作電圧として供給されると共に、ＬＣＤモジュール３３の昇圧回路３７に供給される。
【００２９】
ＬＣＤモジュール３３では、昇圧回路３７が電源電圧（５Ｖ±α−β）を約３倍に昇圧し、ＬＣＤの駆動回路３９に与える。駆動回路３９は、昇圧された電圧を分圧した複数種類のパルス電圧を生成し、それらのパルス電圧によってＬＣＤ４０を駆動する。また、ＬＣＤモジュール３３にはコントラスト調整用の電子ボリューム３８が含まれ、その出力によって駆動回路３９のパルス電圧のピーク値が調整される。
【００３０】
コンソール制御回路３２のマイクロコンピュータ３６はＡＤ変換器を内蔵している。また、コンソール制御回路３２にはマイクロコンピュータ３６の他に２．５Ｖの基準電圧を発生する基準電圧ＩＣ３５が含まれている。マイクロコンピュータ３６のＡＤ変換用基準電圧入力端子には電源ライン３４の電源電圧（５Ｖ±α−β）が入力され、ＡＤ変換用アナログ入力端子には基準電圧ＩＣ３５が発生した基準電圧（２．５Ｖ）が入力されている。
【００３１】
マイクロコンピュータ３６は、ＡＤ変換用基準電圧入力端子に入力された電源電圧（５Ｖ±α−β）とＡＤ変換用アナログ入力端子に入力された基準電圧（２．５Ｖ）とを比較する。内蔵するＡＤ変換機能の通常の動作によれば、ＡＤ変換用基準電圧入力端子に入力された電源電圧（５Ｖ±α−β）をフルスケールとしたときのＡＤ変換用アナログ入力端子に入力された基準電圧（２．５Ｖ）のディジタル値が生成されることになる。ＡＤ変換用基準電圧とアナログ入力電圧との関係は相対的なものであるから、本実施形態の場合は一定の基準電圧（２．５Ｖ）に対する電源電圧（５Ｖ±α−β）の変動がＡＤ変換結果であるディジタル値の変動として現れることになる。
【００３２】
マイクロコンピュータ３６は、内蔵ＲＯＭに記憶されたプログラム及びテーブルにしたがって、ＡＤ変換結果であるディジタル値に対応する電子ボリューム値を決定し、ＬＣＤモジュール３３の電子ボリューム３８に与える。上記のテーブルは、ＬＣＤ４０の駆動電圧対コントラスト特性からあらかじめ定められた補正テーブルである。このようにして、電源電圧（５Ｖ±α−β）の変動に起因するコントラストの変動がマイクロコンピュータ３６によって自動的に補正され、常に良好なコントラストのＬＣＤ表示が得られる。
【００３３】
電源電圧（５Ｖ±α−β）の変動要因として、上記のようにケーブル３の電源供給線路の電気抵抗による電圧降下の他に、ＬＣＤ４０のバックライトの点滅、輝度変更、色変更等による消費電流の変動が挙げられる。いずれの要因であっても、上記のように電源電圧（５Ｖ±α−β）の変動を補正（補償）するようにあらかじめ定められた補正テーブルの参照によって電子ボリューム３８に与えられる電子ボリューム値が決定される。その結果、電源電圧が変動してもユーザーが手動でコントラスト補正を行う必要が無く、自動的に適切なコントラストに合わせられる。
【００３４】
なお、上記の実施形態では位置決め／高速カウンタユニット２に接続されるＬＣＤコンソール（ティーチングユニット）１を例にとって説明したが、本発明のコントラスト補正装置はこれに限らず、制御装置本体から電源供給を受けるＬＣＤコンソールであれば広く適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のＬＣＤコンソールのコントラスト補正装置及びＬＣＤコンソールによれば、制御装置本体の電源電圧の変動や供給線路の電気抵抗による電圧降下の影響に起因してＬＣＤコンソールへの供給電圧が変動した場合に、基準電圧と供給電圧との比較結果に基づいて処理装置がコントラスト調整用の電子ボリューム値を決定するので、電圧変動によるコントラストの変動が自動的に補正される。したがって、ユーザーが手動でコントラスト補正を行う必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＣＤコンソールが使用されるＸ−Ｙ軸駆動システム（位置決めシステム）の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＬＣＤコンソール（ティーチングユニット）の外観を示す図である。
【図３】ＬＣＤコンソールの表示部に表示される基本画面の構成を示す図である。
【図４】ＬＣＤコンソールの表示部に表示される画面内容の遷移の例を示す図である。
【図５】本実施形態のＬＣＤコンソールに備えられたコントラスト補正装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　ＬＣＤコンソール（ティーチングユニット）
２　制御装置本体（位置決め／高速カウンタユニット）
３　電気ケーブル
１３　表示部
２０　操作部
３２　コンソール制御回路
３３　ＬＣＤモジュール
３５　基準電圧発生部（基準電圧ＩＣ）
３６　処理装置（マイクロコンピュータ）
３７　昇圧回路
３８　電子ボリューム
４０　ＬＣＤ（液晶表示器）
【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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