(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機械を操作するための操作盤であって、
表示部を有し、前記加工機械に対して自在に移動可能な盤本体と、
前記盤本体の前記加工機械に対する相対位置及び相対方向を検知するための検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づき、前記表示部の表示を変更する表示変更手段と
を備えた加工機械の操作盤。
【請求項２】
前記表示変更手段は、作業者が前記加工機械を見る視認風景に合わせて前記表示部の表示を変更する、請求項１に記載の加工機械の操作盤。
【請求項３】
前記表示部は、少なくとも一つの操作部を表示可能であり、前記操作部に接触することにより前記加工機械の操作が可能なタッチ式の表示パネルを有し、
前記表示変更手段は、前記視認風景に合わせて前記操作部の表示内容を変更する、請求項２に記載の加工機械の操作盤。
【請求項４】
前記盤本体は作業者が手で持ち運び可能である、請求項１から３のいずれか１項に記載の加工機械の操作盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作盤、特に、加工機械を操作するための加工機械の操作盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ制御された旋盤やターニングセンタやプレス機械などのワークを加工する加工機械には、自動又は手動操作するための操作盤が設けられている（たとえば、特許文献１参照）。近年の加工の自動化に伴い、加工機械にワークの搬入・搬出のための搬送装置やワークの機械への装着を行うローディング装置等の付属装置が設けられているものが多くなっている。
【０００３】
従来の操作盤は、加工機械の前面の加工具を視認可能な位置に、たとえば縦軸回りに９０度程度旋回自在に配置されている。操作盤には、加工内容やアラームに関する情報を表示する表示部や操作するための操作ボタン等の操作部材が配置されている。
従来の操作盤では、操作者は操作部材で付属装置を含めて加工機械を操作し、その操作の確認を表示部で行っている。
【特許文献１】特許３７１９１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の加工機械の操作盤では、加工機械からの操作盤の移動量が限定されている。このため、操作盤から離れた位置にある、たとえばワークの操作を行おうとすると、操作盤で操作しにくい。
本発明の課題は、操作者がどのような位置にいても操作しやすい操作盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の加工機械の操作盤は、加工機械を操作するための操作盤であって、盤本体と、検知手段と、表示変更手段と、を備えている。盤本体は、表示部を有し、加工機械に対して自在に移動可能なものである。検知手段は、盤本体の加工機械に対する相対位置及び相対方向を検知するための手段である。表示変更手段は、検知手段の検知結果に基づき、表示部の表示を変更する手段である。
【０００６】
この操作盤では、操作者が盤本体を加工機械に対して移動させると、加工機械に対する相対位置及び相対方向が検知され、検知結果に基づいて表示部の表示が変更される。
ここでは、盤本体が加工機械に対して自在に移動可能であるので、作業者が盤本体を操作しやすい位置に配置できる。しかも、加工機械に対する盤本体の相対位置及び相対方向を検知でき、表示部の表示内容が盤本体と加工機械との相対位置及び相対方向に応じて変更できるので、移動した位置及び方向に応じた表示を行える。たとえば、移動した位置において、作業者が加工機械を見ている視認風景に合わせて表示を変更したり、加工機械の動作に合わせて表示を変更したりすることができる。このため、操作者がどのような位置にいても操作しやすくなる。
【０００７】
表示変更手段は、作業者が加工機械を見る視認風景に合わせて表示部の表示を変更する場合には、どのような位置に盤本体を移動させても、その位置での作業者の視認風景を表示できるので、作業者がより操作しやすくなる。
表示部は、少なくとも一つの操作部を表示可能であり、操作部に接触することにより加工機械の操作が可能なタッチ式の表示パネルを有し、表示変更手段は、視認風景に合わせて操作部の表示位置を変更する場合には、視認風景に合わせて操作部の表示内容が変更されるので、さらに操作を行いやすくなる。
盤本体は作業者が手で持ち運び可能である場合には、盤本体を簡単に移動させることができ、作業者が操作盤を扱いやすくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、盤本体が加工機械に対して自在に移動可能であるので、作業者が盤本体を操作しやすい位置に配置できる。しかも、加工機械に対する盤本体の相対位置及び相対方向を検知でき、表示部の表示内容が盤本体と加工機械との相対位置及び相対方向に応じて変更できるので、移動した位置に応じた表示を行える。たとえば、移動した位置において、作業者が加工機械を見ている視認風景に合わせて表示を変更したり、加工機械の動作に合わせて表示を変更したりすることができる。このため、操作者がどのような位置にいても操作しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１及び図２において、本発明の一実施形態を搭載した加工機械１は、たとえば、ＣＮＣ平行２軸旋盤であり、旋盤本体１０と、旋盤本体１０の加工部にワークＷを搬入・搬出するためのローダ１２と、ローダ１２からワークＷを受け取るための搬出コンベア１４と、加工後の切粉を排出するチップコンベア１６と、を備えている。また、加工機械１には、旋盤本体１０及びローダ１２を操作するための主操作盤２０と、搬出コンベア１４を操作するための副操作盤２２と、が設けられている。
【００１０】
旋盤本体１０は、フレーム部２４と、フレーム部２４に平行に並設された１対の主軸部２６ａ，２６ｂと、主軸部２６ａ，２６ｂの外側に配置されたタレット部２８ａ，２８ｂと、を有している。主軸部２６ａ，２６ｂには、ワークＷを保持可能なチャック２７ａ，２７ｂが設けられており、ワークＷを回転させることができる。タレット部２８ａ，２８ｂには、ワークＷを旋削加工するための複数の工具（図示せず）を取り付け可能である。タレット部２８ａ，２８ｂは、工具を選択するために回転方向の複数（たとえば８から１０）の位置で位置決め可能であるとともに、切り込み方向（ワークＷと接近・離反する方向）と、送り方向（主軸部２６ａ，２６ｂの軸方向）とに移動可能である。
【００１１】
ローダ１２は、旋盤本体１０の２つの主軸部２６ａ，２６ｂの並設方向（図１及び図２の左右方向）に沿って延びる門型のガイドレール３０と、ガイドレール３０に案内される台車部３２と、を有している。台車部３２には、昇降アーム３２ａが設けられ、昇降アーム３２ａの先端には、ワークＷを保持するチャック（図示せず）が設けられている。
搬出コンベア１４は、加工が終了したワークＷをローダ１２から受け取ってローダ１２の搬送方向と交差する方向（図２の上下方向）にワークＷを搬送する。搬出コンベア１４は、たとえば、１対の無端チェーンを有するチェーンコンベアであり、１対の無端チェーン間には、ワークＷを載置可能な搬送板１４ａが設けられている。
【００１２】
また、搬出コンベア１４は、図４に示すように、たとえばマイクロコンピュータからなるコンベア制御部３３が内蔵された制御ボックス３４を有している。コンベア制御部３３は、所定ピッチ毎に搬出コンベア１４を間欠運転制御する。搬出コンベア１４には、コンベア駆動用のモータＭを駆動するモータ駆動部３５と、モータＭの回転位置により搬出コンベア１４の搬送位置を検出する搬送位置センサ３７と、副操作盤２２と無線通信するための無線通信部３９と、が接続されている。無線通信部３９は、たとえば、Wi-Fi，Bluetooth（登録商標），ZigBee（登録商標）等の通信相手を互いに識別可能な比較的小電力の無線通信規格に依拠した電波で副操作盤２２と無線通信可能である。なお、無線通信規格は前述したものに限定されるものではなく、特定小電力規格等の種々の無線通信規格を適用可能である。
【００１３】
主操作盤２０は、主に旋盤本体１０を数値制御するとともにローダ１２を制御するためのものである。主操作盤２０は、操作しやすい高さで、フレーム部２４に上下の軸回りに、たとえば９０度程度旋回可能に取り付けられている。主操作盤２０は上部に配置された液晶ディスプレイからなる表示部２０ａと、表示部２０ａを除く部分に配置された操作キー部２０ｂと、を有している。
【００１４】
本発明の一実施形態の操作盤である副操作盤２２は、図３に示すように、作業者ＯＰが手で持ち運び可能な質量及び大きさであり、内部に設けられた図示しない二次電池等の充電可能な電源により動作する。副操作盤２２は、通常は、図１に示すように、フレーム部２４の図１左側に配置された盤取付部２４ａに着脱自在に保持可能である。また、副操作盤２２は、手持ちだけではなく、図２に示すように、搬出コンベア１４の周囲の２箇所に配置された載置スタンド１８ａ，１８ｂでも保持可能である。載置スタンド１８ａは、搬出コンベア１４の受け取り端側（図２下側）に配置され、載置スタンド１８ｂは、搬出コンベア１４の搬出側の側部に配置されている。なお、副操作盤２２は、盤取付部２４ａ又は載置スタンド１８ａ，１８ｂに配置すると充電されるように構成されている。充電方式は接触式でもよいし非接触式でもよい。
【００１５】
副操作盤２２は、表示部３６を有し、加工機械の一部である搬出コンベア１４に対して自在に移動可能な盤本体３８と、盤本体３８の搬出コンベア１４に対する相対位置及び相対方向に検知するための検知手段４０と、検知手段４０の検知結果に基づき、表示部３６の表示を変更する表示変更手段４２と、を備えている。
また、副操作盤２２は、表示部３６の一側（図３右側）に配置され、搬出コンベア１４を非常時に停止するための非常停止ボタン４４と、表示をオンオフするためのオンオフボタン４６と、をさらに備えている。
【００１６】
盤本体３８は、内部に空間を有する、たとえば箱状に形成されている。盤本体３８の内部には、図４に示すように、マイクロコンピュータからなる盤制御部４８が設けられている。盤制御部４８は、表示部３６を表示制御するとともに、非常停止ボタン４４、オンオフボタン４６、及び表示部３６に表示される後述する前進及び後退操作キー５８，６０の操作に応じた操作信号を生成して送信する。また、盤制御部４８は表示部３６を表示制御することにより表示変更手段４２として機能する。
【００１７】
盤制御部４８には、非常停止ボタン４４と、オンオフボタン４６と、検知手段４０の一例である位置センサ５０及方位センサ５２と、が接続されている。また、盤制御部４８には、表示部３６と、無線通信部５４と、記憶部５６と、が接続されている。
位置センサ５０は、加工機械１が設置された工場建家内に設置された、たとえば３つの電波発信器６２ａ，６２ｂ，６２ｃから発信された電波を受信し、受信した電波の方向から副操作盤２２の位置を三次元的に検出可能である。方位センサ５２は、たとえば、磁気インピーダンスの変化により８方向の方位を検出可能な磁気方位センサである。搬送コンベア１４の位置及び方向は予め記憶部５６に格納されている。このため、位置センサ５０及び方位センサ５２の出力により、加工機械１を構成する搬出コンベア１４と盤本体３８との相対位置及び相対方向を検知することができる。
【００１８】
表示部３６は、液晶式のタッチパネル画面を有している。表示部３６には、検知手段４の検知結果に基づいて作業者の視認風景に合わせた搬出コンベア１４の画像が表示されるとともに、たとえば、その視認風景に合わせたワークＷの搬出方向を示す矢印ＡＲの画像や、操作部の一例である、視認風景に合わせたワークＷの前進操作キー５８及び後退操作キー６０の画像が表示される。
無線通信部５４は、搬出コンベア１４の無線通信部３９と前述した無線通信規格で無線通信可能である。
【００１９】
記憶部５６は、たとえばフラッシュメモリ等の不揮発メモリで構成されており、作業者の視認風景に合わせた搬出コンベア１４の複数の視認データＶＤと、前進操作キー５８及び後進操作キー６０の画像データであるキーデータＫＤと、が格納されている。ここで、視認データＶＤは、たとえば、搬出コンベア１４の周囲の複数の位置で実際に撮影された画像データでもよいし、それに類似した作成されたグラフィックデータでもよい。これらの視認データＶＤは、位置センサ５０及び方位センサ５２の出力の組み合わせに関連付けて記憶部５６内に格納されている。また、キーデータＫＤも位置センサ５０及び方位センサ５２の出力の組み合わせに関連付けて記憶部５６内に格納されている。
【００２０】
具体的には、搬出コンベア１４の側部のいずれかに副操作盤２２が配置されている場合と、搬出コンベア１４の搬出端及び受け取り端に配置されている場合と、搬出端及び受け取り端近傍の両側部に斜めに配置されている場合との合計８組の視認データＶＤ，キーデータＫＤが記憶部５６に予め用意されている。したがって、位置データ及び方向データについては、８つの領域ごとに格納されている。ただし、視認データＶＤ及びキーデータＫＤの数とは上記の数に限定されず、加工装置の形態に応じて適宜設定することができる。
図３に示す副制御盤２２は、盤取付部２４ａに装着した状態の表示画面を示しており、作業者が搬出コンベア１４を受け取り端側の側部で斜めに見ている視認風景を表示している。
【００２１】
次に、盤制御部４８の制御動作について図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
盤制御部４８に電源が投入されると、図５のステップＳ１で初期設定がなされる。ステップＳ２では、位置センサ５０及び方位センサ５２から、盤本体３８の位置及び方向情報を取り込む。ステップＳ３では、得られた位置及び方向情報から記憶部５６をアクセスして視認データＶＤを読み込む。ステップＳ４では、得られた位置及び方向情報から記憶部５６をアクセスしてキーデータＫＤを読み込む。ステップＳ５では、読み込んだ視認データＶＤ及びキーデータＫＤの画像を表示し、ステップＳ６に移行する。これにより、副操作盤２２の位置が変化すると表示部３６に表示される画像が視認風景に合わせて変更される。
【００２２】
ステップＳ６では、前進操作キー５８がタッチされたか否かを判断する。ステップＳ７では、後退操作キー６０がタッチされたか否かを判断する。ステップＳ８では、非常停止ボタン４４が押圧されたか否かを判断する。ステップＳ９では、オンオフボタン４６が操作れたか否かを判断する。
前進操作キー５８がタッチされたと判断すると、ステップＳ６からステップＳ１１に移行し、無線通信部５４を介して前進信号を搬出コンベア１４の無線通信部３９に送信する。これにより、コンベア制御部３３がモータＭを制御し、搬出コンベア１４はワークＷをワンピッチだけ搬出方向に搬送する。
【００２３】
後退操作キー６０がタッチされたと判断すると、ステップＳ７からステップＳ１２に移行し、無線通信部５４を介して後退信号を搬出コンベア１４の無線通信部３９に送信する。これにより、コンベア制御部３３がモータＭを制御し、搬出コンベア１４はワークＷをワンピッチだけ受け取り方向に搬送する。
非常停止ボタン４４が押圧されたと判断すると、ステップＳ８からステップＳ１３に移行し、無線通信部５４を介して非常停止信号を搬出コンベア１４の無線通信部３９に送信する。これにより、コンベア制御部３３がモータＭを停止させ、搬出コンベア１４がただちに停止する。
【００２４】
オンオフボタン４６が押圧されたと判断すると、ステップＳ９からステップＳ１４に移行し、表示部３６がオンしているときはオフし、オフしているときはオンする。これらの処理が終わると、ステップＳ２に戻る。
ここでは、たとえば、載置スタンド１８ａに副操作盤２２を載置したり、その付近で手持ちしたりすると、図６に示すように、搬出コンベア１４が上下に延びるような視認データＶＤが表示され、前進操作キー５８が表示画面の下側に表示され、後退操作キー６０が上側に表示される。そして、矢印ＡＲが上方向に向いて表示される。
【００２５】
また、載置スタンド１８ｂに副操作盤２２を載置したりその付近で手持ちしたりすると、図７に示すように、搬出コンベア１４が左右に延びるような視認データＶＤが表示され、前進操作キー５８が表示画面の上左側に表示され、後退操作キー６０が上右側に表示される。そして、矢印ＡＲが左方向に向いて表示される。
さらに、載置スタンド１８ｂから離れて搬出側の側部で斜めに副操作盤２２を手持ちすると、図８に示すように、搬出コンベア１４が左右に延びかつ斜めに見えるような視認データＶＤが表示され、前進操作キー５８が表示画面の上左側に表示され、後退操作キー６０が上右側に表示される。そして、矢印ＡＲが左方向に向いて表示される。
【００２６】
さらにまた、図３に示す盤取付部２４ａに副操作盤２２を装着した状態では、搬出コンベア１４が左右に延びかつ斜めに見えるような視認データＶＤが表示され、前進操作キー５８が表示画面の上右側に表示され、後退操作キー６０が上左側に表示される。そして、矢印ＡＲが右方向に向いて表示される。
ここでは、盤本体３８が加工機械に対して自在に移動可能であるので、作業者が盤本体３８を操作しやすい位置に配置できる。しかも、搬出コンベア１４に対する盤本体３８の相対位置及び相対方向を検知でき、表示部３６の表示内容が盤本体３８と搬出コンベア１４との相対位置及び相対方向に応じて変更できるので、移動した位置及び方向に応じた表示を行える。たとえば、移動した位置において、作業者が搬出コンベア１４を見ている視認風景に合わせて表示を変更することができる。このため、操作者がどのような位置にいても操作しやすくなる。
【００２７】
また、作業者が搬出コンベア１４を見る視認風景に合わせて表示部３６の表示が変更するので、どのような位置に副操作盤２２を移動させても、その位置での作業者の視認風景を表示でき、作業者がより操作しやすくなる。
表示部３６に、前進操作キー５８や後退操作キー６０を表示しているので、操作部に接触することにより搬出コンベア１４の操作が可能になる。また、視認風景に合わせて操作キー５８，６０の表示位置が変更されるので、視認風景に合わせて操作キー５８，６０の表示位置や表示形状等の表示内容を変更しているので、さらに操作を行いやすくなる。
さらに、盤本体３８を作業者が手で持ち運び可能であるので、盤本体３８を簡単に移動させることができ、作業者が副操作盤２２を扱いやすくなる。
【００２８】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、加工機械として搬出コンベアを例示し、その操作盤としての副操作盤２２を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、加工機械としては、旋盤やマシニングセンターやプレス機械等のワークを加工するものであってもよい。また、それらの加工機械には、それらに付属するワークや工具の搬送のためのコンベアやローダ等の付属装置も含まれる。
（ｂ）前記実施形態では、位置センサ及び方位センサを用いて検知手段を構成したが、本発明の検知手段はこれに限定されない。たとえば、載置スタンドに盤本体を検出可能な接触式又は非接触式のセンサを配置し、盤本体にセンサが感知可能な感知部を設けてもよい。この場合、載置スタンドの位置及び方向のデータを予め記憶部に格納することにより、センサに検知される感知部が検知手段としての機能を実現する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、加工機械の操作を行うための操作盤の操作性の向上を図ることができるため、加工機械の操作盤の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態が採用された加工機械の正面図。
【図２】その加工機械の平面図。
【図３】本発明の一実施形態による操作盤である副操作盤の正面図。
【図４】その制御系の構成を示すブロック図。
【図５】盤制御部の制御フローチャート。
【図６】副操作盤の表示画面の一例を示す図。
【図７】副操作盤の表示画面の一例を示す図。
【図８】副操作盤の表示画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１  加工機械
２２  副操作盤
３６  表示部
３８  盤本体
４０  検知手段
４２  表示変更手段
５８，６０  前進及び後退操作キー（操作部の一例）
【図１】
0005169425.tif 000002
【図２】
0005169425.tif 000003
【図３】
0005169425.tif 000004
【図４】
0005169425.tif 000005
【図５】
0005169425.tif 000006
【図６】
0005169425.tif 000007
【図７】
0005169425.tif 000008
【図８】
0005169425.tif 000009