(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の工作機械に共通する基本機能が設定された操作機器を有するメイン操作パネルモジュールと、
前記メイン操作パネルモジュールが取り付けられており、前記種類に基づいて異なる機能が設定された操作機器を有する操作パネルモジュールを取り付けることが可能なスペースを内側に有するパネル本体と、
前記スペースに取り付けられた前記操作パネルモジュールと、
前記メイン操作パネルモジュール及び前記操作パネルモジュールを制御対象となる工作機械に接続するためのパネルモジュール接続手段と、
前記メイン操作パネルモジュールの前記基本機能、及び前記操作パネルモジュールの前記種類に基づいて設定された異なる機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する機能制御手段とを備えた、工作機械用制御装置。
【請求項２】
前記スペースには、
前記操作パネルモジュールに加えて、予めきめられている所定の複数の機能の中から選択した機能を予め割り当てることによって前記制御対象となる工作機械に前記選択した機能を付加する任意の機能を割り当てることが可能な操作機器を有するオプション操作パネルモジュールが取り付けられており、
前記機能制御手段は、前記オプション操作パネルモジュールの割り当てられた機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する、請求項１記載の工作機械用制御装置。
【請求項３】
前記オプション操作パネルモジュールは、前記操作機器の上側に、前記割り当てる機能に関する標識が設けられている、請求項２記載の工作機械用制御装置。
【請求項４】
前記機能制御手段は、
前記オプション操作パネルモジュールの前記操作機器と、前記割り当てる機能とを関連付るデータテーブル群を有しており、
前記データテーブル群を参照して、前記オプション操作パネルモジュールの割り当てられた機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する、請求項２記載の工作機械用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械を操作するときに用いられる操作パネルを有する工作機械用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工作機械には、工作機械を運転するための起動ボタンや停止ボタン、更に各部の駆動や各機能を実行するための押しボタンなどのスイッチ類や運転中や停止中を示すランプ等の表示器などが設けられた操作パネルが設けられ、その機械の制御装置に接続されている。工作機械はその機種毎に能力、機能などが異なっており、それに対応して機械の構成も異なっている。そのため、工作機械の機種毎に、その工作機械の持つ機能を十分実行できるようにその機械に対応した専用の操作パネルが用意され、接続されている。また、一般に工作機械が同じ機種でもオプション機能を付加することができるようになっており、オプション機能を付加する場合は、その付加したオプション機能を含めた仕様として操作パネルを製作して接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように従来の操作パネルは、工作機械の機種毎に専用の操作パネルを用意しなければならず、工作機械の種類が多いほど多数の種類の操作パネルが必要となり、管理の面などで手間がかかり煩雑であるという課題がある。
【０００４】
また、工作機械にオプション機能を付加する場合は、その付加するオプション仕様毎にパネルの加工、スイッチ、表示器、銘板などの取り付け等の作業が必要なため、生産段階や仕様変更時の作業工数やコストが増大する。更に、付加するオプションの仕様毎にデザイン、レイアウトなどが自由に設定できず、外観上統一性が悪くなるという課題がある。
【０００５】
本発明は、従来のこのような操作パネルの課題を考慮し、管理がやりやすく、仕様変更に対しても作業工数、コストの増大を抑制でき、外観上も統一性がよい操作パネルを有する工作機械用制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、
複数種類の工作機械に共通する基本機能が設定された操作機器を有するメイン操作パネルモジュールと、
前記メイン操作パネルモジュールが取り付けられており、前記種類に基づいて異なる機能が設定された操作機器を有する操作パネルモジュールを取り付けることが可能なスペースを内側に有するパネル本体と、
前記スペースに取り付けられた前記操作パネルモジュールと、
前記メイン操作パネルモジュール及び前記操作パネルモジュールを制御対象となる工作機械に接続するためのパネルモジュール接続手段と、
前記メイン操作パネルモジュールの前記基本機能、及び前記操作パネルモジュールの前記種類に基づいて設定された異なる機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する機能制御手段とを備えた、工作機械用制御装置である。
【０００７】
第２の本発明は、
前記スペースには、
前記操作パネルモジュールに加えて、予めきめられている所定の複数の機能の中から選択した機能を予め割り当てることによって前記制御対象となる工作機械に前記選択した機能を付加する任意の機能を割り当てることが可能な操作機器を有するオプション操作パネルモジュールが取り付けられており、
前記機能制御手段は、前記オプション操作パネルモジュールの割り当てられた機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する、第１の本発明の工作機械用制御装置である。
【０００８】
第３の本発明は、
前記オプション操作パネルモジュールは、前記操作機器の上側に、前記割り当てる機能に関する標識が設けられている、第２の本発明の工作機械用制御装置である。
第４の本発明は、
前記機能制御手段は、
前記オプション操作パネルモジュールの前記操作機器と、前記割り当てる機能とを関連付るデータテーブル群を有しており、
前記データテーブル群を参照して、前記オプション操作パネルモジュールの割り当てられた機能を前記制御対象となる工作機械で使用できるように制御する、第２の本発明の工作機械用制御装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明にかかる一実施の形態の操作パネルの一例を示す構成図である。本実施の形態では、複数のグループにまとめる所定の基準として、ある１群の工作機械の全機種に共通する基本的な操作に関する機能を１つのグループとし、それに一部機種に共通な操作に関する機能、あるいは１機種のみの操作に関する機能を、それぞれ別の１つのグループとし、このようにグループ化した各グループ毎に、各グループに属する各機能をそれぞれ操作パネルモジュールに設定（割当て）している。更に、機能が特定されておらず、どんなオプションにも割り当てることができる、複数の機器を持った操作パネルモジュールが、それぞれ別の１つのグループとして少なくとも１種類準備されている。
【００１１】
図１において、フラットパネル［メイン］１は全機種に共通する基本的な機能が設定された操作パネルモジュールであり、フラットパネル［ＭＣ］２ａ、フラットパネル［ＺＬ］２ｂ、フラットパネル［Ｓ］２ｃは、それぞれ１部の機種に共通な機能が設定された操作パネルモジュールである。また、フラットパネル［オプション］３ａからフラットパネル［オプション］３ｄまでの４つのフラットパネルは、一部あるいは全部の機種に付加可能なオプション機能が設定された操作パネルモジュールで、ここでは、これらをオプショングループの操作パネルと呼ぶ。
【００１２】
上記のフラットパネル［メイン］１は、接続ケーブル６によりパネル制御ボード４に接続され、そのパネル制御ボード４は接続ケーブル６によりＮＣ制御装置５に接続されている。また、フラットパネル［メイン］１には、複数のコネクタが設けられており、それらコネクタには接続ケーブル６を介して、フラットパネル［ＭＣ］２ａ、フラットパネル［ＺＬ］２ｂ、フラットパネル［Ｓ］２ｃ、フラットパネル［オプション］３ａ、フラットパネル［オプション］３ｂ、フラットパネル［オプション］３ｃ、及びフラットパネル［オプション］３ｄが、それぞれ接続されている。
【００１３】
従って、本実施の形態は、フラットパネル［メイン］１、フラットパネル［ＭＣ］２ａ、フラットパネル［ＺＬ］２ｂ、フラットパネル［Ｓ］２ｃ、フラットパネル［オプション］３ａ、フラットパネル［オプション］３ｂ、フラットパネル［オプション］３ｃ、及びフラットパネル［オプション］３ｄの各操作パネルモジュールが組み込まれた操作パネルを構成したことになる。
【００１４】
ここで、パネル制御ボード４は、各操作パネルモジュールが持つ機能を対象となる工作機械で使用できるように、各操作パネルモジュールからの信号を制御してその制御信号をＮＣ制御装置５に出力する機能を有する。また、接続ケーブル６及びパネル制御ボード４の一部などがパネルモジュール接続手段を構成し、パネル制御ボード４の一部及びＮＣ制御装置５の一部（図４においてはソフトウェア５２など）が機能制御手段を構成している。
【００１５】
図２に本実施の形態における操作パネルモジュールの配置例を示す。図２では、上記の図１で示した操作パネルモジュールのうち、フラットパネル［ＺＬ］２ｂ及びフラットパネル［オプション］３ｄを除いた残りの操作パネルモジュールを組み込んだ例を示している。すなわち、ＣＲＴを備えたモニターパネル８が中央部に配置されたパネル本体７に、フラットパネル［メイン］１、フラットパネル［ＭＣ］２ａ、フラットパネル［Ｓ］２ｃ、フラットパネル［オプション］３ａ、フラットパネル［オプション］３ｂ、及びフラットパネル［オプション］３ｃを、モニターパネル８の上下に配置した構成としている。尚、操作パネルモジュールのレイアウトはこの例に限定されるものではなく、最も操作のやりやすい配置にすればよい。
【００１６】
次に、オプショングループの操作パネルモジュールの詳細について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
いま図４に示すように、オプショングループの操作パネルモジュール２０が接続ケーブル６によりフラットパネル［メイン］１を経由して、パネル制御ボード４に接続され、更に、そのパネル制御ボード４が接続ケーブル６によりＮＣ制御装置５の入出力部５１に接続されているとする。ここで、操作パネルモジュール２０上の［機器１］、［機器２］、［機器３］、［機器４］はボタン、スイッチ、ランプなどの操作機器である。また、このＮＣ制御装置５には、操作パネルの機能制御を行うためのソフトウェア５２及び操作パネルモジュール上の操作機器とそのソフトウェア５２が処理する機能とを関連付るデータテーブル群５３を内蔵しているとする。また、ＮＣ制御装置５のソフトウェア５２には、各操作機器に対する機能の設定や変更をすることが可能な機能変更手段を設けることができる。
【００１８】
本実施の形態では、オプショングループの操作パネルモジュールに設けられたボタンなどの操作スイッチ、ランプなどの表示器などの操作機器に対して、複数の機能の中から選択した機能を予め割当てることができる。これは予めそれぞれの操作機器に対して任意の機能を設定できるものである。このため、オプショングループの操作パネルモジュールのハード構成は１種類でもよいし、オプション機能を付加するときの状況に合わせて複数種類用意しておいてもよい。このように、オプショングループの操作パネルモジュールにおいては、それぞれの操作機器に対して複数の機能から選択した機能を設定できる構成をとるので、通常、操作機器の近傍に表示される標識としての機能名称は、予め印刷などにより固定化できない。
【００１９】
そこで、図３に示すように、各種の機能名称を印刷した銘板プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ・・・１２ｎを用意した銘板プレート群から、操作機器１１ａ，１１ｂに設定した機能に対応する銘板プレート１２ａ，１２ｂを選択し、操作パネルモジュール１０の銘板プレート挿入口１３から挿入して差し替え可能とする。ここでは操作機器１１ａ、１１ｂは両者ともボタン及びランプから構成されている。このような構成により、操作機器に設定する機能を変更した場合、銘板プレートをその機能に対応したものに変更できる。尚、この例では、銘板プレートを差し替える構成としたが、機能名称を蛍光管ディスプレイ、ＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示装置により表示できる構成とし、操作機器に設定する機能を変更したときにソフトウェアにより機能名称の表示を変更できる構成としてもよい。あるいはこの場合、機能と機能名称との対応テーブルを用意しておき、機能設定に連動して自動的に機能名称が変更されるようにしてもよい。
【００２０】
次に、オプショングループの操作パネルモジュールに設けられた機器１（ボタン）と機器２（ランプ）に対して、それぞれ機能Ａと機能Ｂが割り当てられている場合の動作について説明する。
【００２１】
機器１（ボタン）と機能Ａの場合は、信号の流れが操作パネルモジュール側からＮＣ制御装置側への方向であり、図５（ａ）に示すように、まず、機器１の状態がソフトウェアに入力される（ステップＳ１１）。例えば図４において、機器１の信号が操作パネルモジュール２０からフラットパネル［メイン］１、パネル制御ボード４、ＮＣ制御装置５の入出力部５１を通してソフトウェア５２に入力される。次に、ソフトウェア５２は機器１に割り当てられた機能が何であるかを知るためにデータテーブル群５３を参照する（ステップＳ１２）。データテーブル群５３を参照した結果、機器１は機能Ａが割り当てられていると判断する（ステップＳ１３）。その判断結果に従ってソフトウェア５２は機能Ａの処理を実行する（ステップＳ１４）。機器１については以上の動作を繰り返す。
【００２２】
また、機器２（ランプ）と機能Ｂの場合は、信号の流れがＮＣ制御装置側から操作パネルモジュール側への方向であり、図５（ｂ）に示すように、まず、ソフトウェア５２は機能Ｂの処理を実行する（ステップＳ２１）。次に、ソフトウェア５２は機能Ｂがどの機器に割り当てられているかを知るためにデータテーブル群５３を参照する（ステップＳ２２）。データテーブル群５３を参照した結果、機能Ｂには機器２が割り当てられていると判断する（ステップＳ２３）。その判断結果に従って、ソフトウェア５２は機能Ｂの状態を機器２へ出力する（ステップＳ２４）。例えば図４において、機能Ｂの状態を表示するための信号が、ＮＣ制御装置５の入出力部５１、パネル制御ボード４、フラットパネル［メイン］１を通して、操作パネルモジュール２０に入力され、機器２（ランプ）の状態を変更する。機器２については以上の動作を繰り返す。
【００２３】
図６は、本発明にかかる別の実施の形態の操作パネルの一例を示す構成図である。本実施の形態は、図６に示すように、ＮＣ制御装置５に接続されたパネル制御ボード４０には、複数のコネクタが設けられており、それらコネクタに操作パネルモジュールのパネル［１］４１、及びパネル［２］４２などを接続ケーブル６により接続できるように構成されている。更に、パネル［１］４１には、別の操作パネルモジュールのパネル［１−１］４３ａ、パネル［１−２］４３ｂ、及びパネル［１−Ｎ］４３ｃが接続され、又、パネル［２］４２には、別の操作パネルモジュールのパネル［２−１］４４ａ、及びパネル［２−２］４４ｂが接続され、更に、パネル［２−２］４４ｂにはパネル［２−２−１］４４ｃが接続されている。このように、本実施の形態の操作パネルモジュールは、それぞれ複数個のコネクタを持っているので自在に接続して工作機械の操作パネルとして組み込むことができる。
【００２４】
また、本実施の形態の場合、各操作パネルモジュールを同一サイズ、仕様とすれば、接続時に、機能の設定及び機能名称の設定を行うのみで組み込むことが可能となり、レイアウトの自由度が増大し、操作パネルの種類が実質上１種類となるので管理面でのメリットは極めて大きい。
【００２５】
以上のように、操作パネルを機能グループ毎にモジュール化して兼用化を計り、工作機械の機械構成に応じて組み合わせて使用することにより、パネルの種類が減少し、管理面でのメリットが向上する。また、モジュール化されているので、自由に配置することができ操作パネルのレイアウトの変更が容易にできる。
【００２６】
また、オプショングループの操作パネルモジュールを用意することにより、組立工数や仕様変更時の作業工数が減少し、コストの低減につながる。
【００２７】
更に、操作パネルモジュールとして統一した構成にできるため、外観を充実させることが可能となる。
【００２８】
なお、上記実施の形態に示した操作パネルモジュールの組合せ、接続方法は一例であって、他の接続方法、組合せであっても勿論よい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、オプショングループの操作パネルモジュールについて、操作機器に機能を設定、変更できるとしたが、これに限らず、図１に示したフラットパネル［メイン］１、フラットパネル［ＭＣ］２ａ、フラットパネル［ＺＬ］２ｂなど、他の操作パネルモジュールについても同様に、複数の機能の中から１つを選択して機能を変更できるようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施の形態では、例えば図１に示すように機能をグループ化したが、グループの分割の仕方はこれに限定されるものではない。
【００３１】
また、上記実施の形態では、機能をグループ化した操作パネルモジュールはそれぞれ異なっているように説明したが、これに限らず、例えば、図６に示した例のように接続する構成とした場合、すべて同一のモジュールとし、製作する時に、各機能をそれぞれ設定して接続する構成としてもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、全機種に共通な機能のグループ、一部の機種に共通な機能のグループ、オプションの機能のグループにまとめることを、複数のグループにまとめる所定の基準としたが、これに限らず、例えば、全機種に共通な機能のグループとオプションの機能のグループにまとめる等の方法でもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、工作機械の操作に関する機能に対応して設けられた操作機器を有する複数の操作パネルモジュールの中から、対象となる工作機械に必要な機能を持つ操作パネルモジュールを１つ以上選んで、その選んだ１つ以上の操作パネルモジュールの持つ機能を対象となる工作機械で使用できるようにその１つ以上の操作パネルモジュールを接続するので、管理がやりやすく、仕様変更に対しても作業工数、コストの増大を抑制でき、外観上も統一性がよくなるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる一実施の形態の操作パネルの構成例を示す図である。
【図２】同実施の形態における操作パネルの配置例を示す図である。
【図３】同実施の形態における銘板の変更方法の一例を説明する図である。
【図４】同実施の形態における機能設定の一例を説明する図である。
【図５】同図（ａ）、（ｂ）は、同実施の形態における操作機器に機能を割り当てる方法を示す図である。
【図６】本発明にかかる別の実施の形態の操作パネルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
１        フラットパネル［メイン］
２ａ      フラットパネル［ＭＣ］
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  フラットパネル［オプション］
４、４０  パネル制御ボード
５        ＮＣ制御装置
７        パネル本体
８        モニターパネル
１１ａ    操作機器
１２ａ    銘板プレート
４１      パネル（１）
４２      パネル（２）
５２      ソフトウェア
５３      データテーブル群
【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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