JP6335925B2 - 工作機械の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の制御装置に関する。

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は、移動装置によりワークおよび工具のうち少なくとも一方を移動させて、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。

実開平５−２２０７号公報においては、設定表示装置に画面選択キーとウィンドウキーが設けられている数値制御装置が開示されている。画面選択キーを押したときは画面選択ウインドウを重ね合わせること、およびウィンドウキーを押したときは各種の操作援助ウインドウを重ね合わせることが開示されている。

特開平７−９３０１１号公報においては、各種制御データの変更および再設定の際にポップアップウィンドウを表示させることにより、変更および再設定が容易となる数値制御装置が開示されている。

実開平５−２２０７号公報 特開平７−９３０１１号公報

数値制御式の工作機械では、ワークの加工を自動的に実施するための加工情報が必要になる。たとえば、ワークに対する工具の相対位置を変更する移動情報が定められた加工プログラムを準備する。工作機械の制御装置は、加工プログラムに基づいて工作機械の移動装置を駆動する。また、ワークを加工するために必要な加工情報は、加工プログラムのみではなく、例えば、工具の種類、工具長、および工具径などの工具の情報や、加工プログラムの内部にて使用されている座標系の情報等が必要になる。

使用者は、ワークの加工前に、これらの種々の加工情報を工作機械に設定することにより、所望のワークの加工を行うことができる。加工情報を入力したり編集したりする場合があるために、工作機械の制御装置は、加工情報の入力または編集が可能な入力画面を表示可能に形成されている。

ところで、加工情報を入力または編集する入力画面において、入力を支援するボタンが配置される場合がある。ところが、従来の技術においては、加工情報の項目の入力を支援するボタンの位置が分かりづらくて使いにくいという問題があった。このために、制御装置が有益な入力支援機能を有しているにも関わらず、十分に利用されていないという問題があった。

たとえば、ワーク座標のそれぞれの軸の設定値を入力画面に入力する場合に、ワークの測定方法の種類が多く準備されているにも関わらず、選択方法を知らずに最適な測定方法を選択せずに測定を行ってしまう場合があった。この結果、加工情報の入力の作業効率が悪化したり、入力ミス等の人為的なミスが生じたりする場合があった。

本発明の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して工具を相対移動させて加工を行う工作機械の制御装置であって、ワークの加工をするために必要な加工情報を入力または編集する入力画面を表示する表示部と、入力画面の加工情報の項目に文字および数字のうち少なくとも一方を入力する入力部と、ワークの測定を実施した測定結果を取得する測定情報取得部とを備える。入力画面は、加工プログラムを表示および編集するためのプログラム編集画面、工具情報を表示および編集するための工具データ画面、および座標情報を表示および編集するための座標データ画面を含む。表示部は、プログラム編集画面を表示させるプログラム編集のタブ、工具データ画面を表示させる工具データのタブ、および座標データ画面を表示させる座標データのタブを並べて表示する。作業者が１つのタブを選択して、選択されたタブに対応して表示された入力画面において加工情報の１つの項目を選択した場合に、表示部は、１つの項目に対応する第１の入力補助画面を表示し、第１の入力補助画面には、数字にて構成される入力情報を入力する入力領域および入力を支援するための１つの項目に対応した入力支援ボタンが配置されている。制御装置は、作業者が入力領域および入力支援ボタンを用いて、第１の入力補助画面に従って操作することにより、１つの項目を入力可能に形成されている。作業者が座標データのタブを選択するとワーク座標の入力画面が表示され、上記１つの項目である送り軸の座標値が選択された場合に第１の入力補助画面が表示され、第１の入力補助画面には、ワークの測定を実施するための第１の入力支援ボタンが配置されており、第１の入力支援ボタンが押されることにより第２の入力補助画面が表示される。作業者が第２の入力補助画面に従って操作することにより、測定情報取得部から取得した測定結果に基づいて、上記１つの項目である送り軸の座標値を入力可能に形成されている。

上記発明においては、第２の入力補助画面には、測定の種類を選択する複数の第２の入力支援ボタンが表示され、第２の入力支援ボタンが押されることにより、選択された種類の測定を実施するための第３の入力補助画面が表示されることができる。

上記発明においては、表示部は、１つの入力補助画面に配置された入力支援ボタンが押されることにより他の入力補助画面を表示し、入力補助画面の表示および入力支援ボタンの押圧を繰り返すことにより、ワークの測定が完了するまで操作可能に形成されており、ワークの測定を実施した測定結果を取得し、測定結果を入力画面の１つの項目に入力可能に形成されることができる。

上記発明においては、入力領域に入力された入力情報が予め定められた規則に反する場合には、警告文を第１の入力補助画面に表示することができる。

本発明によれば、加工情報の入力の際に作業効率が向上する工作機械の制御装置を提供することができる。

実施の形態における工作機械のブロック図である。 工作機械の操作盤の概略正面図である。 プログラム編集画面を説明する概略図である。 工具データ画面を説明する第１の概略図である。 工具データ画面を説明する第２の概略図である。 座標情報に関する座標データ画面および第１の入力補助画面を説明する概略図である。 座標情報に関する第２の入力補助画面の概略図である。 座標情報に関する第３の入力補助画面の概略図である。 座標情報に関する他の第２の入力補助画面の概略図である。 座標情報に関する他の第３の入力補助画面の概略図である。

図１から図１０を参照して、実施の形態における工作機械の制御装置について説明する。本実施の形態における工作機械は、加工プログラムに基づいて工具とワークとを相対移動させて加工を行う数値制御式である。

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１１は、各軸の移動装置の制御および加工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）等により構成することができる。

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。加工プログラム７６に基づいてワークを加工する場合に、使用者は、加工プログラム７６を作成する。または、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。

入力部７１には、加工プログラム７６等の加工情報が入力される。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などが含まれている。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含まれている。また、入力部７１には、工具情報７７やワーク情報７８等の加工情報が入力される。工具情報７７には、ドリルやエンドミル等の工具の種類、工具の径、および工具の長さ等の工具に関する情報が含まれている。ワーク情報７８には加工を行うワークに関する情報が含まれている。入力部７１への加工情報の入力は使用者が手入力にて行っても、各種の情報が含まれた電子ファイルが入力されても構わない。

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軸等の各軸の移動量を算出し、各軸サーボモータ７５を駆動する。

工作機械１１は、各種の加工情報に基づいて加工を実施する。加工に関連する加工情報としては、上記の加工プログラム７６、工具情報７７およびワーク情報７８の他に、例えば、座標情報を含めることができる。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、例えば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、ワークが移動した場合にワークと共に移動する。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。

更に、加工情報には、制御装置のパラメータを含めることができる。たとえば、加工情報には、制御装置の操作盤にて指定した加工条件の情報を含めることができる。このような加工条件としては、移動速度に関するオーバライド値を例示することができる。また、加工条件としては、クーラントに関する情報等を含めることができる。

本実施の形態の工作機械１１の制御装置７０は、情報入力制御部２０、加工情報を表示する表示部２８および加工情報を記憶する記憶部２６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生成して入力部７１に送出する。また、情報入力制御部２０は、入力部７１に入力された加工情報を編集して、新たな加工情報として入力部７１に送出する。例えば、入力部７１に入力された加工プログラム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。また、オーバライド値等の操作盤４１にて入力される加工情報も情報入力制御部２０が受信する。この様に、情報入力制御部２０は、加工情報を新規に作成したり編集したりすることができる。

情報入力制御部２０は、表示指令部２２、記憶指令部２５および読取部２７を含む。記憶指令部２５は、新たに生成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。表示部２８は、表示指令部２２の指令に基づいて加工情報を表示する。

本実施の形態の情報入力制御部２０は、今回の加工に使用する加工情報を生成するために、過去の加工情報を参考情報として表示部２８に表示することができる。過去の加工情報は、記憶部２６に保存しておくことができる。使用者は、過去の情報を確認しながら今回の加工の加工情報を設定することができる。

なお、本実施の形態の記憶部２６は、制御装置７０の内部に配置されているが、この形態に限られず、記憶部２６は、制御装置７０の外部に配置されていても構わない。例えば、メモリーカードやハードディスクなどの記憶部が、通信インターフェイスを介して、制御装置に接続されていても構わない。

ところで、加工情報には、ワークや工具の測定を行って今回の加工の設定値を定めることが好ましいものがある。工具情報７７については、過去に使用した工具と同一の工具であっても過去の工具情報と一致するか否かが不明な場合がある。例えば、工具の研磨を行った場合に工具径等が変化している場合がある。このために、工具情報７７については、工具の測定を改めて実施し、工具の計測結果を今回の加工の工具情報として入力することが好ましい。

また、座標情報についても、過去の座標情報と一致するか否かが不明な場合がある。ワークは保持具によりテーブルに保持される。このときのワークが保持されるテーブル上の位置が僅かにずれる場合がある。たとえば、機械座標に対するワーク座標のオフセット値が変化する場合がある。このために、座標情報についても今回の加工において、改めて測定を実施することが好ましい。

本実施の形態の工作機械は、工具またはワークの測定を実施できるように形成されている。例えば、工具の測定を実施することにより、工具径等の工具情報を定めることができる。また、ワークの測定を実施することにより、例えば機械座標系に対するワーク座標系のオフセット値を定めることができる。

本実施の形態の工作機械は、工具またはワークの測定方法について、手動または自動を選択可能に形成されている。自動で測定を実施する場合の測定を支援する画面や測定プログラムは記憶部２６に記憶されている。また、手動で測定を実施する場合の測定を支援する画面は、記憶部２６に記憶されている。

制御装置７０は、測定指令部２９を含む。情報入力制御部２０からワークまたは工具等の測定の指示が測定指令部２９に送出される。測定指令部２９は、読取解釈部７２に所定の測定のための指令を送出し、工作機械１１において測定が実施される。

制御装置７０は、測定情報取得部３０を含む。測定情報取得部３０は、ワーク等の測定を実施しているときの情報を取得する。測定情報取得部３０は、各種センサ３２からの信号を受信する。また、測定情報取得部３０は、サーボモータ制御部７４からの機械座標の座標値を受信する。そして、測定情報取得部３０は、これらの情報を情報入力制御部２０に送出する。例えば、工作機械が測定装置としてのプローブを備える場合がある。測定情報取得部３０は、プローブがワーク等に接触した信号と、その時の各軸の機械座標の座標値を情報入力制御部２０に送出する。情報入力制御部２０は、測定値から必要に応じて加工情報を演算して表示部２８に表示することができる。

次に、本実施の形態の工作機械の制御装置について、より具体的な例を示して説明する。本実施の形態の制御装置７０は、加工情報を入力する時に入力作業を支援する機能を有する。

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。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部２８を含む。本実施の形態の表示部２８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。

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。オーバライド値を設定することにより、加工プログラムにて指定されている速度に対して、設定された割合を乗じて速度を速くしたり遅くしたりすることができる。また、操作盤４１には、ワークまたは工具の測定を開始するための測定開始ボタン４５が配置されている。

図３から図１０には、操作盤４１の表示部２８に示される画面を示している。このような加工情報を入力する画面の書式は、制御装置７０の記憶部２６に記憶されている。図３から図１０を参照して、画面の下側の領域には、ボタン領域５４が配置されている。ボタン領域５４には、所定の操作を行うためのボタンが配置されている。また、画面の左側には表示内容を選択するタブ４９ａ〜４９ｄが配置されている。

加工データ管理のタブ４９ｄを選択することにより、加工データ管理画面が表示される。加工データ管理画面では、加工情報を記憶部２６から今回の加工を実施するための記憶領域に複写することができる。そして、加工データ管理画面では、この記憶領域に記憶されている複数の加工情報から今回の加工を実施するための加工情報を選択することができる。

図３は、加工プログラムを表示および編集するためのプログラム編集画面である。プログラム編集画面５５は、プログラム編集のタブ４９ａを選択することにより表示される。プログラム編集画面５５は、加工プログラムを入力または編集する入力画面に相当する。プログラム編集画面５５は、加工プログラムの内容が表示されている表示領域５５ａを有する。

使用者が加工プログラムの編集を行うための選択部分５５ｂを選択すると、表示部２８は、入力補助画面８１を表示する。入力補助画面８１は、入力領域８１ａを有する。入力領域８１ａには、文字および数字等から構成される入力情報を入力する。そして、ボタン８１ｃ，８１ｄを押すことにより、選択部分５５ｂの前に文字や数字等を挿入したり、選択部分５５ｂを置換したりすることができる。

更に、表示部２８は、入力領域８１ａに入力した情報が予め定められた形式とは異なる場合に、入力補助画面８１の警告領域８１ｂに警告文を表示する。使用者は、警告文を確認して入力ミスを訂正することができる。図３に示す例では、数字の「０」を入力すべきところを英字の「Ｏ」を入力して警告文が表示されている。

このように、本実施の形態の制御装置は、入力補助画面の入力領域に、文字および数字のうち少なくとも一方から構成される入力情報が入力された場合に、入力情報が予め定められた規則に合致するか否かを判別する。そして、予め定められた規則に反する場合には、入力補助画面に警告文を表示する。入力補助画面に警告文を表示することにより、使用者による入力ミスを低減することができる。また、加工プログラムの入力や編集を容易に行うことができる。

図４に、工具情報を表示および編集するための工具データ画面を示す。工具データ画面５６は、工具データのタブ４９ｂを選択することにより表示することができる。工具データ画面５６は、工具情報を入力または編集する入力画面として機能する。工具データ画面５６には、使用する工具を表示する画面を選択する使用工具のタブ５６ａ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工具データのタブ５６ｂと、工具のオフセット値を入力する工具オフセットのタブ５６ｃとを有する。図４に示す例では、工具オフセットのタブ５６ｃが選択されている。

工具データ画面５６のうち工具オフセットの画面は、表示領域５６ｄを有する。表示領域５６ｄには、加工プログラムによって指定される番号と、加工プログラムに記述される工具経路補正量の対応表が表示される。補正量としては、加工プログラムにて指定された工具の実際の工具長を例示することができる。所定の工具の項目を選択することにより、入力補助画面８２が表示される。入力補助画面８２には、入力領域８２ａとボタン８２ｃ，８２ｄが表示されている。ボタン８２ｃ，８２ｄを押すことにより、入力領域８２ａに入力された数字をそれぞれの項目に反映することができる。

表示部２８は、入力領域８２ａに入力した数字が予め定められた範囲と異なる場合に、入力補助画面８２の警告領域８２ｂに警告文を表示する。この例では、入力領域８２ａに入力した数字が所定の範囲よりも大きいために警告文が表示されている。この実施例においても、入力情報が予め定められた規則に反する場合には、警告文が入力補助画面８２に表示されている。そして、入力補助画面８２に警告文が表示されることにより、使用者による入力ミスを低減することができる。また、工具情報の編集を容易に行うことができる。

図５に、工具情報を表示および編集するための他の工具データ画面を示す。図５に示す例では、工具データのタブ５６ｂが選択されている。この画面では、工具の番号、工具の種類、および工具長等のそれぞれの工具の情報が表示される。所定の工具の項目を選択することにより、入力補助画面８３が表示される。入力補助画面８３には、入力領域８３ａとボタン８３ｃが表示されている。入力補助画面８３では、ボタン８３ｃを押すことにより、入力する項目に入力可能な情報例が表示される。図５に示す例では、使用する工具の種類を編集する場合に、ボタン８３ｃを押すことにより、予め記憶部２６に記憶された工具の名称の一覧が表示される。使用者は、工具の名称の一覧から所望の名称を選択することができて、容易に工具の名称を入力することができる。

図６に、座標情報を表示および編集するための座標データ画面を示す。座標データ画面５８は、座標情報を入力または編集する入力画面として機能する。座標データのタブ４９ｃを選択することにより、座標データ画面５８を表示することができる。座標データ画面５８には、加工プログラムに使用されている座標を表示するプログラム指令座標のタブ５８ａとワーク座標の設定を行うタブ５８ｂが配置されている。図６に示す例では、タブ５８ｂが選択されている。

タブ５８ｂが選択された座標データ画面５８では、表示領域５８ｃにワーク座標の一覧が表示される。表示領域５８ｄには、今回の加工において使用するワーク座標が表示される。この例では、名称がＧ５４、Ｇ５５、およびＧ５８のワーク座標が用いられている。

それぞれのワーク座標には、直線送り軸としてのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸および回転送り軸としてのＡ軸、Ｃ軸の各軸の項目が表示されている。それぞれの項目の入力欄には、例えば、加工プログラムで想定されているワーク上の基準点（原点）の機械座標を入力する。

図６に示す例では、名称がＧ５４のワーク座標のＹ座標の項目を選択している。入力画面の所定の項目を選択することにより、第１の入力補助画面としての入力補助画面８４が表示される。本実施の形態においては、選択した項目に隣接するように入力補助画面８４が表示される。また、座標データ画面５８に重なるように入力補助画面８４が表示される。

今回の加工の座標情報は、工作機械にワークを配置した時の実測値を設定することが好ましい。入力補助画面８４は、数字を入力する入力領域８４ａを有する。入力領域８４ａに入力する数値が既に確定している場合には、使用者が入力領域８４ａに直接的に入力することができる。入力補助画面８４には、入力領域８４ａに入力された数字を座標データ画面５８の選択した項目に入力するためのボタン８４ｃが配置されている。また、入力補助画面８４には、入力領域８４ａに入力した数字を現在の数値に加算するボタン８４ｄが配置されている。これらのボタン８４ｃ，８４ｄを押すことにより、入力領域８４ａに入力された数字を、座標データ画面５８の選択された項目に反映することができる。

本実施の形態の工作機械の制御装置は、それぞれの座標の入力値を工作機械にて測定可能に形成されている。制御装置７０は、テーブルに配置したワークの測定を行うことによりそれぞれのワーク座標の入力値を算出することができる。ここでの例の名称がＧ５４のワーク座標は、直方体のワークの１つの表面における中心位置を原点としている。

始めに、ワークの手動測定について説明する。入力補助画面８４には、選択した項目の入力を支援するための第１の入力支援ボタンとして、ボタン８４ｅ，８４ｆが配置されている。手動測定のボタン８４ｅを押すことにより、ワークの手動測定に対応する第２の入力補助画面が表示される。

図７は、座標情報を手動測定にて設定するときの第２の入力補助画面である。第２の入力補助画面としての入力補助画面８５は、表示領域８５ａを有する。入力補助画面８５では、手動測定の種類を選択する。表示領域８５ａには、手動測定の種類が記載された複数のボタン８５ｂ〜８５ｅが表示されている。ボタン８５ｂ〜８５ｅは、第２の入力支援ボタンとして機能する。例えば、ボタン８５ｂは、ワークに形成された平面形状が円形の凹部の中心点の座標値を測定するボタンである。ボタン８５ｃは、ワークの所定の点の座標値を測定するボタンである。ボタン８５ｄは、ワークの所定の方向における中点を測定するボタンである。ボタン８５ｅは、ワークの表面の傾斜角度を測定するボタンである。更に、その他の測定方法のボタンも配置されている。ここでは、Ｙ軸方向の中点の測定に対応するボタン８５ｄを選択する。ボタン８５ｄを押すことにより、第２の入力補助画面の入力支援ボタンに対応した第３の入力補助画面が表示される。

図８に、座標情報を手動測定にて設定するときの第３の入力補助画面を示す。工作機械のテーブルには予めワークを配置する。第３の入力補助画面としての入力補助画面８６は、所定の方向の中点の座標値を測定するための画面である。入力補助画面８６は、表示領域８６ａを有する。表示領域８６ａには、測定手順の概略図が示されている。この測定例では、Ｙ軸方向における中点の座標値を測定する。

図１および図８を参照して、表示領域８６ａに示されている様に、Ｙ軸方向において、工具１をワーク２の一方の端面に接触させた位置をＡ位置と称する。また、工具１をワーク２の他方の端面に接触させた位置をＢ位置と称する。ワーク２に対して工具１を手動で相対移動させて、ワーク２および工具１をＡ位置およびＢ位置に配置する。この制御は、制御装置７０の測定指令部２９にて実施することができる。また、Ａ位置およびＢ位置の機械座標の座標値を取り込む。この制御は、測定情報取得部３０にて実施することができる。情報入力制御部２０は、Ａ位置の機械座標の座標値およびＢ位置の機械座標の座標値に基づいて、Ｙ軸方向におけるワーク２の中点の座標値を算出することができる。

実際の測定手順では、はじめにＡ位置に工具１およびワーク２を配置する。Ａ位置の機械座標の座標値を取り込むボタン８６ｂを押すことにより、表示領域８６ｄに機械座標の座標値を取り込むことができる。次に、工具１およびワーク２をＢ位置に配置して、機械座標を取り込むボタン８６ｃを押す。表示領域８６ｅに機械座標の座標値を取り込むことができる。この後に、中点の座標値が算出されて、表示領域８６ｇに計算結果が表示される。

使用者は、計算結果を確認した後に、計算結果を移行するボタン８６ｆを押すことにより、図６に示される表示領域５８ｄのＧ５４のＹ座標の数値欄に算出された中点の座標値が表示される。このように、入力補助画面および入力補助画面に表示される入力支援ボタンに従って、座標情報の設定のための手動測定が完了するまで操作することができる。

次に、座標情報の所定の項目の入力値を設定するためのワークの自動測定について説明する。図６を参照して、ワークの自動測定を行う場合には、第１の入力補助画面としての入力補助画面８４に配置されている自動測定のボタン８４ｆを押すと、ワークの自動測定に対応する第２の入力補助画面が表示される。

図９に、ワークの自動測定を行うときの第２の入力補助画面を示す。第２の入力補助画面としての入力補助画面８７では、自動測定の種類を選択する。入力補助画面８７は、表示領域８７ａを有する。表示領域８７ａには、自動測定の種類が表示された複数のボタン８７ｂ〜８７ｅが表示されている。ボタン８７ｂ〜８７ｅは、第２の入力支援ボタンとして機能する。例えば、ボタン８７ｂは、平面形状が四角形の凹部の２方向における中点の測定を設定する。ボタン８７ｃは、平面形状が四角形の凹部の１つの方向における中点の測定を設定する。ボタン８７ｄは、直方体の互いに直交する２方向の中点の測定を設定する。ボタン８７ｅは、１つの基準面の高さの測定を設定する。

ここでの例では、ボタン８７ｄを選択して中点を測定する。ボタン８７ｄを押すことにより、互いに直交する２つの方向における中点の測定を実施するための第３の入力補助画面が表示される。すなわち、第２の入力補助画面の入力支援ボタンに対応した第３の入力補助画面が表示される。

図１０に、ワークの自動測定を行うときの第３の入力補助画面を示す。第３の入力補助画面としての入力補助画面８８は、表示領域８８ａ，８８ｂを有する。表示領域８８ａには、自動測定にて測定するＸ軸方向およびＹ軸方向の２つ方向の幅Ｕ，Ｖが表示されている。表示領域８８ｂには、ワーク２の測定点が表示されている。表示領域８８ｂに示す様に、主軸にプローブ３を装着する。制御装置７０は、プローブ３がワーク２の端面に接触した時の機械座標の座標値を自動的に読み込むことができる。

使用者は、Ｘ軸方向のワーク２の概略的な幅Ｕを図面等から読み取って入力領域８８ｃに入力する。このときの幅Ｕは、プローブ３を移動させる範囲を設定するために入力する数値であるために概略的な数値で構わない。また、同様に、Ｙ軸方向のワーク２の概略的な幅Ｖを図面等から読み取って入力領域８８ｄに入力する。使用者は、操作盤４１の操作等により、プローブ３がワーク２のほぼ中央の位置の上方に配置されるようにプローブ３の概略的な位置決めを行う。そして、ボタン８８ｅを押すことにより、準備が完了したことを制御装置７０に認識させる。次に、操作盤４１の測定開始ボタン４５（図２参照）を押すことにより、自動測定が開始される。

図１および図１０を参照して、測定指令部２９は、それぞれの方向の概略的な幅Ｕ，Ｖを参照にして、ワーク２に対してプローブ３を相対的に移動する位置を設定する。そして、測定指令部２９の指令より、表示領域８８ｂに示されている様に、ワーク２の端面にプローブ３を接触させる。測定情報取得部３０は、プローブ３がワーク２の端面に接触したときの機械座標の座標値を取得する。情報入力制御部２０は、Ｘ軸方向における中点およびＹ軸方向における中点を算出し、算出された中点の座標値を表示領域８８ｆに表示する。

使用者は、計算結果を確認した後に、計算結果を移行するボタン８８ｇを押す。この結果、図６に示される表示領域５８ｄのＧ５４のＸ座標の数値欄およびＹ座標の数値欄に、算出された中点の座標値が表示される。このように、本実施の形態の制御装置では、入力補助画面および入力補助画面に表示される入力支援ボタンに従って座標情報の設定のための自動測定を実施することができる。

本実施の形態の制御装置は、入力画面において加工情報の１つの項目を選択した場合に、１つの項目に対応する第１の入力補助画面が表示される。この第１の入力補助画面には、入力を支援するための入力支援ボタンが配置されている。入力支援ボタンを押すことにより、入力支援ボタンに対応した第２の入力補助画面が表示される。そして、第２の入力補助画面に従って操作することにより、入力画面の１つの項目を入力可能に形成されている。本実施の形態では入力補助画面に入力支援ボタンが配置されているために、使用者が入力支援機能を見落とすことを回避することができる。使用者は、工作機械が有する入力支援機能のうち最も好ましい入力支援機能を確実に選択することができる。適切な入力支援機能があるにも関わらず、使用者が適切な入力支援機能に気づかずに他の入力支援機能を使用することを回避できる。この結果、加工情報を入力する作業効率が向上したり、人為的な入力ミスを低減したりすることができる。

上記のワークの測定を実施する例では、第１の入力補助画面に、ワークの測定を実施するための第１の入力支援ボタンが配置されている。第１の入力支援ボタンを押すことにより第２の入力補助画面が表示される。第２の入力補助画面には、測定の種類を選択する複数の第２の入力支援ボタンが表示されている。第２の入力支援ボタンを押すことにより、選択した種類の測定を実施するための第３の入力補助画面が表示される。ワークの測定方法には多くの種類が存在し、また、測定方法に対応して工作機械の操作が異なるが、この構成を採用することにより、使用者は入力補助画面および入力支援ボタンに従って測定が完了するまで適切な操作を行うことができる。使用者は、ワークの測定を容易かつ確実に実施することができて、加工情報の入力画面の所定の項目に測定値を入力することができる。

また、上記の実施の形態では、座標情報を設定するためにワークを測定する例を取りあげて説明しているが、この形態に限られず、工具情報等を設定するために工具の測定を実施する場合にも、入力補助画面の表示および入力支援ボタンの押圧を繰り返すことにより、容易に工具の測定を実施することができる。例えば、図４に示す工具情報を表示する工具データ画面５６において、入力補助画面８２に、工作機械に装着されている工具の測定を実施する入力支援ボタンを配置することができる。工具オフセット値を設定する場合に、入力補助画面８２に配置された入力支援ボタンを押すことにより、他の入力補助画面が開いて、工具の工具長または工具径を測定可能に形成されていても構わない。

更には、本発明は、任意の加工情報を入力または編集する入力画面に文字や数字を入力する制御装置に適用することができる。例えば、加工情報として、加工後のワークを検査した情報を含むワーク測定情報を取り上げることができる。ワーク測定情報には、ワークの測定を実施したときの測定手順や測定結果を含めることができる。ワークの測定結果の入力画面において、測定結果の項目を選択した場合に第１の入力補助画面が開くように形成することができる。そして、第１の入力補助画面に表示された入力支援ボタンを押すことにより、第２の入力補助画面が開き、そして、第２の入力補助画面に従って操作することにより、ワークの測定を実施するように形成することができる。

上記の実施の形態においては、第２の入力補助画面に第２の入力支援ボタンが配置されているが、この形態に限られず、第２の入力補助画面には第２の入力支援ボタンが表示されていなくても構わない。例えば、図６を参照して、第１の入力補助画面としての入力補助画面８４に、複数の種類の手動測定のボタンを全て配置しても構わない。この場合には、第１の入力補助画面にて所定の方法の手動測定を選択した場合には、図８に示される入力補助画面８６のような入力補助画面を表示することができる。

また、本実施の形態においては、入力補助画面として、第１の入力補助画面から第３の入力補助画面までの３個の入力補助画面を表示する例を示して説明したが、この形態に限られず、さらに多くの入力補助画面を表示しても構わない。入力補助画面に選択事項がある場合には、入力支援ボタンを配置して次の入力補助画面にて選択事項を選択可能に形成することができる。このように、制御装置は、入力補助画面の表示および入力支援ボタンの押圧を繰り返すことにより、ワークの測定または工具の測定が完了するまで操作可能に形成されていることが好ましい。この構成により、使用者は、入力補助画面および入力支援ボタンに注意をするだけで、最適な方法にてワークや工具の測定を実施し、入力画面の項目に必要な情報を入力することができる。

上記のそれぞれの実施の形態は、適宜組み合わせることができる。たとえば、入力補助画面に入力支援ボタンを表示すると共に、入力領域に誤った数字等を入力した場合には警告文を表示するように形成することができる。つまり、本発明の特徴は、第１の入力補助画面の入力支援ボタンが押されることにより、入力支援ボタンに対応した第２の入力補助画面が表示されることにある。また、本発明の特徴は、警告文等のメッセージが表示されること、または、図５に示した入力補助画面８３のように工具の名称の情報例が表示されることにある。

本実施の形態の制御装置は、エンドミル等の工具により切削を行うマシニングセンタやフライス盤の他に、旋盤、研削盤、または放電加工機等の任意の工作機械に適用することができる。

上述のそれぞれの図において、同一または相当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。

１ 工具
２ ワーク
１１ 工作機械
２０ 情報入力制御部
２８ 表示部
２９ 測定指令部
３０ 測定情報取得部
３２ 各種センサ
５５ プログラム編集画面
５６ 工具データ画面
５８ 座標データ画面
８１〜８４ 入力補助画面
８１ｂ，８２ｂ 警告領域
８４ｅ，８４ｆ ボタン
８５〜８８ 入力補助画面
８５ｂ〜８５ｅ，８７ｂ〜８７ｅ ボタン
７０ 制御装置
７１ 入力部
７６ 加工プログラム
７７ 工具情報
７８ ワーク情報

Claims (4)

1. 加工プログラムに基づいてワークに対して工具を相対移動させて加工を行う工作機械の制御装置であって、
   ワークの加工をするために必要な加工情報を入力または編集する入力画面を表示する表示部と、
   入力画面の前記加工情報の項目に文字および数字のうち少なくとも一方を入力する入力部と、
   ワークの測定を実施した測定結果を取得する測定情報取得部と、を備え、
   入力画面は、加工プログラムを表示および編集するためのプログラム編集画面、工具情報を表示および編集するための工具データ画面、および座標情報を表示および編集するための座標データ画面を含み、
   前記表示部は、プログラム編集画面を表示させるプログラム編集のタブ、工具データ画面を表示させる工具データのタブ、および座標データ画面を表示させる座標データのタブを並べて表示し、
   作業者が１つのタブを選択して、選択されたタブに対応して表示された入力画面において前記加工情報の１つの項目を選択した場合に、前記表示部は、前記１つの項目に対応する第１の入力補助画面を表示し、
   前記第１の入力補助画面には、数字にて構成される入力情報を入力する入力領域および入力を支援するための前記１つの項目に対応した入力支援ボタンが配置されており、
   作業者が前記入力領域および前記入力支援ボタンを用いて、前記第１の入力補助画面に従って操作することにより、前記１つの項目を入力可能に形成されており、
   作業者が前記座標データのタブを選択するとワーク座標の入力画面が表示され、前記１つの項目である送り軸の座標値が選択された場合に前記第１の入力補助画面が表示され、前記第１の入力補助画面には、ワークの測定を実施するための第１の入力支援ボタンが配置されており、前記第１の入力支援ボタンが押されることにより第２の入力補助画面が表示され、
   作業者が前記第２の入力補助画面に従って操作することにより、前記測定情報取得部から取得した測定結果に基づいて、前記１つの項目である送り軸の座標値を入力可能に形成されていることを特徴とした、工作機械の制御装置。
2. 前記第２の入力補助画面には、測定の種類を選択する複数の第２の入力支援ボタンが表示され、
   前記第２の入力支援ボタンが押されることにより、選択された種類の測定を実施するための第３の入力補助画面が表示される、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
3. 前記表示部は、１つの入力補助画面に配置された入力支援ボタンが押されることにより他の入力補助画面を表示し、
   入力補助画面の表示および入力支援ボタンの押圧を繰り返すことにより、ワークの測定が完了するまで操作可能に形成されており、
   ワークの測定を実施した前記測定結果を取得し、前記測定結果を入力画面の前記１つの項目に入力可能に形成されている、請求項１に記載の工作機械の制御装置。
4. 前記入力領域に入力された前記入力情報が予め定められた規則に反する場合には、警告文を前記第１の入力補助画面に表示する、請求項１に記載の工作機械の制御装置。

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