JP7053974B1 - 画面作成装置、画面作成システム、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

数値制御装置のユーザインタフェース画面の作成を支援する画面作成装置であって、ユーザインタフェース画面に配置する部品と、部品を複数組み合わせた複合部品と部品ライブラリに記憶し、複合部品の操作に使用できる実行関数名を記憶し、複合部品の操作に使用できる実行関数名を読み出し、実行関数名をユーザに提示し、提示した実行関数の部品への設定を受け付ける。

Description

本発明は、画面作成装置、画面作成システム、及びコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に関する。

数値制御装置は、工作機械を制御する機械である。数値制御装置には、ユーザインタフェース画面（ＵＩ画面と呼ぶ）が設けられている。ＵＩ画面は、工作機械の状態を表示し、オペレータの入力を受け付ける。

数値制御装置の制御対象には、例えば、旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、研削盤、マシニングセンタ、ターニングセンタ、放電加工機などがある。ＵＩ画面の開発者は、工作機械の種類、工作機械の機械構成、ユーザの要求仕様に合わせてＵＩ画面を作成する。

例えば、特許文献１の図３は、主軸負荷の表示画面例である。この画面は、工作機械の状態「自動運転」、現在時刻「２００２／４／２３ ２１：５３：４０」、主軸負荷のグラフ、実行中のプログラム、画面操作ボタンが表示されている。

従来、数値制御装置のＵＩ画面を作成するための専用のソフトウェアが存在する。このソフトウェアは、画面作成のための部品を提供する。ＵＩ画面の開発者は、これらの部品をＵＩ画面上に配置し、個々の部品のプロパティ（属性や実行関数）を設定し、ＵＩ画面を完成する。

特開２００４－１２６９５６号

ＵＩ画面の各部品に設定する実行関数の種類は膨大にある。図１６は、従来の実行関数を一覧表示した図である。膨大な選択肢から適切な実行関数を選択する作業はＵＩ画面の開発者にとって煩雑である。

数値制御装置の分野では、ユーザインタフェースの作成を簡便にする技術が望まれている。

本開示の一態様である画面作成装置は、数値制御装置のユーザインタフェース画面の作成を支援する画面作成装置であって、ユーザインタフェース画面に配置する部品と、部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶する部品ライブラリと、複合部品に使用できる実行関数名を記憶する使用可能関数記憶部と、使用可能関数記憶部を参照して、複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、実行関数名をユーザに提示し、提示した実行関数名の部品への設定を受け付ける編集部と、を備える。
本開示の一態様である記憶媒体は、数値制御装置のユーザインタフェース画面に配置される部品と、部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶し、複合部品に使用できる実行関数名を記憶し、１つ又は複数のプロセッサが実行することにより、複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、実行関数名をユーザに提示し、提示された実行関数名の部品への設定を受け付ける、コンピュータが読み取り可能な命令を記憶する。
本開示の一態様である画面作成システムは、数値制御装置のユーザインタフェース画面の作成を支援する画面作成システムであって、ユーザインタフェース画面に配置する部品と、部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶する部品ライブラリと、記複合部品に使用できる実行関数名を記憶する使用可能関数記憶部と、使用可能関数記憶部を参照して、複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、実行関数名をユーザに提示し、提示した実行関数名の前記部品への設定を受け付ける編集部と、を備える。

本発明の一態様により、ユーザインタフェースの作成を簡便にすることができる。

画面作成装置と数値制御装置の関係を示す図である。 第１の開示の画面作成装置のブロック図である。 ＵＩ編集画面の一例である。 複合部品と単体部品の関係を示す図である。 複合部品と単体部品の関係を示す図である。 複合部品と操作（実行関数）の関係を示す図である。 複合部品と操作（実行関数）の関係を示す図である。 使用可能関数記憶部の一例である。 実行関数一覧を示す図である。 ＵＩ画面のテンプレートを説明する図である。 第２の開示の画面作成装置のブロック図である。 ＵＩ画面の画面構成を示す図である。 第２の開示の使用可能関数記憶部の一例である。 第３の開示の画面作成装置のブロック図である。 画面作成装置のハードウェア構成を説明する図である。 従来の実行関数一覧を示す図である。

［第１の開示］
以下、第１の開示の画面作成装置１００について説明する。
画面作成装置１００は、例えば、図１に示すように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置に実装される。画面作成装置１００には、数値制御装置２００の操作画面を作成するための専用のソフトウェアがインストールされている。ユーザは、ソフトウェアを操作してＵＩ画面を作成する。専用のソフトウェアで作成したＵＩ画面は、数値制御装置２００に転送され、数値制御装置２００の表示部７０に表示される。

図２は、画面作成装置１００のブロック図である。画面作成装置１００は、表示部１０、入力部１１、編集部１２、プログラム生成部１３、部品ライブラリ１４、関数記憶部１５、使用可能関数記憶部１６を備える。

編集部１２は、画面作成装置１００の表示部１０にＵＩ編集画面２０を表示して、ユーザによる編集操作を受け付ける。編集部１２は、ユーザの入力に応じて、画面の配置や部品のプロパティ（属性）を更新する。

プログラム生成部１３は、編集部１２で作成したＵＩ画面の配置や部品のプロパティを実行可能プログラムに変換する。実行可能プログラムは、数値制御装置２００に実装され、ＵＩ画面として機能する。

図３は、ＵＩ編集画面２０の一例である。図３のＵＩ編集画面２０は、ＵＩ編集領域２１と、プロパティ表示領域２２と、部品ライブラリ表示領域２３から構成される。部品ライブラリ表示領域２３から、ＵＩ画面に配置する部品が選択できる。ＵＩ編集画面には、５つの部品（操作ボタン２４）が配置されている。５つの操作ボタン２４のうちの１つは選択状態である。プロパティ表示領域２２には、選択された操作ボタン２４のプロパティが表示される。

プロパティ表示領域２２では、部品の大きさ、形、座標などの視覚情報、数値、アイコン、文字列などのラベル、部品の種類、部品の名前、部品の操作（実行関数）など、部品に関する情報を設定できる。

関数記憶部１５では、実行関数を記憶する。操作ボタン２４と実行関数の関係は後述する。

部品ライブラリ１４は、ＵＩ画面の部品を記憶する。部品には、単体部品と複合部品５０がある。単体部品は単独の部品である。単体部品には、操作ボタン２４、キー入力ボタン、ラベルなどがあるが、これに限定されない。

複合部品とは、複数の単体部品を組み合わせた部品である。
複合部品は、単体部品から構成される。
例えば、図４の複合部品５０（プログラム編集部品）は、複数の単体部品（ラベル表示部品３１、図形表示部品３２、複数行文字列表示部品３３、入力受付部品３４）から構成される。ラベル表示部品３１は、文字列を表示する部品である。ここでは、プログラム名「Ｏ０００３」を表示する。図形表示部品３２は、画面デザインに使用する部品である。ここでは、青色の背景である。複数行文字列表示部品３３は、複数の文字列を表示する部品である。ここでは、複数行文字列表示部品３３に加工プログラムを表示する。入力受付部品３４は、編集する文字列の入力を受け付ける。「Ｅｎｔｅｒ」キーを押下することで、入力受付部品３４に入力された文字列が複数行文字列表示部品３３に反映される。

図５の複合部品５０（ワーク座標テーブル部品）は、複数の単体部品（ラベル表示部品４１、テーブル表示部品４２）から構成される。ラベル表示部品４１には、「Ｇ５４」から「Ｇ５９」のワーク座標系の名称と、軸名称（「Ｘ軸」、「Ｙ軸」、「Ｚ軸」）とが表示される。

複合部品５０は、単なる部品ではなく、使用目的に合わせた意味を持つ。そのため、各複合部品５０で使用できる操作（実行関数）が限定される。例えば、プログラム編集部品を操作する実行関数のなかに、コピー関数と貼り付け関数がある（図６参照）。コピー関数は複数行文字列表示部品に表示された加工プログラムのＮ行分をクリップボードにコピーする関数であり、貼り付け関数はクリップボードにコピーした文字列を複数表文字列表示部品に貼り付ける関数である。プログラム編集部品の操作には、コピー関数と貼り付け関数以外の関数も使用できる。
ワーク座標テーブル部品を操作する実行関数のなかに、ワーク端面計測関数とワーク円形計測関数がある（図７参照）。ワーク端面計測関数は、ワークの端面をタッチセンサで計測し、接触点の座標を読み取り、その結果をワーク座標テーブルに表示する。ワーク円形計測関数は、円形のワークの数点をタッチセンサで計測し、円の中心座標を読み取り、その結果をワーク座標テーブルに表示する。ワーク端面計測関数及びワーク円形計測関数は、ワーク座標テーブル部品の操作に使用できる。

複合部品は、使用目的に合わせて使用できる関数が決まる。
使用可能関数記憶部１６を備え、各複合部品５０で使用できる関数についての情報を記憶する。
図８は、使用可能関数記憶部１６の一例である。使用可能関数記憶部１６は、「複合部品名」、「複合部品の識別子」、「操作（実行関数名）」を紐づける。図８の使用可能関数記憶部１６を参照すると、複合部品名「プログラム編集部品」の識別子は「ＰＲＯＧ＿ＥＤＩＴ」であり、操作（実行関数名）「ｃｏｐｙ＿ｆｕｎｃ（コピー関数）」「ｐａｓｔｅ＿ｆｕｎｃ（貼り付け関数）」などが使用できることが分かる。複合部品名「ワーク座標テーブル」の識別子は「ＷＯＲＫ＿ＴＡＢＬＥ」であり、操作（実行関数名）「ｅｄｇｅ＿ｍｅａｓｕｒｅ＿ｆｕｎｃ（ワーク端面計測関数）」「ｃｉｒｃｌｅ＿ｍｅａｓｕｒｅ＿ｆｕｎｃ（ワーク円形計測関数）」などが使用できることが分かる。

編集部１２は、使用可能関数記憶部１６を参照して、複合部品５０を操作するために使用できる関数を一覧表示する。図９の例では、複合部品５０（プログラム編集部品）に対して、実行関数一覧２５が表示される。図９の実行関数一覧２５には、操作（実行関数名）「ｃｏｐｙ＿ｆｕｎｃ」と「ｐａｓｔｅ＿ｆｕｎｃ」などが表示される。
画面作成装置１００のユーザは、操作ボタン２４に「コピー」などのラベルを付し、操作（実行関数名）として「ｃｏｐｙ＿ｆｕｎｃ」を設定すると、加工プログラムをコピーする操作ボタン２４が作成できる。

操作ボタン２４の作成では、テンプレートを使用してもよい。図１０のＵＩ作成領域は、ベース部品５１と複合部品５０から構成される。ベース部品５１はテンプレートである。ベース部品５１の下部と右部の領域には、ＵＩ画面を操作するための操作ボタン２４が並んでいる。ベース部品５１の中央の領域には、複合部品５０や単体部品を配置することができる。
テンプレートを使用すると、手動で単体部品を配置する必要がない。予め用意された操作ボタン２４を選択し、操作（実行関数名）の一覧から必要な操作（実行関数名）を選択すれば、ＵＩ画面が作成できる。

第１の開示の画面作成装置では、各複合部品５０で使用できる操作（実行関数名）を記憶し、複合部品５０で使用できる操作（実行関数名）をユーザに提示する。使用できる操作（実行関数名）のみを表示することで、操作（実行関数名）の検索が簡便になり、ＵＩ画面の作成が簡便になる。

［第２の開示］
次いで、第２の開示の画面作成装置について説明する。
図１１は、第２の開示の画面作成装置１００のブロック図である。第２の開示の画面作成装置１００は、表示部１０、入力部１１、編集部１２、プログラム生成部１３、部品ライブラリ１４、関数記憶部１５、使用可能関数記憶部１６、表示状態設定部１７を備える。以下の説明では第１の開示の画面作成装置１００との相違点のみ説明する。

第２の開示の画面作成装置１００は、ＵＩ画面の表示状態を考慮し、操作対象の複合部品５０で使用できる関数を提示する。

表示状態設定部１７は、ユーザによる表示状態の設定を受け付ける。
ＵＩ画面の表示状態には、数値制御装置２００のモード、複合部品５０の表示／非表示、複合部品５０の選択／非選択などが含まれる。

複合部品５０の表示／非表示とは、複合部品５０が表示されているか否かを意味する。
例えば、ＵＩ画面では、図１２に示すように、１つの表示領域に複数の複合部品５０が設定されていることがある。重ねて配置された複合部品５０のうちの１つが表示されると、他の複合部品５０が非表示となる。複合部品５０の表示／非表示によって、複合部品５０の操作（実行関数）は変化する。

数値制御装置２００のモードには、数値制御装置２００の運転状態に関するモード、数値制御装置２００の信号状態によって自動的に発生するモードなどがある。数値制御装置２００の運転状態に関するモードには、メモリモード、ＭＤＩモード、編集モード、ハンドルモードなどの数値制御装置２００の運転状態に関するモードなどがある。数値制御装置２００の信号状態によって自動的に発生するモードには、ワーク座標計測の動作実行などがある。数値制御装置２００のモードによって、ＵＩ画面上の複合部品５０の操作（実行関数）は変化する。

複合部品５０の選択／非選択とは、ＵＩ画面における複合部品５０の選択状態を意味する。どの複合部品５０の選択／非選択をするかによって、ＵＩ画面上で使用する操作（実行関数）は変化する。

使用可能関数記憶部１６は、表示状態ごとに使用できる操作（実行関数名）を記憶している。図１３は、第２の開示の使用可能関数記憶部１６の一例である。第２の開示の使用可能関数記憶部１６は、「複合部品名」、「識別子」、「表示／非表示」、「モード」、「選択／非選択」と、「操作（実行関数名）」を紐づける。

編集部１２は、表示状態設定部１７で設定された表示状態ごとに、各複合部品５０が使用できる操作（実行関数名）を使用可能関数記憶部１６から読み出す。編集部１２は、各表示状態において、各複合部品５０で使用できる操作（実行関数名）をユーザに提示する。

なお、第１の開示及び第２の開示では、使用できる操作（実行関数名）のみを表示するが、使用できない操作（実行関数名）をグレーアウトして表示してもよい。

上述したように第２の開示の画面作成装置１００は、表示状態ごとに、使用できる操作（実行関数名）のみを表示することで、操作（実行関数名）の検索が簡便になり、ＵＩ画面の作成が簡便になる。

なお、ＵＩ画面の表示状態はプログラムから抽出してもよい。表示状態は、画面の状態遷移が記述されたプログラムなどから抽出することができる。
また、第１の開示及び第２の開示では、使用可能関数記憶部１６が複合部品５０と操作（実行関数名）とを紐づけるテーブルとしたが、他のデータ形式で記憶してもよい。複合部品５０に使用可能な操作（実行関数名）を記憶する形式にしてもよい。

［第３の開示］
次いで、第３の開示の画面作成装置１００について説明する。
図１４は、第３の開示の画面作成装置１００のブロック図である。第３の開示の画面作成装置１００は、表示部１０、入力部１１、編集部１２、プログラム生成部１３、部品ライブラリ１４、関数記憶部１５、使用可能関数記憶部１６、表示状態設定部１７、自動設定部１８を備える。以下の説明では第１の開示及び第２の開示との相違点のみ説明する。

使用可能関数記憶部１６は、各複合部品５０に対し、表示状態ごとに必要となる操作（実行関数名）を記憶している。第３の開示の使用可能関数記憶部１６は、「複合部品名」、「識別子」、「表示／非表示」、「モード」、「選択／非選択」と、「必要となる操作（実行関数名）」を紐づける。

自動設定部１８は、複合部品５０の表示状態を基に、必要な操作（実行関数）を自動で設定する。ここでは、自動設定の方法として、２つの方法を例示する。ここに例示する自動設定の方法は、一例でありこれに限定されるわけではない。
第１の方法では、使用可能関数記憶部１６を参照して、必要となる操作（実行関数）を設定する。使用可能関数記憶部１６は、複合部品５０と、表示状態と、自動設定される操作（実行関数）とを紐づけて記憶する。自動設定部１８は、使用可能関数記憶部１６を参照して、例えば、複合部品５０「プログラム編集」、モード「編集モード」、選択／非選択「選択」であれば、加工プログラムの「コピー」「貼り付け」の操作を行う実行関数を操作ボタン２４に自動で設定する。
第２の方法では、ＵＩ画面の画面構成を基に、操作（実行関数）を自動で設定する。例えば、図１２のように、１つの表示領域に複数の複合部品５０が設定されている場合、自動設定部１８は、複合部品５０を切り替えるための操作ボタン２４を自動で設定する。

第３の開示では、複合部品５０の表示状態を考慮しながら、必要な操作（実行関数）を自動で設定する。これにより、ユーザの負担を軽くし、手動設定による漏れを防止することができる。

［ハードウェア構成］
第１の開示及び第２の開示における画面作成装置１００は、図１５のようなハードウェア構成を有する。
図１５を参照して、画面作成装置１００のハードウェア構成を説明する。画面作成装置１００が備えるＣＰＵ１１１は、画面作成装置１００を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１１は、バスを介してＲＯＭ１１２に加工されたシステム・プログラムを読み出し、該システム・プログラムに従って画面作成装置１００の全体を制御する。ＲＡＭ１１３には、一時的な計算データや表示データ、入力部７１を介してユーザが入力した各種データ等が一時的に格納される。

表示部７０は、画面作成装置１００に付属のモニタなどである。表示部７０は、画面作成装置１００のＵＩ編集画面２０などを表示する。

入力部７１は、表示部７０と一体、又は、表示部７０とは別のキーボード、タッチパネルなどである。ユーザは入力部７１を操作して、ＵＩ画面を作成する。

不揮発性メモリ１１４は、例えば、図示しないバッテリでバックアップされるなどして、画面作成装置１００の電源がオフされても記憶状態が保持されるメモリである。不揮発性メモリ１１４には、図示しないインタフェースを介して外部機器から読み込まれたプログラムや入力部７１を介して入力されたプログラム、画面作成装置１００の各部や工作機械等から取得された各種データ（例えば、工作機械から取得した設定パラメータ等）が記憶される。不揮発性メモリ１１４に記憶されたプログラムや各種データは、実行時／利用時にはＲＡＭ１１３に展開されてもよい。また、ＲＯＭ１１２には、各種のシステム・プログラムがあらかじめ書き込まれている。

１００ 画面作成装置
１０ 表示部
１１ 入力部
１２ 編集部
１３ プログラム生成部
１４ 部品ライブラリ
１５ 関数記憶部
１６ 使用可能関数記憶部
１７ 表示状態設定部
１８ 自動設定部
２０ ＵＩ編集画面
２５ 実行関数一覧
１１１ ＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 不揮発性メモリ

Claims (7)

1. 数値制御装置のユーザインタフェース画面の作成を支援する画面作成装置であって、
   前記ユーザインタフェース画面に配置する部品と、前記部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶する部品ライブラリと、
   前記複合部品に使用できる実行関数名を記憶する使用可能関数記憶部と、
   前記使用可能関数記憶部を参照して、前記複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、前記実行関数名をユーザに提示し、前記提示した実行関数名の前記部品への設定を受け付ける編集部と、
   を備える画面作成装置。
2. 前記複合部品の表示状態の設定を受け付ける表示設定部を備え、
   前記使用可能関数記憶部は、前記複合部品の表示状態ごとに、前記複合部品に使用できる実行関数名を記憶し、
   前記編集部は、使用可能関数記憶部を参照して、前記設定された表示状態において、前記複合部品に使用できる実行関数名をユーザに提示し、提示された実行関数名の前記部品への設定を受け付ける、請求項１記載の画面作成装置。
3. 前記表示状態は、前記複合部品の表示又は非表示、前記複合部品の選択又は非選択、前記数値制御装置のモードの少なくとも１つの情報を含む、請求項２記載の画面作成装置。
4. 前記複合部品の表示状態の設定を受け付ける表示設定部を備え、
   前記使用可能関数記憶部は、前記複合部品の表示状態ごとに、前記複合部品に必要な実行関数を記憶し、
   前記編集部は、使用可能関数記憶部を参照して、前記設定された表示状態において、前記複合部品に必要な実行関数を前記部品に自動で設定する、請求項１記載の画面作成装置。
5. 前記複合部品の表示状態の設定を受け付ける表示設定部を備え、
   前記編集部は、前記ユーザインタフェース画面の画面構成と前記表示状態とを基に、前記複合部品に必要な実行関数を前記部品に自動で設定する、請求項１記載の画面作成装置。
6. 数値制御装置のユーザインタフェース画面に配置される部品と、前記部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶し、
   前記複合部品に使用できる実行関数名を記憶し、
   １つ又は複数のプロセッサが実行することにより、
   前記複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、前記実行関数名をユーザに提示し、前記提示された実行関数名の前記部品への設定を受け付ける、
   コンピュータが読み取り可能な命令を記憶する記憶媒体。
7. 数値制御装置のユーザインタフェース画面の作成を支援する画面作成システムであって、
   前記ユーザインタフェース画面に配置する部品と、前記部品を複数組み合わせた複合部品とを記憶する部品ライブラリと、
   前記複合部品に使用できる実行関数名を記憶する使用可能関数記憶部と、
   前記使用可能関数記憶部を参照して、前記複合部品に使用できる実行関数名を読み出し、前記実行関数名をユーザに提示し、前記提示した実行関数名の前記部品への設定を受け付ける編集部と、
   を備える画面作成システム。

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