JP7084533B1 - 表示制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る工作機械の外観を表す斜視図である。
工作機械1は、工具を適宜交換しながらワークを所望の形状に加工するマシニングセンタとして構成されている。工作機械1は、装置筐体の内部にワークを加工する加工装置2を備える。装置筐体の前面には、加工装置2を操作するための操作盤4が設けられる。
工作機械1は、操作制御装置100、加工制御装置102、加工装置2、工具交換部104および工具格納部106を含む。加工制御装置102は、数値制御部として機能し、加工プログラム(NCプログラム)にしたがって加工装置2に制御信号を出力する。加工装置2は、加工制御装置102からの指示にしたがって工具主軸(図示略:以下、単に「主軸」という)を動かしてワークを加工する。
操作盤4は、オペレータに各種情報を表示するとともにタッチ操作を受け付けるモニタ50と、オペレータの操作入力を受け付ける物理的な操作パネル52を含む。モニタ50は、オペレータによるタッチ操作やキー入力等の操作入力を受け付ける各種操作画面を表示する「表示部」として機能する。モニタ50の表示画面150には、オペレータが参照および操作を行うための各種画面が表示される。後述の段取画面160は、その表示画面150全体の一部を占める。操作パネル52として、NC操作パネル54および機械操作パネル56が含まれる。
操作制御装置100の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
図5および図6は、モニタ50の表示画面の一例を示す図である。
図5に示すように、モニタ50の表示画面150には、メイン画面表示領域152およびサブ画面表示領域154が設定されている。メイン画面表示領域152は、オペレータがメインで操作するメイン画面が表示される領域であり、表示画面150において大きな領域が設定される。図示の例では、メイン画面表示領域152として段取画面160が表示されている。段取画面160は、オペレータが段取り作業を行う際に操作する画面である。
段取画面160は、段取工程において表示画面150に常駐する専用画面であり、メニュー表示部162および詳細表示部164を含む。画面に向かって左側にメニュー表示部162が、右側に詳細表示部164が設けられる。メニュー表示部162には、複数の段取項目の選択ボタン166が縦並びで選択可能に表示される。本実施形態では、段取項目として主軸操作、工具計測、ワーク計測および軸移動の4つの項目が設定されているが、それ以外の項目を設けてもよいことは言うまでもない。
工具参照画面170は、工具一覧表示部171および工具詳細表示部173を横並びに有する。工具一覧表示部171は、計測対象として選択可能な工具の識別情報を一覧表示する。選択ボタン172は、工具一覧表示部171と工具詳細表示部173にまたがって工具ごとに設けられる。工具一覧表示部171には、工具情報として工具が収容されるマガジンのポット番号、工具の識別情報(シリアル番号およびグループ番号)、工具名および工具種が表示される。選択ボタン172は、計測対象とする工具の選択を受け付ける。
工具設定部(T)は、工具に関する情報として、オペレータが工具交換の段取対象として指定する工具の識別情報を受け付ける。オペレータは、工具参照画面170に表示された工具一覧から工具を選択し、工具設定部(T)にその工具を指定する情報を入力することで、工具交換する工具を設定できる。この工具情報の入力は、工具設定部に工具番号(シリアル番号+グループ番号)又は工具名をキー入力(手動入力)することにより行うことができる。あるいは、工具一覧(複数の選択ボタン172)から交換対象の工具を選択し、図示略の取込ボタンを選択することで、工具設定部に工具番号が自動入力される。
主軸選択部は、オペレータが段取対象として指定する主軸の選択を受け付ける。オペレータは、主軸選択部のプルダウンメニューに表示される複数の主軸から回転させたい主軸を選択する。図示の例では、主軸S1が選択されている。このほか、プルダウンメニューに含まれる主軸S2,S3など(図示略)の選択も可能である。また、回転速度設定部は、主軸の回転速度に関する値の入力を受け付ける。オペレータは、回転速度設定部に数値を入力して主軸回転数を設定する。さらに、回転方向設定部のプルダウンメニューに表示される回転方向から正転又は逆転のいずれかを選択する。図示の例では、正転が選択されている。
(Mコード実行)
オペレータは、Mコード設定部にMコードをキー入力する。なお、Mコードは主軸の回転/停止、クーラントのON/OFF等の補助機能にかかる指令であるが、その詳細については説明を省略する。このようにMコード設定部にMコードが入力された状態でSTARTボタンが押下されると、制御指令部130が加工制御装置102に対して制御指令を出力する。その結果、該当するMコードが実行される。
図示の例では、メニュー表示部162の段取項目において工具計測が選択され、段取画面160として工具計測用段取画面が表示されている。詳細表示部164の操作画面として、計測機能(工具計測の種類)の選択を受け付ける機能選択画面181が表示される。機能選択画面181は、計測一覧表示部182および特定計測表示部184を縦並びに含む。図示の画面が、工具計測用段取画面のトップ画面である。
図11は、工具計測用段取画面の画面遷移を表す図である。
工具計測用段取画面を用いることにより、以下の手順で工具計測を実行できる。なお、上述したモード選択ボタン60によりジョグモード(手動運転モード)に移行していることを前提とする。
図示の例では、メニュー表示部162の段取項目においてワーク計測が選択され、段取画面160としてワーク計測用段取画面が表示されている。工具計測の場合と同様に、詳細表示部164には、計測機能(ワーク計測の種類)の選択を受け付ける機能選択画面181が表示される。機能選択画面181は、計測一覧表示部182および特定計測表示部184を含む。図示の画面が、ワーク計測用段取画面のトップ画面である。
図13は、ワーク計測用段取画面の画面遷移を表す図である。
ワーク計測用段取画面を用いることにより、以下の手順でワーク計測を実行できる。なお、上述したモード選択ボタン60によりジョグモード(手動運転モード)に移行していることを前提とする。
表示制御部132は、段取画面160の表示中にメニュー表示部162における複数の段取項目の表示を保ちつつ、オペレータの操作入力に応じて詳細表示部164における操作画面の表示を切り替える。表示制御部132は、操作画面を切り替えつつ表示する過程でメニュー表示部162におけるいずれかの段取項目が選択された場合には、選択された段取項目に対応する操作画面のトップ画面を表示させる。
本処理は、オペレータによりメイン画面表示領域152に段取画面160が設定されることを契機に実行される。表示制御部132は、まず、先頭の段取画面のトップ画面を表示させる(S10)。本実施形態では、主軸操作用段取画面のトップ画面が表示される。
本実施形態によれば、段取画面160において固定された位置に各段取項目が常時表示されるため、オペレータがそれを認知しやすい。また、表示中の段取項目の種類や操作画面の階層にかかわらず、メニュー表示部162の段取項目を選択すれば、その段取項目のトップ画面を表示できる。このため、オペレータが段取項目を切り替える際に操作画面の階層を遡る等の煩雑な操作を削減できる。メニュー表示部162と詳細表示部164とが並べて表示され、いずれの段取項目を選択してもその選択後は詳細表示部164の操作画面のみを操作すればよいため、複数の段取項目に対して統一した操作感を実現できる。つまり、段取画面の操作についてオペレータの注意が散漫になることを抑制できる。その結果、段取り作業に用いる画面の操作性を向上できる。
上記実施形態では、操作制御装置100を「表示制御装置」としても機能させる例を示した。すなわち、図4に示す構成を備える操作制御装置を「表示制御装置」の一形態として説明した。この表示制御装置は、オペレータの操作入力を直接受け付ける入力部を備えている。変形例においては、工作機械1と通信可能に接続された外部コンピュータを「表示制御装置」としても機能させてもよい。あるいは、工作機械において操作制御装置と通信可能に接続された内部コンピュータを「表示制御装置」としても機能させてもよい。表示制御装置は、「表示制御部」を備えるが「表示部」を備えないものでもよい。このような表示制御装置は、操作制御装置の操作入力部で受け付けたオペレータの操作入力に基づく情報(操作情報)を受け付ける入力部(受付部)を備えてもよい。表示制御装置は、一般的なラップトップPC(Personal Computer)あるいはタブレット・コンピュータであってもよい。
Claims (5)
- 工作機械での加工の段取りを行うための、(i)主軸の操作に関わる主軸操作および工具の計測に関わる工具計測を含む複数の段取項目を選択可能に表示するメニュー表示部と(ii)段取項目ごとの操作画面を表示する詳細表示部とを含む段取画面を表示制御する表示制御部を備え、
前記主軸操作の段取項目に対応する操作画面は、加工プログラムを編集可能に表示することなく、工具に関する情報の入力を受け付け、主軸の回転速度に関する値の入力を受け付ける画面であり、
前記工具計測の段取項目に対応する操作画面は、工具の長さを計測する長計測を含む工具計測の種類が画像で表示され、複数の前記画像の中からいずれかを選択することにより工具計測の選択を受け付ける画面であり、
前記表示制御部は、前記段取画面の表示中に前記メニュー表示部における複数の段取項目の表示を保ちつつ、オペレータの操作入力に応じて前記詳細表示部における操作画面の表示を切り替える、表示制御装置。 - 前記工具計測の段取項目に対応する操作画面として、工具計測の種類を特定する情報を入力するための機能選択画面と、計測対象の工具を特定する情報を入力するための工具選択画面とが切り替え可能に含まれ、
前記表示制御部は、前記操作画面を切り替えつつ表示する過程で前記メニュー表示部におけるいずれかの段取項目が選択された場合には、選択された段取項目に対応する操作画面のトップ画面を表示させる、請求項1に記載の表示制御装置。 - 前記工具計測の段取項目に対応する操作画面として、工具計測の種類ごとの機能詳細を表示する機能詳細画面がさらに含まれ、
前記表示制御部は、前記機能選択画面にて工具計測の種類が選択され、かつ前記工具選択画面にて計測対象の工具が選択された場合、選択された工具計測の種類に対応する機能詳細画面を前記詳細表示部に表示する、請求項2に記載の表示制御装置。 - 前記工具選択画面が、計測対象として選択可能な工具の識別情報を一覧表示する工具一覧表示部と、各識別情報に対応づけるように工具の詳細情報を表示する工具詳細表示部とを並べて表示し、
前記工具一覧表示部は、計測対象とする工具の選択を受け付け、
前記工具詳細表示部は、複数種の詳細情報の表示を切り替え可能であり、
前記表示制御部は、前記操作画面の表示中にオペレータの操作入力に応じて前記工具詳細表示部における詳細情報の表示を切り替える、請求項2又は3に記載の表示制御装置。 - 工作機械での加工の段取りを行うための、(i)主軸の操作に関わる主軸操作およびワークの計測に関わるワーク計測を含む複数の段取項目を選択可能に表示するメニュー表示部と(ii)段取項目ごとの操作画面を表示する詳細表示部とを含む段取画面を表示制御する表示制御部を備え、
前記主軸操作の段取項目に対応する操作画面は、加工プログラムを編集可能に表示することなく、工具に関する情報の入力を受け付け、主軸の回転速度に関する値の入力を受け付ける画面であり、
前記ワーク計測の段取項目に対応する操作画面は、ワーク計測の種類が画像で表示され、複数の前記画像の中からいずれかを選択することによりワーク計測の選択を受け付ける画面であり、
前記表示制御部は、前記段取画面の表示中に前記メニュー表示部における複数の段取項目の表示を保ちつつ、オペレータの操作入力に応じて前記詳細表示部における操作画面の表示を切り替える、表示制御装置。
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