JP6144582B2

JP6144582B2 - Ｎｃ工作機械の操作装置

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Publication number: JP6144582B2
Application number: JP2013190400A
Authority: JP
Inventors: 純洋清田; 崇明曽我; 正和高山; 健太朗宮川
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: CN104440120B; DE102014218211A1; DE102014218211B4; CN104440120A; US9436365B2; US20150082223A1; JP2015056114A

Description

本発明は、ＮＣ工作機械の動作制御装置に接続され、この動作制御装置に操作信号を入力するための操作装置に関する。

ＮＣ工作機械は、一般的に、ワークを加工するための動作を行う加工機構部と、この加工機構部の動作を制御する動作制御装置とを備えている。加工機構部には、例えば、旋盤では、ワークを把持して回転させる主軸及びその駆動機構や、工具を保持する刃物台及びこの刃物台を所定の軸方向に移動させる送り機構などが含まれ、マシニングセンタでは、ワークを保持するテーブル、工具を保持する主軸及びその駆動機構や、テーブル及び主軸を相対的に所定の軸方向に移動させる送り機構などが含まれる。また、前記動作制御装置には、前記加工機構部を数値制御するための数値制御部が含まれる。

また、前記ＮＣ工作機械には、通常、オペレータが前記動作制御装置に操作信号を入力して、前記加工機構部等を操作するための操作装置（所謂「操作盤」）が設けられている。この操作装置は、一般的には、加工機構部の状態や各種加工情報を画面表示するための表示部と、前記動作制御装置に操作信号を入力するための操作キーを有する操作部とを備えており、更に、近年では、表示部を、所謂マンマシンインターフェース機能を有するタッチパネルから構成し、このタッチパネル上に、ソフトキーとしての操作キーを表示させ、オペレータがこの操作キーを押下することで、対応する操作信号が前記動作制御装置に入力されるように構成されたものもある。

このような表示部にタッチパネルを用いた操作装置としては、従来、特開２００２−１６６３３５号公報に開示されたものがある。この操作装置は、タッチパネル上に、ＭＤＩモードに切り替えるためのボタンを表示し、このボタンが押下されてＭＤＩモードに切り替えられたとき、タッチパネル上に工具交換用の工具選択ボタンを表示して、オペレータが所望の工具選択ボタンを押下し、且つ起動ボタンを押下すると、選択された工具に交換するための信号を動作制御装置に送信するように構成されている。

この操作装置によれば、オペレータは、ＭＤＩモードに切り替えた後、タッチパネル上に表示された情報を基に、所望の工具選択ボタンを押下するだけで、意図する工具に交換することができ、工具交換のために、対象工具が装着された工具ポット（工具マガジンの工具ポット）を確認する作業や、工具交換用のＮＣプログラムを入力するといった作業が不要となり、その操作性が向上される。

ところで、上述のタッチパネルを用いた操作装置では、通常、タッチパネル上の表示領域に対して、自動運転モードと手動運転モードとに切り替えるためのモード切替画面を表示する領域と、各運転モードで操作するための操作画面を表示する領域との、少なくとも２つの領域が設定されている。

そして、前記自動運転モードは、メモリ運転（メモリに格納されたＮＣプログラムを用いた運転）やＭＤＩ運転（ＮＣプログラムを手動で入力して行う運転）といった複数のモードに細分され、また、手動運転モードも同様に、ジョグ送りモードや原点復帰モードといった複数のモードに細分されており、前記モード切替画面表示領域には、各モードを選択するための選択キーを配置したモード切替画面が表示され、前記操作画面表示領域には、各モードに対し設定された操作キーを配置した操作画面が表示される。

前記各モードには、１以上の操作画面が設定され、且つ各モードが選択されたときに最初に表示する初期操作画面（デフォルト画面）が設定されており、モード切替画面から適宜モードが選択されて切り替えられると、前記操作画面表示領域には、対応するモードの初期操作画面が表示される。

また、前記操作画面表示領域に表示される画面は、適宜方法、例えば、ページを切り替えるキーを押下する、或いは、所謂フリック操作（オペレータが画面上に接触させた指をスライドさせることによって、表示画面を切り替える操作や、表示画面をスライドさせる操作）を実行することによって、切り替えることができるようになっており、選択されているモードに関係なく、前記操作によって、他のモードの操作画面を表示できるようになったものもある。

特開２００２−１６６３３５号公報

ところが、上記構成の操作装置では、モードの切り替えを実行して、即ち、前記モード切替画面表示領域に表示されたモード切替画面上で適宜モードを選択して、対応する初期操作画面を前記操作画面表示領域に表示させた後でなければ、当該モードでの操作を行うことができないという問題があった。

したがって、前記操作画面表示領域内を操作して、操作画面を切り替えているときに、必要な操作画面が表示された場合であっても、モードの切り替えを行わなければならない操作画面である場合には、オペレータは、わざわざモード切替画面上でモード選択を実行しなければ、当該操作画面による操作を行うことができないのである。

操作画面表示領域を操作しているときのオペレータの意識は当該操作画面表示領域に集中しており、その際に、別の領域であるモード切替画面表示領域に意識を向けることは、操作の連続性が損なわれて、効率の低下に繋がるとともに、却って、誤操作を誘発することにもなりかねない。

一方、オペレータは、操作の習熟度が増すと、どの操作画面がどのモードに対応しているかを正確に理解した状態になる。したがって、オペレータが前記操作画面表示領域を操作しているときに、当該操作画面表示領域に所望の操作画面を表示させることにより、対応するモードに自動的に切り替わるようにすれば、わざわざモード切替画面上でモードの切り替えを行う必要がなく、オペレータの操作性が更に向上されることになる。

また、前記モード切替画面表示領域の操作と前記操作画面表示領域の操作とが同時に実行された場合には、どのモードでの操作かが判別できないことになり、オペレータが意図しない動作が行われたり、これによって、重大な事故が引き起こされるといったことも起こり得る。また、操作画面の切り替え中に、モード選択キーが押下されて、選択されたモードの初期画面が操作画面表示領域に表示されると、オペレータは、意図しない操作画面が表示されたことによって、操作を誤る虞れもある。

通常、操作装置の操作は一人のオペレータが行っているため、複数の領域で同時に操作される可能性はあまり高くないが、オペレータの誤操作や、オペレータ以外の第３者の介入、或いは、操作装置が設けられる環境中の外乱因子、例えば、クーラントなどが、タッチパネル上に付着することによって、上述した同時操作が起こり得る。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、オペレータの操作利便性を更に向上させることができ、また、複数の表示領域において重複した時間帯に同時に操作が行われる場合でも、適切な入力処理を行うことが可能な操作装置の提供を、その目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、ＮＣ工作機械の動作制御装置に接続され、該動作制御装置に操作信号を入力する操作装置であって、
画面表示する表示部、及び該表示部に重ね合された状態で配設され、オペレータが接触した位置に係るデータを入力する入力部からなり、外部から前記表示部を視認することができるように構成されたタッチパネルと、
前記タッチパネルの表示部に表示される表示画面に係るデータであって、複数の運転モードから１つの運転モードを選択するためのモード切替画面に係るデータ、及び各運転モードに対応した操作を入力するための複数の操作画面に係るデータを、少なくとも記憶した表示画面データ記憶部と、
前記表示画面ごとに、該表示画面上の位置に対応して定義される操作情報を記憶した操作情報記憶部と、
前記各運転モードに対してそれぞれ設定された前記操作画面の内、それぞれ少なくとも一部の操作画面について設定される、該操作画面が対応する運転モードとの関係を定義する属性情報を記憶した属性情報記憶部と、
前記タッチパネルの表示部に対して、少なくとも、モード切替画面表示領域及び操作画面表示領域の２つの表示領域を設定するとともに、前記表示画面データ記憶部に格納された表示画面データを読み出して、前記モード切替画面を前記モード切替画面表示領域に表示し、前記操作画面を操作画面表示領域に表示する表示制御部と、
前記タッチパネルの入力部から入力される信号を受信し、受信した信号を基に、前記操作情報記憶部に格納された操作情報を参照し、前記受信信号に対応する操作信号を生成して前記動作制御装置に送信する処理、及び表示画面を変更する必要がある場合には、表示画面変更信号を生成して前記表示制御部に送信する処理を行う入力信号処理部とを備え、
前記表示制御部は、更に、前記入力信号処理部から表示画面変更信号を受信して、これに応じて、前記タッチパネルの表示部に表示される表示画面を変更するように構成された操作装置において、
前記表示制御部による前記操作画面の表示を監視するとともに、前記属性情報記憶部に格納された属性情報を参照して、表示される操作画面について属性情報が設定されているかどうかを判別し、属性情報が設定されている場合には、対応する運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御装置に出力するモード自動切替部を、更に設けたＮＣ工作機械の操作装置に係る。

この操作装置によれば、まず、表示制御部により、起動後の最初の表示画面として設定されたモード切替画面がモード切替画面表示領域に表示され、同様に、起動後の最初の表示画面として設定された操作画面が操作画面表示領域に表示される。モード切替画面としては、例えば、各運転モードに対応するモードキーを配列した画面等が例示され、操作画面についても、主軸の正転，逆転、回転速度のオーバライド、複数の送り軸についてのジョグ送り、送り速度のオーバライドといった操作に対応する操作キーを配列した画面を例示することができる。

そして、オペレータがタッチパネルに触ると、その入力部から位置信号が入力され、この信号が入力信号処理部によって受信され、入力信号処理部は、受信した位置信号を基に、操作情報記憶部に格納された操作情報を参照して、受信した位置信号が表示画面上の操作を定義する位置（例えば、前記キーが配置された位置）に対応する信号である場合には、その操作を表す操作信号を生成して動作制御装置に送信する。例えば、オペレータが、モード切替画面表示領域に表示されたモード切替画面中のいずれかのモードキーを押下した場合、入力信号処理部は、操作情報記憶部に格納された操作情報を参照して、当該運転モードが選択されたことを認識し、当該運転モードの選択信号を生成して前記動作制御装置に送信する。同様に、オペレータが、操作画面表示領域に表示された操作画面中のいずれかの操作キーを押下した場合、入力信号処理部は、操作情報記憶部に格納された操作情報を参照して、当該操作キーに対応した操作を認識し、当該操作に係る操作信号を生成して前記動作制御装置に送信する。

また、入力信号処理部は、受信した位置信号が表示画面を変更する必要のある信号である場合には、表示画面変更信号を表示制御部に送信し、表示制御部は受信した信号に応じた表示画面を前記タッチパネルの表示部に表示させる。例えば、オペレータが、モード切替画面中のモードキーを押下した場合には、入力信号処理部は、当該運転モードに係る信号を表示画面変更信号として表示制御部に送信し、表示制御部は受信した信号に係る運転モードの初期操作画面を前記表示部に表示させる。また、例えば、オペレータが、操作画面中に設定された、当該操作画面を切り替えるページ切替キー（例えば、前ページキーや次ページキーなど）を押下した場合には、入力信号処理部は、当該ページ切替信号を表示画面変更信号として表示制御部に送信し、表示制御部は受信した信号に係る操作画面を前記表示部に表示させる。この他、オペレータが、表示画面中のキーを押下した場合に、入力信号処理部は、このキーを強調表示する信号を表示画面変更信号として表示制御部に送信し、表示制御部は受信した信号に基づいて、該当するキーを強調した表示画面を前記表示部に表示させるといった態様が例示される。

そして、前記モード自動切替部は、表示制御部によって表示部に表示される操作画面を監視するとともに、前記属性情報記憶部に格納された属性情報を参照して、表示される操作画面について、属性情報が設定されているかどうかを判別し、属性情報が設定されている場合には、対応する運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御装置に出力する。尚、属性情報は、上述したように、操作画面とこれが対応する運転モードとの関係を定義するものであり、操作画面の符号と運転モードの符号とを対応づけたものが例示され、そのデータ形式としては、これらのデータテーブルが例示される。

このように、本発明によれば、モード自動切替部により、表示部に表示される操作画面が監視され、表示される操作画面について属性情報が設定されている場合には、対応する運転モードに切り替えるモード切替信号が動作制御装置に送信される。したがって、オペレータは、わざわざモード切替画面上でモード選択を実行しなくても、操作画面表示領域に、意図する運転モードの操作画面を表示させる操作を行うだけで、当該意図する運転モードに自動的に切り替えることができる。

上述したように、操作画面表示領域を操作しているときのオペレータの意識は当該操作画面表示領域に集中しており、その際に、別の領域であるモード切替画面表示領域に意識を向けることは、操作の連続性が損なわれて、効率の低下に繋がるとともに、却って、誤操作を誘発することにもなりかねないが、本発明によれば、このような不都合を解消することができ、オペレータの操作性を更に向上させることができる。

尚、本発明において、前記表示制御部は、前記操作画面表示領域を複数の表示領域に区分けするとともに、設定した各区分表示領域に、それぞれ前記操作画面を表示させるように構成され、
前記モード自動切替部は、前記全ての区分表示領域に表示される操作画面について、属性情報が設定されているかどうかを判別し、全ての操作画面に属性情報が設定され、且つ関係する運転モードが同一である場合には、該運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御装置に出力するように構成されていても良い。

更に、前記入力信号処理部は、前記タッチパネルの入力部から入力される信号であって、前記各表示領域に対応する領域から入力される信号を受信し、受信した信号が、対応する表示領域の表示画面をスライドさせるフリック操作信号である場合には、該フリック操作信号を前記表示制御部に送信し、
前記表示制御部は、前記入力信号処理部からフリック操作信号を受信すると、該当する表示領域に現在表示している表示画面のスライド方向後部に、予め設定された表示画面を接続した状態で、これらの表示画面を前記フリック操作信号に従ってスライドさせて、該当する表示領域に表示するように構成されていても良い。

また、本発明においては、前記入力信号処理部は、前記各表示領域に対応する前記入力部の領域の内、複数の領域から、同じ時間帯に、それぞれ信号が入力される場合に、後から入力される信号を無効とするように構成されているのが好ましい。

上述したように、例えば、前記モード切替画面表示領域の操作と前記操作画面表示領域の操作とが同時に実行された場合には、どのモードでの操作かが判別できないことになり、オペレータが意図しない動作が行われたり、これによって、重大な事故が引き起こされるといったことが起こり得るし、また、操作画面の切り替え中に、モード選択キーが押下されて、選択されたモードの初期画面が操作画面表示領域に表示されると、オペレータは、意図しない操作画面が表示されたことによって、操作を誤る虞れがあるが、上記のように、後から入力される信号を無効とすることで、このような不都合が生じるのを防止することができる。

尚、より具体的で好ましい態様としては、
前記入力信号処理部は、
前記モード切替画面表示領域に対応する前記入力部の領域から、モード選択に係る信号が入力されているときに、前記操作画面表示領域に対応する前記入力部の領域から前記フリック操作信号が入力された場合には、該フリック操作信号を無効とし、
前記操作画面表示領域に対応する前記入力部の領域から前記フリック操作信号が入力されているときに、前記モード切替画面表示領域に対応する前記入力部の領域から、モード選択に係る信号が入力された場合には、該モード選択に係る信号を無効とするように構成されているのが好ましい。

また、前記属性情報は、前記各表示領域について、前記各運転モード時に最初に表示するように設定された操作画面（初期操作画面）に対して設定されていても良い。この場合、各表示領域に初期操作画面を表示させることで、前記モード自動切替部によって、自動的に運転モードが切り替えられる。

以上詳述したように、本発明に係る操作装置によれば、オペレータが、わざわざモード切替画面上でモード選択を実行しなくても、操作画面表示領域に、意図する運転モードの操作画面を表示させる操作を行うだけで、当該意図する運転モードに自動的に切り替えることができるので、オペレータの操作性をより快適なものとすることができる。

また、複数の表示領域において重複した時間帯に同時に操作が行われた場合でも、適切な入力処理を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る操作装置等の概略構成を示したブロック図である。本実施形態の入力信号処理部における処理を示したフローチャートである。本実施形態のモード自動切替処理部における処理を示したフローチャートである。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。本実施形態における表示画面を示した説明図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、本例の操作装置１０は、工作機械１の一部を構成するものであり、工作機械１の制御装置５内に組み込まれた表示・入力制御部１１、表示画面データ記憶部１５、操作情報記憶部１６及び初期操作画面情報記憶部１７と、操作盤２０に組み込まれたタッチパネル２１とから構成され、前記表示・入力制御部１１は、表示制御部１２，入力信号処理部１３及びモード自動切替部１４から構成される。

尚、前記工作機械１は、同図１に示すように、その他の構成として、ワークを加工する加工機構部２や、前記加工機構部２の動作を制御する動作制御部６などを備えている。加工機構部２には、例えば、旋盤の場合には、ワークを把持して回転させる主軸及びその駆動機構や、工具を保持する刃物台及びこの刃物台を所定の軸方向に移動させる送り機構などが含まれ、マシニングセンタの場合には、ワークを保持するテーブル、工具を保持する主軸及びその駆動機構や、テーブル及び主軸を相対的に所定の軸方向に移動させる送り機構などが含まれる。

また、前記動作制御部６には、前記加工機構部２を数値制御するための数値制御部が含まれ、この動作制御部６は、前記制御装置５内に設けられている。また、前記操作盤２０には、特に図示しないが、上記タッチパネル２１の他に、前記制御装置５を起動する起動ボタンや、加工機構部２の送り機構を操作するためのパルスハンドルなどが設けられており、これら起動ボタンやパルスハンドルからの入力信号が前記制御装置５に送信されるようになっている。

前記タッチパネル２１は、画面を表示する表示部２２と、この表示部２２上に重ね合された状態で配設され、オペレータが指などで接触した位置に係るデータを入力する入力部２３とから構成され、この入力部２３を透して外部から前記表示部２２を視認することができるようになっている。

前記表示画面データ記憶部１５は、前記タッチパネル２１の表示部２２に表示される表示画面に係るデータを記憶する機能部であり、この表示画面データ記憶部１５に格納された表示画面データに基づき、前記表示制御部１２による制御の下で、当該表示画面が前記表示部２２に表示される。この表示部２２に表示される表示画面の一例を、図４〜図１１に示す。図４〜図１１に示した表示画面では、表示部２２が１１個の表示領域２４〜３４に分割され、各表示領域２４〜３４に表示される表示画面データが前記表示画面データ記憶部１５に格納される。

表示領域２４は、加工機構部２の３次元モデルを表示する領域であり、表示領域２５は、主軸駆動モータの現在の負荷状況や、送り機構部について現在設定されている切削送り時及び早送り時のオーバライドなどに関する画面を表示する領域である。

また、表示領域２６〜３４は、オペレータが操作信号を入力するための操作キーを表示する領域である。表示領域２６は、複数の運転モードから１つの運転モードを選択するためのモードキーを配列したモード切替画面を表示する領域であり、以下では、これを「モード切替画面表示領域」という。図４に示した例では、このモード切替画面表示領域２６に、メモリー運転モード（ＭＥＭＯＲＹ）、ＭＤＩ運転モード（ＭＤＩ）、ＤＮＣ運転モード（ＤＮＣ）、編集モード（ＥＤＩＴ）、ＪＯＧ送りモード（ＪＯＧ）及び原点復帰モード（ＺＲＮ）に対応したモードキーが表示されている。尚、メモリー運転モード、ＭＤＩ運転モード、ＤＮＣ運転モード及び編集モードが自動運転モードに分類され、ＪＯＧ送りモード及び原点復帰モードが手動運転モードに分類される。

また、表示領域２７及び２８は、各運転モードに応じて設定される操作キーを配列した操作画面を表示する領域であり、各運転モードについて複数の操作画面（ページ）が用意されている。以下では、表示領域２７を「第１操作画面表示領域」と言い、表示領域２８を「第２操作画面表示領域」と言う。

尚、図４及び図５に示した第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８の操作画面は、メモリー運転モード時の操作画面であり、第１操作画面表示領域２７については、操作画面が２ページ分用意されており、図４に示した操作画面が第１ページ、図５に示した操作画面が第２ページである。

また、図６〜図８に示した第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８の操作画面は、ＪＯＧ送りモード時の操作画面であり、第１操作画面表示領域２７に表示される操作画面は３ページ分あり、図６に示した操作画面が第１ページ、図７に示した操作画面が第２ページ、図８に示した操作画面が第３ページである。また、第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面は２ページ分あるが、図６〜図８には、いずれも第１ページの操作画面を示している。

また、図９〜図１１に示した第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８の操作画面は、原点復帰モード時の操作画面であり、第１操作画面表示領域２７に表示される操作画面は３ページ分あり、図９に示した操作画面が第１ページ、図１０に示した操作画面が第２ページ、図１１に示した操作画面が第３ページである。また、第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面は２ページ分あるが、図９〜図１１には、いずれも第２ページの操作画面を示している。

上記の他、表示領域２９はリセットキーの表示領域であり、表示領域３０は、クーラントのＯＮ，ＯＦＦを操作するキーの表示領域であり、表示領域３１はドアのアンロックキーを表示する領域であり、表示領域３２は機内照明のＯＮ，ＯＦＦを操作するキーの表示領域であり、表示領域３３はエアーブローのＯＮ，ＯＦＦを操作するキーの表示領域であり、表示領域３４はチップコンベアを操作するためのキーの表示領域である。

前記操作情報記憶部１６は、上述した操作キーが表示される前記モード切替画面及び操作画面について、その操作キーの位置と操作内容とを関連付けた操作情報を記憶する機能部であり、各画面ごとに、当該操作情報が格納される。

前記初期画面情報記憶部１７は、前記各運転モードについて用意された前記操作画面の内、モード切替時に最初に表示されるように設定された操作画面（所謂、デフォルト画面であって、以下、「初期操作画面」という）に関する情報（例えば、当該操作画面に対して設定されたアドレスと、対応する運転モードとを関連付けた情報）を記憶する機能部である。例えば、各運転モードについて、前記第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に表示される第１ページの操作画面が初期操作画面として設定される。尚、この例では、この初期操作画面に関する情報が属性情報に相当する。この意味で、この初期画面情報記憶部１７は、属性情報記憶部１７と称することができる。

前記表示制御部１２は、前記タッチパネル２１の表示部２２に対して、前記表示領域２４〜３４の１１個の領域を設定し、前記表示画面データ記憶部１５に格納された表示画面データを読み出して、各表示領域２４〜３４に対してそれぞれ画面を表示させる処理部であり、前記制御装置５が立ち上げられると、まず、予め設定された初期画面を、それぞれの表示領域２４〜３４に表示させる。

そして、表示制御部１２は、以降、前記入力信号処理部１３から表示画面変更信号を受信すると、これに応じて、各表示領域２４〜３４の表示画面を変更する処理を行う。例えば、表示制御部１２は、後述するページ切替信号を前記入力信号処理部１３から受信すると、これに応じて該当する表示領域２４〜３４のページを切り替えて表示し、スライド信号を受信すると、該当する表示領域に現在表示している表示画面のスライド方向後部に、これに続く表示画面（前ページ又は次ページの表示画面）を接続した状態で、これらの表示画面を前記スライド信号に従ってスライド表示する。

また、表示制御部１２は、前記入力信号処理部１３から、後述する強調表示信号を受信すると、該当する操作キーを強調して表示し（例えば、該当する操作キーを他の操作キーとは異なる表示色で表示する、或いは該当する操作キーの輪郭線を太くするなど）、同様に、前記入力信号処理部１３から、後述する初期画面表示信号を受信すると、初期画面情報記憶部１７に格納された情報を参照して、該当する運転モードの初期操作画面を、前記第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８にそれぞれ表示する。

前記入力信号処理部１３は、前記タッチパネル２１の入力部２２から入力される位置信号を受信し、受信した信号を基に、前記操作情報記憶部１６に格納された操作情報を参照して、受信信号に対応する操作信号を生成し、生成した操作信号を前記動作制御部６に送信する処理と、受信した信号が表示画面を変更する必要のある信号である場合には、表示画面変更信号を生成して前記表示制御部１２に送信する処理とを行う処理部であり、具体的には、図２に示したステップＳ１〜Ｓ１１の処理を実行する。

即ち、まず、入力信号処理部１３は、ステップＳ１〜Ｓ３において、前記入力部２２から位置信号が入力されるまで待機し、前記入力部２２から位置信号が入力されると、前記表示領域２４〜３４の内の異なる複数の領域から信号が入力されたかどうかを確認し、複数の信号が入力された場合には、最先に入力された信号を有効とし、それ以降に入力された信号を無効にする処理を行う。

ついで、入力信号処理部１３は、ステップＳ４において、入力された位置信号が画面変更信号であるのか、或いは操作信号であるのかを判別する。具体的には、当該位置信号に対応する表示領域に表示された表示画面の情報を前記表示制御部１２から受信し、当該位置信号と、受信した表示画面の情報とを基に、前記操作情報記憶部１６に格納された操作情報を参照して、当該位置信号が表示画面の操作キーに対応するか否かを判別し、操作キーに対応しない場合には画面変更のための入力信号、即ち、フリック操作信号であると認識し、ついで、当該フリック操作信号が、前ページ又は次ページを表示させる信号（入力される位置信号が短時間で変動する場合であり、これを「ページ切替信号」と言う）か、操作画面をスライドさせる信号（入力される位置信号がゆっくりと変動する場合であり、これを「スライド信号」と言う）かを判別して、これに応じた画面変更信号（ページ切替信号又はスライド信号）を前記表示制御部１２に送信する（ステップＳ５）。

一方、入力された位置信号が操作キーに対応する信号である場合には、入力信号処理部１３は、これを操作信号であると認識するとともに、その操作キーを認識し（ステップＳ６）、ついで、当該操作キーの画像を強調表示する指令を前記表示制御部１２に送信した後（ステップＳ７）、入力された信号に対応する操作キーが、運転モードの選択キーであるかどうかを判別し（ステップＳ８）、運転モードの選択キーでない場合には、ステップＳ１０に移行し、運転モードの選択キーである場合には、これに対応した初期操作画面を表示する指令（初期操作画面表示信号）を前記表示制御部１２に送信した後（ステップＳ９）、次ステップＳ８に移行する。

そして、入力信号処理部１３は、ステップＳ９において、操作キーに対応した操作信号を生成して、生成した操作信号を前記動作制御部６に送信する。以降、前記制御装置５の電源が切られて、処理を終了するまで、以上の処理を繰り返して実行する（ステップＳ１１）。

前記モード自動切替部１４は、前記表示制御部１２から表示情報を受信し、この表示制御部１２による前記第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８への操作画面の表示を監視するとともに、前記初期画面情報記憶部１７に格納された情報を参照し、表示される操作画面が、手動運転モードであるＪＯＧ送りモード又は原点復帰モードの初期操作画面に一致するか否かを判別し、いずれかの初期操作画面に一致する場合には、対応する運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御部に出力する処理部である。このモード自動切替部１４における処理は、言い換えれば、表示される操作画面について、属性情報が設定された操作画面であるかどうか（即ち、初期画面として設定された操作画面であるかどうか）を判断し、属性情報が設定された操作画面である場合（即ち、初期画面として設定された操作画面である場合）には、モード切替を行うというものであり、この具体的な処理を図３に示す。

同図３に示すように、モード自動切替部１４は、まず、ステップＳ２０及びステップＳ２１において、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８のそれぞれに、ＪＯＧ送りモードについて設定された初期操作画面が表示されているかどうかを判別し、ＪＯＧ送りモードの初期操作画面が表示されている場合には、次に、現在の運転モードがＪＯＧ送りモードであるか否かを確認し（ステップＳ２２）、ＪＯＧ送りモードである場合には、ステップＳ２８に移行し、ＪＯＧ送りモードでない場合には、ＪＯＧ送りモードに係る選択信号を生成して、前記動作制御部６に送信した後（ステップＳ２３）、ステップＳ２８に進む。

一方、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に、ＪＯＧ送りモードの初期操作画面が表示されていない場合には、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８のそれぞれに、原点復帰モードについて設定された初期操作画面が表示されているかどうかを判別し（ステップＳ２４，Ｓ２５）、原点復帰モードの初期操作画面が表示されている場合には、次に、現在の運転モードが原点復帰モードであるか否かを確認し（ステップＳ２６）、原点復帰モードである場合には、ステップＳ２８に移行し、原点復帰モードでない場合には、原点復帰モードに係る選択信号を生成して、前記動作制御部６に送信した後（ステップＳ２７）、ステップＳ２８に進む。また、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に、原点復帰モードの初期操作画面が表示されていない場合にも同様に、ステップＳ２８に進む。

以降、前記モード自動切替部１４は、前記制御装置５の電源が切られて、処理を終了するまで、以上の処理を繰り返して実行する（ステップＳ２８）。

以上の構成を備えた本例の操作装置１０によれば、制御装置５が起動されると、表示制御部１２により、起動後の最初の表示画面として設定された表示画面が各表示領域２４〜３４に表示される。

そして、オペレータがタッチパネル２１の入力部２３に指で触れると、この入力部２３から入力信号処理部１３に、オペレータの触れた位置信号が入力され、入力信号処理部１３では、受信した位置信号を基に、図２に示した処理が実行される。

即ち、まず、前記表示領域２４〜３４の内の異なる複数の領域から信号が入力されたかどうかが確認され、複数の信号が入力された場合には、最先に入力された信号が有効にされ、それ以降に入力された信号が無効にされる。ついで、入力信号が画面変更信号（フリック操作信号）であるのか、或いは操作信号であるのかが確認され、フリック操作信号である場合には、そのフリック操作に応じてページ切替信号又はスライド信号が表示制御部１２に送信される。そして、表示制御部１２は、受信した画面変更信号（ページ切替信号又はスライド信号）に応じて、該当する表示領域２４〜３４の表示画面を変更する、即ち、ページ切替信号の場合には、ページを切り替えて表示し、スライド信号の場合には、スライド表示する。

一方、入力信号が操作キーに対応する信号である場合には、入力信号処理部１３は、これが操作信号であると認識して、その操作キーに対応した操作信号を生成して動作制御部６に送信するとともに、当該操作キーの画像を強調表示する指令（強調表示信号）を表示制御部１２に送信した後、操作キーが運転モードの選択キーであるかどうかを判別し、運転モードの選択キーである場合には、これに対応した初期操作画面表示指令（初期画面表示信号）を表示制御部１２に送信する。そして、表示制御部１２は、強調表示信号を受信すると、該当する操作キーを強調して表示し、初期画面表示信号を受信すると、該当する運転モードの初期操作画面を、前記第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８にそれぞれ表示する。

以上の動作により、オペレータがタッチパネル２１の入力部２３から位置信号を入力することで、表示部２２に表示される表示画面が変更され、また、操作キーを押下する場合には、該当する操作信号が前記動作制御部６に入力される。

一方、前記モード自動切替部１４では、表示制御部１２によって第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面が監視され、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面が、ＪＯＧ送りモード又は原点復帰モードに関する属性情報が設定された操作画面である場合には、即ち、この例では、ＪＯＧ送りモード又は原点復帰モードについて設定された初期操作画面である場合には、対応する運転モード（ＪＯＧ送りモード又は原点復帰モード）を選択するモード切替信号が動作制御装置６に送信される。

斯くして、本例の操作装置１０によれば、モード自動切替部１４によって、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面が監視され、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に表示される操作画面が、ＪＯＧ送りモード又は原点復帰モードに関する属性情報が設定された操作画面（即ち、初期操作画面）である場合には、対応する運転モードを選択するモード切替信号が動作制御装置に送信されるので、オペレータは、わざわざモード切替画面上でモード選択を実行しなくても、第１操作画面表示領域２７及び第２操作画面表示領域２８に、意図する運転モードの初期操作画面を表示させる操作を行うだけで、意図する運転モードに自動的に切り替えることができる。

操作画面表示領域２７〜３４を操作しているときのオペレータの意識は当該操作画面表示領域２７〜３４に集中しており、その際に、別の領域であるモード切替画面表示領域２５に意識を向けることは、操作の連続性が損なわれて、効率の低下に繋がるとともに、却って、誤操作を誘発することにもなりかねないが、本例の操作装置１０によれば、このような不都合を解消することができ、オペレータの操作性を更に向上させ、快適なものとすることができる。

また、入力信号処理部１３に、表示領域２４〜３４の内、複数の異なる領域から同時に信号が入力された場合には、最先に入力された信号のみを有効にするようにしているので、適切な入力処理を行うことができ、また、オペレータの誤操作が誘発されるのを防止することができる。

以上、本発明の一具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何らこれに限られるものではない。

例えば、上例では、表示領域２４〜３４の内、複数の異なる領域から同時に信号が入力された場合に、最先に入力された信号のみを有効にするように構成したが、これに限られるものではなく、モード切替画面表示領域２６の入力と、第１操作画面表示領域２７又は第２操作画面表示領域２８の入力とを監視し、モード切替画面表示領域２６からモード選択信号が入力されているときに、第１操作画面表示領域２７又は第２操作画面表示領域２８からフリック操作信号が入力されたときには、当該フリック操作信号を無効とし、第１操作画面表示領域２７又は第２操作画面表示領域２８の一方からフリック操作信号が入力されているときに、モード切替画面表示領域２６からモード選択信号が入力されたとき、又は第１操作画面表示領域２７又は第２操作画面表示領域２８の他方から操作信号が入力されたときには、当該モード選択信号又は操作信号を無効とするように構成されていても良い。

また、上例では、属性情報として、初期画面に関する情報を設定したが、これに限られるものではなく、モード切り替えを行うトリガとしての操作画面を任意に設定し、この操作画面と運転モードとを関連付けた情報を、前記属性情報としても良い。この場合、属性情報の設定された操作画面が、対応する各表示領域に表示されたとき、前記モード切替部１４によって、これが認識され、対応する運転モードに自動的に切り替えられる。また、属性情報を設定する操作画面の数に制限があるわけではなく、各運転モードについて設定される全ての操作画面に対して属性情報を設定するようにしても良い。

また、図４〜図１１に示した表示画面は一例に過ぎないものであり、当然のことながら、これらの表示画面に限られるものではない。

１工作機械
２加工機構部
５制御装置
６動作制御部
１０操作装置
１１表示・入力制御部
１２表示制御部
１３入力信号処理部
１４モード自動切替部
１５表示画面データ記憶部
１６操作情報記憶部
１７初期画面情報記憶部（属性情報記憶部）
２０操作盤
２１タッチパネル
２２表示部
２３入力部
２６モード切替画面表示領域（表示領域）
２７第１操作画面表示領域（表示領域）
２８第２操作画面表示領域（表示領域）

Claims

ＮＣ工作機械の動作制御装置に接続され、該動作制御装置に操作信号を入力する操作装置であって、
画面表示する表示部、及び該表示部に重ね合された状態で配設され、オペレータが接触した位置に係るデータを入力する入力部からなり、外部から前記表示部を視認することができるように構成されたタッチパネルと、
前記タッチパネルの表示部に表示される表示画面に係るデータであって、複数の運転モードから１つの運転モードを選択するためのモード切替画面に係るデータ、及び各運転モードに対応した操作を入力するための複数の操作画面に係るデータを、少なくとも記憶した表示画面データ記憶部と、
前記表示画面ごとに、該表示画面上の位置に対応して定義される操作情報を記憶した操作情報記憶部と、
前記各運転モードに対してそれぞれ設定された前記操作画面の内、それぞれ少なくとも一部の操作画面について設定される、該操作画面が対応する運転モードとの関係を定義する属性情報を記憶した属性情報記憶部と、
前記タッチパネルの表示部に対して、少なくとも、モード切替画面表示領域及び操作画面表示領域の２つの表示領域を設定するとともに、前記表示画面データ記憶部に格納された表示画面データを読み出して、前記モード切替画面を前記モード切替画面表示領域に表示し、前記操作画面を操作画面表示領域に表示する表示制御部と、
前記タッチパネルの入力部から入力される信号を受信し、受信した信号を基に、前記操作情報記憶部に格納された操作情報を参照し、前記受信信号に対応する操作信号を生成して前記動作制御装置に送信する処理、及び表示画面を変更する必要がある場合には、表示画面変更信号を生成して前記表示制御部に送信する処理を行う入力信号処理部とを備え、
前記表示制御部は、更に、前記入力信号処理部から表示画面変更信号を受信して、これに応じて、前記タッチパネルの表示部に表示される表示画面を変更するように構成された操作装置において、
前記表示制御部による前記操作画面の表示を監視するとともに、前記属性情報記憶部に格納された属性情報を参照して、表示される操作画面について属性情報が設定されているかどうかを判別し、属性情報が設定されている場合には、対応する運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御装置に出力するモード自動切替部を、更に設けたことを特徴とするＮＣ工作機械の操作装置。
前記表示制御部は、前記操作画面表示領域を複数の表示領域に区分けするとともに、設定した各区分表示領域に、それぞれ前記操作画面を表示させるように構成され、
前記モード自動切替部は、前記全ての区分表示領域に表示される操作画面について、属性情報が設定されているかどうかを判別し、全ての操作画面に属性情報が設定され、且つ関係する運転モードが同一である場合には、該運転モードに切り替えるモード切替信号を生成して、前記動作制御装置に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のＮＣ工作機械の操作装置。
前記入力信号処理部は、前記タッチパネルの入力部から入力される信号であって、前記各表示領域に対応する領域から入力される信号を受信し、受信した信号が、対応する表示領域の表示画面をスライドさせるフリック操作信号である場合には、該フリック操作信号を前記表示制御部に送信し、
前記表示制御部は、前記入力信号処理部からフリック操作信号を受信すると、該当する表示領域に現在表示している表示画面のスライド方向後部に、予め設定された表示画面を接続した状態で、これらの表示画面を前記フリック操作信号に従ってスライドさせて、該当する表示領域に表示するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のＮＣ工作機械の操作装置。
前記入力信号処理部は、前記各表示領域に対応する前記入力部の領域の内、複数の領域から、同じ時間帯に、それぞれ信号が入力される場合に、後から入力される信号を無効とするように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかのＮＣ工作機械の操作装置。
前記入力信号処理部は、
前記モード切替画面表示領域に対応する前記入力部の領域から、モード選択に係る信号が入力されているときに、前記操作画面表示領域に対応する前記入力部の領域から前記フリック操作信号が入力された場合には、該フリック操作信号を無効とし、
前記操作画面表示領域に対応する前記入力部の領域から前記フリック操作信号が入力されているときに、前記モード切替画面表示領域に対応する前記入力部の領域から、モード選択に係る信号が入力された場合には、該モード選択に係る信号を無効とするように構成されていることを特徴とする請求項３記載のＮＣ工作機械の操作装置。
前記属性情報は、前記各表示領域について、前記各運転モード時に最初に表示するように設定された操作画面に対し設定されていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかのＮＣ工作機械の操作装置。