CN103513604B

CN103513604B - 显示虚拟操作盘的数值控制装置

Info

Publication number: CN103513604B
Application number: CN201310234828.9A
Authority: CN
Inventors: 尾川宜嗣; 前川进
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: US20130338815A1; DE102013009597A1; CN103513604A; JP2014002449A; JP5426727B2

Abstract

本发明提供一种显示虚拟操作盘的数值控制装置。控制机床的数值控制装置，具有显示由操作机械的操作键以及表示机械的动作信息的灯组成的虚拟操作盘的显示器。另外，定义构成虚拟操作盘的多个要素（按钮以及灯），将由该定义的要素构成的虚拟操作盘和用NC程序指示的指令代码对应起来，进而设定虚拟操作盘的显示、不显示。另外，在执行NC程序来读入指令代码时，显示与该指令代码对应的虚拟操作盘，或者将该显示设为不显示。

Description

显示虚拟操作盘的数值控制装置

技术领域

本发明涉及显示虚拟操作盘来进行外部设备的操作或者状态显示的数值控制装置。

背景技术

在数值控制装置上连接外部设备使用时，为进行这些外部设备的操作或者状态显示，有时增设具有按钮或者灯的操作盘。因此，用户必须在购置外部设备外负担用于增设操作盘的费用。因此，考虑不追加按钮或者灯等硬件，在数值控制装置具有的显示器上显示虚拟操作盘，用键输入装置或者触摸板进行操作。由此，不需要支出增设操作盘的费用，能够更简单地进行作为虚拟操作盘的要素的按钮或者灯的追加、变更。

在日本特开平9－292942号公报中公开了通过设定要在画面上显示的按钮或者灯的颜色、名称、显示文字的颜色、分配的信号地址等，能够在画面上进行外部设备的操作或者状态显示的虚拟操作盘。另外，在日本特开平5－250025号公报中公开了能够变更开关的配置、大小、形状等的操作盘。

在虚拟操作盘中，在处理大量按钮或者灯的情况下存在操作性降低这样的问题。例如，即使在一台机床中，根据要加工的工件或者作业工序的不同，有时要操作的外部设备或者要确认的信号不同，因此要求从大量信号中高效率地准确地操作、确认。

当在虚拟操作盘上显示的按钮或者灯增加时，虚拟操作盘的显示空间变大，变得无法一边确认另外的画面一边操作、确认虚拟操作盘。因此，考虑在画面的一部分区域内显示虚拟操作盘，从多个虚拟操作盘中选择使用。

在上述的日本特开平9－292942号公报中没有关于多个虚拟操作盘的记述。另一方面，在日本特开平5－250025号公报中公开了对多个虚拟操作盘进行处理。但是，在该日本特开平5－250025号公报中记载的技术中，为从存储的多个虚拟操作盘中显示希望的虚拟操作盘，需要操作者选择虚拟操作盘的操作。在处理大量按钮或者灯的情况下，为从中显示希望的按钮或者灯，进行变更虚拟操作盘的操作的频度增多，操作性降低。

发明内容

因此，本发明的课题是提供一种显示虚拟操作盘的数值控制装置，其能够在画面的一部分上自动从多个虚拟操作盘中根据状况显示具有必要的按钮或者灯的虚拟操作盘。

根据本发明的、显示虚拟操作盘的数值控制装置的第一方式，具有：显示器，用于显示由操作机械的操作键以及表示机械的动作信息的灯组成的虚拟操作盘；虚拟操作盘定义信息存储部，用于定义并存储多个构成上述虚拟操作盘的要素；虚拟操作盘关联部，用于设定用NC程序指示的指令代码和由上述被定义的要素构成的虚拟操作盘的关联和显示、不显示；和虚拟操作盘显示执行部，用于在执行上述NC程序，读入在上述虚拟操作盘关联部中设定的指令代码时，显示与该指令代码对应的虚拟操作盘或者将该显示设为不显示。

所述数值控制装置，还可以具有：虚拟操作盘显示属性设定部，用于设定用于变更包含上述各虚拟操作盘的大小和显示位置的显示属性的、用NC程序指示的指令代码；和虚拟操作盘属性变更部，用于在执行上述NC程序，读入变更上述显示属性的指令代码时，变更与该指令代码对应的上述虚拟操作盘的大小和显示位置。

所述数值控制装置，还可以具有定义信息输入输出部，用于输入输出在上述虚拟操作盘定义信息存储部中存储的虚拟操作盘的定义信息。

根据本发明的、显示虚拟操作盘的数值控制装置的第二方式，具有：显示器，用于显示由操作机械的操作键以及表示机械的动作信息的灯组成的虚拟操作盘；虚拟操作盘定义信息存储部，用于定义并存储多个构成上述虚拟操作盘的要素；虚拟操作盘关联部，用于设定在顺序程序中使用的信号地址和由上述定义的要素构成的虚拟操作盘的关联和显示、不显示；和虚拟操作盘显示执行部，用于在执行上述顺序程序，输出在上述虚拟操作盘关联部中设定的信号地址时，显示与该信号地址对应的虚拟操作盘或者将该显示设为不显示。

所述数值控制装置，还可以具有：虚拟操作盘显示属性设定部，用于设定用于变更包含上述各虚拟操作盘的大小和显示位置的显示属性的、在顺序程序中使用的信号地址；和虚拟操作盘属性变更部，用于在执行上述顺序程序，输出变更上述显示属性的信号地址时，变更与该信号地址对应的上述虚拟操作盘的大小和显示位置。

根据本发明，能够提供显示虚拟操作盘的数值控制装置，其在画面的一部分上自动从多个虚拟操作盘中根据状况显示具有必要的按钮或者灯的虚拟操作盘。

附图说明

从以下参照附图对于实施例的说明可以明了本发明的上述以及其他的目的以及特征。附图中：

图1是说明控制机床的数值控制装置的概略结构图。

图2是说明在图1的数值控制装置的显示装置的显示画面的端部设置的软键的图。

图3是说明在显示画面上显示的、用于制作虚拟操作盘的接口画面（设定画面一览）的图。

图4是说明在从图3表示的虚拟操作盘制作画面中选择“按钮/灯的设定画面显示”时在显示装置的显示画面上显示的输入画面的例子的图。

图5是说明在从图3表示的虚拟操作盘制作画面中选择“虚拟操作盘设定画面的例1”时在显示装置的显示画面上显示的输入画面的例子的图。

图6是说明在从图3表示的虚拟操作盘制作画面中选择“虚拟操作盘设定画面的例2”时在显示装置的显示画面上显示的输入画面的例子的图。

图7A～图7D是说明在显示装置的显示画面上显示如图6所示设定了显示的大小以及显示位置的各虚拟操作盘的例子的图。

图8是说明在从图3表示的虚拟操作盘制作画面中选择“虚拟操作盘设定画面的例3”时在显示装置的显示画面上显示的输入画面的例子的图。

图9是说明按钮的显示处理的流程的图。

图10是说明灯的显示处理的流程的图。

图11A是说明虚拟操作盘的根据M代码指令的不显示、显示的图。

图11B是说明虚拟操作盘的根据顺序程序的不显示、显示的图。

图12是表示说明根据M代码指令的虚拟操作盘的不显示、显示（图11A）或者根据顺序程序的虚拟操作盘的不显示、显示（图11B）的任意的画面的例子的图。

图13是说明虚拟操作盘显示执行部执行的处理的流程的图。

具体实施方式

使用图1说明控制机床的数值控制装置的概略结构。

数值控制装置30的处理器11遵照在ROM12中存储的系统程序控制数值控制装置30全体。在该ROM12内存储用于在数值控制装置30中实现进行外部设备的操作或者状态显示的功能的程序。进而在该ROM12中也存储用于实现显示本发明的虚拟操作盘的功能的程序，执行：(a)进行作为要在画面上显示的要素的按钮或者灯的设定，(b)使用作为已设定的要素的按钮或者灯设定多个虚拟操作盘，(c)在画面的一部分上自动从已设定的多个虚拟操作盘中根据状况显示具有必要的按钮或者灯的虚拟操作盘。

在显示装置22的显示画面27（图2）上，在其画面端的固定位置显示多个软键25。这些软键25是可以分配各种功能的画面上的按钮，通过按压在附近配置的作为硬件的按钮24，能够操作这些软键25的开/关（ON/OFF）。此外，在显示装置22上安装有触摸板的情况下，通过按压画面上的按钮能够操作软键25的开/关。此外，在不装备触摸板而且也不具有按钮24的情况下，可以使用键盘23来操作软键25的开/关。

轴控制电路15从处理器11接受轴的移动指令，向伺服放大器16输出轴的指令。伺服放大器16接受该轴的指令，驱动在机床40内设置的伺服电动机。

在RAM13中使用SRAM等，存储各种数据。在非易失存储器14中存储后述的、用于指示虚拟操作盘的制作的接口画面（参照图3）、按钮/灯的设定信息（参照图4）、虚拟操作盘设定画面信息（参照图5、图6、图8）。显示控制电路21把数字信号变换为显示用的信号后向显示装置22交付。在该显示装置22内使用液晶显示装置等。键盘23是输入加工数据或者图形数据等的手动输入单元。

下面说明使用上述数值控制装置30的硬件，进行：（1）虚拟操作盘的制作，（2）虚拟操作盘的向显示装置上的显示和操作，（3）根据状况的虚拟操作盘的显示，（4）虚拟操作盘的设定数据的输入输出。

（1）虚拟操作盘的制作

<虚拟操作盘的结构元件的设定>

首先，在数值控制装置30的非易失存储器14中存储按钮或者灯等虚拟操作盘的构成要素的数据。在该非易失存储器14中存储的数据称为“按钮/灯的属性数据”。在以下的说明中，以作为虚拟操作盘的构成要素而设定按钮和灯的情况为例说明。

操作员使用在数值控制装置30内装备的输入单元（键盘23、按钮24、或者软键25），能够指示在数值控制装置30的ROM12中存储的虚拟操作盘的制作程序的执行。当开始执行虚拟操作盘的制作程序时，在显示装置22的显示画面27上把图3表示的设定画面的一览（虚拟操作盘制作画面50）作为接口画面显示。在该作为接口画面的虚拟操作盘制作画面50中，显示“按钮/灯的设定画面显示”（51）、“虚拟操作盘设定画面的例1”（52）、“虚拟操作盘设定画面的例2”（53）以及“虚拟操作盘设定画面的例3”（54）的各选择画面。

因此，操作员从图3表示的虚拟操作盘制作画面50中选择“按钮/灯的设定画面显示”（51）的项目时，在显示装置22（参照图1）的显示画面上显示图4表示的画面。图4是说明在画面上显示的按钮/灯的设定画面的例子的图。根据在虚拟操作盘上显示的按钮或者灯的规格，使用该图4的画面设定按钮或者灯的颜色、名称、文字的颜色、分配的信号地址等。这里所谓信号地址是存储成为切换按钮或者灯的开、关的基础的数据的存储器的地址。

和按钮或者灯的设定同时地对这些按钮或者灯分配识别号码。在图4的例子中，使用数字（1、2、3…）对按钮或者灯赋予识别号码。

在按钮/灯的识别号码No.1中，设定种类是“按钮”，信号地址是“Y1.0”，其名称是“按钮A”，另外信号“开”时背景颜色是“灰色”、文字颜色是“红色”，另一方面，信号“关”时背景颜色是“灰色”、文字颜色是“蓝色”。

在按钮/灯的识别号码No.2中，设定种类是“灯”，信号地址是“X1.0”，其名称是“灯A”，另外信号“开”时背景颜色是“红色”、文字颜色是“白色”，另一方面，信号“关”时背景颜色是“灰色”、文字颜色是“白色”。

在按钮/灯的识别号码No.3中，设定种类是“灯”，信号地址是“X1.1”，其名称是“灯B”，另外信号“开”时背景颜色是“绿色”、文字颜色是“白色”，另一方面，信号“关”时背景颜色是“灰色”、文字颜色是“白色”。

如上所述，当如图4所示那样设定按钮和灯时，例如在非易失存储器14中作为“按钮/灯的属性数据”来存储。

<虚拟操作盘的画面设定>

在按钮或灯等构成虚拟操作盘的构成要素的数据设定后，在数值控制装置30的非易失存储器14中作为“虚拟操作盘的第一属性数据”存储用于设定在显示装置22上显示的虚拟操作盘上配置哪个按钮或者灯的数据。

接着，当操作员从图3表示的虚拟操作盘制作画面50中选择“虚拟操作盘设定画面的例1”（52）时，在显示装置22的显示画面27上显示图5表示的输入画面。能够使用图5的输入画面制作多个虚拟操作盘并存储。对制作的那些虚拟操作盘，如图5所示，分别赋予VCP1、VCP2、VCP3、…的识别号码。另外，虚拟操作盘VCP1，使用按钮/灯的识别号码被设定为No.1、No.5、No.8、No.12、No.14的按钮或者灯。虚拟操作盘VCP2使用被设定为No.12、No.6的按钮或者灯。另外，虚拟操作盘VCP3使用被设定为No.8、No.1、No.12、No.2的按钮或者灯。

接着，当操作员从图3表示的虚拟操作盘制作画面50中选择“虚拟操作盘设定画面的例2”（53）时，在显示装置22的显示画面27上显示图6表示的输入画面。

如图5所示，在各虚拟操作盘VCP1、VCP2、VCP3、…中设定按钮或者灯后，在显示装置22的显示画面27上，如图6所示，显示用于设定显示使用图5的画面设定的虚拟操作盘VCP1、VCP2、VCP3、…的大小、位置和对齐方向的画面，然后使用该图6的画面，设定显示的各虚拟操作盘的大小、位置以及对齐方向。关于使用图5的画面设定的各虚拟操作盘VCP1、VCP2、VCP3、…，如图6所示，可以根据需要设定其大小以及初始显示位置。虚拟操作盘的大小例如可以设定为5阶（1～5）。另外，虚拟操作盘的初始显示位置，可以通过显示装置22的显示画面27的上端、下端、左端、右端的任何一端的选择以及对齐的方向（上对齐、下对齐、左对齐、右对齐）来设定。设定好的数据，作为“虚拟操作盘的第二属性数据”在非易失存储器14中存储。

在图6表示的设定例中，虚拟操作盘VCP1被设定为其大小为2、在显示画面的下端左对齐（靠近左侧）显示；虚拟操作盘VCP2被设定为其大小为5、在显示画面的右端下对齐（靠近下方）显示；虚拟操作盘VCP3被设定为其大小为3、在显示画面的左端上对齐（靠近上方）显示；虚拟操作盘VCP4被设定为其大小为2、在显示画面的上端右对齐（靠近右侧）显示设定。

使用图7A～图7D说明在显示装置22的显示画面27上显示如图6所示设定了显示的大小以及初始显示位置的虚拟操作盘VCP1、VCP2、VCP3、VCP4的例子。这些虚拟操作盘，如图7A～图7D所示，在已经显示的画面的一部分（画面的下端、上端、左端或者右端）重叠显示。

图7A表示虚拟操作盘VCP1在显示装置22的显示画面27的下端左对齐用2的大小显示的例子。图7B表示虚拟操作盘VCP4在显示装置22的显示画面27的上端右对齐用2的大小显示的例子。图7C表示虚拟操作盘VCP3在显示装置22的显示画面27的左端上对齐用3的大小显示的例子。图7D表示虚拟操作盘VCP2在显示装置22的显示画面27的右端下对齐用5的大小显示的例子。

接着，当操作员从图3表示的虚拟操作盘制作画面50中选择“虚拟操作盘设定画面的例3”（54）时，在显示装置22的显示画面27上显示图8表示的输入画面。

操作员可以使用图8设定用于变更用图5表示的设定画面已经设定的（初始设定的）虚拟操作盘的大小、画面上的显示位置以及对齐方向的M代码。另外，通过在加工程序上指定与虚拟操作盘对应的M代码，能够切换虚拟操作盘的显示/不显示。此外，通过在输入栏中代替M代码而输入地址，可以使该画面成为通过顺序程序（sequence program）将数据设为“开”的信号地址的设定画面。

虚拟操作盘和M代码（或者信号）的对应，可以从图8所示那样的设定画面设定。图8表示使M代码与虚拟操作盘VCP1对应的虚拟操作盘设定画面的例子。这里切换虚拟操作盘VCP1的显示和不显示。另外，为从使用图5的画面设定的多个虚拟操作盘VCP1、VCP2、VCP3、…中选择虚拟操作盘VCP1，使用数值控制装置30的键盘23等输入装置。从图8的画面，能够分别设定用于变更已经设定的（初始设定的）虚拟操作盘的大小、画面上的显示位置和对齐方向的M代码（或者信号地址）。然后，通过在加工程序上指示用图8的画面设定的M代码、或者在顺序程序中使在画面中设定的信号地址的数据成为“开”，能够变更所选择的虚拟操作盘的大小、显示位置和对齐方向。此外，在图8表示的画面中指定的M代码或者信号地址的数据在非易失存储器14中存储。

（2）虚拟操作盘向显示装置上的显示和操作

当虚拟操作盘的制作完成时，操作员把数值控制装置30的显示装置22的显示模式从虚拟操作盘的制作模式切换到通常的显示模式。根据在数值控制装置30中设定的按钮或者灯的颜色、名称、显示文字的颜色、按钮和灯的种类、大小、显示位置以及对齐方向的数据（图4、图5、图6），在显示装置22的显示画面27上显示虚拟操作盘。例如，如果对于初始设定的画面设定了虚拟操作盘的识别号码的编号1（No.1），则在显示装置22的显示画面27上显示对应的（识别号码编号1的）虚拟操作盘。另外，当分配的信号的开/关状态变化时，与其对应地虚拟操作盘的按钮或者灯的显示也变化。

图9是说明按钮的显示处理的流程的图。下面遵照各步骤说明。

[步骤SA01]读取分配的信号地址的开/关。

[步骤SA02]根据信号地址的开/关显示图表。

[步骤SA03]判断是否按压了软键，在按压了的情况（是）下，向步骤SA04转移，在未按压的情况（否）下，返回步骤SA01，继续该处理。

[步骤SA04]变更信号地址的开/关，返回步骤SA01，继续该处理。

图10是说明灯的显示处理的流程的图。下面遵照各步骤说明。

[步骤SB01]读取分配的信号地址的开/关。

[步骤SB02]根据信号地址的开/关显示图表，返回步骤SB01。

该虚拟操作盘，在已经显示的画面的一部分上重叠显示（参照图7）。另外，虚拟操作盘，由于用户能够设定其显示位置和大小，因此可以在操作上方便的部分上显示。

另外，一般多数在机床的控制装置中装备的显示装置22如图2所示具有软键25，该软键25始终在该显示装置22的显示画面27的固定位置显示。在这样的情况下，也可以通过在显示该软键25的显示画面27的固定的位置进行和软键25同样的操作，切换虚拟操作盘的显示/不显示。

（3）根据状况的虚拟操作盘的显示

在数值控制装置30中，把使用图4、图5、图6设定的一个虚拟操作盘预先设定为初始设定画面。在执行加工程序时，被设定为初始设定画面的虚拟操作盘在显示装置22的显示画面27上显示。

但是，有时希望根据使用机床加工工件的加工状况自动地选择并显示仅设定了必要的按钮或者灯的虚拟操作盘。在那种情况下，设定与各虚拟操作盘对应的M代码或者信号地址。然后，通过在加工程序中指示对应的M代码，切换虚拟操作盘的显示和不显示（参照图11A、图12）。另外，通过由顺序程序将对应信号设为“开”，切换虚拟操作盘的显示和不显示（参照图11B、图12）。图11A以及图11B是说明指示虚拟操作盘VCP1的不显示、显示的加工程序（NC程序）的例子以及顺序程序的例子的图。图12是说明虚拟操作盘VCP1的根据M代码指令的不显示、显示的图。

在图11A中符号60表示与虚拟操作盘VCP1对应的M代码。在通过NC程序O***加工工件时，当执行用符号60的“M**”表示的M代码的块时，根据M代码的指令的内容，如图12所示把虚拟操作盘VCP1从不显示变更为显示。顺便说，*代表阿拉伯数字。

在图11B中符号61表示与虚拟操作盘VCP1对应的信号。如图11B所示，在顺序程序中根据与虚拟操作盘1对应的信号如图12所示把虚拟操作盘VCP1从不显示变更为显示。

图13是表示虚拟操作盘显示执行部执行的处理的流程图。下面遵照各步骤说明。这里，把监视切换虚拟操作盘的显示/不显示的条件（M代码指令或者信号变化），判断把虚拟操作盘从不显示切换为显示，还是从显示切换为不显示，并在需要切换的情况下切换显示/不显示这样的功能作为“虚拟操作盘显示执行部”。信号的监视由顺序程序进行，虚拟操作盘的显示/不显示的判断、在画面上描画/从画面上删除，由NC控制装置上的应用软件进行。

[步骤SC01]执行NC程序（或者顺序程序）。

[步骤SC02]判断执行中的NC程序（或者顺序程序）中是否有M代码指令（或者信号切换），在有M代码指令（或者信号切换）的情况下（是），向步骤SC03转移，在两者都没有的情况下（否），等待出现M代码指令（或者信号切换）。

[步骤SC03]判断是否正在显示虚拟操作盘，在正显示的情况（是）下向步骤SC04转移，在不显示的情况（否）下向步骤SC05转移。

[步骤SC04]不显示虚拟操作盘，返回步骤SC02。

[步骤SC05]显示虚拟操作盘，返回步骤SC02。

（4）虚拟操作盘的设定数据的输入输出

也可以向数值控制装置30的外部的设备输出使用图4、图5、图6那样的设定画面设定的数据。或者也可以通过读入外部设备内的数据，进行虚拟操作盘的设定。

如上所述，通过本发明的实施方式，因为根据需要自动地选择画面上的虚拟操作盘，所以不需要把画面全体作为虚拟操作盘，或者不需要在每次操作、确认按钮或者灯时选择作为目标的虚拟操作盘，提高操作性。另外，因为仅显示必要的按钮或者灯，所以能够防止错误的操作或者确认，实现操作的简略化。进而，因为在必要最小限度的显示空间上显示虚拟操作盘，所以能够减小与其他的画面重叠的区域，能够提高操作性。另外，因为能够通过M代码的指令或者信号的切换来变更虚拟操作盘的大小和显示位置，因为能够根据已经显示的画面进行容易看的、容易使用的虚拟操作盘的显示，所以提高了操作性。而且，因为能够输入输出虚拟操作盘的设定数据，所以虚拟操作盘向其他机床的移植或者复制变得容易。

Claims

1.一种显示虚拟操作盘的数值控制装置，具有显示器，用于显示从由操作机械的按钮以及表示机械的动作信息的灯组成的多个虚拟操作盘中选择的虚拟操作盘，上述显示虚拟操作盘的数值控制装置的特征在于，

具有：

虚拟操作盘定义信息存储部，用于定义并存储多个构成上述多个虚拟操作盘的要素；

虚拟操作盘关联部，用于设定用NC程序指示的指令代码或者在顺序程序中使用的信号和被定义了上述要素的上述多个虚拟操作盘的各虚拟操作盘的关联和显示、不显示；和

虚拟操作盘显示执行部，用于在执行上述NC程序，读入在上述虚拟操作盘关联部中设定的指令代码时，或者在执行上述顺序程序，输出在上述虚拟操作盘关联部中设定的信号地址时，将相关联的上述虚拟操作盘设为显示或者不显示。

2.根据权利要求1所述的显示虚拟操作盘的数值控制装置，其特征在于，

还具有：

虚拟操作盘显示属性设定部，用于设定用于变更包含上述各虚拟操作盘的大小和显示位置的显示属性的、用NC程序指示的指令代码或者在顺序程序中使用的信号地址；和

虚拟操作盘属性变更部，用于在执行上述NC程序，读入用于变更上述显示属性的指令代码时，或者在执行上述顺序程序，输出用于变更上述显示属性的信号地址时，变更上述虚拟操作盘的大小和显示位置。

3.根据权利要求1所述的显示虚拟操作盘的数值控制装置，其特征在于，

还具有定义信息输入输出部，用于输入输出在上述虚拟操作盘定义信息存储部中存储的虚拟操作盘的定义信息。