JP2009045738A - 工作機械用コンソール - Google Patents

Abstract

【課題】キーパッドの操作と、ディスプレー装置に表示された事項の確認とを最適化する様々な種類の工作機械に有効なコンソールを提供する。
【解決手段】本発明は、回転可能な支持アーム（２５）に取り付けられた筐体部（１、９）と、前記筐体部（１、９）に配置されたキーパッド（４、５）と、スクリーン（１０）を備える上方ディスプレー装置とを備える工作機械用コンソールであり、前記筐体部（１、９）は、前記キーパッド（４、５）を有する下方殻形筐体部（１）と、前記上方ディスプレー装置（１０）を有する別体の上方筐体部（９）を備え、前記下方殻形筐体部（１）、及び上方筐体部（９）は、好適な操作位置で、回転かつ係止可能に形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転可能な支持アームに取り付けられた筐体部と、前記筐体部に配置され、キーボード及び他の機能的要素を備えるキーパッドと、スクリーン及び他のディスプレー部材を備える上方ディスプレー装置と、を備える工作機械用コンソールに関するものである。

コンソールは、工作機械のオペレーターとプログラム制御間の機能的インターフェースを形成する現代のプログラム制御式工作機械の重要な構成要素である。様々なコンソールが、それぞれの工作機械の機械型式と機能により、工作機械の壁部又は保護室の一部に直接取り付けられ、それぞれ安定した筐体部を備えて使用されたり、あるいは工作機械の周囲に配置される。特に、旋盤センタ及びフライスセンタなどの複合マシニングセンタの場合、安定した筐体部を備えた支持アームの自由端に取り付けられたコンソールは、周知である。前記支持アームは、少なくとも１つの垂直軸を中心として回転可能であるように、一般に工作機械の基部とヒンジ結合した水平アーム部を備え、上方を向いたアーム部がそれに連接されて、その自由端にコンソールが取り付けられる。前記水平アーム部、及び上方を向いたアーム部は、前記コンソールが十分大きく円弧状に回転でき、エルゴメーター的に最適化した高さ及び傾きで配置されるように、それぞれの長さが決定される。このようなコンソールの筐体部は、一般には一体形成され、前記筐体の下方部は、間隔をおいて横方向に配置されたキーパッドを備え、多くの操作ボタンが、文字及び数字キーボードに加えて、前記キーパッドに設けられる。工作機械の前記オペレーターと対向する前記スクリーンを有する少なくとも１つのディスプレー装置を備えた前記上方筐体部が、前記下方筐体部と一体に形成される。

本発明の目的は、キーパッドの操作と、ディスプレー装置に表示された事項の確認とを最適化する様々な種類の工作機械に使用可能なコンソールを提供することである。

本発明によれば、前記目的は、キーパッドを有する下方殻形筐体部、及び上方ディスプレー装置を有する別体の上方筐体部を備える筐体において、前記下方殻形筐体部、及び前記上方筐体部が、好適な操作位置で、回転かつ係止可能に形成されることによって解決される。

様々な傾きの一体型キーボードを有する前記下方殻形筐体部の向きにより、オペレーターの要求、例えば身体の大きさに応じたキーパッドの操作位置の調整を可能にする。特に時間のかかるプログラミング作業が座ったまま行われる場合には、キーパッドは、相当する傾斜位置まで、前記下方殻形筐体部と共に回転できる。本発明によれば、好ましくは、本発明の前記上方筐体部もまた、この場合、前記下方筐体部と同様に、前記下方筐体部に対してオペレーターの要求に応じた調整を可能にするように、所望の空間位置へ別々に回転できる。例えば前記上方筐体部は、コントラスト、及び輝度の効果を最適化することができるように、前記上方筐体部と共に傾けることができる。

本発明の好適な実施例による前記下方殻形筐体部及び前記上方筐体部は、好ましくは水平方向に向いている共通の中空軸部に支持される。好ましくは、前記中空軸部は、前記下方殻形筐体部の後端部分、及び前記上方筐体部の下端部分に配置され、それぞれの２つの筐体部のブッシュ状の軸受装置が、前記中空軸部を取り囲む。

本発明の実施例による利点としては、支持アームの上端と固定して接続した軸受装置が、前記中空軸部に設けられることである。前記支持アームは、従来同様に中空であり、軸受装置から中空軸部に続く内部ケーブル通路を備える。このような方法で、前記ケーブル通路は、フェイルセーフで、必要な場合、容易にアクセス可能なケーブル誘導路を提供できる。一方の側面開口部は前記下方殻形筐体部の内部へ、他方の側面開口部は前記上方筐体部の内部へ、様々なケーブルハーネスを導入するために、前記中空軸部は、前記筐体部品の様々な回転位置において、ケーブルの損傷を受けずに貫通を可能にする程度まで十分に大きく形成される。

本発明の好適な実施例において、前記下方殻形筐体部の係止は、１つ以上の係止機構を用いておこなうことができる。ディスプレー装置を有する前記上方筐体部もまた、同じ係止機構を用いて選択した操作位置で係止することができる。しかし、２つの筐体部、すなわちそれぞれの前記下方殻形筐体部、及び前記上方筐体部は、個別の歯止め機構又はクランプ機構を用いて、選択した操作位置で係止することもできる。

例えば、好ましくは、圧力手段のシリンダーは、ボウル形状のクランプ部材に作用し、前記中空軸部の表面処理済み被筒面に押し付けるピストンを有し、前記下方殻形筐体部に、前記中空軸部に対して垂直方向に配置できる。代わりに、あるいはさらに加えて、軸方向のクランプ手段については、例えば、２つの前記筐体部の軸受装置に軸方向の圧力を加え、前記軸受装置の相互クランプを引き起こす締め付けねじを備えている蓋形で使用できる。

ＰＣ（パソコン）の操作例に続き、本発明によるコンソールの操作もまた、いわゆるコンピューターのマウスを使用しておこなうことができる。この操作形式は、コンソールの制御要素と機能的に接続され、支持面上でマウスを動かすオペレーターによって操作される前記コンソールの横側に張り出された、前記マウス用の回転可能な支持板を提供することによって可能となる。便利なことに、前記支持板は、後方締結部を通じて前記中空軸部に支持され、近似的に水平位置で係止可能である。前記支持板は、前記下方殻形筐体部とは別々に、又は共に、水平の操作位置から待機位置へ回転できる。近似的に垂直となるような回転位置では、前記支持板は、書類用クランプの役目もすることができる。そのこととは別に、前記上方筐体部と隣接した上方筐体部の下方後側部に取り付けられる前記コンソールの横側にはみ出した平板状の書類用クランプを設置することも可能である。

本発明の実施例による利点としては、様々な操作モードと様々な人々に対する認証ボタン及び、最優先のキー溝が、前記下方殻形筐体部、好ましくは、その側壁部のうちの１つに設けられることを特徴とする。

前記コンソールにおいて時間のかかる作業を快適にし、及び過度な疲労症状を避けるために、待機位置から操作位置へ移動できる調整可能な前記座席は、前記コンソールのオペレーターに対して設けられる。便利なことに座席は、水平方向にあり、好ましくは円筒状のカバーをかぶせたシート部材と、所定の操作位置で係止可能となるように、前記中空軸部と回転可能に支持された縦方向に伸縮調整可能な支持梁とを備える。

以下、本発明は、図面に示した実施例を参照して、詳しく説明される。

図１で見られるように、本発明のコンソールは、下方殻形筐体部１を備え、その筐体の上側は、スイッチ、キー、ディスプレー４、５を配置するキーパッド２で覆われる。図１の下方殻形筐体部１の右側壁部には、多様な操作モードと様々な人々に対する認証ボタン６及び、特定のキー、又はコードカード、又は他の本人識別装置を、それぞれ認定を受けた人が挿入するキー溝７とが、設けられる。

大型スクリーン１０が設置される上方平面筐体部９は、後方端部、又は下方殻形筐体部１と回転可能に支持される。下方殻形筐体部１と上方筐体部９は、個別に、及び／又は同時に、水平軸１１を中心とした回転運動を行うことができ、及び前記筐体部は、適切な係止機構を作動することができ、例えば、下方殻形筐体部１の隠れた面に設けられたボタン１２を押すことによって、前記筐体部の好適な操作位置での、さらなる予期しない回転に対して係止し、固定することができる。下方殻形筐体部１と上方筐体部９は、本実施例では、鋳造アルミニウム合金から構成される。しかし前記筐体部はまた、他の金属、及び／又は、適切なプラスチック材料で、完全又は一部に形成されてもよい。

ここで、図２、３を参照して、以下でさらに詳細に説明する中空軸部１３は、下方殻形筐体部１と上方筐体部９間の連結部材となる。図１の中空軸部１３の左端には、パイプ形状の支持梁１５が、回転かつ抑止可能に支持され、入れ子式パイプ１６は、縦方向にシフト可能にするために、前記支持梁１５に収容される。前記入れ子式パイプ１６は、円筒状の座席用クッション１８を抱える直角屈曲部分１７を有する。係止機構１９は、支持梁１５の選択した延伸位置で、入れ子式パイプ１６を係止するために用いられる。前記支持梁１５は、その上端で、中空軸部１３の端部に回転可能に支持され、収縮したパイプによる待機位置、及び少なくとも１つの（図示した）延伸したパイプによる操作位置で係止できる。

図１の下方殻形筐体部の右側には、下方殻形筐体部１と固定して連結でき、下方筐体部と共に回転運動を実行する支持板２０が設けられる。しかし、また支持板２０は、前記支持板にある軸受、又は継手を通じて、中空軸部１１、又は下方殻形筐体部１に、回転可能に取り付けてもよい。支持板２０は、コンソール、又は機械制御の多様な機能を使用するためのＰＣ（パソコン）のマウス用支持部となる。

さらに、上方筐体部９の右側には、平板形状の書類用クリップ２３が設置され、前記書類用クリップ２３は、示された実施例を活用して、上方筐体部９の下方後側部に取り付けられるので、書類用クリップ２３は上方筐体部９と共に回転される。また書類用クリップ２３は、適切な操作位置への、自由な収縮、又は延伸を可能にする継手と共に設置してもよい。

図１で示したコンソールは、下方殻形筐体部１と、上方に向いた支持アーム２５の一部分で支持され、前記支持アームの上端のブッシュ２６は、中空Ｔ字型部品２７（図２から図４を参照）を通じて、中空軸部１３に回動可能に支持される。それぞれの筐体部品１、９の回転位置は、制限ストッパー２８を用いて、図４で示した角度範囲に制限できる。

図２に示すように、扁平箱形状の上方筐体部９は、例えば、鋳造アルミニウム合金、又は適切なプラスチック材料で形成され、下方殻形筐体部１よりも狭い幅を有する。上方平面筐体部９に関しては、図１で示され、あらゆる面からスクリーン１０を取り囲む枠部３０が、例えば、ねじを用いて固定される。上方筐体部９の内部平面部では、例えば、スクリーンを制御するために、ケーブル（図示せず）を通じて工作機械の主たる制御部と接続する様々な部材が配置される。

図３に示すように、上方筐体部９は、下部にアーチ形状部３１を備え、その中心部には下方へ突き出す軸受ブッシュ３２が形成され、又は固定される。書類用クランプ２３は、脚部２４を通じて、前記アーチ形状部３１に取り付けできる。

図２と図３を参照すると、下方殻形筐体部１は、上方筐体部９よりも広い幅と奥行きを有する。下方殻形筐体部１は、上方筐体部と同様に、鋳造アルミニウム合金、又は適切なプラスチック材料で形成されるほうが好都合である。図２の下方殻形筐体部１の左内部に配置される圧力手段のシリンダー３５は、側面ボタン１２によって作動し、中空軸部１３の被筒面に圧力をかけているボウル形状のクランプ片（図示せず）に作用し、その変位に対して下方殻形筐体部１を係止する。

下方殻形筐体部１の後方側面には、２つの軸受ブッシュ３６、３７の隙間に形成され、その隙間に、アーチ形状部３１の下端に形成される上方筐体部９の軸受ブッシュ３２が係合される。その取り付け状態で、中空軸部１３は、前記３つの軸受ブッシュ３２、３６、３７に収容される。軸受ブッシュ３６、３７の面には、Ｏ形状の締め付けリング３８が配置される。ふた４０内に締め付けねじ３９を締めることによって、回転に対するねじれ抑制、又は保護手段として作用する軸方向の負荷が、軸受ブッシュ３６、３７及び３２にかけられる。

図３に従って、一方では、上方筐体部９の内部へ、他方では、下方殻形筐体部１の内部へ、ケーブル（図示せず）を誘導するために設けられた２つの側面開口部４２、４３が、中空軸部１３に形成される。

図４は、キーボードを有する下方殻形筐体部１、及び枠３０に取り囲まれたスクリーンを有する上方筐体部９の好適な回転範囲を示す。キーボードを有する下方殻形筐体部１の回転範囲は、水平面に対し、１５度と７０度の間である。スクリーン（モニター）を有する上方筐体部９の回転範囲は、最大１２０度であり、上方筐体部９は、所定の係止位置９５度、１０２度、１１０度、及び１２０度で、オペレーターによる手動で係止可能である。

図５における、水平部４５、ここから垂直方向への延伸部４６、及びアーチ形中間部４７を備える湾曲した支持アーム２５の実施例が見られる。支持アーム全体２５は、近似的に楕円断面を有する押出中空軽金属の形状で構成され、その内部には、複数の径方向に延伸し軸方向に連続して延伸する補強フィンを形成する。支持アーム２５の外側は、ケーブル通路として形成され、２つの側柱部４８で規定される。ケーブル通路４９は、アーチ形状のカバー部品５０でふたをされる。ケーブル通路４９に延伸する複数の様々なケーブルを固定するために、エラストマーブロックとして形成されるケーブルホルダー５１が設けられ、それぞれ１本のケーブルを収納し、固定するため複数の隣接孔を備える。

Ｔ字型部品５２は、支持アーム２５の水平部４５の機械側端部に係合し、前記Ｔ字型部品５２は、回転軸受５３の一部を形成する。そして、回転軸受を通じて、支持アーム２５、すなわちコンソールは、垂直軸を中心として回転可能となるように、工作機械の基部とヒンジ結合される。前記回転軸受には、ねじりバネ部材（図示せず）が設けられる。

中空連結部５６のＴ字型部品５５は、支持アーム２５の垂直部４６の上端に係合し、前記Ｔ字型部品５５の片側は、カバー５７でふたをされる。図３で示したカラーブッシュ２６は、前記連結部５６に係合する。

本発明は、図で説明された実施例に制限されることはない。例えば、筐体部１、９は、他の適切な材料から形成されてもよく、筐体部の部品の大きさや数量に依存した他の形をしてもよい。重要な問題点は、筐体部がそれぞれ相互に回転可能で、筐体部のオペレーターとオブザーバーに対する間隔において、好ましい位置を可能にするような間隔をおくことができるように、筐体部が配置されることである。

本発明のコンソールの全体斜視図を示す。 本発明の図１に示した開状コンソールの筐体部の前面斜視図を示す。 本発明の図１に示した開状コンソールの筐体部の後面斜視図を示す。 本発明の図１に示したコンソールの筐体部の垂直断面図を示す。 工作機械に取り付けられたコンソールに対する支持アームの分解斜視図を示す。

符号の説明

１ 下方殻形筐体部
６ 認証ボタン
７ キー溝
９ 上方筐体部
10 スクリーン
12 ボタン
13 中空軸部
15 支持梁
16 入れ子式パイプ
18 座席用クッション
20 支持板
23 書類用クリップ
25 支持アーム
30 枠

Claims (13)

1. 回転可能な支持アーム（２５）に取り付けられた筐体部（１、９）と、
   前記筐体部（１、９）に配置されたキーパッド（４、５）と、
   スクリーン（１０）を備えた上方ディスプレー装置と、
   を備える工作機械用コンソールにおいて、
   前記筐体部（１、９）は、前記キーパッド（４、５）を有する下方殻形筐体部（１）と、前記上方ディスプレー装置及び前記スクリーン（１０）を有する別体の上方筐体部（９）を備え、
   前記下方殻形筐体部（１）、及び上方筐体部（９）は、好適な操作位置で、回転かつ係止可能に形成される、
   ことを特徴とする工作機械用コンソール。
2. 前記下方殻形筐体部（１）、及び前記上方筐体部（９）は、共通の中空軸部（１３）に支持されることを特徴とする請求項１記載のコンソール。
3. ケーブル供給通路となる前記支持アーム（２５）の上端の接続部材となる軸受装置が、前記中空軸部に配置されることを特徴とする請求項２記載のコンソール。
4. 前記下方殻形筐体部（１）及び前記上方筐体部（９）へケーブルを供給するための側面開口部（４２、４３）が、前記中空軸部（１３）に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のうちの１つに記載のコンソール。
5. 別体の、又は共通のクランプ機構又は歯止め機構（３５、３８）が、前記下方殻形筐体部（１）及び前記上方筐体部（９）を、それぞれの好適な操作位置で係止するために設けられることを特徴とする請求項１乃至４のうちの１つに記載のコンソール。
6. 横側に張り出した回転可能な支持板（２０）が提供されることを特徴とする請求項１乃至５のうちの１つに記載のコンソール。
7. 前記支持板（２０）は、後側支持部を通じて前記中空軸部（１３）に支持され、前記下方殻形筐体部（１）と共に回転可能であることを特徴とする請求項６記載のコンソール。
8. 横側にはみ出した回転可能な書類用クランプが提供されることを特徴とする請求項１乃至７のうちの１つに記載のコンソール。
9. 平板形状の前記書類用クランプは、横側にはみ出すように、前記上方筐体部（９）に取り付け可能であることを特徴とする請求項８記載のコンソール。
10. 様々な操作モード及び人々に対する認証キー（７）、及び最優先のキー溝（６）が、前記下方殻形筐体部（１）に設けられることを特徴とする請求項１乃至９のうちの１つに記載のコンソール。
11. 待機位置から操作位置へ移動可能な座席（１７、１８）が、オペレーターに対して設けられることを特徴とする請求項１乃至１０のうちの１つに記載のコンソール。
12. 前記座席（１７、１８）は、水平シート部材（１８）と、回転かつ係止可能となるように前記中空軸部（１３）に支持された縦方向に伸縮調整可能な支持梁（１５、１６）とを備えることを特徴とする請求項１１記載のコンソール。
13. 前記支持アーム（２５）の機械側端部は、押出中空形状で形成され、前記機械の基部に固定された回転軸受（５３）のＴ字型部品（５２）が係合され、その上端部は、連結部（５６）のＴ字型部品（５５）が挿入されることを特徴とする請求項１乃至１２のうちの１つに記載のコンソール。