JP2020151830A - 工作機械の入力装置及び工作機械 - Google Patents

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Abstract

【課題】非接触読取装置の設置場所を機械表面に別途確保する必要がなく、機械構成・機械構造・機械デザインにおいて制限事項を少なくすることを可能にする工作機械の入力装置及び工作機械を提供すること。【解決手段】非接触読取装置１を、工作機械Ｔの入力装置２、又は工作機械Ｔに内蔵する。また、入力装置２が、キー５が取り付けられる基板１１と、キー５を挿通するキー孔８を有し、基板１１の表面側に積層配置される基板取付部材９と、基板取付部材９の表面及びキー５を被覆するように基板取付部材９の表面側に積層配置される被覆部材１０とを有する操作盤部４を備え、非接触読取装置１を、基板１１に実装する。【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械の入力装置及び工作機械に関する。
周知の通り、機械工作の分野では、ＣＮＣ（コンピュータ数値制御：Computerized Numerical Control）技術を適用し、移動量や移動速度などをコンピュータで数値制御することにより、同一動作の繰り返しや、複雑な動作などを高度に自動化している。
一方、工作機械には、非接触ＩＣタグ読取装置を組み込んだものがあり、例えば、入力操作など、工作機械の操作を許可されたオペレーターが持つＩＣタグを非接触ＩＣタグ読取装置で読み込んでこのオペレーターを識別することによって、許可資格を有していない作業者が工作機械の入力操作などを行えないようになっている。
ちなみに、特許文献１には、「複数の機構要素から構成され、制御装置を備えてなる工作機械において、前記各機構要素のパラメータを管理する方法であって、前記各機構要素に夫々記憶手段を設け、前記各記憶手段に、当該機構要素固有のパラメータを、そのパラメータを更新した日時に係る更新情報及び当該機構要素を調整した日時に係る調整情報と共に記憶させて、前記制御装置は、起動時に前記記憶手段に記憶されている前記更新情報及び調整情報を読み出して両者を比較し、前記調整情報の日時が前記更新情報の日時よりも新しい場合には、前記パラメータが未更新と判断することを特徴とする工作機械における機構要素のパラメータ管理方法。」が開示されている。
特開２００８−１４６１７５号公報
ここで、非接触ＩＣタグ読取装置は、ＩＣタグと読取装置の間に金属が存在すると、ＩＣタグ内の情報を読み取ることができない。このため、一般に、工作機械Ｔに具備されるＩＣタグ読取装置１は、機械Ｔの表面Ｔ１に入力装置（入力パネル）２と別置した形で組み込み、すなわち、例えば、図４（図２参照）に示すように、ＣＮＣ３、操作盤４、キー５、ロータリスイッチ６、押しボタンスイッチ７などを機械表面Ｔ１に露出させるように機械Ｔに組み込まれた入力装置２と分離して、個別に機械表面Ｔ１に設置するようにしている。このため、入力装置２とは別に、ＩＣタグ読取装置１の設置場所（領域）を確保する必要があった。
また、別置されるＩＣタグ読取装置１は、切削液などに対する耐久性や耐環境性、且つワークや工具などをぶつけても破損しない耐衝撃性を備える必要があり、ケース、カバーなど、堅牢な構造で構成する必要があった。このため、ＩＣタグ読取装置１が高コスト化するとともに大型化し、やはり大きな設置場所を確保する必要があった。
本開示の工作機械の入力装置の一態様は、非接触読取装置が内蔵されている構成とした。
本開示の工作機械の一態様は、非接触読取装置が内蔵されている構成とした。
本開示の工作機械の入力装置の一態様によれば、非接触読取装置（非接触ＩＣタグ読取装置など）の設置場所を機械表面に別途確保する必要がなく、機械構成・機械構造・機械デザインにおいて制限事項を少なくすることが可能になる。
また、入力装置の内部（耐環境性を考慮された空間）に非接触ＩＣタグの読取装置を設置することで、装置に耐環境性を求める必要がなく、さらに、ワークや工具などとぶつかるおそれがないため、従来のように堅牢な構造で構成することを不要にできる。これにより、低コスト化、小型化を実現することが可能になる。
本開示の工作機械の一態様によれば、非接触読取装置（非接触ＩＣタグ読取装置など）を内部に備えることによって、工作機械の作業管理を好適に行うことができ、加工作業などの効率化を図ることが可能になる。
一態様の工作機械の入力装置（操作盤部、非接触ＩＣタグ読取装置）を示す分解斜視図である。 一態様の工作機械の内部に非接触読取装置を備えた場合を示す図である。 一態様の工作機械の内部に非接触読取装置を備えた場合を示す図である。 従来の工作機械の入力装置を示す図である。
以下、図１、図２、図３（及び図４）を参照し、一実施形態に係る工作機械の入力装置及び工作機械について説明する。
本実施形態の工作機械Ｔは、例えば、従来の入力装置と同様、ＣＮＣ３、操作盤４、キー５、ロータリスイッチ６、押しボタンスイッチ７などを機械表面Ｔ１に露出させ、工作機械Ｔに組み込まれて配設される入力装置２を備えて構成されている（図２、図３、図４参照）。入力装置２は、例えば、工作機械Ｔに文字列を入力したり、起動信号などを入力するための装置である。
本実施形態の工作機械の入力装置２は、操作盤（操作盤部）４が、図１に示すように、樹脂製の複数のキー５が取り付けられた平面視方形板状で本体が非金属製のプリント基板１１と、複数のキー５をそれぞれ挿通する複数のキー孔８を備え、裏面側からキー孔８にキー５を挿通して嵌め込むようにプリント基板１１の表面側に積層配置される平面視方形板状の基板取付部材９と、基板取付部材９の表面側に、基板取付部材９の表面ひいてはキー５を被覆するように積層配置される平面視方形状で樹脂製のキーシート（被覆部材）１０とを備えて構成されている。
一方、本実施形態の工作機械の入力装置２においては、非接触ＩＣタグ読取装置（非接触読取装置）１が内蔵されている。
具体的に、本実施形態の非接触ＩＣタグ読取装置１は、入力装置２の操作盤４のプリント基板１１に実装され、プリント基板１１に形成した電源、通信用の配線に接続して電力、通信性能を確保しつつ、入力装置２の操作盤４に内蔵して設けられている。
操作盤４の基板取付部材９は板金であるが、本実施形態の入力装置２においては、少なくともプリント基板１１に実装した非接触ＩＣタグ読取装置１と、プリント基板１１、基板取付部材９、キーシート１０の積層方向に重なる部分の領域が、樹脂などの非金属部材１２として形成、構成されている。
そして、上記構成からなる本実施形態の工作機械の入力装置２においては、入力装置２に内蔵された非接触ＩＣタグ読取装置１と、作業者（オペレーター）などの操作者が持つＩＣタグとの間で情報をやり取りすることができる。
情報としては、例えば、部品の情報、ワーク１５の情報、ツール（工具１８）の情報、操作者の情報などが挙げられる。また、操作者により操作可能範囲を変更できる機能や、操作者と実行された加工プログラムを関連付ける機能、操作者により加工プログラムや機械設定を記憶させ、操作者により自動でこれらを呼び出す機能などを設け、これらに関する情報のやり取りが行えるようにしてもよい。
これにより、例えば、作業者は起動のみを行えるようにし、管理者はパラメータの変更まで行えるようにするなどして加工プログラムの実行者を特定管理することができ、工作機械のより高度な管理システムを構築することが可能になる。
また、本実施形態の工作機械の入力装置２においては、操作盤４の内部に非接触ＩＣタグ読取装置１を内蔵して設けたことにより、非接触ＩＣタグ読取装置１の設置場所を機械表面Ｔ１に別途確保する必要がなく、機械構成・機械構造・機械デザインにおいて制限事項を少なくすることが可能になる。
入力装置２の内部（耐環境性を考慮された空間）に非接触ＩＣタグ読取装置１を設置することで、装置１に耐環境性を求める必要がなく、さらに、ワーク１５や工具、冶具１６などとぶつかるおそれがなく、従来のように堅牢な構造で構成することを不要にできる。これにより、低コスト化、小型化を実現することが可能になる。
本実施形態の工作機械の入力装置２においては、プリント基板１１に非接触ＩＣタグ読取装置１を実装することにより、プリント基板１１に設けた電源、通信用の配線などと非接触ＩＣタグ読取装置１を接続し、電力、通信性能などを容易で好適に確保することができる。
本実施形態の工作機械の入力装置２においては、操作盤４の非接触ＩＣタグ読取装置１と積層方向に重なる部分の基板取付部材９、キーシート１０を非金属部材（非金属製）とすることによって、非接触ＩＣタグ読取装置１を入力装置２に内蔵した場合であってもオペレーターなどが持つＩＣタグとの通信性能を好適に確保することができる。
以上、工作機械の入力装置及び工作機械の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、非接触読取装置が非接触ＩＣタグ読取装置１であるものとしたが、非接触で情報を一方向あるいは双方向でやり取りすることが可能であれば、非接触読取装置はＲＦＩＤなど、他の非接触読取装置であっても勿論構わない。
また、図１に破線（符号１、符号１２）で示すように、非接触読取装置１の設置位置は特に限定する必要はない。さらに、入力装置２に非接触読取装置１を内蔵して備える場合において、非接触読取装置１は必ずしも基板１１に実装して配設されることに限定する必要はなく、入力装置２の内部に設けられて情報のやり取りが可能であれば、例えば、ＣＮＣ３の内部など、その内蔵位置はどこでもよい。
さらに、図２、図３に示すように、非接触読取装置１を入力装置２に内蔵するのではなく、工作機械Ｔの内部、例えば、図２に示すようにテーブル１７の近傍や、図３に示すように工具１８の近傍に設けるようにしてもよい。
この場合には、例えば、ワーク１５や冶具１６、工具１８、交換部品などにＩＣタグを取り付けておき、テーブル１７上に搬送されたワーク１５や冶具１６、工具１８、交換部品のＩＣタグの情報を工作機械Ｔの内部に設けた非接触ＩＣタグ読取装置１で読み取ることで、作業管理、備品管理などを好適に行うことができる。これにより、加工作業、備品管理作業などの効率化、合理化を図ることが可能になる。なお、このように非接触読取装置１を工作機械Ｔの内部に設ける場合には、非接触読取装置１の周囲に非金属部材（非金属製材料）を配置する。
１ 非接触ＩＣタグ読取装置（非接触読取装置）
２ 入力装置
３ ＣＮＣ
４ 操作盤（操作盤部）
５ キー
６ ロータリスイッチ
７ 押しボタンスイッチ
８ キー孔
９ 基板取付部材
１０ キーシート（被覆部材）
１１ プリント基板（基板）
１２ 非金属部材
１５ ワーク
１６ 冶具
１７ テーブル
１８ 工具
Ｔ 工作機械
Ｔ１ 表面

Claims (6)

  1. 非接触読取装置が内蔵されている、工作機械の入力装置。
  2. キーが取り付けられる基板と、前記キーを挿通するキー孔を有し、前記基板の表面側に積層配置される基板取付部材と、前記基板取付部材の表面及び前記キーを被覆するように前記基板取付部材の表面側に積層配置される被覆部材とを有する操作盤部を備え、
    前記非接触読取装置が前記基板に実装されている、請求項１に記載の工作機械の入力装置。
  3. 前記操作盤部の前記基板取付部材と前記被覆部材の少なくとも前記非接触読取装置と積層方向に重なる部分が非金属である、請求項２に記載の工作機械の入力装置。
  4. 非接触読取装置が内蔵されている、工作機械。
  5. 前記非接触読取装置が、ワークが配されるテーブルの近傍に配設されている、請求項４に記載の工作機械。
  6. 前記非接触読取装置が、工具の近傍に配設されている、請求項４に記載の工作機械。
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