JP5852893B2 - ワーク加工の角度を入力設定する加工機および加工機における角度入力設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ベンディングマシンやレーザ加工機等のワーク加工の角度を入力設定する加工機および加工機における角度入力設定方法に関し、特に、角度入力設定のための構成を簡略化できると共に、簡単な操作で正確な加工角度入力を行うことができる加工機および角度入力設定方法に関するものである。

一般に、従来のベンディングマシンやレーザ加工機等においては、ワークシートの加工角度等を入力する角度入力設定方法としては、所定加工部分の加工角度を設定するには、使用者（オペレータ）が、その加工機に設けられたキーボード入力部よりテンキー等を使って入力を行っていた。

例えば、加工角度として、90.15°を入力しようとした場合、オペレータは、キーボード入力部によって、以下のような操作を行っていた。

［9］＋［0］＋［.］＋［1］＋［5］＋［ENTER］
すなわち、9と0と .と1と5との入力をテンキーにより行い、その後に、ENTERキーを押して入力を完成させるようになっていた。

また、タッチパネル等のキーボタンにより、加工角度として、90.15°を入力しようとした場合、以下のような操作を行っていた。

［9］＋［0］＋［.］＋［1］＋［5］＋［入力確定ボタン］
すなわち、9と0と .と1と5との入力をキーボタンにより行い、その後に、入力確定ボタンを押して入力を完成させるようになっていた。

特開２００８−０１６０５６号公報

しかしながら、上記従来の加工機における角度入力設定方法では、テンキーあるいはキーボタンによる数値の入力を行っていたため、オペレータによる押し間違いが起ることがあった。

すなわち、入力数値を見ながら、数値入力を行う場合、オペレータは、入力数値からテンキーあるいはキーボタンへと視点を移しながら入力しなければならず、作業が煩雑となり、それに伴って押し間違いが起る確率が高くなっていた。特に、経験の少ない使用者が数値入力を行う場合や入力数値が多い場合には、押し間違いが起る確率が高くなるものであった。

また、入力数値を押し間違えた場合、それを修正するためには、一旦数値をリセットし、また数値入力を行わなければならず、非常に手間がかかってしまうものであった。

本発明は上述の問題を解決するためのものであり、請求項１に係る発明は、ワーク加工の角度を入力設定する加工機であって、
所定の画像の表示を行うと共に、オペレータの接触によって座標入力を行う入力表示部と、
以下の（Ａ）〜（Ｅ）の工程処理を制御する制御装置と、を有する加工機である。

（Ａ）前記入力表示部上に、基準図形画像の初期表示を行う工程と、
（Ｂ）前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータの接触を検知する工程と、
（Ｃ）前記入力表示部上において、前記オペレータの接触した基準図形画像の原点の座標を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて取得する工程と、
（Ｄ）前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータのドラッグ処理を検知し、前記基準図形画像から計測図形画像をコピーし、前記計測図形画像を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて前記ドラッグ処理のドラッグ方向へと、前記基準図形画像から分離して前記入力表示部上に表示すると共に、前記基準図形画像の原点と前記分離された計測図形画像とを結ぶ直線を前記入力表示部上に表示する工程と、
（Ｅ）前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータのドラッグ処理状態において、前記入力表示部上に表示された所定の角度補助線に対する、前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算し、前記入力表示部上に表示して角度の入力設定動作を行う工程。

請求項２に係る発明は、前記制御装置による角度の入力設定動作を行う工程（Ｅ）が、前記入力表示部よりの座標データに基づいて前記計測図形画像の中心点の座標を取得する工程と、前記基準図形画像の原点の座標と前記計測図形画像の中心点の座標から、前記角度補助線に対する、前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算する工程と、前記入力表示部上における前記角度の表示を更新する工程と、からなることを特徴とする請求項１に記載の加工機である。

請求項３に係る発明は、前記制御装置が、前記工程（Ｂ）において、前記入力表示部上において前記基準図形画像へのオペレータの接触を検知した後に、前記基準図形画像の色を変更することを特徴とする請求項１に記載の加工機である。

請求項４に係る発明は、前記制御装置が、前記工程（Ｅ）において、前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータのドラッグ処理を検知した後に、前記基準図形画像および前記計測図形画像の色を変更することを特徴とする請求項２に記載の加工機である。

請求項５に係る発明は、前記工程（Ｅ）において、前記基準図形画像の原点から前記計測図形画像の中心点までのドラックの距離を小さくして、大まかな角度調整を行い、その後で、前記ドラックの距離を大きくし、微細な角度調整を行うように、２段階の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機である。

請求項６に係る発明は、前記制御装置による前記工程（Ｅ）において、オペレータのドラッグ方向は、入力しようとしている角度方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機である。

請求項７に係る発明は、前記制御装置による前記工程（Ｅ）において、前記角度が、前記入力表示部上に設けられた角度数値表示部に表示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機である。

請求項８に係る発明は、制御装置の制御の基で、所定の画像の表示を行うと共にオペレータの接触によって座標入力を行う入力表示部によりワーク加工の角度を入力設定する加工機の角度入力設定方法であって、
（Ａ）前記制御装置の制御の基で、前記入力表示部上に、基準図形画像の初期表示を行う工程と、
（Ｂ）前記制御装置の制御の基で、前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータの接触を検知する工程と、
（Ｃ）前記制御装置の制御の基で、前記入力表示部上において、前記オペレータの接触した基準図形画像の原点の座標を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて取得する工程と、
（Ｄ）前記制御装置の制御の基で、前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータのドラッグ処理を検知し、前記基準図形画像から計測図形画像をコピーし、前記計測図形画像を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて前記ドラッグ処理のドラッグ方向へと、前記基準図形画像から分離して前記入力表示部上に表示すると共に、前記基準図形画像の原点と前記分離された計測図形画像とを結ぶ直線を前記入力表示部上に表示する工程と、
（Ｅ）前記制御装置の制御の基で、前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータのドラッグ処理状態において、前記入力表示部上に表示された所定の角度補助線に対する、前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算し、前記入力表示部上に表示して角度の入力設定動作を行う工程と、を備えることを特徴とする角度入力設定方法である。

本発明によれば、加工機において角度入力設定のための構成を簡略化できると共に、簡単な操作で正確な加工角度入力を行うことができるようになる。

本発明を実施した加工機（ベンディングマシン）の概略を示す説明図である。 図１に示したベンディングマシン３の制御装置５の概略構成を示すブロック図である。 図１に示したベンディングマシン３における入力表示部７を示す説明図である。 図１に示したベンディングマシン３の制御装置５による角度入力設定方法のフローチャートである。 図３に示した入力表示部７における角度入力設定画面の一例を示す説明図である。 図４のステップ１０９の角度の入力設定動作のフローチャートである。 円形基準図形画像の原点から円形計測図形画像の中心点までのドラックの距離に応じた角度αの調整状態を示す説明図である。

図１は、本発明を実施した加工機の概略を示す説明図である。なお、本実施形態においては、加工機としてベンディングマシンを例にとって説明するが、ワーク加工の角度を設定入力する加工機であればどのような加工機にも適用できる。すなわち、レーザ加工機やパンチプレス等のような他の加工機における角度の入力設定に適用することもできる。

図１に示すように、この加工機（ベンディングマシン）３は、この加工機全体の制御をつかさどる制御装置５を有しており、その制御装置５には、所定画像の表示を行うと共にオペレータが指などでタッチすることによって座標入力を行うことができる入力表示部７が設けられている。

図２は、図１に示したベンディングマシン３の制御装置５の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、ベンディングマシン３の制御装置５は、ＲＯＭ９およびＲＡＭ１１が接続されたＣＰＵ１３を有しており、ＣＰＵ１３には、さらに、入力部と表示部とを兼ねる上記入力表示部７が接続されている。また、上記ＣＰＵ１３に、データベース１５が接続されるようになっている。

ここでは、ＣＰＵ１３が、入力表示部７よりのオペレータからの指示に従い、データベース１５内の製品形状データおよび被加工部材のデータを用いると共に、ＲＯＭ９よりのコンピュータプログラムに従ってＲＡＭ１１を用いて、後述するように入力設定された角度のベンディング加工をするようになっている。

図３は、図１に示した入力表示部７の一例を示す説明図である。

図３に示すように、入力表示部７は各種の入力スイッチおよび入力ボタンと、液晶表示器よりなる表示画面１８を有しており、液晶表示器よりなる表示画面１８の上面には、タッチパネル１７が装着されている。

ここで、タッチパネル１７は、その上面である検出面を指などで押圧したり、撫でたりして接触することにより操作すると、その操作位置の座標を検出して座標データとして出力するようになっており、オペレータの接触操作およびドラッグ操作を検出できるようになっている。

なお、ここでは、上記表示画面１８を液晶表示器としたが、それ以外の表示器を使用しても良い。

次に、図４および図５を参照して、図１に示したベンディングマシン３の制御装置５による角度入力設定方法について説明する。

図４は、図１に示したベンディングマシン３の制御装置による角度入力設定方法のフローチャートである。

まず、角度入力設定のモードとなると、図４のステップ１０１において、タッチパネル１７を有する表示画面１８上に、円形の基準図形画像Ａの初期表示が行われる。この基準図形画像Ａの初期表示は、図５（ａ）に示すように、表示画面１８の所定位置に、円形基準図形画像Ａが灰色で表示される。すなわち、ベンディングマシン３の制御装置は、表示画面１８の所定位置に、灰色の円を表示させるようにしている。ここで、基準図形画像Ａの灰色は、機能の無効状態を示す。なお、ここで、表示画面１８には、基準図形画像Ａと共に、０°の角度補助線２１ａ、９０°の角度補助線２１ｂ、１８０°の角度補助線２１ｃ、−９０°の角度補助線２１ｄが表示される。

なお、上記角度入力設定のモードの開始は、角度αの設定の開始終了を示す所定ボタンをオペレータが押したか否かで判定する。

次に、灰色の円形の基準図形画像Ａにオペレータが指などで接触すると、ステップ１０３において、ベンディングマシン３の制御装置５は、表示画面１８上の灰色の円形の基準図形画像Ａにオペレータが接触したことを、タッチパネル１７よりの座標データで検知し、その接触に伴って、円形の基準図形画像Ａの色を赤に替えるようにしている。ここで、図５（ｂ）に示すように、円形の基準図形画像Ａ’の赤色は、基準図形画像のドラッグ操作可能状態を示す。そして、ステップ１０５において、制御装置５は、オペレータが接触した基準図形画像Ａ’の中心座標を原点（Ｘ、Ｙ）として、表示画面１８上のタッチパネル１７よりの座標データに基づいて取得する。

次に、ステップ１０７において、表示画面１８上の赤色の円形の基準図形画像Ａ’をオペレータが所望の方向へとドラッグすると、赤の円形基準図形画像Ａ’からの図形分離が行われる。すなわち、図５（ｃ）に示すように、上記制御装置５により、タッチパネル１７よりの座標データに基づいて表示画面１８上の赤色の円形の基準図形画像Ａ’のオペレータによるドラッグ処理が検知されると、円形基準図形画像Ａ’から同一円形計測図形画像Ｂがコピーされ、その同一円形計測図形画像Ｂが、タッチパネル１７よりの座標データに基づいてオペレータのドラッグ方向へと、円形基準図形画像Ａ’から分離されて表示され、円形基準図形画像Ａ’’の原点と分離された同一円形計測図形画像Ｂとを結ぶ直線Ｌも表示される。それと同時に、上記制御装置により、上記円形基準図形画像Ａ’’と同一円形計測図形画像Ｂと直線Ｌとが緑色で表示される。ここでは、上記緑色の表示は、上記制御装置が、表示画面１８上のタッチパネル１７でのドラッグ処理を検出したことをトリガーとして制御するようになっている。ここで、オペレータのドラッグ方向は、入力しようとしている角度方向となっている。なお、ここで、円形基準図形画像Ａ’’のみを緑色で表示するようにしても良い。

次に、ステップ１０９において、オペレータが、表示画面１８上の分離された同一円形計測図形画像Ｂを指でドラッグしながら角度の入力設定動作を行う。すなわち、図５（ｄ）に示すように、オペレータが円形計測図形画像Ｂを指でドラッグしている状態で、上記制御装置５により、表示された０°の角度補助線２１ａに対する、オペレータが指でドラッグしている円形計測図形画像Ｂと上記円形基準図形画像Ａ’’の原点とを結ぶ直線Ｌの角度αが、後述するように随時に計算され、角度数値表示部１９に表示されて行く。

これにより、オペレータは、角度数値表示部１９に表示される角度αを見ながら表示画面１８上の分離された同一円形計測図形画像Ｂを指でドラッグして、角度αを調整しながら入力設定を行うことができる。

従って、オペレータは、従来のように入力数値からテンキーあるいはキーボタンへと視点を移しながら角度入力を行わなくても良く、作業に集中することができ、それに伴って、角度数値の入力間違いをほとんど無くすことができる。

また、入力数値が微妙に異ってしまった場合でも、それを修正するために、オペレータは、角度数値表示部１９に表示される角度αを見ながら、表示画面１８上の分離された同一円形計測図形画像Ｂを指で微妙にドラッグすれば良く、入力数値の修正をも簡単に行うことができる。

次に、図６を参照して、上記図４のステップ１０９の角度の入力設定動作について詳しく説明する。図６は、図４のステップ１０９の角度の入力設定動作のフローチャートである。

まず、ステップ１１１において、上記制御装置５により、タッチパネル１７よりの座標データに基づいて円形計測図形画像Ｂの中心点の座標（Ｘ＋Ｘ’、Ｙ＋Ｙ’）が取得される。なお、円形計測図形画像Ｂの中心点の座標（Ｘ＋Ｘ’、Ｙ＋Ｙ’）の取得はリアルタイムで行われる。

次に、ステップ１１３において、円形基準図形画像Ａ’’の原点の座標（Ｘ、Ｙ）と円形計測図形画像Ｂの中心点の座標（Ｘ＋Ｘ’、Ｙ＋Ｙ’）から、表示された０°の角度補助線２１ａに対する、円形計測図形画像Ｂと円形基準図形画像Ａ’’の原点とを結ぶ直線の角度αが計算され、ステップ１１５において、角度数値表示部１９における角度αの表示が更新される。

ここで、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離に応じて、上記角度αの大まかな調整から微調整までの選択を行うことができるようになっている。すなわち、図７（ａ）に示すように、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離Ｌを小さくすると、オペレータのドラッグによる、矢印Ｃ方向への円形計測図形画像Ｂの少しの移動で、上記角度αが大きく変わるので、大まかな角度調整に適しており、図７（ｂ）に示すように、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離Ｌを大きくすると、オペレータのドラッグによる、矢印Ｃ方向への円形計測図形画像Ｂの少しの移動で、上記角度αが小さく変わるので、微細な角度調整に適している。

ここで、まず、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離Ｌを小さくして、大まかな角度調整を行い、その後で、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離Ｌを大きくし、微細な角度調整を行うように、２段階の調整を行うようにしても良い。

また、上記２段階の調整をいっぺんに行うようにしても良い。すなわち、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離Ｌを伸ばしながら、矢印Ｃ方向へ円形計測図形画像Ｂを移動するようにすれば、大まかな角度調整と微細な角度調整を一緒に行うことができる。

図７は、円形基準図形画像Ａ’’の原点から円形計測図形画像Ｂの中心点までのドラックの距離に応じた角度αの調整状態を示す説明図である。

そして、ステップ１１７において、角度αの設定が終了か否かの判定が行われ、角度αの設定が終了の場合は処理を終了し、図５（ａ）に示した円形の基準図形画像Ａの初期表示に戻る。そして、角度αの設定が終了でない場合はステップ１１１に戻る。ここで、角度αの設定の終了は、角度αの表示の更新から所定時間が経過したか否かで判定しても良いし、角度αの設定の開始終了を示す所定ボタンをオペレータが押したか否かで判定しても良い。

そして、上記角度αの設定が終了し、加工位置等のその他の設定が終了し、その設定角度αでの加工の実行が指令されると、上記制御装置５は、その設定角度αでのワークのベンディング加工を実行する。

なお、上記説明では、基準図形画像として円形図形を採用したが、これに限定されることはなく、三角形や四角形等の他の形でも良い。

また、上記説明では、角度数値表示部１９における角度αの表示が、小数点以下２桁となっているが、本願発明は、小数点以下４桁あるいは８桁等の微細な角度入力設定にしても良く、それにより本願発明の微細な角度入力設定がより有効となる。

この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、加工機に設けられている制御装置でけでなく、加工機の制御プログラムを作成する自動プログラム装置に適用することも可能である。

３…加工機（ベンディングマシン）
５…制御装置
７…入力表示部
９…ＲＯＭ
１１…ＲＡＭ
１３…ＣＰＵ
１５…データベース
１７…タッチパネル
１８…表示画面
１９…角度数値表示部
２１…角度補助線
α…角度

Claims (8)

1. ワーク加工の角度を入力設定する加工機であって、
   所定の画像の表示を行うと共に、オペレータの接触によって座標入力を行う入力表示部と、
   以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程処理を制御する制御装置と、を有する加工機。
   （Ａ）前記入力表示部上に、基準図形画像の初期表示を行う工程と、
   （Ｂ）前記工程（Ａ）の次に、前記工程（Ａ）において初期表示が行われた前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータの接触を検知する工程と、
   （Ｃ）前記工程（Ｂ）の次に、前記入力表示部上における前記オペレータのドラッグ処理を検知し、前記ドラッグ処理される図形を表す計測図形画像を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて所定の位置から前記ドラッグ処理のドラッグ方向へと、前記入力表示部上に表示すると共に、前記工程（Ａ）において初期表示した前記基準図形画像の原点と前記計測図形画像とを結ぶ直線を前記入力表示部上に表示する工程と、
   （Ｄ）前記工程（Ｃ）の次に、前記入力表示部上に表示された所定の角度補助線に対する、前記工程（Ｃ）で表示された前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算し、前記入力表示部上に表示して角度の入力設定動作を行う工程。
2. 前記制御装置による角度の入力設定動作を行う工程（Ｄ）が、前記入力表示部よりの座標データに基づいて前記計測図形画像の中心点の座標を取得する工程と、前記基準図形画像の原点の座標と前記計測図形画像の中心点の座標から、前記角度補助線に対する、前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算する工程と、前記入力表示部上における前記角度の表示を更新する工程と、からなることを特徴とする請求項１に記載の加工機。
3. 前記制御装置が、前記工程（Ｂ）において、前記入力表示部上において前記基準図形画像へのオペレータの接触を検知した後に、前記基準図形画像の色を変更することを特徴とする請求項１に記載の加工機。
4. 前記制御装置が、前記工程（Ｄ）において、前記入力表示部上における計測図形画像への前記オペレータのドラッグ処理を検知した後に、前記基準図形画像および前記計測図形画像の色を変更することを特徴とする請求項２に記載の加工機。
5. 前記工程（Ｄ）において、前記基準図形画像の原点から前記計測図形画像の中心点までの距離を小さくして、大まかな角度調整を行い、その後で、前記基準図形画像の原点から前記計測図形画像の中心点までの距離を大きくし、微細な角度調整を行うように、２段階の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機。
6. 前記制御装置による前記工程（Ｄ）において、オペレータのドラッグ方向は、入力しようとしている角度方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機。
7. 前記制御装置による前記工程（Ｄ）において、前記角度が、前記入力表示部上に設けられた角度数値表示部に表示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の加工機。
8. 制御装置の制御により、所定の画像の表示を行うと共にオペレータの接触によって座標入力を行う入力表示部によりワーク加工の角度を入力設定する加工機における角度入力設定方法であって、
   （Ａ）前記制御装置の制御により、前記入力表示部上に、基準図形画像の初期表示を行う工程と、
   （Ｂ）前記制御装置の制御により、前記工程（Ａ）の次に、前記工程（Ａ）において初期表示が行われた前記入力表示部上における前記基準図形画像への前記オペレータの接触を検知する工程と、
   （Ｃ）前記制御装置の制御により、前記工程（Ｂ）の次に、前記入力表示部上における前記オペレータのドラッグ処理を検知し、前記ドラッグ処理される図形を表す計測図形画像を、前記入力表示部よりの座標データに基づいて所定の位置から前記ドラッグ処理のドラッグ方向へと、前記入力表示部上に表示すると共に、前記工程（Ａ）において初期表示した前記基準図形画像の原点と前記計測図形画像とを結ぶ直線を前記入力表示部上に表示する工程と、
   （Ｄ）前記制御装置の制御により、前記工程（Ｃ）の次に、前記入力表示部上に表示された所定の角度補助線に対する、前記工程（Ｃ）で表示された前記計測図形画像と前記基準図形画像の原点とを結ぶ直線の角度を計算し、前記入力表示部上に表示して角度の入力設定動作を行う工程と、を備えることを特徴とする角度入力設定方法。
   

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