JP6043596B2 - Pulse generator and numerical controller - Google Patents

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Description

本発明は、パルス発生装置および数値制御装置に係り、特に、工作機械の駆動軸等を制御するものに関する。   The present invention relates to a pulse generator and a numerical controller, and more particularly to a device that controls a drive shaft of a machine tool.

従来、工作機械等の機械の制御に使用される数値制御装置のHMI(Human Machine Interface)表示器は、オペレータに数値制御装置内の情報を伝達したり、オペレータが情報を入力するために使用される。   Conventionally, an HMI (Human Machine Interface) display of a numerical control device used for controlling a machine such as a machine tool is used to transmit information in the numerical control device to an operator or to input information by the operator. The

上記表示器の表示画面の操作は、たとえば次に示す1.2.3.の態様でなされる。   The operation of the display screen of the display device is, for example, the following 1.2.3. It is made in the form of.

1.HMI上のディスクリートキーもしくはファンクションキーを押す。2.HMIの表示画面上に表示されたキーをHMIの表示画面のタッチパネルで選択して操作する。3.機械の微調整をおこなう際には、MPG(手動パルス発生器;先行技術文献1の第5図の参照符号62で示しているものを参照)を、たとえば加工対象であるワークの付近まで搬送して操作する。   1. Press the discrete key or function key on the HMI. 2. The keys displayed on the HMI display screen are selected and operated using the touch panel on the HMI display screen. 3. When finely adjusting the machine, an MPG (manual pulse generator; see the reference numeral 62 in FIG. 5 of the prior art document 1) is transported to the vicinity of the workpiece to be machined, for example. To operate.

なお、手動パルス発生器をポータブルタイプ(可搬式)にして、数値制御装置本体部(CNC本体部)から離れた場所からでも、無線通信によって手動パルス送りをすることができる技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   A technique is known in which a manual pulse generator is made portable (portable) so that manual pulse feed can be performed by wireless communication even from a location remote from the numerical controller main body (CNC main body). (For example, refer to Patent Document 1).

そして、無線通信によって数値制御装置本体部に送られたパルス数に応じて、工作機械の駆動軸におけるテーブルが所定の距離だけ移動するようになっている。   The table on the drive shaft of the machine tool moves by a predetermined distance according to the number of pulses sent to the numerical controller main body by wireless communication.

特開平03−166606号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-166606

ところで、上記1.の態様では、表示したい画面を選択するキーを捜して押す必要があり、表示画面から目を離す必要がある。また、大型機械ではワークから表示器までの距離が長く、オペレータが移動するか、可般式のペンダントを別途設ける必要がある。   By the way, the above 1. In this aspect, it is necessary to search and press a key for selecting a screen to be displayed, and it is necessary to keep an eye on the display screen. Moreover, in a large machine, the distance from a workpiece | work to a display is long, and an operator needs to move or it is necessary to provide a general-purpose pendant separately.

また、上記2.の態様では、油で汚れた手や手袋で表示画面に触れることになり、画面が汚れてしまう。   In addition, the above 2. In this aspect, the display screen is touched with a hand or glove soiled with oil, and the screen becomes dirty.

また、上記3.の態様では、手動パルス発生器等が必要であるので、装置の構成が煩雑になりコストが上昇してしまうという問題がある。また、MPGをオペレタータが加工対象であるワークの付近まで搬送する必要があり、オペレータに疲労が蓄積してしまうという問題がある。   In addition, the above 3. In this aspect, since a manual pulse generator or the like is necessary, there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated and the cost increases. In addition, the MPG needs to be transported to the vicinity of the workpiece that is to be processed by the operator, and there is a problem that fatigue accumulates in the operator.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でしかもオペレータに疲労が蓄積することを防止することができるパルス発生装置および数値制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pulse generator and a numerical controller that have a simple configuration and can prevent an operator from accumulating fatigue.

請求項1に記載の発明は、対象物を撮影する撮影部と、前記撮影部で撮影した対象物の動作に応じて、計算されたパルス量だけ手動パルス発生器の代わりにパルスを発生するパルス発生部とを有するパルス発生装置である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided an imaging unit that images an object, and a pulse that generates a pulse instead of a manual pulse generator by a calculated pulse amount according to the operation of the object imaged by the imaging unit. A pulse generator having a generator.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のパルス発生装置において、前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人のジェスチャであるパルス発生装置である。   According to a second aspect of the present invention, in the pulse generator according to the first aspect, the operation of the object photographed by the photographing unit is a pulse generator which is a human gesture.

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のパルス発生装置において、前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人の体の一部の部位の回転動作、人の体の一部の部位の往復動作のうちの少なくともいずれかであるパルス発生装置である。   According to a third aspect of the present invention, in the pulse generation device according to the first or second aspect of the present invention, the movement of the object to be imaged by the imaging unit is a rotational movement of a part of a human body, A pulse generator that is at least one of reciprocating motions of a part of the body.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のパルス発生装置において、前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人の腕から先の部分の動作、もしくは、人の手首から先の部分の動作であるパルス発生装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the pulse generator according to any one of the first to third aspects of the present invention, the motion of the object photographed by the photographing unit is a motion of a portion ahead of a human arm. Alternatively, it is a pulse generator that is the operation of the portion from the person's wrist.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のパルス発生装置と、情報を表示する情報表示部とを備えた数値制御装置であって、前記撮影部が、前記情報表示部が設けられている数値制御装置の本体部から分離されている数値制御装置である。   The invention according to claim 5 is a numerical control device comprising the pulse generator according to any one of claims 1 to 4 and an information display unit for displaying information, the imaging unit Is a numerical control device separated from the main body of the numerical control device provided with the information display section.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の数値制御装置は、複数の駆動軸を備えた制御対象を制御するものであって、駆動軸選択部を備えており、前記駆動軸選択部は、前記撮影部で撮影した対象物そのもの、前記撮影部で撮影した対象物の動作の少なくともいずれかに応じて、前記各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をするように構成されており、前記駆動軸選択部で選択された駆動軸が、前記パルス発生装置が発生したパルス数に応じて動作するよう構成されている数値制御装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the numerical control apparatus according to the fifth aspect controls a control target having a plurality of drive shafts, and includes a drive shaft selection unit, and the drive shaft selection The unit selects which of the drive shafts is to be controlled in accordance with at least one of the object photographed by the photographing unit and the operation of the object photographed by the photographing unit. The numerical control device is configured in such a manner that the drive shaft selected by the drive shaft selection unit operates in accordance with the number of pulses generated by the pulse generation device.

請求項7に記載の発明は、複数の駆動軸を備えた制御対象を制御する数値制御装置であって、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のパルス発生装置と、情報を表示する情報表示部と、駆動軸選択部とを備えており、前記駆動軸選択部は、前記撮影部で撮影した対象物そのもの、前記撮影部で撮影した対象物の動作の少なくともいずれかに応じて、前記各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をするように構成されており、前記駆動軸選択部で選択された駆動軸が、前記パルス発生装置が発生したパルス数に応じて動作するよう構成されている数値制御装置である。   The invention according to claim 7 is a numerical control device for controlling a control object having a plurality of drive shafts, and the pulse generator according to any one of claims 1 to 4 and information. An information display unit to be displayed; and a drive axis selection unit, wherein the drive axis selection unit responds to at least one of the object itself imaged by the imaging unit and the operation of the object imaged by the imaging unit. The drive axis selected from the drive axes is selected, and the drive axis selected by the drive axis selection unit is the number of pulses generated by the pulse generator. Is a numerical control device configured to operate according to the above.

本発明によれば、簡素な構成でしかもオペレータに疲労が蓄積することを防止することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that fatigue can be prevented from being accumulated in an operator with a simple configuration.

本発明の実施形態に係る数値制御装置の正面図である。It is a front view of the numerical control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の本体部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the main-body part of the numerical control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the numerical control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 人の動作を示す図である。It is a figure which shows a person's operation | movement. 変形例に係る数値制御装置を示す図である。It is a figure which shows the numerical control apparatus which concerns on a modification.

本発明の実施形態に係る数値制御装置1は、たとえば、CPUを用いて、複数の駆動軸を備えた制御対象(ワークを加工する工作機械等;図示せず)を制御するものであり、パルス発生装置3と情報表示部(LCD等で構成された情報表示部)4とを備えて構成されている。   The numerical control device 1 according to the embodiment of the present invention controls, for example, a control target (a machine tool or the like that processes a workpiece; not shown) having a plurality of drive shafts using a CPU. A generator 3 and an information display unit (information display unit composed of an LCD or the like) 4 are provided.

パルス発生装置3は、撮影部5とパルス発生部7とを備えて構成されている。撮影部5は、CCDカメラ、CMOSセンサを使用したカメラ等のカメラで構成されている。   The pulse generator 3 includes an imaging unit 5 and a pulse generator 7. The photographing unit 5 is composed of a camera such as a CCD camera or a camera using a CMOS sensor.

パルス発生部7は、撮影部5で撮影した対象物(撮影対象)の動作の映像に応じてパルス(たとえば、三角波状や矩形波状等の信号のように、時刻の経過にともなって一定パターンの急峻な変化を短い周期で繰り返す信号)を発生するものである。   The pulse generation unit 7 generates a pulse (for example, a signal having a triangular wave shape, a rectangular wave shape, or the like according to an image of the operation of the object (photographing target) photographed by the photographing unit 5 with a constant pattern as time passes. A signal that repeats a steep change in a short cycle).

撮影部5で撮影する対象物の動作として、人(たとえばオペレータ)Pのジェスチャ(Gesture;他の人に何かを伝えるためにする身振り手振りのことであり、人間の意志の伝達方法として、たとえば言葉とともに使用されるものである。)が採用されるようになっている。   An operation of an object to be photographed by the photographing unit 5 is a gesture of a person (for example, an operator) P (Gesture; gesture gesture for conveying something to another person). Is used with words).

また、撮影部5で撮影する対象物の動作として、人Pの体の一部の部位の回転動作(回転運動)、人Pの体の一部の部位の往復動作(往復運動)のうちの少なくともいずれかが採用されるようになっている。   In addition, as an operation of the object to be imaged by the imaging unit 5, a rotation operation (rotation motion) of a part of the body of the person P, a reciprocation operation (reciprocation motion) of a part of the body of the person P At least one of them is adopted.

さらに、撮影部5で撮影する対象物の動作として、人Pの腕から先の部分の動作(運動)、もしくは、人Pの手首から先の部分の動作(運動)が採用されるようになっている。   Further, as the motion of the object to be photographed by the photographing unit 5, the motion (movement) of the part ahead of the person P's arm or the motion (motion) of the part of the person P from the wrist is adopted. ing.

また、数値制御装置1には、駆動軸選択部9が設けられている。駆動軸選択部9は、たとえば、撮影部5で撮影した対象物そのもの、撮影部5で撮影した対象物の動作の態様の少なくともいずれかに応じて、工作機械の各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をするように構成されている。   In addition, the numerical control device 1 is provided with a drive shaft selection unit 9. The drive shaft selection unit 9 is, for example, any of the drive shafts of the machine tool according to at least one of the object itself imaged by the imaging unit 5 and the operation mode of the object imaged by the imaging unit 5. It is configured to select whether to control the drive shaft.

そして、駆動軸選択部9で選択された駆動軸が、パルス発生装置3が発生したパルス数に応じて動作するよう構成されている。   The drive axis selected by the drive axis selection unit 9 is configured to operate according to the number of pulses generated by the pulse generator 3.

なお、数値制御装置1において、パルス発生部7が発生したパルスによって駆動軸を駆動する前に、パルス発生部7が発したパルスに応じた駆動軸における移動体(たとえば工作機械のX軸テーブル)の移動量を、情報表示部4で表示するように構成されていてもよい。   In the numerical controller 1, before the drive shaft is driven by the pulse generated by the pulse generator 7, the moving body on the drive shaft corresponding to the pulse generated by the pulse generator 7 (for example, the X-axis table of the machine tool) The amount of movement may be displayed on the information display unit 4.

そして、駆動軸における移動体の移動量を情報表示部4で表示した後、撮影部5で撮影した対象物そのもの(動作には関係ない撮影対象。たとえば、手、腕、さらには、ボールペンやレンチ等の工具そのもの;撮影された対象物の種類の映像)、撮影部5で撮影した対象物の動作の態様(たとえば、指の回転、往復運動等の映像)の少なくともいずれかに応じて、移動体を実際に移動するようにしてもよい。   Then, after the movement amount of the moving body on the drive shaft is displayed on the information display unit 4, the object itself photographed by the photographing unit 5 (photographing target not related to the operation. For example, hand, arm, ballpoint pen or wrench. The tool itself such as the image of the type of the object photographed) and the movement of the object photographed by the photographing unit 5 (for example, images of finger rotation, reciprocation, etc.) The body may actually be moved.

なお、パルス数を発生させる対象物の動作と、駆動軸を選択する対象物やその動作と、移動体の動作を開始する対象物やその動作とは、当然のこととして、お互いが異なっている。   It should be noted that the operation of the object for generating the number of pulses, the object for selecting the drive axis and its operation, and the object for starting the operation of the moving body and its operation are naturally different from each other. .

数値制御装置1について例を掲げてさらに詳しく説明する。   The numerical control device 1 will be described in more detail with an example.

数値制御装置1は、数値制御装置の本体部11と撮影部5とを備えて構成されている。撮影部5は、数値制御装置の本体部11の筐体17の前面に設けられおり、筐体17前方の対象物(たとえば、人P)を撮影するようになっている(図1参照)。   The numerical controller 1 includes a main body 11 and a photographing unit 5 of the numerical controller. The photographing unit 5 is provided on the front surface of the housing 17 of the main body 11 of the numerical controller, and photographs a subject (for example, a person P) in front of the housing 17 (see FIG. 1).

なお、図1に参照符号19で示されているものは、ファンクションキーであり、参照符号21で示されているものは、テンキーやアルファベットキーである。   In FIG. 1, what is indicated by reference numeral 19 is a function key, and what is indicated by reference numeral 21 is a numeric keypad or alphabet key.

また、数値制御装置1には、図2で示すようにサーボアンプ13(13A,13B)とサーボモータ15(15A,15B)とが接続されている。   Further, as shown in FIG. 2, a servo amplifier 13 (13A, 13B) and a servo motor 15 (15A, 15B) are connected to the numerical controller 1.

そして、数値制御装置1から送られてきた制御信号がサーボアンプ13を介してサーボモータ15に入力され、サーボモータ15が駆動するようになっている。サーボモータ15には、ロータリエンコーダ(図示せず)が設けられており、サーボモータ15の回転出力軸の回転角度を示す信号が、ロータリエンコーダから数値制御装置1に入力され、サーボモータ15でのフィードバック制御がされるようになっている。   A control signal sent from the numerical control device 1 is input to the servo motor 15 via the servo amplifier 13, and the servo motor 15 is driven. The servo motor 15 is provided with a rotary encoder (not shown), and a signal indicating the rotation angle of the rotation output shaft of the servo motor 15 is input from the rotary encoder to the numerical controller 1, and the servo motor 15 Feedback control is performed.

数値制御装置の本体部11には、動画撮影処理部23と動画メモリ25と動画解析部27と軸駆動パルス計算部29と補間・分配処理部31と加工プログラムメモリ33と加工プログラム解析部35とサーボ制御部37(37A,37B)と駆動軸選択部9とが設けられている。   The main body 11 of the numerical control apparatus includes a moving image shooting processing unit 23, a moving image memory 25, a moving image analysis unit 27, an axis drive pulse calculation unit 29, an interpolation / distribution processing unit 31, a machining program memory 33, and a machining program analysis unit 35. A servo control unit 37 (37A, 37B) and a drive axis selection unit 9 are provided.

なお、上記説明では、駆動軸選択部9が、撮影部5で撮影した対象物等に応じて、駆動軸を選択するようにしているが、撮影部5を用いない別のもので駆動軸選択部9を構成してもよい。すなわち、図1に示すキー21によって、駆動軸選択部9を構成してもよい。   In the above description, the drive axis selection unit 9 selects the drive axis according to the object imaged by the imaging unit 5, but the drive axis selection is performed by another unit that does not use the imaging unit 5. The unit 9 may be configured. That is, the drive shaft selection unit 9 may be configured by the key 21 shown in FIG.

所定のワークの切削加工を自動で行うとき、数値制御装置1は、加工プログラムメモリ33に予め格納されている加工プログラムの信号を加工プログラム解析部35に送り、加工プログラム解析部35から、加工プログラムに対応した信号を補間・分配処理部31に送り、補間・分配処理部31から、加工プログラムに対応した信号をサーボ制御部37とサーボアンプ13とを介してサーボモータ15に送り、サーボモータ15が、加工プログラム対応した動作をするようになっている。 When automatically cutting a predetermined workpiece, the numerical control apparatus 1 sends a machining program signal stored in advance in the machining program memory 33 to the machining program analysis unit 35, and the machining program analysis unit 35 receives the machining program from the machining program analysis unit 35. Is sent to the interpolation / distribution processing unit 31, and a signal corresponding to the machining program is sent from the interpolation / distribution processing unit 31 to the servomotor 15 via the servo control unit 37 and the servo amplifier 13. but it adapted to the operation corresponding to the machining program.

一方、手動モード等において、パルス発生装置3によって、駆動軸(サーボモータ15)を動かすときには、カメラ5で人Pの動作を撮影し、この撮影された映像に応じた信号を動画撮影処理部23に送るようになっている。   On the other hand, when the drive shaft (servo motor 15) is moved by the pulse generator 3 in the manual mode or the like, the motion of the person P is photographed by the camera 5, and a signal corresponding to the photographed video is captured by the moving image photographing processing unit 23. To send to.

動画撮影処理部23で画像処理された信号は、動画メモリ25に一旦格納されるようになっている。動画メモリ25に一旦格納された信号は動画解析部27に送られて、人Pの動作の解析がなされるようになっている。   The signal subjected to the image processing by the moving image photographing processing unit 23 is temporarily stored in the moving image memory 25. The signal once stored in the moving image memory 25 is sent to the moving image analysis unit 27 to analyze the operation of the person P.

解析がなされた信号が、軸駆動パルス計算部29に送られ軸駆動パルス計算部29でパルス(パルス数)の計算がなされるようになっている。   The analyzed signal is sent to the shaft drive pulse calculator 29 and the shaft drive pulse calculator 29 calculates the pulse (number of pulses).

軸駆動パルス計算部29で計算されたパルスの信号が補間・分配処理部31とサーボ制御部37とサーボアンプ13とを介してサーボモータ15に送られ、サーボモータ15が、パルスに対応した動作をするようになっている。   The pulse signal calculated by the shaft drive pulse calculation unit 29 is sent to the servo motor 15 via the interpolation / distribution processing unit 31, the servo control unit 37, and the servo amplifier 13, and the servo motor 15 operates corresponding to the pulse. It is supposed to do.

なお、駆動軸選択部9で、駆動軸(サーボモータ15)の選択が予めなされているので、実際には、選択されたサーボモータ(たとえばサーボモータ15A)のみが、パルスに対応して駆動するようになっている。 Since the drive axis (servo motor 15) is selected in advance by the drive axis selection unit 9, only the selected servo motor (for example, servo motor 15A) is actually driven corresponding to the pulse. It has become Let 's that.

ところで、数値制御装置1では、パルス発生装置3による駆動軸(サーボモータ15)の送りにおいて、送り倍率を設定することができるようになっている。送り倍率を設定すると、たとえば、元来10個の三角波のパルスが連続して出力されるべきであったにもかかわらず、10倍の100個、もしくは100倍の1000個の三角波のパルスが連続して出力されるようになっている。   By the way, in the numerical controller 1, the feed magnification can be set in the feed of the drive shaft (servo motor 15) by the pulse generator 3. When the feed magnification is set, for example, 10 triangular pulses should have been output continuously, but 10 times 100 or 100 times 1000 triangular pulses are continuous. Is output.

送り倍率を設定は、たとえば、図示しないキーやロータリスイッチによってなされるようになっている。   The feed magnification is set by, for example, a key or a rotary switch (not shown).

なお、駆動軸を選択する場合等と同様にして、撮影部5で撮影した対象物等に応じて、送り倍率を設定するようにしてもよい。   Note that the feed magnification may be set in accordance with the object photographed by the photographing unit 5 in the same manner as when the drive axis is selected.

すなわち、撮影部5で撮影した対象物そのもの(動作には関係ない撮影対象。たとえば、手、腕、さらには、ボールペンやレンチ等の工具そのもの;撮影された対象物の種類の映像)、撮影部5で撮影した対象物の動作の態様(たとえば、指の回転、往復運動等の映像)の少なくともいずれかに応じて、パルス発生部7で発生するパルスの倍率(信号の振動回数)が変化するように構成されていてもよい。   That is, the object itself photographed by the photographing unit 5 (photographing object not related to the operation. For example, a hand, an arm, or a tool such as a ballpoint pen or a wrench; an image of the type of the photographed object), a photographing unit 5, the magnification (number of signal vibrations) generated by the pulse generator 7 changes in accordance with at least one of the movement modes of the object photographed in 5 (for example, images of finger rotation, reciprocation, etc.). It may be configured as follows.

また、パルス発生部7で発生したパルスの倍率を変えるパルス倍率変換部を設け、パルス発生部7が発生したパルスの倍率を、上記パルス倍率変換部で変えるように構成されていてもよい。   In addition, a pulse magnification conversion unit that changes the magnification of the pulse generated by the pulse generation unit 7 may be provided, and the magnification of the pulse generated by the pulse generation unit 7 may be changed by the pulse magnification conversion unit.

次に、パルス発生装置3によって駆動軸を駆動するときの数値制御装置1の動作について、図3を参照しつつ説明する。   Next, the operation of the numerical controller 1 when driving the drive shaft by the pulse generator 3 will be described with reference to FIG.

まず、MPG送りモードに設定されているか否かを判断する(S1)。MPG送りモードになっていない場合には、処理を終了し(S3)、MPG送りモードに設定されている場合には、駆動軸の選択がなされているが否かを判断する(S5)。   First, it is determined whether or not the MPG feed mode is set (S1). If it is not in the MPG feed mode, the process is terminated (S3), and if it is set in the MPG feed mode, it is determined whether or not a drive axis has been selected (S5).

駆動軸の選択がなされている場合には、撮影部(カメラ)5により撮影対象の動作(人Pの動作)を撮影しながら、撮影した画像(映像)を解析し(S7)、この解析結果に基づいてパルス発生動作をするのかいないのかを判断する(S9)。   When the drive axis is selected, the photographed image (video) is analyzed while photographing the action of the object to be photographed (the action of the person P) by the photographing unit (camera) 5 (S7). Based on the above, it is determined whether or not the pulse generation operation is performed (S9).

パルス発生動作をする場合には、パルス量を計算する(S11)。たとえば、図4(a)で示すように、右手(右腕)を右肩を中心にして上下動で1往復させることで、1パルスを発生する(n往復でnパルス)。これにより、たとえば、X軸(駆動軸)のテーブルが1パルスに応じた距離だけプラス方向(たとえば右方向)に移動する。また、図4(b)で示すように、左手を上下動で1往復させることで、1パルスを発生する。これにより、たとえば、X軸(駆動軸)のテーブルが1パルスに応じた距離だけマイナス方向(たとえば左方向)に移動する。   When the pulse generation operation is performed, the pulse amount is calculated (S11). For example, as shown in FIG. 4A, one pulse is generated by reciprocating the right hand (right arm) up and down around the right shoulder (n pulses in n reciprocations). Thereby, for example, the X-axis (drive axis) table moves in the plus direction (for example, the right direction) by a distance corresponding to one pulse. Further, as shown in FIG. 4B, one pulse is generated by reciprocating the left hand once in a vertical motion. Thereby, for example, the X-axis (drive axis) table moves in the minus direction (for example, the left direction) by a distance corresponding to one pulse.

なお、腕を上下動することに代えてもしくは加えて、腕を回動させることでパスルを発生させてもよいし、手首を上下動や回動させることでパスルを発生させてもよいし、指の折り曲げ動作や回動動作によってパルスを発生させてもよい。さらに、腕を上下動すると同時に首を回動される等の組み合わせ動作で、パルスを発生させてもよい。   Instead of or in addition to moving the arm up and down, the arm may be rotated to generate a pulse, or the wrist may be moved up and down or rotated to generate a pulse. The pulse may be generated by a finger bending operation or a rotating operation. Furthermore, the pulse may be generated by a combination operation such as moving the arm up and down and simultaneously turning the neck.

続いて、ステップS11でパルス量を計算した後、別途設定されたMPG送り倍率を乗じて、駆動パルス量を算出する(S13)。   Subsequently, after calculating the pulse amount in step S11, the drive pulse amount is calculated by multiplying by a separately set MPG feed magnification (S13).

ステップS13で算出した駆動パルス量を駆動指令として、補間・分配処理部31へ出力し(S15)、選択された駆動軸を指令された量だけ移動する(S17)。   The drive pulse amount calculated in step S13 is output as a drive command to the interpolation / distribution processing unit 31 (S15), and the selected drive axis is moved by the commanded amount (S17).

ところで、数値制御装置1において、図5で示すように、撮影部5が、情報表示部4が設けられている数値制御装置の本体部11から分離されており、数値制御装置の本体部11に対して移動自在になっていてもよい。   By the way, in the numerical control device 1, as shown in FIG. 5, the photographing unit 5 is separated from the main body 11 of the numerical control device in which the information display unit 4 is provided. On the other hand, it may be movable.

この場合、数値制御装置1の制御対象である工作機械の非常停止スイッチが、撮影部5と一体化されている。これにより、想定外の動作が発生した場合、工作機械を緊急停止することができ、人Pの安全を確保することができる。   In this case, the emergency stop switch of the machine tool that is the control target of the numerical controller 1 is integrated with the photographing unit 5. Thereby, when unexpected operation | movement generate | occur | produces, a machine tool can be stopped urgently and the safety | security of the person P can be ensured.

なお、撮影部(カメラ)5と、数値制御装置の本体部11とは有線でお互いが接続されているが、無線通信や赤外線通信でお互いが接続されていてもよい。   In addition, although the imaging | photography part (camera) 5 and the main-body part 11 of the numerical control apparatus are mutually connected by the wire, they may be mutually connected by radio | wireless communication or infrared communication.

図5で示すように数値制御装置1を構成した場合についてさらに説明する。   The case where the numerical control device 1 is configured as shown in FIG. 5 will be further described.

図5で示すような構成にした場合、撮影部5で対象物の動作を撮影するのであるが、撮影部5が数値制御装置の本体部11から分離されていることで、対象物が動作していなくても(静止していても)、対象物に対してカメラ5が相対的に移動や回動をする(カメラ5が動く)ことで対象物が動作したと認識されてしまう場合がある。   In the case of the configuration shown in FIG. 5, the operation of the object is imaged by the imaging unit 5, but the object operates because the imaging unit 5 is separated from the main body 11 of the numerical controller. Even if it is not (still), it may be recognized that the object has moved when the camera 5 moves or rotates relative to the object (the camera 5 moves). .

このようにカメラ5が動いた場合であっても、カメラ5が静止状態にあって対象物が動作したものとみなしてもよい。換言すれば、対象物を動作させることに代えてもしくは加えてカメラ5を移動したり回動したりして対象物を撮影し、この撮影した映像を対象物が動作したときの映像とみなし、対象物の動作を認識してもよい。   Even when the camera 5 moves as described above, it may be considered that the object is operated while the camera 5 is stationary. In other words, instead of or in addition to moving the object, the camera 5 is moved or rotated to photograph the object, and the captured image is regarded as an image when the object is operated. You may recognize operation | movement of a target object.

または、上述したようにカメラ5が動いた場合、対象物が動作したものとみなさなくてもよい。この場合、対象物の基準部位(たとえば人Pの胴体)を予め決めおき、この基準部位に対して、対象物の動作部位(基準部位から離れる部位;たとえば人Pの腕)の位置がどうのように動いたかで、対象物の動作を認識してもよい。   Alternatively, when the camera 5 moves as described above, it is not necessary to consider that the object has moved. In this case, a reference part of the object (for example, the body of the person P) is determined in advance, and the position of the operation part of the object (part away from the reference part; for example, the arm of the person P) is determined with respect to the reference part. The movement of the object may be recognized depending on the movement.

さらには、カメラ5に加速度センサを取り付けることで、カメラ5が動いた場合でも、カメラ5が静止状態にあったとするような補正をしてもよい。   Furthermore, by attaching an acceleration sensor to the camera 5, even when the camera 5 moves, correction may be performed so that the camera 5 is in a stationary state.

パルス発生装置3によれば、ロータリエンコーダ(たとえば、光学式のロータリエンコーダ)の代わりに、撮影部5で撮影した対象物Pの動作に応じてパルスを発生するパルス発生部7を備えているので、装置の構成が簡素になって装置が軽量化されて搬送しやすくなっており、オペレータに疲労が蓄積することを防止することができる。   According to the pulse generator 3, instead of a rotary encoder (for example, an optical rotary encoder), the pulse generator 7 includes a pulse generator 7 that generates a pulse in accordance with the operation of the object P photographed by the photographing unit 5. The structure of the apparatus is simplified, the apparatus is reduced in weight and easy to carry, and it is possible to prevent the operator from accumulating fatigue.

また、ロータリエンコーダを備えて構成された手動パルス発生器を用い手動操作で機械の軸を駆動する代わりに、カメラ5と動画解析技術により機械の軸を駆動するので、パルス発生装置3の構成が簡素になっており、製造コストを低減することができる。   In addition, instead of manually driving the machine shaft using a manual pulse generator configured with a rotary encoder, the machine shaft is driven by the camera 5 and moving image analysis technology, so the configuration of the pulse generator 3 is This simplifies the manufacturing cost.

また、オペレータ(操作者)の動作を認識することができる距離の範囲内(撮影部の撮影範囲内)であれば、手ぶらでワークの加工位置までオペレータが近づき、軸を駆動することができるので、オペレータに疲労が蓄積することを防止することができる。   Further, if the operator can recognize the operation of the operator (operator) within the distance range (within the imaging range of the imaging unit), the operator can approach the workpiece processing position by hand and drive the shaft. It is possible to prevent fatigue from being accumulated in the operator.

さらに、図5に示す構成では、手動パルス発生装置3が光学式のロータリエンコーダ等を使用している従来のものよりも軽くなっているので、オペレータ(操作者)の動作を認識することができる距離の範囲外であっても、軽量化された手動パルス発生装置3を搬送すればよいので、オペレータに疲労が蓄積することを防止することができる。   Further, in the configuration shown in FIG. 5, since the manual pulse generator 3 is lighter than the conventional one using an optical rotary encoder or the like, the operation of the operator (operator) can be recognized. Even if it is outside the range of distance, it is only necessary to transport the lightened manual pulse generator 3, so that it is possible to prevent the operator from accumulating fatigue.

また、数値制御装置1によれば、撮影部5で撮影した対象物に応じて、パルス発生部7で発生するパルスの倍率を変えるように構成されているので、機械の軸を早送りしたい場合や微速送りしたい場合、これらの要求に対応することが容易になる。   In addition, according to the numerical control device 1, the magnification of the pulse generated by the pulse generation unit 7 is changed according to the object imaged by the imaging unit 5. When it is desired to feed at a low speed, it becomes easy to meet these requirements.

また、パルス発生装置3によれば、撮影部5で撮影する対象物の動作が人のジェスチャであるので、器具等を別途用いることなく、手ぶらの状態でパルスを発生することができ、機械の軸を駆動することができる。   Further, according to the pulse generator 3, since the action of the object to be photographed by the photographing unit 5 is a human gesture, it is possible to generate a pulse in a hand-held state without using an instrument or the like. The shaft can be driven.

また、パルス発生装置3によれば、撮影部5で撮影する対象物の動作が、人Pの体の一部の部位の回転動作や人Pの体の一部の部位の往復動作であるので、訓練を受けていないオペレータのありきたりの運動でパルスを発生することができ、機械の軸を駆動することができる。   Further, according to the pulse generator 3, the movement of the object to be imaged by the imaging unit 5 is a rotation operation of a part of the body of the person P or a reciprocation of a part of the body of the person P. The normal motion of an untrained operator can generate pulses and drive the machine shaft.

さらに、パルス発生装置3によれば、撮影部5で撮影する撮影対象が、人Pの腕から先の部分、もしくは、人Pの手首から先の部分の動作(運動)であるので、オペレータにとって正確な運動をすることができる部位によってパルスを発生することができ、機械の軸をより正確に駆動することができる。   Furthermore, according to the pulse generation device 3, the subject to be photographed by the photographing unit 5 is the motion (movement) of the part ahead of the person P's arm or the part of the person P's wrist. Pulses can be generated by sites that can move accurately, and the axis of the machine can be driven more accurately.

また、数値制御装置1において、図5で示すように、撮影部5が、情報表示部4が設けられている数値制御装置の本体部11から分離されている構成にすれば、より広い範囲で機械の軸を駆動することができる。   Further, in the numerical control device 1, as shown in FIG. 5, if the photographing unit 5 is separated from the main body unit 11 of the numerical control device provided with the information display unit 4, it is in a wider range. The machine shaft can be driven.

この場合、対象物Pの基準部位を予め決めおき、この基準部位に対して、対象物Pの動作部位の位置がどのように動いたかで、対象物Pの動作を認識するようにすれば、撮影部5が数値制御装置の本体部11から分離されている構成においてカメラ5が動いた場合であっても、人の動作を的確に認識することで、誤作動を回避することができる。   In this case, if the reference part of the object P is determined in advance and the position of the movement part of the object P moves relative to the reference part, the movement of the object P is recognized. Even when the camera 5 moves in a configuration in which the photographing unit 5 is separated from the main body unit 11 of the numerical controller, it is possible to avoid malfunction by accurately recognizing a human operation.

また、数値制御装置1によれば、撮影部5で撮影した対象物Pに応じて、各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をする駆動軸選択部9を備えているので、複数の駆動軸を備えた制御対象を制御する場合であっても、駆動する軸の選択をすることが容易になっている。   In addition, according to the numerical control device 1, the drive shaft selection unit 9 that selects which of the drive shafts is controlled according to the object P photographed by the photographing unit 5 is provided. Therefore, even when a controlled object having a plurality of drive axes is controlled, it is easy to select a drive axis.

また、数値制御装置1によれば、駆動軸における移動体の移動量を情報表示部4で表示した後、撮影部5で撮影した対象物に応じて、駆動軸を移動するように構成されているので、オペレータPの動作(所望のパスルを発生させるための動作)が誤ってなされた場合であっても、実際に軸を駆動する前に、上記誤りをしたまま軸を動かしてしまうという事態を無くすことができ、事故の発生等を回避することができる。   Moreover, according to the numerical control apparatus 1, the moving amount of the moving body on the drive shaft is displayed on the information display unit 4, and then the drive shaft is moved according to the object photographed by the photographing unit 5. Therefore, even if the operation of the operator P (operation for generating a desired pulse) is mistakenly performed, the shaft is moved with the above error before actually driving the shaft. Can be eliminated and accidents can be avoided.

さらに、数値制御装置1において、駆動軸を選択する場合等と同様にして、撮影部5で撮影した対象物等に応じて、情報表示部(表示画面)4で表示する内容を切り換えるようにしてもよい。この場合、人Pのジェスチャを認識するので、人Pの動作と切り替え画面の関係とを表現することが容易になる。   Further, in the numerical control device 1, the content displayed on the information display unit (display screen) 4 is switched in accordance with the object photographed by the photographing unit 5 in the same manner as when the drive axis is selected. Also good. In this case, since the gesture of the person P is recognized, it becomes easy to express the relationship between the operation of the person P and the switching screen.

1 数値制御装置
3 パルス発生装置
4 情報表示部
5 撮影部
7 パルス発生部
9 駆動軸選択部
P 対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Numerical control apparatus 3 Pulse generator 4 Information display part 5 Imaging | photography part 7 Pulse generation part 9 Drive axis selection part P Target object

Claims (7)

対象物を撮影する撮影部と、
前記撮影部で撮影した対象物の動作に応じて、計算されたパルス量だけ手動パルス発生器の代わりにパルスを発生するパルス発生部と、
を有することを特徴とするパルス発生装置。
A shooting section for shooting an object;
According to the operation of the object imaged by the imaging unit, a pulse generation unit that generates a pulse instead of a manual pulse generator by the calculated pulse amount ;
A pulse generator characterized by comprising:
請求項1に記載のパルス発生装置において、
前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人のジェスチャであることを特徴とするパルス発生装置。
The pulse generator according to claim 1,
The pulse generator according to claim 1, wherein the action of the object photographed by the photographing unit is a human gesture.
請求項1または請求項2に記載のパルス発生装置において、
前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人の体の一部の部位の回転動作、人の体の一部の部位の往復動作のうちの少なくともいずれかであることを特徴とするパルス発生装置。
In the pulse generator according to claim 1 or 2,
The operation of the object imaged by the imaging unit is at least one of a rotation operation of a part of the human body and a reciprocation of a part of the human body. apparatus.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のパルス発生装置において、
前記撮影部で撮影する対象物の動作は、人の腕から先の部分の動作、もしくは、人の手首から先の部分の動作であることを特徴とするパルス発生装置。
In the pulse generator according to any one of claims 1 to 3,
The pulse generator according to claim 1, wherein the motion of the object to be photographed by the photographing unit is a motion of a portion ahead of a person's arm or a motion of a portion ahead of a person's wrist.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のパルス発生装置と、情報を表示する情報表示部とを備えた数値制御装置であって、
前記撮影部が、前記情報表示部が設けられている数値制御装置の本体部から分離されていることを特徴とする数値制御装置。
A numerical control device comprising the pulse generator according to any one of claims 1 to 4 and an information display unit for displaying information,
The numerical control device, wherein the photographing unit is separated from a main body of a numerical control device provided with the information display unit.
請求項5に記載の数値制御装置は、複数の駆動軸を備えた制御対象を制御するものであって、駆動軸選択部を備えており、
前記駆動軸選択部は、前記撮影部で撮影した対象物そのもの、前記撮影部で撮影した対象物の動作の少なくともいずれかに応じて、前記各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をするように構成されており、
前記駆動軸選択部で選択された駆動軸が、前記パルス発生装置が発生したパルス数に応じて動作するよう構成されていることを特徴とする数値制御装置。
The numerical control device according to claim 5 controls a control object including a plurality of drive shafts, and includes a drive shaft selection unit.
Which of the drive shafts is controlled by the drive axis selection unit in accordance with at least one of the object photographed by the photographing unit and the operation of the object photographed by the photographing unit Configured to make a selection of
The numerical control device, wherein the drive shaft selected by the drive shaft selection unit is configured to operate in accordance with the number of pulses generated by the pulse generator.
複数の駆動軸を備えた制御対象を制御する数値制御装置であって、
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のパルス発生装置と、情報を表示する情報表示部と、駆動軸選択部とを備えており、
前記駆動軸選択部は、前記撮影部で撮影した対象物そのもの、前記撮影部で撮影した対象物の動作の少なくともいずれかに応じて、前記各駆動軸のうちのいずれの駆動軸を制御するかの選択をするように構成されており、
前記駆動軸選択部で選択された駆動軸が、前記パルス発生装置が発生したパルス数に応じて動作するよう構成されていることを特徴とする数値制御装置。
A numerical control device for controlling a control object having a plurality of drive shafts,
A pulse generator according to any one of claims 1 to 4, an information display unit for displaying information, and a drive axis selection unit,
Which of the drive shafts is controlled by the drive axis selection unit in accordance with at least one of the object photographed by the photographing unit and the operation of the object photographed by the photographing unit Configured to make a selection of
The numerical control device, wherein the drive shaft selected by the drive shaft selection unit is configured to operate in accordance with the number of pulses generated by the pulse generator.
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