JP6342974B2 - 手動パルス発生装置 - Google Patents
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Description
本発明は、軸移動を手動で操作するための手動パルス発生装置に関する。
下記に示す特許文献1には、工作機械の移動体を手動操作によって移動させるためのハンディーペンダントが開示されている。簡単に説明すると、ハンディーペンダントは、回転量に比例した駆動パルスを発生させるためのダイヤルと、一時停止位置および二次停止位置を有し、一時停止位置まで押したときにハンディーペンダントの手動操作状態を形成し、二次停止位置まで押したときに移動体を停止させるイネーブル兼デッドマンスイッチとが設けられている。
このように、従来から、ハンディーペンダント(以下、手動パルス発生装置と呼ぶ。)においては、オペレータの意図と反してダイヤルが操作されることを防止するために、駆動パルスの発生を有効にするためのイネーブルスイッチが設けられている。
しかしながら、従来の手動パルス発生装置では、手動パルス発生装置を持った片方の手で、イネーブルスイッチとダイヤルとの操作を行うことができてしまう。したがって、オペレータがイネーブルスイッチを操作した状態で、オペレータが誤ってダイヤルを操作した場合は、移動体が移動してしまう。
そこで、本発明は、両手による軸移動の手動操作を促す手動パルス発生装置を提供することを目的とする。
本発明の態様は、回転可能なダイヤルと、前記ダイヤルの回転量に応じて軸移動を指令するための駆動パルスを発生するパルス発生部と、前記駆動パルスに応じた軸移動を有効/無効に切り換えるためのイネーブルスイッチと、前記ダイヤルおよび前記イネーブルスイッチが表面に設けられるとともに、前記パルス発生部を収容する筐体と、を備える手動パルス発生装置であって、少なくとも前記ダイヤルの外周面の一部を覆うガードを前記筐体に取り付けた。
本発明によれば、オペレータは、手動パルス発生装置の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことが難しくなる。したがって、手動パルス発生装置を把持した片方の手で、ダイヤルとイネーブルスイッチとの両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。
本発明に係る手動パルス発生装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
図1は、手動パルス発生装置10の外観斜視図、図2は、手動パルス発生装置10の外観側面図である。なお、図1、図2に示す矢印の方向にしたがって、X方向、Y方向、Z方向を説明する。なお、X方向、Y方向、および、Z方向は互いに直交し、X方向は、手動パルス発生装置10の長さ方向(長手方向)であり、Y方向は幅方向(短手方向)であり、Z方向は厚み方向でもある。
手動パルス発生装置10は、工作機械の軸移動を手動で操作するためのものである。手動パルス発生装置10は、ダイヤル12、軸選択部14、倍率選択部16、非常停止スイッチ18、パルス発生部20、および、イネーブルスイッチ22を備える。パルス発生部20は、手動パルス発生装置10の筐体24内に収容され、ダイヤル12、軸選択部14、倍率選択部16、非常停止スイッチ18、および、イネーブルスイッチ22は、筐体24の表面に設けられている。なお、筐体24は、長手方向が最も長く、その次に幅方向が長く、厚み方向が最も短い形状を有する。
ダイヤル12、軸選択部14、倍率選択部16、および、非常停止スイッチ18は、筐体24の正面24fに設けられ、イネーブルスイッチ22は、筐体24の側面(筐体24の厚み方向の面)に設けられている。ダイヤル12は、筐体24の長手方向(X方向)の一端側(−X方向側)の正面24fに設けられ、非常停止スイッチ18は、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)の正面24fに設けられている。
イネーブルスイッチ22は、筐体24の長手方向に沿った2つの側面24slのうち、筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)の側面24sl1であって、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)に設けられている。なお、本実施の形態では、筐体24の長手方向の中央からみて、−X方向側を長手方向の一端側とし、+X方向側を長手方向の他端側とする。また、筐体24の短手方向の中央からみて、−Y方向側を短手方向の一端側とし、+Y方向側を短手方向の他端側とする。
軸選択部14および倍率選択部16は、筐体24の長手方向の中央付近の正面24fに設けられている。軸選択部14は、筐体24の短手方向(幅方向、Y方向)の一端側(−Y方向側)に設けられ、倍率選択部16は、筐体24の短手方向の他端側(+Y方向側)に設けられている。
なお、筐体24の短手方向に沿った2つの側面24ssのうち、筐体24の長手方向の一端側(−X方向側)の側面24ss1には、筐体24の長手方向に沿って引き出されるようにケーブル26が接続されている。ケーブル26は、手動パルス発生装置10からの出力信号(駆動パルス等)を工作機械の数値制御装置(図示略)に出力するためのものである。ケーブル26は、側面24ss1の短手方向の中央に設けられる。
ダイヤル12は、工作機械の軸移動を手動で操作するために駆動パルスを発生させるための操作部であり、円筒状の形状を有する。ダイヤル12は、Z方向の軸回りに回転可能となっている。オペレータは、軸移動の方向を正方向にしたい場合は、ダイヤル12を正方向(時計回り)に回転させ、軸移動の方向を負方向にしたい場合は、ダイヤル12を負方向(反時計回り)に回転させる。
軸選択部14は、軸移動させる工作機械の軸(X軸、Y軸、Z軸、4軸、5軸)を選択するものであり、円筒状の形状を有する。倍率選択部16は、倍率を選択するものである。軸選択部14および倍率選択部16は、Z方向の軸回りに回転可能となっている。非常停止スイッチ18は、軸移動を非常停止させるためのスイッチであり、オペレータによって押下される。
パルス発生部20は、ダイヤル12の回転量に応じて軸移動を指令するための駆動パルスを発生する。パルス発生部20は、ダイヤル12が正方向に回された場合は、正の駆動パルスを発生し、ダイヤル12が負方向に回された場合は、負の駆動パルスを発生する。オペレータによるダイヤル12の回転量が多い程、発生する駆動パルスの数が多くなり、軸移動の距離が長くなる。また、ダイヤル12の回転速度が速くなる程、発生する駆動パルスの間隔が短くなるので、軸移動の速度が速くなる。発生した駆動パルスは、ケーブル26を介して工作機械の前記数値制御装置に送られる。パルス発生部20は、軸選択部14によって選択された軸を示す信号(以下、軸信号)と、倍率選択部16によって選択された倍率を示す信号(以下、倍率信号)も、前記数値制御装置に送る。
前記数値制御装置は、送られてきた駆動パルス、軸信号、および、倍率信号を用いて、工作機械の軸移動を制御する。前記数値制御装置は、軸選択部14が選択した軸の軸移動を制御する。前記数値制御装置は、倍率が1倍のときに、1パルスの駆動パルスによって選択された軸を所定距離Lだけ移動させる。したがって、選択された倍率がN倍の場合は、前記数値制御装置は、1パルスの駆動パルスによってL×Nの距離だけ選択された軸を移動させる。したがって、倍率が高いほど軸移動の移動速度が速くなり、その距離が長くなる。なお、パルス発生部20が選択された倍率と、ダイヤル12の回転量とに応じて駆動パルスを発生してもよい。この場合は、発生する駆動パルスは、選択された倍率に基づいて補正された駆動パルスとなる。
イネーブルスイッチ22は、駆動パルスに応じた軸移動を有効/無効に切り換えるためのスイッチである。オペレータによってイネーブルスイッチ22が押下されている場合は、駆動パルスに応じた軸移動が有効となり、イネーブルスイッチ22が押下されていない場合は、駆動パルスに応じた軸移動が無効となる。パルス発生部20は、イネーブルスイッチ22が押下されると、押下されている旨を示す信号(以下、イネーブル信号)を前記数値制御装置に送る。パルス発生部20は、イネーブルスイッチ22が押下されている間は、イネーブル信号(ハイの信号)を前記数値制御装置に送り続ける。
前記数値制御装置は、イネーブル信号が送られてきている間だけ、駆動パルスに応じた軸移動を許可する。なお、パルス発生部20は、イネーブルスイッチ22が押下されている間だけ、駆動パルスを発生するようにしてもよいし、イネーブルスイッチ22が押下されている間だけ、発生した駆動パルスを前記数値制御装置に出力するようにしてもよい。
図3、図4に示すように、手動パルス発生装置10の筐体24には、ガード30を取り付けることができる。ガード30は、少なくともダイヤル12の外周面の一部を保護するものである。ガード30は、U字形状を有する保護部30aを有し、この保護部30aによって、少なくともダイヤル12の外周面の一部が保護される。ガード30は、手動パルス発生装置10を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方を同時に操作することができないように、少なくともダイヤル12の外周面の一部を保護する。
例えば、左手で手動パルス発生装置10(筐体24)を把持して、左手の親指でイネーブルスイッチ22を操作した場合に、左手の中指、薬指、または、小指で、ダイヤル12を操作することができないように、ガード30が取り付けられる。また、右手で手動パルス発生装置10(筐体24)を把持して、右手の人差し指または中指でイネーブルスイッチ22を操作した場合に、右手の親指でダイヤル12を操作することができないように、ガード30が取り付けられる。
ガード30の保護部30aは、ダイヤル12の上部の外周面が露出する高さまで形成されている。なお、ガード30の保護部30aは、ダイヤル12の外周面を全て覆う高さまで延びるように形成されていてもよい。どちらの場合であっても、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手でイネーブルスイッチ22を操作し、手動パルス発生装置10を把持していないもう片方の手でダイヤル12を操作すればよい。
このように、ガード30を筐体24に取り付けることで、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことが難しくなる。したがって、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置10の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。
なお、ガード30は、特殊な工具(例えば、星形のドライバー)を用いて締めることができるネジまたはボルト等の螺合部材によって筐体24に取り付けられる。したがって、一般的な工具(プラスドライバー、マイナスドライバー)またはコイン等ではガード30を筐体24から取り外すことができない。つまり、ガード30は、容易に取り外すことができないように取り付けられている。
このガード30は、ゴム材料等の弾性材料で構成されていることが好ましいが、プラスチック等の樹脂材料で構成されていてもよい。また、ガード30は、筐体24と同じ材料(プラスチック等の樹脂材料)で構成されていてもよい。ガード30を弾性部材で構成することで、オペレータが手動パルス発生装置10を誤って落としてしまった場合であっても、ガード30によって少なくともダイヤル12を保護することができる。また、ガード30は、軸選択部14、倍率選択部16、および、非常停止スイッチ18の少なくとも一部を保護できるように、筐体24の正面24fを側方から覆うように形成されていてもよい。
[変形例]
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。
(変形例1)上記実施の形態では、イネーブルスイッチ22を、筐体24の長手方向に沿った2つ側面24slのうち、筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)の側面24sl1に設けるようにしたが、筐体24の短手方向の他端側(+Y方向側)の側面24sl2に設けるようにしてもよい。なお、変形例1においても、イネーブルスイッチ22は、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)に設けられている。
変形例1の場合であっても、ガード30が筐体24に取り付けられているので、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことが難しくなる。したがって、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置10の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。
(変形例2)上記実施の形態では、イネーブルスイッチ22を、筐体24の長手方向に沿った側面24sl1に設けるようにしたが、図5に示すように、筐体24の短手方向に沿った2つの側面24ssのうち、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)の側面24ss2にイネーブルスイッチ22を設けてもよい。このとき、イネーブルスイッチ22を、筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)に設けてもよいし(図5参照)、筐体24の短手方向の中央、または、短手方向の他端側(+Y方向側)に設けてもよい。
これにより、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことがより難しくなる。したがって、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置10の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。なお、変形例2の場合は、ガード30を筐体24に取り付けなくてもよい。
(変形例3)上記実施の形態では、イネーブルスイッチ22を、筐体24の長手方向に沿った側面24sl1に設けるようにしたが、図6に示すように、筐体24の正面24fであって、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)に設けてもよい。このとき、イネーブルスイッチ22を、筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)に設けてもよいし(図6参照)、または、短手方向の他端側(+Y方向側)に設けてもよい。
これにより、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことがより難しくなる。したがって、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置10の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。なお、変形例3の場合は、ガード30を筐体24に取り付けなくてもよい。
(変形例4)オペレータは、手動パルス発生装置10をしっかり把持するために、ケーブル26の基端部(ケーブル26の筐体24との接続部分)26aを持ちながら、筐体24を把持する傾向がある。したがって、変形例4では、図7に示すように、イネーブルスイッチ22が設けられた筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)とは反対側の他端側(+Y方向側)にケーブル26を設ける。つまり、筐体24の長手方向の一端側(−X方向側)であって、筐体24の短手方向の他端側(+Y方向側)にケーブル26を設ける。
これにより、オペレータは、ケーブル26の基端部26aを持ちながら、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した方の片手でイネーブルスイッチ22を操作することが難しくなる。したがって、両手による軸移動の手動操作を促すことができる。なお、変形例4においても、筐体24の短手方向に沿った2つの側面24ssのうち、長手方向の一端側(−X方向側)の側面24ss1にケーブル26が設けられている。なお、変形例4の場合は、ガード30を筐体24に取り付けなくてもよい。
(変形例5)図8に示すように、ケーブル26を、筐体24の裏面24b側からダイヤル12と離れるように筐体24の長手方向に対して斜めに引き出されるように設けてもよい。つまり、筐体24の長手方向の一端側(−X方向側)であって、筐体24の裏面24b側から−X方向および−Z方向に向かって延びるようケーブル26を設ける。
これにより、オペレータは、ケーブル26の基端部26aを持ちながら、ガード30が取り付けられた手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した方の片手でのダイヤル12の操作が難しくなる。したがって、両手による軸移動の手動操作を促すことができる。なお、変形例5においては、筐体24の短手方向に沿った2つの側面24ssのうち、長手方向の一端側(−X方向側)の側面24ss1と、筐体24の裏面24bと跨ぐように、ケーブル26が接続されている。
(変形例6)手動パルス発生装置10には、油が付着する環境下で使用されるので、ガード30に油が溜まる場合がある。したがって、変形例6では、図9に示すように、ガード30に溜まった油を排出するための排出口31をガード30に形成している。この排出口31は、保護部30aに形成されている。これにより、ガード30に油が溜まることを防止することができる。
(変形例7)本実施の形態では、ダイヤル12の外周面の一部を覆うU字形状の保護部30aを有するガード30を用いて説明したが、異なる形状のガード30を複数用意しておき、任意のガード30を筐体24に取り付けてもよい。例えば、図10に示すように、ダイヤル12の外周面の周方向を全部を覆う環形状の保護部30a(30aA)を有するガード30(30A)を筐体24に取り付けてもよい。どの形状のガード30を取り付けるかは、手動パルス発生装置10を使用するオペレータが任意に決めてもよい。これにより、オペレータは、適切なガード30を筐体24に取り付けることができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)の形状に応じて、適切なガード30を取り付けてもよい。
(変形例8)上記変形例1〜7を、矛盾が生じない範囲で任意に組み合わせてもよい。
以上のように、上記実施の形態および変形例1〜8で説明した手動パルス発生装置10は、回転可能なダイヤル12と、ダイヤル12の回転量に応じて軸移動を指令するための駆動パルスを発生するパルス発生部20と、駆動パルスに応じた軸移動を有効/無効に切り換えるためのイネーブルスイッチ22と、ダイヤル12およびイネーブルスイッチ22が表面に設けられるとともに、パルス発生部20を収容する筐体24と、を備える。筐体24には、少なくともダイヤル12の外周面の一部を覆うガード30が取り付けられている。
これにより、オペレータは、手動パルス発生装置10(筐体24)の把持と軸移動の手動操作とを片手で行うことが難しくなる。したがって、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片方の手で、ダイヤル12とイネーブルスイッチ22との両方が同時に操作されることを防止することができる。また、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した片手で軸移動の手動操作を行うことが難しくなるので、手動パルス発生装置10の把持と軸移動の手動操作とを両手で行うように促すことができる。
ダイヤル12は、筐体24の長手方向の一端側(−X方向側)であって、筐体24の正面24fに設けられる。イネーブルスイッチ22は、筐体24の長手方向の他端側(+X方向側)に設けられる。これにより、ダイヤル12の設置位置とイネーブルスイッチ22の設置位置との距離を長くすることができるので、手動パルス発生装置10を把持した片方の手でダイヤル12とイネーブルスイッチ22とを同時に操作することがより難しくなり、両手による軸移動の手動操作をより促すことができる。
イネーブルスイッチ22を筐体24の正面24fに設けてもよい。これにより、手動パルス発生装置10を把持した片方の手でダイヤル12とイネーブルスイッチ22とを同時に操作することがより難しくなり、両手による軸移動の手動操作をより促すことができる。
また、イネーブルスイッチ22を筐体24の側面に設けてもよい。例えば、イネーブルスイッチ22を筐体24の短手方向に沿った側面24ss2に設けることで、手動パルス発生装置10を把持した片方の手でダイヤル12とイネーブルスイッチ22とを同時に操作することがより難しくなり、両手による軸移動の手動操作をより促すことができる。
ダイヤル12が設けられた筐体24の長手方向の一端側(−X方向側)に、駆動パルスを工作機械に出力するために工作機械と接続されるケーブル26が設けられている。
イネーブルスイッチ22は、筐体24の短手方向の一端側(−Y方向側)に設けられ、ケーブル26は、筐体24の短手方向の他端側(+Y方向側)に、筐体24の長手方向の沿って引き出されるように設けられていてもよい。これにより、オペレータは、ケーブル26の基端部26aを持ちながら、手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した方の片手でイネーブルスイッチ22を操作することが難しくなる。したがって、両手による軸移動の手動操作を促すことができる。
ケーブル26は、筐体24の裏面24b側からダイヤル12と離れるように筐体24の長手方向に対して斜めに引き出されるように設けられていてもよい。これにより、オペレータは、ケーブル26の基端部26aを持ちながら、ガード30が取り付けられた手動パルス発生装置10(筐体24)を把持した方の片手でダイヤル12を操作することが難しくなる。したがって、両手による軸移動の手動操作を促すことができる。
ガード30は、取り外し可能に筐体24に取り付けられていてもよい。これにより、オペレータは、適切なガード30を筐体24に取り付けることができる。
ガード30には、ガード30に溜まった液体を排出するための排出口31が形成されていてもよい。これにより、ガード30に油が溜まることを防止することができる。
ガード30は、弾性材料で構成されていてもよい。これにより、手動パルス発生装置10が落下した場合であっても、ガード30によって少なくともダイヤル12を保護することができる。
10…手動パルス発生装置 12…ダイヤル
14…軸選択部 16…倍率選択部
18…非常停止スイッチ 20…パルス発生部
22…イネーブルスイッチ 24…筐体
26…ケーブル 30、30A…ガード
30a、30aA…保護部 31…排出口
14…軸選択部 16…倍率選択部
18…非常停止スイッチ 20…パルス発生部
22…イネーブルスイッチ 24…筐体
26…ケーブル 30、30A…ガード
30a、30aA…保護部 31…排出口
Claims (11)
- 回転可能なダイヤルと、
前記ダイヤルの回転量に応じて軸移動を指令するための駆動パルスを発生するパルス発生部と、
前記駆動パルスに応じた軸移動を有効/無効に切り換えるためのイネーブルスイッチと、
前記ダイヤルおよび前記イネーブルスイッチが表面に設けられるとともに、前記パルス発生部を収容する筐体と、
を備える手動パルス発生装置であって、
少なくとも前記ダイヤルの外周面の一部を覆うガードを前記筐体に取り付けた、手動パルス発生装置。 - 請求項1に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ダイヤルは、前記筐体の長手方向の一端側であって、前記筐体の正面に設けられ、
前記イネーブルスイッチは、前記筐体の長手方向の他端側に設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項2に記載の手動パルス発生装置であって、
前記イネーブルスイッチは、前記筐体の正面に設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項2に記載の手動パルス発生装置であって、
前記イネーブルスイッチは、前記筐体の側面に設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項4に記載の手動パルス発生装置であって、
前記イネーブルスイッチは、前記筐体の短手方向に沿った側面に設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ダイヤルが設けられた前記筐体の長手方向の一端側に、前記駆動パルスを工作機械に出力するために前記工作機械と接続されるケーブルが設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項6に記載の手動パルス発生装置であって、
前記イネーブルスイッチは、前記筐体の短手方向の一端側に設けられ、
前記ケーブルは、前記筐体の短手方向の他端側に、前記筐体の長手方向の沿って引き出されるように設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項6に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ケーブルは、前記筐体の裏面側から前記ダイヤルと離れるように前記筐体の長手方向に対して斜めに引き出されるように設けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ガードは、取り外し可能に前記筐体に取り付けられている、手動パルス発生装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ガードには、前記ガードに溜まった液体を排出するための排出口が形成されている、手動パルス発生装置。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の手動パルス発生装置であって、
前記ガードは、弾性材料で構成されている、手動パルス発生装置。
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