JP6526680B2 - 工作機械のための制御コンソールを保持するための装置 - Google Patents

Description

本発明は工作機械とともに使用する装置およびそのような装置を備えた工作機械に関する。

工作機械、とりわけ数値制御される工作機械を使用者が操作または制御するために、工作機械外部から使用者が容易にアクセス可能で、支持アームを介して工作機械に接続されている操作パネルまたは操作装置および/または制御装置が使用可能である。

操作パネルまたは操作装置および/または制御装置は概ね、工作機械制御情報を表示する表示ユニット（たとえばモニター）および、工作機械制御情報または操作情報を入力するための入力ユニット（たとえば、キーボード、マウス、トラックボール、操作ボタン）を備える。通常、操作パネルは、たとえば支持アームを工作機械に対して旋回させることにより、工作機械に対して動かすことができる。

本発明の目的は、工作機械操作時に使用者が柔軟な方法で工作機械を操作することと、操作パネルおよび工作機械ハウジングが損傷することを避けることを可能とする装置の創出にある。

この目的を解決するため、本発明は請求項１記載の装置を提供する。有利な実施例および本発明の着想の発展は従属請求項に記載されている。

本発明の実施例によれば、工作機械を制御するための操作パネルと、それを介して操作パネルが工作機械と接続可能な支持アームを備える装置が提供される。装置は、装置と工作機械との相対運動により、装置が工作機械（あるいは外部の物体）と衝突する際に生じる装置の振動を減衰するのに適した少なくとも１つの減衰要素を備える。

装置がそのような方法、たとえば支持アームが本発明に従う工作機械に対して移動および/または旋回および/または回転可能なように構成されれば、１以上の減衰装置が操作パネルおよび/または支持アーム上の適切な位置に取り付けられた際、工作機械に対する支持アームの相対的な動きから生じる多くの種類の衝撃を減衰できる。

特に、たとえば操作パネルが旋回時に導かれる経路上の工作機械または工作機械ハウジング（たとえば外部の工作機械のキャビン壁）またはその他の外部の物体と衝突するよう遠くまで旋回した際に生じる衝撃を緩和することができる。さらに、支持アームが工作機械に引き込まれた際や、操作パネルと対向する工作機械のドアやクラップが操作パネルの方向に大きく開かれている際に生じる衝撃が緩和される。

第１の態様によれば、それを通じて使用者によって制御可能な操作パネルを有する工作機械および操作パネルを保持しまたは保つ支持アームとともに使用する装置が、本発明の意味において提案される。支持アームは、操作パネルを保持または保つ支持アームがヒンジの縦軸の周りで工作機械に対して相対的に旋回されるような方法でヒンジにより工作機械に取り付けられる。この場合、縦とは概ね工作機械を設定可能な作業場の床面に対して垂直方向を意味する。

本発明によれば、装置は、支持アームが工作機械に向かって縦軸の周りで旋回した際、装置と工作機械との衝突によって生じる装置の衝撃を吸収する少なくとも１つの減衰要素、とりわけ一体の減衰要素を備える。

第２の態様によれば、本発明の意味において、既に述べた請求項１記載の装置およびヒンジを備える数値制御工作機械が提案され、支持アームは操作パネルを保持または保ち、操作パネルを保持する支持アームが工作機械に向かってヒンジの縦軸の周りで相対的に旋回可能なような方法で、ヒンジによって工作機械上にとりつけられ、装置には支持アームが工作機械に向かって縦軸の周りで旋回する際に装置と工作機械との間の衝突により生じる装置の衝撃を吸収する少なくとも１つの減衰要素が設けられる。

本発明の好ましい実施例によれば、操作パネルは、支持アームによって保持され、その上に操作パネルの表示ユニットまたは入力ユニットが保持されたヒンジ要素（もしくは軸部材）を備える。ヒンジ要素は好ましくは横軸に沿って延び、表示ユニットおよび/または入力ユニットは好ましくは横軸の回りを旋回する。

好ましくは、減衰要素が衝撃を吸収し、特に操作パネルを有する工作機械のキャビン壁と外部物体との間の衝突、特に、表示ユニットおよび/または入力ユニットを有する操作パネルの側での衝突を防止するよう少なくとも１つの減衰要素が表示ユニットおよび/または入力ユニットを超えて横軸の方向に操作パネルから離れて延び、これにより横軸方向に露出点を形成する。さらに、操作パネル内の電子部品もまた振動によって生じる損傷から保護されるよう、特に有利に振動を低減することができる。

好ましくは、ヒンジ要素の第１の端部が支持アームの端部の意図された接続要素に取り付けられ、接続要素には減衰要素が取り付けられ、横軸は第１の減衰要素を通じて延びるのが望ましく、第１の減衰要素は接続要素を超えて横軸方向に操作パネルから離れて延びるのが好ましい。第１の減衰要素はこうして衝撃を吸収し、特に操作パネルを有する工作機械のキャビン壁が外部の物体との衝突、特に、表示ユニットおよび/または入力ユニットを有する操作パネルの側での衝突を防止するよう横軸方向に露出点を形成する。さらに、操作パネル内の電子部品もまた振動によって生じる損傷から保護されるよう、特に有利に振動を低減することができる。

さらに好ましい実施例によれば、第２の減衰要素が第１の端部と対向する第２の端部に配置され、第２の減衰要素は表示ユニットおよび/または入力ユニットを超えて横軸方向に操作パネルから離れて延びる。第２の減衰要素はこうして、第２の減衰要素が衝撃を吸収し、特に操作パネルを有する工作機械のキャビン壁が外部の物体との衝突、特に表示ユニットおよび/または入力ユニットを有する操作パネルの別の側での衝突を防止するよう横軸方向に操作パネルの対向して整列する面に露出点を形成する。さらに、操作パネル内の電子部品もまた振動によって生じる損傷から保護されるよう、特に有利に振動を低減することができる。

さらに好ましい実施例によれば、支持アームはＬ形状を備え、支持アームの水平なアーム部がヒンジによって工作機械上に取り付けられ、接続要素が支持アームの上方向に延びるアーム部に取り付けられ、接続要素は上方向に延びるアーム部に対して第２の縦軸（すなわち特に工作機械のヒンジの軸に平行）の周りで旋回することができる。

これにより操作者は、工程の監視のために、一方で操作パネルを使用しつつ、他方で操作パネルを支持アームとの関係において旋回させることにより作業スペースの視軸に操作パネルの向きを適合させ、必要に応じて所望の場所から工作機械の作業スペースが見える場所に操作パネルを旋回することができるので、特に最適な工作機械の使用性が得られる。

本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの減衰要素は、プラスチック素材、特に好ましくは弾性変形により衝撃を吸収するのに適した弾性プラスチック素材を備える。

少なくとも１つの減衰要素は着脱可能に装置に取り付けられるのが望ましい。これは、減衰要素あるいは仮に損傷した減衰要素が、機械室内の非熟練操作者によっても簡単に機械の操作に影響を与えることなく取り換えられるという利点を有する。減衰要素のない時に起こる操作パネルそれ自体（たとえば表示または入力ユニット）またはキャビン壁または工作機械への損傷時、あるいは振動により生じる操作パネル内の数値制御装置の電気部品の損傷時でも、機械は熟練スタッフにより修理されなければならず機械のホールドアップ時間が予測され、それに応じて操作パネルも完全に取り換えられて適切にされなければならない。

本発明の好ましい実施例によれば、操作パネルまたは操作装置および/または制御装置はたとえば、工作機械制御情報を表示する表示ユニットおよび工作機械制御情報を入力する入力ユニットを備え、表示ユニットは横軸の周りで入力ユニットに相対的に旋回可能であることが望ましい。この文脈において、横とは工作機械を設定することが可能な作業場の床に対して概ね水平であることを意味する。

軸要素の第１の端部は表示ユニットおよび/または入力ユニットを超えて軸方向に延びることができ、好ましい第１の減衰要素がその後軸要素の第１の端部に配置される。軸要素の第１の端部は表示ユニットおよび/または入力ユニットを超えて軸方向に延びるという事実により、操作パネルはこの露出ポイントにおいて工作機械または外部の物体を非常に押圧しがちであり、それにより、この位置における減衰要素の取付けが非常に有利となる。

減衰要素は軸要素の第１の端部に配置されたねじに着脱可能に螺着されるか、装置の受け部に着脱可能に装着される。こうして、異なる減衰要素が必要に応じて使用されることができる。たとえば、大きな衝撃が予測される際には高減衰性の減衰要素を用いることができる。

さらに、損傷した場合でも、機械室内の非熟練操作者によって、機械の操作に影響することなく減衰要素を交換することが可能である減衰要素がない場合に起こりうる。操作パネルそれ自体（たとえば表示または入力ユニット）への損傷また工作機械のキャビン壁への損傷時には、機械は熟練スタッフにより修理されなければならず機械のホールドアップ時間が予測され、その間に操作パネルもそれに応じて取り換えられなければならない。

支持アームは、軸要素の第２の端部に隣接する支持アームの第１の部分が少なくとも実質的に操作パネルから離れて軸方向に延びるように、軸要素の第２の端部に接続してもよい。この場合には、第２の減衰装置が、横軸の軸レベルで、少なくとも１つの減衰要素を通じて仮想軸が延長するような態様で、操作パネルからそれた支持アームの第１の部分の端部に好適に設けられる。

好ましくは、支持アームは第２の部分において下方向に延び、軸要素からそれた第１の部分の端部から始まり、第３の部分（とりわけＬ形状が好ましい）における工作機械に向かって延び、第３の部分の方向に支持アームの第２の部分が整列し、工作機械に向かって水平に延びる第１の要素および床に向かって垂直に延びる第２の要素を備え、第１の要素は第２の要素よりも小さく、それにより軸要素からそれた第１の要素の端部は同様に衝撃のよく起きる露出部である。このケースでは、軸要素からそれた第１の部分の端部は工作機械の支持アームの最も遠いポイントを形成する。こうして、減衰要素をこの部分に設置するのが特に適切である。

少なくとも１つの減衰要素は、たとえば、任意の望ましい弾性プラスチック素材または弾性発砲体から成ることができる。代替的に、たとえば、ばね要素を備えたばね装置もまた提供可能である。

以下では、本発明は実施例の図を参照することにより、本発明をより詳細に説明する。

図１Ａは工作機械の正面図における本発明の実施例による装置を示す。 図１Ｂは工作機械の斜視図における図１による装置を示す。 図１Ｃは工作機械の斜視図における図１による装置の詳細を示す。 図２Ａは本発明の実施例による装置の正面斜視図を示す。 図２Ｂは図２Ａによる装置の第１の背面斜視図を示す。 図２Ｃは図２Ａによる装置の正面図を示す。 図２Ｄは図２Ａによる装置の第２の背面斜視図を示す。 図３は図２Ｄの方向からの分解図としての図２Ａの装置の斜視図を示す。 図４は図２Ａによる装置の側面図である。

本発明において、同一または対応する部分、構成要素あるいは構成要素のグループは同一の参照記号で示されると有用である。

図１Ａから図１Ｃは本発明の実施例に従った装置１を示す。特に、図１Ａは工作機械の正面図で本発明の実施例による装置を示し、図１Ｂは工作機械の斜視図で図１による装置を示し、図１Ｃは工作機械の斜視図で図１による装置の詳細を示す。装置１は工作機械２を操作/制御するための操作パネル３および、それを介して操作パネル３を工作機械２に接続し、特にヒンジ４４によって工作機械上に旋回可能に取り付けられた支持アーム４を備える。

特に本実施例では支持アーム４が旋回可能にヒンジ４４に取り付けられ、旋回させることにより、作業スペースから垂直方向に向いた第１の縦軸Ａ１の周りで回転可能で、操作パネル３もまた支持アーム４を旋回させることにより第１の縦軸Ａ１の周りで旋回可能である。この場合、縦軸Ａ１は平坦な作業場の床面上に工作機械を設置する際、作業場の床面から実質的に垂直方向を向くように配向される。

さらに、操作パネル３は支持アーム４上の第２段階の自由部によって旋回可能に取り付けられる。この場合、操作パネル３は第２の縦軸Ａ３の周りで支持アーム４に垂直に回転可能である。この場合、第２の縦軸Ａ３はまた、縦軸Ａ１および縦軸Ａ３の両方が互いに平行に向くよう工作機械を平坦な作業場の床面に設置する際、作業場の床面に対して概ね垂直に向くように配向される。

さらに、操作パネル３は支持アーム４の第３段階の自由部によって旋回可能に取り付けられる。この場合、操作パネルの全体またはその部分は横軸Ａ２の周りで支持アーム４との相関関係で回転可能である。この場合、横軸Ａ２は横軸Ａ２が一般的に２つの縦軸に対して垂直方向を向くよう。平坦な作業場の床面に工作機械を設置する際、作業場の床面に実質的に平行に向くように配向される。

上記の形状と旋回可能性および軸は、１またはそれ以上の軸Ａ１，Ａ２およびＡ３について操作パネルをそれぞれ旋回させることにより操作パネル３の作業場の床面との距離が実質的に一定（操作パネルの一部が横軸の周りで回転することにより作業場の床面との距離を変えることができる）を保つよう設計される。

さらに、支持アーム４は概ねＬ形状でヒンジ４４上に取り付けられた水平に延びる部分４２および軸ＡＵ１の方向に上方に延びる部分４３を備える。このケースでは、操作パネルに延びる上方に延びる部分４３が工作機械から離れ、部分４３の下部が部分４３の上部よりも工作機械との距離が短くなるよう、縦軸Ａ３に対して鋭角の方向に軸が配向される。これは支持アーム４が延びる方向に向かって操作者が操作パネルの下でより多くの立つための空間や座る空間を得るという利点がある。

図２Ａは本発明の実施例による装置の正面側の斜視図を示す。図２Ｂは図２Ａによる実施例の第１の背面側の斜視図を示す。図２Ｃは図２Ａによる実施例の正面図を示す、図２Ｄは図２Ａによる実施例の第２の背面側の斜視図を示す。

図２Ａから図２Ｄの実施例による装置１には装置１と工作機械２の相対運動の結果装置１が工作機械２またはそのハウジングまたは外部の物体と衝突する際に生じる装置１（特に操作パネル３の）の振動を減衰するために操作パネルの対向する側面に減衰要素５１および５２が備え付けられる。

図２Ａに特に示されるように、操作パネル３は工作機械制御情報を表示する表示ユニット７と工作機械制御情報を入力する入力ユニット８からなる。

より好ましい実施例では、表示ユニット７は軸体９（後に「ヒンジ要素」と呼ばれる）によって入力ユニット８に向かって相対的に旋回可能である（図３も参照）。こうして、表示ユニット７と入力ユニット８の双方が横軸Ａ２の周りで互いに独立して回転可能である（図４も参照）。横軸は両方の側面に配置された減衰要素５１および５２を通じて延びる。

減衰要素５１および５２は着脱可能に受け部に取り付けられ付着されるか、あるいは、ねじに螺着される（示されていない）。こうして、要求に応じて異なるサイズおよび素材の第１の減衰要素５１および５２を異なる実施例とすることができる。たとえば、大きな衝撃が予測される場合、高減衰性の減衰要素を用いることができる。

支持アーム４は、ヒンジ要素９（少なくとも接続片４１の部分において）と隣接する支持アーム４の端部が概ね軸方向Ａ２に操作パネルから離れて延びるような方法で接続片４１によってヒンジ要素９の端部９１に接続される。この場合、減衰要素５１は支持アーム４の接続片４１の端部にヒンジ要素９からそれて設けられる。

支持アーム４のアーム部４３のＡＵ１の向きは工作機械に向かって水平に延びる第１の成分Ｋ１と床に向かって垂直に延びる第２の成分Ｋ２からなり、第１の成分Ｋ１は第２の成分Ｋ２より小さい。

言い換えれば、部分４３の向きＡＵ１は部分４３の上側端部が部分４３の下側端部よりも工作機械１から離れているような方法で比較的垂直方向に傾いている。こうしてヒンジ要素９からそれた支持アーム４のヒンジ要素の端部は衝突が度々起こる露出点である。こうして第２の減衰要素５２がこの位置に設けられる。

図３は図２Ａによる装置の図２Ｄの視点からの斜視図で分解図を示す。
これにより、横軸Ａ２に沿って操作パネル３の第１の端部から第２の端部に延びるヒンジ要素９は可視で、その上に表示ユニット７および入力ユニット８がそれぞれ横軸Ａ２の周りに回転可能に配置または保存される。減衰要素５２は環状固定要素９aを通じて操作パネル３の端部に取り付けられ、こうして減衰要素５２は、好ましくは固定要素９aに差し込まれ、および/または固定要素９aに嵌合されることにより、特に着脱可能に装置１に取り付けられる。

操作パネルの軸方向に減衰要素５２とは逆の操作パネル３の側面上に、ヒンジ要素９の端部９１が支持アーム４の接続片４１上に取り付けられる。軸方向Ａ２に操作パネルからそれた接続片４１の側面上に減衰要素５１が支持アーム４の接続片４１上に取り付けられる。減衰要素５１は望ましくは、接続片４１に着脱可能に取り付けられるのが特に好適で支持アーム４の接続片４１に差し込まれおよび/または接続要素４１に嵌合されてもよい。

前述の説明によれば、支持アーム４の接続片４１は操作パネル３が縦軸Ａ３（横軸Ａ２に垂直であることを意味する）の周りで支持アーム４に相対的に旋回可能であるような方法で支持アーム４上に取り付けられる。支持アームの接続片４１は特に、支持アーム４の部分４２および４３に対して接続片４１の回転により、接続片４１が縦軸Ａ３の周りで支持アーム４の部分４２および４３が回転可能で、かつ縦軸Ａ３の周りで支持アームに対して操作パネルが旋回可能となるよう軸受の方法で支持部４上に回転可能に取り付けられる。これは縦軸Ａ３の周りで操作パネルを旋回させる際減衰要素５１と操作パネル３の配置と向きが変わらないままであるという利点があり、これにより、接続片４１の側の操作パネル３および支持アーム４が縦軸Ａ３の周りの旋回方向において減衰要素５１によって独立して保護されたままである。

図４は図２Ａによる装置の側面図を示す。これにより、横軸Ａ２の直行する横軸Ａ２の周りの表示ユニット７および入力ユニット８の独立した旋回が図示される。表示ユニット７の旋回範囲は水平面に対して９３°から１２３°上方で、入力ユニットの旋回範囲は水平面に対して１９．５°から７６°下方である。

追加的な減衰要素が支持アーム４および操作パネル３の他の適切な位置に備えられてもよい。本発明によれば、操作パネル３および/または支持アーム４の適した場所に減衰装置を取付けることにより多くの種類の衝撃を減衰することができる。このようにして、操作パネル３が工作機械２または支持アーム４を旋回させることにより操作パネル３が動かされる方向に沿った経路上の他の物体と衝突して、円弧に沿って遠くに旋回することによる生じる衝撃を緩和することができる。さらに、支持アーム４が工作機械２に引き込まれた際や操作パネル３と対向する工作機械１のドア６が操作パネル３の方向に遠く開いた際に生じる衝撃を軽減することができる。

Claims (7)

1. 工作機械とともに用いる装置であって、
   それを通じて使用者が工作機械（２）を制御可能な操作パネル（３）と、
   前記操作パネル（３）を支持する支持アーム（４）とを備え、前記操作パネル（３）を保持する前記支持アーム（４）がヒンジ（４４）の縦軸（Ａ１）の周りに前記工作機械（２）に対して相対的に旋回可能な方法で前記ヒンジ（４４）によって前記工作機械（２）に前記支持アームが取り付けられ、前記装置（１）には前記支持アーム（４）が縦軸（Ａ１）の周りに前記工作機械（２）に対して旋回した際に前記装置（１）と前記工作機械（２）との衝突により生じる衝撃を減衰する少なくとも１つの減衰要素（５１；５２）が設けられ、
   前記操作パネル（３）が、前記支持アーム（４）によって保持され、その上に前記操作パネル（３）の表示ユニット（７）および入力ユニット（８）が保持されるヒンジ要素（９）を備え、前記ヒンジ要素（９）は横軸（Ａ２）に沿って延び、前記表示ユニット（７）および/または前記入力ユニット（８）は前記横軸（Ａ２）の周りで旋回可能であり、
   前記ヒンジ要素（９）の第１の端部（９１）が前記支持アーム（４）の端部に設けられる接続要素（４１）に取り付けられ、
   第１の減衰要素（５１）が前記接続要素（４１）に取り付けられ、
   前記横軸（Ａ２）が前記第１の減衰要素（５１）を通って延び、
   前記第１の減衰要素（５１）が前記横軸（Ａ２）方向に前記操作パネル（３）から離れて前記接続要素（４１）を超えて延びる、装置。
2. 第２の減衰要素（５２）が前記ヒンジ要素（９）の前記第１の端部（９１）とは逆の第２の端部に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記第２の減衰要素（５２）が前記横軸方向（Ａ２）に前記操作パネル（３）から離れて延びる、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記支持アーム（４）がＬ形状を備え、前記支持アーム（４）の水平部（４２）が前記ヒンジ（４４）によって前記工作機械（２）上に取り付けられ、前記支持アームの上方に延びるアーム部（４３）上に前記接続要素（４１）が取り付けられ、前記接続要素（４１）は第２の縦軸（Ａ３）周りで前記上方に延びるアーム部（４３）に対して旋回可能である、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 前記少なくとも１つの減衰要素（５１；５２）がプラスチック素材、特に弾性プラスチック素材を備える、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の装置。
6. 前記少なくとも１つの減衰要素（５１；５２）が前記装置（１）に着脱可能に取り付けられた、ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の装置。
7. 数値制御された工作機械であって、
   請求項１から６のいずれかに記載の装置と、
   ヒンジ（４４）とを備え、前記支持アーム（４）が前記操作パネル（３）を保持し、前記操作パネル（３）を保持する前記支持アーム（４）が前記ヒンジ（４４）の前記縦軸（Ａ１）周りで前記工作機械（２）に対して相対的に旋回可能な方法により前記工作機械（２）上に取り付けられた、数値制御された工作機械。

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