JP6674005B1 - 工作機械操作システムおよび該システムによる工作機械操作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械に対して任意の場所からタブレット端末でＮＣ装置への入力操作が可能な工作機械操作システムおよび該システムによる操作方法の提供。【解決手段】工作機械操作システムにおいて、ＮＣ装置と、該ＮＣ装置に接続されたコンピュータと、該コンピュータと無線通信可能でＮＣ装置に対して前記コンピュータを介して信号の入出力が可能なタブレット端末とを備え、前記タブレット端末は、メニュー画面表示機能を有する表示手段と、ユーザーの入力を受け付ける入力手段と、前記入力に基づいて前記コンピュータへ送信する入力信号を出力する入力処理手段とを備え、前記コンピュータは、前記入力信号に基づいて工作機械操作用の指令信号を出力する信号処理手段を備え、前記タブレット端末と前記コンピュータ間で信号を無線送受信する無線通信手段と、前記コンピュータと前記ＮＣ装置間で信号が伝達される伝達手段とを設けた。【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械本体に接続されて数値制御を行うＮＣ装置への入力操作を、タブレット端末によって任意の場所で行うことを可能とする工作機械の操作システム、および該操作システムによる工作機械操作方法に関するものである。

現在のマシニングセンタにおいては、工作機械本体に接続されたＮＣ機能付き操作盤（以降、ＮＣ操作盤と記す）による数値制御により、各種ＮＣプログラムに沿って様々な加工作業が自動運転により実施可能となっている。

このようなＮＣ機能付操作盤は、一般的に、操作盤前面の上側に表示部が配置され、その周辺および下側に、ＣＦカードスロット、ＵＳＢポート、マウスパッドおよびマウスボタンなどを含むキーボード、運転駆動関連のスイッチやボタン、ダイヤル等、各種キーが多数配置されている。

そして、各種加工作業のためのＮＣプログラムや工具情報等が、この操作盤を介して内臓されている制御部の記憶部に入力されている。従って、オペレーターはＮＣ操作盤を操作して所定のＮＣプログラムを呼び出してこれを実行することによって、工作機械本体にそのＮＣプログラムに沿った自動運転による加工作業を行わせることができる。

また、ＮＣ操作盤には、工作機械本体の運転駆動操作に必要な各種ダイヤルやボタン、スイッチ、表示ランプ等が配置されており、工作機械の自動と手動による操作が全て表示部で確認しながら行えるように構成されている（例えば、特許文献１を参照）。

現在使用されているＮＣ操作盤の具体的な構成は、図６に示すように、ＮＣ操作盤１００の前面の上方領域に、表示部としてタッチパネル式液晶ディスプレイ１０１が設けられ、また各種データの入出力ができるようにＵＳＢポート１０３も設けられている。また液晶ディスプレイ１０１の下方には、マウスパッド１０８とマウスボタン１０９を含むキーボード１１０が配置されている。

キーボード１１０の下方領域の操作パネル１０２には、まず、ＮＣ操作盤の制御回路に電源投入すると共に潤滑油ポンプを起動するのための運転準備スイッチ１０４、潤滑ポンプ停止および操作盤の制御回路の電源ＯＦＦのための運転終了スイッチ１０５、各駆動部を停止させる非常停止スイッチ１０６、サイクルスタートをかけられる自動運転起動スイッチ１１１、自動運転中の送り停止用のフィードホールドスイッチ１１２が配置されている。また、ＭＤＩ運転、ＤＮＣ運転、メモリー運転および編集の各種モードを含む自動運転モードと、ハンドル送り、ジョグ送りおよび原点復帰の各種モードを含む手動運転モードとを選択するモード切替スイッチ１２２が配置されている。

さらに、手動送り速度設定スイッチ１１３、早送りオーバーライドスイッチ１１４、スピンドル回転数オーバーライドスイッチ１１５、操作ドアインターロック解除ボタン１１６が配置されている。手動運転モードにおいて、手動送り速度設定スイッチ１１３で選択された速度で各Ｘ、Ｙ、Ｚ軸を＋方向または−方向に送る手動送り（＋）（−）方向スイッチ１３６、早送りオーバーライドスイッチ１１４で設定された速度での各軸送りを可能とする早送りボタン１３７等も配置されている。

その他、プログラム機能の有効／無効を切り替えられる各種スイッチ（１２３〜１３０）が配置された領域、クーラントに関する機能の有効／無効を切り替えられる各種スイッチ（１３１〜１３５）が配置された領域、また各種補助機能の有効／無効を切り替えられる複数のスイッチ（１４７〜１５８）が配置された領域が設けられている。また電源ランプ、アラームランプ、原点復帰確認表示ランプ、ミラーイメージランプ等の各種ランプも配置されている。また、多くの場合、有線接続あるいは無線通信可能な手元操作用手動パルス発生器１０７が備えられ、手動運転モードのハンドルモードにおいて、軸選択スイッチ、倍率指定スイッチで指定されたステップ送りの操作が行われる。

特開２０１６−８５７０２号公報

ＮＣ操作盤は、通常、工作機械本体の加工領域を囲むスプラッシュガードの壁面に設置されており、その設置位置にて殆どの操作が行われている。しかしながら、実際の各種操作では、機械の状態や操作状況を確認しながら行うことが好ましい場合がある。この場合、オペレーターは工作機械本体の所定個所の状態確認をした上で、固定位置にあるＮＣ操作盤の前に戻って操作を行わなければならなかった。このように、従来は、工作機械本体に対して任意の場所で機械の状態や操作状況を確認しながら操作することができなかったため、非効率的となる場合があった。

そこで、工作機械の駆動制御のためのＮＣ装置への入力操作に必要なプログラム等をタブレット端末にインストールして、ＮＣ操作盤での入力操作をすることなく任意の場所からタブレット端末で直接操作を行うことも考えられた。しかし、タブレット端末の処理能力を超えてしまい、安定的に利用できないため、実用に適さなかった。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、タブレット端末による任意の場所からのＮＣ装置への入力操作を可能とする工作機械操作システムおよび該システムによる工作機械操作方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る工作機械操作システムは、工作機械本体に接続されて数値制御を行うＮＣ装置と、該ＮＣ装置に接続されたコンピュータと、該コンピュータと無線通信可能であり、前記ＮＣ装置に対して前記コンピュータを介して信号の入出力が可能なタブレット端末と、を備えた工作機械操作システムであって、
前記タブレット端末は、
表示画面に、前記ＮＣ装置に予め備えられた工作機械に対する各種操作モードを選択可能に表示するメニュー画面表示機能を有する表示手段と、
ユーザーの入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段で受け付けた入力に基づいて前記コンピュータへ送信する入力信号を出力する入力処理手段と、を備え、
前記コンピュータは、
前記タブレット端末からの入力信号に基づいて前記ＮＣ装置へ送信する工作機械操作用の指令信号を出力する信号処理手段、を備え、
前記タブレット端末と前記コンピュータとの間で信号を無線送受信する無線通信手段と、前記コンピュータと前記ＮＣ装置との間で信号が伝達される伝達手段と、が設けられており、
前記タブレット端末は、前記表示手段に、前記ＮＣ装置が予め備えている各種工作機械操作機能のうちの少なくとも一部の操作機能の実行に対応する複数の操作ボタンが配置された操作パネル画像を画面表示させると共に、前記入力手段に、前記操作パネル画像の操作ボタンを選択する入力操作に基づいて前記操作ボタンに対応する入力信号を出力させる機能を有するソフトウエアを更に備え、
前記コンピュータは、
前記操作パネル画像に配置された操作ボタンのそれぞれに対応する工作機械操作のための各指令コードが予め記憶されている記憶部と、
前記信号処理手段に、前記無線通信手段を介して前記タブレット端末から無線送信された前記入力信号に基づいて前記記憶部から対応する工作機械操作の指令コードを読み出して指令信号として出力させ、該指令信号を前記ＮＣ装置へ前記伝達手段を介して送る機能を有するソフトウエアと、を備え、
前記操作パネル画像は、そのパネル左側の端部寄り領域に、非常停止ボタンと、サイクルスタートボタンと、フィールドホールドボタンおよびリセットボタンが配置されているものである。

以上の構成によって、本発明においては、タブレット端末に入力すれば、本操作システムに組み込まれたコンピュータを介してＮＣ装置に工作機械を操作するための指令信号を送ることができ、従来のＮＣ操作盤の操作パネルでの入力時と同様に工作機械に対して所望の操作を行わせることができる。したがって、位置固定されたＮＣ操作盤による操作システムを採用する必要がなくなり、工作機械から離れていても、任意の場所からタブレット端末で実際の機械の状態を操作状況を確認しながら工作機械の操作を行うことが可能となる。

また、タブレット端末は、表示手段に、表示画面に工作機械の操作状況を示す画像を表示させる機能を備えたものとすることで、従来のＮＣ操作盤のディスプレイと同様に、タブレット端末で工作機械の操作状況が確認できる。

また、タブレット端末の表示画面に工作機械の操作状況を示す画像を表示させる構成としては、
前記ＮＣ装置が、工作機械の操作状況を示す状況信号を前記伝達手段を介して前記コンピュータに送る機能を有するソフトウエアを備え、
前記コンピュータが、前記信号処理手段に、前記ＮＣ装置から送られた前記状況信号に基づいて画像表示信号を出力させ、前記無線通信手段を介して前記画像表示信号を前記タブレット端末に無線送信させる機能を有するソフトウエアを備え、
前記タブレット端末が、前記表示手段に、前記無線通信手段を介して前記コンピュータから無線送信された前記画像表示信号に基づいて、工作機械の操作状況を示す画像を前記タブレット端末の表示画面に表示させる機能を有するソフトウエアを備えているものとすればよい。

また、従来のＮＣ操作盤においては、搭載されている実体操作パネルに配置された各種ダイヤル、スイッチ、ボタン等によって各種工作機械操作のための入力操作が行われる。本発明のタブレット端末においては、表示手段が、各種工作機械操作機能に対応する複数の操作ボタンが配置された操作パネル画像を表示させ、画面上での入力操作を可能とする機能を備えているものとすることで、上記の実体操作パネルに代えてこの操作パネル画像で対応可能となる。

このようなタブレット端末による工作機械操作のための操作パネル画像での入力操作を可能とする構成としては、
前記タブレット端末が、前記表示手段に、前記ＮＣ装置が予め備えている各種工作機械操作機能のうちの少なくとも一部の操作機能の実行に対応する複数の操作ボタンが配置された操作パネル画像を画面表示させると共に、前記入力手段に、前記操作パネル画像の操作ボタンを選択する入力操作に基づいて前記操作ボタンに対応する入力信号を出力させる機能を備えたソフトウエアを更に備え、
前記コンピュータが、予め前記操作パネル画像に配置された全操作ボタンにそれぞれ対応する工作機械駆動操作のための全指令コードが記憶された記憶部と、前記信号処理手段に、前記無線通信手段を介して受信した前記入力信号に基づいて、前記記憶部から対応する工作機械駆動操作指令コードを読み出して指令信号として出力させ、該指令信号を前記ＮＣ装置へ前記伝達手段を介して送る機能を有するソフトウエアと、を備えるものとすることで達成できる。

なお、本発明のタブレット端末の入力手段は、タッチパネルを備えたものとするのが簡便である。タッチパネルによる入力方式とすれば、メニュー画面において工作機械の各種操作モードをタッチして選択して各モードにおける工作機械の操作状況を表示させることができると共に、メニュー画面からタッチ操作で操作パネル画像を立ち上げて表示させることができる。またこの操作パネル画像は、各種工作機械操作機能に対応する操作ボタンが配置されているため、所望の操作機能を意味する操作ボタンを押すだけで入力操作が完了する。タッチパネルにおいては、このタッチ操作で検出された位置信号から予め対応付けられた操作ボタンの入力信号が出力され、コンピュータへ無線送信される。

工作機械操作方法
以上の工作機械操作システムによる操作パネル画像を用いた操作方法は、以下の工程で行われる。即ち、
前記タブレット端末の表示画面上に前記操作パネル画像を表示させる操作パネル起動工程と、
前記タブレット端末の表示画面上で、前記操作パネル画像に配置されている操作ボタンを選択する入力操作工程と、
前記タブレット端末の前記入力処理手段によって前記入力操作工程で選択された操作ボタンに対応する入力信号を出力させて前記コンピュータへ無線送信させる工程と、
前記コンピュータの前記信号処理手段によって前記タブレット端末から無線送信された前記入力信号に基づいて、対応する指令信号を出力させ、前記ＮＣ装置へ送る工程と、
前記コンピュータから送られた前記指令信号に従って、前記ＮＣ装置が工作機械の対応部分の駆動操作を実行する工程と、を備えている。

以上の工程に従って、タブレット端末で表示された操作パネル画像に対して所定の操作機能を示す操作ボタンを選択する入力操作を行うだけで、操作ボタンに応じて出力された入力信号がコンピュータで指令信号とされてＮＣ装置へ伝達され、ＮＣ装置は、その伝達された指令信号に従って、従来のＮＣ操作盤の実体操作パネルの対応する操作ボタンが押されることによって指令信号が発生された場合と同様に、工作機械の対応部分の操作を実行させることができる。

操作パネル画像に表示される機能としては、少なくとも非常停止ボタンは必要である。その他、ＮＣプログラムのサイクル起動をかけられるサイクルスタートボタン、ＮＣプログラムを停止させるフィードホールドボタン、また手動運転モードと自動運転モードとで切り替えることができるモード切替ボタンを備えておくことが好適である。また、各種機能の有効／無効を切り替えるためのボタンとして、いくつかのプログラム機能ボタンやクーラントボタン、補助機能ボタンを備えることが望ましい。

また、前記操作パネル画像の操作ボタンに対する入力操作において、その入力が有効であるのか無効であるのかが確認できることが望ましい。そこで、その確認機構として、前記タブレット端末が、前記操作パネル画像に配置された各操作ボタンに対する入力操作に従って、各操作ボタンの表示を有効時と無効時とで互いに異なる色調に変更させる機能を有するソフトウエアを更に備えているものとすれば良い。

また、従来のＮＣ操作盤では、ＮＣプログラム運転に必要なプログラムやパラメータ、工具情報などの各種ＮＣデータの新たな入力は、通常、ＵＳＢメモリによってＮＣ操作盤に設けられたＵＳＢポートを介して行っている。これに代えて、本発明の工作機械操作システムでは、伝達手段によってＮＣ装置との間で信号が伝達されるコンピュータを介して入力することが可能である。この場合、前記コンピュータにＮＣデータを入力できる入力手段が設けられていればよく、例えば、該コンピュータに予め備えられているＵＳＢポートを利用するのが簡便である。

本発明におけるタブレット端末としては、一般に普及しているタブレットコンピュータ、即ち、板状の筐体の中にコンピュータ本体を内蔵し、表示手段として液晶ディスプレイを有し、入力手段がタッチパネル式であるものが使用できる。

また、タブレット端末とコンピュータとの間の無線での通信手段としては、無線ＬＡＮ接続が好適である。例えば、タブレット端末がＷｉ−Ｆｉ対応機種であれば、前記コンピュータにＷｉ−Ｆｉルータを取り付ければ簡便に無線ＬＡＮが構築できる。

なお、タブレット端末に表示される操作パネル画像は、必ずしもＮＣ操作盤の実体操作パネルで操作可能な機能を全て網羅する表示とする必要はない。本発明の工作機械操作システムでは、ＮＣ装置にＩ／Ｏ機器を介して接続される別体の小型操作パネルを備えてタブレット端末と併用し、操作可能な機能を両者で分担する構成とすることも可能である。この構成であれば、タブレット端末で表示できる操作パネル画像がＮＣ操作盤の実体操作パネルに比べて小さくなる場合に、操作パネル画像に配置する操作ボタンの数が制限されても、その他の操作機能を小型操作パネルの方に備えて互いに補うことができる。このような小型操作パネルによる部分的な直接操作だけでなく、無線接続される手元用手動パルス発生器による直接操作も併用できる。

本発明は以上説明した通り、タブレット端末が、タブレット端末からの無線通信による入力信号を処理して工作機械の操作を行うための指令信号を出力するコンピュータを介してＮＣ装置に実質的に接続されているため、任意の場所から、例えば工作機械の状態を直接確認しながら、タブレット端末で入力操作を行うだけで工作機械の操作を行うことが可能となり、従来よりも効率的に作業できるという効果がある。

また、本発明においては、タブレット端末の表示手段が、予めＮＣ装置に備えられた工作操作機能の少なくとも一部の操作機能を表示する操作パネル画像を画面表示する機能を備え、タブレット端末の入力手段が、操作パネル画像の表示から選択された操作機能の入力信号をコンピュータに送信する機能を備え、さらにコンピュータが、タブレット端末からの入力信号に基づいて工作機械を操作するための指令信号をＮＣ装置に出力する機能を備えることによって、オペレーターは、タブレット端末の画面上の操作パネル画像に対する入力操作で工作機械に対する操作を簡便に行うことができる。

本発明の一実施形態による工作機械操作システムの概略構成図である。 図１の工作機械操作システムによる操作工程を示すフロー図である。 本発明の工作機械操作システムを構成するタブレット端末の表示画面の例を示す模式図であり、（ａ）は操作パネル画像表示前のメニュー画面、（ｂ）はメニュー画面上に操作パネル画像を表示した状態の画面をそれぞれ表す。 図３の画面表示された操作パネル画像の拡大図である。 図１の実施形態の変形例としての工作機械操作システムの概略構成図である。 従来のＮＣ操作盤の構成を示す概略正面図である。

本発明の一実施形態による工作機械操作システムを図１〜４に示す。図１は本操作システムの全体を示す概略構成図、図２は本操作システムにおける操作工程を示すフローである。図３はタブレット端末の表示画面を示す模式図である。図４は、タブレット端末に表示される操作パネル画像の拡大図である。

全体構成
本実施形態の工作機械操作システム１は、工作機械本体（不図示）に接続されたＮＣ装置５と、該ＮＣ装置５に伝達手段としてのＬＡＮケーブル２で接続されたコンピュータ１０と、該コンピュータ１０とＷｉ−Ｆｉルータ１４による無線通信手段としての無線ＬＡＮ接続３で通信可能なタッチパネル式のタブレット端末２０とで構成されている。また、本システム１に組み込まれるコンピュータ１０としては、市販の、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＯＳのパーソナルコンピュータが使用できる。以降、本システムに組み込まれるコンピュータ１０を組込みＰＣ１０とも記す。

タブレット端末
タブレット端末２０は、起動状態にて、そのタッチパネル式液晶ディスプレイ２１に、ＮＣ装置５に予め備えられた工作機械に対する各種操作モードを選択可能にアイコン２３で表示するメニュー画面が表示される。そして、タブレット端末２０には、予めＮＣ装置５に予め備えられた各種工作機械操作機能の一部の操作機能を表示する操作パネル画像３０をメニュー画面上に表示してタッチ入力可能とするための操作パネルアプリケーションソフトがインストールされている。

即ち、タブレット端末２０の液晶ディスプレイ２１の画面表示が、図３（ａ）に示すメニュー画面であるとき、画面左下にアプリ起動用の下向き矢印ボタン２２が表示される。この下向き矢印ボタン２２は、指で押したまま画面上の任意の場所へ移動させることができ、位置固定状態でタッチ操作すると操作パネル画像３０が画面上に立ち上がって表示される。

なお、操作パネル画像３０の左上に表れている上向き矢印ボタン３１を押すと操作パネル画像３０の表示は消えて下向き矢印ボタン２２のみの表示に戻る。操作パネル画像３０自体も、各種操作ボタン以外の領域を指で押しながら画面上の任意の場所へ移動できる設定となっている。

操作パネル画像
操作パネル画像３０は、各種工作機械操作機能に対応する操作ボタンが配置されている。操作パネルアプリケーションソフトでは、各操作ボタンに対応する入力信号が設定されている。一方、組込みＰＣ１０には、タブレット端末２０側の操作パネルアプリケーションソフトに対応する信号処理ソフトウエアがインストールされており、記憶部１２に各入力信号に対応する操作ボタンが意味する工作機械に対する操作機能の実行を指令するための各コードが格納されている。前記信号処理ソフトウエアは、信号処理部１１にて、タブレット端末２０からの入力信号に対応する指令コードを記憶部１２から読み出し、指令信号として出力させるものである。なお、組込みＰＣ１０には、ＵＳＢポート１３を介して、新たなＮＣデータをＵＳＢメモリにより入力すること可能であり、ＮＣ装置５は入力されたＮＣデータを組込みＰＣ１０を介して使用することができる。

本実施形態では、タブレット端末２０からの入力で工作機械に対して操作可能な機能は図４に示す操作パネル画像３０に配置された各種操作ボタンに対応するものである。また、前記操作パネルアプリケーションソフトによって、これらの操作ボタンが無効状態から有効状態になったことが確認されるように、ボタンの色が変化する設定となっている。例えば、無効状態では白色、また誤動作防止用に灰色とし、有効状態で他の色へ変化するものとした。

操作パネル画像３０に配置されている操作ボタンとして、パネル左側の端部寄り領域には、従来のＮＣ操作盤の実体操作パネルと似た配置で、非常停止ボタン３２と、サイクルスタートボタン３３と、フィールドホールドボタン３４およびリセットボタン３６が配置されている。なお、パネル右下には、ＥＮＡＢＬＥボタン６３が配置されており、このＥＮＡＢＬＥボタン６３を押すと一部の操作ボタンが有効となって、機能するようになる。このボタンを押すと一定時間黄色に点灯する。

非常停止ボタン３２は、押されて有効状態になると赤色になる。また、ＮＣプログラム運転のサイクル起動をかけるサイクルスタートボタン３３は、サイクルスタート中は緑色に点灯するが、誤動作防止のため、該ボタンが灰色の状態では機能せず、ＥＮＡＢＬＥボタン６３が押された後、白色になった状態でのみ有効にすることができる。そして、自動運転中にＮＣプログラムを停止させるフィールドホールドボタン３４は、ボタンが押された後、フィールドホールド中は黄色に点灯する。

また、パネル左側領域の上方には、アラームランプ３７とミラーイメージランプ３８が配置されている。アラームランプ３７は、アラーム発生時に黄色に点滅する。また、各軸でミラーイメージをかけたときに点灯するミラーイメージランプ３８は、ミラーイメージ有効時に緑色に点灯する。

パネルの左側中央寄りの領域には、工作機械の運転モードを自動運転モードと手動運転モードとで切り替えるモード切替ボタンが配置されている。自動運転モードとして、ＭＤＩ運転モードボタン４０、メモリー運転モードボタン４１、編集モードボタン４２およびＤＮＣ運転モードボタン４３が配置され、手動運転モードとして、ハンドル送りモードボタン４４、ジョグ送りモードボタン４５及び原点復帰モードボタン４６が配置されている。これらは、選択されているモードのボタンのみが黄色に点灯する。

パネルの右側中央寄り領域には、上方にプログラムに関する機能の有効／無効が切り替えられるプログラム機能ボタンが配置されている。例えば、自動運転中にＯＮすると現在実行中のブロックの指令を実行後に停止させるシングルブロックボタン４６と、プログラム中にＯＮするとそのブロックで自動運転を一時停止（クーラント及び主軸は停止）させるオプショナルストップボタン４７と、ＯＮするとＮＣプログラム上の「／」（スラッシュ）を含むブロックの指令を無視するブロックスキップボタン４８とが配置されている。各ボタンは、有効時に黄色に点灯する。

これらの下方には、プログラムに関する機能を動作させるプログラム機能ボタンが配置されている。例えば、ＯＮするとプログラムで指令された送り速度を無視して手動送り設定スイッチで設定された送り速度で機械を作動させるドライランボタン４９と、プログラム再開機能ボタン５０と、ハンドル割り込みボタン５１と、工具退避・復帰機能ボタン５２とが配置されている。これらのボタンは、動作時の黄色に点灯するが、誤動作防止のため、灰色の状態では機能せず、ＥＮＡＢＬＥボタン６３が押された後、白色になった状態でのみ機能させることができる。

また、パネル右側端寄りの領域には、上方にクーラントに関する機能の有効／無効を切り替えられるクーラントボタンが配置されている。即ち、切削油自動供給ボタン５３と、第１〜第４の切削油手段ＯＮボタン（５４，５５，５６，５７）とが配置されている。これら操作ボタンは、有効時に黄色に点灯する。

さらにこれらクーラントボタンの下方には、補助機能の有効／無効を切り替えられる補助機能ボタンが配置されている。具体的には、チップコンベアの起動・停止させるチップコンベア起動ボタン５８と、ボタンを押している間チップコンベアを逆転（後退）させるチップコンベア逆転起動ボタン５９、作業灯をＯＮ／ＯＦＦする作業灯ボタン６０、自動電源遮断機能の有効／無効を切り替える自動電源遮断ボタン６１、および手動工具交換ボタン６２を備えている。これらの補助機能ボタンは、有効時に黄色に点灯する。

組込みＰＣ
組込みＰＣ１０は、記憶部１２に、予め操作パネル画像３０に表示されている操作ボタンのそれぞれに対応する工作機械駆動操作のための各指令コードが格納されている。そして、信号処理部１１にて、信号処理ソフトウエアによって、タブレット端末２０から無線送信された入力信号に基づいて、その入力信号に対応する指令コードを記憶部１２から読み出して指令信号として出力し、ＮＣ装置５へ送信するものである。

工作機械操作工程
以上の構成を備えた本実施形態による工作機械操作システム１において、タブレット端末２０からの入力操作による工作機械の操作は、図２のフローに示すように以下の工程に沿って行われる。

まず、タブレット端末２０において、操作パネル画像起動工程（Ｓ７０）として、タブレット端末２０の表示画面がメニュー画面であるとき、そのメニュー画面上の下向き矢印ボタン２２を押して操作パネル画像３０を立ち上げ、表示させる。

次に、入力操作工程（Ｓ７１）として、操作パネル画像３０に配置されている各種操作機能に対応する操作ボタンのうち、その時点で工作機械に実行させようとする駆動操作に対応する操作ボタンを押す。

その後、入力処理工程（Ｓ７２）として、先の入力操作工程（Ｓ７１）で押された操作ボタンのタッチパネルにおける検出された位置信号が処理され、対応する入力信号が出力されて組込みＰＣ１０へ無線送信される。

次いで、入力信号処理工程（Ｓ７３）として、組込みＰＣ１０では、無線送信されたタブレット端末２０からの入力信号に基づいて、信号処理ソフトウエアによって信号処理部１１が前記入力信号に対応する指令コードを記憶部１２に格納されているものから読み出し、指令信号として出力する。組込みＰＣ１０はこの指令信号をＮＣ装置５へ送信する。

そして指令実行工程（Ｓ７４）として、ＮＣ装置５は、受けとった指令信号に従って、工作機械の対応部分の操作を実行させる。以上の工程によって、タブレット端末２０の画面上のパネル操作画像３０に対するタッチ操作入力で指示した操作が、実際の工作機械において実行される。

オペレーターによる操作の具体例
以下に、オペレーターによるタブレット端末２０での入力操作によって工作機械の主軸横切削油供給ノズルから切削油を吐出させる駆動操作が実行される例を以下に示す。工作機械の自動運転中あるいは手動運転中において、オペレーターは、まずタブレット端末２０に表示されているメニュー画面上で操作パネル画像３０を立ち上げて表示させる（Ｓ７０）。次いでオペレーター、入力操作として、タブレット端末２０の画面に表示された操作パネル画像３０のクーラントボタンのうち、主軸横切削油ノズルからの切削油の供給をＯＮ／ＯＦＦする操作機能を示す第１の切削油手動ＯＮボタン５４を押す（Ｓ７１）。

第１の切削油手動ＯＮボタン５４が押されると、操作パネルアプリケーションソフトよって、タッチパネルで検出された該ボタン５４の位置信号から対応する入力信号が出力され、組込みＰＣ１０へ無線送信される（Ｓ７２）。なお、該ボタン５４は押されてから黄色に点灯している。

組込みＰＣ１０では、タブレット端末２０から無線送信された前記入力信号に基づいて、信号処理部１１にて、前記入力信号に対応する、即ち主軸横切削油ノズルからの切削油の吐出を指示する指令コードが記憶部１２から読み出される。そしてこの指令コードが指令信号として組込みＰＣ１０からＮＣ装置５へ送信される（Ｓ７３）。

前記指令信号を受け取ったＮＣ装置５は、その指令信号に従って、工作機械の主軸横切削油ノズルに対して切削油の吐出を実行させる（Ｓ７４）。また、この切削油の吐出を停止させる場合には、前記第１の切削油手動ＯＮボタン５４を再度押してＯＦＦにする（Ｓ７１）。これによって、タブレット端末２０では、先に指示入力された機能有効の入力信号に対して無効とする入力信号が出力され、また同様にＰＣ１０に無線送信される（Ｓ７２）。

組込みＰＣ１０は、無効の入力信号に基づいて無効の指令信号を出力し、ＮＣ装置５へ送信する（Ｓ７３）。ＮＣ装置５では、受け取った前記無効の指令信号に従って、前記主軸横切削油ノズルに対して切削油の吐出の停止を実行させる（Ｓ７４）。

以上のような、タブレット端末２０画面上での操作パネル画像３０の第１切削油手動ＯＮボタン５４を押すことによるＯＮ／ＯＦＦ操作指示は、従来のＮＣ操作盤１００の実体操作パネル１０２に配置されている第１切削油手動ＯＮスイッチ１３２を押すことによるＯＮ／ＯＦＦ操作指示の場合と同等である。

なお、上記実施形態における操作パネル画像３０に表示される操作ボタンは、実際のＮＣ操作盤１００の実体操作パネル１０２に配置されている操作機能の一部であるが、操作パネル画像３０に実体操作パネル１０２が通常備えている操作機能を全て網羅させる必要はない。例えば、当該操作パネル画像３０では、手動運転モードにおけるジョグ送りモードにて各軸の移動操作を手動で行うための操作機能、即ち、手動送り速度設定スイッチ１１３や早送りオーバーライドスイッチ１１４および手動送り（＋）（−）方向スイッチ１３６等に相当する操作ボタンは設けていない。

操作パネル画像３０において表示される操作機能は、操作ボタンのＯＮ／ＯＦＦで入力できるものとする。一方、上記のジョグ送りモードの軸移動操作は、従来のＮＣ操作盤１００の実体操作パネル１０２においてダイヤル式で回動操作されていたものであり、このようなダイヤル回動操作に相当するものは、やはりダイヤル式の入力手段とすることが望ましい。

そこで、このような通常ダイヤル式で入力されるものなど、操作パネル画像３０で表示されないその他の操作機能に関しては、図５に示すように、別体の小型操作パネル８０に搭載させ、Ｉ／Ｏ機器９０を介してして本システムに組み込んで、これらの操作機能を補うことが可能である。さらに、ＮＣ装置５に無線接続される手元操作用手動パルス発生器１０７を併用することも可能である。

即ち、このシステム構成においては、タブレット端末１０と小型操作パネル８０や手元操作用手動パルス発生器１０７との併用で工作機械に対する操作機能を分担させることができる。この場合、使用するタブレット端末１０のスペックによっては、例えばボタンの長押しなどの操作途中で固まる恐れがあるような、タブレット端末における処理能力を超える入力操作が必要な機能を、操作パネル画像３０では省いて負担を軽くし、常にスムーズな入力操作が行える操作システムとすることもできる。

また、操作パネル画像３０に表示される機能は、上記実施形態で示したタイプに限定されるものではなく、それぞれ異なる組み合わせの操作機能が表示される複数タイプの操作パネル画像を用意し、適宜選択して使用できる構成としても良い。

１：工作機械操作システム
２：ＬＡＮケーブル
３：無線ＬＡＮ接続
５：ＮＣ装置
１０：組込みＰＣ
１１：信号処理部
１２：記憶部
１３：ＵＳＢポート
１４：Ｗｉ−Ｆｉルータ
２０：タブレット端末
２１：液晶ディスプレイ（タッチパネル式）
２２：下向き矢印ボタン
２３：アイコン
３１：上向き矢印ボタン
３０：操作パネル画像
８０：小型操作パネル
９０：Ｉ／Ｏ機器
１００：ＮＣ操作盤
１０１：液晶ディスプレイ
１０２：（実体）操作パネル
１０７：手元操作用手動パルス発生器

Claims (6)

1. 工作機械本体に接続されて数値制御を行うＮＣ装置と、該ＮＣ装置に接続されたコンピュータと、該コンピュータと無線通信可能であり、前記ＮＣ装置に対して前記コンピュータを介して信号の入出力が可能なタブレット端末と、を備えた工作機械操作システムであって、
   前記タブレット端末は、
   表示画面に、前記ＮＣ装置に予め備えられた工作機械に対する各種操作モードを選択可能に表示するメニュー画面表示機能を有する表示手段と、
   ユーザーの入力を受け付ける入力手段と、
   前記入力手段で受け付けた入力に基づいて前記コンピュータへ送信する入力信号を出力する入力処理手段と、を備え、
   前記コンピュータは、
   前記タブレット端末からの入力信号に基づいて前記ＮＣ装置へ送信する工作機械操作用の指令信号を出力する信号処理手段、を備え、
   前記タブレット端末と前記コンピュータとの間で信号を無線送受信する無線通信手段と、前記コンピュータと前記ＮＣ装置との間で信号が伝達される伝達手段と、が設けられており、
   前記タブレット端末は、前記表示手段に、前記ＮＣ装置が予め備えている各種工作機械操作機能のうちの少なくとも一部の操作機能の実行に対応する複数の操作ボタンが配置された操作パネル画像を画面表示させると共に、前記入力手段に、前記操作パネル画像の操作ボタンを選択する入力操作に基づいて前記操作ボタンに対応する入力信号を出力させる機能を有するソフトウエアを更に備え、
   前記コンピュータは、
   前記操作パネル画像に配置された操作ボタンのそれぞれに対応する工作機械操作のための各指令コードが予め記憶されている記憶部と、
   前記信号処理手段に、前記無線通信手段を介して前記タブレット端末から無線送信された前記入力信号に基づいて前記記憶部から対応する工作機械操作の指令コードを読み出して指令信号として出力させ、該指令信号を前記ＮＣ装置へ前記伝達手段を介して送る機能を有するソフトウエアと、を備え、
   前記操作パネル画像は、そのパネル左側の端部寄り領域に、非常停止ボタンと、サイクルスタートボタンと、フィールドホールドボタンおよびリセットボタンが配置されていることを特徴とする工作機械操作システム。
2. 前記ＮＣ装置は、工作機械の操作状況を示す状況信号を前記伝達手段を介して前記コンピュータに送る機能を有するソフトウエアを備え、
   前記コンピュータは、前記信号処理手段に、前記ＮＣ装置から送られた前記状況信号に基づいて画像表示信号を出力させ、前記無線通信手段を介して前記画像表示信号を前記タブレット端末に無線送信させる機能を有するソフトウエアを備え、
   前記タブレット端末は、前記表示手段に、前記無線通信手段を介して前記コンピュータから無線送信された前記画像表示信号に基づいて、工作機械の操作状況を示す画像を前記タブレット端末の表示画面に表示させる機能を有するソフトウエアを備えていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械操作システム。
3. 前記タブレット端末は、前記操作パネル画像に配置された各操作ボタンに対する入力操作に従って、各操作ボタンの表示を有効時と無効時とで互いに異なる色調に変更させる機能を有するソフトウエアを更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械操作システム。
4. 前記タブレット端末の入力手段は、タッチパネルを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械操作システム。
5. 前記コンピュータは、各種ＮＣデータの入力を受け付ける手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の工作機械操作システム。
6. 前記請求項１〜５のいずれか１項に記載の工作機械操作システムによる工作機械操作方法であって、
   前記タブレット端末の表示画面上に前記操作パネル画像を表示させる操作パネル起動工程と、
   前記タブレット端末の表示画面上で、前記操作パネル画像に配置されている操作ボタンを選択する入力操作工程と、
   前記タブレット端末の前記入力処理手段によって前記入力操作工程で選択された操作ボタンに対応する入力信号を出力させて前記コンピュータへ無線送信させる工程と、
   前記コンピュータの前記信号処理手段によって前記タブレット端末から無線送信された前記入力信号に基づいて、対応する指令信号を出力させて、前記ＮＣ装置へ送る工程と、
   前記コンピュータから送られた前記指令信号に従って、前記ＮＣ装置が工作機械の対応部分の駆動操作を実行する工程と、を備えていることを特徴とする工作機械操作方法。

Images