JPH05189110A

JPH05189110A - 入力装置

Info

Publication number: JPH05189110A
Application number: JP4001915A
Authority: JP
Inventors: Yukio Shibata; 幸雄柴田
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】数値制御装置等のデータ入力に用いられる入
力装置において、フレキシブルな対応が可能であり、表
示画面を汚すことなく、かつ正確なデータ入力を可能と
する。【構成】表示画面２７ａ上の各表示領域Ａ〜Ｔには、
入力データ、例えば数値制御装置の動作前に予め入力し
ておくパラメータ、ピッチ誤差補正量および工具補正量
等が表示される。オペレータが指４０により、タッチパ
ネル２８の接触領域ｇを軽く押した場合には、それに対
応する表示領域Ｇが他の領域と異なる色、例えば他の領
域が白であるとすれば領域Ｇのみが青色等で表示され
る。オペレータは、この表示領域Ｇの入力データを選択
したい場合には、接触領域ｇを強く押す。これにより、
表示領域Ｇが例えば赤色表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータを入力するための
入力装置に関し、特に数値制御装置等のデータ入力に用
いられる入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、数値制御装置等のデータ入力を行
う方法としては、キーボードやキースイッチによるもの
が主流であった。しかし、キーボードやキースイッチ
は、各キーにおいて決められた種類の数字や文字しか入
力することができないため、フレキシブルな対応ができ
なかった。

【０００３】そこで、ＣＲＴ等の表示画面上にマトリク
ス状のタッチ式スイッチを設けた、所謂タッチスクリー
ンと呼ばれる入力装置が使用されている。このタッチス
クリーンには、抵抗膜方式、静電容量方式、赤外線方
式、および超音波方式等の方式がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、抵抗膜方式お
よび静電容量方式は、表示画面上に薄い膜を張るので透
明度が低下するという問題点があった。また、これらは
表示画面に直接手を触れて入力する方式なので、画面が
汚れ易いという欠点があった。特に、数値制御装置等に
用いた場合には、油や埃等のため、さらに汚れがひどく
なるという問題点があった。

【０００５】また、赤外線方式や超音波方式の場合に
は、表示画面上に直射日光が当たったり、虫や水滴等が
付着しただけでもスイッチが入ってしまう虞れがあっ
た。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであ
り、フレキシブルな対応が可能であり、表示画面を汚す
ことなく、かつ正確なデータ入力の可能な入力装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、データを入力するための入力装置におい
て、マトリクス状の複数の接触領域を有する接触部と、
前記接触領域が所定範囲内の圧力を受けたとき入力を検
知する第１の入力機構部と、前記接触領域が前記所定範
囲より大きい圧力を受けたとき入力を検知する第２の入
力機構部と、からなるタッチパネルと、前記タッチパネ
ルで選択するための入力データを表示装置の画面上の各
表示領域に表示する入力データ表示手段と、前記第１の
入力機構部により前記接触領域の入力が検知されると前
記入力された接触領域に対応する前記表示領域を特徴表
示する特徴表示手段と、前記第２の入力機構部により前
記接触領域の入力が検知されると前記入力された接触領
域に対応する前記画面上の前記入力データを確定する入
力データ確定手段と、から構成されることを特徴とする
入力装置が提供される。

【０００７】

【作用】オペレータがタッチパネルの接触領域を所定範
囲内の圧力で押すと、第１の入力機構部がこれを検知す
るとともに、入力された接触領域に対応する表示装置の
表示領域が特徴表示される。これにより、オペレータが
押した接触領域が画面のどの位置に対応しているかが一
目で分かる。

【０００８】さらに、オペレータがタッチパネルの接触
領域を所定範囲より大きい圧力で押すと、第２の入力機
構部がこれを検知するとともに、入力された接触領域に
対応する入力データが確定される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の入力装置を備えた数値制御装置
のハードウェアのブロック図である。プロセッサ２１は
ＲＯＭ２２に格納されたシステムプログラムに従って数
値制御装置全体を制御する。ＲＯＭ２２には、ＥＰＲＯ
ＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用される。ＲＡＭ２３には
ＤＲＡＭ等が使用され、各種のデータあるいは入出力信
号が格納される。不揮発性メモリ２４にはバッテリバッ
クアップされたＣＭＯＳが使用され、電源切断後も保持
すべきパラメータ、ピッチ誤差補正量および工具補正量
等が格納されている。

【００１０】操作盤２５は、グラフィック制御回路２
６、表示装置２７、タッチパネル２８、およびキーボー
ド２９から構成されている。グラフィック制御回路２６
は、ディジタル信号を表示用の信号に変換し表示装置２
７に送る。表示装置２７にはＣＲＴあるいは液晶表示装
置が使用され、各軸の位置表示、入出力信号の状態、パ
ラメータ等が表示される。また、表示装置２７には、タ
ッチパネル２８によって入力を行うための入力データ等
が表示される。

【００１１】タッチパネル２８は表示装置２７の表示内
容に応じてフレキシブルに対応できる入力装置であり、
画面上で表示される選択メニュー等を選択して、データ
入力や工作機械３１の操作に使用される。このタッチパ
ネル２８で操作しにくいデータ入力あるいは工作機械３
１の操作は、キーボード２９により行われる。

【００１２】ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コント
ローラ）３０はバス３２経由で出力信号を受け、この出
力信号をシーケンスプログラムで処理して工作機械３１
を制御する。また、機械側からの入力信号を受けてシー
ケンスプログラム処理を行い、バス３２を経由してプロ
セッサ２１に入力信号を転送する。

【００１３】なお、これらの構成要素はバス３２によっ
て互いに結合されている。図３は表示装置２７およびタ
ッチパネル２８の概念図である。タッチパネル２８には
接触部２８ａが設けられている。この接触部２８ａは、
ａ〜ｔまでの２０個の接触領域に区切られている。表示
装置２７の表示画面２７ａには、タッチパネル２８の各
接触領域ａ〜ｔに対応する表示領域Ａ〜Ｔが設けられて
いる。各表示領域Ａ〜Ｔには、タッチパネル２８で選択
すべき入力データが必要に応じて表示される。タッチパ
ネル２８では、各表示領域Ａ〜Ｔに表示された入力デー
タをフレキシブルに選択できるようになっている。すな
わち、接触部２８ａの接触領域ａ〜ｔの何れかを押せ
ば、それに対応する表示領域Ａ〜Ｔの何れかの入力デー
タが確定される。

【００１４】図４は図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図であ
る。この図では、接触領域ｆ〜ｊの断面構造が示されて
いる。接触部２８ａ全面には防護膜２８１が被覆されて
いる。防護膜２８１の下部には、接触スイッチ部２８７
が設けられている。この接触スイッチ部２８７は、導電
膜群２８２，２８３およびスペーサ２８４から構成され
る。導電膜群２８２は、接触領域ａ〜ｅ、ｆ〜ｊ、ｋ〜
ｏ、およびｐ〜ｔに沿ってそれぞれ設けられる４本の帯
状導電膜２８２ａ〜２８２ｄから構成される。

【００１５】一方、導電膜群２８３は、接触領域ａ〜
ｐ、ｂ〜ｑ、ｃ〜ｒ、ｄ〜ｓ、およびｅ〜ｔに沿ってそ
れぞれ設けられる５本の帯状導電膜２８３ａ〜２８３ｅ
から構成される。導電膜群２８２と２８３との間には、
スペーサ２８４が設けられている。スペーサ２８４は絶
縁体で形成された一枚の薄膜であり、各接触領域ａ〜ｔ
に対応する部分にそれぞれ穴２８４ａ〜２８４ｔが形成
されている。導電膜群２８２および２８３は、通常はス
ペーサ２８４によって隔離されているが、防護膜２８１
側から軽く押圧されると穴２８４ａ〜２８４ｔを通じて
接触できるようになっている。

【００１６】接触スイッチ部２８７の下部には、押圧ス
イッチ部２８８が設けられている。押圧スイッチ部２８
８は、接触端子群２８５と接点群２８６とから構成され
る。また、接触端子群２８５は、各接触領域ａ〜ｔに対
応する部分にそれぞれ設けられる接触端子２８５ａ〜２
８５ｔから構成される。各接触端子２８５ａ〜２８５ｔ
は、一端部がそれぞれ帯状導電膜２８３ａ〜２８３ｅと
接触するか、あるいは接近された状態で取り付けられて
いる。また、各接触端子２８５ａ〜２８５ｔは、図示さ
れていないバネにより上下に移動できるようになってい
る。このため、各接触端子２８５ａ〜２８５ｔは、帯状
導電膜２８３ａ〜２８３ｅ側からの押圧により下方へ移
動するようになっている。

【００１７】接点群２８６は、各接触端子２８５ａ〜２
８５ｔの他端にそれぞれ設けられる接点２８６ａ〜２８
６ｔから構成される。各接点２８６ａ〜２８６ｔは、各
接触端子２８５ａ〜２８５ｔが帯状導電膜２８３ａ〜２
８３ｅ側から所定値以上の圧力を受けたときに、それぞ
れ接触するようになっている。接点２８６ａ〜２８６ｔ
の各接触端子２８５ａ〜２８５ｔ側の端子は、接触領域
ａ〜ｐ、ｂ〜ｑ、ｃ〜ｒ、ｄ〜ｓ、およびｅ〜ｔ毎に接
続されている。また、他方の端子は、接触領域ａ〜ｅ、
ｆ〜ｊ、ｋ〜ｏ、およびｐ〜ｔ毎に接続されている。

【００１８】なお、図４においては、これらの構成要素
のうち、帯状導電膜２８２ｂ、穴２８４ｆ〜２８４ｊ、
接触端子２８５ｆ〜２８５ｊ、および接点２８６ｆ〜２
８６ｊのみが示されている。

【００１９】図５はタッチパネル２８のスイッチ機構部
全体の構成を示す図である。タッチパネル２８には、接
触スイッチ回路２８７ａと押圧スイッチ回路２８８ａと
が接続されている。接触スイッチ回路２８７ａは、接触
スイッチ部２８７の各帯状導電膜２８５ａ〜２８５ｅお
よび２８６ａ〜２８６ｅと接続されている。接触スイッ
チ回路２８７ａは、各接触領域ａ〜ｔのオン・オフをマ
トリクス方式により常時監視し、これらの何れかの導電
膜間がオンになったことを検知すると、その検知信号を
バス３２経由でプロセッサ２１に送る。

【００２０】押圧スイッチ回路２８８ａは、押圧スイッ
チ部２８８の各接点２８６ａ〜２８６ｔと接続されてい
る。押圧スイッチ回路２８８ａは、各接点２８６ａ〜２
８６ｔのオン・オフをマトリクス方式により常時監視
し、これらの何れかがオンになったことを検知すると、
その検知信号をバス３２経由でプロセッサ２１に送る。

【００２１】図１および図６は上記構成を有するタッチ
パネル２８の操作方法を説明する図である。まず、表示
画面２７ａ上の各表示領域Ａ〜Ｔには、入力データ、例
えば数値制御装置の動作前に予め入力しておくパラメー
タ、ピッチ誤差補正量および工具補正量等が表示され
る。さらには、ＮＣプログラムの命令や、数字等も表示
される。オペレータが指４０により、例えばタッチパネ
ル２８の接触領域ｇを軽く押した場合には、図１に示す
ように、それに対応する表示領域Ｇが他の領域と異なる
色、例えば他の領域が白であるとすれば領域Ｇのみが青
色等で表示される。

【００２２】オペレータは、この表示領域Ｇの入力デー
タを選択したい場合には、接触領域ｇを強く押す。これ
により、表示領域Ｇが例えば赤色表示される。そして、
この入力データが確定され、プロセッサ２１で処理され
る。入力したいデータが表示領域Ｇの入力データではな
く、例えば表示領域Ｈのデータであるとすると、オペレ
ータは指４０を接触部２８ａに触れたまま表示領域Ｈの
方向に移動させる。すると、図６に示すように、指４０
の移動につれて青色表示されている部分も移動する。こ
の青色表示の部分が表示領域Ｈに来たところで、指４０
を強く押すことにより、表示領域Ｈが赤色表示される。
そして、この入力データが確定され、プロセッサ２１で
処理される。

【００２３】このように、本実施例では、タッチパネル
２８の接触部２８ａを指４０で軽くふれた場合には、表
示画面２７ａ上の対応する表示領域を青色表示等の特徴
表示を行うようにし、さらに強く押した場合には入力デ
ータを確定できるようにしたので、接触部２８ａで入力
できるデータがキーボード等のように固定されることな
く、フレキシブルな対応が図れる。

【００２４】また、表示画面２７ａに直接指４０で触れ
ないので、画面が汚れることがない。したがって、常に
良質な画像表示が行われる。さらには、赤外線方式や超
音波方式を用いずにスイッチ機構部を構成できるので、
接触部２８ａに直射日光が当たったり、虫や水滴等が付
着しただけでスイッチが入ってしまう虞れがない。した
がって、正確なデータ入力が可能となる。

【００２５】なお、本実施例では、タッチパネル２８の
スイッチ機構部を、接触スイッチ部２８７および押圧ス
イッチ部２８８によって構成したが、本発明はこれに限
られず、２つの接触スイッチ部を重ねる構成にしてもよ
い。この場合、下側の接触スイッチ部のスペーサを上側
のものよりも厚めにすれば、軽く押しただけでは導電膜
２８２，２８３間は接触することがないので、上記実施
例と同様に２段階のスイッチ機構を有することができ
る。

【００２６】また、スペーサ２８４の各穴２８４ａ〜２
８４ｔに抵抗膜を挿入するようにしてもよい。抵抗膜は
外部からの圧力によってその抵抗値が変化する物質であ
り、各領域ａ〜ｔにおける導電膜２８２，２８３間の抵
抗値の変化を検出するようにすれば、接触スイッチ部２
８７のみで２段階のスイッチ機構を有することが可能と
なる。

【００２７】さらに、本実施例では接触スイッチ部２８
７として、導電膜２８２，２８３およびスペーサ２８４
による構成のものを使用したが、導電膜２８２，２８３
の代わりにガラス基板を用いた静電容量方式によるもの
を使用することもできる。

【００２８】また、本実施例では、タッチパネル２８を
数値制御装置に適用したが、ＰＣ（プログラマブル・コ
ントローラ）、ロボット制御装置、オートショット等、
または一般の入力装置にも使用することができる。

【００２９】さらに、本実施例では、タッチパネル２８
の接触領域をａ〜ｔまでの１２個としたが、これに限ら
れず、分解能の範囲内で自由に個数を設定することがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、タッチ
パネルの接触領域を軽く押した場合には、表示装置の画
面上の対応する表示領域を特徴表示を行うようにし、さ
らに強く押した場合には入力データを確定できるように
したので、タッチパネルで入力できるデータがキーボー
ド等のように固定されることなく、フレキシブルな対応
が図れる。

【００３１】また、表示装置の画面に直接触れないの
で、画面が汚れることがない。したがって、常に良質な
画像表示が行われる。さらには、赤外線方式や超音波方
式を用いずにスイッチ機構部を構成できるので、接触領
域に直射日光が当たったり、虫や水滴等が付着しただけ
でスイッチが入ってしまう虞れがない。したがって、正
確なデータ入力が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タッチパネルの操作方法を説明する図である。

【図２】本発明の入力装置を備えた数値制御装置のハー
ドウェアのブロック図である。

【図３】表示装置およびタッチパネルの概念図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図５】タッチパネルのスイッチ機構部全体の構成を示
す図である。

【図６】タッチパネルの操作方法を説明する図である。

【符号の説明】

２１プロセッサ２５操作盤２６グラフィック制御回路２７表示装置２７ａ表示画面２８タッチパネル２８ａ接触部２８１防護膜２８２導電膜群２８３導電膜群２８４スペーサ２８７接触スイッチ部２８８押圧スイッチ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０３Ｍ 11/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを入力するための入力装置におい
て、マトリクス状の複数の接触領域を有する接触部と、前記
接触領域が所定範囲内の圧力を受けたとき入力を検知す
る第１の入力機構部と、前記接触領域が前記所定範囲よ
り大きい圧力を受けたとき入力を検知する第２の入力機
構部と、からなるタッチパネルと、前記タッチパネルで選択するための入力データを表示装
置の画面上の各表示領域に表示する入力データ表示手段
と、前記第１の入力機構部により前記接触領域の入力が検知
されると前記入力された接触領域に対応する前記表示領
域を特徴表示する特徴表示手段と、前記第２の入力機構部により前記接触領域の入力が検知
されると前記入力された接触領域に対応する前記画面上
の前記入力データを確定する入力データ確定手段と、から構成されることを特徴とする入力装置。
【請求項２】前記第１の入力機構部は、各接点が前記
接触領域に対応して設けられる導電膜方式からなる第１
の接触スイッチ部と、前記第１の接触スイッチ部の接点
が接触した場合に入力を検知する第１の接触検知手段と
から構成され、前記第２の入力機構部は、前記第１の接
触スイッチ部の接点に対応して設けられる複数の機械的
スイッチからなる押圧スイッチ部と、前記機械的スイッ
チの接点が接触した場合に入力を検知する押圧検知手段
とから構成されることを特徴とする請求項１記載の入力
装置。
【請求項３】前記第１の入力機構部は、各接点が前記
接触領域に対応して設けられる導電膜方式からなる第２
の接触スイッチ部と、前記第２の接触スイッチ部の接点
が接触した場合に入力を検知する第２の接触検知手段と
から構成され、前記第２の入力機構部は、各接点が第２
の接触スイッチ部の接点に対応して設けられる導電膜方
式からなる第３の接触スイッチ部と、前記第３の接触ス
イッチ部の接点が接触した場合に入力を検知する第３の
接触検知手段とから構成されることを特徴とする請求項
１記載の入力装置。
【請求項４】前記第１の入力機構部および前記第２の
入力機構部は、圧力によって抵抗値が変化する抵抗薄膜
を導電膜間に挟んだ抵抗式接触スイッチ部を共有し、前
記第１の入力機構部は、前記抵抗式接触スイッチ部の接
点間の抵抗値が所定抵抗値内であるとき入力を検知する
第１の抵抗式接触検知手段を有し、前記第２の入力機構
部は、前記抵抗式接触スイッチ部の接点間の抵抗値が前
記所定抵抗値外であるとき入力を検知する第２の抵抗式
接触検知手段を有することを特徴とする請求項１記載の
入力装置。