JPWO2018051435A1 - Numerical controller - Google Patents
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Abstract
ジェスチャ操作による入力を受け付ける操作エリアを有し、操作エリアに工作機械及び工作機械の加工対象物であるワークを特定の方向から見た場合の指令平面を表示するタッチパネルと、ピンチ操作の相対的な操作量に応じた拡縮率を算出する拡縮率算出部と、拡縮率に基づいて操作エリアに入力されたドラッグ操作の操作量を工作機械の駆動部の動作量に変換するための指令単位を算出する指令単位決定部と、ドラッグ操作の操作量及び指令単位を用いて駆動部の移動量を算出して工作機械に出力する移動量生成部と、を備えることを特徴とする。 It has an operation area that accepts input by gesture operation, and the operation area displays the command plane when the machine tool and the workpiece that is the workpiece of the machine tool are viewed from a specific direction, and the relative pinch operation An enlargement / reduction ratio calculation unit that calculates the enlargement / reduction ratio according to the operation amount, and a command unit for converting the operation amount of the drag operation input to the operation area based on the enlargement / reduction ratio into the operation amount of the drive unit of the machine tool And a movement amount generation unit that calculates a movement amount of the drive unit using the operation amount and command unit of the drag operation and outputs the movement amount to the machine tool.
Description
本発明は、工作機械を制御する数値制御装置に関する。 The present invention relates to a numerical controller for controlling a machine tool.
従来、数値制御装置(以下、適宜NC(Numerical Control)装置と称する)は、加工プログラムに記載された加工位置及び加工速度の命令を示す加工指令に対して補正処理を行い、駆動指令を生成して工作機械を制御することで、高速かつ高精度な加工を実現している。NC装置は、タッチパネルを搭載し、ジェスチャ操作によって工作機械を制御するものが知られている。 Conventionally, a numerical control device (hereinafter referred to as NC (Numerical Control) device as appropriate) performs a correction process on a machining command indicating a machining position and a machining speed described in a machining program, and generates a drive command. By controlling the machine tool, high-speed and high-precision machining is realized. An NC device that is equipped with a touch panel and controls a machine tool by a gesture operation is known.
NC装置が搭載された工作機械は、手動操作により機械を操作させる場合、ハンドルを使用して操作することが多い。しかし、ハンドルによる操作では、1軸毎に操作する必要があり、操作性が悪いという問題があった。 A machine tool equipped with an NC device is often operated using a handle when the machine is operated manually. However, there is a problem in that the operation by the handle requires the operation for each axis and the operability is poor.
近年、タッチパネルによるインターフェースが普及し、ジェスチャ操作を利用して対象物を操作させることが可能になった。ジェスチャ操作は、例えば、タッチパネルに表示された対象物に対してドラッグ操作を入力することで、対象物を操作することができる。ジェスチャ操作は、ハンドルによる操作と比較して、直感的で簡単に操作をすることができる。特許文献1には、ジェスチャ操作によって、ロボットを制御するロボット操作装置が記載されている。特許文献1に記載の発明は、ドラッグ操作によりロボットの動作を制御することで、操作性を向上させ、操作に要する時間を短縮することができる。
In recent years, interfaces using touch panels have become widespread, and it has become possible to operate objects using gesture operations. The gesture operation can be operated by inputting a drag operation on the object displayed on the touch panel, for example. The gesture operation can be performed intuitively and easily compared with the operation using the handle.
ここで、NC装置は、より簡単なジェスチャ操作で工作機械に所望の動作を行わせることで操作性が向上する。NC装置は、関連性の高いジェスチャ操作を工作機械の動作に割り当てることで、操作性を向上させているが、さらなる操作性の向上が望まれている。 Here, the operability of the NC device is improved by causing the machine tool to perform a desired operation with a simpler gesture operation. The NC device improves the operability by assigning highly relevant gesture operations to the operation of the machine tool, but further improvement in operability is desired.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、工作機械を直感的に操作することができ、工作機械の操作性を向上させることができる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, and an object of the present invention is to provide a numerical control device that can intuitively operate a machine tool and improve the operability of the machine tool.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る数値制御装置は、ジェスチャ操作による入力を受け付ける操作エリアを有し、前記操作エリアに工作機械及び前記工作機械の加工対象物であるワークを特定の方向から見た場合の指令平面を表示するタッチパネルと、ピンチ操作の相対的な操作量に応じた拡縮率を算出する拡縮率算出部と、前記拡縮率に基づいて前記操作エリアに入力されたドラッグ操作の操作量を前記工作機械の駆動部の動作量に変換するための指令単位を算出する指令単位決定部と、前記ドラッグ操作の前記操作量及び前記指令単位を用いて前記駆動部の移動量を算出して前記工作機械に出力する移動量生成部と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a numerical control device according to the present invention has an operation area for receiving an input by a gesture operation, and the operation area includes a machine tool and a processing object of the machine tool. A touch panel that displays a command plane when a work is viewed from a specific direction, an enlargement / reduction ratio calculation unit that calculates an enlargement / reduction ratio according to the relative operation amount of the pinch operation, and the operation area based on the enlargement / reduction ratio A command unit determining unit that calculates a command unit for converting the operation amount of the drag operation input to the operation amount of the drive unit of the machine tool, and using the operation amount and the command unit of the drag operation. A movement amount generation unit that calculates a movement amount of the drive unit and outputs the movement amount to the machine tool.
本発明によれば、工作機械を直感的に操作することができ、工作機械の操作性を向上させることができる数値制御装置を提供できるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a numerical control device that can intuitively operate a machine tool and can improve the operability of the machine tool.
以下に、本発明の実施の形態に係る数値制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a numerical controller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る数値制御装置1の構成を示すブロック図である。図2は、実施の形態1に係る数値制御装置1のタッチパネル付表示器2の表示例を示した説明図である。図3は、実施の形態1に係る数値制御装置1の指令平面の一例を示した説明図である。図4は、実施の形態1に係る数値制御装置1の指令平面の他の例を示した説明図である。図5は、実施の形態1に係る数値制御装置1にピンチ操作を入力した場合の動作例を示す説明図である。図6は、実施の形態1に係る数値制御装置1にドラッグ操作を入力した場合の動作例を示す説明図である。図7は、実施の形態1に係る数値制御装置1による数値制御の一例を示すフローチャートである。図8は、実施の形態1に係る数値制御装置1のハードウェア構成を示す概略構成図である。数値制御装置1は、図1に示すように、タッチパネル付表示器2と、ジェスチャ操作判定部3と、拡縮率算出部4と、指令単位決定部5と、移動量生成部6と、を備える。数値制御装置1は、入力されたジェスチャ操作に応じて工作機械100に移動指令値である移動量を出力するNC装置である。移動量とは、後述する工作機械100の駆動部8が単位周期の間に動作する動作量を表した指令値である。単位周期は、数値制御装置1の制御周期が例示されるが、これに限定されない。ジェスチャ操作とは、例えば、ピンチ操作、ドラッグ操作及び2本指ドラッグ操作である。ピンチ操作とは、2本の指を画面上に載せ、2本の指の間隔を狭める操作(以下、ピンチインと称する)及び2本の指の間隔を広げる操作(以下、ピンチアウトと称する)である。ドラッグ操作とは、1本の指を画面上に載せた状態でスライドさせ、任意の位置で画面から指を離す操作である。2本指ドラッグ操作とは、2本の指を画面上に載せた状態でスライドさせ、任意の位置で画面から2本の指を離す操作である。本実施の形態における工作機械100は、制御部7と、駆動部8と、工具22とを備える。制御部7は、移動量に応じて駆動部8の動作を制御する制御部である。制御部7は、例えば、サーボアンプである。駆動部8は、例えば、工具22をX軸、Y軸及びZ軸方向に駆動させるモータである。工具22は、図1及び図2に示すように、ワーク23の加工を行う工作機械100の加工部である。工具22は、例えば、ドリル、フライス及びバイトである。ワーク23は、工作機械100によって加工される加工対象物である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the
タッチパネル付表示器2は、図2に示すように、タッチパネルである。タッチパネルとは、位置入力機能を備えるディスプレイである。タッチパネル付表示器2は、作業者がジェスチャ操作を入力した場合に、ジェスチャ操作に応じた信号をジェスチャ操作判定部3へ出力する。タッチパネル付表示器2は、図2から図4に示すように、操作エリア21を備える。操作エリア21は、ジェスチャ操作を受け付ける入力部である。操作エリア21は、図2、図3、及び図4に示すように、指令平面24ZX,24XY,24YZが表示される領域である。指令平面24ZX,24XY,24YZは、工具22及びワーク23を特定の方向から見た平面図である。指令平面24ZXは、図2に示すように、工具22及びワーク23をY軸方向から見た平面図である。指令平面24XYは、図3に示すように、工具22及びワーク23をZ軸方向から見た平面図である。指令平面24YZは、図4に示すように、工具22及びワーク23をX軸方向から見た平面図である。指令平面24ZX,24XY,24YZは、例えば、タッチパネル付表示器2が備えるスイッチ(不図示)を押すことで切り替えて表示される。指令平面24ZX,24XY,24YZに表示される工具22及びワーク23の形状情報及び位置情報は、作業者によって予め設定される。形状情報とは、例えば、工具22及びワーク23のCADデータである。位置情報とは、例えば、指令平面24ZX,24XY,24YZにおける工具22及びワーク23のX軸、Y軸、及びZ軸方向の座標情報である。
The
なお、工具22及びワーク23の形状情報及び位置情報は、作業者によって予め設定されるとしたが、これに限定されない。工具22及びワーク23の形状情報及び位置情報は、例えば、数値制御装置1が工具22及びワーク23を撮影する光学機器と、光学機器が撮影した映像を解析する画像処理部と、を備え、画像処理部が光学機器の映像を解析することで、工具22及びワーク23の形状情報及び位置情報を取得し、設定する構成としてもよい。
Note that the shape information and position information of the
タッチパネル付表示器2は、拡縮率算出部4から拡縮率の情報が入力された場合に、指令平面24ZX,24XY,24YZを拡縮率に応じた大きさで表示する。ここで、拡縮率とは、指令平面24ZX,24XY,24YZの基準となる表示サイズに対する大きさの比である。タッチパネル付表示器2は、例えば、拡縮率算出部4から入力される拡縮率が2であった場合に、基準となる表示サイズの2倍に拡大した大きさで指令平面24ZX,24XY,24YZを操作エリア21に表示する。
The
ジェスチャ操作判定部3は、図1に示すように、タッチパネル付表示器2から入力された信号を解析し、タッチパネル付表示器2に入力されたジェスチャ操作の種類を判定する。ジェスチャ操作判定部3は、ジェスチャ操作がピンチ操作であると判定した場合に、ピンチ操作の相対的操作量を拡縮率算出部4に出力する。ジェスチャ操作判定部3は、ジェスチャ操作がドラッグ操作であると判定した場合に、移動量生成部6にドラッグ操作の操作量を制御周期毎に出力する。ドラッグ操作の操作量とは、例えば、図6に示すように、操作エリア21に指令平面24ZXを表示する場合には、指を画面上に載せた位置P1を基準として画面から指を離した位置P2までZ軸方向及びX軸方向にそれぞれスライドした距離である。操作エリア21に指令平面24XYを表示する場合、ドラッグ操作の操作量は、指を画面上に載せた位置を基準として画面から指を離した位置までX軸方向及びY軸方向にそれぞれスライドした距離である。操作エリア21に指令平面24YZを表示する場合、ドラッグ操作の操作量は、指を画面上に載せた位置を基準として画面から指を離した位置までY軸方向及びZ軸方向にそれぞれスライドした距離である。
As shown in FIG. 1, the gesture
拡縮率算出部4は、図5に示すように、ジェスチャ操作判定部3から入力されるピンチ操作の相対的操作量に基づいて拡縮率を算出する。拡縮率算出部4は、図1に示すように、タッチパネル付表示器2及び指令単位決定部5に拡縮率を出力する。
As shown in FIG. 5, the enlargement / reduction ratio calculation unit 4 calculates the enlargement / reduction ratio based on the relative operation amount of the pinch operation input from the gesture
指令単位決定部5は、図1に示すように、拡縮率算出部4から入力される拡縮率に応じて指令単位を算出する。ここで、指令単位とは、ドラッグ操作の操作量を工作機械100の制御部7に出力する移動量に変換する変換係数である。指令単位は、例えば、拡縮率が1の場合に、10である。つまり、指令単位は、例えば、拡縮率が1であり、かつドラッグ操作の操作量が10cmであった場合に、ドラッグ操作の操作量を100cmの移動量に変換する変換係数である。指令単位決定部5は、例えば、拡縮率が1から0.5に変化した場合に、指令単位を2倍にする。具体的には、指令単位決定部5は、ピンチイン操作によって指令平面24ZX,24XY,24YZの大きさが1/2に縮小した場合に、指令単位を2倍に変換する。指令単位決定部5は、例えば、拡縮率が1から2に変化した場合に、指令単位を1/2倍にする。具体的には、指令単位決定部5は、ピンチアウト操作によって指令平面24ZX,24XY,24YZの大きさが2倍に拡大した場合に、指令単位を1/2倍に変換する。指令単位決定部5は、指令単位を移動量生成部6に出力する。
As shown in FIG. 1, the command
移動量生成部6は、図1に示すように、ジェスチャ操作判定部3から入力されるドラッグ操作の操作量と指令単位決定部5から入力される指令単位との積から移動量を制御周期毎に算出する。移動量生成部6は、算出した移動量を制御部7に出力する。制御部7は、例えば、移動量生成部6から入力される移動量に基づいて、工具22をX軸、Y軸及びZ軸方向に駆動させる。
As shown in FIG. 1, the movement
数値制御装置1の機能がソフトウェアで実現される場合、数値制御装置1は、プロセッサ及びメモリを含む。数値制御装置1が有するジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の機能は、プロセッサによって実現される。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)ともいう。
When the function of the
この場合、ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組合せにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに記憶される。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の機能を実現する。これらのプログラムは、ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6が実行する手順をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
In this case, the functions of the gesture
メモリは、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、及びEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)といった揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、及びDVD(Digital Versatile Disc)が該当する。 Memory is volatile or non-volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), magnetic Discs, flexible discs, optical discs, compact discs, mini discs, and DVDs (Digital Versatile Discs) are applicable.
数値制御装置1が有するジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の機能は、処理回路によって実現されてもよい。処理回路は、ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の機能を実現するための専用のハードウェアである。処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6のそれぞれの機能を異なる処理回路が実現してもよいし、それぞれの機能をまとめて1つの処理回路が実現してもよい。
The functions of the gesture
ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の各機能は、一部が専用のハードウェアで実現され、一部がソフトウェア又はファームウェアで実現されてもよい。このように、数値制御装置1は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組合せによって、ジェスチャ操作判定部3、拡縮率算出部4、指令単位決定部5及び移動量生成部6の各機能を実現することができる。
Each of the functions of the gesture
次に、図5及び図6を参照して、実施の形態1に係る数値制御装置1を用いて工作機械100を操作する方法の一例を説明する。以下の説明においては、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されている場合の操作方法について説明する。なお、操作エリア21に指令平面24XY、又は指令平面24YZが表示されている場合の操作方法は、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されている場合と同様であるため、説明を省略する。
Next, an example of a method for operating the
作業者は、図5に示すように、指令平面24ZXを縮小させる場合、ピンチイン操作を行う。数値制御装置1は、ピンチイン操作の相対的操作量に基づいて、指令平面24ZXを縮小して表示する。数値制御装置1は、ピンチイン操作の相対的操作量に基づいて、拡縮率を算出する。このような操作方法により、2本の指の間隔を狭めることで、指令平面24ZXを縮小することができる。その結果、直感的な操作で、指令平面24ZXを縮小して表示することができる。
As shown in FIG. 5, the operator performs a pinch-in operation when reducing the command plane 24ZX. The
作業者は、指令平面24ZXを拡大させる場合、ピンチアウト操作を行う。数値制御装置1は、ピンチアウト操作の相対的操作量に基づいて、指令平面24ZXを拡大して表示する。数値制御装置1は、ピンチアウト操作の相対的操作量に基づいて、拡縮率を算出する。このような操作方法により、2本の指の間隔を広げることで、指令平面24ZXを拡大することができる。その結果、直感的な操作で、指令平面24ZXを拡大して表示することができる。
The operator performs a pinch-out operation when enlarging the command plane 24ZX. The
作業者は、図6に示すように、工作機械100の工具22を移動させる場合、ドラッグ操作を行う。より詳細には、まず、作業者は、操作エリア21に表示された工具22の位置P1を1本指でタッチする。これにより、作業者は、操作対象物が工具22であることを指定する。次に、作業者は、1本指が操作エリア21に触れた状態で、位置P1から位置P2まで1本指を移動する。位置P2は、工具22の移動先の位置である。図6に示す矢印26は、1本指が操作エリア21上を位置P1から位置P2まで移動した軌跡を示す。次に、作業者は、位置P2から1本指を離す。数値制御装置1は、ドラッグ操作の操作量と指令単位との積から制御周期毎の移動量を算出する。数値制御装置1は、移動量を工作機械100に出力する。工作機械100は、移動量に基づいた速度で工具22を位置P1から位置P2まで移動させる。このような操作方法により、1回の操作で工具22をZ軸方向及びX軸方向に移動させることができる。その結果、1軸ごとに工具22を操作して移動させる場合と比較して、直感的かつ簡単に工具22を操作することができる。
As shown in FIG. 6, the worker performs a drag operation when moving the
なお、操作対象物は、作業者が1本指でタッチすることで指定するとしたがこれに限定されない。操作対象物の指定方法は、例えば、作業者が操作対象物をシングルタップすることで指定する構成としてもよい。ここで、シングルタップとは、1本の指を画面上に載せて離す操作である。 Note that the operation target is specified by the operator touching with one finger, but is not limited thereto. For example, the operator may specify the operation target by single-tapping the operation target. Here, the single tap is an operation of placing one finger on the screen and releasing it.
図7は、実施の形態1に係る数値制御装置1による数値制御の一例を示すフローチャートである。次に、図1及び図7を参照して、実施の形態1に係る数値制御装置1の処理について説明する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of numerical control by the
ジェスチャ操作判定部3は、図1及び図7に示すように、タッチパネル付表示器2にジェスチャ操作が入力された場合に、ジェスチャ操作の種類を判定する(ステップS11)。
As shown in FIGS. 1 and 7, the gesture
ジェスチャ操作判定部3は、ジェスチャ操作の種類がピンチ操作であった場合に、ピンチ操作の相対的操作量を拡縮率算出部4に出力する。拡縮率算出部4は、ピンチ操作の相対的操作量に応じて拡縮率を算出する(ステップS12)。
The gesture
拡縮率算出部4は、拡縮率をタッチパネル付表示器2に出力する。タッチパネル付表示器2は、拡縮率に基づいて画面の表示を拡縮させる(ステップS13)。
The enlargement / reduction ratio calculation unit 4 outputs the enlargement / reduction ratio to the
拡縮率算出部4は、拡縮率を指令単位決定部5に出力する。指令単位決定部5は、拡縮率に応じて指令単位を算出する。指令単位決定部5は、算出した指令単位を移動量生成部6に出力する(ステップS14)。
The enlargement / reduction ratio calculation unit 4 outputs the enlargement / reduction ratio to the command
ジェスチャ操作判定部3は、ジェスチャ操作の種類がドラッグ操作であった場合に、ドラッグ操作の操作量を移動量生成部6に出力する。移動量生成部6は、ドラッグ操作の操作量及び指令単位に基づいて移動量を算出する(ステップS15)。
The gesture
移動量生成部6は、算出した移動量を工作機械100の制御部7に出力する(ステップS16)。
The movement
数値制御装置1は、タッチパネル付表示器2がジェスチャ操作に応じた信号をジェスチャ操作判定部3へ出力し、ジェスチャ操作がドラッグ操作である場合にジェスチャ操作判定部3がドラッグ操作の操作量を移動量生成部6に出力する。数値制御装置1は、ジェスチャ操作がピンチ操作である場合にジェスチャ操作判定部3がピンチ操作の相対的操作量を拡縮率算出部4に出力し、拡縮率算出部4がピンチ操作の相対的操作量に応じた拡縮率を算出する。数値制御装置1は、指令単位決定部5が拡縮率に基づいて指令単位を調整し、移動量生成部6がドラッグ操作の操作量と指令単位との積から求めた移動量を工作機械100に出力する。このような処理により、工具22とワーク23との距離が離れている場合には、ピンチイン操作を行うことで操作エリア21に表示される指令平面24ZX,24XY,24YZの縮小と指令単位の増加とを同時に行うことができる。また、工具22とワーク23との距離が近い場合に、ピンチアウト操作を行うことで操作エリア21に表示される指令平面24ZX,24XY,24YZの拡大と指令単位の減少とを同時に行うことができる。これにより、1回のピンチ操作で操作エリア21の拡縮と操作エリア21の拡縮率に適した指令単位の設定とを行うことができるので、工作機械100を指令平面24ZX,24XY,24YZの拡縮率に適した移動速度で操作することができる。その結果、簡単かつ直感的な操作で工作機械100を操作することができ、工作機械100の操作性を向上させることができる。
In the
また、数値制御装置1は、ピンチ操作による拡縮率に基づいて指令単位を変更することができるため、工具22とワーク23が離れている場合には操作エリア21を縮小し速い速度で移動させることができる。また、数値制御装置1は、工具22とワーク23が近い場合には操作エリア21を拡大し遅い速度で移動させることができる。このように、数値制御装置1は、状況に応じて簡単かつ直感的な操作でドラッグ操作の操作量に対する工具22の移動速度を変更することが可能となる。
Further, since the
実施の形態2.
図9は、実施の形態2に係る数値制御装置1aの構成を示すブロック図である。図10は、実施の形態2に係る数値制御装置1aによる数値制御の一例を示すフローチャートである。数値制御装置1aの説明において、数値制御装置1と同様の構成には数値制御装置1と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。数値制御装置1aは、位置更新部41a及び速度制限判定部42aを備えていること、並びにタッチパネル付表示器2に代えてタッチパネル付表示器2aを備えていること及び移動量生成部6に代えて移動量生成部6aを備えていること以外は、実施の形態1に係る数値制御装置1と同じである。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the numerical control device 1a according to the second embodiment. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of numerical control by the numerical control device 1a according to the second embodiment. In the description of the numerical control device 1a, the same reference numerals as those of the
数値制御装置1aは、図9に示すように、タッチパネル付表示器2aと、ジェスチャ操作判定部3と、拡縮率算出部4と、指令単位決定部5と、位置更新部41aと、速度制限判定部42aと、移動量生成部6aとを備える。
As shown in FIG. 9, the numerical controller 1a includes a
タッチパネル付表示器2aは、速度制限区域を速度制限判定部42aに出力すること及び制限速度を移動量生成部6aに出力すること以外は、タッチパネル付表示器2と同じである。ここで、速度制限区域とは、例えば、工作機械内外の物体と工具22とが干渉する可能性がある領域、工具22のストロークリミットの近傍及びワーク23の近傍を示す位置情報である。ここで、制限速度は、工具22が速度制限区域に位置する場合の工具22の速度の制限値である。速度制限区域及び制限速度は、作業者によって予め設定される。タッチパネル付表示器2aは、速度制限区域を速度制限判定部42aに出力する。タッチパネル付表示器2aは、制限速度を移動量生成部6aに出力する。
The
位置更新部41aは、移動量生成部6aが算出した制御周期毎の移動量が入力される。位置更新部41aは、移動量生成部6aから入力される移動量を積算する。位置更新部41aは、移動量の積算値から工具22の現在の位置情報を算出する。以下において、工具22の現在の位置情報を適宜、現在位置と称する。位置更新部41aは、速度制限判定部42aに現在位置を出力する。
The
速度制限判定部42aは、位置更新部41aから入力された現在位置と、タッチパネル付表示器2aから入力された速度制限区域とを比較し、工具22が速度制限区域に位置しているか否かを判定する。速度制限判定部42aは、工具22が速度制限区域に位置していると判定した場合に、移動量生成部6aに速度制限判定信号を出力する。
The speed limit determination unit 42a compares the current position input from the
移動量生成部6aは、速度制限判定信号が入力された場合に制御周期毎の移動量を調整すること以外は移動量生成部6と同じである。移動量生成部6aは、速度制限判定部42aから速度制限判定信号が入力された場合に、工具22の現在の移動速度が制限速度を超えているか否かを判定する。具体的には、移動量生成部6aは、制御周期毎に算出する移動量から工具22の現在の移動速度を算出する。移動量生成部6aは、工具22の現在の移動速度とタッチパネル付表示器2aから入力される制限速度とを比較し、工具22の現在の移動速度が制限速度を超過しているか否かを判定する。移動量生成部6aは、工具22の現在の移動速度が制限速度を超過していると判定した場合に、工具22の移動速度が制限速度になるように移動量を補正する。つまり、制限速度と制御周期との積から制御周期毎の移動量の上限値を算出し、現在の移動量が制御周期毎の移動量の上限値以下となるように調整する。
The movement amount generation unit 6a is the same as the movement
次に、実施の形態2に係る数値制御装置1aの処理について説明する。図10は、実施の形態2に係る数値制御装置1aによる数値制御の一例を示すフローチャートである。なお、実施の形態2に係る数値制御装置1aは、ステップS11、ステップS12、ステップS13、及びステップS14については、実施の形態1に係る数値制御装置1と同じである。よって、実施の形態1と同様のステップについては、同様の符号を付して、説明を省略する。
Next, processing of the numerical control device 1a according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of numerical control by the numerical control device 1a according to the second embodiment. The numerical control device 1a according to the second embodiment is the same as the
ジェスチャ操作判定部3は、図9及び図10に示すように、ジェスチャ操作の種類がドラッグ操作であった場合に、ドラッグ操作の操作量を移動量生成部6aに出力する。移動量生成部6aは、ドラッグ操作の操作量及び指令単位に基づいて移動量を算出する(ステップS21)。
As shown in FIGS. 9 and 10, the gesture
移動量生成部6aは、算出した移動量を工作機械100の制御部7に出力する(ステップS22)。
The movement amount generation unit 6a outputs the calculated movement amount to the
位置更新部41aは、移動量生成部6aから入力される移動量を積算する。位置更新部41aは、移動量の積算値から工具22の現在の位置情報を算出する(ステップS23)。
The
速度制限判定部42aは、工具22の現在位置と速度制限区域とを比較し、工具22が速度制限区域に位置しているか否かを判定する。速度制限判定部42aは、工具22が速度制限区域に位置していると判定した場合に、移動量生成部6aに速度制限判定信号を出力する。移動量生成部6aは、速度制限判定部42aから速度制限判定信号が入力された場合に、工具22の現在の移動速度が制限速度を超えているか否かを判定する(ステップS24)。
The speed limit determination unit 42a compares the current position of the
移動量生成部6aは、工具22が制限速度区域内に位置し、かつ、工具22の移動速度が制限速度を超過していると判定した場合に、工具22の移動速度が制限速度になるように移動量を補正する(ステップS25)。
When the movement amount generation unit 6a determines that the
数値制御装置1aは、位置更新部41aが制御周期毎の移動量を積算して現在位置を算出し、速度制限判定部42aが現在位置と速度制限区域とを比較し、現在位置が速度制限区域内に位置していると判定した場合に、移動量生成部6aに速度制限判定の信号を出力し、移動量生成部6aが工具22の移動速度を制限速度以下になるように移動量を補正する。このような処理により、工具22が工作機械内外の物体と干渉する可能性がある領域に位置することを自動で検出して工具22の移動速度を制限速度以下に自動で減速することができ、工具22と工作機械内外の物体との接触が発生することを抑制できる。また、工具22がワーク23の近傍に位置することを自動で検出して工具22の移動速度を制限速度以下に自動で減速することができる。その結果、作業者が間違った操作を数値制御装置1aに入力した場合でもワーク23が損傷することを抑制することができる。
In the numerical controller 1a, the
実施の形態3.
図11は、実施の形態3に係る数値制御装置1bの構成を示すブロック図である。図12は、実施の形態3に係る数値制御装置1bに2本指ドラッグ操作を入力した場合の動作例を示す説明図である。図13は、実施の形態3に係る数値制御装置による数値制御の一例を示すフローチャートである。数値制御装置1bの説明において、数値制御装置1と同様の構成には数値制御装置1と同一の符号群を用い、その詳細な説明を省略する。数値制御装置1bは、移動平面決定部51bを備えていること及びジェスチャ操作判定部3に代えてジェスチャ操作判定部3bを備えていること以外は、実施の形態1に係る数値制御装置1と同じである。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the
数値制御装置1bは、図11に示すように、タッチパネル付表示器2と、ジェスチャ操作判定部3bと、拡縮率算出部4と、指令単位決定部5と、移動量生成部6と、移動平面決定部51bとを備える。
As illustrated in FIG. 11, the
ジェスチャ操作判定部3bは、ジェスチャ操作が2本指ドラッグ操作であると判定した場合に、2本指ドラッグ操作の方向の情報を移動平面決定部51bに出力すること以外はジェスチャ操作判定部3と同じである。ここで、2本指ドラッグ操作の方向とは、2本指ドラッグ操作において2本の指を画面上に載せた位置から2本の指を離した位置へ向かう方向である。ジェスチャ操作判定部3bは、2本指ドラッグ操作の方向が、縦方向及び横方向の内どちらであるかを判定し、移動平面決定部51bに出力する。縦方向とは、図12に示すように、タッチパネル付表示器2の上下方向である。横方向とは、図12に示すように、タッチパネル付表示器2の左右方向である。
When the gesture
移動平面決定部51bは、図12に示すように、ジェスチャ操作判定部3bから入力された2本指ドラッグ操作の方向の情報に応じて指令平面24ZXと、指令平面24XYと、指令平面24YZとを切り替える。詳細には、移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから縦方向の信号が入力された場合に、指令平面24ZXを指令平面24XYへ切り替える。移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから横方向の信号が入力された場合に、指令平面24ZXを指令平面24YZへ切り替える。移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24XYが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから縦方向の信号が入力された場合に、指令平面24XYを指令平面24ZXへ切り替える。移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24XYが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから横方向の信号が入力された場合に、指令平面24XYを指令平面24YZへ切り替える。移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24YZが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから縦方向の信号が入力された場合に、指令平面24YZを指令平面24XYへ切り替える。移動平面決定部51bは、操作エリア21に指令平面24YZが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから横方向の信号が入力された場合に、指令平面24YZを指令平面24ZXへ切り替える。
As shown in FIG. 12, the movement
次に、実施の形態3に係る数値制御装置1bの処理について説明する。図13は、実施の形態3に係る数値制御装置1bによる数値制御の一例を示すフローチャートである。なお、実施の形態3に係る数値制御装置1bの処理は、ステップS11、ステップS12、ステップS13、ステップS14、ステップS15、及びステップS16については、実施の形態1に係る数値制御装置1と同じである。よって、実施の形態1と同様のステップについては、説明を省略する。ここで、図13に示したフローチャートは、タッチパネル付表示器2に2本指ドラッグ操作が入力され、ジェスチャ操作判定部3bが2本指ドラッグ操作の方向の情報を移動平面決定部51bに出力した後の処理を示す。
Next, processing of the
移動平面決定部51bは、図13に示すように、2本指ドラッグ操作の方向が、横方向であるか否かを判定する(ステップS31)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向である場合に、現在表示されている指令平面が指令平面24XYであるか否かを判定する(ステップS32)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向であり、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24XYであると判定した場合に、指令平面24XYを指令平面24YZに切り替える(ステップS33)。
As illustrated in FIG. 13, the movement
移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向であり、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24XYではないと判定した場合に、現在表示されている指令平面が指令平面24YZであるか否かを判定する(ステップS34)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグが横方向であり、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24YZであると判定した場合、指令平面を指令平面24YZから指令平面24ZXに切り替える(ステップS35)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向であり、現在表示されている指令平面が指令平面24XY及び指令平面24YZではないと判定した場合、指令平面を指令平面24ZXから指令平面24YZに切り替える(ステップS36)。
When the movement
移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向ではないと判定した場合に、現在表示されている指令平面が24XYであるか否かを判定する(ステップS37)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向ではないと判定し、現在表示されている指令平面が指令平面24XYであると判定した場合に、指令平面24XYを指令平面24ZXに切り替える(ステップS38)。
When it is determined that the direction of the two-finger drag operation is not the horizontal direction, the movement
移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向ではないと判定し、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24XYではないと判定した場合、現在表示されている指令平面が指令平面24YZであるか否かを判定する(ステップS39)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の方向が横方向ではないと判定し、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24YZであると判定した場合、指令平面を指令平面24YZから指令平面24XYに切り替える(ステップS40)。移動平面決定部51bは、2本指ドラッグ操作の走行が横方向ではないと判定し、かつ、現在表示されている指令平面が指令平面24XY及び指令平面24YZではないと判定した場合、指令平面を指令平面24ZXから指令平面24XYに切り替える(ステップS41)。
When the movement
数値制御装置1bは、タッチパネル付表示器2に2本指ドラッグ操作が入力された場合に、ジェスチャ操作判定部3bが移動平面決定部51bに2本指ドラッグ操作の方向の情報を出力し、移動平面決定部51bがジェスチャ操作判定部3bから入力されたドラッグ方向の情報に応じて指令平面24ZXと、指令平面24XYと、指令平面24YZとを切り替える。このような処理により、1回のジェスチャ操作で所望の指令平面24ZX,24XY,24YZに切り替えることができる。その結果、簡単かつ直感的な操作で所望の指令平面24ZX,24XY,24YZに切り替えることができる。
In the
数値制御装置1bは、タッチパネル付表示器2に2本指ドラッグ操作が入力された場合に、ジェスチャ操作判定部3bが移動平面決定部51bにドラッグ操作の方向の情報を出力する。数値制御装置1bは、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから移動平面決定部51bに縦方向の信号が入力された場合に、指令平面24ZXを指令平面24XYへ切り替える。数値制御装置1bは、操作エリア21に指令平面24YZが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから移動平面決定部51bに縦方向の信号が入力された場合に、指令平面24YZを指令平面24XYへ切り替える。数値制御装置1bは、操作エリア21に指令平面24ZXが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから移動平面決定部51bに横方向の信号が入力された場合に、指令平面24ZXを指令平面24YZへ切り替える。数値制御装置1bは、操作エリア21に指令平面24YZが表示されかつジェスチャ操作判定部3bから移動平面決定部51bに横方向の信号が入力された場合に、指令平面24YZを指令平面24ZXへ切り替える。このような処理により、横方向の2本指ドラッグ操作によって指令平面24ZXと指令平面24YZとを切り替えることができる。これにより、横方向の視点変化である指令平面24ZXと指令平面24YZとの切替を横方向の2本指ドラッグ操作によって行うことができる。その結果、簡単かつ直感的な操作で指令平面24ZXと指令平面24YZとを切り替えることができる。また、縦方向の2本指ドラッグ操作によって指令平面24ZXと指令平面24XYとを切り替えることができる。これにより、縦方向の視点変化である指令平面24ZXと指令平面24XYとの切替を縦方向の2本指ドラッグ操作によって行うことができる。その結果、簡単かつ直感的な操作で指令平面24ZXと指令平面24XYとを切り替えることができる。以上より、数値制御装置1bは、簡単かつ直感的な操作で指令平面24ZX、24YZ、24XYの切り替えを行うことができる。
In the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、置換及び変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit, replace, and change the part.
1,1a,1b 数値制御装置、2,2a タッチパネル付表示器、3,3b ジェスチャ操作判定部、4 拡縮率算出部、5 指令単位決定部、6,6a 移動量生成部、7 制御部、8 駆動部、21 操作エリア、22 工具、23 ワーク、24ZX,24XY,24YZ 指令平面、41a 位置更新部、42a 速度制限判定部、51b 移動平面決定部、100 工作機械。 1, 1a, 1b Numerical control device, 2, 2a Display with touch panel, 3, 3b Gesture operation determination unit, 4 Scaling rate calculation unit, 5 Command unit determination unit, 6, 6a Movement amount generation unit, 7 Control unit, 8 Drive unit, 21 operation area, 22 tool, 23 workpiece, 24ZX, 24XY, 24YZ command plane, 41a position update unit, 42a speed limit determination unit, 51b moving plane determination unit, 100 machine tool.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る数値制御装置は、ジェスチャ操作による入力を受け付ける操作エリアを有し、前記操作エリアに工作機械及び前記工作機械の加工対象物であるワークを特定の方向から見た場合の指令平面を表示するタッチパネルと、ピンチ操作の相対的な操作量に応じた拡縮率を算出する拡縮率算出部と、前記拡縮率に基づいて前記操作エリアに入力されたドラッグ操作の操作量を前記工作機械の駆動部の動作量に変換するための指令単位を算出する指令単位決定部と、前記ドラッグ操作の前記操作量及び前記指令単位を用いて前記駆動部の移動量を算出して前記工作機械に出力する移動量生成部と、操作エリアに2本指ドラッグ操作が入力された場合に、2本指ドラッグ操作の方向の情報に応じて操作エリアに表示された指令平面をワーク及び工作機械を異なる方向から見た平面に切り替える移動平面決定部と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a numerical control device according to the present invention has an operation area for receiving an input by a gesture operation, and the operation area includes a machine tool and a processing object of the machine tool. A touch panel that displays a command plane when a work is viewed from a specific direction, an enlargement / reduction ratio calculation unit that calculates an enlargement / reduction ratio according to the relative operation amount of the pinch operation, and the operation area based on the enlargement / reduction ratio A command unit determining unit that calculates a command unit for converting the operation amount of the drag operation input to the operation amount of the drive unit of the machine tool, and using the operation amount and the command unit of the drag operation. a movement amount generating portion which calculates the amount of movement of the driving unit outputs to said machine tool, when the two fingers drag operation in the operation area has been input, respond to two fingers dragged direction information , A movement plane determining unit for switching the plane viewed workpiece and machine tool from different directions the displayed command plane operating area Te comprises a.
Claims (4)
ピンチ操作の相対的な操作量に応じた拡縮率を算出する拡縮率算出部と、
前記拡縮率に基づいて前記操作エリアに入力されたドラッグ操作の操作量を前記工作機械の駆動部の動作量に変換するための指令単位を算出する指令単位決定部と、
前記ドラッグ操作の前記操作量及び前記指令単位を用いて前記駆動部の移動量を算出して前記工作機械に出力する移動量生成部と、を備えることを特徴とする数値制御装置。A touch panel that has an operation area for receiving an input by a gesture operation, and displays a command plane when the machine tool and a workpiece that is a workpiece of the machine tool are viewed from a specific direction in the operation area;
An enlargement / reduction ratio calculation unit for calculating an enlargement / reduction ratio according to the relative operation amount of the pinch operation;
A command unit determining unit that calculates a command unit for converting an operation amount of the drag operation input to the operation area based on the scaling ratio into an operation amount of the drive unit of the machine tool;
A numerical value control apparatus comprising: a movement amount generation unit that calculates a movement amount of the drive unit using the operation amount of the drag operation and the command unit and outputs the movement amount to the machine tool.
前記現在位置が予め設定された速度制限区域の中に位置するか否かを判定し、前記現在位置が前記速度制限区域の中に位置する場合に前記移動量生成部に速度制限判定の信号を出力する速度制限判定部と、を備え、
前記移動量生成部は、前記速度制限判定が入力された場合に前記工作機械の移動速度が予め定められた制限速度以下になるように前記移動量を調整することを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。A position update unit that integrates the movement amount calculated by the movement amount generation unit and calculates a current position of the machine tool;
It is determined whether or not the current position is within a preset speed limit area, and when the current position is within the speed limit area, a signal for speed limit determination is sent to the movement amount generation unit. An output speed limit determination unit,
The movement amount generation unit adjusts the movement amount so that a movement speed of the machine tool is equal to or lower than a predetermined speed limit when the speed restriction determination is input. The numerical controller described.
前記数値制御装置は、前記操作エリアにピンチイン操作が入力された場合に、前記指令平面を縮小させ、かつ、前記ドラッグ操作の前記操作量に応じた前記動作量を増加させ、前記操作エリアにピンチアウト操作が入力された場合に、前記指令平面を拡大させ、かつ、前記ドラッグ操作の前記操作量に応じた前記動作量を減少させることを特徴とする数値制御装置。An operation area that accepts input by gesture operation and a touch panel that displays a command plane when a machine tool and a workpiece that is a workpiece of the machine tool are viewed from a specific direction are dragged to the operation area. A numerical control device that drives the drive unit of the machine tool with an operation amount corresponding to the operation amount of the drag operation when an operation is input,
When a pinch-in operation is input to the operation area, the numerical control device reduces the command plane and increases the operation amount according to the operation amount of the drag operation to pinch the operation area. A numerical control device characterized in that when an out operation is input, the command plane is enlarged and the operation amount corresponding to the operation amount of the drag operation is decreased.
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