WO2020085109A1 - 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

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 Download PDF

Info

Publication number
WO2020085109A1
WO2020085109A1 PCT/JP2019/040104 JP2019040104W WO2020085109A1 WO 2020085109 A1 WO2020085109 A1 WO 2020085109A1 JP 2019040104 W JP2019040104 W JP 2019040104W WO 2020085109 A1 WO2020085109 A1 WO 2020085109A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
machine tool
input
tablet terminal
signal
computer
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/040104
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
彰浩 北村
耕作 北村
清治 天池
Original Assignee
キタムラ機械株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キタムラ機械株式会社 filed Critical キタムラ機械株式会社
Priority to US16/977,488 priority Critical patent/US11774942B2/en
Priority to CA3086331A priority patent/CA3086331A1/en
Priority to EP19877215.4A priority patent/EP3712729A4/en
Publication of WO2020085109A1 publication Critical patent/WO2020085109A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/409Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using manual data input [MDI] or by using control panel, e.g. controlling functions with the panel; characterised by control panel details or by setting parameters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32002Operator interface, manual control at cell, if host fails or priority
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33192Radio link, wireless
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool operating system capable of performing an input operation to an NC device connected to a machine tool main body and performing numerical control at an arbitrary place by a tablet terminal, and a machine tool operating by the operation system. It is about the method.
  • NC operation panel In today's machining centers, numerical control by an operation panel with an NC function (hereinafter referred to as NC operation panel) connected to the machine tool body enables various machining operations to be carried out automatically according to various NC programs. ing.
  • a display unit is arranged on the upper side of the front of the operation panel, and a keyboard including a CF card slot, a USB port, a mouse pad, a mouse button, etc. is provided around and below the display unit.
  • a keyboard including a CF card slot, a USB port, a mouse pad, a mouse button, etc. is provided around and below the display unit.
  • Many keys such as switches, buttons, dials, etc. related to driving and driving are arranged.
  • NC programs, tool information, etc. for various machining operations are input to the storage unit of the control unit built in via this operation panel. Therefore, the operator can cause the machine tool main body to perform a machining operation by automatic operation according to the NC program by operating the NC operation panel to call and execute a predetermined NC program.
  • the NC operation panel is equipped with various dials, buttons, switches, indicator lamps, etc. necessary for driving and operating the machine tool body, while confirming all automatic and manual operation of the machine tool on the display section. It is configured so that it can be performed (for example, see Patent Document 1).
  • a specific configuration of the NC operation panel currently used is such that a touch panel type liquid crystal display 101 is provided as a display unit in the upper area of the front surface of the NC operation panel 100, and various data can be input.
  • a USB port 103 is also provided so that output can be performed.
  • a keyboard 110 including a mouse pad 108 and mouse buttons 109 is arranged below the liquid crystal display 101.
  • the operation preparation switch 104 for turning on the control circuit of the NC operation panel and starting the lubricating oil pump, the power supply of the control circuit for stopping the lubricating pump and the operation panel are first provided.
  • An operation end switch 105 for turning off, an emergency stop switch 106 for stopping each drive unit, an automatic operation start switch 111 for performing a cycle start, and a feed hold switch 112 for stopping feeding during automatic operation are arranged.
  • a mode changeover switch 122 for selecting an automatic operation mode including various modes of MDI operation, DNC operation, memory operation and editing and a manual operation mode including various modes of handle feed, jog feed, and origin return is arranged. There is.
  • a manual feed speed setting switch 113 a fast feed override switch 114, a spindle speed override switch 115, and an operation door interlock release button 116 are arranged.
  • the manual operation mode set by the manual feed (+) (-) direction switch 136 and the rapid feed override switch 114 that feed each X, Y, Z axis in the + direction or the-direction at the speed selected by the manual feed speed setting switch 113.
  • Various lamps such as power lamp, alarm lamp, home position return confirmation display lamp and mirror image lamp are also arranged.
  • a manual pulse generator 107 for hand operation capable of wired connection or wireless communication is provided, and in the handle mode of the manual operation mode, the step feed operation designated by the axis selection switch and the magnification designation switch is performed. Be seen.
  • the NC operation panel is usually installed on the wall surface of the splash guard that surrounds the machining area of the machine tool body, and most operations are performed at that installation position. However, in various actual operations, it may be preferable to perform the operations while checking the state of the machine and the operation status. In this case, the operator had to confirm the state of a predetermined part of the machine tool body and then return to the front of the NC operation panel at the fixed position to perform the operation. As described above, conventionally, it was not possible to operate the machine tool main body while checking the state and operation status of the machine at an arbitrary place, which may be inefficient.
  • the programs necessary for input operation to the NC device for drive control of the machine tool are installed in the tablet terminal, and the tablet terminal can be directly operated from any place without input operation on the NC operation panel. It was also possible to do it. However, it was not suitable for practical use because it exceeded the processing capacity of the tablet terminal and could not be used stably.
  • an object of the present invention is to provide a machine tool operating system and a machine tool operating method using the system, which enables an input operation to an NC device from an arbitrary location with a tablet terminal.
  • a machine tool operating system is an NC device connected to a machine tool body to perform numerical control, a computer connected to the NC device, and the computer.
  • a machine tool operating system comprising: a tablet terminal capable of wireless communication and capable of inputting and outputting a signal to and from the NC device via the computer,
  • the tablet terminal is Display means having a menu screen display function for selectively displaying various operation modes for a machine tool provided in advance on the NC device on the display screen, Input means for receiving user input, Input processing means for outputting an input signal to be transmitted to the computer based on the input accepted by the input means,
  • the computer is Signal processing means for outputting a command signal for operating a machine tool to be transmitted to the NC device based on an input signal from the tablet terminal,
  • a wireless communication unit that wirelessly transmits and receives a signal between the tablet terminal and the computer, and a transmission unit that transmits the signal between the computer and the NC device are provided.
  • a command signal for operating the machine tool can be sent to the NC device via the computer incorporated in the present operation system.
  • a desired operation can be performed on the machine tool in the same manner as when inputting on the operation panel of the board. Therefore, it is no longer necessary to adopt an operation system that uses a fixed NC operation panel, and even if you are away from the machine tool, you can operate the machine tool from any location while checking the actual machine status with a tablet terminal while checking the operation status. It becomes possible to do.
  • the tablet terminal is provided with a function of displaying an image showing the operation status of the machine tool on the display screen on the display means, so that the tablet machine can be used with the machine tool like the display of the conventional NC operation panel. You can check the operation status of.
  • the NC device includes software having a function of sending a status signal indicating an operation status of a machine tool to the computer via the transmission means, A function in which the computer causes the signal processing means to output an image display signal based on the status signal sent from the NC device and wirelessly transmits the image display signal to the tablet terminal via the wireless communication means.
  • the tablet terminal causes the display means to display an image showing the operation status of the machine tool on the display screen of the tablet terminal based on the image display signal wirelessly transmitted from the computer via the wireless communication means. It may be provided with software having a function.
  • the display means has a function of displaying an operation panel image on which a plurality of operation buttons corresponding to various machine tool operation functions are arranged and enabling input operation on the screen.
  • the tablet terminal screens an operation panel image in which a plurality of operation buttons corresponding to execution of at least a part of various machine tool operation functions provided in advance in the NC device are arranged on the display unit.
  • the input means further comprises software having a function of outputting an input signal corresponding to the operation button based on an input operation for selecting an operation button of the operation panel image.
  • the computer via a wireless communication means, a storage unit in which all command codes for machine tool drive operations corresponding to all operation buttons arranged in advance in the operation panel image are stored, and the signal processing unit. Based on the received input signal, a command code for a corresponding machine tool driving operation is read out from the storage unit and output as a command signal, and the command signal is sent to the NC device via the transmission means. This can be achieved by providing software.
  • the input means of the tablet terminal of the present invention is conveniently equipped with a touch panel.
  • the touch panel input method it is possible to touch and select various operation modes of the machine tool on the menu screen to display the operation status of the machine tool in each mode, and to display the operation panel image by touch operation from the menu screen. It can be launched and displayed. Further, in this operation panel image, since operation buttons corresponding to various machine tool operation functions are arranged, the input operation is completed only by pressing the operation button which means the desired operation function.
  • an input signal of an operation button previously associated with the position signal detected by this touch operation is output and wirelessly transmitted to the computer.
  • the operation method using the operation panel image by the machine tool operation system described above is performed in the following steps. That is, An operation panel starting step of displaying the operation panel image on the display screen of the tablet terminal, An input operation step of selecting an operation button arranged on the operation panel image on the display screen of the tablet terminal; A step of outputting an input signal corresponding to the operation button selected in the input operation step by the input processing means of the tablet terminal and wirelessly transmitting the input signal to the computer; Outputting a corresponding command signal to the NC device based on the input signal wirelessly transmitted from the tablet terminal by the signal processing means of the computer; The NC device executes a driving operation of a corresponding part of the machine tool in accordance with the command signal sent from the computer.
  • the input signal output according to the operation button is a command signal by the computer.
  • the NC device simply by performing an input operation of selecting an operation button showing a predetermined operation function on the operation panel image displayed on the tablet terminal, the input signal output according to the operation button is a command signal by the computer. Is transmitted to the NC device, and the NC device generates the command signal in accordance with the transmitted command signal by pressing the corresponding operation button on the actual operation panel of the conventional NC operation panel. , It is possible to execute the operation of the corresponding part of the machine tool.
  • At least an emergency stop button is required as a function displayed on the operation panel image.
  • a cycle start button for starting the cycle of the NC program
  • a feed hold button for stopping the NC program
  • a mode switching button for switching between the manual operation mode and the automatic operation mode.
  • the tablet terminal has a function of changing the display of each operation button to a different color tone when the operation button is valid and when the operation button is invalid according to the input operation to each operation button arranged on the operation panel image. It may be provided with software.
  • a tablet computer which is widely used, that is, a computer in which a computer main body is built in a plate-shaped housing, a liquid crystal display as a display unit, and a touch panel type input unit is used. Can be used.
  • a wireless LAN connection is suitable as a wireless communication means between the tablet terminal and the computer.
  • a wireless LAN can be easily constructed by attaching a Wi-Fi router to the computer.
  • the operation panel image displayed on the tablet terminal does not necessarily have to be a display that covers all functions that can be operated on the actual operation panel of the NC operation panel.
  • a separate small operation panel connected to the NC device via the I / O device is provided, and the NC device is used together with the tablet terminal, and the operable functions are shared by both. Is also possible.
  • the operation panel image that can be displayed on the tablet terminal is smaller than the actual operation panel of the NC operation panel, even if the number of operation buttons arranged on the operation panel image is limited, other operation functions Can be supplemented to each other by providing a small operation panel. Not only a partial direct operation by such a small operation panel, but also a direct operation by a hand-operated manual pulse generator wirelessly connected can be used together.
  • the tablet terminal is substantially connected to the NC device via the computer that processes the input signal by wireless communication from the tablet terminal and outputs the command signal for operating the machine tool. Therefore, it is possible to operate the machine tool from any place, for example, while directly checking the state of the machine tool, just by performing input operation on the tablet terminal, and it is possible to work more efficiently than before. There is.
  • the display means of the tablet terminal has a function of displaying an operation panel image for displaying at least a part of the operation functions of the work operation functions provided in the NC device in advance, and the input means of the tablet terminal.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a machine tool operating system according to an embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the operating process by the machine tool operating system of FIG. It is a schematic diagram which shows the example of the display screen of the tablet terminal which comprises the machine tool operating system of this invention, (a) is a menu screen before operation panel image display, (b) displays an operation panel image on a menu screen. The screens in the respective states are shown.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the operation panel image displayed on the screen of FIG. 3.
  • It is a schematic block diagram of the machine tool operating system as a modification of the embodiment of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire operation system
  • FIG. 2 is a flow showing operation steps in the operation system
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a display screen of the tablet terminal.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the operation panel image displayed on the tablet terminal.
  • a machine tool operating system 1 of the present embodiment includes an NC device 5 connected to a machine tool body (not shown), a computer 10 connected to the NC device 5 with a LAN cable 2 as a transmission means, It is composed of a computer 10 and a touch panel type tablet terminal 20 capable of communicating by a wireless LAN connection 3 as a wireless communication means by a Wi-Fi router 14.
  • a commercially available personal computer such as a Windows (registered trademark) OS can be used.
  • the computer 10 incorporated in this system is also referred to as an embedded PC 10.
  • a menu screen is displayed on the touch-panel liquid crystal display 21 in which various operation modes for the machine tool previously provided in the NC device 5 are displayed with icons 23 so that they can be selected. Then, on the tablet terminal 20, an operation for displaying an operation panel image 30 that displays a part of the operation functions of various machine tool functions provided in the NC device 5 in advance on the menu screen to enable touch input.
  • Panel application software is installed.
  • a downward arrow button 22 for activating an application is displayed at the lower left of the screen.
  • the downward arrow button 22 can be moved to an arbitrary place on the screen while being pressed with a finger, and when a touch operation is performed in a position-fixed state, the operation panel image 30 stands up and is displayed on the screen.
  • the operation panel image 30 itself is also set so that it can be moved to any place on the screen while pressing the area other than the various operation buttons with a finger.
  • Operation Panel Image In the operation panel image 30, operation buttons corresponding to various machine tool operating functions are arranged.
  • an input signal corresponding to each operation button is set.
  • signal processing software corresponding to the operation panel application software on the tablet terminal 20 side is installed in the built-in PC 10, and the operation function for the machine tool indicated by the operation button corresponding to each input signal is stored in the storage unit 12.
  • Each code for instructing execution is stored.
  • the signal processing software causes the signal processing unit 11 to read a command code corresponding to an input signal from the tablet terminal 20 from the storage unit 12 and output it as a command signal. It is also possible to input new NC data to the embedded PC 10 via the USB port 13 using a USB memory, and the NC device 5 can use the input NC data via the embedded PC 10. .
  • the functions that can be operated on the machine tool by input from the tablet terminal 20 correspond to various operation buttons arranged on the operation panel image 30 shown in FIG.
  • the operation panel application software is set to change the color of the buttons so that it can be confirmed that these operation buttons have been changed from the invalid state to the valid state. For example, it is assumed that the color is white in the invalid state and gray to prevent malfunction, and changes to another color in the valid state.
  • an emergency stop button 32 As operation buttons arranged on the operation panel image 30, an emergency stop button 32, a cycle start button 33, and an arrangement similar to the actual operation panel of a conventional NC operation panel are provided in an area near the end on the left side of the panel.
  • a field hold button 34 and a reset button 36 are arranged.
  • An ENABLE button 63 is arranged at the lower right of the panel. When the ENABLE button 63 is pressed, some operation buttons become valid and function. When this button is pressed, it lights yellow for a certain period of time.
  • ⁇ Emergency stop button 32 turns red when pressed to activate it.
  • the cycle start button 33 that activates the cycle start of the NC program operation lights up in green during the cycle start, but in order to prevent malfunction, the button does not function in the gray state and after the ENABLE button 63 is pressed. , Can only be activated in the white state.
  • the field hold button 34 for stopping the NC program during the automatic operation lights up in yellow during the field hold after the button is pressed.
  • an alarm lamp 37 and a mirror image lamp 38 are arranged above the left side area of the panel.
  • the alarm lamp 37 blinks yellow when an alarm occurs.
  • the mirror image lamp 38 that lights up when a mirror image is applied to each axis lights up in green when the mirror image is valid.
  • a mode switch button that switches the operation mode of the machine tool between automatic operation mode and manual operation mode.
  • the MDI operation mode button 40, the memory operation mode button 41, the edit mode button 42 and the DNC operation mode button 43 are arranged as the automatic operation modes, and the handle feed mode button 44, the jog feed mode button 45 and the origin return are provided as the manual operation modes.
  • a mode button Z is arranged. For these, only the button of the selected mode lights yellow.
  • a program function button that enables you to enable / disable functions related to programs.
  • a single block button 46 that stops after executing the command of the block that is currently being executed when turned ON during automatic operation, and an optional stop button that temporarily stops automatic operation (stops coolant and spindle) in that block when turned ON during programming.
  • 47 and a block skip button 48 for ignoring a command of a block including “/” (slash) on the NC program when turned on.
  • Each button lights yellow when enabled.
  • buttons that activate the functions related to the program.
  • the dry run button 49 that ignores the feed speed commanded by the program and operates the machine at the feed speed set by the manual feed setting switch
  • the program restart function button 50 is arranged.
  • the handle interrupt button 51 is arranged.
  • the tool retract -A return function button 52 is arranged.
  • These buttons light yellow during operation, but do not function in a gray state to prevent malfunction, and can be operated only in a white state after the ENABLE button 63 is pressed.
  • a coolant button that allows you to enable / disable the functions related to coolant is located above. That is, a cutting oil automatic supply button 53 and first to fourth cutting oil means ON buttons (54, 55, 56, 57) are arranged. These operation buttons light yellow when enabled.
  • auxiliary function buttons that enable / disable the auxiliary functions.
  • a chip conveyor start button 58 for starting / stopping the chip conveyor
  • a chip conveyor reverse start button 59 for reversing (retracting) the chip conveyor while the button is pressed
  • a work light button 60 for turning on / off the work light.
  • An automatic power cutoff button 61 for switching the automatic power cutoff function between valid and invalid, and a manual tool change button 62 are provided.
  • These auxiliary function buttons light yellow when enabled.
  • the storage unit 12 stores the command codes for the machine tool drive operation corresponding to the operation buttons displayed on the operation panel image 30 in advance. Then, in the signal processing unit 11, based on the input signal wirelessly transmitted from the tablet terminal 20 by the signal processing software, a command code corresponding to the input signal is read from the storage unit 12 and output as a command signal, It is transmitted to the NC device 5.
  • Machine Tool Operation Step In the machine tool operation system 1 according to the present embodiment having the above configuration, the operation of the machine tool by the input operation from the tablet terminal 20 is performed according to the following steps as shown in the flow of FIG. Be seen.
  • step (S70) when the display screen of the tablet terminal 20 is a menu screen, a downward arrow button 22 on the menu screen is displayed. Press to launch and display the operation panel image 30.
  • the built-in PC 10 uses the signal processing unit 11 by the signal processing software based on the wirelessly transmitted input signal from the tablet terminal 20. Reads out a command code corresponding to the input signal from the one stored in the storage unit 12 and outputs it as a command signal.
  • the embedded PC 10 transmits this command signal to the NC device 5.
  • the NC device 5 executes the operation of the corresponding part of the machine tool according to the received command signal.
  • the operation instructed by the touch operation input on the panel operation image 30 on the screen of the tablet terminal 20 is executed in the actual machine tool.
  • the operation panel application software When the first cutting oil manual ON button 54 is pressed, the operation panel application software outputs a corresponding input signal from the position signal of the button 54 detected by the touch panel and wirelessly transmits it to the embedded PC 10 (S72). .
  • the button 54 is lit in yellow after being pressed.
  • the signal processing unit 11 corresponds to the input signal, that is, a command code for instructing discharge of cutting oil from the horizontal spindle cutting oil nozzle. Is read from the storage unit 12. Then, this command code is transmitted from the built-in PC 10 to the NC device 5 as a command signal (S73).
  • the NC device 5 which has received the command signal, causes the spindle horizontal cutting oil nozzle of the machine tool to discharge cutting oil according to the command signal (S74).
  • the first cutting oil manual ON button 54 is pressed again to turn it off (S71).
  • the tablet terminal 20 outputs an input signal for invalidating the previously input function-enabled input signal, and wirelessly transmits it to the PC 10 as well (S72).
  • the built-in PC 10 outputs an invalid command signal based on the invalid input signal and transmits it to the NC device 5 (S73).
  • the NC device 5 causes the spindle horizontal cutting oil nozzle to stop discharging the cutting oil in accordance with the received invalid command signal (S74).
  • the ON / OFF operation instruction by pressing the first cutting oil manual ON button 54 of the operation panel image 30 on the screen of the tablet terminal 20 as described above is arranged on the actual operation panel 102 of the conventional NC operation panel 100. This is the same as the case of the ON / OFF operation instruction by pressing the first cutting oil manual ON switch 132 that is operating.
  • the operation buttons displayed on the operation panel image 30 in the above embodiment are a part of the operation functions arranged on the actual operation panel 102 of the actual NC operation panel 100. It is not necessary to cover all the operation functions that the panel 102 normally has.
  • the operation function for manually performing the movement operation of each axis in the jog feed mode in the manual operation mode that is, the manual feed speed setting switch 113, the fast feed override switch 114, and the manual feed (+ ) (-) Direction switch 136 and other operation buttons are not provided.
  • the operation function displayed on the operation panel image 30 can be input by turning on / off the operation button.
  • the axis movement operation in the jog feed mode described above is a dial type rotary operation on the actual operation panel 102 of the conventional NC operation panel 100, and there is no equivalent to such dial rotary operation. After all, it is desirable to use a dial type input means.
  • the tablet terminal 10 and the small operation panel 80 or the hand-operated manual pulse generator 107 can be used together to share the operation function for the machine tool.
  • the operation panel image 30 may have a function that requires an input operation exceeding the processing capability of the tablet terminal, which may be hardened during operation such as long pressing of a button. It is possible to reduce the burden by omitting it and use it as an operation system that can always perform smooth input operation.
  • the function displayed on the operation panel image 30 is not limited to the type shown in the above embodiment, and a plurality of types of operation panel images on which different combinations of operation functions are displayed are prepared and appropriately selected. It may be configured to be used.
  • Machine tool operating system 2 LAN cable 3: Wireless LAN connection 5: NC device 10: Embedded PC 11: signal processing unit 12: storage unit 13: USB port 14: Wi-Fi router 20: tablet terminal 21: liquid crystal display (touch panel type) 22: Down arrow button 23: Icon 31: Up arrow button 30: Operation panel image 80: Small operation panel 90: I / O device 100: NC operation panel 101: Liquid crystal display 102: (actual) operation panel 107: For hand operation Manual pulse generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

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を目的とし、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を設けた。

Description

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
 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も可能であり、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Z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、動作時に黄色に点灯するが、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、操作パネル起動(:操作パネルアプリ起動,操作パネル画面表示)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(:タッチパネル入力)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(:タブレット端末信号処理,入力信号出力)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(:PC入力信号処理,指令信号出力)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。
 そして指令信号実行工程(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は、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 (7)

  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3に記載の工作機械操作システム。
  5.  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1~4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1~5のいずれか1項に記載の工作機械操作システム。
  7.  前記請求項3~6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。
PCT/JP2019/040104 2018-10-26 2019-10-10 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 WO2020085109A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/977,488 US11774942B2 (en) 2018-10-26 2019-10-10 Machine tool operation system and machine tool operation method carried out by said system
CA3086331A CA3086331A1 (en) 2018-10-26 2019-10-10 Machine tool operation system and machine tool operation method carried out by said system
EP19877215.4A EP3712729A4 (en) 2018-10-26 2019-10-10 OPERATING SYSTEM FOR MACHINE TOOLS AND METHOD FOR OPERATING A MACHINE TOOL WITH THE SYSTEM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-201984 2018-10-26
JP2018201984A JP6674005B1 (ja) 2018-10-26 2018-10-26 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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020085109A1 true WO2020085109A1 (ja) 2020-04-30

Family

ID=70000920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/040104 WO2020085109A1 (ja) 2018-10-26 2019-10-10 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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11774942B2 (ja)
EP (1) EP3712729A4 (ja)
JP (1) JP6674005B1 (ja)
CA (1) CA3086331A1 (ja)
WO (1) WO2020085109A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111290314A (zh) * 2020-02-20 2020-06-16 广东工业大学 一种柔性材料加工无线监控装置及其控制方法
CN117321518A (zh) 2021-05-25 2023-12-29 发那科株式会社 工业机械的控制装置
JP7246530B1 (ja) 2022-01-18 2023-03-27 Dmg森精機株式会社 工作機械、工作機械の制御方法、および工作機械の制御プログラム
TWI795298B (zh) * 2022-05-24 2023-03-01 東訊股份有限公司 客製化工具機檢測整合系統

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000315103A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Star Micronics Co Ltd Nc工作機械の管理システム、管理プログラムおよびnc工作機械
JP2006215630A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Canon Inc プリントシステム
JP2013105301A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 産業機器制御システム
US20150165277A1 (en) * 2012-02-23 2015-06-18 Nike, Inc. System and method for making golf balls
JP2016085702A (ja) 2014-10-29 2016-05-19 キタムラ機械株式会社 マシニングセンタの操作方法
JP2018092499A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業機情報取得システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005190290A (ja) 2003-12-26 2005-07-14 Alpine Electronics Inc 入力制御装置及び入力応答方法
EP2077474B1 (de) * 2007-12-27 2010-07-21 Siemens Aktiengesellschaft Bedieneinrichtung und Verfahren zum Zuweisen eines Bedienbilds an eine Softkeytaste
JP5951200B2 (ja) * 2010-09-09 2016-07-13 Dmg森精機株式会社 加工関連データ処理システム
US20140074279A1 (en) 2012-09-07 2014-03-13 Haas Automation, Inc. Computer numerical controlled machine tool control system
JP6310076B2 (ja) * 2013-07-30 2018-04-11 Dmg森精機株式会社 数値制御工作機械の操作を制御するための制御システム、およびそのようなシステムで使用するためのバックエンドとフロントエンド制御装置
JP5948589B2 (ja) * 2013-08-07 2016-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 生産システム
JP6471402B2 (ja) 2014-07-04 2019-02-20 株式会社ミツトヨ Nc工作機械の制御方法
KR20170047497A (ko) 2015-10-23 2017-05-08 현대위아 주식회사 근거리 무선 통신을 이용한 공작 기계 운용 시스템 및 방법
JP6450733B2 (ja) 2016-11-16 2019-01-09 ファナック株式会社 安全スイッチ装置、操作端末及び機械制御システム
US20190088170A1 (en) * 2017-09-20 2019-03-21 Phineas Anthony Atchison, JR. Wireless, multi-colored dial-in board

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000315103A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Star Micronics Co Ltd Nc工作機械の管理システム、管理プログラムおよびnc工作機械
JP2006215630A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Canon Inc プリントシステム
JP2013105301A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 産業機器制御システム
US20150165277A1 (en) * 2012-02-23 2015-06-18 Nike, Inc. System and method for making golf balls
JP2016085702A (ja) 2014-10-29 2016-05-19 キタムラ機械株式会社 マシニングセンタの操作方法
JP2018092499A (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 作業機情報取得システム

Also Published As

Publication number Publication date
CA3086331A1 (en) 2020-04-30
EP3712729A1 (en) 2020-09-23
EP3712729A4 (en) 2021-09-01
JP2020067956A (ja) 2020-04-30
JP6674005B1 (ja) 2020-04-01
US11774942B2 (en) 2023-10-03
US20210003991A1 (en) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020085109A1 (ja) 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
JP6144582B2 (ja) Nc工作機械の操作装置
US11034012B2 (en) Hand-held power tool in which the direction of rotation can be set
CN110580123A (zh) 手柄按键功能设定方法、装置、系统及存储介质
CN106933478A (zh) 一种终端及控制方法
KR20060076884A (ko) 수치제어장치의 소프트웨어 plc 접점 처리장치 및 방법
US10926397B2 (en) Hand-held power tool in which the direction of rotation can be set
US11994841B2 (en) System and method for controlling a core drill and an auto feed device with a human machine interface arranged on the core drill
JP2003341976A (ja) コントロ−ルパネル
JP6618721B2 (ja) 機器システム、その制御プログラム、機器、電子機器、および機器システムの制御方法
JP2012058794A (ja) 操作器の表示制御装置、及び操作器の表示制御方法
JPH0760669A (ja) 産業用機械の操作システム
KR20170047497A (ko) 근거리 무선 통신을 이용한 공작 기계 운용 시스템 및 방법
JP2000137513A (ja) Nc円テーブル用制御装置
JP2019091975A (ja) 操作端末とのペアリング機能を有する外付けデバイス
JP3125900B2 (ja) 操作表示パネル
JP5830976B2 (ja) 操作装置
US20240184262A1 (en) Control device having a monitoring unit
JP4296696B2 (ja) プログラマブル操作表示装置
JP2003005810A (ja) プログラマブルコントローラ
JPH02309405A (ja) 数値制御装置および数値制御装置の画面表示方法
KR200146448Y1 (ko) 수치제어기의 2축 2계통 축선택제어회로
JPH06110526A (ja) ファンクションキーを有するnc装置
KR100254187B1 (ko) 원격조작반을이용한기계정지장치및방법
JP2011108104A (ja) 操作パネルおよび操作パネルのパラメータの設定値を変更する方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19877215

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3086331

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019877215

Country of ref document: EP

Effective date: 20200616

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE