JP2017202526A - 加工機における表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工機がバイスを認識しているか否か、テーブルを認識しているか否かを作業者が簡便に確認することのできる加工機における表示装置を提供する。【解決手段】被加工物を上面に保持するテーブルと被加工物を把持するバイスとを選択的に搭載可能な加工機における表示装置において、バイスのケーブルと接続するための接続端子と、所定の表示を行う表示器と、上記バイスの上記ケーブルが上記接続端子に接続されているか否かを判定する判定部と、上記判定部により上記バイスの上記ケーブルが上記接続端子に接続されていると判定されたときに、上記ケーブルが上記接続端子に接続された上記バイスの種別を判別するバイス判別部と、上記判定部の判定結果と上記バイス判別部の判別結果とに基づいて、上記表示器の表示を制御する表示器制御部とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、加工機における表示装置に関し、さらに詳細には、金属材料や樹脂材料などの各種材料よりなる被加工物を上面に保持する平坦なテーブルと被加工物を把持するバイスとを選択的に搭載可能な加工機における表示装置に関する。

従来より、例えば、特開２００６−３４９３８８号公報に開示されているように、金属材料や樹脂材料などの各種材料よりなる被加工物を上面に保持する平坦なテーブルと被加工物を把持するバイスとを選択的に搭載可能な加工機が知られている。

なお、こうしたバイスは、被加工部材の取り付け方法の違いなどによって複数の種類が存在し、テーブル上に載置されて加工機に搭載されたり、あるいはテーブルを取り外した状態で加工機に搭載されたりする。

ところで、上記したような加工機は、マイクロコンピューターによって全体の動作の制御が行われる。

そして、加工機のマイクロコンピューターが、当該加工機にバイスが取り付けられたことを認識すると、当該マイクロコンピューターはテーブルを搭載した場合に対応する動作ではなく、当該バイスに対応した動作を行うように加工機を制御する。

ここで、従来の加工機においては、当該加工機のマイクロコンピューターがバイスを認識しているか否かを作業者が確認するためには、当該作業者が当該加工機のマイクロコンピューターと当該マイクロコンピューターを制御するためのアプリケーションプログラムを搭載したパーソナルコンピューターとをケーブルで接続し、当該作業者が当該パーソナルコンピューターにおいて当該アプリケーションプログラム経由で調べる必要があった。

このため、従来の加工機においては、当該加工機のマイクロコンピューターがバイスを認識しているか否かを作業者が簡便に確認することができず、当該加工機のマイクロコンピューターがバイスを認識しているか否か、テーブルを認識しているか否かを作業者が簡便に確認するための手法の提案が望まれていた。

なお、加工機にバイスを搭載していながら、当該加工機のマイクロコンピューターがバイスを認識していない状態で当該加工機を動作させると、当該マイクロコンピューターは当該バイスに対応した動作を行うように加工機を制御すことができない。

このため、被加工物の加工に失敗したり、バイス自体を削ってしまってバイスを破損してしまうなどの恐れがある。

特開２００６−３４９３８８号公報

本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工機がバイスを認識しているか否か、テーブルを認識しているか否かを作業者が簡便に確認することのできる加工機における表示装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、加工機に搭載されたバイスを検知することができるようにして、バイスを検知しない場合には表示器によりテーブルに対応した表示を行い、バイスを検知した場合には表示器により当該検知したバイスに対応した表示を行うようにしたものである。

従って、本発明によれば、作業者は表示器の表示状態を視認することにより、加工機がバイスを認識しているか否か、テーブルを認識しているか否かを簡便に確認することができるようになる。

即ち、本発明は、被加工物を上面に保持するテーブルと被加工物を把持するバイスとを選択的に搭載可能な加工機における表示装置において、バイスのケーブルと接続するための接続端子と、所定の表示を行う表示器と、上記バイスの上記ケーブルが上記接続端子に接続されているか否かを判定する判定部と、上記判定部により上記バイスの上記ケーブルが上記接続端子に接続されていると判定されたときに、上記ケーブルが上記接続端子に接続された上記バイスの種別を判別するバイス判別部と、上記判定部の判定結果と上記バイス判別部の判別結果とに基づいて、上記表示器の表示を制御する表示器制御部とを有するようにしたものである。

また、本発明は、上記した本発明において、上記表示器制御部は、上記判定部により上記バイスの上記ケーブルが上記接続端子に接続されていないと判定されたときと、上記バイス判別部の判別結果とに応じて、それぞれ異なる表示を行うように上記表示器の表示を制御するようにしたものである。

また、本発明は、上記した本発明において、上記表示器は、発光色が可変なフルカラーＬＥＤであるようにしたものである。

また、本発明は、上記した本発明において、上記表示器は、表示態様が可変な液晶ディスプレイであるようにしたものである。

本発明は、以上説明したように構成されているので、加工機がバイスを認識しているか否か、テーブルを認識しているか否かを作業者が簡便に確認することができるようになるという優れた効果を奏する。

図１（ａ）は、本発明による加工機における表示装置の実施の形態の一例を備えた加工機を示す概略構成斜視説明図であり、また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す加工機に搭載されるバイスの他の例を示す概略構成斜視説明図である。 図２は、図１（ａ）示す加工機のマイクロコンピューターの機能的構成を示すブロック構成説明図である。 図３は、図１（ａ）示す加工機のマイクロコンピューターにより実行される表示器制御処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による加工機における表示装置の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。

図１（ａ）には、本発明による加工機における表示装置の実施の形態の一例を備えた加工機を示す概略構成斜視説明図があらわされている。
この加工機１０は、固定系のベース部材１２の左右両端でベース部材１２に直交して配置された側方部材１４Ｌ、１４Ｒが立設されている。

さらに、ベース部材１２の後端では、ベース部材１２に直交して配置されるとともに、左右２つの側方部材１４Ｌ、１４Ｒと連結された後方部材１６が立設されている。

また、左右２つの側方部材１４Ｌ、１４Ｒに両端部がそれぞれ支持され、ＸＹＺ直交座標系（図１に示す座標系を示す参考図を参照する。）におけるＸ軸方向に延長してガイドレール１８が配設されている。

そして、このガイドレール１８と平行になるように、側方部材１４Ｌ，１４Ｒに両端が支持されてＸ軸方向に延長してシャフト２０が配設されている。

互いに平行に配設されたガイドレール１８ならびにシャフト２０には、摺動自在に装着されてＸ軸方向に移動自在なキャリッジ２２が配設されている。

キャリッジ２２には、Ｚ軸方向に移動自在に主軸２４が配設されている。

主軸２４は、略円筒状体に形成されており、当該主軸２４の内周側には図示しないベアリングを介して、スピンドル２６がＺ軸方向に沿って延長される回転軸を回転中心として回転自在に支持されている。

このスピンドル２６には図示しないプーリーが固定的に配設されており、当該プーリーに図示しないベルトを介してモーターの回転力が伝達されると、当該プーリーが回転するのに伴ってスピンドル２６が軸線回りに回転する。
この回転自在なスピンドル２６は、測定子４０あるいは加工用ツール４２を取り付け可能に設計されている。

測定子２６は、各種形状の被加工物５０や各種のバイス（本実施の形態においては、バイス３０ならびにバイス３００である。）を測定するための細いピン様の略円柱状体である。

なお、測定子２６ならびに測定子２６を用いて各種形状の被加工物５０や各種のバイスを測定する手法については、例えば、特開２００６−３４９３８８号公報などに開示されている従来より公知の技術を適用することができるので、その詳細な構成ならびに作用についての説明は省略する。

加工用ツール４２としては、例えば、刃部を備えたカッターやボール・エンド・ミル、フラット・エンド・ミル、コニカル・エンド・ミルなど、各種形状の被加工物５０を切削加工可能な各種ツールを使用可能である。

また、ベース部材１２上には、Ｙ軸方向に延長した一対のガイドレール２７が配設されている。

このガイドレール２７上には、各種のバイスを載置したり、あるいは、各種の形状の被加工物５０を直接その上に載置して保持可能なテーブル２８がＹ軸方向に移動自在に配設されている。

図１（ａ）に示す加工機１０は、テーブル２８上に被加工物５０を保持するバイス３０を配設した状態を示している。

バイス３０は、被加工物５０を回転自在に保持する回転軸ユニットとして機能する。なお、バイス３０は、テーブル２８に取り外し自在に配設されている。

バイス３０にはケーブル３１が設けられており、このケーブル３１を加工機１０に設けられた接続端子１１に接続することにより、加工機１０の全体の動作を制御するマイクロコンピューター２００との接続が図られる。

バイス３０は、互いに対向する端部３２ａと端部３２ｂとを備えた固定系のフレーム３２と、フレーム３２の端部３２ａにＸ軸方向に沿って延長される回転軸を回転中心として回転自在な状態で配設された支軸３４と、支軸３４に配設され当該支軸３４の回転に伴って回転する回転テーブル３６とを有して構成されている。
そして、図示しないモーターの回転速度と回転方向とに応じた速度ならびに方向で、支軸３４は回転軸を回転中心として回転自在なように設計されている。

また、この支軸３４の回転に伴って、支軸３４に配設された回転テーブル３６が回転する。
こうして回転自在な支軸３４は、回転テーブル３６を介して、各種形状の被加工物５０が固定的に取り付け可能なように設計されている。
被加工物５０は、一方の端部側が回転テーブル３６の表面３６ａに固定的に配設されるとともに、他方の端部側がフレーム３２の端部３２ｂに配設された三角錐形状の支持部３８によって支持されることにより、回転軸ユニット３０において支軸３４が回転するのに伴って、回転軸を回転中心として３６０°回転自在な状態で支軸３４に支持されるものである。

なお、符号３７は、被加工物５０を回転テーブル３６の表面３６ａ側に固定的に配設するための保持手段たるチャックである。
バイス３０は、加工機１０の使用する作業者によって、任意のタイミングでテーブル２８上に設置されるものである。

即ち、バイス３０は、テーブル２８の上面２８ａへの取り付け、ならびに、テーブル２８の上面２８ａからの取り外しが可能なように構成されている。

バイス３０をテーブル２８の上面２８ａに取り付ける際には、例えば、バイス３０の支軸３４の回転軸がＸ軸方向と一致して位置するとともに、回転テーブル３６の表面３６ａがＸＹ平面と直交する方向、即ち、Ｚ軸方向に沿って延長して位置するように位置決めされた状態で、バイス３０がテーブル２８に配設されるように取り付ける。
なお、バイス３０をテーブル２８の上面２８ａに取り外し可能な状態で固定的に配設する構成は、特に限定されるものではなく、例えば、取り付け用ネジを使用することができる。

ここで、バイス３０が配設されるテーブル２８が上記したようにＹ軸方向に移動自在に配設されているので、テーブル２８の上面２８ａに配設されたバイス３０の支軸３４と当該支軸３４に支持される被加工物５０は、軸線回りに回転自在であるとともに、Ｙ軸方向に移動可能なものである。

図１（ｂ）には、バイスの他の一例が示されている。この図１（ｂ）に示すバイス３００は、図１（ａ）に示すバイス３０と比較すると以下の点で異なる。

即ち、バイス３００においては、バイス３０の端部３２ｂにおける三角錐形状の支持部３８に代えて、チャック３７と同様な構成のチャックを備えた回転テーブル３０２が設けられている。

回転テーブル３０２は、バイス３０の回転自在な支軸３４に配設された回転テーブル３６と同様に、フレーム３２の端部３２ｂにＸ軸方向に沿って延長される回転軸を回転中心として回転自在な状態で配設された支軸３０４に配設されている。

バイス３００にも、バイス３０と同様にケーブル３１が設けられており、このケーブル３１を加工機１０に設けられた接続端子１１に接続することにより、加工機１０の全体の動作を制御するマイクロコンピューター２００との接続が図られる。

この図１（ｂ）に示すバイス３００によれば、回転テーブル３０２のチャックにより被加工物５０を端部３２ａ側に固定的に配設することができるため、図１（ａ）に示すバイス３０に比べて被加工物５０を一層確実に固定することができるようになる。

この実施の形態においては、加工機１０は、テーブル２８のみを配設した状態と、テーブル２８上にバイス３０を配設した状態と、テーブル２８上にバイス３００を配設した状態との３種類の状態をとることができる。

加工機１０には、上面から前面にかけてカバー部材（図示せず。）が設けられており、このカバー部材、ベース部材１２、側方部材１４Ｌ、１４Ｒおよび後方部材１６により囲まれた加工空間Ｓ内に、主軸２４やテーブル２８などの各種の構成部材が配設されている。

また、加工機１０の側方部材１４Ｌには、加工空間Ｓ側に向けて、表示器として表示態様が可変なフルカラーＬＥＤ６０が配設されている。

フルカラーＬＥＤ６０は、マイクロコンピューター２００により制御されて、所定の色彩の発光色で発光する。

ここで、加工機１０は、フルカラーＬＥＤ６０の表示を制御する点のみが従来の技術とは異なり、加工空間Ｓ内における測定子４０を用いたバイス３０、３００ならびに被加工物５０の測定や加工用ツール４２を用いた被加工物５０の加工などのようなその他の構成ならびに制御の手法については、従来より公知の技術を適用することができる。

従って、以下の説明においては、フルカラーＬＥＤ６０の表示を制御する手法についてのみ説明するものとして、従来より公知の技術を適用することができるその他の構成ならびに制御の手法に関する説明は省略する。

図２には、フルカラーＬＥＤ６０の表示を制御するためのマイクロコンピューター２００の機能的構成を示すブロック構成図があらわされている。

マイクロコンピューター２００は、判定部２０２と、バイス判別部２０４と、表示器制御部２０６とを有する。

判定部２０２は、バイス３０、３００のケーブル３１が接続端子１１に接続されているか否かを判定する。

バイス判別部２０４は、測定子４０を用いた測定結果に従って、バイスの種別、即ち、測定されたバイスがバイス３０であるかバイス３００であるかを判別する。

表示器制御部２０６は、判定部２０２における判定結果ならびにバイス判別部２０４の判別結果に基づいて、フルカラーＬＥＤ６０の発光色を制御する。

以上の構成において、図３にあらわす表示器制御処理の処理ルーチンを示すフローチャートを参照しながら、フルカラーＬＥＤ６０の表示を制御する手法について説明する。

なお、加工機１０のスピンドル２６には、予め測定子４０が取り付けられているものとする。

加工機１０においては、電源を投入し作業者が実行させると、図３にあらわす表示器制御処理の処理ルーチンが起動し、判定部２０２の制御により、バイス３０、３００のケーブル３１が接続端子１１に接続されているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

このステップＳ３０２の処理により、バイス３０、３００のケーブル３１が接続端子１１に接続されていないと判定された場合には、加工機１０にはテーブル２８のみが搭載されており、バイス３０、３００は搭載されいないものとして、表示器制御部２０６の制御により、予め加工機１０にテーブル２８のみが搭載されている場合に設定された第１の発光色（例えば、青色である。）でフルカラーＬＥＤ６０を発光し（ステップＳ３０４）、この表示器制御処理の処理ルーチンを終了する。

表示器制御処理の処理ルーチンを終了した後は、従来の公知の技術を適用して被加工物５０の測定処理や加工処理を行う。

一方、ステップＳ３０２の処理により、バイス３０、３００のケーブル３１が接続端子１１に接続されていると判定された場合には、ステップＳ３０６の処理へ進む。

ステップＳ３０６の処理では、バイス判別部２０４の制御により、測定子４０を用いて従来より公知の技術を適用して、加工機１０に搭載されているのはバイス３０であるかバイス３００であるかを判別する。

ステップＳ３０６の処理により、加工機１０に搭載されているのはバイス３０である判別された場合には、表示器制御部２０６の制御により、予め加工機１０にバイス３０が搭載されている場合に設定された第２の発光色（例えば、黄色である。）でフルカラーＬＥＤ６０を発光し（ステップＳ３０８）、この表示器制御処理の処理ルーチンを終了する。

表示器制御処理の処理ルーチンを終了した後は、従来の公知の技術を適用して被加工物５０の測定処理や加工処理を行う。

一方、ステップＳ３０６の処理により、加工機１０に搭載されているのはバイス３００である判別された場合には、表示器制御部２０６の制御により、予め加工機１０にバイス３００が搭載されている場合に設定された第３の発光色（例えば、白色である。）でフルカラーＬＥＤ６０を発光し（ステップＳ３１０）、この表示器制御処理の処理ルーチンを終了する。

表示器制御処理の処理ルーチンを終了した後は、従来の公知の技術を適用して被加工物５０の測定処理や加工処理を行う。

なお、ステップＳ３０６の処理で加工機１０に搭載されているのがバイス３０であるかバイス３００であるかを判別できなかった場合には処理エラーとして、表示器制御部２０６の制御により、予めエラー処理の場合に設定された第４の発光色（例えば、赤色である。）でフルカラーＬＥＤ６０を発光し（ステップＳ３１２）、この表示器制御処理の処理ルーチンを終了する。

以上において説明したように、加工機１０においては、作業者がフルカラーＬＥＤ６０の発光色を視認するという簡便な手法により、加工機１０が現在認識しているのがテーブル２８のみが搭載されている状態か、バイス３０が搭載されている状態か、バイス３００が搭載されている状態かを容易に確認することができる。

なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（８）に示すように変形するようにしてもよい。

（１）上記した実施の形態においては、表示器として表示態様が可変なフルカラーＬＥＤ６０を用いて、加工機１０が現在認識しているのがテーブル２８のみが搭載されている状態か、バイス３０が搭載されている状態か、バイス３００が搭載されている状態かに応じて異なる発光色で発光するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

例えば、表示器として複数の文字などを表示可能な液晶ディスプレイを用い、この液晶ディスプレイに、加工機１０が現在認識しているのがテーブル２８のみが搭載されている状態か、バイス３０が搭載されている状態か、バイス３００が搭載されている状態かに応じた表示を行うようにしてもよい。

（２）上記した実施の形態においては、表示器としてフルカラーＬＥＤ６０を１個配設した場合について説明したが、表示器は１個に限らず２個以上の複数個配設してもよい。

（３）上記した実施の形態においては、表示器としてフルカラーＬＥＤ６０を加工空間Ｓの内部に配設するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、表示器としてフルカラーＬＥＤ６０を配置する場所は特に限定されるものではなく、側方部材１４Ｌの外面などのような加工空間Ｓの外部に配設するようにしてもよい。

（４）上記した実施の形態においては、表示器としてフルカラーＬＥＤ６０を用いた場合について説明したが、表示器はフルカラーＬＥＤの一種類に限らず、フルカラーＬＥＤや液晶ディスプレイや有機ＥＬ素子などの複数種類の表示器を適宜に組み合わせて用いるようにしてもよい。

（５）上記した実施の形態においては、表示器として表示態様が可変なフルカラーＬＥＤ６０を用いた場合について説明したが、これに限られるものではないことは勿論である。

例えば、表示態様が可変できないランプや単色ＬＥＤを複数用いるようにして、これらの点灯数を可変することにより異なる表示を実現するようにしてもよい。

（６）上記した実施の形態においては、バイスとしてバイス３０およびバイス３００の２種類を示したが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、バイスは１種類のみでもよいし、３種類以上の複数種類であってもよい。

（７）上記した実施の形態においては、テーブル２８は加工機１０に固定的に配設されるものとしたが、これに限られるものではないことは勿論である。

即ち、テーブル２８は、加工機１０に取り外し自在に配設されるようにしてもよい。

（８）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（７）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。

本発明は、試作や量産での部品製作やデザインモデルを製作する際などに用いるモデリングマシンなど三次元加工機や、ツールによって切削などを行う二次元彫刻機などのような各種の加工機に利用することができる。

１０ 加工機、１１ 接続端子、３０ バイス、３１ ケーブル、４０ 測定子、４２ 加工用ツール、５０ 被加工物、 ６０ フルカラーＬＥＤ、２００ マイクロコンピューター、２０２ 判定部、２０４ バイス判別部、２０６ 表示器制御部、３００ バイス

Claims (4)

1. 被加工物を上面に保持するテーブルと被加工物を把持するバイスとを選択的に搭載可能な加工機における表示装置において、
   バイスのケーブルと接続するための接続端子と、
   所定の表示を行う表示器と、
   前記バイスの前記ケーブルが前記接続端子に接続されているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部により前記バイスの前記ケーブルが前記接続端子に接続されていると判定されたときに、前記ケーブルが前記接続端子に接続された前記バイスの種別を判別するバイス判別部と、
   前記判定部の判定結果と前記バイス判別部の判別結果とに基づいて、前記表示器の表示を制御する表示器制御部と
   を有することを特徴とする加工機における表示装置。
2. 請求項１に記載の加工機における表示装置において、
   前記表示器制御部は、前記判定部により前記バイスの前記ケーブルが前記接続端子に接続されていないと判定されたときと、前記バイス判別部の判別結果とに応じて、それぞれ異なる表示を行うように前記表示器の表示を制御する
   ことを特徴とする加工機における表示装置。
3. 請求項１または２のいずれか１項に記載の加工機における表示装置において、
   前記表示器は、発光色が可変なフルカラーＬＥＤである
   ことを特徴とする加工機における表示装置。
4. 請求項１または２のいずれか１項に記載の加工機における表示装置において、
   前記表示器は、表示態様が可変な液晶ディスプレイである
   ことを特徴とする加工機における表示装置。

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