操作裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種操作裝置，該操作裝置連接于控制操作對(duì)象物的控制裝置，對(duì)該控制裝置輸入用于對(duì)所述操作對(duì)象物進(jìn)行操作的操作信號(hào)。
【背景技術(shù)】
[0002]連接于NC(Numerical Control，數(shù)控)工具機(jī)的數(shù)控裝置的操作裝置為一種現(xiàn)有操作裝置。NC工具機(jī)一般包括:加工機(jī)構(gòu)部，用于加工工件；及數(shù)控裝置，用于控制該加工機(jī)構(gòu)部的工作；且如果NC工具機(jī)為車床，則加工機(jī)構(gòu)部包含固持工件并使之旋轉(zhuǎn)的主軸及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及保持工具的刀架及使該刀架向規(guī)定的軸向移動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)等，如果NC工具機(jī)為綜合加工機(jī)，則加工機(jī)構(gòu)部包含保持工件的平臺(tái)、保持工具的主軸及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及使平臺(tái)及主軸相對(duì)地向規(guī)定的軸向移動(dòng)的進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。
[0003]而且，以往的一般的操作裝置包括:顯示部，用于畫面顯示所述加工機(jī)構(gòu)部的狀態(tài)或各種加工信息；及操作部，具有用于對(duì)所述數(shù)控裝置輸入操作信號(hào)的操作按鍵；進(jìn)而，近年來(lái)存在如下操作裝置，該操作裝置的構(gòu)成為由具有所謂的人機(jī)界面功能的觸摸面板構(gòu)成所述顯示部及操作部，并在該觸摸面板上顯示作為軟鍵的操作按鍵，通過(guò)操作員按下該操作按鍵而將對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)輸入至所述數(shù)控裝置。
[0004]以往，這種觸摸面板提出有觸摸按鍵或觸摸屏等各種觸摸面板。觸摸按鍵一般為靜電電容方式的觸摸按鍵，利用印刷基板、IT0(Indium Tin Oxide:氧化銦錫)膜或?qū)щ娤鹉z等素材形成觸摸電極，通過(guò)測(cè)量在與人體之間產(chǎn)生的靜電電容來(lái)判別按鍵的0N/0FF(接通/斷開)。
[0005]另外，觸摸屏同樣存在靜電電容方式，除此以外，存在電阻膜式、光學(xué)式或聲波式等方式。其中，靜電電容方式存在自身電容檢測(cè)方式與相互電容檢測(cè)方式，該兩種方式的觸摸屏分別具備電極，該電極由印刷基板或ITO膜等素材在X、Y方向上形成為矩陣狀。
[0006]如圖8所示，相互電容檢測(cè)方式的觸摸屏在X方向及Y方向上分別排列有帶狀的配線101，且各方向的配線101以相互正交的方式配置而將電極形成為田形。如圖9所示，該相互電容檢測(cè)方式的觸摸屏具備如下構(gòu)成，即，其電極由接收電極102與發(fā)送電極103形成，并且將接收電極102接地，通過(guò)對(duì)發(fā)送電極103輸入脈沖，而如圖9所示，在接收電極102與發(fā)送電極103之間產(chǎn)生電場(chǎng)(Field coupling，場(chǎng)親合)104。而且，如圖10所示，當(dāng)操作員的手指105靠近發(fā)送電極103時(shí)，在發(fā)送電極103與操作員的手指105之間產(chǎn)生電場(chǎng)的一部分104a，由此接收電極102與發(fā)送電極103之間的電場(chǎng)104減少，因此通過(guò)測(cè)定伴隨該電場(chǎng)104的減少而產(chǎn)生的電荷的減少來(lái)檢測(cè)操作員的手指105的接觸。
[0007]另一方面，如圖11所示，自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏將菱形的電極110在X方向與Y方向上連接，并將這些電極配置在格子上而構(gòu)成。在自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏中，如圖12所示，在電極110與位于該電極110的周邊的印刷基板的接地圖案或金屬框架等之間產(chǎn)生寄生電容。而且，如圖13所示，當(dāng)操作員的手指105靠近電極110時(shí)，由于假想操作員接地，因此在操作員的手指105與電極110之間產(chǎn)生靜電電容，從而導(dǎo)致該電極110中的靜電電容增加。自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏通過(guò)測(cè)定該靜電電容的增加來(lái)檢測(cè)操作員的手指105的接觸。
[0008]另外，作為相互電容檢測(cè)方式的觸摸屏的發(fā)明，作為其一例，以往已知有日本專利特表2012-502397號(hào)公報(bào)中所公開的發(fā)明。
[0009][專利文獻(xiàn)I]日本專利特表2012-502397號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010][發(fā)明所要解決的問(wèn)題]
[0011]然而，所述相互電容檢測(cè)方式的觸摸屏需要發(fā)送脈沖的結(jié)構(gòu)，因此有構(gòu)造變得復(fù)雜的缺點(diǎn)，但通過(guò)設(shè)為利用發(fā)送電極103包圍接收電極102的構(gòu)造而有可強(qiáng)化對(duì)噪聲的耐受性的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]另一方面，在所述自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏的情況下，雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單，但無(wú)法利用接地圖案保護(hù)直至電極110或檢測(cè)IC(Integrated Circuit，集成電路)的配線，因此有對(duì)噪聲的耐受性較低的缺點(diǎn)。實(shí)際上，在接地電位不穩(wěn)定的環(huán)境下，所述靜電電容會(huì)因接地電位的變動(dòng)而大幅變動(dòng)，因此即便在操作員未接觸的情況下，各電極110中的靜電電容也與操作員接觸的情況同樣地增加，從而產(chǎn)生誤檢測(cè)的問(wèn)題。
[0013]如此，在對(duì)NC工具機(jī)的操作裝置采用這種自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏的情況下產(chǎn)生如下問(wèn)題，即操作員未按下的操作按鍵被誤檢測(cè)為已被按下，NC工具機(jī)接收該信號(hào)而進(jìn)行工作。在設(shè)置有NC工具機(jī)的工廠中，因各種因素而使得接地電位容易變得不穩(wěn)定，這一問(wèn)題亟待解決。
[0014]本發(fā)明是鑒于以上實(shí)際情況而完成的，其目的在于提供一種操作裝置，該操作裝置使用自身電容檢測(cè)方式的觸摸屏作為信號(hào)的輸入部，且在該輸入部在電氣方面變得不穩(wěn)定時(shí)可檢測(cè)到該情況。
[0015][解決問(wèn)題的手段]
[0016]用于解決所述問(wèn)題的本發(fā)明為一種操作裝置，該操作裝置連接于控制操作對(duì)象物的控制裝置，該操作裝置對(duì)該控制裝置輸入用于對(duì)所述操作對(duì)象物進(jìn)行操作的操作信號(hào)，該操作裝置包括:
[0017]觸摸面板，包括顯示畫面的顯示部及輸入部，該輸入部與該顯示部重合，該輸入部具有在二維平面上配置成矩陣狀的多個(gè)電極，且分別輸出與在接地電位與各電極之間產(chǎn)生的靜電電容對(duì)應(yīng)的信號(hào)；
[0018]顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部，至少存儲(chǔ)顯示在所述觸摸面板的顯示部的畫面的數(shù)據(jù)且配置有I個(gè)以上的操作按鍵的操作畫面的數(shù)據(jù)；
[0019]操作信息存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于顯示在所述顯示部的操作畫面上的位置而定義的操作信息；
[0020]顯示控制部，讀出所述顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的操作畫面數(shù)據(jù)并顯示在所述觸摸面板的顯示部；
[0021 ] 輸入信號(hào)處理部，接收從所述輸入部的各電極輸出的信號(hào)，并根據(jù)接收到的信號(hào)辨識(shí)操作員所接觸的接觸位置，且根據(jù)辨識(shí)出的接觸位置，參照所述操作信息存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的操作信息而產(chǎn)生操作信號(hào)，并將所產(chǎn)生的操作信號(hào)發(fā)送至所述控制裝置；及
[0022]判定部，接收從所述輸入部的各電極輸出的信號(hào)、或從輸出與從所述輸入部的電極輸出的信號(hào)有關(guān)聯(lián)性的信號(hào)的噪聲檢測(cè)元件輸出的信號(hào)，從而判定所述輸入部在電氣方面是否穩(wěn)定；
[0023]在所述顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部還存儲(chǔ)有警告顯示用的警告畫面的數(shù)據(jù)，
[0024]所述判定部在判定為所述輸入部在電氣方面不穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)所述顯示控制部，根據(jù)所述顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的警告畫面數(shù)據(jù)使該警告畫面顯示在所述顯示部。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的操作裝置，在所述顯示控制部的控制下，根據(jù)所述顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的所述操作畫面的數(shù)據(jù)而在所述觸摸面板的顯示部顯示該操作畫面。
[0026]另一方面，在構(gòu)成觸摸面板的輸入部的各電極與接地電位之間產(chǎn)生靜電電容，針對(duì)各電極，將與該靜電電容對(duì)應(yīng)的信號(hào)(例如電壓信號(hào))分別從所述輸入部發(fā)送至所述輸入信號(hào)處理部及判定部。
[0027]而且，當(dāng)操作員接觸到觸摸面板時(shí)，配置在該接觸位置的電極及位于其周邊的電極的靜電電容增加，從所述輸入部對(duì)所述輸入信號(hào)處理部發(fā)送與所增加的靜電電容對(duì)應(yīng)的信號(hào)。輸入信號(hào)處理部以規(guī)定的采樣間隔對(duì)以此方式輸入的信號(hào)的值進(jìn)行處理，辨識(shí)所述靜電電容增加的電極、即操作員所接觸的觸摸面板上(所述操作畫面上)的接觸位置，根據(jù)辨識(shí)出的接觸位置，且參照所述操作信息存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的操作信息，在該辨識(shí)出的接觸位置為與操作畫面上的操作按鍵對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，產(chǎn)生與所述操作信息對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)并發(fā)送至所述控制裝置。
[0028]然而，在如所述輸入部通過(guò)檢測(cè)在各電極與接地電位之間產(chǎn)生的靜電電容的變化來(lái)檢測(cè)操作員的接觸的所謂的自身電容檢測(cè)方式的輸入部的情況下，如上所述，在接地電位不穩(wěn)定的環(huán)境下，因接地電位的變動(dòng)而導(dǎo)致所述靜電電容大幅變動(dòng)，因此即便在操作員未接觸的情況下，各電極中的靜電電容也與操作員接觸的情況同樣地增加，從而存在誤檢測(cè)的問(wèn)題。
[0029]因此，本發(fā)明提供的操作裝置通過(guò)所述判定部，根據(jù)從所述輸入部的各電極輸出的信號(hào)、或從輸出與從所述輸入部的電極輸出的信號(hào)有關(guān)聯(lián)性的信號(hào)的噪聲檢測(cè)元件輸出的信號(hào)，判定該輸入部在電氣方面是否穩(wěn)定，進(jìn)而在所述判定部判定出所述輸入部在電氣方面不穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)所述顯示控制部，根據(jù)所述顯示畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的警告畫面數(shù)據(jù)使該警告畫面顯示在所述顯示部。
[0030]如此，在本發(fā)明的操作裝置中，當(dāng)因所述接地電位變得不穩(wěn)定等原因發(fā)生所述輸入部在電氣方面變得不穩(wěn)定的情況時(shí)，通過(guò)所述判定部辨識(shí)該情況，并且將表示所述輸入部在電氣方面變得不穩(wěn)定的警告畫面顯示在所述顯示部。如此，根據(jù)該操作裝置，通過(guò)在所述顯示部顯示警告畫面，操作員可辨識(shí)輸入部在電氣方面變得不穩(wěn)定，從而可采取中斷該操作裝置的操作等適當(dāng)?shù)拇胧６?，通過(guò)采取這種措施，在該操作裝置為例如對(duì)如工具機(jī)般的加工機(jī)構(gòu)部進(jìn)行操作的操作裝置時(shí)，可預(yù)防產(chǎn)生因所述誤檢測(cè)而加工機(jī)構(gòu)部工作的問(wèn)題。
[0031]另外，所述噪聲檢測(cè)元件是檢測(cè)接地噪聲的元件，可采用檢測(cè)流過(guò)電極、天線、及地線的噪聲電流的元件。所謂“噪聲”是指例如自靜電電容式觸摸面板的檢測(cè)基準(zhǔn)電位而言的環(huán)境的相對(duì)性的電位的變動(dòng)，為了利用所述噪聲檢測(cè)元件檢測(cè)噪聲，預(yù)先獲得利用該噪聲檢測(cè)元件檢測(cè)的噪聲電平與基于觸摸面板的檢測(cè)基準(zhǔn)電位的噪聲的關(guān)聯(lián)即可。
[0032]在本發(fā)明中，可采用如下形態(tài)，S卩，所述輸入信號(hào)處理部將從所述輸入部的各電極輸出的信號(hào)與規(guī)定的接觸基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，將與輸出超過(guò)該接觸基準(zhǔn)值的信號(hào)的