操作装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种操作装置，该操作装置连接于控制操作对象物的控制装置，对该控制装置输入用于对所述操作对象物进行操作的操作信号。
【背景技术】
[0002]连接于NC(Numerical Control，数控)工具机的数控装置的操作装置为一种现有操作装置。NC工具机一般包括:加工机构部，用于加工工件；及数控装置，用于控制该加工机构部的工作；且如果NC工具机为车床，则加工机构部包含固持工件并使之旋转的主轴及其驱动机构、以及保持工具的刀架及使该刀架向规定的轴向移动的进给机构等，如果NC工具机为综合加工机，则加工机构部包含保持工件的平台、保持工具的主轴及其驱动机构、以及使平台及主轴相对地向规定的轴向移动的进给机构等。
[0003]而且，以往的一般的操作装置包括:显示部，用于画面显示所述加工机构部的状态或各种加工信息；及操作部，具有用于对所述数控装置输入操作信号的操作按键；进而，近年来存在如下操作装置，该操作装置的构成为由具有所谓的人机界面功能的触摸面板构成所述显示部及操作部，并在该触摸面板上显示作为软键的操作按键，通过操作员按下该操作按键而将对应的操作信号输入至所述数控装置。
[0004]以往，这种触摸面板提出有触摸按键或触摸屏等各种触摸面板。触摸按键一般为静电电容方式的触摸按键，利用印刷基板、IT0(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)膜或导电橡胶等素材形成触摸电极，通过测量在与人体之间产生的静电电容来判别按键的0N/0FF(接通/断开)。
[0005]另外，触摸屏同样存在静电电容方式，除此以外，存在电阻膜式、光学式或声波式等方式。其中，静电电容方式存在自身电容检测方式与相互电容检测方式，该两种方式的触摸屏分别具备电极，该电极由印刷基板或ITO膜等素材在X、Y方向上形成为矩阵状。
[0006]如图8所示，相互电容检测方式的触摸屏在X方向及Y方向上分别排列有带状的配线101，且各方向的配线101以相互正交的方式配置而将电极形成为田形。如图9所示，该相互电容检测方式的触摸屏具备如下构成，即，其电极由接收电极102与发送电极103形成，并且将接收电极102接地，通过对发送电极103输入脉冲，而如图9所示，在接收电极102与发送电极103之间产生电场(Field coupling，场親合)104。而且，如图10所示，当操作员的手指105靠近发送电极103时，在发送电极103与操作员的手指105之间产生电场的一部分104a，由此接收电极102与发送电极103之间的电场104减少，因此通过测定伴随该电场104的减少而产生的电荷的减少来检测操作员的手指105的接触。
[0007]另一方面，如图11所示，自身电容检测方式的触摸屏将菱形的电极110在X方向与Y方向上连接，并将这些电极配置在格子上而构成。在自身电容检测方式的触摸屏中，如图12所示，在电极110与位于该电极110的周边的印刷基板的接地图案或金属框架等之间产生寄生电容。而且，如图13所示，当操作员的手指105靠近电极110时，由于假想操作员接地，因此在操作员的手指105与电极110之间产生静电电容，从而导致该电极110中的静电电容增加。自身电容检测方式的触摸屏通过测定该静电电容的增加来检测操作员的手指105的接触。
[0008]另外，作为相互电容检测方式的触摸屏的发明，作为其一例，以往已知有日本专利特表2012-502397号公报中所公开的发明。
[0009][专利文献I]日本专利特表2012-502397号公报
【发明内容】
[0010][发明所要解决的问题]
[0011]然而，所述相互电容检测方式的触摸屏需要发送脉冲的结构，因此有构造变得复杂的缺点，但通过设为利用发送电极103包围接收电极102的构造而有可强化对噪声的耐受性的优点。
[0012]另一方面，在所述自身电容检测方式的触摸屏的情况下，虽然构造简单，但无法利用接地图案保护直至电极110或检测IC(Integrated Circuit，集成电路)的配线，因此有对噪声的耐受性较低的缺点。实际上，在接地电位不稳定的环境下，所述静电电容会因接地电位的变动而大幅变动，因此即便在操作员未接触的情况下，各电极110中的静电电容也与操作员接触的情况同样地增加，从而产生误检测的问题。
[0013]如此，在对NC工具机的操作装置采用这种自身电容检测方式的触摸屏的情况下产生如下问题，即操作员未按下的操作按键被误检测为已被按下，NC工具机接收该信号而进行工作。在设置有NC工具机的工厂中，因各种因素而使得接地电位容易变得不稳定，这一问题亟待解决。
[0014]本发明是鉴于以上实际情况而完成的，其目的在于提供一种操作装置，该操作装置使用自身电容检测方式的触摸屏作为信号的输入部，且在该输入部在电气方面变得不稳定时可检测到该情况。
[0015][解决问题的手段]
[0016]用于解决所述问题的本发明为一种操作装置，该操作装置连接于控制操作对象物的控制装置，该操作装置对该控制装置输入用于对所述操作对象物进行操作的操作信号，该操作装置包括:
[0017]触摸面板，包括显示画面的显示部及输入部，该输入部与该显示部重合，该输入部具有在二维平面上配置成矩阵状的多个电极，且分别输出与在接地电位与各电极之间产生的静电电容对应的信号；
[0018]显示画面数据存储部，至少存储显示在所述触摸面板的显示部的画面的数据且配置有I个以上的操作按键的操作画面的数据；
[0019]操作信息存储部，存储对应于显示在所述显示部的操作画面上的位置而定义的操作信息；
[0020]显示控制部，读出所述显示画面数据存储部中所存储的操作画面数据并显示在所述触摸面板的显示部；
[0021 ] 输入信号处理部，接收从所述输入部的各电极输出的信号，并根据接收到的信号辨识操作员所接触的接触位置，且根据辨识出的接触位置，参照所述操作信息存储部中所存储的操作信息而产生操作信号，并将所产生的操作信号发送至所述控制装置；及
[0022]判定部，接收从所述输入部的各电极输出的信号、或从输出与从所述输入部的电极输出的信号有关联性的信号的噪声检测元件输出的信号，从而判定所述输入部在电气方面是否稳定；
[0023]在所述显示画面数据存储部还存储有警告显示用的警告画面的数据，
[0024]所述判定部在判定为所述输入部在电气方面不稳定时，通过所述显示控制部，根据所述显示画面数据存储部中所存储的警告画面数据使该警告画面显示在所述显示部。
[0025]根据本发明的操作装置，在所述显示控制部的控制下，根据所述显示画面数据存储部中所存储的所述操作画面的数据而在所述触摸面板的显示部显示该操作画面。
[0026]另一方面，在构成触摸面板的输入部的各电极与接地电位之间产生静电电容，针对各电极，将与该静电电容对应的信号(例如电压信号)分别从所述输入部发送至所述输入信号处理部及判定部。
[0027]而且，当操作员接触到触摸面板时，配置在该接触位置的电极及位于其周边的电极的静电电容增加，从所述输入部对所述输入信号处理部发送与所增加的静电电容对应的信号。输入信号处理部以规定的采样间隔对以此方式输入的信号的值进行处理，辨识所述静电电容增加的电极、即操作员所接触的触摸面板上(所述操作画面上)的接触位置，根据辨识出的接触位置，且参照所述操作信息存储部中所存储的操作信息，在该辨识出的接触位置为与操作画面上的操作按键对应的位置时，产生与所述操作信息对应的操作信号并发送至所述控制装置。
[0028]然而，在如所述输入部通过检测在各电极与接地电位之间产生的静电电容的变化来检测操作员的接触的所谓的自身电容检测方式的输入部的情况下，如上所述，在接地电位不稳定的环境下，因接地电位的变动而导致所述静电电容大幅变动，因此即便在操作员未接触的情况下，各电极中的静电电容也与操作员接触的情况同样地增加，从而存在误检测的问题。
[0029]因此，本发明提供的操作装置通过所述判定部，根据从所述输入部的各电极输出的信号、或从输出与从所述输入部的电极输出的信号有关联性的信号的噪声检测元件输出的信号，判定该输入部在电气方面是否稳定，进而在所述判定部判定出所述输入部在电气方面不稳定时，通过所述显示控制部，根据所述显示画面数据存储部中所存储的警告画面数据使该警告画面显示在所述显示部。
[0030]如此，在本发明的操作装置中，当因所述接地电位变得不稳定等原因发生所述输入部在电气方面变得不稳定的情况时，通过所述判定部辨识该情况，并且将表示所述输入部在电气方面变得不稳定的警告画面显示在所述显示部。如此，根据该操作装置，通过在所述显示部显示警告画面，操作员可辨识输入部在电气方面变得不稳定，从而可采取中断该操作装置的操作等适当的措施。而且，通过采取这种措施，在该操作装置为例如对如工具机般的加工机构部进行操作的操作装置时，可预防产生因所述误检测而加工机构部工作的问题。
[0031]另外，所述噪声检测元件是检测接地噪声的元件，可采用检测流过电极、天线、及地线的噪声电流的元件。所谓“噪声”是指例如自静电电容式触摸面板的检测基准电位而言的环境的相对性的电位的变动，为了利用所述噪声检测元件检测噪声，预先获得利用该噪声检测元件检测的噪声电平与基于触摸面板的检测基准电位的噪声的关联即可。
[0032]在本发明中，可采用如下形态，S卩，所述输入信号处理部将从所述输入部的各电极输出的信号与规定的接触基准值进行比较，将与输出超过该接触基准值的信号的