控制機(jī)床的數(shù)值控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種控制機(jī)床的數(shù)值控制裝置，其在數(shù)值控制裝置的顯示畫面上將機(jī)床的加工區(qū)域的視頻影像作為動(dòng)畫進(jìn)行顯示，并在所述動(dòng)畫上重疊地顯示操作者可以直觀地識(shí)別可動(dòng)軸的移動(dòng)方向的圖標(biāo)，確定與操作者進(jìn)行的觸摸板操作相對(duì)應(yīng)的顯示畫面上的圖標(biāo)，進(jìn)行所確定的圖標(biāo)被分配的可動(dòng)軸的移動(dòng)控制。
【專利說明】
控制機(jī)床的數(shù)值控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種控制機(jī)床的數(shù)值控制裝置，特別是涉及一種通過觸摸板進(jìn)行機(jī)床的軸操作的數(shù)值控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動(dòng)進(jìn)行被加工物的加工的機(jī)床中必定設(shè)置有數(shù)值控制裝置。在通過這樣的數(shù)值控制裝置進(jìn)行被加工物的自動(dòng)加工的機(jī)床中，由操作者通過手動(dòng)操作進(jìn)行可動(dòng)軸移動(dòng)的功能是必不可欠缺的。作為操作者手動(dòng)進(jìn)行的主要作業(yè)，有準(zhǔn)備作業(yè)和工具切換作業(yè)。這些作業(yè)是為了提高使用機(jī)床而生產(chǎn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)效率的重要作業(yè)。
[0003]為了良好地進(jìn)行準(zhǔn)備作業(yè)和工具切換作業(yè)，在控制機(jī)床的數(shù)值控制裝置中具備通過手動(dòng)操作移動(dòng)機(jī)床的可動(dòng)軸的單元。例如，可使用數(shù)值控制裝置具備的手動(dòng)脈沖發(fā)生器通過手動(dòng)操作進(jìn)行可動(dòng)軸的移動(dòng)?；蛘?，可以使用數(shù)值控制裝置具備的操作盤的微動(dòng)進(jìn)給，通過手動(dòng)操作進(jìn)行可動(dòng)軸的移動(dòng)。
[0004]操作者在通過手動(dòng)操作進(jìn)行機(jī)床可動(dòng)軸的移動(dòng)時(shí)，必須通過目視確認(rèn)加工區(qū)域的軸的移動(dòng)量。如果不確認(rèn)機(jī)床的加工區(qū)域的可動(dòng)軸而進(jìn)行移動(dòng)，即使錯(cuò)誤地移動(dòng)可動(dòng)軸也會(huì)延遲發(fā)現(xiàn)該錯(cuò)誤。或者，在沒有設(shè)置軟件等的移動(dòng)量的限制時(shí)，可能會(huì)發(fā)生軸的碰撞(意味著主軸與工件碰撞，或者工件與在加工領(lǐng)域內(nèi)配置的機(jī)床的部件相碰撞)。如果發(fā)生了軸的碰撞，會(huì)給機(jī)床帶來很大的損害。
[0005]因此，操作者需要一邊目視機(jī)床的加工區(qū)域和正在顯示坐標(biāo)的數(shù)值控制裝置畫面這雙方來進(jìn)行確認(rèn)一邊進(jìn)行手動(dòng)操作。但是，有時(shí)數(shù)值控制裝置的畫面顯示部與加工區(qū)域分離地配置，操作者在每次交互地確認(rèn)畫面顯示部和加工區(qū)時(shí)需要使視線往返，因此會(huì)給操作者帶來很大的負(fù)擔(dān)。
[0006]作為課題舉出可通過數(shù)值控制裝置畫面確認(rèn)加工區(qū)域的方法。并且，尋求通過數(shù)值控制裝置畫面，操作者通過容易操作的方法可移動(dòng)可動(dòng)軸的技術(shù)。
[0007]具有通過數(shù)值控制裝置畫面來確認(rèn)加工區(qū)域的靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)(參考日本特開2006-243875號(hào)公報(bào))，但是靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)與目視一樣缺乏實(shí)時(shí)性，無法應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備的作業(yè)速度。并且，在日本特開2006-243875號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)中，在顯示圖標(biāo)的部位的圖像檢測(cè)中使用了二值化處理、邊緣檢測(cè)等復(fù)雜的檢測(cè)方法。因此，對(duì)數(shù)值控制裝置的處理施加負(fù)擔(dān)，所以在處理能力不足的數(shù)值控制裝置中無法實(shí)現(xiàn)用于顯示圖標(biāo)的功能。另外，還考慮到由于圖像數(shù)據(jù)的品質(zhì)，可能誤檢測(cè)圖標(biāo)的顯示部位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)值控制裝置，其通過數(shù)值控制裝置畫面可實(shí)時(shí)地確認(rèn)加工區(qū)域，將通過攝像機(jī)拍攝到的影像(動(dòng)畫)顯示在能夠進(jìn)行觸摸板操作的數(shù)值控制裝置的顯示裝置的畫面上，與視頻影像重疊地顯示用于表示可動(dòng)軸的移動(dòng)的箭頭等圖標(biāo)，從而可與該圖標(biāo)的操作對(duì)應(yīng)地進(jìn)行可動(dòng)軸的移動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的機(jī)床的數(shù)值控制裝置控制具有一個(gè)以上的可動(dòng)軸的機(jī)床，所述數(shù)值控制裝置具備:觸摸板，其對(duì)所述數(shù)值控制裝置輸入數(shù)據(jù)；顯示單元，其顯示通過拍攝單元拍攝到的所述機(jī)床的加工區(qū)域的動(dòng)畫；顯示圖像形成單元，其形成與所述顯示單元上顯示的動(dòng)畫重疊地顯示與所述機(jī)床具備的各可動(dòng)軸對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)的圖像數(shù)據(jù);觸摸板坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元，其取得所述觸摸板被操作的位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù);畫面坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元，其周期性地取得與所述觸摸板坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元取得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述顯示單元上的畫面上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；圖標(biāo)確定單元，其確定通過所述顯示圖像形成單元在所述顯示單元上顯示的圖標(biāo)中的與所述畫面上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)；以及軸移動(dòng)控制單元，其進(jìn)行與所述圖標(biāo)確定單元確定的圖標(biāo)對(duì)應(yīng)的可動(dòng)軸的移動(dòng)控制。
[0010]通過本發(fā)明的機(jī)床的數(shù)值控制裝置，可提供一種數(shù)值控制裝置，其能夠通過數(shù)值控制裝置所具備的顯示裝置的畫面可實(shí)時(shí)地確認(rèn)加工區(qū)域，將通過攝像機(jī)拍攝到的影像(動(dòng)畫)顯示在能夠進(jìn)行觸摸板操作的數(shù)值控制裝置的所述顯示裝置的畫面上，與視頻影像重疊地顯示用于表示可動(dòng)軸的移動(dòng)的箭頭等圖標(biāo)，從而可與該圖標(biāo)的操作對(duì)應(yīng)地進(jìn)行可動(dòng)軸的移動(dòng)。
【附圖說明】
[0011]通過參照附圖對(duì)以下的實(shí)施例進(jìn)行說明，本發(fā)明的上述以及其它的目的以及特征會(huì)變得更清楚。在這些圖中:
[0012]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置和機(jī)床的加工區(qū)域的構(gòu)造的圖。
[0013]圖2A是說明圖1的數(shù)值控制裝置的顯示器的圖。
[0014]圖2B說明在顯示器上安裝了觸摸板。
[0015]圖3是表示軸移動(dòng)時(shí)的處理順序的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明涉及機(jī)床的由操作者進(jìn)行的手動(dòng)操作，特別是涉及具備通過觸摸板容易進(jìn)行軸操作的結(jié)構(gòu)的數(shù)值控制裝置。以下，與附圖一起說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0017]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的數(shù)值控制裝置和機(jī)床的加工區(qū)域的構(gòu)造的圖。操作者經(jīng)由設(shè)置在罩14上的透明窗15可目視確認(rèn)加工區(qū)域3。在通過罩14從外部遮蔽的加工區(qū)域3內(nèi)配置有承載工件6的工件臺(tái)7、拍攝加工區(qū)域3的動(dòng)畫的攝像機(jī)5。
[0018]攝像機(jī)5具有可在加工區(qū)域3內(nèi)移動(dòng)的單元?；蛘?，也可以將攝像機(jī)5固定在加工區(qū)域3的預(yù)定位置。另外，可以在加工區(qū)域3內(nèi)配置一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)5。攝像機(jī)5對(duì)加工區(qū)域3內(nèi)的可動(dòng)軸可移動(dòng)的部位進(jìn)行拍攝。將拍攝到的圖像的信號(hào)發(fā)送給數(shù)值控制裝置2，數(shù)值控制裝置2在顯示器8(對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求中的顯示單元)的畫面上將拍攝到的圖像作為動(dòng)畫進(jìn)行顯示。
[0019]由數(shù)值控制裝置2通過數(shù)值控制使機(jī)床I進(jìn)行工件6的加工。機(jī)床I在加工區(qū)域3中通過主軸16上安裝的工具17對(duì)工件臺(tái)7上承載的工件6進(jìn)行加工。通過控制可動(dòng)軸可使主軸16和工件臺(tái)7相對(duì)移動(dòng)。關(guān)于可動(dòng)軸的控制，基于加工程序由數(shù)值控制裝置2進(jìn)行數(shù)值控制。此外，可通過操作者的手動(dòng)操作進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。作為操作者手動(dòng)進(jìn)行的主要作業(yè)，有準(zhǔn)備作業(yè)和工具切換作業(yè)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，操作者通過操作觸摸板18(參考圖2B)可進(jìn)行機(jī)床可動(dòng)軸的移動(dòng)控制。
[0020]如圖2A所示的那樣，控制機(jī)床I的數(shù)值控制裝置2與現(xiàn)有公知技術(shù)相同，具備未圖示的運(yùn)算處理裝置、輸入輸出接口、存儲(chǔ)裝置，還具備進(jìn)行與機(jī)床控制相關(guān)的各種顯示的顯示器8、向數(shù)值控制裝置2輸入各種數(shù)據(jù)以及向數(shù)值控制裝置2輸入指示的按鍵開關(guān)等操作部11。
[0021]如圖2B所示的那樣，在顯示器8上安裝有由透明電極形成的觸摸板18。另外，觸摸板18和顯示器8可以使用獨(dú)立的裝置。當(dāng)操作者對(duì)觸摸板18進(jìn)行了按動(dòng)等操作時(shí)，由數(shù)值控制裝置2取得被操作的位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。并由數(shù)值控制裝置2取得與通過觸摸板的操作所取得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示器的顯示畫面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0022]本發(fā)明的實(shí)施方式中，在顯示器8的顯示畫面上將機(jī)床I的加工區(qū)域3的視頻影像作為動(dòng)畫進(jìn)行顯示。然后，通過圖像處理的軟件(與權(quán)利要求中的“顯示圖像形成單元”對(duì)應(yīng))，在顯示器8上顯示的加工區(qū)域3的動(dòng)畫上重疊顯示圖標(biāo)。該圖標(biāo)可使操作者直觀地識(shí)別可動(dòng)軸的移動(dòng)方向。例如為圖2A所示的箭頭(軸I的箭頭9、軸2的箭頭10)。
[0023]作為數(shù)值控制裝置2的功能，通過圖像處理的軟件將預(yù)先記載了箭頭種類的圖標(biāo)表12也顯示在數(shù)值控制裝置2的顯示器8的畫面上。該圖標(biāo)表12可以始終顯示，也可以在對(duì)可動(dòng)軸分配圖標(biāo)時(shí)進(jìn)行顯示。
[0024]操作者通過操作觸摸板18，可以從顯示器8的顯示畫面上顯示的圖標(biāo)表12中任意選擇箭頭。使用觸摸板18通過拖放等操作將選擇的箭頭配置在顯示器8的顯示畫面上的任意位置。關(guān)于圖標(biāo)的配置位置，優(yōu)選將箭頭配置在不妨礙畫面操作的位置。箭頭的大小、長(zhǎng)度、角度可通過觸摸板18的操作進(jìn)行變更。
[0025]通過觸摸板操作來選擇在顯示器8的顯示畫面上配置的箭頭的圖標(biāo)，從而分配成為移動(dòng)對(duì)象的可動(dòng)軸。關(guān)于可動(dòng)軸相對(duì)于箭頭的正方向以及負(fù)方向的設(shè)定，可以通過使兩端的箭頭的形狀或尺寸不同來實(shí)現(xiàn)。例如，設(shè)大的箭頭為正方向，小的箭頭為負(fù)方向。
[0026]圖3是表示可動(dòng)軸的移動(dòng)的處理順序的流程圖。按照流程圖對(duì)可動(dòng)軸的移動(dòng)的處理進(jìn)行說明。預(yù)先設(shè)定了可動(dòng)軸的進(jìn)給速度。首先，檢測(cè)操作者是否按動(dòng)了觸摸板(saOl)。在檢測(cè)出沒有按動(dòng)時(shí)，停止可動(dòng)軸的移動(dòng)并結(jié)束該周期的處理(sa02)，在檢測(cè)出按動(dòng)時(shí)，取得該觸摸板的被按動(dòng)的位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(sa03)。并取得與觸摸板的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的顯示畫面中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(sa04)。確定顯示畫面中的所取得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的箭頭的圖標(biāo)(sa05)。然后，確定選擇了所確定的圖標(biāo)的箭頭的哪個(gè)方向(sa06)。以預(yù)先設(shè)定的進(jìn)給速度，使對(duì)圖標(biāo)的箭頭分配的可動(dòng)軸開始向所確定的方向移動(dòng)，并結(jié)束該次處理(sa07)。
[0027]因?yàn)橹芷谛缘剡M(jìn)行流程圖的處理，所以如果持續(xù)按動(dòng)觸摸板畫面，則持續(xù)進(jìn)行軸移動(dòng)。如果不按動(dòng)觸摸板，則停止軸移動(dòng)。
[0028]補(bǔ)充說明流程圖的處理。sa03的處理與觸摸板坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元相對(duì)應(yīng)。Sa04的處理與畫面坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元相對(duì)應(yīng)。Sa05的處理與圖標(biāo)確定單元相對(duì)應(yīng)。Sa06、Sa07與軸移動(dòng)控制單元相對(duì)應(yīng)。
[0029]通過在數(shù)值控制裝置畫面上顯示加工區(qū)域的影像，操作者不需要將視線在機(jī)床的加工區(qū)域和數(shù)值控制裝置畫面之間往返，減輕操作者的負(fù)擔(dān)。另外，由于實(shí)時(shí)地在數(shù)值控制裝置畫面上展現(xiàn)，因此不需要從影像中對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行畫面處理。
[0030]通過軟件在顯示加工區(qū)域影像的數(shù)值控制裝置的畫面上任意地顯示各軸的圖標(biāo)，通過操作圖標(biāo)操作者可以僅在數(shù)值控制裝置的畫面上進(jìn)行準(zhǔn)備作業(yè)，因此可以期待以前沒有過的操作性的提升。
[0031]此外，通過軟件在畫面上任意配置圖標(biāo)，不需要通過軟件進(jìn)行的圖標(biāo)顯示位置的處理，即使是處理能力不足的數(shù)值控制裝置也不需要顯示圖標(biāo)，不會(huì)產(chǎn)生誤檢測(cè)。另外，因?yàn)轭A(yù)先向箭頭分配了移動(dòng)的軸，所以操作者不需要特意地進(jìn)行軸的選擇。并且，操作者通過操作多個(gè)箭頭可以同時(shí)操作多個(gè)軸，在準(zhǔn)備作業(yè)中可以取得以前沒有過的操作性提升。
[0032]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式的例子，通過施加適當(dāng)?shù)淖兏軌蛞云渌姆绞絹韺?shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)床的數(shù)值控制裝置，其控制具有一個(gè)以上的可動(dòng)軸的機(jī)床，其特征在于， 所述數(shù)值控制裝置具備: 觸摸板，其對(duì)所述數(shù)值控制裝置輸入數(shù)據(jù)； 顯示單元，其顯示通過拍攝單元拍攝到的所述機(jī)床的加工區(qū)域的動(dòng)畫； 顯示圖像形成單元，其周期性地形成與所述顯示單元上顯示的動(dòng)畫重疊地顯示與所述機(jī)床具備的各可動(dòng)軸對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)； 觸摸板坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元，其取得所述觸摸板被操作的位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)； 畫面坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元，其取得與所述觸摸板坐標(biāo)數(shù)據(jù)取得單元取得的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述顯示單元上的畫面上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)； 圖標(biāo)確定單元，其確定通過所述顯示圖像形成單元在所述顯示單元上顯示的圖標(biāo)中的與所述畫面上的坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)；以及 軸移動(dòng)控制單元，其進(jìn)行與所述圖標(biāo)確定單元確定的圖標(biāo)對(duì)應(yīng)的可動(dòng)軸的移動(dòng)控制。
【文檔編號(hào)】G05B19/19GK105929790SQ201610109457
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】坂本和紀(jì)
【申請(qǐng)人】發(fā)那科株式會(huì)社