控制機床的數值控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種控制機床的數值控制裝置，其在數值控制裝置的顯示畫面上將機床的加工區域的視頻影像作為動畫進行顯示，并在所述動畫上重疊地顯示操作者可以直觀地識別可動軸的移動方向的圖標，確定與操作者進行的觸摸板操作相對應的顯示畫面上的圖標，進行所確定的圖標被分配的可動軸的移動控制。
【專利說明】
控制機床的數值控制裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種控制機床的數值控制裝置，特別是涉及一種通過觸摸板進行機床的軸操作的數值控制裝置。
【背景技術】
[0002]在自動進行被加工物的加工的機床中必定設置有數值控制裝置。在通過這樣的數值控制裝置進行被加工物的自動加工的機床中，由操作者通過手動操作進行可動軸移動的功能是必不可欠缺的。作為操作者手動進行的主要作業，有準備作業和工具切換作業。這些作業是為了提高使用機床而生產的產品的生產效率的重要作業。
[0003]為了良好地進行準備作業和工具切換作業，在控制機床的數值控制裝置中具備通過手動操作移動機床的可動軸的單元。例如，可使用數值控制裝置具備的手動脈沖發生器通過手動操作進行可動軸的移動。或者，可以使用數值控制裝置具備的操作盤的微動進給，通過手動操作進行可動軸的移動。
[0004]操作者在通過手動操作進行機床可動軸的移動時，必須通過目視確認加工區域的軸的移動量。如果不確認機床的加工區域的可動軸而進行移動，即使錯誤地移動可動軸也會延遲發現該錯誤。或者，在沒有設置軟件等的移動量的限制時，可能會發生軸的碰撞(意味著主軸與工件碰撞，或者工件與在加工領域內配置的機床的部件相碰撞)。如果發生了軸的碰撞，會給機床帶來很大的損害。
[0005]因此，操作者需要一邊目視機床的加工區域和正在顯示坐標的數值控制裝置畫面這雙方來進行確認一邊進行手動操作。但是，有時數值控制裝置的畫面顯示部與加工區域分離地配置，操作者在每次交互地確認畫面顯示部和加工區時需要使視線往返，因此會給操作者帶來很大的負擔。
[0006]作為課題舉出可通過數值控制裝置畫面確認加工區域的方法。并且，尋求通過數值控制裝置畫面，操作者通過容易操作的方法可移動可動軸的技術。
[0007]具有通過數值控制裝置畫面來確認加工區域的靜止圖像的圖像數據的現有技術(參考日本特開2006-243875號公報)，但是靜止圖像的圖像數據與目視一樣缺乏實時性，無法應對準備的作業速度。并且，在日本特開2006-243875號公報所公開的技術中，在顯示圖標的部位的圖像檢測中使用了二值化處理、邊緣檢測等復雜的檢測方法。因此，對數值控制裝置的處理施加負擔，所以在處理能力不足的數值控制裝置中無法實現用于顯示圖標的功能。另外，還考慮到由于圖像數據的品質，可能誤檢測圖標的顯示部位。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的目的在于提供一種數值控制裝置，其通過數值控制裝置畫面可實時地確認加工區域，將通過攝像機拍攝到的影像(動畫)顯示在能夠進行觸摸板操作的數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軸的移動的箭頭等圖標，從而可與該圖標的操作對應地進行可動軸的移動。
[0009]本發明的機床的數值控制裝置控制具有一個以上的可動軸的機床，所述數值控制裝置具備:觸摸板，其對所述數值控制裝置輸入數據；顯示單元，其顯示通過拍攝單元拍攝到的所述機床的加工區域的動畫；顯示圖像形成單元，其形成與所述顯示單元上顯示的動畫重疊地顯示與所述機床具備的各可動軸對應的圖標的圖像數據;觸摸板坐標數據取得單元，其取得所述觸摸板被操作的位置的坐標數據;畫面坐標數據取得單元，其周期性地取得與所述觸摸板坐標數據取得單元取得的坐標數據對應的所述顯示單元上的畫面上的坐標數據；圖標確定單元，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中的與所述畫面上的坐標數據對應的圖標；以及軸移動控制單元，其進行與所述圖標確定單元確定的圖標對應的可動軸的移動控制。
[0010]通過本發明的機床的數值控制裝置，可提供一種數值控制裝置，其能夠通過數值控制裝置所具備的顯示裝置的畫面可實時地確認加工區域，將通過攝像機拍攝到的影像(動畫)顯示在能夠進行觸摸板操作的數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軸的移動的箭頭等圖標，從而可與該圖標的操作對應地進行可動軸的移動。
【附圖說明】
[0011]通過參照附圖對以下的實施例進行說明，本發明的上述以及其它的目的以及特征會變得更清楚。在這些圖中:
[0012]圖1是表示本發明實施方式的數值控制裝置和機床的加工區域的構造的圖。
[0013]圖2A是說明圖1的數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是表示軸移動時的處理順序的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]本發明涉及機床的由操作者進行的手動操作，特別是涉及具備通過觸摸板容易進行軸操作的結構的數值控制裝置。以下，與附圖一起說明本發明的實施方式。
[0017]圖1是表示本發明實施方式的數值控制裝置和機床的加工區域的構造的圖。操作者經由設置在罩14上的透明窗15可目視確認加工區域3。在通過罩14從外部遮蔽的加工區域3內配置有承載工件6的工件臺7、拍攝加工區域3的動畫的攝像機5。
[0018]攝像機5具有可在加工區域3內移動的單元。或者，也可以將攝像機5固定在加工區域3的預定位置。另外，可以在加工區域3內配置一個或多個攝像機5。攝像機5對加工區域3內的可動軸可移動的部位進行拍攝。將拍攝到的圖像的信號發送給數值控制裝置2，數值控制裝置2在顯示器8(對應于權利要求中的顯示單元)的畫面上將拍攝到的圖像作為動畫進行顯示。
[0019]由數值控制裝置2通過數值控制使機床I進行工件6的加工。機床I在加工區域3中通過主軸16上安裝的工具17對工件臺7上承載的工件6進行加工。通過控制可動軸可使主軸16和工件臺7相對移動。關于可動軸的控制，基于加工程序由數值控制裝置2進行數值控制。此外，可通過操作者的手動操作進行相對移動。作為操作者手動進行的主要作業，有準備作業和工具切換作業。在本發明的實施方式中，操作者通過操作觸摸板18(參考圖2B)可進行機床可動軸的移動控制。
[0020]如圖2A所示的那樣，控制機床I的數值控制裝置2與現有公知技術相同，具備未圖示的運算處理裝置、輸入輸出接口、存儲裝置，還具備進行與機床控制相關的各種顯示的顯示器8、向數值控制裝置2輸入各種數據以及向數值控制裝置2輸入指示的按鍵開關等操作部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可以使用獨立的裝置。當操作者對觸摸板18進行了按動等操作時，由數值控制裝置2取得被操作的位置的坐標數據。并由數值控制裝置2取得與通過觸摸板的操作所取得的坐標數據對應的顯示器的顯示畫面的坐標數據。
[0022]本發明的實施方式中，在顯示器8的顯示畫面上將機床I的加工區域3的視頻影像作為動畫進行顯示。然后，通過圖像處理的軟件(與權利要求中的“顯示圖像形成單元”對應)，在顯示器8上顯示的加工區域3的動畫上重疊顯示圖標。該圖標可使操作者直觀地識別可動軸的移動方向。例如為圖2A所示的箭頭(軸I的箭頭9、軸2的箭頭10)。
[0023]作為數值控制裝置2的功能，通過圖像處理的軟件將預先記載了箭頭種類的圖標表12也顯示在數值控制裝置2的顯示器8的畫面上。該圖標表12可以始終顯示，也可以在對可動軸分配圖標時進行顯示。
[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。關于圖標的配置位置，優選將箭頭配置在不妨礙畫面操作的位置。箭頭的大小、長度、角度可通過觸摸板18的操作進行變更。
[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，從而分配成為移動對象的可動軸。關于可動軸相對于箭頭的正方向以及負方向的設定，可以通過使兩端的箭頭的形狀或尺寸不同來實現。例如，設大的箭頭為正方向，小的箭頭為負方向。
[0026]圖3是表示可動軸的移動的處理順序的流程圖。按照流程圖對可動軸的移動的處理進行說明。預先設定了可動軸的進給速度。首先，檢測操作者是否按動了觸摸板(saOl)。在檢測出沒有按動時，停止可動軸的移動并結束該周期的處理(sa02)，在檢測出按動時，取得該觸摸板的被按動的位置的坐標數據(sa03)。并取得與觸摸板的坐標數據對應的顯示畫面中的坐標數據(sa04)。確定顯示畫面中的所取得的坐標數據所對應的箭頭的圖標(sa05)。然后，確定選擇了所確定的圖標的箭頭的哪個方向(sa06)。以預先設定的進給速度，使對圖標的箭頭分配的可動軸開始向所確定的方向移動，并結束該次處理(sa07)。
[0027]因為周期性地進行流程圖的處理，所以如果持續按動觸摸板畫面，則持續進行軸移動。如果不按動觸摸板，則停止軸移動。
[0028]補充說明流程圖的處理。sa03的處理與觸摸板坐標數據取得單元相對應。Sa04的處理與畫面坐標數據取得單元相對應。Sa05的處理與圖標確定單元相對應。Sa06、Sa07與軸移動控制單元相對應。
[0029]通過在數值控制裝置畫面上顯示加工區域的影像，操作者不需要將視線在機床的加工區域和數值控制裝置畫面之間往返，減輕操作者的負擔。另外，由于實時地在數值控制裝置畫面上展現，因此不需要從影像中對結構物進行畫面處理。
[0030]通過軟件在顯示加工區域影像的數值控制裝置的畫面上任意地顯示各軸的圖標，通過操作圖標操作者可以僅在數值控制裝置的畫面上進行準備作業，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，不需要通過軟件進行的圖標顯示位置的處理，即使是處理能力不足的數值控制裝置也不需要顯示圖標，不會產生誤檢測。另外，因為預先向箭頭分配了移動的軸，所以操作者不需要特意地進行軸的選擇。并且，操作者通過操作多個箭頭可以同時操作多個軸，在準備作業中可以取得以前沒有過的操作性提升。
[0032]以上，對本發明的實施方式進行了說明，但是本發明并不限于上述實施方式的例子，通過施加適當的變更能夠以其他的方式來實施。
【主權項】
1.一種機床的數值控制裝置，其控制具有一個以上的可動軸的機床，其特征在于， 所述數值控制裝置具備: 觸摸板，其對所述數值控制裝置輸入數據； 顯示單元，其顯示通過拍攝單元拍攝到的所述機床的加工區域的動畫； 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畫重疊地顯示與所述機床具備的各可動軸對應的圖標的圖像數據； 觸摸板坐標數據取得單元，其取得所述觸摸板被操作的位置的坐標數據； 畫面坐標數據取得單元，其取得與所述觸摸板坐標數據取得單元取得的坐標數據對應的所述顯示單元上的畫面上的坐標數據； 圖標確定單元，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中的與所述畫面上的坐標數據對應的圖標；以及 軸移動控制單元，其進行與所述圖標確定單元確定的圖標對應的可動軸的移動控制。
【文檔編號】G05B19/19GK105929790SQ201610109457
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】坂本和紀
【申請人】發那科株式會社