控制机床的数值控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种控制机床的数值控制装置，其在数值控制装置的显示画面上将机床的加工区域的视频影像作为动画进行显示，并在所述动画上重叠地显示操作者可以直观地识别可动轴的移动方向的图标，确定与操作者进行的触摸板操作相对应的显示画面上的图标，进行所确定的图标被分配的可动轴的移动控制。
【专利说明】
控制机床的数值控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种控制机床的数值控制装置，特别是涉及一种通过触摸板进行机床的轴操作的数值控制装置。
【背景技术】
[0002]在自动进行被加工物的加工的机床中必定设置有数值控制装置。在通过这样的数值控制装置进行被加工物的自动加工的机床中，由操作者通过手动操作进行可动轴移动的功能是必不可欠缺的。作为操作者手动进行的主要作业，有准备作业和工具切换作业。这些作业是为了提高使用机床而生产的产品的生产效率的重要作业。
[0003]为了良好地进行准备作业和工具切换作业，在控制机床的数值控制装置中具备通过手动操作移动机床的可动轴的单元。例如，可使用数值控制装置具备的手动脉冲发生器通过手动操作进行可动轴的移动。或者，可以使用数值控制装置具备的操作盘的微动进给，通过手动操作进行可动轴的移动。
[0004]操作者在通过手动操作进行机床可动轴的移动时，必须通过目视确认加工区域的轴的移动量。如果不确认机床的加工区域的可动轴而进行移动，即使错误地移动可动轴也会延迟发现该错误。或者，在没有设置软件等的移动量的限制时，可能会发生轴的碰撞(意味着主轴与工件碰撞，或者工件与在加工领域内配置的机床的部件相碰撞)。如果发生了轴的碰撞，会给机床带来很大的损害。
[0005]因此，操作者需要一边目视机床的加工区域和正在显示坐标的数值控制装置画面这双方来进行确认一边进行手动操作。但是，有时数值控制装置的画面显示部与加工区域分离地配置，操作者在每次交互地确认画面显示部和加工区时需要使视线往返，因此会给操作者带来很大的负担。
[0006]作为课题举出可通过数值控制装置画面确认加工区域的方法。并且，寻求通过数值控制装置画面，操作者通过容易操作的方法可移动可动轴的技术。
[0007]具有通过数值控制装置画面来确认加工区域的静止图像的图像数据的现有技术(参考日本特开2006-243875号公报)，但是静止图像的图像数据与目视一样缺乏实时性，无法应对准备的作业速度。并且，在日本特开2006-243875号公报所公开的技术中，在显示图标的部位的图像检测中使用了二值化处理、边缘检测等复杂的检测方法。因此，对数值控制装置的处理施加负担，所以在处理能力不足的数值控制装置中无法实现用于显示图标的功能。另外，还考虑到由于图像数据的品质，可能误检测图标的显示部位。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种数值控制装置，其通过数值控制装置画面可实时地确认加工区域，将通过摄像机拍摄到的影像(动画)显示在能够进行触摸板操作的数值控制装置的显示装置的画面上，与视频影像重叠地显示用于表示可动轴的移动的箭头等图标，从而可与该图标的操作对应地进行可动轴的移动。
[0009]本发明的机床的数值控制装置控制具有一个以上的可动轴的机床，所述数值控制装置具备:触摸板，其对所述数值控制装置输入数据；显示单元，其显示通过拍摄单元拍摄到的所述机床的加工区域的动画；显示图像形成单元，其形成与所述显示单元上显示的动画重叠地显示与所述机床具备的各可动轴对应的图标的图像数据;触摸板坐标数据取得单元，其取得所述触摸板被操作的位置的坐标数据;画面坐标数据取得单元，其周期性地取得与所述触摸板坐标数据取得单元取得的坐标数据对应的所述显示单元上的画面上的坐标数据；图标确定单元，其确定通过所述显示图像形成单元在所述显示单元上显示的图标中的与所述画面上的坐标数据对应的图标；以及轴移动控制单元，其进行与所述图标确定单元确定的图标对应的可动轴的移动控制。
[0010]通过本发明的机床的数值控制装置，可提供一种数值控制装置，其能够通过数值控制装置所具备的显示装置的画面可实时地确认加工区域，将通过摄像机拍摄到的影像(动画)显示在能够进行触摸板操作的数值控制装置的所述显示装置的画面上，与视频影像重叠地显示用于表示可动轴的移动的箭头等图标，从而可与该图标的操作对应地进行可动轴的移动。
【附图说明】
[0011]通过参照附图对以下的实施例进行说明，本发明的上述以及其它的目的以及特征会变得更清楚。在这些图中:
[0012]图1是表示本发明实施方式的数值控制装置和机床的加工区域的构造的图。
[0013]图2A是说明图1的数值控制装置的显示器的图。
[0014]图2B说明在显示器上安装了触摸板。
[0015]图3是表示轴移动时的处理顺序的流程图。
【具体实施方式】
[0016]本发明涉及机床的由操作者进行的手动操作，特别是涉及具备通过触摸板容易进行轴操作的结构的数值控制装置。以下，与附图一起说明本发明的实施方式。
[0017]图1是表示本发明实施方式的数值控制装置和机床的加工区域的构造的图。操作者经由设置在罩14上的透明窗15可目视确认加工区域3。在通过罩14从外部遮蔽的加工区域3内配置有承载工件6的工件台7、拍摄加工区域3的动画的摄像机5。
[0018]摄像机5具有可在加工区域3内移动的单元。或者，也可以将摄像机5固定在加工区域3的预定位置。另外，可以在加工区域3内配置一个或多个摄像机5。摄像机5对加工区域3内的可动轴可移动的部位进行拍摄。将拍摄到的图像的信号发送给数值控制装置2，数值控制装置2在显示器8(对应于权利要求中的显示单元)的画面上将拍摄到的图像作为动画进行显示。
[0019]由数值控制装置2通过数值控制使机床I进行工件6的加工。机床I在加工区域3中通过主轴16上安装的工具17对工件台7上承载的工件6进行加工。通过控制可动轴可使主轴16和工件台7相对移动。关于可动轴的控制，基于加工程序由数值控制装置2进行数值控制。此外，可通过操作者的手动操作进行相对移动。作为操作者手动进行的主要作业，有准备作业和工具切换作业。在本发明的实施方式中，操作者通过操作触摸板18(参考图2B)可进行机床可动轴的移动控制。
[0020]如图2A所示的那样，控制机床I的数值控制装置2与现有公知技术相同，具备未图示的运算处理装置、输入输出接口、存储装置，还具备进行与机床控制相关的各种显示的显示器8、向数值控制装置2输入各种数据以及向数值控制装置2输入指示的按键开关等操作部11。
[0021]如图2B所示的那样，在显示器8上安装有由透明电极形成的触摸板18。另外，触摸板18和显示器8可以使用独立的装置。当操作者对触摸板18进行了按动等操作时，由数值控制装置2取得被操作的位置的坐标数据。并由数值控制装置2取得与通过触摸板的操作所取得的坐标数据对应的显示器的显示画面的坐标数据。
[0022]本发明的实施方式中，在显示器8的显示画面上将机床I的加工区域3的视频影像作为动画进行显示。然后，通过图像处理的软件(与权利要求中的“显示图像形成单元”对应)，在显示器8上显示的加工区域3的动画上重叠显示图标。该图标可使操作者直观地识别可动轴的移动方向。例如为图2A所示的箭头(轴I的箭头9、轴2的箭头10)。
[0023]作为数值控制装置2的功能，通过图像处理的软件将预先记载了箭头种类的图标表12也显示在数值控制装置2的显示器8的画面上。该图标表12可以始终显示，也可以在对可动轴分配图标时进行显示。
[0024]操作者通过操作触摸板18，可以从显示器8的显示画面上显示的图标表12中任意选择箭头。使用触摸板18通过拖放等操作将选择的箭头配置在显示器8的显示画面上的任意位置。关于图标的配置位置，优选将箭头配置在不妨碍画面操作的位置。箭头的大小、长度、角度可通过触摸板18的操作进行变更。
[0025]通过触摸板操作来选择在显示器8的显示画面上配置的箭头的图标，从而分配成为移动对象的可动轴。关于可动轴相对于箭头的正方向以及负方向的设定，可以通过使两端的箭头的形状或尺寸不同来实现。例如，设大的箭头为正方向，小的箭头为负方向。
[0026]图3是表示可动轴的移动的处理顺序的流程图。按照流程图对可动轴的移动的处理进行说明。预先设定了可动轴的进给速度。首先，检测操作者是否按动了触摸板(saOl)。在检测出没有按动时，停止可动轴的移动并结束该周期的处理(sa02)，在检测出按动时，取得该触摸板的被按动的位置的坐标数据(sa03)。并取得与触摸板的坐标数据对应的显示画面中的坐标数据(sa04)。确定显示画面中的所取得的坐标数据所对应的箭头的图标(sa05)。然后，确定选择了所确定的图标的箭头的哪个方向(sa06)。以预先设定的进给速度，使对图标的箭头分配的可动轴开始向所确定的方向移动，并结束该次处理(sa07)。
[0027]因为周期性地进行流程图的处理，所以如果持续按动触摸板画面，则持续进行轴移动。如果不按动触摸板，则停止轴移动。
[0028]补充说明流程图的处理。sa03的处理与触摸板坐标数据取得单元相对应。Sa04的处理与画面坐标数据取得单元相对应。Sa05的处理与图标确定单元相对应。Sa06、Sa07与轴移动控制单元相对应。
[0029]通过在数值控制装置画面上显示加工区域的影像，操作者不需要将视线在机床的加工区域和数值控制装置画面之间往返，减轻操作者的负担。另外，由于实时地在数值控制装置画面上展现，因此不需要从影像中对结构物进行画面处理。
[0030]通过软件在显示加工区域影像的数值控制装置的画面上任意地显示各轴的图标，通过操作图标操作者可以仅在数值控制装置的画面上进行准备作业，因此可以期待以前没有过的操作性的提升。
[0031]此外，通过软件在画面上任意配置图标，不需要通过软件进行的图标显示位置的处理，即使是处理能力不足的数值控制装置也不需要显示图标，不会产生误检测。另外，因为预先向箭头分配了移动的轴，所以操作者不需要特意地进行轴的选择。并且，操作者通过操作多个箭头可以同时操作多个轴，在准备作业中可以取得以前没有过的操作性提升。
[0032]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式的例子，通过施加适当的变更能够以其他的方式来实施。
【主权项】
1.一种机床的数值控制装置，其控制具有一个以上的可动轴的机床，其特征在于， 所述数值控制装置具备: 触摸板，其对所述数值控制装置输入数据； 显示单元，其显示通过拍摄单元拍摄到的所述机床的加工区域的动画； 显示图像形成单元，其周期性地形成与所述显示单元上显示的动画重叠地显示与所述机床具备的各可动轴对应的图标的图像数据； 触摸板坐标数据取得单元，其取得所述触摸板被操作的位置的坐标数据； 画面坐标数据取得单元，其取得与所述触摸板坐标数据取得单元取得的坐标数据对应的所述显示单元上的画面上的坐标数据； 图标确定单元，其确定通过所述显示图像形成单元在所述显示单元上显示的图标中的与所述画面上的坐标数据对应的图标；以及 轴移动控制单元，其进行与所述图标确定单元确定的图标对应的可动轴的移动控制。
【文档编号】G05B19/19GK105929790SQ201610109457
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】坂本和纪
【申请人】发那科株式会社