專利名稱：計算機控制的磨床的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機控制的磨床，尤其涉及自編程計算機控制的無心磨床。
背景技術：
一種易編程磨床具有很多的優(yōu)點。在計算機控制的現(xiàn)有工藝磨床中，編程需要大量的時間以及電腦數(shù)控程序師高超的技能。計算機控制的完成相同操作的磨床和螺絲車床用來對特殊結構的工件進行大批量生產(chǎn)最為有利，但是磨床和螺絲車床不利于小批量生產(chǎn)，或者不利于實現(xiàn)從一種類型的磨削操作到另外一種類型磨削操作的簡單轉變。
此外，培訓一個機器操作人員對他自己操作的電腦數(shù)控機床進行編程將花費大量的時間和培訓工作，需要開班并指導怎樣對機床進行編程。如果能夠由任何未經(jīng)培訓的人員非常容易地對機床進行編程，那么就將具有更多的優(yōu)點，如果這種編程能夠在幾分鐘內完成，這就將成為特別的優(yōu)點。在那種方式中，任何一個人都能夠走近機床，按照計算機的提示，在幾分鐘內為任何需要的操作對機器進行編程。
如果計算機屏幕本身帶有用于直接編程的語音命令、指令和指示，能夠使計算機對機床進行控制的計算機軟件都將得到最有利的應用。如果計算機能夠與新操作人員進行對話，并且在編程的整個過程中伴隨新操作人員一起演練，這也將非常有幫助。新操作人員需要的一切主要是所需工件的技術規(guī)范、優(yōu)選的結構形狀以及半徑、長度和距離的資料，以及為了實現(xiàn)他們想得到的產(chǎn)品所必需的旋度。
傳統(tǒng)的電腦數(shù)控磨床操作需要冗長的培訓和編程時間讓磨床操作人員對他的計算機進行編程，以進行精確的磨床操作。通常，為一臺標準的電腦數(shù)控磨床編程要花費一個熟練的編程人員一天的大部分時間。最近，磨床生產(chǎn)企業(yè)一直在設法使這個培訓和編程過程花的時間更少，并且致力于使機床更好地為用戶所使用。這些努力沒有得到多大的成功，因為它們實在太復雜。很多機器操作人員不熟悉計算機的工作，而且他們對于給計算機編程以進行磨削操作而感到不安和/或者不在行。不用說，對于一種新磨床，如果能夠使用計算機使新磨床的培訓和改編程序時間變得最短，這對于磨削機床行業(yè)來說將是一種潛在的優(yōu)點。此外，它還將為一次性工作和小批量生產(chǎn)的工作節(jié)省很多時間，小批量生產(chǎn)的工作可以插在不同產(chǎn)量的磨削操作之間進行。在這些一次性工作的情況下，由于對操作磨床的所有計算機軟件進行再編程所花費的時間，在一次性生產(chǎn)過程中磨床的傳統(tǒng)再編程通常是受到禁止的。
如果任何一個未經(jīng)過培訓的操作人員通過聽取語音命令，觸摸計算機鍵盤上少量的鍵就能夠在幾分鐘時間內對計算機進行編程，這將更具有優(yōu)勢。本發(fā)明設法提供一種計算機控制的磨床以及能夠使幾乎每個人都能夠在幾分鐘時間內對磨床進行編程的計算機系統(tǒng)。
磨床車間將發(fā)現(xiàn)擁有計算機控制磨床的大量優(yōu)點，這種計算機控制的磨床能夠在成批生產(chǎn)過程的中間停下來，為形狀與目前生產(chǎn)工件不同的小批量磨削生產(chǎn)任務進行重新編程，并且具有能力為機床快速重編程序，以返回到它們成批生產(chǎn)的磨削工作中。
發(fā)明簡述根據(jù)上述的優(yōu)點和行業(yè)的需要，本發(fā)明提供了很多實施例，其中一個實施例包括一個由新型語音命令計算機控制的、設有一個或者多個旋轉軸的旋轉機器或者磨床，其設有與之相連的計算機以便在旋轉或者磨削操作過程中控制所述機器或磨床。優(yōu)選地，計算機設有聲音提示和語音命令計算機軟件，該軟件具有自編程的特點，以便在輸入數(shù)據(jù)點以后運行機床。本發(fā)明還包括一種創(chuàng)建新計算機程序的方法的實施例，將計算機程序連接到機床上，以便在輸入某些參數(shù)值和數(shù)據(jù)點以后指導計算機建立一種新的程序。在本發(fā)明的其它實施例中，包括一種磨削的方法以及一種為砂輪和/或者調節(jié)滾輪進行修正以使這些元件保持調準的尺寸的方法。
一個專門的優(yōu)選實施例具有一些特點，它包括一臺磨床，由于用于磨削砂輪和調節(jié)滾輪的計算機控制修正程序被結合在一起，所以磨床加工出的磨削工件具有非常高的精度。
本發(fā)明的另外一個優(yōu)選實施例具有其它特點，該特點有利于磨削過程中需要兩個以上縱向旋轉軸的機器操作。
本文中披露的計算機控制磨床包括一個機器底座；能圍繞第一旋轉軸旋轉的工件支架；連接到所述支架上用于固定工件的固定裝置。使用第一旋轉馬達來使工件圍繞第一旋轉軸旋轉，而第二旋轉馬達則用來使工件圍繞著第二旋轉軸定位。第一旋轉軸是升降軸，用于磨掉工件的外徑，而第二旋轉軸則用于工件的進給和退出，以便在工件上得到需要的形狀，從而生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品。磨床還包括一個用來支撐和磨削工件的砂輪和調節(jié)滾輪，以便實現(xiàn)其需要的形狀。此外，機床還在計算機的控制下切割半徑和角度或者倒錐，如需要的那樣。一般而言，還包括一個樞軸托板，用于將工件固定到適合的位置，雖然有很多實施例沒有使用這樣一種樞軸托板。
一臺計算機用來控制第一和第二旋轉軸的旋轉和位置，而且計算機還控制旋轉的速度、角度、傾伏角以及滑移。還包括一個冷卻劑源是非常有利的，當工件被磨削時將冷卻劑噴灑到工件上以獲得最佳結果。
在本發(fā)明的另外優(yōu)選實施例中，描述了一個被用來控制磨床的計算機軟件。優(yōu)選的Pick-N-PlaceTM軟件是一種非常方便的軟件，該軟件可以用來在一個非常短的時間內自己建立出一個計算機程序，按照語音命令的提示進行操作，操作人員需要的專門知識很少。
在本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例中，設有一個修正程序，該修正程序結合了兩種類型的修正模式，一個用于砂輪而另外一個用于調節(jié)滾輪。同樣，這些修正模式通過上述的計算機軟件和計算機進行控制。
本發(fā)明和本發(fā)明所有不同的實施例對于無心磨床的應用非常有用，雖然它們可以用于任何旋轉機器，這些機器需要從計算機得到指令從而提供需要的產(chǎn)品。因此，本發(fā)明和及其所有不同的實施例在車床加工、傾伏角、成形磨削或者傾伏角磨法、砂紙修正、磨光、拋光、切割操作、外圓磨削、內表面磨削、車削或者任何其它的旋轉操作設備領域都有幫助。
在下文中，雖然本發(fā)明通過無心磨床的具體例子來進行描述，必須了解的是，為了同樣地操作上述其它旋轉開動的設備，那些不需要研制人進行不必要實驗的次要修改都包括在本發(fā)明的范圍和精神之內。本發(fā)明的其它優(yōu)點和新穎的特點將在后面的說明中進行詳細描述，通過審查，本領域一般技術人員將對本發(fā)明的其它優(yōu)點和新穎的特點將顯而易見，或者在本發(fā)明的實踐中學習到本發(fā)明的其它優(yōu)點和特點。
因此，本領域一般技術人員將顯而易見，本發(fā)明可以具有很多其它不同的實施例，而且本發(fā)明的具體細節(jié)可以在各個方面進行修改，而所有這些修改都不脫離本發(fā)明的精神。因此，下面的描述將被看作是敘述性的而不是限制性的內容。
附圖簡述為了進一步了解本發(fā)明不同實施例和預計范圍的實質和優(yōu)點，下面將結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，附圖中相同的零件用相同的編號表示，其中

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例之一的無心磨床的前視圖，一臺計算機與無心磨床相連；圖2顯示了本發(fā)明優(yōu)選實施例的無心磨床，該優(yōu)選無心磨床適合于使用下文中描述的計算機軟件；圖3是是適合于本發(fā)明的Pick-N-PlaceTM軟件的開始頁面；圖4是計算機顯示的典型屏幕，其中，某些限定條件已經(jīng)輸入到了計算機中；圖5是用來選擇要執(zhí)行的樣本程序的一個屏幕的例子；圖6是一個計算機屏幕，該屏幕有助于為磨削操作建立一個新的程序；圖7是另外一個計算機屏幕，該屏幕增加了輸入數(shù)據(jù)點來幫助建立一個新的程序；圖8是一個計算機屏幕，該計算機屏幕顯示了準備為輪子修正程序輸入的變量；圖9是一個完整的計算機屏幕，為了執(zhí)行調節(jié)滾輪的修正操作，變量已經(jīng)輸入到計算機中；圖10是一個完整的計算機屏幕，該屏幕顯示了用于計算機軟件的半徑計算器屏幕；圖11是一個完整的計算機屏幕，該屏幕上顯示有為結構而輸入的資料；圖12是一個完整的計算機屏幕，該屏幕上顯示有用于定時器的變量；圖13是計算機軟件的最后一個完整屏幕；圖14是用于計算機編程的計算機軟件流程圖15是用于磨床底座控制的完整計算機屏幕；圖16是用于操作臺控制的完整計算機屏幕；圖17是用于移動描述的完整計算機屏幕。
發(fā)明詳述根據(jù)上面討論的目標和優(yōu)點，本發(fā)明提供了一種使用新語音命令計算機軟件的方法，該計算機軟件能夠使一個新學員走近轉動磨床，如專利號為5,121,571和專利申請?zhí)枮?9/720,576的美國專利中充分披露的轉動磨床，特此引用專利的全部內容，本發(fā)明能夠使學員在很短的時間內接受全部培訓。計算機對學員說話，為數(shù)據(jù)值條目發(fā)出語音命令，以便讓磨床按照需要的方法進行操作。如果操作人員能夠聽到并且按下一個臨時按鈕，他們就能夠在幾分鐘時間內操作磨床。
為了實踐本發(fā)明，學員首先走進計算機操作臺的前面。從主菜單中，計算機會詢問學員是否想從起點開始，或者他是否已經(jīng)受過培訓，然后他就可以開始向前編程了。下面是對計算機軟件某些數(shù)據(jù)條目屏進行的屏幕接屏幕的大量文字說明，這個專利申請附有三張光盤，光盤上帶著計算機軟件的完整版本，計算機軟件存放在商務部專利局作為這個專利申請的附件。
這里披露的本發(fā)明的語音命令計算機軟件專用于提供控制各種類型旋轉操作設備的命令，但是它對于大公差的無心磨床尤其有用。雖然所有例子都涉及無心磨床，應當強調的是，在不用進行不必要實驗的情況下，這個計算機軟件就能夠明確地適合于控制任何其它類型的旋轉操作設備，特別是切割操作、車床、外徑和/或者內徑磨床、傾伏角、成形磨削或者傾伏角磨法、車削機床、工具磨削設備和模具磨削設備、或者其他任何類型的生產(chǎn)設備。已經(jīng)提到過并且已理解，本發(fā)明并不限定于以下例子確定的范圍，下面17個圖將集中討論為09/720,576的美國專利申請中披露的并具專利權的無心磨床的操作應用。
圖1顯示了位于電氣操作臺102內的計算機100和由數(shù)字10表示的旋轉操作設備之間的線路連接。如同必須指出的那樣，當前例子和圖中的旋轉機器可以用于任何的旋轉操作，比如，除下面描述的無心磨削以外，還有切割操作、車床加工、外圓磨削、內表面磨削、車削、全面進磨法、成形磨削或者傾伏角磨法。工件的材料可以包括任何一種鋼材，包括不銹鋼、鎢、陶瓷、人造橡膠、塑料以及很多其它的材料。砂輪材料的選擇要與工件的材料相適應。在本領域中這種材料選擇是公知的。
由于人們在進行進一步的考察后將能夠更好的理解本發(fā)明，在本領域一般技術人員不用進行不必要的實驗的情況下，這里披露的計算機程序就可以通過任何一個旋轉操作來取得良好的效果，這里考慮到了應用的任何一種變化。但是，為了便于解釋，討論將限定于無心磨床。
現(xiàn)在看圖2，圖2中顯示的旋轉機器是一臺位于機器底座12上的磨床10。在專利號為5,121,571的美國專利和專利申請?zhí)枮?9/720,576的美國專利申請書中對這種機器和其它零件的全部說明進行了描述并提出了專利權，特此引用專利的全部內容。這里包括一個修正輪104，修正輪104固定在軸的延伸部分上。砂輪110圍繞軸112旋轉，砂輪110是一個設有旋轉軸的獨立砂輪，其旋轉軸與修正輪104和調節(jié)滾輪106的旋轉軸平行。軸112與一個旋轉馬達(圖中未顯示)相連。修正輪104和調節(jié)滾輪106都是通過馬達120來進行旋轉，馬達120顯示在它的黑色箱子中。
在操作中，當調節(jié)滾輪106使準備用砂輪磨削的零件旋轉時，砂輪可以下降到工件上。磨床10能夠把要磨削的工件整個的固定在調節(jié)滾輪上以便實現(xiàn)無心磨削，或者將工件的末端延伸到調節(jié)滾輪末端上以便進行全面進磨、成形磨削(如果砂輪已經(jīng)制作成形)和橫磨。
由于磨床的設計，沒有必要進行標志。正在磨削的零件可以從調節(jié)滾輪上取下進行檢查，然后在沒有任何標志的情況下用手將零件重裝到調節(jié)滾輪上，同時讓零件的公差保持在百萬分之幾英寸的范圍內。
為了完成砂輪的修正操作，可以將砂輪輕輕地推到調節(jié)滾輪的前面，以便同修正輪附件104保持接觸，計算機可以對如何修正砂輪進行調節(jié)。將工作托板108繞軸反向轉回，就可以輕易的實現(xiàn)調節(jié)滾輪的修正。如同可以看到的那樣，兩個工作托板和調節(jié)滾輪可以同時進行修正。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，計算機控制的磨床包括一個機器底座12，一個用做工件支架的調節(jié)滾輪106，該工件支架可以圍繞設有第一旋轉軸的主軸旋轉。工作托板108用做與工件支架相連的工件支座，從而將工件固定以便進行磨削。砂輪110可以用金剛石、一氮化硼或者任何其它傳統(tǒng)的材料來制造，砂輪110被用來磨削工件。取決于工件的材料，可以選擇不同材料的砂輪來切割工件。調節(jié)滾輪設置在一個單獨的軸上用來支撐和旋轉工件。
用于使砂輪圍繞第一旋轉軸旋轉的第一旋轉馬達可以用任何適合的結構進行制造，而第二馬達使調節(jié)滾輪和工件圍繞第二旋轉軸旋轉。一臺與這些馬達相連的計算機通過計算機軟件進行控制，以負責第一和第二旋轉軸的旋轉和位置，從而實現(xiàn)需要的磨削模式。
優(yōu)選計算機向機器操作人員發(fā)出預先錄制的語音控制信號，請求將各種數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中，以便與需要利用工件制造的產(chǎn)品相對應。通過輸入各種數(shù)據(jù)的輸入值，計算機程序以數(shù)據(jù)條目為基礎，自己進行編程以形成一個具有所需結構的產(chǎn)品。優(yōu)選地，這個機器還包括一個同樣由計算機軟件控制的輪子修正滾輪。調節(jié)滾輪修正輪同樣由計算機軟件進行控制。
優(yōu)選實施例的最大優(yōu)點是計算機軟件為自編程，所以計算機能夠寫出它自己的程序。這是能夠帶來最大優(yōu)點之一的一個特點，因為現(xiàn)在幾乎任何一個人都可以建立一個新的切割或者磨削程序，而不必親自為計算機重新編程。
為了實現(xiàn)這個自編程特點，一個計算機程序要安裝在一個計算機可用的媒體上，比如一般的Windows應用程序中。這就使得用戶能夠通過用戶界面來控制旋轉操作的機器，以便通過使用與預定的計算機指令組一致的預錄制語音命令在機器上對工件進行加工，計算機指令組則與數(shù)據(jù)值輸入到計算機相關。通過將需要的參數(shù)條目輸入到計算機中，以響應來自計算機的語音命令，需要的數(shù)據(jù)條目涉及到第一和第二旋轉軸參數(shù)的數(shù)字值，以及所需成品工件的半徑、旋轉需要的時間，如果適用的話，還包括與所需的進入角度和退出錐度參數(shù)數(shù)字值有關的數(shù)據(jù)條目。
在一個計算機的屏幕上，利用工件制造的產(chǎn)品所需要的典型形狀可以從計算機屏幕上進行選擇，計算機屏幕上顯示了產(chǎn)品的參考形狀。通過輸入與所需產(chǎn)品的參數(shù)和尺寸有關的數(shù)據(jù)條目來對語音命令做出響應，根據(jù)來自計算機程序的指令，機器開始運行旋轉馬達以便在工件上實現(xiàn)所需的結果。
優(yōu)選地，在旋轉操作開始之前進行一個將旋轉操作機器元件調準的步驟，以獲得更好的結果。那樣，所有的元件都經(jīng)過調準，操作就可以在需要的公差范圍內進行。通過計算機為設有至少一個旋轉軸的旋轉操作機器建立計算機程序的一個方法包括這樣的步驟，首先聽取從計算機發(fā)出的語音命令，然后按照計算機屏幕上顯示的與單個語音命令一致的書面例子將語音命令請求的數(shù)據(jù)條目輸入。
其次，從與語音命令相對應的計算機屏幕上為該屏幕選擇一個需要的形狀，然后通過運行計算機和計算機軟件，使機器開始操作計算機程序。同樣，優(yōu)選地，在進行旋轉操作之前，使用修正程序來修正旋轉操作的機器。
在本發(fā)明的另外一個優(yōu)選實施例中，披露了一種操作由語音命令計算機控制的磨床，使用磨削工件外表面的砂輪來磨削工件的方法，該磨床設有一臺計算機、一個砂輪和一個調節(jié)滾輪，而工件則設有與縱向軸平行的旋轉軸，該方法包括以下步驟，第一，將工件放入到磨床的砂輪和調節(jié)滾輪之間。然后，操作人員聽取語音命令并將與這些語音命令相對應的所需數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中。選擇需要產(chǎn)品的結構并把與參數(shù)值相對應的數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中，由此，一個用于所需操作的計算機程序就被計算機建立出來了。當然，如果需要，工件可以最后裝入。當新軟件輸入到計算機的時候，軟件就命令計算機開始操作機器。
和上面描述的一樣，優(yōu)選地，在進行磨削操作之前進行修正機器的這個步驟。對于磨床，這個步驟包括在開始磨削操作之前對砂輪和調節(jié)滾輪都進行修正的多個步驟。
在初始交互功能屏幕上，圖3給出了三個主選項，第一個為機器通電(給新學者的指令)，它要求學員插上磨床的電源，確定所有的接線對于磨床操作都是必要的，等等。第二，在操作人員確信所有的機器連接都已經(jīng)準備到位的情況下，詢問操作人員他們是否想觀看培訓錄象。第三，受過培訓的操作人員選擇“開始磨削”按鈕，這樣他就能夠開始磨削操作了。
圖4是一個實例屏幕，屏幕上給操作人員顯示了以前操作人員想完成的內容，以及考慮到的實際磨削情況。計算機發(fā)出的聲音能夠伴隨著學員演練例子中的每個條目。圖5是一個重要的屏幕，因為這是學員利用本發(fā)明的軟件真正建立一個新程序的地方。同樣，錄音信息伴隨著學員一起進行演練。圖6允許學員進入到下一步，既然現(xiàn)在計算機已經(jīng)建立程序，圖6就會要求操作人員選擇一個與需要磨削的零件最接近的圖標。圖7顯示了一個與計算機發(fā)出的語音請求一致的屏幕，語音請求向操作人員詢問建立磨削操作新程序所需要的各變量，還有其它要確定的參數(shù)。
現(xiàn)在看圖8，修正程序被調入。術語“修正”是指把砂輪磨削到調準狀態(tài)來校準砂輪，使磨削操作能夠盡可能的精確。如果上次磨削操作中砂輪失去精確的圓形，修正操作將把砂輪磨削回到形狀正確的狀態(tài)。在這個軟件中。修正程序按鈕含有兩種類型的修正模式。第一個是輪子修正模式。這個模式將使用安裝在Tru Tech無心磨削裝置后面的修正附件在機器上直接修正砂輪。在這種情況下，只需要提供修正循環(huán)的次數(shù)，剩下工作將自動進行，直到修正工作完成。
圖9涉及第二種類型的用于“調節(jié)滾輪修正”的輪子修正程序，該程序對磨床的調節(jié)滾輪進行修正。圖10同樣要詢問很多問題以獲得需要的參數(shù)值，并由計算機軟件向學員發(fā)出語音命令，以計算需要磨削形狀的半徑。
圖11詢問操作人員很多關于結構的問題。同樣，在建立腳本編輯器過程的每一步，學員都能夠聽到語音命令。圖12顯示了一個要求學員提供的定時值，語音命令將伴隨學員一起進行演練。各種帶有不同面部表情的滑稽“歡樂面孔”可以用來向學員顯示他們的進展。圖13是最后的交互功能屏幕，顯示了所有不同特點的索引，這些特點可以選擇用來進行培訓。剩下的圖形描述了培訓錄像影片，當中有其它語音命令伴隨的錄像，如同提供的選擇數(shù)字顯示的那樣。每個這種選擇都將同樣地培訓一個學員，并且利用語音命令進行幫助。
本發(fā)明可以與一些物理按鈕、數(shù)值輸入和鼠標選擇的可選項一起應用，通過本發(fā)明可以預見，語音識別和語音確認軟件也可以合并為一個整體，所以為了完成本發(fā)明實施例的語音特點，學員只需要說出它的選擇。這個語音識別和確認軟件是已經(jīng)存在多年的現(xiàn)有工藝技術，將用做本發(fā)明軟件的附件，可以在不進行任何不必要實驗的條件下添加到本發(fā)明軟件中。事實上，語音確認特點將成為添加到機器中的安全特點，所以只有通過聲紋識別的操作人員才能操作磨床。如果操作人員的聲音沒有被確認，機器將被要求防止“冒名頂替者”操作機器?？梢允褂谜Z音識別軟件，使得操作人員僅僅需要對這些詢問說出他的答案，就能夠完成所有的控制、參數(shù)值輸入和語音命令請求。
圖14是用于主菜單的計算機軟件的流程圖，而圖15顯示了用于磨床底座控制軟件的流程圖。圖16和17顯示了分別用于操作臺、磨削裝置、磨床底座、維護、修正、問題解答、零件和配件、編輯程序、磨床底座控制、操作臺控制、禁止、移動說明、速度和進料、砂輪、功能、程序菜單、運行程序、初始裝配、培訓錄象、幫助文件目錄的流程圖。
因此，根據(jù)本發(fā)明，披露了一個自學語音命令計算機軟件的指南，該計算機軟件指南能夠完成所有的目標和要求的優(yōu)點，如上面所述的那樣。雖然最佳模式的實施例在討論用于控制無心磨床的計算機軟件程序時進行了描述，但是必須指出，相同的計算機軟件可以用來操作許多需要建立計算機程序來運行機器的生產(chǎn)過程，如上面所述的那樣。本發(fā)明的范圍只能由權利要求書進行確定，權利要求書最終由提出的實用專利申請及實施的實用專利申請產(chǎn)生。
總之，已經(jīng)闡述了很多的好處，這些好處都是由于使用了本發(fā)明的任何一個或者所有概念而得到的。旋轉磨床以及計算機軟件、建立計算機軟件的方法、使用同樣設備進行磨削的方法提供了一種容易應用的自我培訓計算機軟件。
為了說明和描述的目的，對本發(fā)明優(yōu)選實施例上述說明進行了介紹。本發(fā)明既不能無所不包，也不能僅限定于披露的形式。根據(jù)上面的理論，可以對本發(fā)明做出明顯的修改或者改變。為了更好地描述本發(fā)明的原則和實際應用，對本發(fā)明的實施例進行了選擇和描述，因此使得本領域一般技術人員能夠很好的利用本發(fā)明的不同實施例以及本發(fā)明中經(jīng)過各種修改適合于特殊用途的實施例。本發(fā)明的范圍將由附在后面的權利要求書來確定。
工業(yè)適用性本發(fā)明在旋轉操作機器如無心磨床上得到了特殊應用，而且還在任何一種使用來自計算機的指令的旋轉機器得到了應用。本發(fā)明的工業(yè)應用因此還包括車床、拋光機、切割機和工具機、以及任何其它旋轉的機器。
權利要求
1.一種機器操作人員操作的由計算機控制的磨床，包括機器底座；工件支架，能圍繞設有第一旋轉軸的主軸轉動；工件支座，與工件支架相連以固定工件；砂輪，用于磨削工件；安裝在主軸上的調節(jié)滾輪，所述調節(jié)滾輪用于支撐并旋轉工件；第一旋轉馬達，用于圍繞第一旋轉軸轉動工件；第二旋轉馬達，用于圍繞第二旋轉軸轉動工件；以及由計算機軟件控制的計算機，用于控制第一和第二旋轉軸的轉動和位置；其中，所述計算機向操作人員發(fā)出語音控制命令，請求將各種數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中，以便與需要利用工件制造的產(chǎn)品相對應，由此，計算機根據(jù)所述數(shù)據(jù)條目自己編程實現(xiàn)所需的配置。
2.如權利要求1所述的機器，還包括一個輪子修正滾輪，該輪子修正滾輪也由計算機軟件進行控制。
3.如權利要求1所述的機器，還包括一個調節(jié)滾輪修正輪，調節(jié)滾輪的修正輪也由計算機軟件進行控制。
4.如權利要求1所述的機器，其中，計算機軟件為自編程軟件，以便計算機能夠建立它自己的程序。
5.一種位于計算機可用介質上的計算機程序，該程序能夠使用戶通過用戶界面來控制旋轉操作的機器，以便在機器上加工工件，該過程包括以下步驟預錄制語音命令并使這些語音命令與預定的計算機命令組相對應，計算機命令組與數(shù)據(jù)值輸入到計算機相關；將需要的數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中，以響應來自計算機的語音命令，所述的需要數(shù)據(jù)條目包括與第一和第二旋轉軸參數(shù)的數(shù)值、所需成品工件的半徑、旋轉需要的時間相關的數(shù)據(jù)條目，以及與所需進入角度和退出錐度參數(shù)數(shù)字值有關的數(shù)據(jù)條目；從顯示了參考配置的計算機屏幕上選擇所需的利用工件制造的成品形狀，通過輸入與所需要成品的參數(shù)和尺寸相關的數(shù)據(jù)條目，來進一步響應其它語音命令；以及根據(jù)計算機軟件下達的指令操作旋轉馬達，以便在工件上實現(xiàn)需要的結果。
6.如權利要求5所述的程序，還包括修正旋轉操作機器的元件調準所述元件，以獲得更好結果的這樣一個步驟。
7.一種通過計算機來為至少有一個旋轉軸的旋轉操作機器建立計算機程序的方法，該方法包括以下步驟聽取語音命令，然后按照計算機屏幕上顯示的對應于各個語音命令的文字命令輸入所述語音命令請求的所需數(shù)據(jù)條目；從與所述語音命令相對應的計算機屏幕上選擇一個需要的形狀；通過運行計算機來操作計算機程序。
8.如權利要求7所述的方法，還包括在進行旋轉操作之前，根據(jù)用于調準旋轉機器的修正程序輸入需要的數(shù)據(jù)條目。
9.一種操作由語音命令計算機控制的磨床，使用磨削工件外表面的砂輪來磨削工件的方法，該磨床設有一臺計算機、一個砂輪和一個調節(jié)滾輪，而工件則設有與縱向軸平行的旋轉軸，該方法包括將工件放入到磨床的砂輪和調節(jié)滾輪之間；聽取語音命令并將對應于這些語音命令的數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中；選擇所需產(chǎn)品的配置并把與參數(shù)值相對應的數(shù)據(jù)條目輸入到計算機中，由此建立用于所需操作的計算機程序就被計算機；隨著向計算機進行輸入，命令計算機執(zhí)行磨削操作。
10.如權利要求9所述的方法，還包括在磨削操作開始之前，對砂輪進行修正的步驟。
11.如權利要求9所述的方法，還包括在磨削操作開始之前，對調節(jié)滾輪進行修正的步驟。
全文摘要
一臺計算機(100)位于電氣操作臺(102)內部，一臺旋轉操作機器用數(shù)字(10)來表示。如同必須指出的那樣，當前例子和圖形中的旋轉機器可以用于任何旋轉操作，比如切割操作、車床加工、外圓磨削、內表面研磨、車削、全面進磨法、成形磨削、橫磨。工件的材料可以包括任何一種鋼材，包括不銹鋼、鎢、陶瓷、人造橡膠、塑料以及很多其它的材料。砂輪材料的選擇要與工件的材料相適應。
文檔編號B24B51/00GK1643537SQ03806262
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權日2002年3月18日
發(fā)明者史蒂文·G·斯馬爾什, 布賴恩·M·格爾克 申請人:史蒂文·G·斯馬爾什, 布賴恩·M·格爾克