專利名稱：工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與工具機(jī)有關(guān)，更詳而言之是指一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)者。
按，早期的工具機(jī)是由操作者以手控方式控制機(jī)械的進(jìn)給來(lái)完成加工。惟，該種以人力操控的方式不僅耗費(fèi)人力，且效率不佳，是以，始有數(shù)控工具機(jī)(CNC)的延生。操作CNC數(shù)控工具機(jī)時(shí)，是先由操作者撰寫(xiě)加工程序，并將該加工程序存入CNC控制器的存儲(chǔ)器中，再由操作者輸入命令，以啟動(dòng)該加工程序，促使工具機(jī)自動(dòng)完成操作者所欲執(zhí)行的動(dòng)作。
雖然藉由加工程序驅(qū)動(dòng)的CNC工具機(jī)其制造效率遠(yuǎn)較傳統(tǒng)工具機(jī)為高，惟，由于撰寫(xiě)該等加工程序需花費(fèi)時(shí)間，且欲撰寫(xiě)加工程序不僅需有豐富的加工經(jīng)驗(yàn)，亦須懂得程序的邏輯，并非任何操作者皆可撰寫(xiě)完成者。
本發(fā)明的主要目的即在提供一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其可藉由圖形對(duì)話的方式引導(dǎo)操作者設(shè)定加工條件，促使工具機(jī)執(zhí)行預(yù)先存檔的加工程序；再者，操作者僅需要輸入工件輪廓座標(biāo)，系統(tǒng)即可自動(dòng)編輯出工件的實(shí)際輪廓路徑，而進(jìn)行加工的動(dòng)作，以便省略操作者自行撰寫(xiě)程序的繁復(fù)、耗時(shí)的動(dòng)作者。
緣是，為達(dá)成前述的目的，本發(fā)明是提供一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，該工具機(jī)包含有一控制器，該控制器包含一中央處理器單元，一控制面板，連接該中央處理單元；其特征在于該人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)包含有一儲(chǔ)存單元，連接該中央處理單元，包含一公共資料區(qū)，用以可暫時(shí)儲(chǔ)存自該控制面板輸入的加工條件資料，一程序資料區(qū)，用以儲(chǔ)存若干加工程序及一特殊加工程序，該特殊加工程序是用以控制刀具的進(jìn)刀動(dòng)作；一輪廓路徑編輯裝置，設(shè)置于該中央處理單元中并連接該儲(chǔ)存單元，用以將輸入該控制器的工件輪廓座標(biāo)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的輪廓路徑圖形及其路徑程序，并將該路徑程序儲(chǔ)存至該儲(chǔ)存單元；一圖形介面單元；連接該中央處理單元及儲(chǔ)存單元，用以將該中央處理單元所產(chǎn)生的訊號(hào)以圖形方式傳送給使用者，進(jìn)而引導(dǎo)使用者將所需的加工條件經(jīng)由控制面板載入至該儲(chǔ)存單元；藉此，使用者可依該圖形介面單元所傳送的圖形要求選擇工作選項(xiàng)并輸入所需的加工條件，促使該控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，用以啟動(dòng)預(yù)定的加工程序及該特殊加工程序，使工具機(jī)執(zhí)行預(yù)定的加工動(dòng)作者。
其中該儲(chǔ)存單元是一可變存儲(chǔ)器。
其中該程序資料區(qū)內(nèi)是儲(chǔ)存有一砂輪修整加工程序及一工件研磨加工程序。
其中該砂輪修整加工程序包含以平面修整、成型輥輪修整、輪頭輥輪修整及輪廓修整的方式將砂輪修整的指令。
其中該工件研磨程序包含以平面研磨、交叉研磨、等距等深溝槽研磨及輪廓研磨的方式研磨工件的指令。
其中該砂輪修整加工程序受到工件研磨加工程序呼叫時(shí)，是為副程序，用以當(dāng)砂輪修整加工程序執(zhí)行完成后，可返回工件研磨加工程序。
其中該特殊加工程序，是執(zhí)行工具機(jī)刀具諸基本動(dòng)作的巨集指令組合。
以下，茲舉本發(fā)明一較佳實(shí)施例，并配合圖式做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如后，其中

圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的基本架構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中特殊的加工程序的程序內(nèi)容。
圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中圖形介面的架構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的工作選項(xiàng)畫(huà)面，顯示砂輪修整及工件研磨的工作選項(xiàng)。
圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中砂輪修整的功能選項(xiàng)畫(huà)面。
圖6及圖7是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中輪廓修整功能的設(shè)定內(nèi)容畫(huà)面。
圖8是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的砂輪修整圖形對(duì)話操作流程圖。
圖9是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中工件研磨功能的設(shè)定內(nèi)容畫(huà)面。
圖10及第圖11是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中工件研磨功能的設(shè)定內(nèi)容畫(huà)面。
圖12是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的工件研磨圖形對(duì)話操作流程圖。
圖13是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中砂輪修整工作的輪廓修整功能的路徑設(shè)定畫(huà)面。
圖14是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中工件研磨工作的輪廓修整功能的路徑設(shè)定畫(huà)面。
圖15是本發(fā)明一較佳實(shí)施例中路徑編輯的畫(huà)面。
圖16是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的砂輪修整程序執(zhí)行流程。
圖17是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的工件研磨程序執(zhí)行流程。
首先，請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)10是設(shè)置于一磨床的控制器中，由一儲(chǔ)存單元12、一輪廓路徑編輯裝置(圖中未示)及一圖形介面單元14所組成。
該儲(chǔ)存單元12，是一可變存儲(chǔ)器，連接該控制器的中央處理單元，包含有一公共資料區(qū)22及一程序資料區(qū)24，該公共資料區(qū)22主要是暫時(shí)儲(chǔ)存自該控制器的控制面板(圖中未示)傳送來(lái)的加工條件資料；該程序資料區(qū)24，是包含可單獨(dú)執(zhí)行的一砂輪修整程序、一工件研磨程序及一特殊加工程序26，該特殊加工程序26是一路徑加工程序(Prifile canned cycle)，包含執(zhí)行磨床刀具(砂輪)諸基本動(dòng)作的巨集指令組合，可受該儲(chǔ)存裝置14內(nèi)的砂輪修整程序或工件研磨程序呼叫，而執(zhí)行控制刀具的動(dòng)作，該路徑加工程序(Prifile canned cycle)的程序內(nèi)容是如圖2所示，其中各指令的參數(shù)符號(hào)所代表意義是如下第一指令O程序代號(hào)。
第二指令B進(jìn)刀增量C兩次進(jìn)刀間的無(wú)火花切削次數(shù)(Free Pass Tines)D將傳回給呼叫程序本次加工的實(shí)際進(jìn)刀量的全部改變數(shù)(GlobalVariable Number)F加工進(jìn)給速度H加工模式選擇(1已加工過(guò)的工件，0未加工過(guò)的工件)I無(wú)火花切削狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)(Spark-out times)
第三指令P路徑描述程序(副程序)號(hào)碼YY軸路徑起點(diǎn)座標(biāo)ZZ軸路徑起點(diǎn)座標(biāo)K刀具量測(cè)起始點(diǎn)E路徑起始點(diǎn)是否等于刀具量測(cè)起始點(diǎn)(1是，0否)D刀具半徑。
第四指令M30程序終了。
該輪廓路徑編輯裝置，是一輪廓路徑編輯器，建置于該控制器的中央處理單元中，并連接該儲(chǔ)存單元12，用以供操作者藉由該控制器的控制面板輸入工件輪廓座標(biāo)時(shí)，可藉其轉(zhuǎn)換為工件的實(shí)際輪廓圖形及其路徑程序，并將該路徑程序儲(chǔ)存至該儲(chǔ)存單元12的程序資料區(qū)24中。
該圖形介面單元14，是該控制器螢?zāi)?，用以將該中央處理單元所產(chǎn)生的訊號(hào)以圖形的方式傳送給使用者，進(jìn)而引導(dǎo)使用者將所需的加工條件經(jīng)由該控制面板載入至該儲(chǔ)存單元12；如圖3所示，該圖形介面單元14藉由螢?zāi)凰@示的資料內(nèi)容是包含一砂輪修整工作選項(xiàng)28及一工件研磨工作選擇30，該砂輪修整工作選項(xiàng)28是具有平面修整32、成型輥輪修整34、輪頭輥輪修整36及輪廓修整38的功能選項(xiàng)；該工件研磨工作選項(xiàng)30是具有平面研磨40、交叉研磨42、等距等深溝槽研磨44及輪廓研磨46的功能選項(xiàng)；實(shí)務(wù)上，該砂輪修整工作選項(xiàng)28及工作研磨工作選項(xiàng)30的功能選項(xiàng)是可視需要再加以擴(kuò)充。
藉此，使用該人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)10時(shí)，如圖4所示，操作者按下磨床控制面板上的功能快速鍵GRAPH47，即可于控制器上顯示一畫(huà)面48，該畫(huà)面48上具有一砂輪修整圖形50及一工件研磨圖形52，下方具有一修整54及一研磨56選擇鍵，以便供操作者依其所需的加工工序進(jìn)行選擇。
當(dāng)操作者按下該修整54選擇鍵后，如圖5所示，該控制器即可顯示另一畫(huà)面58，該畫(huà)面58具有一平面修整圖形60、一成型輥輪修整圖形62、一輪頭輥輪修整圖形64及一輪廓修整圖形66，該畫(huà)面58下方具有一平面修整68、一成型輥輪修整70、一輪頭輥輪修整72、一輪廓修整74及一退出76選擇鍵；如圖6所示，當(dāng)操作者按下該輪廓修整74選擇鍵后，該控制器上即顯示關(guān)于輪廓修整功能的第一畫(huà)面78，該畫(huà)面78左方顯示有一輪廓修整圖形80、右方具有一參數(shù)設(shè)定區(qū)82、下方具有一執(zhí)行84、一刪除86及一退出88選擇鍵，該參數(shù)設(shè)定區(qū)82是具有砂輪編號(hào)、砂輪表面速度、砂輪外徑、砂輪寬度、零研磨次數(shù)及Y軸安全高度座標(biāo)，可供操作者依指示輸入資料；如圖7所示，是輪廓修整功能的第二畫(huà)面90，該第二畫(huà)面90左方具有一輪廓修整圖形92，右方具有一參數(shù)設(shè)定區(qū)94、下方具有一執(zhí)行96及一退出98選擇鍵，該參數(shù)設(shè)定區(qū)94是包含新砂輪修整及已修整過(guò)砂輪修整二狀態(tài)設(shè)定，各該狀態(tài)設(shè)定的內(nèi)容是具有修整總量、修整增量、修整速度及空跑次數(shù)；簡(jiǎn)言之，砂輪修整圖形對(duì)話操作流程是如圖8所示。
請(qǐng)參閱圖9所示，當(dāng)操作者按下研磨56按鍵后，該控制器上即顯示一畫(huà)面100，該畫(huà)面100上具有一平面研磨圖形102、一交叉研磨圖形104、一等距等深溝槽研磨圖形106及一輪廓研磨圖形108，而畫(huà)面100下方具有一平面研磨110、一交叉研磨112、一等距等深溝槽研磨114、一輪廓研磨116及一退出118選擇鍵；如圖10及圖11所示，當(dāng)操作者按下輪廓研磨116選擇鍵后，控制器螢?zāi)簧霞达@示開(kāi)關(guān)工件輪廓研磨的各項(xiàng)設(shè)定內(nèi)容，可供操作者選擇；工件研磨圖形對(duì)話操作流程是如圖12所示。
此外，該砂輪修整工作選項(xiàng)28及工件研磨工作選項(xiàng)30中更具有可編輯修整或研磨路徑的功能，其方式如下如圖13及圖14所示，欲編輯路徑時(shí)，分別進(jìn)入輪廓修整74及輪廓研磨116的畫(huà)面，按下“路徑一編輯”或“路徑二編輯”功能選項(xiàng)下方的執(zhí)行120、122選擇鍵即可進(jìn)入路徑編輯的畫(huà)面，藉此，操作者于該二畫(huà)面下輸入工件輪廓座標(biāo)后，工件實(shí)際的輪廓即可顯示于畫(huà)面上，如圖15所示，以便可自定砂輪修整或平面研磨的路徑，并予以存檔；而執(zhí)行砂輪修整或工件研磨加工時(shí)，該人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)10的執(zhí)行流程分別如圖16及圖17所示。
綜上所陳，本發(fā)明所提供的一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其可藉由該圖形介面單元將加工資訊以圖形方式傳送給操作者，以便引導(dǎo)操作者依需求選擇工作選項(xiàng)或設(shè)定加工條件，促使工具機(jī)執(zhí)行預(yù)定的加工程序；再者，操作者僅需將工件輪廓座標(biāo)輸入其中，其即可自動(dòng)編輯出工件的實(shí)際輪廓路徑，而進(jìn)行加工的動(dòng)作，以便省略操作者自行撰寫(xiě)程序的繁復(fù)、耗時(shí)的動(dòng)作，以增加工件更換的機(jī)動(dòng)性者。
權(quán)利要求
1.一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，該工具機(jī)包含有一控制器，該控制器包含一中央處理器單元，一控制面板，連接該中央處理單元；其特征在于該人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)包含有一儲(chǔ)存單元，連接該中央處理單元，包含一公共資料區(qū)，用以可暫時(shí)儲(chǔ)存自該控制面板輸入的加工條件資料，一程序資料區(qū)，用以儲(chǔ)存若干加工程序及一特殊加工程序，該特殊加工程序是用以控制刀具的進(jìn)刀動(dòng)作；一輪廓路徑編輯裝置，設(shè)置于該中央處理單元中并連接該儲(chǔ)存單元，用以將輸入該控制器的工件輪廓座標(biāo)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的輪廓路徑圖形及其路徑程序，并將該路徑程序儲(chǔ)存至該儲(chǔ)存單元；一圖形介面單元；連接該中央處理單元及儲(chǔ)存單元，用以將該中央處理單元所產(chǎn)生的訊號(hào)以圖形方式傳送給使用者，進(jìn)而引導(dǎo)使用者將所需的加工條件經(jīng)由控制面板載入至該儲(chǔ)存單元；藉此，使用者可依該圖形介面單元所傳送的圖形要求選擇工作選項(xiàng)并輸入所需的加工條件，促使該控制器產(chǎn)生控制信號(hào)，用以啟動(dòng)預(yù)定的加工程序及該特殊加工程序，使工具機(jī)執(zhí)行預(yù)定的加工動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該儲(chǔ)存單元是一可變存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該程序資料區(qū)內(nèi)是儲(chǔ)存有一砂輪修整加工程序及一工件研磨加工程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該砂輪修整加工程序包含以平面修整、成型輥輪修整、輪頭輥輪修整及輪廓修整的方式將砂輪修整的指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該工件研磨程序包含以平面研磨、交叉研磨、等距等深溝槽研磨及輪廓研磨的方式研磨工件的指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該砂輪修整加工程序受到工件研磨加工程序呼叫時(shí)，是為副程序，用以當(dāng)砂輪修整加工程序執(zhí)行完成后，可返回工件研磨加工程序。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，其特征在于，其中該特殊加工程序，是執(zhí)行工具機(jī)刀具諸基本動(dòng)作的巨集指令組合。
全文摘要
一種工具機(jī)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng),包含一控制器,控制器包含一中央處理器單元,一控制面板連接中央處理單元;人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)包含有一儲(chǔ)存單元連接中央處理單元,包含一公共資料區(qū),一程序資料區(qū);一輪廓路徑編輯裝置,設(shè)置于中央處理單元中并連接儲(chǔ)存單元;一圖形介面單元;連接中央處理單元及儲(chǔ)存單元,使用者將加工條件載入至儲(chǔ)存單元;可依圖形介面單元所傳送的圖形要求選擇工作選項(xiàng)并輸出所需的加工條件,使工具機(jī)執(zhí)行預(yù)定的加工動(dòng)作。
文檔編號(hào)G05B19/00GK1272640SQ99105959
公開(kāi)日2000年11月8日 申請(qǐng)日期1999年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月4日
發(fā)明者藍(lán)懷生 申請(qǐng)人:福裕事業(yè)股份有限公司