專利名稱：帶有用于目視觀察加工過程的顯示器的機床或?qū)Ｓ脵C床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機床或?qū)Ｓ脵C床，其中，該機床有一用于使機床的加工過程和/或參數(shù)可視化的顯示器。
幾乎任何標準機床或?qū)Ｓ脵C床如今都有顯示器或操作臺，借助它們可以就地確定參數(shù)、控制和監(jiān)測加工或生產(chǎn)過程。其中，作為顯示器通常使用電子射線管屏幕或液晶顯示屏(LCD)。屏幕一般處于機床旁或前面，作為操作臺整體的組成部分，或裝在一移動的所謂支架上。
本發(fā)明基于這樣一種思想，即，作為顯示器使用一投影顯示器。該投影顯示器在此既可以作為商場上常見的傳統(tǒng)顯示器或操作臺的輔助顯示器來使用也可以替代這些傳統(tǒng)的顯示器或操作臺來使用。


圖1表示了這樣一種操作臺3，它有一個LCD屏幕9和兩個鍵盤區(qū)10和11。
在采用一個投影顯示器的情況下，要顯示的圖像由一投影機投影在一個不透明的表面上。這可以例如是任何一塊平板，此平板可例如由不銹鋼或塑料制成。因此，信息可以提供在使操作者能最便于接收和配合的地方，例如直接在機床外殼上和/或機床的加工空間內(nèi)。
本發(fā)明的目的是，借助一投影顯示器給一臺機床或?qū)Ｓ脵C床的操作者提供一種與傳統(tǒng)的顯示器或操作臺相比更佳的可視性。
此目的針對前言所述類型的機床或?qū)Ｓ脵C床采取這樣的措施達到，即，作為顯示器采用一投影顯示器。
由投影機在它上面投影圖像的板，在這里對于環(huán)境影響，例如溫度和污染，十分不敏感，所以也可以在那些采用傳統(tǒng)技術(shù)不可能的地方進行顯示。在投影技術(shù)中顯示器的大小基本上只受可提供使用的投影面積，亦即板尺寸的限制。因此，在顯示的大小以及同時說明的信息量方面具有大的靈活性。此外，可以毫無困難地按照機床的要求或用戶的愿望確定此尺寸比例。
本發(fā)明第一項有利的設(shè)計其特征在于，作為投影顯示器采用一塊平的板，借助投影機將圖像投影在此板上。這種平板能經(jīng)濟地制造。
在這方面業(yè)已證實有利的是，所述的板可以安裝在機床外殼上和/或機床的加工空間內(nèi)。板可以特別經(jīng)濟地安裝在原本就存在的機床外殼上。若板安裝在機床的加工空間內(nèi)，則為操作者提供這樣一種可能性，即，使他能同時看到加工或生產(chǎn)過程以及由投影機投影在板上的信息。
此外，還證實有利的是，板是機床外殼上整體的組成部分。當(dāng)板是機床外殼整體的組成部分時，可以特別經(jīng)濟地實現(xiàn)所述投影顯示器。
此外，還證實有利的是，此顯示器有虛擬的可視化表示的輸入裝置，借助該輸入裝置進行的操作行為可被測讀出，這樣一來就可實現(xiàn)由一操作者控制機床。若借助此投影顯示器不僅能顯示信息而且還能由操作者報告其操作行為，例如確定參數(shù)和發(fā)出控制機床的控制指令，則完全可以通過投影顯示器取代傳統(tǒng)的顯示器或操作臺。
在這方面業(yè)已證實有利的是，借助所述輸入裝置進行的操作行為可以借助一攝象機或借助一塊接觸靈敏的板被測讀出。這樣一種借助攝象機或借助接觸靈敏的板的測讀是特別可靠的。
下面詳細說明附圖中表示的本發(fā)明的實施方式。其中圖1表示按本發(fā)明的機床。
圖1表示一臺按本發(fā)明的機床的一種實施方式。此機床有一加工空間8，生產(chǎn)或加工過程在其中進行，借助兩扇推拉門1和2可將加工空間與機床操作者的工作環(huán)境隔開。在圖1中表示這兩扇推拉門1和2處于開啟狀態(tài)。
此外，機床有一個傳統(tǒng)的顯示器或操作臺3。它為了顯示的目的有一個LCD屏幕9以及作為輸入裝置主要有兩個鍵盤區(qū)10和11。借助操作臺3，機床可以就地由操作者操作，尤其由其確定參數(shù)和進行控制。此外，推拉門1設(shè)有玻璃板12以及推拉門2設(shè)有玻璃板13，它們使操作者為了監(jiān)視可以查看加工空間8內(nèi)部的情況。
在推拉門2的外側(cè)上固定一塊平的板4和一臺投影機5。板4和投影機5共同構(gòu)成一個所謂的投影顯示器。為此，投影機5將一個可由操作者目視識別的圖像投影在板4上。
在本實施例中，借助投影機5將一個用于使機床加工過程和/或參數(shù)可視化的顯示區(qū)7以及一個所謂的虛擬鍵盤區(qū)15作為輸入裝置投影在板4上。但在這里應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)然也可以設(shè)想其他輸入裝置例如一個虛擬的鼠標作為輸入裝置。
在這里，操作者借助虛擬鍵盤區(qū)15實施的操作行為由一臺組合在投影機5內(nèi)的攝象機光學(xué)檢測到并提供用于機床的控制。因此，虛擬鍵盤區(qū)15作為一個虛象的觸摸屏工作。當(dāng)然，對于輸入行為的測讀按替換的方案也可以借助一塊對于接觸敏感的板進行。
在本實施例中，機床除操作臺3外還有一個附加的投影顯示器形式的操作和顯示的可能性。因為按本發(fā)明的顯示器在此實施例中因而不僅有顯示功能而且還有操作功能，所以也可以完全取消傳統(tǒng)的標準操作臺3。
若關(guān)閉推拉門1和2，則通過將投影顯示器直接配置在推拉門2上就在玻璃窗13的下面，使操作者在生產(chǎn)過程中有可能平行地同時看到在投影顯示器上展示的信息和在加工空間8內(nèi)正在進行的過程。在例如出現(xiàn)錯誤工作的情況下，操作者可以直接通過虛擬鍵盤區(qū)15發(fā)出相應(yīng)的機床控制指令。按另一種方案，板4也可以直接例如安裝在視窗13的一個角區(qū)內(nèi)。
當(dāng)然也可以設(shè)想，對于所述安裝在推拉門2上的顯示器還附加地或替代性地在機床的加工空間8內(nèi)安裝另一個顯示器，它由虛線表示的板6和虛線表示的投影機14組成。因此，在推拉門1和2打開時或在推拉門關(guān)閉時，使操作者借助視窗12和13可以同時平行地目視檢測在加工空間8內(nèi)的生產(chǎn)或加工過程以及展示在板6上的有關(guān)生產(chǎn)或加工過程的信息。
但在這方面尤其還可以設(shè)想，利用投影機14例如指示損壞的機床或工具部件。
將投影顯示器作為具有必要時可組合在內(nèi)的其他操作可能性的顯示器應(yīng)用在機床或?qū)Ｓ脵C床內(nèi)，特別有利地適合在起動、生產(chǎn)、加工、診斷和維修過程中革新性使用。通過將投影顯示器組合在現(xiàn)有的機床部件內(nèi)，可以說將操作和控制的顯示與機床融合在一起。由于節(jié)省空間位置和減少部件，與用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)的使用顯示器或操作臺相比，顯著降低了成本。
這種借助一個處于加工空間內(nèi)或加工空間附近的投影顯示器向使用者提供信息的可能性，可以在起動、生產(chǎn)、加工、維修和診斷的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)根本性改革。例如可以指出加工過程中產(chǎn)生的錯誤，以及在發(fā)生的地點附近被目視觀察到。此外，工作指示可以逐步直接展示在機床上，所以使用者可以比在傳統(tǒng)的顯示器或操作臺的情況下容易得多地理解這些工作指示。
此外，這種投影顯示器的特點在于其面對環(huán)境影響有特別高的穩(wěn)定性，所以它實際上可以安裝在機床內(nèi)、機床周圍或機床上的任意位置。若除了信息外還投影一個輸入裝置，例如鍵盤區(qū)，以及相應(yīng)的操作行為可視地用例如可組合在投影機內(nèi)的攝象機或借助接觸靈敏的顯示板(虛擬觸摸屏)測讀出，則必要時可以完全取消迄今標準的顯示器或操作臺。
在這里，按本發(fā)明的顯示器原則上可以與迄今標準的顯示器或操作臺迭加使用或取代它們單獨使用。
在此應(yīng)當(dāng)指出，機床例如指單軸或多軸式車、銑、鉆或磨床。還有加工中心、直線和旋轉(zhuǎn)式連續(xù)自動工作機床、激光機或滾齒和切齒機也都算作機床。一般而言，指加工一種材料，以及，這種加工設(shè)計為多軸式的。例如紡織品、塑料、木材、玻璃、陶瓷或鋼的加工機械均算作專用機床。成形技術(shù)、包裝技術(shù)、印刷技術(shù)、輸送技術(shù)、泵送技術(shù)、通風(fēng)技術(shù)的機械、升降機以及機器人也都同樣屬于專用機床。
權(quán)利要求
1.一種機床或?qū)Ｓ脵C床，其中，該機床有一用于使機床的加工過程和/或參數(shù)可視化的顯示器(4、5)，其特征為作為顯示器(4、5)采用一投影顯示器(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的機床或?qū)Ｓ脵C床，其特征為作為投影顯示器(4)采用一塊平的板(4)，借助一投影機(5)將圖像(7、15)投影在該平板(4)上。
3.按照權(quán)利要求2所述的機床或?qū)Ｓ脵C床，其特征為所述板(4)可以安裝在機床外殼(2)上和/或機床的加工空間(8)內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求2所述的機床或?qū)Ｓ脵C床，其特征為所述板(4)是機床外殼整體的組成部分。
5.按照上述任一項權(quán)利要求所述的機床或?qū)Ｓ脵C床，其特征為所述顯示器(4、5)有虛擬的可視化表示的輸入裝置(15)以及借助該輸入裝置(15)進行的操作動作可被測讀出并由此可由一操作者控制機床。
6.按照權(quán)利要求5所述的機床或?qū)Ｓ脵C床，其特征為可借助一攝像機或借助一接觸靈敏的板(4)測讀出對于所述輸入裝置(15)的操作行為。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機床或?qū)Ｓ脵C床，其中，該機床有一用于使機床的加工過程和/或參數(shù)可視化的顯示器(4、5)，以及作為顯示器(4、5)采用一投影顯示器(4)。因此，與傳統(tǒng)的顯示器或操作臺相比，這種顯示器對于機床或?qū)Ｓ脵C床的操作者可以提供更好的可視性和輸入的可能性。
文檔編號H04N5/74GK101069125SQ200480013496
公開日2007年11月7日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者雷納·德恩菲爾德納 申請人:西門子公司