用于操纵机床的辅助系统技术方案

本发明专利技术涉及用于操纵机床的系统并且更具体地涉及向机床操作者显示信息的系统。这样的系统包括一个手动控制的切削刀具。该系统接收限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的数据。该系统接收与该切削刀具在至少两个维度上的当前位置相关的另外数据。一个处理器由所接收的数据产生一种显像。该显像示出了有待制作的所需切口以及在该切削刀具相对于该所需切口的当前位置处的切削刀具图标。该显像还示出了对该切削刀具的当前位置或行进方向与该所需切口之间的当前误差的指示。操作者不需要像对于现有系统那样同时盯着工件、图表和数字读出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操纵机床的辅助系统
本专利技术涉及用于操纵机床的系统并且更具体地涉及向机床操作者显示信息的系统。
技术介绍
存在许多不同的工具用来以不同的速度、经济要求和其他条件将材料切削成多种形状。这些工具在从手动工具(例如，剪刀和手锯)到电动工具(其特征为供应切削力的电动机)的范围内变化。电动工具被进一步分类为手持式电动工具(如手持的电钻或链锯)、以及固定式电动工具(如铣床、车床、等离子切割机等)。固定式电动工具通常是指机床。这些包括一个动力驱动的切削刀具，该切削工具相对于工件移动并且从该工件上去除一部分材料。工件与工具之间的这种相对移动可以由操纵该机床的操作者手动控制或者通过计算机数字控制(CNC)或数值控制(NC)(这控制了致动器，例如伺服电动机)以便移动该工件或该切削刀具从而创造所需的形状。在手动控制的机床的情况下，操作者接收处于硬拷贝图表形式的规范并且接着需要将该图表中所示出的切口尽可能准确地再现在该工件上。通过现有的数字读出系统，控制者从一个数值显像中读取该切削工件相对于工件的当前坐标。该切削刀具在不同轴线上的移动是由分开的手动控制件手动地控制的。操作者需要使用这些手动控制件并同时观察该切削刀具、工件、显像以及该图表。操作者需要有经验以便能够到达满意的准确度。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是用于操纵一台包括手动控制的切削刀具的机床的一种辅助系统，该辅助系统包括：一个第一数据端口，以用于接收限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的数据。一个第二数据端口，以用于接收与该切削刀具在至少两个维度上的当前位置相关的数据。一个处理器，以用于由所接收的数据产生一种显像，该显像示出了：有待制作的所需切口、在该切削刀具相对于该所需切口的当前位置处的切削刀具图标，以及对该切削刀具的当前位置或行进方向与该所需切口之间的当前误差的指示。本专利技术提供了一种用于图形地显示该所需切口以及所制作的切口和该当前误差的辅助系统。操作者可以依赖该显像，根据本专利技术该显像示出了所有需要的信息。因此，操作者不需要像对于现有系统那样同时盯着工件、图表和数字读出(DRO)。已表明，该屏幕显示了之前对于操作者而言不可获得的信息。因此，与传统的读出系统相比，该辅助系统使得操作者能够在更短的时间内对于复杂的机器操作而言实现更高的准确度和可重复性。该辅助系统提高了手动机床可以实现的工作能力。这将允许可能没有资金、专业知识或空间的企业/操作者升级到更有竞争力的CNC。以CNC机加工中心的平均成本，与CNC相比，该辅助系统为价格的1/50并且所需的培训最少。该辅助系统将允许操作者对机床的控制增加。本专利技术的第二方面是用于操纵一台包括手动控制的切削刀具的机床的一种方法，该方法包括：接收限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的数据，接收与该切削刀具在至少两个维度上的当前位置相关的数据，产生一个显像以便示出：有待制作的所需切口、该切削刀具相对于该所需切口的当前位置，以及对该切削刀具的当前位置或行进方向与该所需切口之间的当前误差的指示。本专利技术的第三方面是一种机床，该机床包括手动控制的切削刀具以及用于操纵该机床的辅助系统，该辅助系统包括：一个第一数据端口，以用于接收限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的数据，一个第二数据端口，以用于接收与该切削刀具在至少两个维度上的当前位置相关的数据，一个处理器，以用于由所接收的数据产生一种显像，该显像示出了：有待制作的所需切口、在该切削刀具相对于该所需切口的当前位置处的切削刀具图标，以及对该切削刀具的当前位置或行进方向与该所需切口之间的当前误差的指示。本专利技术的第四方面是一种软件，该软件在被安装于计算机上时使得该计算机执行该方法。限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的该数据可以是一个图表的表示。限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的该数据可以是该切削刀具的位置数据。该第一数据端口和第二数据端口可以被组合成一个单一端口。该显像还可以示出对当前进给速率的指示。该显像还可以示出对当前进给速率与预定进给速率之间的误差的指示。该显像还可以示出该切削刀具相对于该所需切口的在视觉上增强或放大的偏离。该显像还可以示出该所需切口和所制作的切口的经放大的区域。该显像还可以示出返回至该所需切口的一个平滑的定向的切削路径。该显像可以示出该切削刀具相对于该工件的历史路径。该显像还可以示出该切削刀具的当前测量位置的数值。该所需切口可以为具有一个或多个线或点的形状。.该显像还可以示出该切削刀具距一个预定点的距离。该显像还可以示出一个停止图标，其中该停止图标距一个预定点的距离是基于该切削刀具距该预定点的距离。该显像可以是由所接收的数据的更新值周期性地产生的。该第二数据端口可以是连接到高速数据采集装置上的一个USB(通用串行总线)端口，以便从多个直线或旋转编码器接收信号并且当该信息是该辅助系统所需时经由USB向该处理器发送数据包。该机床可以是铣床、等离子切割机、镗床、钻床、摇臂钻床、车床、木材加工机器、塑料切割机、或织物切割机。该工件的材料可以是金属、木村、塑料或织物。该当前误差的指示的外观可以是基于该切削刀具的当前位置是否已经横过了该所需切口。该当前误差的指示可以包括对预定公差的指示。该当前误差的指示可以包括一个标记和一个刻度表，该标记相对于该刻度表的位置是基于该误差。附图说明现在将参照附图对本专利技术的实例进行描述，其中图1(a)展示了一个铣床。图1(b)展示了用于操纵机床的辅助系统的多个硬件部件。图2展示了在切削刀具遵循所需切口线时的图形显像。图3展示了该切削刀具偏离该所需切口线时的显像。图4展示了以下情况下的显像：其中该切削刀具与该所需切口线的偏移量是指定的并且该切削刀具偏离该所需切口。图5示出了方向箭头指回所需切口时的显像的另一个实例。图6展示了另一个实例，其中操作者已经选择了高缩放水平以便接近并遵循该所需切口的曲率。图7展示了在多个指定位置处进行钻孔的显像。图8展示了进行钻孔的显像的第二实例。图9展示了切削刀具遵循所需切口线并且接近锐角时的显像。具体实施方式图1(a)展示了一个铣床100，该铣床包括一个底座101以及立在底座101上的一个柱102。一个悬臂103从该柱102的顶部延伸并且夹持了一个心轴104，该心轴从该悬臂103指向下并且接纳了一个切削刀具105。一个杠杆106被可转动地安装在该悬臂103的侧面。一个平台111位于该切削刀具105下方、与一个鞍座112可滑动地接合并且在x轴和y轴方向上是可移动的。该鞍座112安装在一个膝部113上，该膝部被固定在底座101上并且在z轴方向上是可移动的。一个平台进给手轮121从该平台111下方延伸。一个横向进给手轮122和一个竖直进给曲柄123从该膝部113延伸。一个触摸屏130安装在悬臂103上并且将一个工件140固定在平台111上。在操作中，该心轴和该切削刀具被该铣床100内部的电动机(未示出)驱动而转动。操作者使用手轮121和122以及曲柄123来调整该平台和杠杆106的位置以便降下该切削刀具。可以在三个维度上调整该平台。x方向上的位置通过使用该平台进给手轮121被调整、y方向上的位置通过使用该横向进给手轮122被调整，并且在z方向上的位置通过使用该竖直进给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.10 AU 20109049981.一种用于操纵一台包括手动控制的切削刀具的机床的辅助系统，该辅助系统包括：第一数据端口，以用于接收限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的数据，其中所需切削路径是连续的，从而使得限定所述切削刀具行进的路径的任何点与所述所需切削路径中的最接近的点比较；第二数据端口，以用于接收与该切削刀具在至少两个维度上的当前位置相关的数据；限定切削路径分辨率和切削刀具尺寸；一个处理器，以用于由所接收的数据产生一种视觉显像，该视觉显像示出了如下图形信息：有待制作的所需切口、在该切削刀具相对于该所需切口的当前位置处的切削刀具图标，对该切削刀具的当前位置或行进方向与该所需切口之间的当前误差的方向的指示，以及返回对该所需切口的一个平滑的定向的切削路径。2.如权利要求1所述的辅助系统，其中，限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的该数据是一个图表的表示。3.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中，限定了该切削刀具将要在工件上制作的所需切口模型的该数据是该切削刀具的位置数据。4.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该第一数据端口和第二数据端口被组合成一个单一端口。5.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了对当前进给速率的指示。6.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了对当前进给速率与预定进给速率之间的误差的指示。7.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了该切削刀具相对于该所需切口的在视觉上增强或放大的偏离。8.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了该所需切口和所制作的切口的经放大的区域。9.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了该切削刀具相对于该工件的历史路径。10.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了该切削刀具的当前测量位置的数值。11.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该所需切口为具有一个或多个线或点的形状。12.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了该切削刀具距一个预定点的距离。13.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像还示出了一个停止图标，其中该停止图标距一个预定点的距离是基于该切削刀具距该预定点的距离。14.如权利要求1或2所述的辅助系统，其中该显像...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯·卡利，
申请(专利权)人：交互式机器系统有限公司，
类型：
国别省市：