CN105549528A - 机床数控系统 - Google Patents

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Abstract

一种机床数控系统，包括显示屏幕、存储单元和控制单元。该控制单元执行：在显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用机床的每个工作过程而准备的每个基本工作屏幕相对应并且与该基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能的，以及将用户通过指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；在显示屏幕上同时显示由用户从多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕，和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与用户指定的基本工作屏幕相关联的一段或多段信息和/或一个或多个辅助功能。

Description

机床数控系统
优先权信息
本申请主张2014年10月22日提交的第2014-215279号日本专利申请的优先权，其全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及机床数控系统，其包括显示设备（显示屏）。
背景技术
图1为机床数控系统的典型操作面板的示意图。该操作面板包括触摸屏1、工作屏幕选择按钮2和键盘3。在触摸屏1的显示区域显示由操作员通过使用工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕。为使用机床进行加工的每个工作过程，例如，工具准备、程序创建和加工，都预先准备好工作屏幕。
图2到5为举例说明了显示在触摸屏1上的各种类型的工作屏幕的示意图。具体地，图2为显示了在加工过程中需要确认的加工的当前位置的加工工作屏幕。图3为显示了在加工过程中需要确认的操作中的加工程序的加工工作屏幕。图4为在创建程序过程中所需的程序创建工作屏幕。图5为设置在准备工具中所需的工具长度校正值和工具直径校正值的工具准备工作屏幕。
在这些工作屏幕的底部，设置并显示有在执行工作中所使用的调用各种类型的功能的按钮（功能调用按钮4）。操作员可以通过按下（触摸）这些功能调用按钮4调用和使用必要的功能。通过这种方式，操作员通过预先准备好的工作屏幕执行工具准备、程序创建和加工等工作。
如上所述，操作员没有选择，只能使用预先准备好的每个工作的屏幕执行工作。例如，即使在加工过程中创建程序，操作员也将使用已经预先准备好的用于程序创建的程序创建工作屏幕。在现有技术中，当使用（显示）该程序创建屏幕（如图4所示的屏幕）时，不会显示确认加工状态的信息，并且，为了确认加工状态，每次在需要的时候必须切换到加工工作屏幕。
在加工的时候，还必须确认各种类型的信息，如加工程序的进展、工具叶尖的位置、加工用量、用于加工的工具的信息、加工时间和安装在机器上的各种辅助设备的工作状态。难以在有限的屏幕显示区域同时显示广泛而多样的信息。因此，对操作员不利的是，每次在需要的时候操作员不得不切换和使用加工工作屏幕。
此外，随着机床和数控系统越来越复杂，分别为工具准备、程序创建和加工而做好准备的功能的数量不断一直在增加。因此，调用设置在每个工作屏幕上的功能的按钮（功能调用按钮4）的数量也增加了，并且，各种按钮已经单独设置在多个工作屏幕上。在这种情况下，已经产生了例如，为了使用表明要调用的功能和切换工作屏幕的按钮而寻找该按钮所增加的困难的负面影响。
再者，假定10年、15年或20年地长期使用机床，随着计算机软件的进步，提高机床的产量的各种类型的新的功能得到开发。然而，难以在旧机器的工作屏幕上增加和使用这些开发的功能。此外，上述要确认的信息以及要调用的功能根据工作程序和每个操作员的熟练度而不同。因此，在这方面，在预先准备好的工作屏幕中已经存在很多限制，并且工作效率下降了。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种机床数控系统，包括显示屏幕、存储单元和控制单元，其中，所述控制单元执行以下步骤：选择和指定步骤：在所述显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用所述机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中的每一个基本工作屏幕相对应并且与所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能，以及将用户通过所述指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；显示步骤：包括在所述显示屏幕上同时显示所述用户从所述多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一个或多个辅助功能。
在优选的实施例中，为两个或更多的用户中的每一个用户设定和存储所述多个基本工作屏幕与所述一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能之间的对应关系，在所述显示步骤中，所述控制单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都与执行操作的用户相关联。在另一个优选的实施例中，所述显示屏是触摸屏。在再一个优选的实施例中，所述指定屏幕是同时显示预览屏幕和菜单屏幕的屏幕，该预览屏幕表明显示在所述显示步骤中的屏幕布局，该菜单屏幕列出两段或更多的辅助信息和/或两个或更多的虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都是可选择的。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种机床数控系统，其设有显示设备，包括：基本屏幕显示单元，该基本屏幕显示单元配置为在所述显示设备的显示区域的部分中显示由用户从为使用机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中选择的一个基本工作屏幕；显示指定单元，该显示指定单元配置为选择和指定一段或多段辅助信息和/或调用一个或多个辅助功能的一个或多个辅助功能按钮，该辅助信息和辅助功能按钮都与所述多个基本工作屏幕中的每个基本工作屏幕相对应；以及辅助显示单元，该辅助显示单元配置为连同所显示的基本工作屏幕，在显示区域中显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能按钮，该辅助信息和辅助功能按钮都与由所述基本屏幕显示单元显示的基本工作屏幕相关联。
在优选的实施例中，所述机床数控系统包括配置为选择执行操作的用户的用户选择单元，以及为每个所述用户准备的多个用户选择和存储单元，其中，与所述多个基本工作屏幕中的每个工作屏幕相对应的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助按钮是为每个用户设定的，并且存储在相应的用户选择和存储单元中，所述辅助显示单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助按钮，该辅助信息和辅助按钮都已经存储在与所述用户选择单元选择的用户相对应的用户选择和存储单元中。
根据本发明的实施例，显示使用机床所需的信息以及辅助信息和/或辅助功能按钮，可以任意设置要显示的辅助信息和/或辅助功能按钮。因此，可以提高数控系统的多功能性和可操作性。
附图说明
以下将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
图1为现有技术中机床数控系统的操作面板的示意图；
图2为现有技术中的典型加工工作屏幕的示意图；
图3为现有技术中的典型加工工作屏幕的示意图；
图4为现有技术中的典型程序创建工作屏幕的示意图；
图5为现有技术中的典型工具准备工作屏幕的示意图；
图6为根据本发明的一个实施例的示例性加工工作屏幕的示意图；
图7为根据本发明的一个实施例的示例性加工工作屏幕的示意图；
图8为根据本发明的一个实施例的示例性程序创建工作屏幕的示意图；
图9为根据本发明的一个实施例的示例性工具准备工作屏幕的示意图；
图10为示例性的选择和指定要显示的辅助信息的屏幕的示意图；
图11为示例性的选择和指定要显示的辅助功能按钮的屏幕的示意图；
图12为根据本发明的一个实施例的部分框图的示意图；
图13为根据本发明的一个实施例的部分框图的示意图；
图14为显示辅助信息和辅助功能按钮的例子的示意图；
图15为已经调用的辅助功能的例子的示意图。
具体实施方式
以下将参照附图对根据本发明的实施例的机床数控系统进行描述。图6到9为举例说明了显示在该数控系统的触摸屏1上的各种类型的工作屏幕的示意图。图10和11为举例说明了指定屏幕的示意图。图12和13为说明了数控系统的部分结构的框图。图14为说明了显示辅助信息和辅助功能按钮的例子的框图。图15为说明了已经调用的辅助功能的示意图。
根据本发明的一个实施例的机床数控系统包括作为显示屏幕的触摸屏1、用于执行各种类型的计算的控制单元50、键盘等输入单元、存储单元32等（参见图12和13）。触摸屏1响应来自控制单元50的指令而显示图像，检测用户的触摸操作，并且根据检测结果向控制单元50发送信号。控制单元50包括例如CPU，执行各种类型的计算。该控制单元50在概念上被划分为多个功能单元21到24和28到31。存储单元52存储各种类型的信息，例如，驱动数控系统的操作程序，以及存储显示屏幕所需的各种类型的参数。该存储单元52还起到作为三个用户的存储单元25到27的功能。该存储单元52包括一个或多个存储介质，如ROM、RAM、非易失性存储器和硬盘驱动。
接着，以下将描述显示在触摸屏1上的内容。该触摸屏1被划分为若干区域。具体地，该触摸屏1被划分为基本工作屏幕区域5、辅助信息显示区域6、辅助功能显示区域7、用户选择俺奶奶区域8和功能调用按钮区域4。图6、7、8和9为显示加工工作屏幕、程序创建工作屏幕和工具准备工作屏幕的几个例子，这几个例子中的每一个例子都有它们自己的基本工作屏幕5。其中一个加工工作屏幕显示了加工所需的加工的当前位置，另一个加工工作屏幕显示了加工所需的运行中的加工程序。程序创建屏幕是创建程序所需的。工具准备工作屏幕是设置准备工具所需的工具长度/工具直径校正。
在本实施例中，在触摸屏1上的显示区域中，在辅助信息显示区域6中显示了三种类型的辅助信息，该辅助信息显示区域6是除了基本工作屏幕5外的空间区域的一部分。在也是空间区域的一部分的辅助功能按钮显示区域7中显示了三种辅助功能调用按钮。此外，在空间区域的一部分中，设置有三个用户选择按钮8，这样，显示的辅助信息和辅助功能按钮可以被设置和用于每个用户（操作员）和每个工作屏幕。
以下将参照图10和12描述选择和指定方法，采用该方法，在辅助信息显示区域6中显示用于每个用户和每个工作屏幕的三种辅助信息。在这种情况下，用户通过操作键盘和功能调用按钮4调用指定屏幕。图10为说明了示例性指定屏幕的示意图。该指定屏幕显示了预览9、辅助信息菜单10、用户选择按钮8等。如图10所示，预览显示/触摸区域识别单元22显示了预览9，该预览9表明了在执行根据通过工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕的工作中显示的内容（布局屏幕）。如图10所示，辅助信息菜单显示/触摸区域识别单元23显示了辅助信息菜单10，该辅助信息菜单10列出了与该工作屏幕相关联的辅助信息。图10为显示了程序、加工用量、当前位置、加工时间等可关联的辅助信息的例子。
在指定屏幕上，操作员首先触摸合适地用户选择按钮8，并且识别当前进行操作的用户（操作员）。用户选择按钮8的触摸信息（识别的用户信息）输入到辅助信息菜单显示/触摸区域识别单元23和辅助功能按钮菜单显示/触摸区域识别单元24。
接着，操作员通过触摸在预览9中的任意辅助信息显示区域A、B和C，从而选择和指定辅助信息显示区域。预览显示/触摸区域识别单元22识别操作员触摸的辅助信息显示区域A、B和C，并且激活识别的辅助信息显示区域。激活的辅助信息显示区域以不同于其他辅助信息显示区域的方式（例如，以不同的颜色）显示。因此，操作员可以识别出当前激活的辅助信息显示区域。
接着，操作员通过触摸在辅助信息菜单10中显示的任意辅助信息，从而选择和指定要显示在当前激活的辅助信息显示区域中的辅助信息的类型。辅助信息菜单显示/触摸区域识别单元23识别用户触摸的辅助信息。辅助信息菜单显示/触摸区域识别单元23将识别的辅助信息存储在多个选择指定存储单元25、26和27中的与识别的操作员相对应的选择指定存储单元中。此时，辅助信息被存储，并且与工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕和通过触摸预览9中的任意辅助信息显示区域A、B和C识别的辅助信息显示区域相关联。
例如，在用户选择按钮8选择了用户X工作屏幕以及选择按钮2选择了加工工作屏幕（显示当前位置的屏幕）后，从预览9中选择了辅助信息显示区域A并接着从辅助信息菜单10中选择了“程序”的情况下，加工工作屏幕（显示当前位置的屏幕）、辅助信息显示区域A和辅助信息“程序”彼此关联，并且存储在用户X选择指定存储单元25中。
通过上述操作，为每个用户和每个工作屏幕选择和指定要显示的辅助信息的显示位置和类型，并且，根据选择和指定的用户，每个工作屏幕要显示的辅助信息的显示位置和类型存储在用户X选择指定存储单元25、用户Y选择指定存储单元26或用户Z选择指定存储单元27中。
接着，以下将参照图11和12描述选择和指定方法，采用该方法，在辅助功能按钮显示区域7中显示用于每个用户和每个工作屏幕的三种辅助功能按钮。如图11所示，预览显示/触摸区域识别单元22显示预览9以便根据工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕选择显示辅助功能按钮的区域。图11说明了在加工工作屏幕（显示当前位置）上的预览9的一个例子。
如图11所示，辅助功能按钮菜单显示/触摸区域识别单元24显示辅助功能按钮菜单11，该辅助功能按钮菜单11列出了可以与工作屏幕相关联的辅助功能。在图11中，作为可以与基本工作屏幕相关联的辅助功能，辅助功能按钮菜单11显示了手册显示功能、计算器功能、与外部计算机的远程连接功能、计算切削条件的功能等。
在指定屏幕上，操作员首先触摸合适的用户选择按钮8，并且识别当前进行操作的用户（操作员）。用户选择按钮8的触摸信息（识别的用户信息）输入到辅助信息菜单显示/触摸区域单元23和辅助功能按钮菜单显示/触摸区域识别单元24。
接着，操作员通过触摸在预览9中的任意按钮a、b和c，从而选择和指定辅助功能按钮。预览显示/触摸区域识别单元22识别操作员触摸的辅助功能按钮，并且激活识别的辅助功能按钮。激活的辅助功能按钮以不同于其他辅助功能按钮的方式（例如，以不同的颜色）显示。因此，操作员可以识别出当前激活的辅助功能按钮。
接着，操作员通过触摸在辅助功能按钮菜单11中显示的任意辅助功能，从而选择和指定要显示在当前激活的辅助功能按钮上的辅助功能的类型。辅助功能按钮菜单显示/触摸区域识别单元24识别操作员触摸的辅助功能。辅助功能按钮菜单显示/触摸区域识别单元24将识别的辅助信息存储在多个选择指定存储单元25、26和27中的与识别的操作员相对应的选择指定存储单元中。此时，辅助功能被存储，并且与工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕和通过触摸预览9中的任意辅助功能按钮a、b和c识别的辅助功能按钮显示区域相关联。
例如，在用户选择按钮8选择了用户X以及工作屏幕选择按钮2选择了加工工作屏幕（显示当前位置的屏幕）后，从预览9中选择了辅助功能按钮b并接着从辅助功能按钮菜单11中选择了“手册”的情况下，加工工作屏幕（显示当前位置的屏幕）、辅助功能按钮b和辅助功能“手册”彼此关联，并且存储在用户X选择指定存储单元25中。
通过上述操作，为每个用户和每个工作屏幕选择和指定要显示的辅助功能按钮的显示位置和类型，并且，根据选择和指定的用户，每个工作屏幕要显示的辅助功能按钮的显示位置和类型存储在用户X选择指定存储单元25、用户Y选择指定存储单元26或用户Z选择指定存储单元27中。
以上参照图10到12描述了一种为每个用户和每个工作屏幕选择和指定要显示的辅助信息和辅助功能按钮的方法，具体地，描述了使用触摸面板的步骤和存储方式。然而，应当注意的是，本发明不限于这种特定的方法。
接着，将参照图13和14描述一种方法，其中，为每个用户和每个工作屏幕选择和指定的辅助信息显示在辅助信息显示区域6中，类似地，为每个用户选择和指定的辅助功能按钮显示在辅助功能按钮显示区域7中。
如图14所示，根据工作屏幕选择按钮2选择的工作屏幕，基本工作屏幕显示单元21在显示区域显示基本工作屏幕5。这个例子是在加工工作屏幕中显示运行中的加工程序的屏幕的一个例子。同时，辅助信息显示单元28识别与工作屏幕选择按钮2选择的基本工作屏幕相关联的、存储在于用户选择按钮8选择的用户的类型相对应的选择指定存储单元25、26和27中的辅助信息的类型和显示位置，并且，如图14所示，该辅助信息显示单元28在识别的位置显示识别的类型的辅助信息。类似地，辅助功能按钮显示单元29识别与工作屏幕选择按钮2选择的基本工作屏幕相关联的、存储在于用户选择按钮8选择的用户的类型相对应的选择指定存储单元25、26和27中的辅助功能的类型和显示位置，并且，如图14所示，该辅助功能按钮显示单元29在识别的位置显示识别的类型的辅助功能。
最后，将参照图13和15描述辅助功能按钮的操作。根据从触摸屏1发送来的触摸区域上的信息，和从辅助功能按钮显示单元29发送来的当前显示的辅助功能按钮的位置和类型的信息，辅助功能按钮触摸区域识别单元30识别要执行的辅助功能，并且通知辅助功能执行单元31。辅助功能执行单元31执行辅助功能，并且在触摸屏1上显示必要的屏幕。图15为通过压下辅助功能按钮“手册”在触摸屏1上显示手册参考功能的示意图。
上述任何配置都只是一个例子。只要一段或多段辅助信息和/或辅助功能按钮与基本工作屏幕同时显示，都可能改变其他配置，并且用户可以任意设置显示的辅助信息和/或辅助功能按钮。例如，在本实施例中，辅助信息和辅助功能按钮都被显示，但是，可能存在只显示它们中的一种的情况。此外，要显示的辅助信息和辅助功能按钮的数量没有具体限制，只要它们是一个或多个。在本实施例中，要显示的辅助信息和辅助功能按钮不仅可以为每个基本工作屏幕而设置，还可以为每个用户而设置。此外，在本实施例中，显示屏幕是具有触摸检测功能的触摸屏，但是，也可能使用没有触摸检测功能的简单显示屏幕。在那种情况下，必须通过鼠标、键盘等输入设备选择辅助功能按钮和用户选择按钮8。
在任何情况下，采用本发明的技术，除了显示有使用机床所需的信息的、设置有调用必要功能的按钮的基本工作屏幕，还可以任意设置在执行工作过程中要补充显示的信息和调用要补充使用的功能的按钮。
因此，即使在加工过程中创建程序，也将可以通过在除了程序创建屏幕（基本工作屏幕的其中之一）外的屏幕显示区域的剩余区域设置和显示用于确认作为辅助信息的加工状态的信息，免除切换到加工工作屏幕的操作。
类似地，在加工过程在确认加工装置，可以通过在除了加工工作屏幕（基本工作屏幕的其中之一）外的屏幕显示区域的剩余区域设置和显示要另外确认的作为辅助信息的信息，免除切换到加工工作屏幕的操作。类似地，通过在屏幕显示区域的剩余区域中设置除了用于调用设置在每个基本工作屏幕上的功能的按钮外的用于调用追加使用的功能的按钮，将消除负面影响，例如，由于增加的功能而寻找用于调用要使用的功能的按钮并且切换工作屏幕以便使用该按钮。
类似地，可以任意设置调用要使用的功能的按钮。因此，假定10年、15年或20年地长期使用机床，随着计算机软件的进步，已经开发的提高机床的产量的新的功能可以增加并且使用在旧机器的工作屏幕上。此外，根据工作程序和每个操作员的熟练度，每个操作员可以任意设置在执行工作过程中要补充显示的信息和调用要补充使用的功能的按钮。因此，将提高工作效率。

Claims (6)

1.一种机床数控系统，包括：
显示屏幕；
存储单元；以及
控制单元，其中，该控制单元执行：
选择和指定步骤：在所述显示屏幕上显示指定屏幕，该指定屏幕选择和指定与为使用所述机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中的每一个基本工作屏幕相对应并且与所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能，以及将用户通过所述指定屏幕选择和指定的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能存储在所述存储单元中；以及
显示步骤：在所述显示屏幕上同时显示所述用户从所述多个基本工作屏幕中指定的一个基本工作屏幕和一个或多个虚拟按钮，该虚拟按钮选择与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一段或多段辅助信息和/或与由所述用户指定的所述基本工作屏幕相关联的一个或多个辅助功能。
2.根据权利要求1所述的机床数控系统，其特征在于，为两个或更多的用户中的每一个用户设定和存储所述多个基本工作屏幕屏幕与所述一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能之间的对应关系，并且，
在所述显示步骤中，所述控制单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都与执行操作的用户相关联。
3.根据权利要求1所述的机床数控系统，其特征在于，所述显示屏是触摸屏。
4.根据权利要求1所述的机床数控系统，其特征在于，所述指定屏幕是同时显示预览屏幕和菜单屏幕的屏幕，该预览屏幕表明显示在所述显示步骤中的屏幕布局，该菜单屏幕列出两段或更多的辅助信息和/或两个或更多的虚拟按钮，该辅助信息和虚拟按钮都是可选择的。
5.一种机床数控系统，其设有显示设备，包括：
基本屏幕显示单元，该基本屏幕显示单元配置为在所述显示设备的显示区域的部分中显示由用户从为使用机床的每个工作过程而准备的多个基本工作屏幕中选择的一个基本工作屏幕；
显示指定单元，该显示指定单元配置为选择和指定一段或多段辅助信息和/或调用一个或多个辅助功能的一个或多个辅助功能按钮，该辅助信息和辅助功能按钮都与所述多个基本工作屏幕中的每个基本工作屏幕相对应；以及
辅助显示单元，该辅助显示单元配置为连同所显示的基本工作屏幕，在显示区域中显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助功能按钮，该辅助信息和辅助功能按钮都与由所述基本屏幕显示单元显示的基本工作屏幕相关联。
6.根据权利要求5所述的机床数控系统，还包括：
用户选择单元，该用户选择单元配置为选择执行操作的用户；以及
为每个所述用户准备的多个用户选择和存储单元，
其中，与所述多个基本工作屏幕中的每个工作屏幕相对应的一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助按钮是为每个用户设定的，并存储在相应的用户选择和存储单元中，，并且，
所述辅助显示单元显示一段或多段辅助信息和/或一个或多个辅助按钮，该辅助信息和辅助按钮都已经存储在与所述用户选择单元选择的用户相对应的用户选择和存储单元中。
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