CN109689290A - 具备显示装置的机床 - Google Patents

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Abstract

一种机床(10)，用挡板(26)包围利用刀具对工件进行加工的加工部而划分成加工室，具备：窗口(26a)，其设置于挡板，能够看到加工室的内部；显示装置(50)，其安装在窗口的附近；以及显示控制装置(36)，其根据需要切换显示装置的画面，使实际拍摄工件的加工动作得到的影像或对模拟工件加工动作得到的视频与目前的工件加工动作同步地进行显示。

Description

具备显示装置的机床
技术领域
本发明涉及在能够看到挡板内部的加工室的窗口的附近具备显示装置的机床。
背景技术
作为在机床的附近配置有显示装置的现有技术，在专利文献1中，记载了在侧面安装有大型显示器的钣金加工机。另外，在专利文献2中，记载了通过敲击配设在能够看到作业空间的窗口的附近的显示器上的模拟画面来进行对话操作的机床。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第2828151号公报
专利文献2：日本特表2012－528366号公报
发明内容
发明要解决的课题
以往，在样品展销会、展览室等中，为了给观察者展示机床的加工方法的区别，事先拍摄进行比较的视频，一边播放该视频，一边参照纸质资料、投影仪投影的资料，对比较对象的加工方法和动作时间、效果的不同进行说明。然而，若使用纸质资料、投影仪投影的资料，即使一边播放视频一边进行说明，实际上有多大的不同往往也不会作为真实感受传递给观察者。
另外，视频的播放优选在机床的附近进行，但在专利文献1、2中没有记载将显示器显示的视频与实际的加工进行比较。
本发明以解决这样的现有技术的问题为技术课题，目的在于提供一种能够将包括工件的加工动作在内的机床的动作的视频与目前的机床的动作进行比较地加以显示的机床。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，根据本发明，提供一种机床，所述机床用挡板包围利用刀具对工件进行加工的加工部而划分成加工室，其中，所述机床具备：窗口，其设置于所述挡板，能够看到所述加工室的内部；显示装置，其安装在所述窗口的附近；以及显示控制装置，其使实际拍摄机床的加工动作得到的视频或模拟机床的动作得到的视频与目前的机床的动作同步地显示在所述显示装置的画面上。
发明效果
根据本发明，将实际拍摄机床的动作得到的影像或模拟机床的动作得到的视频与目前的机床的动作同步地进行显示，因此，两者的不同作为真实感受传递给观察者，能够更有效地使观察者理解两者的不同。
附图说明
图1是本发明的优选实施方式的机床的略图。
图2是连同触控面板一起表示的机床的立体图。
图3是由机床的NC装置、视频播放用的个人计算机以及触控面板构成的视频播放系统的框图。
图4是表示显示于触控面板的操作窗口的略图。
图5是表示演示加工和比较加工的一例的略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
首先，参照图1，图示了本发明的优选实施方式的机床的一例。机床10构成了卧式加工中心，具备：固定在工厂的地面上的作为基座的底座12；在底座12的前方部分(图1中为右侧)的上面能够沿前后方向或Z轴方向(图1中为左右方向)移动地设置的Z轴滑座14；在Z轴滑座14的上面能够以铅垂的轴线为中心沿B轴方向进行旋转进给地设置且固定工件W的旋转工作台34；在底座12的后端侧(图1中为左侧)的上面能够沿左右方向或X轴方向(图1中与纸面垂直的方向)移动地设置的立柱16；在该立柱16的前面能够沿上下方向或Y轴方向移动地设置的Y轴滑座18；以及安装于Y轴滑座18并水平地旋转支承主轴22的主轴头20。
在主轴22的前端安装旋转刀具，例如钻头、丝锥T。工件W经由具有铅垂的工件安装面的角板24以与主轴22的前端面对的方式固定在旋转工作台34上。工件W能够在图1中用点划线表示的远离立柱16的工件更换位置与用实线表示的接近立柱16的加工位置之间沿着Z轴且在B轴方向上移动。
在工件更换位置的上方配设有工件装载器30。工件装载器30具有：在机床10的上方沿与Z轴垂直的水平方向(X轴方向)延伸设置的轨道30a；能够沿着该轨道30a往复运动地设置的滑架30b；能够沿Z轴方向及铅垂方向(Y轴方向)移动地安装在滑架30b上的机械手30c。
机床10还具备将立柱16沿X轴方向驱动的X轴进给装置(未图示)、将Y轴滑座18沿Y轴方向驱动的Y轴进给装置(未图示)、以及将Z轴滑座14沿Z轴方向驱动的Z轴进给装置(未图示)。对X轴、Y轴、Z轴的进给装置进行驱动的伺服马达(未图示)及对B轴进行旋转驱动的伺服马达(未图示)与NC装置60(参照图3)连接，按照由读取解释部62读取解释的加工程序64由NC装置60进行控制。
机床10将配置工件W并进行加工的加工空间用挡板26包围，从而防止加工液、切屑向周围飞散。挡板26具有能够从外部目视观察加工室的窗口26a。作为卧式加工中心的机床10还具有具备自动换刀装置的刀库32。机床10的底座12、立柱16及刀库32收纳在罩42(参照图2)内。在该罩42的一个侧面配设有大型的触控面板50，在罩42的相反侧的侧面安装有与NC装置60连接的操作板38。
将底座12内贯通地设置有切屑槽12a，在工件W的加工时朝向工件W喷射的切削液、随着加工产生的切屑通过该切屑槽12a向机外排出。在切屑槽12a的出口配设有切削液罐28，从而回收加工中使用过的切削液。另外，在加工液罐28配设有切屑提升输送机48，从而将切屑向切屑回收用容器(未图示)排出。
并且，在机床10的各部、例如加工室内和工件更换位置、切屑槽12a内、还有刀库32内配设有摄像机40a、40b、40c、40d。该摄像机40a、40b、40c、40d经由显示控制部36与触控面板50连接，从而能够将加工室内和工件更换位置、切屑槽12a内、刀库32内的情况和机床10的各部的工作状态显示到触控面板50上。此时，显示控制部36也可以将摄像机40a、40b、40c、40d拍摄到的影像中的1个显示到触控面板50，或者也可以分割触控面板50的画面来显示多个影像。显示控制部36例如能够以软件的方式由NC装置60的一部分形成，由此，能够通过操作板38对显示于触控面板50的内容进行控制。
触控面板50是能够通过接触画面来进行所期望的部分的选择的触控面板，例如优选为画面尺寸为50英寸以上的大型的触控面板。并且，触控面板50也能够直接安装在罩42上，但优选如图2所示，安装于与罩42邻接地固定在地面上的支柱或框架52，从而防止加工时产生的振动直接传递到触控面板50。实际的机床10的外观以将支柱或框架52的表面覆罩、仅露出触控面板50的方式由装饰罩包围。
触控面板50不仅与显示控制部36连接，还经由VGA线或DVI线及USB线与个人计算机56连接。该个人计算机56还与NC装置60连接。在个人计算机56上连接有存储拍摄的或计算机模拟的机床10的动作的图像的存储装置58。
以下，对本实施方式的作用进行说明。
图4示出了显示于触控面板50的操作窗口70。触控面板50例如在高度方向上从高向低分割成区域50a、区域50b、区域50c这三个部分，区域50b与窗口26a的高度大致相同。操作窗口70显示在区域50c。操作窗口70包括：显示机床10的外观图像的区域72；禁止操作板38的操作的启用/禁用按钮74；选择由机床10执行的演示加工的演示加工选择按钮76、78、80；用于开始由NC装置60进行的控制的NC开始按钮82；以及用于停止由NC装置60进行的控制的NC停止按钮84。演示加工选择按钮76～80对应于不同的演示加工，通过选择并敲击1个演示加工选择按钮，能够由机床10执行与其对应的演示加工。
在开始演示加工的情况下，首先，敲击启用/禁用按钮74。由此，操作权限从操作板38转移到触控面板50，操作板38的操作变为禁用。为了显示触控面板50具有操作权限，也可以变更启用/禁用按钮74的颜色。在演示加工结束时，通过再次敲击启用/禁用按钮74而启用操作板38的操作。
接着，通过敲击演示加工选择按钮76～80中的1个演示加工选择按钮，选择由机床10执行的演示加工。被敲击了演示加工选择按钮的信息例如经由USB线向个人计算机56发送，从个人计算机56向NC装置60发送，在NC装置60中选择对应的加工程序。也可以另行设置向NC装置60供给加工程序的CAM装置(未图示)那样的加工程序供给装置。
接着，通过敲击NC开始按钮82，开始由NC装置60进行的机床10的控制。由此，开始NC装置60的读取解释部62中的被选择的演示加工用的加工程序64的读取解释。演示加工用的加工程序64在演示加工中使用的刀具的选择指令、演示加工用的机械坐标系的指定指令之后记载有视频播放开始指令。视频播放开始指令例如能够用M代码描述。当读取解释部62读入视频播放开始指令时，NC装置60从存储装置58读出与向个人计算机56选择的演示加工对应的比较加工的视频并开始进行播放。由此，同步地开始实际加工和视频的加工。
作为演示加工，例如对如图5所示的形成有多个螺纹底孔86的工件W通过丝锥T进行攻丝加工的情况下，作为比较加工，预先拍摄一边沿着直线刀具路径88进给丝锥T一边进行攻丝加工的视频。此时，以使得在触控面板50上显示与从挡板26的窗口26a看到实际的攻丝加工的情况相同的影像的倍率、角度进行拍摄。
实际的演示加工是以如虚线所示的圆滑的圆弧和直线将各螺纹底孔86相连的刀具路径92对丝锥T进行进给，与此同时在触控面板50显示直线进给地进行攻丝加工的视频，从而观察者可明确地认识到由两种进给方法导致的动作的顺畅度、加工结束时间的区别。触控面板50上的视频播放位置也更优选设为与挡板26的窗口26a相同高度的区域50b。
在上述实施方式中，对于用于进给丝锥T的刀具路径的不同，对视频与实际的演示加工进行了比较，但本发明不限于此，例如也可以对因刀具的磨耗度的不同导致的切屑的产生情况、各种控制参数的不同造成的进给动作、新旧功能的不同等进行比较。另外，也可以不用实际拍摄比较加工得到的影像，而是将通过计算机模拟制作的例如在复杂的5轴控制加工中刀具与工件碰撞的视频与发挥防止碰撞功能的实际加工进行比较。
根据本实施方式，与目前的执行中的演示加工的动作同步地，在触控面板显示实际拍摄工件的比较加工得到的影像或通过计算机模拟制作的视频，因此，两者的不同作为真实感受传递给观察者，能够更有效地使观察者理解两者的不同。
除了基于演示加工的功能说明之外，还有如下的使用方法。不论是在工件的加工现场反复执行相同的加工程序并对相同工件连续加工的情况下，还是在隔开数日乃至数年的间隔进行加工的情况下，将拍摄了过去的良好的加工状态的视频与目前的加工同步地进行显示，从而操作者易于监视目前的加工的切屑的产生状况、加工液的供给状态、进给轴的动作的顺畅度等是否有异常。
显示控制部36除了能够将实际拍摄上述工件的加工动作得到的视频或通过计算机模拟工件的加工动作得到的视频与目前的工件的加工动作同步地显示在触控面板50之外，还能够显示如下的机床的动作。通过将由摄像机40a拍摄的目前的加工室内的从窗口26a看不到的里面部位的图像、由摄像机40d拍摄的刀库32内的图像、以及由摄像机40c拍摄的切屑槽12a的图像分别显示在触控面板50的区域50b、50a、50c，从而操作者能够监视加工状态、刀库32内的刀具的收纳状态、切屑槽12a的切屑的流动情况等。此外，在工件W的更换中显示由摄像机40b拍摄的工件更换位置的图像来替代摄像机40a拍摄的图像。
另外，在机床的样品展销会、展览室中的展示中，也能够采用如下的使用方法，即，一边在触控面板50的区域50a始终显示公司的广告、该机床10的广告图像，一边在区域50b、50c显示上述的演示加工。因此，触控面板50的画面优选比窗口26a大的尺寸。而且，优选至少具有所显示的图像的大小以与从窗口26a可看到的刀具、工件、安装件、其它机床10的构成要素的实物大致相同的大小放映出的画面尺寸。也可以在区域50b显示其它该机床10的功能说明、加工的事例图像、机床的使用说明。另外，也可以不将触控面板50分割为区域50a、50b、50c这三个部分而在整个画面显示广告，或者将画面更细分而以多窗口显示。
附图标记说明
10 机床
26 挡板
26a 窗口
28 切削液罐
32 刀库
36 显示控制部
38 操作板
42 罩
50 触控面板
52 框架
56 个人计算机
60 NC装置
74 启用/禁用按钮。

Claims (8)

1.一种具备显示装置的机床，所述机床用挡板包围利用刀具对工件进行加工的加工部而划分成加工室，其特征在于，所述机床具备：
窗口，其设置于所述挡板，能够看到所述加工室的内部；
显示装置，其安装在所述窗口的附近；以及
显示控制装置，其使实际拍摄机床的加工动作得到的视频或模拟机床的动作得到的视频与目前的机床的动作同步地显示在所述显示装置的画面上。
2.根据权利要求1所述的具备显示装置的机床，其中，所述显示装置配置在观察者能够同时看到显示装置的视频和透过窗口的加工室内的机床的动作的位置。
3.根据权利要求2所述的具备显示装置的机床，其中，所述显示装置安装在框架上，所述框架固定在设置有所述机床的地面。
4.根据权利要求1所述的具备显示装置的机床，其中，所述机床还具备播放视频的个人计算机，所述机床的NC装置所读取解释的加工程序包括视频播放开始指令，在NC装置读入视频播放开始指令时，向所述个人计算机发送视频播放开始指令。
5.根据权利要求1所述的具备显示装置的机床，其中，所述显示控制装置切换所述显示装置的画面或分割画面地显示与所述目前的机床的动作同步地显示的实际拍摄机床的动作得到的视频或模拟机床的动作得到的视频，或者目前的加工室、刀库室或切屑回收部的图像，或者广告图像。
6.根据权利要求1所述的具备显示装置的机床，其中，所述显示装置是能够通过接触画面来进行所期望的部分的选择的触控面板。
7.根据权利要求6所述的具备显示装置的机床，其中，在所述触控面板上显示启用/禁用按钮，所述启用/禁用按钮从所述显示装置向NC装置启用操作。
8.根据权利要求1所述的具备显示装置的机床，其中，所述显示装置具有能够将显示的画面的大小以与从所述挡板的窗口看到的实物大致相同的大小放映出的画面尺寸。
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