TW201007402A - Sychronous dynamic interference verification method for CNC machines and computer program product of the same - Google Patents
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201007402 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 ^本發明是有關於一種CNC加工機的技術領域,且特別 =有關於-種CNC數控卫具機之同步動態干涉驗證預測 .告防撞的方法及產品,以驗證CNC加工機之加工程式、 設定值、刀長等參數,防止撞車的機會發生。 ^ 【先前技術】 :NC加工機是種廣泛被應用於工業界的機械工具母 機。再進行操作時,須於CNC加工機載入加工 # 必須設定關於機台的各種實際參數值,如 : 數、各種補正值(〇ffset#。 塔, 當前述加工程式以及各種實際參數值載入 後,即可按下開始鍵對工件進行加工。铁而,”凡成 操作失誤發生時,例如加 ::有人為 ❹ 值輪入錯誤等,即會發生撞車^形^、各種實際參數 否加資淺或經驗不足的操作者而言,不易察覺是 ^或是各種實際參數㈣^誤^ :發生’一旦按下開始鍵對工件進行加工, 滑 -、工件猛烈碰撞產生撞車。 /、 Ρ 當撞車產生後,可能會造成工 壞,產生材料浪費與加工成本増 :、機::等受損 維修,不僅增加維修成本(台必須停機 機維修時間亦會影響產能減少收心同時停 香至產生工安事件, 201007402 造成人員受傷。 後旦資淺或經驗不足的操作者操作發生撞車 後,在其心理上因害怕往後的操作再次發生撞車事件^ 緒狀態。 長久下來,也會影響操作者的情 機二上述問題,現有的技術方案係使用離線方式(即 機。與模擬器間並非同步作業相互
模擬器來模擬機*之加4 卩預先使用 再進行機台之加工操作二::擬結果沒有問題,則 低實際作業時機台發生撞= '可以部份地預防並降 ^ #車的機會,但是卻仍無法完全地 ==合作者於實際進行機台之加工操作時, 有極大的機會會去更改、修改機台的設^參數, =㈣h時間產生不同(如刀具的消耗造成刀具尺寸 不同)’於此一情形,德么政丄 ^機口發生撞車的機會仍是相當高。 對於操作者於實際進行機台之加 :於每次修改參數後,即再進行-次干涉模擬,= 成工作進度的影響,同時也是相當不便。 模擬= 有必要提出一種新的⑽加工機同步動態干涉 ^擬的方法’以解決或克服現有⑽加卫機產生撞車的問 7¾ ° 4 【發明内容】 本發”目的是在提供—種cnc數控卫具機之同步 動態干涉驗證_警告防財法及其電餘式產品,用以 7 201007402 於CNC加工機進行加工前,預先動態模擬加工移動路徑, 以驗證干涉防止刀具撞車。
依照本發明之一種CNC數控工具機之同步動態干涉 驗證預測警告防撞方法,係透過傳輸媒介建立連線驗證主 機與CNC加工機之間的同步連線,檢查CNC加工機的工 作狀態是否變更,若未變更,則繼續監控CNC加工機的工 作狀態,若變更,則讀取驗證主機上輸入的複數實際參數 值,以及由CNC加工機經由傳輸媒介傳送至驗證主^的複 數參數,包含一目前執行程式内容。 解碼該目前執行程式内容,並判斷該目前執行程式内 ^是否為最後—行,若為是,則結束,若為否,則依據經 解碼的該目前執行程式内容,產生對應的移動路徑,並作 加工模擬,最後依據加卫模擬判斷是否揸車,若是,則發 出一警示訊號1否,則重複該解碼該目前執行程式内容 步驟到該依據加工模擬判斷是否撞車步驟。 應用本發明所能達成的功效在於: 材料損失浪費資源的情 可以減少機台刀具的損壞 形; 提供安全的試俥環境,試俥人貞不必擔心 而造成碰撞的情事發生; 锢乍不田 可以事前驗證模擬干涉,免除撞車之維修 維修停產所造成的損失,並維持正常產能厂用,乂及 可自動偵錯警告以及模擬功能,減 ^ 工安事故。 埯〆8又疋知作疏失之 8 201007402 【實施方式】 請參照第】圖,依照本發明的一種CNc數控工且機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,係可實現為—電腦 程式產品’電腦程式產品可經由驗證主機⑽載入該程式 執行。驗證主機1〇〇可為個人電腦或是可攜式電
驗證主機100透過傳輸媒介110與CNC加工機120 連線。傳輸媒介m可為有線或是無線傳輸媒介,在本實 施例中’驗證主機100與CNC加工機12〇間係使用乙太網 路溝通。CNC加工機120例如為車床。 請參照第2圖’依照本發明的一種CNC加工機之同步 動態干涉驗證方法,包含: 開始步驟210:此一步驟中使用者開啟驗證主機ι〇〇 並執行電腦程式產品。 建立同步連線步驟220:驗證主機1〇〇透過傳輸媒介 11 〇與CNC加工機12〇同步連線。在本實施例中,驗證主 機100與CNC加工機12〇間係使用乙太網路(tcp/卩)溝通。 檢查CNC加工機狀態步驟230 :當CNC加工機120 的工作狀態變更時,即切換進入工作狀態(Aut〇 Mode), CNC加工機丨20會經由傳輸媒介11〇發送出一狀態變更訊 號(由CNC加工機12〇與驗證主機100間的通訊協定來定 義)’驗證主機1〇〇可藉由檢查是否收到此一狀態變更訊號 來確認CNC加工機120的工作狀態是否變更?若未變更, 則繼續監控CNC加工機12〇的工作狀態是否變更;若變 9 201007402 更,則進行下一步驟。 讀取資料步驟240 :電腦程式產品讀取資料,資料包 含由驗證主機100上輸入的各種關於CNC加工機12〇的實 際參數值,以及由CNC加工機120經由傳輸媒介11〇傳送 至驗證主機100的參數。由驗證主機1〇〇上輪入的各種關 於CNC加工機120的實際參數值包含: 失具設定參數值.如夹具位置參數值、外形(厚度、寬 度)參數值、最大旋徑參數值等; 尾座設定參數值:如尾座位置參數值、底座直徑參數 值、底座長度參數值、頂針直徑參數值、頂針直徑參數值、 尾座直徑參數值、尾座長度參數值等; 刀盤設定參數值:如刀盤種類參數值、刀盤位置參數 值、刀盤直徑參數值、刀盤溝槽寬度參數值、刀盤溝槽深 度參數值、刀盤溝槽厚度參數值等。 刀具設定參數值:如刀具外形參數值、刀具磨耗參數 值、刀具伸長量參數值等; 外徑刀座設定參數值:如外徑刀座位置參數值、外徑 刀座寬度參數值、外徑刀座高度參數值、外徑厚度設定參 數值等; 内徑刀座設定參數值:如内徑刀座位置參數值、内徑 刀座寬度參數值、内控刀座高度參數值、内徑厚度設定參 數值等; 機械規格設定參數值; 機械極限參數值;以及 201007402 工件參數值:如工件位置參數值、工件外形參數值等。 由CNC加工機120經由傳輸媒介11〇傳送至驗證主機 100的參數,包含: CNC機台參數,包含:補正(〇ffset)設定值,如刀具 補正參數、工作座標系參數等; 系統參數,包含:過行程範圍參數、座標系比例參數 等,以及 目前執行程式内容等。 程式解碼步驟240 :由於已經取得目前執行程式内 备’電腦程式產品分析程式内容,以產生後續模擬所 資料。 判斷是否為最後-行步驟25〇:當程式解碼步驟· /中,每讀取-㈣數的程式内容,則可產生對應的移動路 徑,以作為加工模擬’若進行到程式的最後—行時,即表 示程式分析與加卫模擬完成,則模擬結束,如步驟·所 不 ° 產生移動路徑步驟290:依據程式解碼步驟24〇中所 讀取一定行數的程式内容,產生對應的移動路#,並作加 工模擬。 判斷是否撞車步驟300 :於執行對應的移動路徑作加 工模擬時,若發生撞車的情況,㈣出—警示訊號,如步 驟310所示。警示訊號可使用如燈光、聲響、對話窗等等, 使使用者注意並停止CNC加工機12〇的加工程序。若未發 生撞車的情況’則重複程式解碼㈣24()到判斷是否撞車 201007402 步驟300。 •雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用 以P艮定本發明’任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍内’當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保 5蔓範·圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 ® 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 能更明顯易懂,所附圖式之詳細說明如下: 第1圖係繪示本發明一實施例之CNC加工機之同步動 態干涉驗證系統的示意圖。 第2圖係繪示本發明一實施例之CNC加工機之同步動 態干涉驗證方法的流程圖 【主要元件符號說明】 Q 100 :驗證主機 210-290 :步驟 110 ··傳輸媒介 300-310 :步驟 120 : CNC加工機 12
Claims (1)
- 201007402 十、申請專利範圍: 1 ·—種CNC數控工具機之同步動態干涉驗證預測警 告防撞方法,至少包含: 透過—傳輸媒介建立連線一驗證主機與一 CNC加工 機之間的同步連線; 檢查該CNC加工機的工作狀態是否變更,若未變更, 則繼續監控該CNC加工機的工作狀態,若變更,則進行下 ❿ 一步驟; 讀取該驗證主機上輸入的複數實際參數值,以及由該 CNC加工機經由該傳輸媒介傳送至該驗證主機的複數參 數’包含一目前執行程式内容; 解碼該目前執行程式内容; 判斷該目前執行程式内容是否為最後一行,若為是, 則結束,若為否,則進行下一步驟; 依據經解瑪的該目前執行程式内容,產生對應的移動 φ 路徑’並作加工模擬;以及 依據加工模擬判斷是否撞車,若是,則發出一警示訊 號,若否,則重複該解碼該目前執行程式内容步驟到該依 據加工模擬判斷是否撞車步驟。 2·如申請專利範圍第1項所述之CNC:數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該傳輸媒介係 為一有線傳輸媒介或一無線傳輪媒介。 13 201007402 • 3·如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 值包含夾具設定參數值,該些夾具設定參數值包含:夾具 位置參數值、外形厚度參數值、外形寬度參數值以及最大 旋控參數值。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之CNC數控工具機之 φ 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法’其中該些實際參數 值包3尾座a又疋參數值,該些尾座設定參數值包含:尾座 位置參數值、底座直徑參數值、底座長度參數值、頂針直 裣參數值、頂針直徑參數值、尾座直徑參數值以及尾座長 度參數值。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 參值包含刀盤設定參數值,該些刀盤設定參數值包含刀盤種 類> 數值、刀盤位置參數值、刀盤直徑參數值、刀盤溝槽 寬度參數值、刀盤溝槽深度參數值以及刀盤溝槽厚度參數 值。 _ 6·如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 值包含刀具設定參數值,該些刀具設定參數值包含刀具外 形參數值、刀具磨耗參數值以及刀具伸長量參數值。 14 201007402 7·如申明專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 值包含外徑刀座設定參數值,該些外徑刀座設定參數值包 含外徑刀座位置參數值、外徑刀座寬度參數值、外徑刀座 南度參數值以及外徑厚度設定參數值。 8. 如申請專利範圍第1項所述之cnc數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 值包含内徑刀座設定參數值,該些内徑刀座設定參數值包 含内徑刀座位置參數值、内徑刀座寬度參數值、内徑刀座 高度參數值以及内徑厚度設定參數值。 9. 如申請專利範圍第1項所述之cnc數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些實際參數 值包含機械規格設定參數值、機械極限參數值以及工件參 數值,該些工件參數值包含工件位置參數值以及工件外形 參數值。 1〇.如申請專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該些參數,更 包含CNC機台參數以及系統參數,該些CNc機台參數包 含補正設定值’該補正設定值包含刀具補正參數以及工作 座標系參數;該些系統參數包含過行程範圍參數以及座標 15 201007402 系比例參數。 11. 如申凊專利範圍第1項所述之CNC數控工具機之 同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該警示訊號係 使用燈光、聲響或對話窗。 12. 如申請專利範圍第!項所述之CNC數控工具機 • 之同步動態干涉驗證預測警告防撞方法,其中該CNC加工 機係為一車床。 .#㈣用於CNC餘工具機之同步動 驗证預測警告防撞程 心'干涉 式並執行後,可腦程式產…當電腦載入該程 了凡成申請專利範圍第1項所述之方法。 十一、圖式:如次頁 16
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