TW201520711A - 嵌入式系統、防呆控制方法與電腦可讀取儲存媒體 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種嵌入式系統，用於防止一加工機台於輸入至少一加工參數設定值時發生異常現象。嵌入式系統電性連接加工機台，加工機台包括輸入介面、第一儲存媒體、第一控制器以及步進馬達，而嵌入式系統包括第二儲存媒體以及第二控制器，第二控制器擷取輸入的加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對，判斷加工機台是否可對工件進行加工，當判斷加工機台不可對工件進行加工時，則產生一中止訊號傳送到該加工機台以停止對該工件進行加工。

Description

嵌入式系統、防呆控制方法與電腦可讀取儲存媒體

本發明乃是關於一種加工機台的防呆控制技術，特別是有關於透過一嵌入式系統來對加工機台進行防呆控制、加工機台之防呆控制方法及其電腦可讀取儲存媒體的技術領域。

加工機台，尤其是電腦數值控制(Computer Numerical Control,CNC)工具機為一種已經被廣泛地使用於製造各種機器設備的工具機器。傳統上，當使用加工機台對工件進行加工前，加工機台必須先載入或編輯加工程序以進行加工，而為了能夠管理者在遠端管理工具機，管理者會希望能從一遠端平台來取得加工機台的加工生產狀態與資訊，例如加工機台是否正常運轉、是否有異常訊號、加工程序資料、機台稼動率(machine utilization)等。

尤其，當工廠中設置有多台加工機台時，管理者若是要取得每一台加工機台即時的加工生產狀態與資訊，則必須要親自走訪或是派人到工廠的工作現場逐一檢視抄錄，相當耗時且不方便，若是多台的加工機台分別設置在不同地點的工廠中，就更加耗時不便，因此經由遠端平台來管理多台加工機台是未來發展的趨勢。然而由於加工機台的品牌、種類繁多，要將加工機台直接和遠端平台連接相當不易，遠端平台也難以直接管理工具機，因此 經由一嵌入式系統來連接加工機台和遠端平台，是一種相當有效的解決方案。

先前技術中，加工機台如CNC數控工具機是種廣泛被應用於工業界的機械工具母機。在進行操作時，須於CNC數控工具機載入加工程序，由現場的操作者進行監控和操作，經常需要因應工具機的加工性能，來設定、修改機台的各種實際參數值，如刀長值、刀塔參數、各種補正值(Offset)等。當前述加工程序以及各種實際參數值載入設定完成後，操作者即可按下開始鍵對工件進行加工。然而，若是有人為操作失誤發生時，例如加工程序載入錯誤、各種實際參數值輸入錯誤等，有可能會發生工具機撞機、加工異常、刀具損毀的情形。

尤其對於資淺或經驗不足的操作者而言，並不易察覺是否加工程序載入錯誤或是各種實際參數值輸入錯誤的情形發生，一旦按下開始鍵對工件進行加工，很可能立即產生刀具與工件猛烈碰撞導致撞機。萬一發生上述情形，不但會對工具機生產的效率與產量產生大幅影響，其可能會造成工件、刀具、刀塔等受損壞，產生材料浪費與加工成本增加，甚至可能需要巨大的費用(如台幣數萬到數十萬元)和時間來修復工具機，萬一產生工安事件，造成人員受傷，將會更加嚴重。因此，避免參數值輸入錯誤，是非常重要的產業議題。

有鑑於此，本揭露內容提供一種加工機台之加工參數保護機制，透過低成本之嵌入式系統來連接加工機台，以避免因加工參數的輸入錯誤所導致之機台撞機或加工異常現象。

本發明實施例提供一種防呆控制方法，用於防止加工機台於輸入至少一加工參數設定值時發生異常現象，其中嵌入式系統係電性連接加工機台，所述加工機台包括輸入介面、第一儲存媒體， 第一控制器以及步進馬達，第一儲存媒體儲存加工程序及加工參數設定值以供步進馬達據以進行加工，輸入介面用以設定加工機台之狀態資訊為設定狀態，以及輸入加工參數設定值之後將狀態資訊設定為加工狀態，並且嵌入式系統包括第二儲存媒體與第二控制器，其中第二儲存媒體用以儲存加工參數設定值之安全數值範圍，第二控制器電性連接第二儲存媒體及輸入介面，且防呆控制方法包括以下步驟：透過第二控制器來擷取狀態資訊；當第二控制器判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對；第二控制器判斷加工機台是否可對工件進行加工；當第二控制器判斷加工機台不可對工件進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台以停止對工件進行加工；當第二控制器判斷加工機台可對工件進行加工時，第一控制器依據加工程序和加工參數設定值控制步進馬達以對工件進行加工。

在本發明其中一個實施例中，其中中止訊號係傳送到輸入介面，以將狀態資訊從加工狀態更改為設定狀態。

在本發明其中一個實施例中，其中安全數值範圍係經由專家系統所產生。

在本發明其中一個實施例中，其中安全數值範圍係經由加工模擬系統依據加工程序及複數筆模擬加工參數值進行模擬，判斷對加工機台為安全時，依據模擬加工參數值而產生。

在本發明其中一個實施例中，其中第二控制器更用以於判斷當輸入之加工參數設定值不符合安全數值範圍時，則產生符合安全數值範圍之加工參數建議值，並且將加工參數建議值傳送到輸入介面予以顯示。

在本發明其中一個實施例中，其中第二控制器係依據固定頻率來擷取加工機台之狀態資訊，並取得具有順序性之複數個狀態資訊，且根據複數個狀態資訊中最新且連續二個狀態資訊，來判斷 狀態資訊是否從設定狀態更改為加工狀態，當判斷最新且連續二個狀態資訊並未從設定狀態更改為加工狀態時，則第二控制器繼續擷取狀態資訊。

在本發明其中一個實施例中，其中該嵌入式系統更包括其中該嵌入式系統更包括警報單元。警報單元電性連接第一控制器與第二控制器之間，其中中止訊號係傳送到警報單元，警報單元接收中止訊號之後發送出警報信號至第一控制器，使第一控制器控制步進馬達以停止對工件進行加工。

在本發明其中一個實施例中，加工機台更包括警報單元。警報單元電性連接第一控制器與第二控制器之間，其中中止訊號係傳送到警報單元，警報單元接收中止訊號之後發送出警報信號至第一控制器，使第一控制器控制步進馬達以停止對工件進行加工。

在本發明其中一個實施例中，其中透過網際網路來更新第二儲存媒體所儲存之安全數值範圍。

在本發明其中一個實施例中，其中第二儲存媒體係經由加工參數資料庫來儲存多個加工參數設定值及其分別對應的安全數值範圍。

在本發明其中一個實施例中，其中係經由加工參數規則檢測表來判斷加工參數資料庫中每一加工參數之安全數值範圍都已建立。

本發明實施例另提供一種嵌入式系統，用於防止加工機台於輸入至少一加工參數設定值時發生異常現象，其中嵌入式系統係電性連接加工機台，所述加工機台包括輸入介面、第一儲存媒體，第一控制器以及步進馬達，第一儲存媒體儲存加工程序及加工參數設定值以供步進馬達據以進行加工，輸入介面用以設定加工機台之狀態資訊為設定狀態，以及輸入加工參數設定值之後將狀態資訊設定為加工狀態，並且嵌入式系統包括第二儲存媒體與第二控制器。第二儲存媒體用以儲存加工參數設定值之安全數值範 圍。第二控制器用以擷取狀態資訊，當第二控制器判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對，以判斷加工機台是否可對工件進行加工，當第二控制器判斷加工機台不可對工件進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台以停止對工件進行加工。

本發明實施例再提供一種電腦可讀取儲存媒體，用以儲存電腦程式，上述電腦程式包括複數程式碼，其用以載入至嵌入式系統並且使得嵌入式系統執行一種用於加工機台之防呆控制方法，其中加工機台用以對工件進行加工，所述嵌入式系統係電性連接加工機台，加工機台包括輸入介面、第一儲存媒體，第一控制器以及步進馬達。第一儲存媒體儲存加工程序及加工參數設定值以供步進馬達據以進行加工，輸入介面用以設定加工機台之狀態資訊為設定狀態，以及輸入加工參數設定值後將狀態資訊設定為加工狀態。嵌入式系統包括第二儲存媒體與第二控制器，第二儲存媒體用以儲存加工參數設定值之安全數值範圍，第二控制器用以擷取狀態資訊。當第二控制器判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對，以判斷加工機台是否可對工件進行加工。當第二控制器判斷加工機台不可對工件進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台以停止對工件進行加工，並且防呆控制方法包括以下步驟：透過第二控制器來擷取狀態資訊；當第二控制器判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對；第二控制器判斷加工機台是否可對工件進行加工；當第二控制器判斷加工機台不可對工件進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台以停止對工件進行加工；當第二控制器判斷加工機台可對工件進行加工時，第一控制器依據加工程序和加工參數設定值控制步進馬達以對工件進行加工。

綜上所述，本發明實施例所提供的嵌入式系統、防呆控制方法與電腦可讀取儲存媒體，能夠在當操作人員在加工機台輸入加工參數設定值時，嵌入式系統會進行安全防護機制之處理，藉此可以避免加工機台發生異常現象，大幅降低了待進行加工之工件損壞機率，並且有效地提高產品生產效率。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

110‧‧‧嵌入式系統

112‧‧‧第二儲存媒體

114‧‧‧第二控制器

116‧‧‧警報單元

120‧‧‧加工機台

121‧‧‧輸入介面

122‧‧‧第一儲存媒體

123‧‧‧第一控制器

124‧‧‧步進馬達

125‧‧‧群負載

126‧‧‧警報單元

130‧‧‧工件

DS‧‧‧加工訊號

ECS‧‧‧控制訊號

MS‧‧‧狀態更改指令

IS‧‧‧警報訊號

PS‧‧‧中止訊號

WCS‧‧‧運作訊號

WPV‧‧‧加工參數設定值

S210、S220、S230、S240、S250‧‧‧步驟

S310、S320、S330、S340、S350、S360、S370、S380、S385、S390‧‧‧步驟

圖1為根據本發明例示性實施例所繪示之嵌入式系統及其所進行防呆控制加工機台之區塊示意圖。

圖2為根據本發明例示性實施例所繪示之防呆控制方法之流程圖。

圖3為根據本發明例示性另一實施例所繪示之防呆控制方法之流程圖。

圖4為根據本發明例示性另一實施例所繪示之嵌入式系統及其所進行防呆控制加工機台之區塊示意圖。

圖5為根據本發明例示性又一實施例所繪示之利用嵌入式系統來控制加工機台之區塊示意圖。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸 圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。

本揭露內容提供一種防呆控制方法(fool-proof control method)，應用於以一嵌入式系統來控制加工機台以防止加工機台發生異常現象。當操作人員在加工機台輸入加工參數設定值時，嵌入式系統會進行安全防護機制之處理，亦即嵌入式系統會擷取所述加工參數設定值，並且在加工機台正式運作前將加工參數設定值與安全數值範圍進行比對以確認操作人員所輸入之加工參數設定值是否符合安全數值範圍，藉此可以避免加工機台發生異常現象，大幅降低了待進行加工之工件損壞機率，並且有效地提高產品生產效率。

本揭露內容提供一種低成本之嵌入式系統來對加工機台之加工參數進行防呆處理，避免因加工參數錯誤而導致加工品質不穩定或撞機現象。再者，本揭露內容能夠在加工機台對工件進行加工前進行偵測，以避免工件之損失可能性。

以下將以多種實施例配合圖式來說明所述加工機台之防呆控制方法，然而，下述實施例並非用以限制本發明。

〔嵌入式系統用於加工機台之防呆控制的實施例〕

請參照圖1，圖1為根據本發明例示性實施例所繪示之嵌入式系統及其所進行防呆控制加工機台之區塊示意圖。在本實施例中，嵌入式系統110電性連接加工機台120，並且嵌入式系統110用於防止加工機台120於輸入至少一加工參數設定值時發生異常現象。嵌入式系統110包括第二儲存媒體112與第二控制器114。加工 機台120包括輸入介面121、第一儲存媒體122，第一控制器123、步進馬達124與群負載125。第一儲存媒體122電性連接輸入介面121，第一控制器123電性連接第一儲存媒體122，步進馬達124電性連接群負載125。第二儲存媒體112電性連接第二控制器114，第二控制器114電性連接輸入介面121、第一儲存媒體122與第一控制器124。

在本實施例中，第一儲存媒體122為用以儲存加工程序及加工參數設定值以供步進馬達124據以進行加工，其中加工程序為加工程式撰寫者預先編輯完成並存入至加工機台120內之第一儲存媒體122。第一儲存媒體122可以是光罩唯讀記憶體(Mask ROM)、可抹除式唯讀記憶體(EPROM)、電氣式可抹除唯讀記憶體(EEPROM)或快閃記憶體(Flash Memory)。輸入介面121用以讓操作人員將加工機台120之狀態資訊設定為設定狀態，以及在操作人員輸入加工參數設定值之後，透過輸入介面121將加工機台120之狀態資訊設定為加工狀態。輸入介面121可以是鍵盤或者觸控螢幕。此外，第二儲存媒體112用以加工參數設定值之安全數值範圍，以下會再進一步說明安全數值範圍之產生。第二儲存媒體112可以是光罩唯讀記憶體(Mask ROM)、可抹除式唯讀記憶體(EPROM)、電氣式可抹除唯讀記憶體(EEPROM)或快閃記憶體(Flash Memory)。第二控制器114透過第一儲存媒體122來擷取加工機台120之狀態資訊，以進行後續之決策判斷。

請同時參照圖1與圖2，圖2為根據本發明例示性實施例所繪示之防呆控制方法之流程圖。本揭露內容之防呆控制方法包括以下步驟，透過第二控制器114來擷取狀態資訊(步驟S210)，當第二控制器114判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值並與安全數值範圍進行比對(步驟S220)，第二控制器114判斷加工機台120是否可對工件130進行加工(步驟S230)，當第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則 產生一控制訊號ECS傳送到加工機台120以停止對工件130進行加工，其中此時之控制訊號相當於中止訊號。

進一步來說，首先，加工機台120之狀態資訊為設定狀態，而操作人員會將加工參數設定值WPV透過輸入介面121輸入至第一儲存媒體，之後，操作人員會透過輸入介面121輸入狀態更改指令MS來將加工機台120之狀態資訊更改為加工狀態。在本實施例中，加工參數例如是步進馬達124之伺服軸進給速度、主軸轉速、工作座標補償、節距補正、加工補償、刀具補償與實際進給率等，或是加工機台中其他配備的相關參數。接下來，嵌入式系統110會擷取加工機台120之狀態資訊，詳細來說，第二控制器114會依據一固定頻率來擷取加工機台120之狀態資訊，並取得具有順序性之複數個狀態資訊，並且根據複數個狀態資訊中最新且連續二個狀態資訊，來判斷狀態資訊是否從設定狀態更改為加工狀態。當第二控制器114判斷最新且連續二個狀態資訊並未從該設定狀態更改為該加工狀態時，則第二控制器114會繼續擷取狀態資訊。在一些實施例中，第二控制器114還可擷取加工機台之一般參數，例如通電時間、運轉時間、絕對座標、相對座標、剩餘距離、巨集變數、伺服軸實際轉速、伺服軸命令轉速與伺服軸轉速百分比等等。在另一些實施例中，狀態資訊可以是加工機台一般參數的其中之一，由第二控制器114擷取一般參數之後從中取出狀態資訊。

在加工機台120之實際應用上，當嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120之狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則第二控制器114會透過加工機台120內之第一儲存媒體122來擷取輸入之加工參數設定值WPV，並且第二控制器114會將加工參數設定值WPV與儲存於第二儲存媒體112之安全數值範圍進行比對，藉此以判斷加工機台120是否可對工件130進行加工，其中安全數值範圍之產生會在以下詳細說明。之後，當嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則 第二控制器114產生一控制訊號ECS傳送到加工機台120之第一控制器123以指示加工機台120停止對工件130進行加工。此外，值得一提的是，在一實施例中，當第二控制器114判斷操作人員所輸入之加工參數設定值WPV不符合安全數值範圍時，則第二控制器114會根據第二儲存媒體112內之資料來產生符合安全數值範圍之加工參數建議值並且傳送含有加工參數建議值的數值建議訊號至輸入介面121以在輸入介面121之顯示器(未繪示)上顯示加工參數之加工參數建議值，藉此以指導加工機台120之操作人員正確地輸入位於安全數值範圍內之加工參數設定值WPV。在另一實施例中，第二控制器會將中止訊號傳送到加工機台之輸入介面以將加工機台之狀態資訊從加工狀態更改為設定狀態。

另外，當第二控制器114判斷加工機台120可以對工件130進行加工時，則第一控制器123根據第二控制器114所傳送之控制信號ECS並且依據第一儲存媒體122內之加工程序和加工參數設定值來傳送運作訊號WCS來控制步進馬達124，並且步進馬達會根據運作訊號WCS傳送加工訊號DS至群負載125來操作群負載125，進而對工件130進行加工。

關於安全數值範圍，在一實施例中，加工參數之安全數值範圍可以經由一專家系統(expert system)來產生，並且將專家系統所產生的各加工參數之安全數值範圍會傳送、儲存於嵌入式系統110內的第二儲存媒體112。在另一實施例中，加工參數之安全數值範圍可事先經由一加工模擬系統(processing simulation system)來依據加工程序及複數筆模擬加工參數值進行模擬，加工模擬系統可依據其在模擬結果中，將屬於加工機台120可對工件130安全進行加工時之情況下(如不會導致撞機)的模擬加工參數值，作為安全參數值，然後將複數筆的安全參數值，產生加工參數之安全數值範圍，並且各加工參數之安全數值範圍會被儲存於嵌入式系統110內的第二儲存媒體112。在更一實施例中，加工參數之安全數值範圍 可以由具有資深經驗之操作人員輸入至嵌入式系統內之第二儲存媒體，以確保加工機台120在進行加工時能夠安全無虞。

因此，對於資淺或經驗不足的操作人員而言，能夠方便地起安全地操作著加工機台，並且能夠透過低成本之嵌入式系統來察覺加工程式是否載入錯誤或是各種實際參數值輸入錯誤的情形發生，進而本揭露內容能夠讓加工機台之刀具進刀時避免工件猛烈碰撞產生撞機現象。相較於先前技術，本揭露內容比較不會產生材料浪費與高加工成本，並且也可以降低加工機台之維修成本(台幣數萬到數十萬元)。

為了更詳細地說明本發明所述之加工機台之防呆控制方法的運作流程，以下將列舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔加工機台之防呆控制方法的另一實施例〕

請同時參照圖1與圖3，圖3為根據本發明例示性另一實施例所繪示之防呆控制方法之流程圖。在本實施例中，防呆控制方法包括步驟S310~步驟S390，以下將詳細說明防呆控制方法之每一步驟，以更瞭解本揭露內容。

步驟S310：提供輸入介面121進入設定狀態；亦即，加工機台120之狀態資訊會先進入到設定狀態以等待操作人員進一步設定加工機台120之加工參數設定值WPV。

步驟S320：經由輸入介面121以輸入加工參數設定值；亦即，當加工機台120處於設定狀態時，輸入介面121可提供給操作人員來輸入至少一加工參數設定值至第一儲存媒體122。

步驟S330：經由輸入介面121切換為加工狀態；亦即，輸入介面121可提供給操作人員，於輸入至少一加工參數設定值至第一儲 存媒體122後，輸入狀態更改指令MS來將加工機台之狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態。

步驟S340：嵌入式系統110擷取狀態資訊；亦即，當加工機台120處於加工狀態時，嵌入式系統110會擷取加工機台120之狀態資訊為加工狀態。另一些實施例中，狀態資訊屬於加工機台一般參數的其中之一，也就是說，第二控制器114會擷取儲存於第一儲存媒體內之一般參數之數值，其包括加工狀態、通電時間、運轉時間、絕對座標、相對座標、剩餘距離、巨集變數、伺服軸實際轉速、伺服軸命令轉速與伺服軸轉速百分比，而嵌入式系統110可從一般參數中取出狀態資訊，判斷是否為加工狀態。

步驟S350：嵌入式系統110判斷是否可進行加工；亦即，嵌入式系統110內之第二控制器114會根據狀態資訊來進行第一階段之判斷，也就是說，第二控制器會判斷此時之加工機台120是否已經可以對工件130進行加工。如果加工機台120還不能對工件130進行加工時，則防呆控制方法會回到步驟S340來繼續擷取狀態資訊。如果加工機台120已經可以對工件130進行加工時，則防呆控制方法會進入到步驟S360以進行後續之處理。

步驟S360：嵌入式系統110擷取加工參數設定值；亦即，當嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120之狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則第二控制器114會透過加工機台120內之第一儲存媒體122來擷取輸入之加工參數設定值WPV。

步驟S370：嵌入式系統110比對加工參數設定值與安全數值範圍；亦即，第二控制器114會將加工參數設定值WPV與儲存於第二儲存媒體112之安全數值範圍進行比對。在本實施例中，加工參數之安全數值範圍係經由加工模擬系統(processing simulation system)依據加工程序及複數筆模擬加工參數值進行模擬，加工模擬系統會判斷對加工機台120在可對工件130安全進行加工時之情況下根據模擬加工參數值而產生加工參數之安全數值範圍，並且 各加工參數之安全數值範圍會被儲存於嵌入式系統110內的第二儲存媒體112。之後，防呆控制方法進入到步驟S380。

步驟S380：嵌入式系統110判斷是否符合安全數值範圍？；亦即，在第二控制器114將加工參數設定值WPV與儲存於第二儲存媒體112之安全數值範圍進行比對後，第二控制器114會進行一決策判斷，也就是說第二控制器114判斷加工機台120是否可對工件130進行加工。如果嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則防呆控制方法進入到步驟S385；如果嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120可對工件130進行加工時，則防呆控制方法進入到步驟S390。

步驟S385：加工機台120停止加工；亦即如果嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則第二控制器114會產生一控制訊號ECS傳送到加工機台120之第一控制器123以指示加工機台120停止對工件130進行加工。值得注意的是，在一實施例中，當第二控制器114判斷操作人員所輸入之加工參數設定值WPV不符合安全數值範圍時，則第二控制器114會根據第二儲存媒體112內之資料來產生符合安全數值範圍之加工參數建議值並且傳送含有加工參數建議值的數值建議訊號至輸入介面121以在加工機台120之輸入介面121之顯示器(未繪示)上顯示加工參數之加工參數建議值，藉此以指導加工機台120之操作人員正確地輸入位於安全數值範圍內之加工參數設定值WPV。再者，在另一實施例中，第二控制器會將中止訊號傳送到加工機台之輸入介面以將加工機台之狀態資訊從加工狀態更改為設定狀態，此時中止訊號之性質相當於狀態更改訊號。

步驟S390：加工機台120進行加工；亦即，當第二控制器114判斷加工機台120可以對工件130進行加工時，則第一控制器123根據第二控制器114所傳送之控制信號ECS並且依據第一儲存媒體122內之加工程序和加工參數設定值來傳送運作訊號WCS來控制 步進馬達124，並且步進馬達會根據運作訊號WCS傳送加工訊號DS至群負載125來操作群負載125，進而對工件130進行加工。

在此須說明的是，圖3實施例之各步驟僅為方便說明之須要，本發明實施例並不以各步驟彼此間的順序作為實施本發明各個實施例的限制條件。

為了更詳細地說明本發明所述之加工機台之防呆控制方法的運作流程，以下將舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔加工機台之防呆控制方法的另一實施例〕

請參照圖4，圖4為根據本發明例示性另一實施例所繪示之嵌入式系統及其所進行防呆控制加工機台之區塊示意圖。在本實施例中，與上述圖1實施例之差異在於嵌入式系統110更包括一警報單元116。警報單元116電性連接第一控制器123與第二控制器114之間。如果嵌入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則第二控制器114會產生一控制訊號ECS(亦即中止信號)並傳送到警報單元116。之後，警報單元116會產生一警報訊號IS並傳送警報訊號IS至加工機台120之第一控制器123以指示加工機台120控制步進馬達124停止對工件130進行加工。在其它實施例中，警報單元116可以外掛一LED警報燈或蜂鳴器，藉此以閃光形式或聲音形式來提醒操作人員。其它關於圖4實施例之其它運作情形與上述圖1實施例相同，在此不再贅述。

〔加工機台之防呆控制方法的又一實施例〕

請參照圖5，圖5為根據本發明例示性更一實施例所繪示之利用嵌入式系統來控制加工機台之區塊示意圖。在本實施例中，與上述圖1實施例之差異在於加工機台120更包括一警報單元126。警報單元126電性連接第一控制器123與第二控制器114之間。如果嵌 入式系統110內的第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則第二控制器114會產生一控制訊號ECS(亦即中止信號)並傳送到警報單元126。之後，警報單元126會產生一警報訊號IS並傳送警報訊號IS至加工機台120之第一控制器123以指示加工機台120控制步進馬達124停止對工件130進行加工。在其它實施例中，警報單元126可以外掛一LED警報燈或蜂鳴器，藉此以閃光形式或聲音形式來提醒操作人員。其它關於圖5實施例之其它運作情形與上述圖1實施例相同，在此不再贅述。

〔電腦可讀取儲存媒體的一實施例〕

以下請配合圖1、圖4或圖5之實施例之說明，以更瞭解本揭露內容。本揭露內容另提供一種電腦可讀取儲存媒體，電腦可讀取儲存媒體用以儲存電腦程式，上述電腦程式包括複數程式碼，其用以載入至嵌入式系統110並且使得嵌入式系統110執行一種用於加工機台之防呆控制方法，其中加工機台120用以對工件130進行加工，所述嵌入式系統110係電性連接加工機台120，加工機台120包括輸入介面121、第一儲存媒體122、第一控制器123、步進馬達124與群負載125。第一儲存媒體122儲存加工程序及加工參數設定值以供步進馬達據124以進行加工，輸入介面121用以設定加工機台120之狀態資訊為設定狀態，以及輸入加工參數設定值WPV之後將狀態資訊設定為加工狀態，並且嵌入式系統110包括第二儲存媒體112與第二控制器114。第二儲存媒體112用以儲存加工參數設定值WPV之安全數值範圍，第二控制器114用以擷取狀態資訊。當第二控制器114判斷狀態資訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值WPV並與安全數值範圍進行比對，以判斷加工機台120是否可對工件進行加工，當第二控制器114判斷加工機台120不可對工件進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台120以停止對工件130進行加工。防呆控制方法包括以下步驟：透過第二控制器114來擷取狀態資訊；當第二控制器114判斷狀態資 訊從設定狀態更改為加工狀態時，則擷取輸入之加工參數設定值WPV並與安全數值範圍進行比對；第二控制器114判斷加工機台120是否可對工件130進行加工；當第二控制器114判斷加工機台120不可對工件130進行加工時，則產生中止訊號傳送到加工機台120以停止對工件130進行加工；當第二控制器114判斷加工機台120可對工件130進行加工時，第一控制器123依據加工程序和加工參數設定值控制步進馬達124以對工件130進行加工。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的嵌入式系統、防呆控制方法與電腦可讀取儲存媒體，能夠在當操作人員在加工機台輸入加工參數設定值時，嵌入式系統會進行安全防護機制之處理，藉此可以避免加工機台發生異常現象，大幅降低了待進行加工之工件損壞機率，並且有效地提高產品生產效率。再者，本揭露內容可以減少加工機台之刀具的損壞，材料損失等浪費資源的情形，並且能夠提供安全的工作環境，以讓操作人員不必擔心因操作不當而造成碰撞的情事發生。此外，本揭露內容可以事前進行偵測，免除加工機台之維修費用，以及維修停產所造成的損失，並且維持正常產能，可自動偵錯警告，減少設定操作疏失之工安事故。

本發明可在任何適合的形式中實施，包括硬體、軟體、韌體或以上這些的任意結合。本發明也可部分地以在一或多個資料處理器及/或數位信號處理器上執行的電腦軟體實施。本發明實施例的單元及組件，可以實體地、功能地及邏輯地以任何適合的方式實施。事實上，某功能可在單一的單元、複數個單元、或其它功能單元的一部分內實施。就本發明本身而論，可在單一的單元上實施，或實體地及功能地分布於不同單元及處理器間。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

110‧‧‧嵌入式系統

112‧‧‧第二儲存媒體

114‧‧‧第二控制器

120‧‧‧加工機台

121‧‧‧輸入介面

122‧‧‧第一儲存媒體

123‧‧‧第一控制器

124‧‧‧步進馬達

125‧‧‧群負載

130‧‧‧工件

DS‧‧‧加工訊號

ECS‧‧‧控制訊號

MS‧‧‧狀態更改指令

PS‧‧‧中止訊號

WCS‧‧‧運作訊號

WPV‧‧‧加工參數設定值

Claims (19)

1. 一種防呆控制方法，用於防止一加工機台於輸入至少一加工參數設定值發生異常現象，其中一嵌入式系統係電性連接該加工機台，該加工機台包括一輸入介面、一第一儲存媒體，一第一控制器以及一步進馬達，該第一儲存媒體儲存一加工程序及該加工參數設定值以供該步進馬達據以進行加工，該輸入介面用以設定該加工機台之一狀態資訊為一設定狀態，以及輸入該加工參數設定值之後將該狀態資訊設定為一加工狀態，並且該嵌入式系統包括一第二儲存媒體與一第二控制器，其中該第二儲存媒體用以儲存該加工參數設定值之一安全數值範圍，該第二控制器電性連接該第二儲存媒體及該輸入介面，且該防呆控制方法包括以下步驟：透過該第二控制器來擷取該狀態資訊；當該第二控制器判斷該狀態資訊從該設定狀態更改為該加工狀態時，則擷取輸入之該加工參數設定值並與該安全數值範圍進行比對；該第二控制器判斷該加工機台是否可對一工件進行加工；當該第二控制器判斷該加工機台不可對該工件進行該加工程序時，則產生一中止訊號傳送到該加工機台以停止對該工件進行加工；而且當該第二控制器判斷該加工機台可對該工件進行該加工程序時，該第一控制器依據該加工程序和該加工參數設定值控制該步進馬達以對該工件進行加工。
2. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該中止訊號係傳送到該輸入介面，以將該狀態資訊從該加工狀態更改為該設定狀態。
3. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該安全數值範圍係經由 一專家系統或是手動輸入至該嵌入式系統內之該第二儲存媒體所產生。
4. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該安全數值範圍係經由一加工模擬系統依據該加工程序及複數筆模擬加工參數值進行模擬，判斷對該加工機台為安全時，依據該模擬加工參數值而產生。
5. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該第二控制器更用以於判斷當該輸入之該加工參數設定值不符合該安全數值範圍時，則產生符合該安全數值範圍之一加工參數建議值，並且將該加工參數建議值傳送到該輸入介面予以顯示。
6. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該第二控制器係依據一固定頻率來擷取該加工機台之狀態資訊，並取得具有順序性之複數個狀態資訊，且根據該複數個狀態資訊中最新且連續二個狀態資訊，來判斷該狀態資訊是否從該設定狀態更改為該加工狀態，當判斷該最新且連續二個狀態資訊並未從該設定狀態更改為該加工狀態時，則該第二控制器繼續擷取該狀態資訊。
7. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該嵌入式系統更包括一警報單元，電性連接該第一控制器與該第二控制器之間，其中該中止訊號係傳送到該警報單元，該警報單元接收該中止訊號之後發送出一警報信號至該第一控制器，使該第一控制器控制該步進馬達以停止對該工件進行加工。
8. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該加工機台更包括：一警報單元，電性連接該第一控制器與該第二控制器之間，其中該中止訊號係傳送到該警報單元，該警報單元接收該中止訊號之後發送出一警報信號至該第一控制器，使該第一控制器控制該步進馬達以停止對該工件進行加工。
9. 如請求項1所述之防呆控制方法，其中該第二儲存媒體係經由一加工參數資料庫來儲存該些加工參數設定值及其分別對應的安全數值範圍。
10. 一種嵌入式系統，用於防止一加工機台於輸入至少一加工參數設定值時發生異常現象，其中該嵌入式系統係電性連接該加工機台，該加工機台包括一輸入介面、一第一儲存媒體，一第一控制器以及一步進馬達，該第一儲存媒體儲存一加工程序及該加工參數設定值以供該步進馬達據以進行加工，該輸入介面用以設定該加工機台之一狀態資訊為一設定狀態，以及輸入該加工參數設定值之後將該狀態資訊設定為一加工狀態，並且該嵌入式系統包括：一第二儲存媒體，用以儲存該加工參數設定值之一安全數值範圍；以及一第二控制器，用以擷取該狀態資訊，當該第二控制器判斷該狀態資訊從該設定狀態更改為該加工狀態時，則擷取輸入之該加工參數設定值並與該安全數值範圍進行比對，以判斷該加工機台是否可對一工件進行加工，當該第二控制器判斷該加工機台不可對該工件進行該加工程序時，則產生一中止訊號傳送到該加工機台以停止對該工件進行加工。
11. 如請求項10所述之嵌入式系統，當該第二控制器判斷該加工機台可對該工件進行該加工程序時，該第一控制器依據該加工程序和該加工參數設定值控制該步進馬達以對該工件進行加工。
12. 如請求項10所述之嵌入式系統，其中該中止訊號係傳送到該輸入介面，以將該狀態資訊從該加工狀態更改為該設定狀態。
13. 如請求項10所述之嵌入式系統，其中該安全數值範圍係經由一專家系統或是手動輸入至該嵌入式系統內之該第二儲存媒 體所產生。
14. 如請求項10所述之嵌入式系統，其中該安全數值範圍係經由一加工模擬系統依據該加工程序及複數筆模擬加工參數值進行模擬，判斷對該加工機台為安全時，依據該模擬加工參數值而產生。
15. 如請求項10所述之嵌入式系統，其中該第二控制器係依據一固定頻率來擷取該加工機台之狀態資訊，並取得具有順序性之複數個狀態資訊，且根據該複數個狀態資訊中最新且連續二個狀態資訊，來判斷該狀態資訊是否從該設定狀態更改為該加工狀態，當判斷該最新且連續二個狀態資訊並未從該設定狀態更改為該加工狀態時，則該第二控制器繼續擷取該狀態資訊。
16. 如請求項10所述之嵌入式系統，更包括：一警報單元，電性連接該第一控制器與該第二控制器之間，其中該中止訊號係傳送到該警報單元，該警報單元接收該中止訊號之後發送出一警報信號至該第一控制器，使該第一控制器控制該步進馬達以停止對該工件進行加工。
17. 如請求項10所述之嵌入式系統，其中該加工機台更包括：一警報單元，電性連接該第一控制器與該第二控制器之間，其中該中止訊號係傳送到該警報單元，該警報單元接收該中止訊號之後發送出一警報信號至該第一控制器，使該第一控制器控制該步進馬達以停止對該工件進行加工。
18. 如請求項11所述之嵌入式系統，其中該第二儲存媒體係經由一加工參數資料庫來儲存該些加工參數設定值及其分別對應的安全數值範圍。
19. 一種電腦可讀取儲存媒體，用以儲存一電腦程式，上述電腦程式包括複數程式碼，其用以載入至一嵌入式系統並且使得該嵌入式系統執行一種用於一加工機台之一防呆控制方法，其中該 嵌入式系統電性連接該加工機台，該加工機台包括一輸入介面、一第一儲存媒體，一第一控制器以及一步進馬達，該第一儲存媒體儲存一加工程序及該加工參數設定值以供該步進馬達據以進行加工，該輸入介面用以設定該加工機台之一狀態資訊為一設定狀態，以及輸入該加工參數設定值後將該狀態資訊設定為一加工狀態，並且該嵌入式系統包括一第二儲存媒體與一第二控制器，該第二儲存媒體用以儲存該加工參數設定值之一安全數值範圍，該第二控制器電性連接該第二儲存媒體及該輸入介面，且該防呆控制方法包括以下步驟：透過該第二控制器來擷取該狀態資訊；當該第二控制器判斷該狀態資訊從該設定狀態更改為該加工狀態時，則擷取輸入之該加工參數設定值並與該安全數值範圍進行比對；該第二控制器判斷該加工機台是否可對該工件進行加工；當該第二控制器判斷該加工機台不可對該工件進行該加工程序時，則產生一中止訊號傳送到該加工機台以停止對該工件進行加工；而且當該第二控制器判斷該加工機台可對該工件進行該加工程序時，該第一控制器依據該加工程序和該加工參數設定值控制該步進馬達以對一工件進行加工。