TWI622864B - 開放型互動式3d工具機模擬系統及其方法 - Google Patents

開放型互動式3d工具機模擬系統及其方法 Download PDF

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Abstract

一種開放型互動式3D工具機模擬系統之方法:提供一開放型3D虛擬加工機台於一開放型3D虛擬環境,且該開放型3D虛擬環境之開放型3D虛擬加工機台顯示一3D模擬加工動作;提供至少一3D物件於該開放型3D虛擬環境,且該3D物件依該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作對應顯示一3D模擬加工痕跡;提供一開放式架構定義之指令集,且該開放式架構定義之指令集用以操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件;提供一電腦裝置,且該電腦裝置用以模擬加工控制;利用該開放式架構定義之指令集經由該電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。

Description

開放型互動式3D工具機模擬系統及其方法
本發明係關於一種開放型互動式3D工具機模擬系統及其方法;特別是關於一種具開放型模擬架構之互動式3D工具機模擬系統及其方法。
習用加工模擬系統,如中華民國專利公開第200910037號之〝電腦數值控制工具機的操作模擬教練機〞發明專利申請案,其揭示一種操作模擬教練機,其包含機體裝置、控制面盤裝置、軟體模擬器以及模擬顯示裝置。機體裝置包含本體,控制面盤裝置設於機體裝置上,並具有控制面盤介面裝置,控制面盤介面裝置包含功能面板介面以及執行操作面盤介面。軟體模擬器連結於控制面盤介面裝置,以產生執行操作動作模擬。模擬顯示裝置設於本體上,並連結於軟體模擬器,以顯示軟體模擬器所產生的執行操作動作模擬。
然而,第200910037號之操作模擬教練機必須設置機體裝置、控制面盤裝置、軟體模擬器及模擬顯示裝置,且其軟體模擬器及模擬顯示裝置僅適用於模擬特定類型工具機之操作而已,因而第200910037號之操作模擬教練機存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。另外,第200910037號除了設置軟體模擬器及模擬顯示裝置之外,尚需設置機體裝置及控制面盤裝置,況且該控制面盤裝置必須設置於機體裝置上,因而該加工模擬系 統具有系統複雜及增加設備成本的缺點。
另一習用加工模擬系統,如中華民國專利公告第I289279號之〝適用於電腦數值控制工具機的操作訓練模擬裝置〞發明專利,其揭示一種電腦數值控制〔computer numerical control,CNC〕工具機的操作訓練模擬裝置,其包含有一實體控制裝置、一軟體模擬器、一傳輸裝置以及一模擬顯示裝置;其中該實體控制裝置係供輸入執行操作動作命令;該軟體模擬器係連結於該實體控制裝置,並根據經由該實體控制裝置所輸入的執行操作動作命令產生執行操作動作模擬;該傳輸裝置係連結該實體控制裝置與該軟體模擬器;該模擬顯示裝置係連結於該軟體模擬器,並顯示該軟體模擬器所產生的執行操作動作模擬。
然而,第I289279號之操作訓練模擬裝置必須設置一實體控制裝置、一軟體模擬器、一傳輸裝置及一模擬顯示裝置,且其僅適用於模擬特定類型工具機之操作而已,因而第I289279號之操作訓練模擬裝置存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。簡言之,第I289279號除了設置實體控制裝置之外,尚需設置軟體模擬器、傳輸裝置及模擬顯示裝置,況且該軟體模擬器僅適用於其操作訓練模擬裝置本身而已,即其並非適用於多種模擬系統之開放型軟體模擬器,因而該加工模擬系統具有無法依不同需求整合於其它模擬系統、系統複雜及增加設備成本的缺點。
另一習用加工模擬系統,如美國專利公開第20070248937號之〝Operation training simulation system for computer numerical control(CNC)machine〞發明專利申請案,其揭示一種操作訓練模擬裝置,其包含一實體控制裝置〔physical control device〕、一軟體模擬器〔software simulator〕、一傳輸裝置〔transmission apparatus〕及一模 擬顯示裝置〔simulation display〕。
然而,第20070248937號之操作訓練模擬裝置必須設置一實體控制裝置、一軟體模擬器、一傳輸裝置及一模擬顯示裝置,且其僅適用於模擬特定類型工具機之操作而已,因而第20070248937號之操作訓練模擬裝置存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。另外,第20070248937號除了設置實體控制裝置之外,尚需設置軟體模擬器、傳輸裝置及模擬顯示裝置,況且該軟體模擬器僅適用於其操作訓練模擬裝置本身而已,即其並非適用於多種模擬系統之開放型軟體模擬器,因而該加工模擬系統具有無法依不同需求整合於其它模擬系統、系統複雜及增加設備成本的缺點。
另一習用加工模擬系統,如美國專利公告第6109920號之〝Apparatus for connecting an avionics control panel and a training and simulation system〞發明專利,其揭示一種航空訓練模擬系統,其包含一機台控制面板〔control panel〕、一控制面板鍵盤〔control panel keyboard〕、一電腦鍵盤〔computer keyboard〕、一控制面板鍵盤訊號解碼器〔control panel keyboard signal decoder〕、一控制面板-電腦鍵盤訊號解碼器〔control panel-computer keyboard signal decoder〕及一電腦鍵盤訊號-電腦訊號轉換器〔computer keyboard signal-computer signal adaptor〕。
然而,第6109920號之航空訓練模擬系統必須設置一機台控制面板、一控制面板鍵盤、一電腦鍵盤、一控制面板鍵盤訊號解碼器、一控制面板-電腦鍵盤鍵盤訊號解碼器及一電腦鍵盤鍵盤訊號-電腦訊號轉換器。簡言之,第6109920號之航空訓練模擬系統並非依不同需求結合使用於多種模擬系統之開放型模擬系統,因而第6109920號 之航空訓練模擬系統存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。另外,第6109920號之航空訓練模擬系統除了設置控制面板鍵盤及電腦鍵盤之外,尚需設置控制面板鍵盤訊號解碼器、控制面板-電腦鍵盤鍵盤訊號解碼器及電腦鍵盤鍵盤訊號-電腦訊號轉換器,因而該加工模擬系統具有系統複雜及增加設備成本的缺點。
另一習用加工模擬系統,如中華民國專利公告第I369656號之〝具尋邊顯示功能之NC加工模擬系統〞發明專利,其揭示一種加工模擬系統,其包含一虛擬控制器、一3D虛擬加工機台及一3D虛擬料塊。該虛擬控制器具有數個輸入欄位,其可供操作者輸入及執行加工條件。該3D虛擬加工機台具有一虛擬刀具固定座、至少一虛擬刀具、一虛擬尋邊器及一虛擬固定夾具。該虛擬尋邊器具有一顯示裝置,其用以顯示該3D虛擬加工機台在該3D虛擬料塊上完成正確尋邊動作。該3D虛擬料塊具有一虛擬加工表面,其對應於該3D虛擬加工機台之虛擬刀具。該3D虛擬加工機台依加工條件顯示一3D模擬加工動作,且該3D虛擬料塊之虛擬加工表面對應顯示一3D模擬加工痕跡。
然而,第I369656號之NC加工模擬系統僅適用於模擬多個特定類型工具機之操作而已。簡言之,對模擬操作者而言,第I369656號之NC加工模擬系統無法依不同需求調整結合於其餘各種模擬系統進行模擬操作,因而該NC加工模擬系統存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。
另一習用加工模擬系統,如中華民國專利公告第I441110號之〝用以模擬加工痕跡之NC加工模擬系統〞發明專利,其揭示一種加工模擬系統,其包含一虛擬控制器、一3D虛擬加工機台及一3D虛擬料塊。該虛擬控制器 具有數個輸入欄位,其可供操作者輸入及執行加工條件。該3D虛擬加工機台具有一虛擬刀具固定座、至少一虛擬刀具及一虛擬固定夾具。該3D虛擬料塊具有一虛擬加工表面,其對應於該3D虛擬加工機台之虛擬刀具。該3D虛擬加工機台依加工條件顯示一3D模擬加工動作,且該3D虛擬料塊之虛擬加工表面對應顯示一3D模擬加工痕跡。
然而,第I441110號之NC加工模擬系統同樣僅適用於模擬多個特定類型工具機之操作而已。簡言之,對模擬操作者而言,第I441110號之NC加工模擬系統無法依不同需求調整結合於其餘各種模擬系統進行模擬操作,因而該NC加工模擬系統存在進一步依不同需求整合於其它模擬系統之潛在需求。
然而,前述中華民國專利公開第200910037號、中華民國專利公告第I289279號、第I369656號、第I441110號、美國專利公開第20070248937號及美國專利公告第6109920號僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已,其並非用以限制本發明之範圍。
有鑑於此,本發明為了滿足上述技術問題及需求,其提供一種開放型互動式3D工具機模擬系統及其方法,其於一開放型3D虛擬環境利用一開放型3D虛擬加工機台〔例如:3D夾治具、3D刀具、3D刀倉、3D床臺或3D傳動元件〕及一3D物件〔例如:3D虛擬物件或3D虛擬加工料塊〕顯示一3D模擬加工動作〔例如:平移、旋轉、碰撞偵測、刀具路徑運動或場景視角切換〕或一3D模擬加工痕跡,且利用一開放式架構定義之指令集〔例如:事件或訊息〕經由一近端電腦裝置〔例如:設置於同一台電腦或區域網路內部之電腦〕或一遠端電腦裝置〔例如:設置於外部網路之電腦〕進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,因此相對於習用加工模擬系統 可大幅提升工具機模擬之操作彈性。
本發明較佳實施例之主要目的係提供一種開放型互動式3D工具機模擬系統,其於一開放型3D虛擬環境利用一開放型3D虛擬加工機台〔例如:3D夾治具、3D刀具、3D刀倉、3D床臺或3D傳動元件〕及一3D物件〔例如:3D虛擬物件或3D虛擬加工料塊〕顯示一3D模擬加工動作〔例如:平移、旋轉、碰撞偵測、刀具路徑運動或場景視角切換〕或一3D模擬加工痕跡,且利用一開放式架構定義之指令集〔例如:事件或訊息〕經由一近端電腦裝置〔例如:設置於同一台電腦或區域網路內部之電腦〕或一遠端電腦裝置〔例如:設置於外部網路之電腦〕進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以達成提升工具機模擬操作彈性之目的。
為了達成上述目的,本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統包含:一開放型3D虛擬加工機台,其提供於一開放型3D虛擬環境,且該開放型3D虛擬環境之開放型3D虛擬加工機台顯示一3D模擬加工動作;一3D物件,其提供於該開放型3D虛擬環境,且該3D物件依該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作對應顯示一3D模擬加工痕跡;一開放式架構定義之指令集,其用以執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件;及一電腦裝置,其用以模擬加工控制;其中利用該開放式架構定義之指令集經由該電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。
本發明較佳實施例之該電腦裝置選自一近端 電腦裝置或一遠端電腦裝置。
本發明較佳實施例另包含一人機介面,且該近端電腦裝置或遠端電腦裝置經由該人機介面控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例之該人機介面選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。
本發明較佳實施例之該遠端電腦裝置經由網際網路控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例選擇另包含一預定控制器,且利用該預定控制器進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例選擇另包含一伺服軟體系統做為一處理中心,且該處理中心用以處理該開放式架構定義之指令集之至少一指令與該開放型3D虛擬加工機台及3D物件之間互動反應。
本發明較佳實施例之另一目的係提供一種開放型互動式3D工具機模擬方法,其於一開放型3D虛擬環境利用一開放型3D虛擬加工機台及一3D物件顯示一3D模擬加工動作或痕跡,且利用一開放式架構定義之指令集經由一近端電腦裝置或一遠端電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以達成提升工具機模擬操作彈性之目的。
為了達成上述目的,本發明另一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含:提供一開放型3D虛擬加工機台於一開放型3D虛擬環境,且該開放型3D虛擬環境之開放型3D虛擬加工機台顯示一3D模擬加工動作;提供至少一3D物件於該開放型3D虛擬環 境,且該3D物件依該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作對應顯示一3D模擬加工痕跡;提供一開放式架構定義之指令集,且該開放式架構定義之指令集用以執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件;提供一電腦裝置,且該電腦裝置用以模擬加工控制;及利用該開放式架構定義之指令集經由該電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。
本發明較佳實施例之該電腦裝置選自一近端電腦裝置或一遠端電腦裝置。
本發明較佳實施例之該電腦裝置經由一人機介面控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例之該人機介面選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。
本發明較佳實施例之該遠端電腦裝置經由網際網路控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例選擇利用一預定控制器進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
本發明較佳實施例選擇另包含一伺服軟體系統做為一處理中心,且該處理中心用以處理該開放式架構定義之指令集之至少一指令與該開放型3D虛擬加工機台及3D物件之間互動反應。
1‧‧‧開放型3D虛擬環境
10‧‧‧開放型3D虛擬加工機台
10’‧‧‧3D物件
10a‧‧‧第一開放型3D虛擬加工機台
10b‧‧‧第二開放型3D虛擬加工機台
100‧‧‧模擬加工動作影像
101‧‧‧電腦主機
102‧‧‧顯示器
11‧‧‧人機介面
11a‧‧‧第一人機介面
11b‧‧‧第二人機介面
12‧‧‧電腦裝置
20‧‧‧開放式架構定義之指令集
21‧‧‧遠端人機介面
22‧‧‧遠端電腦裝置
第1圖:本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統之方塊示意圖。
第2圖:本發明第二較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統之方塊示意圖。
第3圖:本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法之流程示意圖。
第4圖:本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統以電腦裝置進行加工模擬之示意圖。
為了充分瞭解本發明,於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明,且其並非用以限定本發明。
本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統及其方法可適合應用於各種全開放型〔full-open type〕或半開放型〔semi-open type〕加工模擬系統、各種全開放型或半開放型工具機模擬系統、各種全開放型或半開放型加工機台電腦模擬系統或其它類似系統,但其並非用以限制本發明之範圍。
第1圖揭示本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統之方塊示意圖,其僅舉例說明本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統架構。請參照第1圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統包含一開放型3D虛擬環境1、一開放型3D虛擬加工機台10、一3D物件10’、一電腦裝置12、一開放式架構定義之指令集20及一遠端電腦裝置22。另外,將該開放型3D虛擬環境1選擇設置於一近端電腦裝置或該電腦裝置12。
請再參照第1圖所示,舉例而言,該開放型3D虛擬加工機台10包含3D夾治具、3D刀具、3D刀倉、3D床臺、3D傳動元件或其它機台或單一構件。該3D物件10’ 為一3D虛擬物件、一3D虛擬加工料塊或其它物件。另外,一伺服軟體系統做為一處理中心,且該處理中心用以處理該開放式架構定義之指令集20之至少一指令與該開放型3D虛擬加工機台10及3D物件10’之間互動反應。
請再參照第1圖所示,舉例而言,本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統選擇應用於各種虛擬工具機〔例如:虛擬銑床機〕執行加工動作及其加工痕跡之模擬,其較佳利用任何電腦裝置、桌上型個人電腦〔desktop personal computer〕、手提型電惱〔laptop computer〕或其他計算機裝置執行加工動作及其加工痕跡之模擬。
請參照第1圖所示,本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統之執行所需的軟體作業系統及硬體配備部分可選擇採用各種習知技術,於此不予詳細贅述。舉例而言,本發明可選擇採用各種專用軟體方式實現〔例如:CAD/CAM software,電腦輔助設計/電腦輔助製造軟體〕,於此不予詳細贅述。關於模擬軟體,可選擇採用各種Virtual Reality模擬軟體方式實現,其並非用以限制本發明之範圍。
請再參照第1圖所示,舉例而言,將該開放型3D虛擬環境1及開放式架構定義之指令集20可適當開放授權任何使用者進行互動式3D工具機模擬操作動作於該開放型3D虛擬加工機台10或其它3D虛擬加工機台,且獲得授權的使用者僅自備該遠端電腦裝置22即可執行互動式3D工具機模擬操作動作。該開放式架構定義之指令集20包含事件、訊息或其它預設溝通執行指令。該開放式架構定義之指令集20可經由一處理工具進行處理,且該處理工具選自一網路代理程式〔network agent〕、一網路轉接器〔network adapter〕、一資料傳送協議檔〔protocol file〕 或一伺服程式〔sever program〕。
請再參照第1圖所示,舉例而言,該開放型3D虛擬加工機台10為各種開放型3D虛擬加工機台,而該開放型3D虛擬加工機台10連接於一人機介面11,且於該開放型3D虛擬環境1內將各種該開放型3D虛擬加工機台選擇對應於各種該3D物件10’,以允許使用者可選擇利用該電腦裝置〔或任何近端電腦裝置〕12、一預定操作器或利用該遠端電腦裝置22任意操作該開放型3D虛擬加工機台10,以便增加該開放型互動式3D工具機模擬系統之操作彈性。
第2圖揭示本發明第二較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統之方塊示意圖,其對應於第1圖。請參照第2圖所示,相對於第一實施例,本發明第二較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統包含一開放型3D虛擬環境1、一第一開放型3D虛擬加工機台10a、一第二開放型3D虛擬加工機台10b、一開放式架構定義之指令集20及一遠端電腦裝置22。另外,該第一開放型3D虛擬加工機台10a及第二開放型3D虛擬加工機台10b對應一第一人機介面11a及一第二人機介面11b。
請再參照第2圖所示,舉例而言,本發明第二較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統可增加設置其它3D虛擬加工機台,以便該開放型3D虛擬環境1預定提供多種3D虛擬加工機台之選項。使用者可選擇利用該電腦裝置12或利用該遠端電腦裝置22任意操作該第一開放型3D虛擬加工機台10a或第二開放型3D虛擬加工機台10b,以便增加該開放型互動式3D工具機模擬系統之操作彈性。
請再參照第2圖所示,舉例而言,將該開放型3D虛擬環境1及開放式架構定義之指令集20可適當開放 授權任何使用者進行互動式3D工具機模擬操作動作於該第一開放型3D虛擬加工機台10a、第二開放型3D虛擬加工機台10b或其它3D虛擬加工機台。
第3圖揭示本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法之流程示意圖,其主要包含五個流程方塊S1至S5,且對應於第1圖之開放型互動式3D工具機模擬系統。請參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含步驟S1:首先,提供該開放型3D虛擬加工機台10於該開放型3D虛擬環境1,且該開放型3D虛擬環境1之開放型3D虛擬加工機台10顯示至少一3D模擬加工動作。舉例而言,該3D模擬加工動作包含平移、旋轉、碰撞偵測、刀具路徑運動、場景視角切換或其它模擬加工動作。
請再參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含步驟S2:接著,提供該3D物件10’於該開放型3D虛擬環境1,且在該3D物件10’上依該開放型3D虛擬加工機台10之3D模擬加工動作對應顯示至少一3D模擬加工痕跡或至少一3D模擬加工結果。
請再參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含步驟S3:接著,提供該開放式架構定義之指令集20,並將該開放式架構定義之指令集20之執行指令經一處理工具〔例如:網路代理程式、網路轉接器、資料傳送協議檔、伺服程式或其它類似工具〕進行處理,且該開放式架構定義之指令集20用以定義操作該開放型3D虛擬加工機台10之各種3D模擬加工動作。舉例而言,除了選擇取得完整本發明之開放型互動式3D工具機模擬系統之外,使用者選擇僅取得該開放式架構定義之指令集20仍可利用其它非預定控制器 操作本發明之開放型互動式3D工具機模擬系統之開放型3D虛擬環境1。
請再參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含步驟S4:接著,提供該電腦裝置12或遠端電腦裝置22,且該電腦裝置12或遠端電腦裝置22用以模擬加工控制,以便操作本發明之開放型互動式3D工具機模擬系統之開放型3D虛擬環境1。舉例而言,該遠端電腦裝置22經由該遠端人機介面21控制及執行該開放型3D虛擬加工機台10之3D模擬加工動作。該遠端電腦裝置22可包含一實體控制器或一虛擬控制器,而該遠端人機介面21亦可選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。該遠端電腦裝置22經由網際網路或其它傳輸方式控制及執行該開放型3D虛擬加工機台10之3D模擬加工動作。
請再參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法包含步驟S5:接著,利用該開放式架構定義之指令集20經由該電腦裝置12或遠端電腦裝置22進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台10及3D物件10’,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。舉例而言,一旦授權獲得該開放式架構定義之指令集20後,使用者由該遠端電腦裝置22可利用該開放式架構定義之指令集20進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台10之3D模擬加工動作。
舉例而言,近端與遠端指令之接受與互動必須透過一伺服軟體系統做為處理指令與互動反應之處理中心,該處理中心可以接受詢問近端與遠端操控指令集,而近端與遠端與該處理中心取得連線之前,必須先通過網路安全認證,例如,必須輸入帳號與密碼等,以便能夠輸入操控之指令,將受限該帳號與密碼所設定之權限。
請再參照第1及3圖所示,本發明第一較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬方法同時仍可選擇利用該電腦裝置12、遠端電腦裝置22或類似裝置經由該人機介面11進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台10之3D模擬加工動作。該電腦裝置12可包含一實體控制器或一虛擬控制器,而該人機介面11亦可選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。
第4圖揭示本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統以電腦裝置進行加工模擬之示意圖,其對應於第1及3圖之開放型互動式3D工具機模擬系統及其方法。請參照第1及4圖所示,舉例而言,本發明之開放型互動式3D工具機模擬系統可執行於一般電腦硬體,其包含一電腦主機101及一顯示器102。該電腦主機101用以執行本發明所需電腦軟體及取得該開放式架構定義之指令集20,並將模擬動作利用該顯示器102顯示於一模擬加工動作影像100〔例如:主畫面視窗〕上。
請再參照第1及4圖所示,本發明較佳實施例之開放型互動式3D工具機模擬系統將該開放式架構定義之指令集20下載及儲存於該電腦主機101。在操作加工模擬時,於該顯示器102上利用主畫面視窗顯示該開放型3D虛擬環境1、開放型3D虛擬加工機台10及3D物件10’。因此,操作者可經由網際網路同時觀看該開放型3D虛擬加工機台10及3D物件10’之模擬狀況及加工條件資訊。
前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵,該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施;因此,本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

Claims (10)

  1. 一種開放型互動式3D工具機模擬系統,其包含:一開放型3D虛擬加工機台,其提供於一開放型3D虛擬環境,且該開放型3D虛擬環境之開放型3D虛擬加工機台顯示一3D模擬加工動作;一3D物件,其提供於該開放型3D虛擬環境,且該3D物件依該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作對應顯示一3D模擬加工痕跡;一開放式架構定義之指令集,其用以執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,而該開放式架構定義之指令集為適用於3D虛擬環境之開放式架構定義之指令集,且該開放式架構定義之指令集為適用於透過一伺服軟體系統環境做為處理指令與互動反應之處理中心;及一電腦裝置,其用以模擬加工控制;其中利用該開放式架構定義之指令集經由該電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。
  2. 依申請專利範圍第1項所述之開放型互動式3D工具機模擬系統,其中該電腦裝置選自一近端電腦裝置或一遠端電腦裝置。
  3. 依申請專利範圍第1項所述之開放型互動式3D工具機模擬系統,其中另包含一人機介面,而該電腦裝置經由該人機介面控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作,且該人機介面選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。
  4. 依申請專利範圍第2項所述之開放型互動式3D工具機模擬系統,其中該遠端電腦裝置經由網際網路控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
  5. 依申請專利範圍第1項所述之開放型互動式3D工具機模擬系統,其中另包含一預定控制器,且利用該預定控制器進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
  6. 一種開放型互動式3D工具機模擬方法,其包含:提供一開放型3D虛擬加工機台於一開放型3D虛擬環境,且該開放型3D虛擬環境之開放型3D虛擬加工機台顯示一3D模擬加工動作;提供至少一3D物件於該開放型3D虛擬環境,且該3D物件依該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作對應顯示一3D模擬加工痕跡;提供一開放式架構定義之指令集,且該開放式架構定義之指令集用以執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,而該開放式架構定義之指令集為適用於3D虛擬環境之開放式架構定義之指令集,且該開放式架構定義之指令集為適用於透過一伺服軟體系統環境做為處理指令與互動反應之處理中心;提供至少一電腦裝置,且該電腦裝置用以模擬加工控制;及利用該開放式架構定義之指令集經由該電腦裝置進行執行操作該開放型3D虛擬加工機台及3D物件,以顯示該3D模擬加工動作或3D模擬加工痕跡。
  7. 依申請專利範圍第6項所述之開放型互動式3D工具機模擬方法,其中該電腦裝置選自一近端電腦裝置或一遠端電腦裝置。
  8. 依申請專利範圍第7項所述之開放型互動式3D工具機模擬方法,其中該遠端電腦裝置經由網際網路控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
  9. 依申請專利範圍第6項所述之開放型互動式3D工具機模擬方法,其中另包含一人機介面,而該電腦裝置經由該人機介面控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作,且該人機介面選自一實體人機介面或一虛擬人機介面。
  10. 依申請專利範圍第6項所述之開放型互動式3D工具機模擬方法,其中利用一預定控制器進行控制及執行該開放型3D虛擬加工機台之3D模擬加工動作。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI806875B (zh) * 2017-06-15 2023-07-01 詹姆斯 艾德蒙 三世 楚朗森 用於機械加工之電腦實施方法、非暫時性電腦可讀媒體、電腦控制設備、以及工作站
TWI703007B (zh) * 2019-04-02 2020-09-01 賴茂穎 Cnc複合式操作面板系統

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI289279B (en) * 2006-04-25 2007-11-01 Ren An Information Technology Operation training simulation apparatus for computer numerical control machine
CN100429594C (zh) * 2006-08-31 2008-10-29 山东大学 一种智能step-nc控制器系统及其实现方法
TW200910037A (en) * 2007-08-17 2009-03-01 Ren An Information Technology Co Ltd Operation training simulation apparatus for computer numerical control machine
CN101592950A (zh) * 2009-06-05 2009-12-02 南通职业大学 一种基于web的数控编程与仿真服务系统
CN101145047B (zh) * 2006-09-15 2011-08-10 普夫隆腾德克尔-马豪有限责任公司 用于模拟在机床上加工工件的工序的装置和方法
US20110295391A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Method and System for Closed-Loop Controller Programming
CN103236217A (zh) * 2013-04-25 2013-08-07 中国人民解放军装甲兵技术学院 多系统同步数控加工仿真方法及装置
WO2014009789A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Lincoln Global, Inc. Virtual reality pipe welding simulator and setup
TWI441110B (zh) * 2007-10-12 2014-06-11 Hsin Yu Cheng 用以模擬加工痕跡之nc加工模擬系統

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI289279B (en) * 2006-04-25 2007-11-01 Ren An Information Technology Operation training simulation apparatus for computer numerical control machine
CN100429594C (zh) * 2006-08-31 2008-10-29 山东大学 一种智能step-nc控制器系统及其实现方法
CN101145047B (zh) * 2006-09-15 2011-08-10 普夫隆腾德克尔-马豪有限责任公司 用于模拟在机床上加工工件的工序的装置和方法
TW200910037A (en) * 2007-08-17 2009-03-01 Ren An Information Technology Co Ltd Operation training simulation apparatus for computer numerical control machine
TWI441110B (zh) * 2007-10-12 2014-06-11 Hsin Yu Cheng 用以模擬加工痕跡之nc加工模擬系統
CN101592950A (zh) * 2009-06-05 2009-12-02 南通职业大学 一种基于web的数控编程与仿真服务系统
US20110295391A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Method and System for Closed-Loop Controller Programming
WO2014009789A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Lincoln Global, Inc. Virtual reality pipe welding simulator and setup
CN103236217A (zh) * 2013-04-25 2013-08-07 中国人民解放军装甲兵技术学院 多系统同步数控加工仿真方法及装置

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"A Web-based Milling System with Simulation using VRML", Kiswanto G, Shamsuddin A, Department of Mechanical Engineering, University of Indonesia, Mar 13, 2009.
"A Web-based Milling System with Simulation using VRML", Kiswanto G, Shamsuddin A, Department of Mechanical Engineering, University of Indonesia, Mar 13, 2009. "STEP Application Handbook ISO 10303 Version 3", PEDS Inc., June 30, 2006. "STEP-NC: A New Programming Code for the CNC Machines", Primoz Krzic, Antun Stoic, Janez Kopac, Journal of Mechanical Engineering 55, 2009. *
"STEP Application Handbook ISO 10303 Version 3", PEDS Inc., June 30, 2006.
"STEP-NC: A New Programming Code for the CNC Machines", Primoz Krzic, Antun Stoic, Janez Kopac, Journal of Mechanical Engineering 55, 2009.
"Analysis of Open CNC Architecture for Machine Tools", Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, Vol.24, Department of Mechanical Eng., University of de São Paulo, July, 2002.全文。
"The Development of an Open Architecture Control System for CBN High Speed Grinding",Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, Vol.26, Department of Mechanical Eng., University of São Paulo, Jan., 2004.
"The Development of an Open Architecture Control System for CBN High Speed Grinding",Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, Vol.26, Department of Mechanical Eng., University of São Paulo, Jan., 2004. "Analysis of Open CNC Architecture for Machine Tools", Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, Vol.24, Department of Mechanical Eng., University of de São Paulo, July, 2002.全文 *
"行政院專題計畫成果報告-網路虛擬CNC铣削工具機數位化教學系統之研發",高雄應用科技大學, Oct 31,2006 *
"行政院專題計畫成果報告-網路虛擬CNC铣削工具機數位化教學系統之研發",高雄應用科技大學, Oct 31,2006。

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