TWI793105B - 切削機nc操作盤 - Google Patents

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TWI793105B TW107105493A TW107105493A TWI793105B TW I793105 B TWI793105 B TW I793105B TW 107105493 A TW107105493 A TW 107105493A TW 107105493 A TW107105493 A TW 107105493A TW I793105 B TWI793105 B TW I793105B
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Abstract

本發明提供一種具備簡便且更確實地識別操作者而可進行良好之操作限制之個人認證系統之切削機NC操作盤。 於切削機NC操作盤中，具備搭載於操作盤之前表面或者連接於操作盤之手持操作用手動脈衝產生器之攝像裝置，於記憶部具有：操作者清單，其係針對預先登錄之每個操作者而製成，且分配有包含允許各個操作者對機床本體之可操作事項及不允許之操作限制事項的作業資訊；及面部圖像檔案，其收納有登錄於該操作者清單之操作者之面部圖像資料群；控制部具備：面部認證處理部，其將自攝像裝置獲得之操作者之面部圖像資料與面部圖像檔案之面部圖像資料群進行比較而檢索符合者且識別操作者；及作業資訊處理部，其自操作者清單叫出分配至經識別之操作者之作業資訊，基於該作業資訊而於操作盤之顯示部顯示該操作者可操作之作業項目。

Description

切削機NC操作盤
本發明係關於一種連接於切削機之機床本體，進行數值控制之NC(Numerical Control，數值控制)操作盤，詳細而言係關於具備對操作者之面部認證功能之切削機NC操作盤。
於目前之切削機中，利用藉由連接於機床本體之帶NC功能之操作盤而進行之數值控制，根據各種NC程式而各種加工作業可藉由自動運轉而實施。
此種帶NC功能之操作盤一般而言係於前表面之上側配置有顯示器等之顯示部，且於其周邊及下側配置有多數個功能鍵、CF(compact flash，壓縮快閃記憶體)插槽、USB(Universal Serial Bus，通用串列匯流排)端口、包含滑鼠墊及滑鼠按鈕等之鍵盤、運轉相關之開關或刻度盤等各種鍵。
又，將各種加工作業用之NC程式或工具資訊等經由該操作盤而輸入至內置之控制部之記憶部。因此，藉由操作者對NC操作盤進行操作叫出特定之NC程式並執行該NC程式，可使機床本體進行藉由根據該NC程式之自動運轉而進行之加工作業。
但是，作為對此種NC操作盤進行操作之操作員，根據其作業經驗或 熟練度之差異或者資格之差異等而對機床本體應容許之控制功能或作業之種類不同之各種級別之操作者參與，故而自安全性或安全之觀點考慮必須針對每個操作者限制可操作之範圍。因此，於切削機中之NC操作盤之作業開始時，需要識別各操作者、且僅可操作預先針對每個操作者允許之作業項目之個人識別系統。
另一方面，於各種機械操作中，考慮具備進行操作者之個人識別之系統之裝置。例如，存在具備藉由利用識別感測器偵測操作者所攜帶之無線標籤獲得識別資訊而進行操作者之個人識別之系統者(參照專利文獻1)，或藉由作業者輸入密碼或識別碼等資訊而將該作業者用之畫面顯示於控制裝置之顯示器之系統(參照專利文獻2、3、4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2016-156193號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-202108號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-272486號公報
[專利文獻4]日本專利特開2004-243472號公報
然而，如先前般，於IC(integrated circuit，積體電路)標籤等外部記憶媒體之個人識別系統中，有標籤之丟失或被盜，甚至由他人使用之虞。又，於密碼等之個人識別系統中，亦由於需要密碼等之資訊輸入之人工作業，故而亦認為繁雜，並且由於輸入錯誤而個人特定失敗，而且，只要獲得密碼等輸入資訊則即便為他人亦能使用，有無法發揮安全之操作限制之 虞。
本發明之目的係鑒於上述問題點，提供一種切削機之NC操作盤，其具備個人識別之工夫非常簡便而且可更確實地識別操作者而進行良好之操作限制之個人認證系統。
為了達成上述目的，技術方案1所記載之發明之切削機NC操作盤係連接於機床本體而進行數值控制之帶NC功能之操作盤，且具備根據預先規定之程式而使上述機床本體之加工部驅動之控制部，及記憶各種NC程式及工具資訊之記憶部，並且於操作盤之前表面具備顯示部及配置有多數個各種鍵之輸入部者，且該切削機NC操作盤具備搭載於上述操作盤之前表面或者連接於上述操作盤之手持操作用手動脈衝產生器且取得操作者之面部圖像之攝像裝置，上述記憶部具有：操作者清單，其係針對預先登錄之每個操作者而製成，且分配有包含允許各個操作者對機床本體之可操作事項及不允許之操作限制事項的作業資訊；及面部圖像檔案，其收納有登錄於該操作者清單之操作者之面部圖像資料群；上述控制部具備：面部認證處理部，其將自上述攝像裝置獲得之操作者之面部圖像資料與上述面部圖像檔案之面部圖像資料群進行比較而檢索符合者且識別操作者；及作業資訊處理部，其自上述操作者清單叫出分配至藉由上述面部認證處理部所識別之操作者之作業資訊，基於該作業資訊而於上述顯示部顯示該操作者可操作之作業項目；且上述控制部可僅執行自顯示於上述顯示部之作業項目選擇之作業。
技術方案2所記載之發明之切削機NC操作盤係如技術方案1所記載之 切削機NC操作盤，其中上述作業資訊處理部除了基於上述作業資訊顯示上述作業項目以外，亦將與操作相關之注意事項顯示於上述顯示部。
技術方案3所記載之發明之切削機NC操作盤係如技術方案1或2所記載之切削機NC操作盤，其中上述攝像裝置配置於操作者之面部正面所面對之上述顯示部之框部。
根據本發明之切削機NC操作盤，操作者於開始操作機床本體之前，無需手動輸入等之繁雜之工夫，僅將面部朝向攝像裝置使其取得面部圖像，即可藉由面部認證處理部進行個人識別，並且藉由作業資訊處理部基於登錄於操作者清單之經識別之操作者之作業資訊檔案而將可操作之作業項目顯示於顯示部，而可僅執行自該顯示之作業項目選擇之作業。因此，具有簡便且確實地進行對操作者之限制，且切削機中之安全性與保全(security)性更高之效果。
1:操作盤
2:顯示部
3:CF插槽
4:USB端口
5:功能鍵
6:鍵盤
7:滑鼠墊
8:滑鼠按鈕
10:運轉準備開關
11:運轉結束開關
12:緊急停止開關
13:自動運轉啟動開關
14:進給保持開關
15:手動饋送速度設定開關
16:快進越程開關
17:轉軸轉數越程開關
18:操作門互鎖解除按鈕
19:手動脈衝產生器
20:相機(面部圖像取得用攝像裝置)
30:控制部
31:面部認證處理部
32:作業資訊處理部
33:加工作業控制處理部
40:記憶部
41:面部圖像資料檔案
42:操作者清單
43:程式檔案
50:輸入部
60:機床本體
61:加工部
Ma、Mb、Mc:選單畫面
I1、I2、I3、I4、I5、I6:作業項目之圖標
圖1係本發明之一實施例之切削機NC操作盤之概略前視圖。圖2係內部概念圖。
圖2係圖1之操作盤之內部概念圖。
圖3係說明圖1之操作盤中之動作之流程圖。
圖4係表示於圖1之操作盤之顯示部顯示之選單畫面之例的模式圖，(a)~(c)係針對各不相同之每個操作者而設定、顯示之選單畫面。
本發明係一種切削機NC操作盤，其係連接於機床本體而進行數值控制之帶NC功能之操作盤，且具備根據預先規定之程式而使上述機床本體 之加工部驅動之控制部，及記憶各種NC程式及工具資訊之記憶部，並且於操作盤之前表面具備顯示部及配置有多數個各種鍵之輸入部者，且該切削機NC操作盤具備搭載於上述操作盤之前表面或者連接於上述操作盤之手持操作用手動脈衝產生器且取得操作者之面部圖像之攝像裝置，上述記憶部具有：操作者清單，其係針對預先登錄之每個操作者而製成，且分配有包含允許各個操作者對機床本體之可操作事項及不允許之操作限制事項的作業資訊；及面部圖像檔案，其收納有登錄於該操作者清單之操作者之面部圖像資料群；上述控制部具備：面部認證處理部，其將自上述攝像裝置獲得之操作者之面部圖像資料與上述面部圖像檔案之面部圖像資料群進行比較而檢索符合者且識別操作者；及作業資訊處理部，其自上述操作者清單叫出分配至藉由上述面部認證處理部所識別之操作者之作業資訊，基於該作業資訊而於上述顯示部顯示該操作者可操作之作業項目；且上述控制部可僅執行自顯示於上述顯示部之作業項目選擇之作業。
根據以上之構成，操作者於開始機床本體之操作之前，無手動輸入等繁雜之工夫，僅藉由將面部朝向攝像裝置取得面部圖像即可藉由面部認證處理而進行該個人識別，並且基於經識別之操作者之作業資訊藉由作業資訊處理可僅執行自顯示於顯示部之作業項目選擇之作業，故而簡便且確實地進行對於操作者之限制。藉此，切削機中之安全性與保全(security)性進一步提高。
又，作為基於操作者之作業資訊顯示於顯示部之內容，並不僅限於該操作者可操作之作業項目，較理想為亦顯示與機床相關之限制事項或警告等應提醒操作者注意之注意事項。
又，面部認證處理可採用既有之面部認證程式。對象假定使用該切 削機之相對較限定之人員，故而，例如，根據面部圖像檢測眼睛、鼻子、嘴角等面部之特徵點位置並使與該特徵點位置資料一致者根據面部圖像資料群對照之廣泛地一般普及之方式則充分。再者，作為用以取得面部圖像之攝像裝置，可由具備如內置於各種終端設備之CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)或CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補金屬氧化物半導體)等固體攝像元件之小型相機而構成。
此種面部認證用之圖像係以自正前方捕捉面部之圖像為基本，但於本發明中，由於在操作者所面對之操作盤之前表面、或者手持可任意地移動之手持操作用手動脈衝產生器配置攝像裝置，故而操作者將面部正面朝向攝像裝置較為容易。然而，更佳為，以操作者僅站立於操作盤前即可良好地取得正面之面部圖像之方式，配置於操作者之面部正面所面對之顯示部之框部。又，框部中之具體之高度位置只要根據實際上搭載於切削機之操作盤之高度位置而適當決定即可。
[實施例]
圖1、2表示本發明之一實施例之切削機NC操作盤。圖1係本操作盤1之概略前視圖，圖2係內部概念圖。又，圖3表示說明本操作盤1中之動作之概略流程圖。
本實施例之切削機NC操作盤1係連接於機床本體60，藉由數值控制，可使加工部61進行NC程式運轉者。因此，操作盤1係接近機床本體60而設置。例如，於包圍加工部61之外裝蓋與操作窗相鄰而設置。此時，亦可為以沿著操作盤1之一條縱邊之支持軸為旋轉中心而可旋動。
關於本操作盤1之基本構成係與先前之帶NC功能之操作盤相同。 即，於操作盤1之前表面，於上方區域設置有液晶畫面等之顯示部2，於顯示部2之外周，縱橫排列配置有可進行畫面之切換、軟體鍵選單之選擇及切換之功能鍵5。又，以可進行各種資料之輸入輸出之方式亦設置有CF插槽3與USB端口4。又，於顯示部2之下方區域，配置有包含滑鼠墊7與滑鼠按鈕8之鍵盤6。
進而，於鍵盤6之下方區域，配置有與運轉驅動相關之各種按鈕、開關等。例如，有運轉準備開關10、運轉結束開關11、緊急停止開關12、及自動運轉啟動開關13、進給保持開關14等。更且，配置有手動饋送速度設定開關15、快進越程開關16、轉軸轉數越程開關17、操作門互鎖解除按鈕18等。
而且，於本實施例中，構成為於操作盤1前表面之顯示部2之框部上部中央，搭載有CCD相機20，作為用以取得面部圖像之攝像裝置，藉由該相機20而以操作者面對顯示部站立之狀態拍攝其面部正面之圖像，將其面部圖像資料向操作盤1內部之控制部30輸出。
控制部30係根據預先規定之程式而使機床本體60之加工部61驅動進行NC程式運轉者，各種程式及工具資訊記憶於設置於記憶部40之程式檔案43。
進而，記憶部40具備：面部圖像資料檔案41，其收納有預先登錄之操作者之面部圖像資料群；及操作者清單42，其係針對經登錄之每個操作者而製成，且分配有包含允許各個操作者對機床本體60之可操作事項及不允許之操作限制事項的作業資訊。
又，於本實施例中，控制部30具備：面部認證處理部31，其對由相機20攝像且輸出之面部圖像資料進行處理，且與登錄於面部圖像資料檔案 41之面部圖像資料群進行對照而識別操作者；作業資訊處理部32，其自操作者清單42叫出經識別之操作者之作業資訊並處理，且向顯示部2輸出處理結果；及加工作業控制處理部33，其基於顯示於顯示部2之項目自程式檔案叫出經由輸入部50下達指令之加工程式並向機床本體60輸出。
作業資訊處理部32係基於該操作者之作業資訊，使允許操作者之作業項目與注意事項顯示於顯示部2者，操作者可僅實施自經顯示之作業項目選擇之作業，從而進行良好之操作限制。
用於進行此種操作限制之控制部30之動作係如以下所述根據圖3之流程圖者。即，操作者於開始加工作業時，作為操作盤1之初始畫面，作為個人識別模式而開始(100)。站立於操作盤1之顯示部2之前方之操作者藉由將面部正面朝向相機2之前方進行攝像而取得面部圖像(101)。
將所獲得之面部圖像向面部認證處理部31輸出，此處進行面部特徵點位置之檢測等之處理(102)，對比處理後之面部圖像資料與面部圖像資料檔案41內之面部圖像資料群，檢索一致者進行個人識別(103)。
於識別操作者之後，基於該識別結果而於作業資訊處理部32中，自操作者清單42叫出所對應之作業資訊(104)，製成可操作之作業項目與注意事項並使該等顯示於顯示部2(105)。操作者自顯示於顯示部2之作業項目選擇應進行之加工作業，經由輸入部50之鍵盤之字元鍵或功能鍵、或者顯示器之觸控面板等而進行經選擇之作業項目之執行命令(106)。
於加工作業控制處理部33中，根據來自輸入部50之指令自程式檔案43叫出所對應之NC程式(107)，向機床本體60之加工部61輸出並開始NC程式運轉(108)。加工部61根據程式驅動控制，進行加工作業。
作為僅操作者可操作之作業項目之顯示方法，如圖4所示之使於操作 者之識別後顯示於顯示部2之選單畫面僅顯示為了該操作者用而預先設定之可選擇之作業項目之圖標，不顯示相當於經限制之作業項目之圖標之構成較為簡便。藉由此種選單畫面中之圖標之非顯示，而不選擇並執行由該操作者限制之作業項目。
例如，於圖4(a)之無操作限制之操作者之情形時所顯示之選單畫面Ma上顯示每個作業項目之圖標，例如，用以過渡至座標畫面之目前位置(Position)圖標I1、過渡至程式編輯畫面之程式編輯(Program Edit)圖標I2、過渡至設定畫面之設定(Setting)圖標I3、過渡至補償畫面之工具修正(Tool Offset)圖標I4、過渡至系統畫面之系統參數(System Parameters)圖標I5、過渡至訊息/工具路徑圖畫面之訊息(Message)圖標I6，相對於此，於有限制之操作者之情形時，如圖4(b)所示，於該選單畫面Mb，例如成為不顯示程式編輯圖標I2，無法進行程式編輯之設定。又，於其他操作者之情形時，如圖4(c)所示，於該選單畫面Mc，例如藉由設為不顯示系統參數圖標I5之設定，而以無法執行系統參數之變更等之方式可進行限制。
如以上般，於本實施例中，操作者可選擇僅執行經顯示之作業項目，於操作者允許之範圍內機床之控制操作受到限制，故而可確保較高之安全性與保全(security)性。
再者，亦考慮於取得面部圖像時，操作者因某些理由而移動故而圖像晃動或閉上眼睛之情形時等，攝像難以與預先登錄之面部圖像資料一致者而藉由與面部圖像資料群之對照無法良好地進行個人識別之情況。因此，於無法識別之情形時，計數其次數(110)，只要為特定次數內則向面部圖像取得動作返回(111)重新拍攝，再次進行識別。再者，於即便重新拍攝特定次數亦無法進行識別之情形時，設為該操作者不登錄而成為操作 停止模式(120)之設定。藉此，可避免未登錄者之不正當操作。
1‧‧‧操作盤
2‧‧‧顯示部
3‧‧‧CF插槽
4‧‧‧USB端口
5‧‧‧功能鍵
6‧‧‧鍵盤
7‧‧‧滑鼠墊
8‧‧‧滑鼠按鈕
10‧‧‧運轉準備開關
11‧‧‧運轉結束開關
12‧‧‧緊急停止開關
13‧‧‧自動運轉啟動開關
14‧‧‧進給保持開關
15‧‧‧手動饋送速度設定開關
16‧‧‧快進越程開關
17‧‧‧轉軸轉數越程開關
18‧‧‧操作門互鎖解除按鈕
19‧‧‧手動脈衝產生器
20‧‧‧相機

Claims (3)

  1. 一種切削機NC操作盤，其係連接於機床本體而進行數值控制之帶NC功能之操作盤，且具備根據預先規定之程式而使上述機床本體之加工部驅動之控制部、及記憶各種NC程式及工具資訊之記憶部，並且於操作盤之前表面具備顯示部及配置有多數個各種鍵之輸入部者，其特徵在於：具備搭載於上述操作盤之前表面或者連接於上述操作盤之手持操作用手動脈衝產生器且取得操作者之面部圖像之攝像裝置，上述記憶部具有：操作者清單，其係針對預先登錄之每個操作者而製成，且分配有包含允許各個操作者對機床本體之可操作事項及不允許之操作限制事項的作業資訊；及面部圖像檔案，其收納有登錄於該操作者清單之操作者之面部圖像資料群；上述控制部具備：面部認證處理部，其將自上述攝像裝置獲得之操作者之面部圖像資料與上述面部圖像檔案之面部圖像資料群進行比較而檢索符合者且識別操作者；及作業資訊處理部，其自上述操作者清單叫出分配至藉由上述面部認證處理部所識別之操作者之作業資訊，基於該作業資訊而於上述顯示部顯示該操作者可操作之作業項目；且上述控制部可僅執行自顯示於上述顯示部之作業項目選擇之作業；上述作業項目係分別作為相當之圖標顯示於選單畫面者；上述作業資訊處理部具備僅於選單畫面上顯示相當於上述操作者可操作之作業項目之圖標，並且不顯示相當於經限制之作業項目之圖標的功能。
  2. 如請求項1之切削機NC操作盤，其中上述作業資訊處理部除了基於上述作業資訊顯示上述作業項目以外，亦將與操作相關之注意事項顯示於上述顯示部。
  3. 如請求項1或2之切削機NC操作盤，其中上述攝像裝置係配置於操作者之面部正面所面對之上述顯示部之框部。
TW107105493A 2017-03-06 2018-02-14 切削機nc操作盤 TWI793105B (zh)

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US (1) US11231695B2 (zh)
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