TWM458295U - 加工裝置控制系統 - Google Patents

Description

加工裝置控制系統

本創作是有關於一種加工裝置控制系統，特別是有關於一種具有可同時監控多台加工裝置，以及即時取得多台加工裝置的運作狀態之加工裝置控制系統。

隨著科技時代的進步，電腦數值控制（Computer Numerical Control, CNC）加工裝置已經取代了傳統人為操作的加工裝置，並被廣泛地使用於生產及製造各種機器設備。

習知技術中，當使用工具機對工件進行加工前，必須先載入或編輯加工程式。而於進行加工時，管理者會希望取得工具機目前的加工生產狀態與資訊，如工具機是否運轉中、加工程式資料、操作員工資料或機台稼動率等。

尤其，當設置了數台同型態或是不同型態的工具機時，管理者若是要取得每一台工具機目前的加工生產狀態與資訊，必須親自或是派人到工作現場逐一檢視抄錄，相當不方便。

同時，管理者亦無法一次取得所有機台即時的加工生產狀態與資訊，造成在加工排程上的不方便。若是於加工過程中，工具機發生異常狀況，除非剛好有人察覺排除，否則可能發生誤加工或是停機狀況，對生產的效率與產量，產生影響。

有鑑於上述習知技藝之問題，本創作之目的就是在提供一種加工裝置控制系統，以解決習知技術無法同時監控多台加工裝置的運作狀態的問題。

根據本創作之目的，提出一種加工裝置控制系統，其包含主控裝置、交換收發裝置及複數個加工裝置。主控裝置包含處理單元及收發單元，處理單元接收第一指示訊號，而據以產生初始執行訊號，收發單元耦接處理單元，以傳送初始執行訊號。交換收發裝置耦接收發單元，並接收初始執行訊號。複數個加工裝置分別耦接於交換收發裝置，當交換收發裝置接收初始執行訊號時，交換收發裝置則據以判別初始執行訊號以傳送初始執行訊號至對應初始執行訊號之至少一加工裝置，以使接收初始執行訊號之加工裝置依據初始執行訊號進行第一處理動作。

其中，初始執行訊號包含第一初始執行訊號及第二初始執行訊號，複數個加工裝置包含第一加工裝置及第二加工裝置，第一加工裝置根據第一初始執行訊號進行第一處理動作，第二加工裝置根據第二初始執行訊號進行有別於第一處理動作之另一第一處理動作。

其中，當處理單元接收第二指示訊號，則依據第二指示訊號，以產生中繼執行訊號。

其中，主控裝置經由交換收發裝置傳送中繼執行訊號至接收初始執行訊號之加工裝置，且加工裝置依據中繼執行訊號停止第一處理動作，並進行第二處理動作。

其中，當接收初始執行訊號之加工裝置進行第一處理動作或第二處理動作時，其係產生狀態訊號，並藉由交換收發裝置傳送狀態訊號至主控裝置。

其中，當主控裝置依據狀態訊號產生中止訊號，並經由交換收發裝置傳送至加工裝置時，加工裝置則依據中止訊號中止執行中之第一處理動作或第二處理動作。

其中，加工裝置更包含影像擷取單元，其擷取加工裝置之處理過程，以產生作為狀態訊號之複數個影像訊號。

其中，當加工裝置結束第一處理動作時，加工裝置則產生結束訊號，並藉由交換收發裝置傳送至主控裝置。

其中，收發單元係以網路通訊協定（Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP）方式與交換收發裝置進行訊號傳輸。

其中，收發單元係以乙太網路通訊協定（Ethernet Industrial Protocol, Ethernet/IP）方式與交換收發裝置進行訊號傳輸。

其中，收發單元係以無線方式之網路通訊協定方式與交換收發裝置進行訊號傳輸。

承上所述，本創作之加工裝置控制系統，其可具有下述多個優點：

（1）此加工裝置控制系統可藉由同時連接複數個加工裝置，藉此可達到複數個加工裝置同時監控並取得運作狀態之便利性。

（2）此加工裝置控制系統藉由同時連接複數個加工裝置，並同時或個別控制該些加工裝置，藉此可提高操作及生產之效率。

（3）此加工裝置控制系統藉由同時監控複數個加工裝置，並可適時地選擇至少一加工裝置更換不同的處理動作，藉此可達到複數個加工裝置監控之多元化操作性。

1‧‧‧加工裝置控制系統
10‧‧‧主控裝置
100‧‧‧處理單元
1000‧‧‧第一指示訊號
1001‧‧‧初始執行訊號
1001A‧‧‧第一初始執行訊號
1001B‧‧‧第二初始執行訊號
1002‧‧‧第二指示訊號
1003‧‧‧中繼執行訊號
1004‧‧‧中止訊號
101‧‧‧收發單元
102‧‧‧輸入單元
11‧‧‧交換收發裝置
12‧‧‧加工裝置
12A‧‧‧第一加工裝置
12B‧‧‧第二加工裝置
120‧‧‧狀態訊號
121‧‧‧影像擷取單元
1210‧‧‧影像訊號
122‧‧‧結束訊號

第1圖係為本創作之加工裝置控制系統之第一實施例之第一示意圖。
第2圖係為本創作之加工裝置控制系統之第一實施例之第二示意圖。
第3圖係為本創作之加工裝置控制系統之第二實施例之示意圖。
第4圖係為本創作之加工裝置控制系統之第三實施例之示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本創作之加工裝置控制系統之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖及第2圖，其分別係為本創作之加工裝置控制系統之第一實施例之第一示意圖及第二示意圖。如圖所示，加工裝置控制系統1包含主控裝置10、交換收發裝置11及複數個加工裝置12。主控裝置10包含處理單元100及收發單元101，處理單元100接收第一指示訊號1000，而據以產生初始執行訊號1001，收發單元101耦接處理單元100，以傳送初始執行訊號1001。交換收發裝置11耦接收發單元101，並接收初始執行訊號1001。複數個加工裝置12分別耦接於交換收發裝置11，當交換收發裝置11接收初始執行訊號1001時，交換收發裝置11則據以判別初始執行訊號1001以傳送初始執行訊號1001至對應初始執行訊號1001之至少一加工裝置12，以使接收初始執行訊號1001之加工裝置12依據初始執行訊號1001進行第一處理動作。

具體而言，本創作之加工裝置控制系統1係可應用於自動化電腦數值控制加工裝置之技術領域中，如CNC銑床或CNC車床等。其中，本創作之主控裝置10較佳可為個人電腦，並具有人機介面。而當操作者提供主控裝置10第一指示訊號1000時，處理單元100則依據第一指示訊號1000產生初始執行訊號1001。接著，收發單元101傳送初始執行訊號1001至交換收發裝置11，交換收發裝置11較佳可為交換器（Switch）。此時，交換收發裝置11會判斷初始執行訊號1001應傳送至哪一加工裝置12，若交換收發裝置11判斷初始執行訊號1001應傳送至單數編號之加工裝置12時，例如加工裝置12之機台編號為1、3、5等，交換收發裝置11則將初始執行訊號1001送至機台編號為1、3、5之加工裝置12，以使加工裝置12進行一處理動作，例如驅使CNC銑床對至少一工件進行銑削。藉此，本創作之加工裝置控制系統1可提供操作者能同時控制多台加工裝置的運作狀態。

復請參閱第2圖。進一步地，本創作之初始執行訊號1001包含第一初始執行訊號1001A及第二初始執行訊號1001B，複數個加工裝置12包含第一加工裝置12A及第二加工裝置12B，第一加工裝置12A根據第一初始執行訊號1001A進行第一處理動作，第二加工裝置12B根據第二初始執行訊號1001B進行有別於第一處理動作之另一第一處理動作。

也就是說，操作者若提供包含兩不同運作程式的第一指示訊號1000至主控裝置10，而於主控裝置10藉由收發單元101將初始執行訊號1001傳送至交換收發裝置11時，交換收發裝置11會將初始執行訊號1001區分為第一初始執行訊號1001A及第二初始執行訊號1001B，並分別判斷第一初始執行訊號1001A應對應於第一加工裝置12A，以及第二初始執行訊號1001B應對應於第二加工裝置12B。接著，交換收發裝置11分別傳送第一初始執行訊號1001A及第二初始執行訊號1001B至第一加工裝置12A及第二加工裝置12B，以使第一加工裝置12A根據第一初始執行訊號1001A進行第一處理動作，並使第二加工裝置12B根據第二初始執行訊號1001B進行有別於第一處理動作之另一第一處理動作，例如第一加工裝置12A係欲將工件銑削呈圓柱狀，而第二加工裝置12B欲將工件銑削呈方柱狀外形。

因此，本創作之加工裝置控制系統1除了可提供操作者能同時控制多台加工裝置的運作狀態，亦可提供操作者能利用不同的初始執行訊號（如程式）個別控制不同的加工裝置，以使多台加工裝置能同時進行不同的處理動作，進而提高生產效率。

請參閱第3圖，其係為本創作之加工裝置控制系統之第二實施例之示意圖。如圖所示，本實施例中之加工裝置控制系統之各元件，其與上述之第一實施例中所述的加工裝置控制系統的相同元件的作動方式相似，故不再贅述。然，值得一提的是，於本實施例中，當處理單元100接收第二指示訊號1002，則依據第二指示訊號1002，以產生中繼執行訊號1003。其中，主控裝置10經由交換收發裝置11傳送中繼執行訊號1003至接收初始執行訊號1001之加工裝置12，且加工裝置12依據中繼執行訊號1003停止第一處理動作，並進行第二處理動作。

舉例而言，操作者若欲變更正在執行第一處理動作的加工裝置12的處理動作，如將加工裝置12正在對工件進行的圓柱型銑削處理動作變更為方柱型銑削處理動作。操作者可藉由提供第二指示訊號1002給予主控裝置10，以使處理單元100據以產生中繼執行訊號1003。接著，主控裝置10經由交換收發裝置11將中繼執行訊號1003傳送至所欲變更處理動作的加工裝置12，亦即，交換收發裝置11判別中繼執行訊號1003並將其傳送至所對應的加工裝置12。此時，接收到中繼執行訊號1003的加工裝置12會據以停止執行中的第一處理動作，而進行第二處理動作。

此外，於本實施例中，當接收初始執行訊號1001之加工裝置12進行第一處理動作或第二處理動作時，其係產生狀態訊號120，並藉由交換收發裝置11傳送狀態訊號至主控裝置10。也就是說，正在執行第一處理動作或第二處理動作的加工裝置12，於運作處理過程中，會依據其運作狀況或工件處理狀況持續傳送狀態訊號120至主控裝置10。

因此，本創作之加工裝置控制系統1可藉由主控裝置10所接收到的各加工裝置12的狀態訊號120，以提供操作者瞭解各加工裝置12的即時運作狀況，進而達到操作者能同時獲得各加工裝置12的即時運作狀況之功效。

再者，於本實施例中，當主控裝置10依據狀態訊號120產生中止訊號1004，並經由交換收發裝置11傳送至加工裝置12時，加工裝置12則依據中止訊號1004中止執行中之第一處理動作或第二處理動作。

因此，若某一加工裝置12因機械狀態不佳，如部分零件老舊，而於進行第一處理動作或第二處理動作時造成工件誤差。此時，主控裝置10可依據此加工裝置12回傳的狀態訊號120，判別此加工裝置12正在執行的處理動作已產生誤差，或者操作者可藉由主控裝置10所接收的回傳狀態訊號120，瞭解此加工裝置12當下的處理動作已產生誤差。接著，主控裝置10會自行或依據操作者的指示，而產生一命令此加工裝置12中止執行中的第一處理動作或第二處理動作的中止訊號1004。並且，主控裝置10經由交換收發裝置11傳送此中止訊號1004至所欲中止處理動作的加工裝置12，進而驅使接收到中止訊號1004的加工裝置12立即中止執行中的第一處理動作或第二處理動作。

請參閱第4圖，其係為本創作之加工裝置控制系統之第三實施例之示意圖。如圖所示，本實施例中之加工裝置控制系統之各元件，其與上述各實施例中所述的加工裝置控制系統的相同元件的作動方式相似，故不再贅述。然，值得一提的是，於本實施例中，加工裝置12更包含影像擷取單元121，其擷取加工裝置12之處理過程，以產生作為狀態訊號120之複數個影像訊號1210。

因此，藉由本創作之加工裝置控制系統1所設置之影像擷取單元121，可將加工裝置12的處理影像作為另一態樣的狀態訊號120，並即時回傳至主控裝置10，進而讓操作者可經由文字訊息及影像訊息的狀態訊號120，更瞭解各加工裝置的即時運作狀況。

再者，主控裝置10更包含一輸入單元102，其較佳可為鍵盤或觸控式面板，以提供操作者藉由輸入單元102輸入第一指示訊號1000或第二指示訊號1002至主控裝置10。

此外，當加工裝置12結束第一處理動作時，加工裝置12則產生結束訊號122，並藉由交換收發裝置11傳送至主控裝置10。因此，當加工裝置12加工完成時，會產生結束訊號122回傳至主控裝置10，而使操作者立即獲得工件處理完成的訊息。

值得一提的是，若加工裝置結束第二處理動作時，同樣亦會產生結束訊號，並經由與交換收發裝置回傳至主控裝置。

上述各實施例中，收發單元較佳能以網路通訊協定（Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP）方式與交換收發裝置進行訊號傳輸，且收發單元較佳能以乙太網路通訊協定（Ethernet Industrial Protocol, Ethernet/IP）方式與交換收發裝置進行訊號傳輸。其中，收發單元可以無線方式之網路通訊協定方式與交換收發裝置進行訊號傳輸。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧加工裝置控制系統

10‧‧‧主控裝置

100‧‧‧處理單元

1000‧‧‧第一指示訊號

1001‧‧‧初始執行訊號

101‧‧‧收發單元

11‧‧‧交換收發裝置

12‧‧‧加工裝置

Claims (11)

1. 一種加工裝置控制系統，其包含：
   一主控裝置，其包含：
     一處理單元，係接收一第一指示訊號，而據以產生一初始執行訊號；以及
     一收發單元，其耦接該處理單元，以傳送該初始執行訊號；
   一交換收發裝置，係耦接該收發單元，並接收該初始執行訊號；以及
   複數個加工裝置，其分別耦接於該交換收發裝置，當該交換收發裝置接收該初始執行訊號時，該交換收發裝置則據以判別該初始執行訊號以傳送該初始執行訊號至對應該初始執行訊號之至少一該加工裝置，以使接收該初始執行訊號之該加工裝置依據該初始執行訊號進行一第一處理動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之加工裝置控制系統，其中該初始執行訊號包含一第一初始執行訊號及一第二初始執行訊號，該複數個加工裝置包含一第一加工裝置及一第二加工裝置，該第一加工裝置根據該第一初始執行訊號進行該第一處理動作，該第二加工裝置根據該第二初始執行訊號進行有別於該第一處理動作之另一該第一處理動作。
3. 如申請專利範圍第1項所述之加工裝置控制系統，其中當該處理單元接收一第二指示訊號，則依據該第二指示訊號，以產生一中繼執行訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之加工裝置控制系統，其中該主控裝置經由該交換收發裝置傳送該中繼執行訊號至接收該初始執行訊號之該加工裝置，且該加工裝置依據該中繼執行訊號停止該第一處理動作，並進行一第二處理動作。
5. 如申請專利範圍第4項所述之加工裝置控制系統，其中當接收該初始執行訊號之該加工裝置進行該第一處理動作或該第二處理動作時，其係產生一狀態訊號，並藉由該交換收發裝置傳送該狀態訊號至該主控裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之加工裝置控制系統，其中當該主控裝置依據該狀態訊號產生一中止訊號，並經由該交換收發裝置傳送至該加工裝置時，該加工裝置則依據該中止訊號中止執行中之該第一處理動作或該第二處理動作。
7. 如申請專利範圍第5項所述之加工裝置控制系統，其中該加工裝置更包含一影像擷取單元，其擷取該加工裝置之處理過程，以產生作為該狀態訊號之複數個影像訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之加工裝置控制系統，其中當該加工裝置結束該第一處理動作時，該加工裝置則產生一結束訊號，並藉由該交換收發裝置傳送至該主控裝置。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之加工裝置控制系統，其中該收發單元係以一網路通訊協定方式與該交換收發裝置進行訊號傳輸。
10. 如申請專利範圍第9項所述之加工裝置控制系統，其中該收發單元係以乙太網路通訊協定方式與該交換收發裝置進行訊號傳輸。
11. 如申請專利範圍第9項所述之加工裝置控制系統，其中該收發單元係以無線方式之網路通訊協定方式與該交換收發裝置進行訊號傳輸。