[發(fā)明專利]嵌入式系統(tǒng)與防呆控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310637459.8
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104656561A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏均泰;高志強;彭其捷;林亨;高虹安
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人資訊工業(yè)策進(jìn)會
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加工機臺的防呆控制技術(shù)，特別是涉及通過一嵌入式系統(tǒng)來對加工機臺進(jìn)行防呆控制、及加工機臺的防呆控制方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

加工機臺，尤其是電腦數(shù)值控制（Computer?Numerical?Control,CNC）工具機為一種已經(jīng)被廣泛地使用于制造各種機器設(shè)備的工具機器。傳統(tǒng)上，當(dāng)使用加工機臺對工件進(jìn)行加工前，加工機臺必須先載入或編輯加工程序以進(jìn)行加工，而為了能夠讓管理者在遠(yuǎn)程管理工具機，管理者會希望能從一遠(yuǎn)端平臺來取得加工機臺的加工生產(chǎn)狀態(tài)與信息，例如加工機臺是否正常運轉(zhuǎn)、是否有異常信號、加工程序數(shù)據(jù)、機臺稼動率（machine?utilization）等。

尤其，當(dāng)工廠中設(shè)置有多臺加工機臺時，管理者若是要取得每一臺加工機臺實時的加工生產(chǎn)狀態(tài)與信息，則必須要親自走訪或是派人到工廠的工作現(xiàn)場逐一檢視抄錄，相當(dāng)耗時且不方便，若是多臺的加工機臺分別設(shè)置在不同地點的工廠中，就更加耗時不便，因此經(jīng)由遠(yuǎn)端平臺來管理多臺加工機臺是未來發(fā)展的趨勢。然而由于加工機臺的品牌、種類繁多，要將加工機臺直接和遠(yuǎn)端平臺連接相當(dāng)不易，遠(yuǎn)端平臺也難以直接管理工具機，因此經(jīng)由一嵌入式系統(tǒng)來連接加工機臺和遠(yuǎn)端平臺，是一種相當(dāng)有效的解決方案。

現(xiàn)有技術(shù)中，加工機臺如CNC數(shù)控工具機是種廣泛被應(yīng)用于工業(yè)界的機械工具母機。在進(jìn)行操作時，須于CNC數(shù)控工具機載入加工程序，由現(xiàn)場的操作者進(jìn)行監(jiān)控和操作，經(jīng)常需要因應(yīng)工具機的加工性能，來設(shè)定、修改機臺的各種實際參數(shù)值，如刀長值、刀塔參數(shù)、各種補正值（Offset）等。當(dāng)前述加工程序以及各種實際參數(shù)值載入設(shè)定完成后，操作者即可按下開始鍵對工件進(jìn)行加工。然而，若是有人為操作失誤發(fā)生時，例如加工程序載入錯誤、各種實際參數(shù)值輸入錯誤等，有可能會發(fā)生工具機撞機、加工異常、刀具損毀的情形。

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

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本披露內(nèi)容提供一種加工機臺的加工參數(shù)保護(hù)機制，通過低成本的嵌入式系統(tǒng)來連接加工機臺，以避免因加工參數(shù)的輸入錯誤所導(dǎo)致的機臺撞機或加工異常現(xiàn)象。

本發(fā)明實施例提供一種防呆控制方法，用于防止加工機臺于輸入至少一加工參數(shù)設(shè)定值時發(fā)生異常現(xiàn)象，其中嵌入式系統(tǒng)電性連接加工機臺，所述加工機臺包括輸入界面、第一儲存媒體，第一控制器以及步進(jìn)馬達(dá)，第一儲存媒體儲存加工程序及加工多個設(shè)定值以供步進(jìn)馬達(dá)據(jù)以進(jìn)行加工，輸入界面用以設(shè)定加工機臺的狀態(tài)信息為設(shè)定狀態(tài)，以及輸入加工參數(shù)設(shè)定值之后將狀態(tài)信息設(shè)定為加工狀態(tài)，并且嵌入式系統(tǒng)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(shù)設(shè)定值的安全數(shù)值范圍，第二控制器電性連接第二儲存媒體及輸入界面，且防呆控制方法包括以下步驟：通過第二控制器來獲取狀態(tài)信息；當(dāng)?shù)诙刂破髋袛酄顟B(tài)信息從設(shè)定狀態(tài)更改為加工狀態(tài)時，則獲取輸入的加工參數(shù)設(shè)定值并與安全數(shù)值范圍進(jìn)行比對；第二控制器判斷加工機臺是否可對工件進(jìn)行加工；當(dāng)?shù)诙刂破髋袛嗉庸C臺不可對工件進(jìn)行加工時，則產(chǎn)生中止信號傳送到加工機臺以停止對工件進(jìn)行加工；當(dāng)?shù)诙刂破髋袛嗉庸C臺可對工件進(jìn)行加工時，第一控制器依據(jù)加工程序和加工參數(shù)設(shè)定值控制步進(jìn)馬達(dá)以對工件進(jìn)行加工。

在本發(fā)明其中一個實施例中，其中中止信號傳送到輸入界面，以將狀態(tài)信息從加工狀態(tài)更改為設(shè)定狀態(tài)。

在本發(fā)明其中一個實施例中，其中安全數(shù)值范圍經(jīng)由專家系統(tǒng)所產(chǎn)生。

在本發(fā)明其中一個實施例中，其中安全數(shù)值范圍經(jīng)由加工模擬系統(tǒng)依據(jù)加工程序及多筆模擬加工參數(shù)值進(jìn)行模擬，判斷對加工機臺為安全時，依據(jù)模擬加工參數(shù)值而產(chǎn)生。

在本發(fā)明其中一個實施例中，其中第二控制器還用以于判斷當(dāng)輸入的加工參數(shù)設(shè)定值不符合安全數(shù)值范圍時，則產(chǎn)生符合安全數(shù)值范圍的加工參數(shù)建議值，并且將加工參數(shù)建議值傳送到輸入界面予以顯示。