專利名稱：自動化量測人機介面系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動化量測人機介面系統(tǒng)，為一種量測程序的參數(shù)輸入與顯示系統(tǒng)，其系利用控制器所提供的人機介面開發(fā)語法設(shè)計出一種人機介面來整合原廠商的量測程序，該人機介面可產(chǎn)生量測程序應用于自動化加工上，操作者可隨時呼叫該程序進行量測作業(yè)，確定加工尺寸后繼續(xù)其它作業(yè)。
背景技術(shù)：
以往工具機進行工件加工前，為求加工精度必須量測使用的刀具刀長及刀徑進行刀具補正作業(yè)，因為刀具會有磨耗的問題，且在加工后為求尺寸正確性必須量測加工后的尺寸，傳統(tǒng)是以人工方式通過光標卡尺或其它手動量測工具進行量測作業(yè)。隨著量測設(shè)備進步，工具機使用者可利用機臺的動作加上量測設(shè)備對加工件與刀具進行量測作業(yè)，這些量測動作必須通過控制器可接受的程序碼來達成動作，其量測流程 如圖I所示，執(zhí)行量測程序前必須設(shè)定量測參數(shù)，其量測結(jié)果須切換至系統(tǒng)變量區(qū)觀看量測結(jié)果數(shù)據(jù)，使用及設(shè)定上并不方便，對于使用者而言毫無直覺性與便利性。此方式其缺點如下I.設(shè)定的參數(shù)無圖示與文字說明，操作者須通過廠商操作手冊進行各量測參數(shù)設(shè)定，若設(shè)定參數(shù)有誤修改不易。2.量測程序無法直覺式了解其功能與動作，對于初次使用者并不方便。3.觀看量測結(jié)果須切換至系統(tǒng)變量區(qū)，且各輸出結(jié)果的變量代表意義仍須參考廠商操作手冊方能得知。4.量測程序無法靈活運用，若是欲在加工過程中加入量測程序，基于無法隨時針對其參數(shù)進行修改，因此使用上并不容易。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一自動化量測人機介面系統(tǒng)，包含控制器人機介面模塊作為溝通橋梁的介面、整合控制器系統(tǒng)變量區(qū)、量測主單元、量測副單元、顯示量測結(jié)果模塊與外部儲存裝置，藉此簡化量測參數(shù)輸入流程，并讀取量測數(shù)據(jù)加以顯示于人機介面模塊上。本發(fā)明的人機介面包含一主畫面,該畫面包含多個軟鍵,該多個軟鍵切換不同大項功能的子畫面。多個大項功能的子畫面，其包含功能圖示說明、功能文字說明與多個切換軟鍵，該軟鍵亦切換不同細項功能的子畫面與返回主畫面。多個細項功能的子畫面，其包含功能圖示說明、功能文字說明、程序參數(shù)輸入與多個功能軟鍵。其中，多個大項功能的子畫面包含工件量測、刀具量測、探針校正、參數(shù)設(shè)定與預留功能。通過此人機介面讓使用者選擇欲執(zhí)行的量測作業(yè)而不必去翻閱量測程序手冊尋找欲執(zhí)行的副程序。該多個細項功能的子畫面，包含坐標信息、探針觸發(fā)信號，其中坐標信息同時顯示工件坐標與程序剩余坐標，并在畫面上顯示探針觸發(fā)信號狀態(tài)，使用者直接由此畫面觀察各軸向運動坐標值與探針信號，而不必切換至控制器顯示坐標位置的畫面與IO信號檢測畫面。在本發(fā)明的多個細項功能的子畫面，該畫面以圖形顯示方式說明其功能，并在畫面上包含多個輸入框用以輸入欲執(zhí)行該功能所需設(shè)定的程序參數(shù)，并以文字方式說明該參數(shù)的意義，使用者可以一目了然知道該參數(shù)的意義。該畫面亦包含多個選擇軟鍵，用以執(zhí)行或產(chǎn)生程序、切換參數(shù)輸入畫面、切換量測結(jié)果畫面、輸入?yún)?shù)預設(shè)值及返回前畫面的功能，如此使用者可更容易修改量測參數(shù)與觀察量測結(jié)果。使用上可在加工程序片段中呼叫此產(chǎn)生的量測程序，其中該量測程序的量測參數(shù)可隨時修改。使用者亦可利用輸入?yún)?shù)預設(shè)值的軟鍵設(shè)定該量測程序的參數(shù)預設(shè)值。本發(fā)明人機介面的量測數(shù)據(jù)以文字說明其意義，并設(shè)計數(shù)據(jù)輸出軟鍵輸出量測后的數(shù)據(jù)資料在外部儲存裝置，對于需要將量測數(shù)據(jù)輸出分析的使用者非常方便。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖I為本發(fā)明的人機介面系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的人機介面切換樹狀圖；圖3為本發(fā)明的主畫面示意圖；圖4為本發(fā)明的量測方式選擇畫面示意圖；圖5為本發(fā)明的量測參數(shù)輸入畫面示意圖；圖6為本發(fā)明的量測結(jié)果顯示畫面示意圖。附圖標號20人機介面主畫面21人機介面大項功能子畫面22人機介面量測功能子畫面221自動量測主單元222自動量測參數(shù)輸入畫面 223自動量測結(jié)果顯示畫面224自動量測預設(shè)值輸入畫面30控制器人機介面模塊31系統(tǒng)變量區(qū)32量測主單元33量測副單元34顯示量測結(jié)果模塊35外部儲存裝置40廠商標志圖示區(qū)41廠商名稱區(qū)42大項功能的水平軟鍵43大項功能的垂直軟鍵 50量測方式圖示區(qū)51量測方式軟鍵說明區(qū) 52量測方式標題顯示區(qū)53量測方式水平軟鍵選擇區(qū)54量測方式垂直軟鍵選擇區(qū)6自動量測參數(shù)輸入畫面 60系統(tǒng)坐標顯示區(qū)61量測方式圖示區(qū)62量測參數(shù)輸入?yún)^(qū)63探針信號顯示區(qū)64量測功能標題與參數(shù)說明區(qū)65量測功能水平軟鍵選擇區(qū)66量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)7自動量測結(jié)果顯示畫面 70系統(tǒng)坐標顯示區(qū)71量測方式圖示區(qū)72量測結(jié)果數(shù)據(jù)顯示區(qū)73探針信號顯示區(qū)74量測功能標題與數(shù)據(jù)說明區(qū)
75量測功能水平軟鍵選擇區(qū)76量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。請參照圖I所示，為本發(fā)明的人機介面系統(tǒng)架構(gòu)圖，其主要包含有以控制器人機介面模塊30作為溝通橋梁的介面、整合控制器系統(tǒng)變量區(qū)31、量測主單元32、量測副單元33、顯示量測結(jié)果模塊34與外部儲存裝置35 ;其中，該控制器人機介面模塊30將量測輸入的參數(shù)儲存至控制器系統(tǒng)變量區(qū)31，之后控制器人機介面模塊30產(chǎn)生量測主單元32，其中量測主單元32將讀取儲存于控制器系統(tǒng)變量區(qū)31的量測參數(shù)并呼叫量測廠商提供的量測副單元33進行量測作業(yè)，量測結(jié)束后控制器人機介面模塊30再一次讀取控制器系統(tǒng)變量區(qū)31量測后儲存的數(shù)據(jù)，將其顯示于顯示量測結(jié)果模塊34中，其中使用者可將量測數(shù)據(jù)輸出至外部儲存裝置35，方便分析觀察。 請一并參閱圖2所示，為本發(fā)明人機介面切換樹狀圖，該控制器人機介面模塊30其包含有人機介面主畫面20用以顯示各家制造廠商的標志圖示或功能軟鍵說明，通過點選人機介面主畫面20的功能軟鍵后可切換至人機介面大項功能子畫面21，該畫面以圖形顯示方式讓使用者了解該選擇何種量測作業(yè)，之后點選軟鍵決定量測作業(yè)后進入人機介面量測功能子畫面22。該介面有四個畫面切換軟鍵，一為開始量測軟鍵，人機介面產(chǎn)生量測程序在控制器內(nèi)部，使用者可切換至控制器主畫面檢視產(chǎn)生的自動量測主單元221。二為自動量測參數(shù)輸入畫面222，該畫面用以輸入量測參數(shù)。三為自動量測結(jié)果顯示畫面223，該畫面顯示量測后的結(jié)果數(shù)據(jù)。四為自動量測預設(shè)值輸入畫面224，該功能將使用者設(shè)定的預設(shè)值載入量測參數(shù)并顯示數(shù)值。請再一并參閱圖3 圖6所示，首先點選控制器軟鍵執(zhí)行自動化量測人機介面后選擇自動量測功能，該介面包含工件量測、刀具量測、校正或參數(shù)設(shè)定功能，第一次進行量測作業(yè)時必須進入?yún)?shù)設(shè)定介面設(shè)定量測共同參數(shù)，之后切換畫面進入工件或刀具量測介面設(shè)定量測參數(shù)，最后選擇開始量測軟鍵產(chǎn)生量測程序并執(zhí)行。量測程序執(zhí)行過程中，若控制器顯示量測異警，切換至設(shè)定量測參數(shù)介面確認參數(shù)是否正確，若該量測參數(shù)正確就切換至設(shè)定量測共同參數(shù)介面再一次確認其參數(shù)是否正確，若共同參數(shù)仍正確無誤就必須進行檢查量測設(shè)備。量測程序正常結(jié)束，可切換量測結(jié)果畫面觀察量測結(jié)果數(shù)據(jù)，若是要繼續(xù)進行其它量測作業(yè)就再一次切換至選擇自動量測介面進行該量測流程。若是欲進行其它作業(yè)，則使用者可隨時離開此介面進行操作。請再一并參閱圖3所示，為本發(fā)明的主畫面示意圖，該畫面包含廠商標志圖示區(qū)40、廠商名稱區(qū)41、大項功能的水平軟鍵42與大項功能的垂直軟鍵43，其中使用者可隨時利用大項功能的水平軟鍵42與大項功能的垂直軟鍵43切換不同的子畫面。本發(fā)明以軟鍵Fnl切換工件量測畫面、軟鍵Fn2切換刀具量測畫面、軟鍵Fn3切換校正畫面與軟鍵Fn4切換參數(shù)設(shè)定畫面。請再一并參閱圖4所示,為本發(fā)明大項功能的子畫面示意圖，該畫面包含量測方式圖示區(qū)50、量測方式軟鍵說明區(qū)51、量測方式標題顯示區(qū)52、量測方式水平軟鍵選擇區(qū)53與量測方式垂直軟鍵選擇區(qū)54。其中本發(fā)明的量測方式軟鍵說明區(qū)51中，隨著畫面光標移動，量測方式圖示區(qū)50的圖示與量測方式標題顯示區(qū)52的標題也會隨之變更，使用者可通過圖示與標題明了該選擇何種量測方式。本發(fā)明利用量測方式水平軟鍵選擇區(qū)53的軟鍵Fnl FnS選擇不同量測作業(yè)，并利用量測方式垂直軟鍵選擇區(qū)54的軟鍵Fn9設(shè)計返回前一畫面的功能，便于使用者切換至自動量測主畫面。請再一并參閱圖5所示，為本發(fā)明的自動量測參數(shù)輸入畫面示意圖，該畫面包含系統(tǒng)坐標顯示區(qū)60、量測方式圖示區(qū)61、量測參數(shù)輸入?yún)^(qū)62、探針信號顯示區(qū)63、量測功能標題與參數(shù)說明區(qū)64、量測功能水平軟鍵選擇區(qū)65與量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)66。使用者可通過系統(tǒng)坐標顯示區(qū)60的工件坐標(WCS)觀察機械各軸向位置，程序運行中亦可觀察剩余坐標(DTG)確定各軸向移動正確性。量測方式圖示區(qū)61用以顯示量測方式，使用者可直接了解該量測的動作流程。其中量測功能標題與參數(shù)說明區(qū)64除了顯示該量測方式的標題外，其參數(shù)說明文字會隨著量測參數(shù)輸入?yún)^(qū)62的光標位置移動而改變，光標所在位置的參數(shù)意義將顯示于參數(shù)說明文字上。探偵信號顯示區(qū)63則顯示探針觸發(fā)信號狀態(tài)，使用者不須切換至系統(tǒng)IO信號檢測畫面即可觀察。本發(fā)明利用量測功能水平軟鍵選擇區(qū)65的 軟鍵Fnl設(shè)計開始量測功能，該軟鍵功能將設(shè)定的參數(shù)配合量測副單元產(chǎn)生自動量測主單元在控制器內(nèi)部，使用者只須執(zhí)行該量測主單元即可進行量測。軟鍵Fn2的功能為切換至自動量測參數(shù)輸入畫面6，并在此畫面輸入量測參數(shù)。軟鍵Fn3的功能為切換如圖6所示自動量測結(jié)果顯示畫面。軟鍵Fn4將預設(shè)參數(shù)輸入量測程序中，并利用軟鍵Fn5返回至如圖6大項功能的子畫面。本發(fā)明的量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)66依照量測方式，可切換自動或手動量測模式。請一并參閱圖6所示，為本發(fā)明的自動量測結(jié)果顯示畫面7，該畫面包含系統(tǒng)坐標顯示區(qū)70、量測方式圖示區(qū)71、量測結(jié)果數(shù)據(jù)顯示區(qū)72、探針信號顯示區(qū)73、量測功能標題與數(shù)據(jù)說明區(qū)74、量測功能水平軟鍵選擇區(qū)75與量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)76。系統(tǒng)坐標顯示區(qū)70顯示機械坐標信息，量測方式圖示區(qū)71以圖形顯示量測方式，探偵信號顯示區(qū)73顯示探針觸發(fā)信號狀態(tài)，其中量測功能標題與數(shù)據(jù)說明區(qū)74除了顯示該量測方式的標題夕卜，其數(shù)據(jù)說明文字會隨著量測結(jié)果數(shù)據(jù)顯示區(qū)的光標位置移動而改變，光標所在位置的數(shù)據(jù)意義將顯示于數(shù)據(jù)說明文字上。量測功能水平軟鍵選擇區(qū)75與圖5的量測功能水平軟鍵選擇區(qū)65功能相同，亦利用軟鍵Fnl產(chǎn)生量測主單元，軟鍵Fn2切換至圖5自動量測參數(shù)輸入畫面，軟鍵Fn3切換至自動量測結(jié)果顯示畫面，軟鍵Fn4輸入?yún)?shù)預設(shè)值以及軟鍵Fn5返回至如圖6大項功能的子畫面。本發(fā)明的量測功能垂直軟鍵選擇區(qū)76的軟鍵Fn6功能可將量測后的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出至外部儲存裝置，方便使用者分析數(shù)據(jù)。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，其主要包含有 一控制器人機介面模塊(30)，為具有畫面顯示及可輸入量測參數(shù)的人機溝通的介面模塊； 一系統(tǒng)變量區(qū)(31)，對應接收與儲存所述控制器人機介面模塊(30)所輸入的量測參數(shù)； 一量測主單元(32)，為讀取儲存于所述系統(tǒng)變量區(qū)(31)的量測參數(shù)并呼叫量測廠商提供的量測副單元(33)的量測數(shù)據(jù)而進行量測作業(yè)； 一量測副單元(33)，為儲存紀錄廠商所提供的量測數(shù)據(jù)； 一顯示量測結(jié)果模塊(34)，為顯示所述系統(tǒng)變量區(qū)(31)的量測參數(shù)與進行量測作業(yè)后的數(shù)據(jù)比對的模塊； 一外部儲存裝置(35)，為接收所述顯示量測結(jié)果模塊(34)所輸出的數(shù)據(jù)并進行儲存的單元。
2.如權(quán)利要求I所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器人機介面模塊(30)包含有 一主畫面，所述畫面包含廠商標志與多個軟鍵，所述多個軟鍵切換不同大項功能的子畫面； 多個大項功能的子畫面，其包含功能圖示說明、功能文字說明與多個切換軟鍵，所述軟鍵亦切換不同細項功能的子畫面與返回主畫面； 多個細項功能的子畫面，其包含功能圖示說明、功能文字說明、程序參數(shù)輸入與多個功能軟鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述多個大項功能的子畫面包含工件量測、刀具量測、探針校正、參數(shù)設(shè)定與預留功能的軟鍵。
4.如權(quán)利要求2所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述多個細項功能的子畫面，包含坐標信息與探針觸發(fā)信號，其中坐標信息同時顯示控制器的工件坐標與程序剩余坐標，并在畫面上顯示探針觸發(fā)信號狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述多個細項功能的子畫面，所述畫面以圖形顯示說明其功能，并在畫面上包含多個輸入框用以輸入欲執(zhí)行所述功能所需設(shè)定的程序參數(shù)，并以文字方式說明所述參數(shù)的意義。
6.如權(quán)利要求2所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述多個細項功能的子畫面，包含多個功能軟鍵，用以執(zhí)行、產(chǎn)生程序、切換參數(shù)輸入畫面、切換量測結(jié)果畫面、輸入?yún)?shù)預設(shè)值及返回前畫面的功能。
7.如權(quán)利要求6所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述功能軟鍵為用以輸入?yún)?shù)預設(shè)值的功能，可利用此軟鍵設(shè)定所述量測程序的參數(shù)預設(shè)值。
8.如權(quán)利要求6所述的自動化量測人機介面系統(tǒng)，其特征在于，所述功能軟鍵為用以顯示量測結(jié)果畫面的功能，其中所述量測數(shù)據(jù)以文字說明其意義，并設(shè)計數(shù)據(jù)輸出軟鍵輸出量測后的數(shù)據(jù)資料在所述外部儲存裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動化量測人機介面系統(tǒng)，其是指針對工件量測與刀具量測進行顯示、輸入與執(zhí)行，人機介面系統(tǒng)的主畫面包含多個功能軟鍵藉以切換多個子畫面，其中子畫面亦包含多個軟鍵，并以圖形方式顯示各軟鍵的功能，通過每個子畫面的多個軟鍵選擇欲執(zhí)行的人機介面功能，而每一人機介面功能畫面包含控制器信息，加上輔助說明文字與圖示，配合參數(shù)輸入框輸入欲執(zhí)行的程序參數(shù)，其中該子畫面包含多個軟鍵用以切換不同子畫面、產(chǎn)生或執(zhí)行程序、顯示結(jié)果畫面、輸入?yún)?shù)預設(shè)值等功能，使用者只須通過該子畫面決定出量測程序的量測參數(shù)，并執(zhí)行該程序即可進行量測程序。
文檔編號G06F9/44GK102750141SQ20121010889
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者蕭永和 申請人:發(fā)得科技工業(yè)股份有限公司