CN1268996C - 加工系统 - Google Patents

Abstract

一种加工系统，其能够在同一个显示屏上显示出用于系统多个部件的操作程序和/或相关信息，以便确认、创建和编辑该显示出的操作程序和/或相关信息。一个机床，一个在机床上固定/松开一个工件的夹紧设备，一个操作机器人和一个可视传感器通过一个通信通道与信息处理设备相连。一个详细说明用于不同类型工件的不同部件的操作程序和相关信息的项目列表显示在信息处理设备的显示屏上。当一个操作者选择出的一个或多个项目时，所选择的一个或多个项目所详细列出的操作程序和相关信息就以窗口的形式显示在该显示屏上。由于不同部件的操作程序和相关信息能显示在相同的显示屏上，就能允许操作者在一个地方确认、创建和编辑该操作程序和相关信息。

Description

加工系统

技术领域

本申请涉及一种能将工件自动地供给到机床和被机床自动加工的加工系统。

背景技术

自动和持续地供给和加工工件的加工系统是由一个用于探测供给的工件的位置/方位的可视传感器，一个用于固定/松开工件的夹紧设备，一个利用探测到的工件的位置/方位夹持住供给的工件并将工件传输到该夹紧设备的一位置，再从夹紧设备中取出已加工的工件的操作机器人，以及一个用于加工由夹紧设备固定的工件的机床等组成。

工件从自动仓库持续地供给到预定的供给位置，可视传感器可探测出该供给位置的已供给工件的位置/方位。操作机器人利用工件探测到的位置/方位，通过修正探测到的位置/方位，确定出被夹持工件的位置/方位，并将夹持的工件转移到夹紧设备的位置。由夹紧设备固定安装的工件根据加工程序由机床加工。加工完成之后，从机床上松开已加工的工件，操作机器人将其从夹紧设备中取出并传输到下一个工序，这样，完成对工件的自动和持续地供给、加工和传输。

在上述加工系统中，可视的传感器、机器人、夹紧设备和机床彼此配合完成这一系列的操作。因此，操作程序和与此有关的信息，诸如设定用于可视的传感器、机器人、夹紧设备和机床的各个控制器的各种参数值就相互之间受到影响。这样，必须依照这些用于系统部件的操作程序和相关的信息才能持续地完成该系列操作。

通常，操作程序和诸如由参数值设定的加工或操作条件的相关信息可由显示设备显示出，该显示设备设置在用于该操作的确认和调节的系统部件的各个控制器上。

然而，由于用于系统的各部件的操作程序和相关信息是分别显示在该系统的各部件的显示设备上，所以操作者必须移动到各显示设备所在位置或者由分配在各显示设备的位置处的操作者互相联系以便确认和调节系统部件的操作程序，导致系统部件的操作程序和相关信息的确认和调节的效率降低。

不同类型的工件需要不同的系统部件的操作，因而，对于不同类型的工件加工就需要准备不同的操作程序和相关信息。因此，在系统各部件的操作程序和相关信息的确认和调节方面，操作者就需要参考能标示出每一种工件的每个部件的操作程序和相关信息的表。

发明内容

本发明提供一种能够很容易地允许操作者确认和编辑用于系统各部件的操作程序和相关信息的加工系统。

用于加工本发明不同类型工件的加工系统包括：一个对工件进行加工的机床；一个传递工件的操作机器人；一个探测工件的可视传感器；一个将工件在机床上进行固定的夹紧设备；一个通过一个通信通道与机床、操作机器人和可视传感器相连的信息处理设备。该信息处理设备包括显示装置和通信装置，其中，显示装置用于在显示屏上显示出一个详细说明用于不同工件的机床、操作机器人、可视传感器和夹紧设备的操作程序的项目列表，通信装置用于从/向机床、操作机器人、可视传感器和夹紧设备装载/下载一个操作程序和/或与该操作程序相关的信息，该操作程序是操作者选择的屏上的一个项目所确定的操作程序，其中由操作者选择的项目所详细列出的操作程序和/或相关信息显示在显示屏上，以便允许操作者确认和编辑显示出的操作程序和/或相关信息。

信息处理设备还包括对显示屏上显示出的操作程序和/或相关信息进行编辑的编辑装置。该相关信息可以包括用于执行操作程序的参数。

该显示装置可以在显示屏上同时显示出关于操作者选择的项目所详细列出的多个操作程序的信息。

该显示装置可以在显示屏上同时显示出机床、操作机器人、可视传感器和夹紧设备中至少两个的操作程序和/或相关信息。

机床、操作机器人、可视传感器和夹紧设备中的一个可起到信息处理设备的作用。

附图说明

图1是本发明一个实施例的加工系统的方框图；

图2是显示在一个信息处理设备的显示屏上的项目列表的例子示意图；

图3是显示在显示屏上的已选择出的两个项目的信息的例子示意图；

图4是由信息处理设备的处理器执行的操作的流程图；

图5是由信息处理设备的处理器执行的另一个操作的流程图。

具体实施方式

图1示出了本发明一个实施例的加工系统。本实施例的加工系统由以下部件组成：机床1，在机床1上固定和松开一个工件的夹紧设备2，操作机器人3，可视传感器4，信息处理设备5以及用于在信息处理设备5和机床1、夹紧设备2、操作机器人3和可视传感器4之间进行通信的通信通道6。机床1、夹紧设备2、操作机器人3和可视传感器设有各自的控制器，这些控制器除了通常控制器的硬件配置以外还设有通信接口。夹紧设备2可以由机床1的控制器来控制。信息处理设备5具有一个硬件配置，它包括一个处理器、一个通信接口、一个存储设备、一个显示设备、一个诸如键盘、鼠标和接触面板的数据输入设备。

在该加工系统中，工件从一个自动仓库持续地供给到一个预定的供给位置，而且供给到该供给位置的工件的图像被可视传感器4捕获，并对该捕获的图像进行分析以便获得工件的位置/方位。预定的参考位置/方位和该探测到的位置/方位之间的距离被获得并被发送到操作机器人3的控制器中。机器人3的控制器根据工件的该距离修正用于夹持工件的已获得的位置/方位，并移动机器手到该修正的位置/方位以夹持住工件并将该夹持的工件传输到夹紧设备2的位置。机器手夹持的工件通过夹紧设备2被固定在机床1上，而且机器手在确认工件已被夹紧设备2固定后张开并返回到原来的位置。机床1对由夹紧设备2固定的工件进行加工。当完成加工时，在夹紧设备2将工件从机床上松开之后，机器人3夹持住已经加工的工件并将其传输到下一个工序上。

如上所述，一系列的操作通过该加工系统来自动完成。为了进行上述操作，用于加工工件的加工程序和诸如由参数设定的加工条件等的相关信息被存储在机床1的控制器中。对于不同类型的工件和不同的加工类型而言，需要不同的加工程序和相关的信息。因此，在机床1的控制器中就需要存储用于要加工不同类型工件的不同加工程序和与此相关的信息。

类似地，对于不同类型的工件而言，需要不同的操作程序操作夹紧设备2以在机床1上固定/松开工件，而且需要在不同的操作程序中选择出一个适于将被加工的工件的操作程序。对于每一种类型的工件而言，必须存储操作程序和样品工件的图像和参数值，以使可视传感器4探测工件的位置/方位并获得探测到的工件与参考位置/方位之间的距离。对操作机器人3而言，用于夹持工件和传输夹持住的工件至夹紧设备的机器手的位置/方位以及工件传输的运动轨迹，依工件类型的不同而不同，因此，对于各种类型的工件而言，需要存储操作程序以及诸如操作条件的参数等相关信息。

该系统各部件1-4的这些操作程序和诸如参数值等相关信息相互有关，对于不同类型工件而言，他们被将要加工的工件的类型聚合成操作程序和相关信息的组。

用于各个类型工件的操作程序和相关信息存储在机床1、夹紧设备2、操作机器人3和可视传感器4的各自的控制器中，并且将适于要加工工件类型的操作程序和相关信息从各个控制器中选择出来供每个控制器使用。在信息处理设备5中，对于要加工的每一类型的工件，将详细列出系统中每一个部件的操作程序和相关信息的项目名称或ID号，存储下来。

当输入显示项目列表的命令时，信息处理设备5的处理器开始如图4所示的处理。

首先，如图2所示，将用于详细列出适于每一类型工件的系统各个部件的操作程序和相关信息的名称和ID号读取出，并作为由工件类型和系统部件聚合成组的项目列表，显示在信息处理设备5的显示屏上(步骤S1)。当操作者通过数据输入设备选择出列表中的一个项目时(步骤S2)，操作程序和诸如参数等相关信息从与选择的项目相关的系统部件的控制器中通过通信通道6下载到信息处理设备5中，并且将已下载的数据以一个窗口的形式显示在显示设备的显示屏10上(步骤S3，S4)。

例如，如图2中阴影部分所示，为工件类型“K1”指定的可视传感器的项目“W001”被选择时，由工件类型“K1”的可视传感器4的控制器执行的操作程序的数据，和与该操作程序相关的信息，将显示在窗口11的显示屏上，如图3所示。在图3中，窗口11包括位于左上角的程序名称标记区11a，位于左侧中间的图像显示区11b，位于右侧中间的操作程序显示区11c以及用于选择参数数据的按钮11d。当显示的程序正在执行时，表明程序在执行中所处位置的一个指针显示出程序执行的过程。

处理器重复地确定是否存在另一个被选择出的项目(步骤S5)，是否存在任何用于编辑的手工输入(步骤S6)，是否存在任何用于窗口修改的手工输入(步骤S8)，是否存在输入的下载命令(步骤S10)，是否存在一个输入的终止命令(步骤S12)。当选择了列表中的另一个项目时(步骤S5)，程序返回到步骤S3并且步骤S3和S4的过程将被重新执行从而显示与选择的项目有关的信息。例如，在图2中用细粒表示的与工件类型“K1”对应的操作机器人的项目“PNS001”，窗口12将显示在显示屏上，该窗口包括一个程序名称标记区12a用来表示“PNS001”和一个程序显示区12b用来在显示屏上显示操作程序的内容。同样，在这种情况下，当程序正在执行时，程序进行的状态通过一个光标来表示。窗口12还设有一个区域12c，该区域提供用于选择其它类型工件的按钮；而且该窗口还设有一个区域12c，提供用于选择要被显示的数据参数的按钮。

类似地，与工件类型“K1”对应的夹紧设备2的项目“RIGHT”或机床1的项目“LX20”被选择，用于夹紧设备的控制器的操作程序和相关信息，或者用于机床1的控制器的加工程序和相关信息，以窗口的形式显示在显示屏上。在显示的窗口中，如果操作者选择了用于选择相关信息的按钮11d，12d中的一个，则相关信息的参数就显示出来。

这样，在对工件类型“K1”的加工中使用的机床1、夹紧设备2、操作机器人3和可视传感器4的参数的相关信息和操作程序可同时显示在同一个显示屏上。

而且，在操作程序和相关的参数中存在问题或者修改了工件的形状或材料的情况下，就必须修改操作程序和/或相关的参数。当用于编辑操作程序和相关参数的数据输入设备的手工操作被操作者输入这样一个事实被确定下来的时候(步骤S6)，处理器执行编辑处理(步骤S7)。

进而，当在数据输入设备上对显示屏上的窗口进行诸如放大、缩小和移动等修改的手工操作被确定下来的时候(步骤S8)，处理器进行所需修改的处理(步骤S9)。

在完成对操作程序和/或相关参数的编辑之后，当输入一个用于下载已编辑的操作程序和/或相关参数的命令时(步骤S10)，通过通信通道6将已编辑的操作程序和/或相关参数下载到系统的有关部件的控制器中(步骤S 11)。例如，如图2所示，在选择了用于操作机器人的项目“PNS0001”并显示出项目“PNS0001”的操作程序的情况下，当输入一个“PNS0001”的下载命令时，已显示的操作程序被下载到操作机器人3的控制器中并将被重写地存储在上面。

如果确定输入了一个终止命令(步骤S12)，则程序被终止。

如上所述，信息处理设备5执行对操作程序和诸如参数等相关信息的编辑，而且将已编辑的操作程序和相关信息下载到各自装置1-4中以便更新存储在各个部件中的操作程序和相关信息，从而使对加工处理的管理变得容易了。

在上述的实施例中，操作程序和相关信息存储在系统的各个部件1-4中。可替换的是，将用于与各种工件相对应的系统各部件的操作程序和相关信息存储在信息处理设备5中，这样，由一个选择的项目详细列出的操作程序和相关信息被下载到系统的各部件中。

图5显示了在将用于系统各部件的操作程序和相关信息存储在信息处理设备的情况下对信息管理的处理。该处理在步骤T3、T11-T13中不同于图4中的处理。

一个用于显示项目列表和与各种工件对应的系统各部件的操作程序列表的命令，显示在信息处理设备5的显示屏10上，如图2所示(步骤T1)。当通过数据输入设备将由操作者选择的列表中的任何一项确定下来之时(步骤T2)，所选择项目的操作程序和诸如参数等相关信息从信息处理设备5的存储设备中读取出来，并以窗口的形式在显示设备的显示屏10上显示出来(步骤T3，T4)。该处理步骤与图4所示的处理不同之处在于程序和相关信息是从信息处理设备5的存储设备中读取出来的。

当用于工件类型“K1”对应的可视传感器的项目“W001”被选择时，一个窗口显示出来，该窗口包括操作程序和作为适于工件类型“K1”加工的可视传感器4的相关信息的样品工件类型“K1”的图像。操作程序的名称在名称标记区11a中显示出，样品工件的图像在图像显示区11b显示出，操作程序的内容在操作程序显示区11c显示出，而且相关信息选择按钮在区域11d中显示出。

处理器重复地确定是否存在另一个被选择出的项目(步骤T5)，以及任何用于编辑的手工输入(步骤T6)、任何用于窗口修改的手工输入(步骤T8)、一个输入的下载命令(步骤T10)、一个输入的装载命令(步骤T12)和一个输入的终止命令(步骤S12)。如果选择了列表中的另一个项目(步骤T5)，程序返回到步骤T3并且执行步骤T3和T4的处理，从而显示与选择的项目有关的信息。例如，如图3所示，当选择了与工件类型“K1”对应的操作机器人的项目“PNS0001”时，窗口12显示在显示屏10上，它包括一个程序名区12a来显示程序的名称，一个程序显示区12b来显示机器人操作程序，一个区域12c显示用于选择其它类型工件的按钮，以及区域12d显示用于选择相关信息的按钮。

类似地，选择与工件类型K1对应的夹紧设备2的项目“RIGHT”或机床1的项目“LX20”，在显示屏上以窗口的形式显示出用于夹紧设备的控制器的操作程序和相关信息或者用于机床1的控制器的加工程序和相关信息。在显示的窗口中，如果操作者选择了用于选择相关信息的按钮11d，12d中的一个，则相关信息的参数就显示出来。

这样，在对工件类型“K1“的加工中使用的机床1、夹紧设备2、操作机器人3和可视传感器4的参数等相关信息和操作程序可同时显示在同一个显示屏上。

而且，在操作程序和相关的参数中存在问题或者修改了工件的形状或材料的情况下，必须修改操作程序和/或相关的参数。当用于编辑操作程序和相关参数的数据输入设备的手工操作经操作者输入确定下来的时候(步骤T6)，处理器执行编辑处理(步骤T7)。

进而，当在数据输入设备上对显示屏上的窗口进行诸如放大、缩小和移动等修改的手工操作确定下来的时候(步骤T8)，处理器进行所需修改的处理(步骤T9)。

在完成对操作程序和/或相关参数的编辑之后，当输入一个用于下载已编辑的操作程序和/或相关参数的命令时(步骤T10)，通过通信通道6将已编辑的操作程序和/或相关参数下载到系统的有关部件的控制器中，并同样将其存储在将被重写和更新的信息处理设备5的存储设备中(步骤T11)。

此外，当选择了各种类型工件中的一个并输入了用于下载的命令时(步骤T10)，从存储设备中读出与选择的工件类型对应的各部件的操作程序和相关信息并下载到系统的各部件中。图5所示的处理步骤与图4所示的区别在于，操作程序和相关信息是同时下载到系统的各部件中，并且操作程序和相关信息除了被下载到系统的各部件中以外，还被存储在要被重写的信息处理设备5的存储设备中，以便更新原始的操作程序和相关信息。

当机床、夹紧设备、操作机器人和可视传感器中的一个在图2所示的列表中被选择出并输入一个下载命令(步骤T12)时，已选择的工件执行的操作程序和相关信息被下载并以窗口的形式显示在显示屏10上，而且操作程序执行的处理状态由指针表示出(步骤T13)。

如果确定输入了一个终止命令(步骤T12)，则程序被终止。

根据图5所示的上述步骤，仅仅利用信息处理设备5就能对用于加工系统的各部件的操作程序和相关信息进行确认和编辑，而且为了对其进行确认和编辑，一组与每一类型工件对应的各部件的操作程序和相关信息能同时地显示在同一显示屏10上。此外，当执行操作程序时，操作程序执行的处理状态可显示出以便监视。

在上述描述中，信息处理设备5分别与可视传感器4、操作机器人3、夹紧设备2和机床1的控制器相隔离。然而，可视传感器4、操作机器人3、夹紧设备2和机床1的控制器中的一个可被用于执行信息处理设备5的功能。

在上述描述中，标明系统各部件的操作程序和相关信息的项目名或ID号以一个列表显示出。操作程序的项目名或ID号和相关信息的项目名或ID号可以被分别显示在显示屏中。

根据本发明，用于机床系统的各部件的操作程序和相关信息，彼此相配合，并能由操作者在一处进行确认、创建和编辑，从而提高加工系统的管理效率。用于系统部件的操作程序和相关信息能同时显示在同一个显示屏上以允许操作者确认部件之间的关系以及系统各部件的操作的现状。

Claims (6)

1.一种用于加工不同类型工件的加工系统，其包括：

一个对工件进行加工的机床；

一个操作工件的操作机器人；

一个探测工件的可视传感器；

一个将工件在机床上进行固定的夹紧设备；

一个通过一个通信通道与所述机床、所述操作机器人、所述可视传感器和夹紧设备相连的信息处理设备，

所述信息处理设备包括显示装置，该显示装置用于在显示屏上显示出一个详细说明用于不同工件的所述机床、所述操作机器人、所述可视传感器和所述夹紧设备的操作程序的项目列表；以及

通信装置，其用于从/向所述的机床、所述操作机器人、所述可视传感器和所述夹紧设备装载/下载一个操作程序和/或与该操作程序相关的信息，其中该操作程序是操作者选择的在显示屏上显示的一个项目所详细说明的程序，

其中，由操作者选择的项目所详细列出的该操作程序和/或相关信息显示在显示屏上，以便允许操作者确认和编辑该显示出的操作程序和/或相关信息。

2.根据权利要求1的所述加工系统，其特征在于，所述的信息处理设备还包括用于对在显示屏上显示出的操作程序和/或相关信息进行编辑的编辑装置。

3.根据权利要求1的所述加工系统，其特征在于，所述的相关信息包括用于执行操作程序的参数。

4.根据权利要求1的所述加工系统，其特征在于，所述显示装置在显示屏上同时显示出关于该操作者选择的项目所详细列出的多个操作程序的信息。

5.根据权利要求1的所述加工系统，根据权利要求1，其特征在于，所述的显示装置在显示屏上同时显示出所述的机床、所述操作机器人所所述可视传感器和所述夹紧设备中至少两个的操作程序和/或相关信息。

6.根据权利要求1的所述加工系统，其特征在于，所述的机床、所述操作机器人、所述可视传感器和所述夹紧设备中的一个可起到所述的信息处理设备的作用。

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