一种适用于电脑数值控制（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ；ＣＮＣ）工具机的操作训练模拟装置，包含有一实体控制装置、一软件模拟器、一传输装置以及一模拟显示装置；其中，该实体控制装置供输入执行操作动作命令；该软件模拟器连结于该实体控制装置，并根据经由该实体控制装置所输入的执行操作动作命令产生执行操作动作模拟；该传输装置连结该实体控制装置与该软件模拟器；该模拟显示装置，其连结于该软件模拟器并显示该该软件模拟器所产生的执行操作动作模拟。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关工具机操作训练模拟装置，且特别是有关一种适用于电脑数值控 制工具机的操作训练模拟装置。
技术介绍
由于工具机零件加工的复杂度，随着信息科技产业的进步，发展出众多电脑辅助设计与制造(computer aid design and computer aid manufacturing; CAD/CAM) 软件，例如〃Pro-E〃、 〃1-DEAS〃或〃Gibbs CAM〃等等CAD/CAM程序制作加工模拟软 件。由于加工模拟软件可预先模拟加工过程，预先模拟材料或结构进行加工的操 作以便除错与改善，进而防止实际加工作业中的错误产生，避免造成机台与工件 的损害，因此目前广为应用于制造业。现今的加工模拟软件功能完善强大，但是程序指令操作复杂，模拟人员需先 熟悉软件操作后，才能熟悉模拟加工情况。目前多应用于产品设计初期的材料与 结构分析。由于模拟加工软件的操作具有一定程度的复杂性，且其着重于产生电 脑数值控制(CNC)程序码，加上此种加工模拟软件成本相当高，因此比较不适合于 训练第一线的CNC工具机现场操作人员，避免耗费过多人员训练时间而增加人事 成本。使用加工模拟软件来训练初学者虽然可以降低训练操作的危险性以及成本， 同时无需实际的加工刀具与工件来作操作练习，对于学习的人员来说是安全的。然而，这种使用一般加工模拟软件对新进人员(或学员)进行训练的方式，虽 然可避免实际操作设备的损害风险与成本(如，实际加工用的材料或人员操作失当 对设备产生的损害等等)，而模拟加工软件的皆为图形化操作界面，对无经验的新 进人员(或是学生)来说，由于没有接触到实际的CNC工具机的操作界面，因此在 实际加工作业前，为使新进人员(或学生)能实际熟悉CNC工具机的操作界面以降低加工操作疏失，往往仍需再另外安排时间施以衔接教育，直接操作实际的CNC 工具机操作面盘以熟悉适应CNC工具机操作。然而，这样一来，不但拉长训练时 间，也提高了人事训练成本。 一般教育训练单位(如技职学校或职训中心)，受限 于经费不足，为节省设备成本，在进行CNC工具机教学时，常常可以看到多位学 员挤在一台CNC工具机旁边进行加工教学，轮流练习。这种方式虽然可使学员直 接熟悉CNC工具机，但是由于多人共机，在时间的限制下，要使学员对CNC工具 机达到一定的加工操作熟悉度的效果仍然有限。另一种现有的训练方式，是将工具机的控制盒由机台上拆下，可以保留实际 的操作感觉。受训学员可以于实体控制盒上输入加工条件指令，然而，机台并不 会产生任何实际的加工操作。以这种方式来训练操作，还是缺乏临场感，因而学 习效果大打折扣。还有一种现有的训练方式即是采用工作中学习(on-job-training; 0JT)的方 式。目前制造业为縮短训练新进CNC工具机操作人员的时间，多半采用工作中学 习的方式。0JT的学习方式虽然可使新进操作人员在最短的时间内熟悉操作CNC 工具机，并具备实际加工作业能力，但是这种方式的风险与成本相当高。为求縮短训练时间，业者除了需承担新进操作人员训练消耗的加工材料成本 (如刀具磨损、工件损耗等)之外，更要面对新进操作人员因操作失当而造成设备 损害的风险，如撞机与刀具损坏，或是新进操作人员因熟悉度不足而产生危险并 造成人员的伤害。因此，目前需要一种工具机的操作训练模拟装置，并使新进操作人员(或受 训学员)能在安全无虞的操作下直接且快速的熟悉CNC工具机操作界面。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有实际工具机操作面盘的CNC工具机操作训 练模拟装置，利用一实体控制装置与一软件模拟器，提供一真实的操作界面 以使受训练的学员可直接由实体控制装置来训练操作工具机的切削加工过 程。本专利技术的另一目的是提供一种操作简单的工具机的操作训练模拟装置， 受训练学员不需记忆复杂的软件程序指令，而可通过直接操作实体控制装置来模拟操控工具机。本专利技术的又一目的是提供一种工具机操作训练模拟装置，可提高受训学 员(新进操作人员)的操作熟练度，由于具有实体控制装置，且可直接操作该实 体控制装置来完成模拟加工的动作，使学员更容易了解加工过程中机台与加工指令的关系外，还可增加学员操作CNC工具机台的熟练度。本专利技术的再一目的是提供一种工具机操作训练模拟装置，其可节省训练 成本与降低操作风险。根据本专利技术的上述目的，提出一种CNC工具机操作训练模拟装置，主要包含有一实体控制装置与一软件模拟器，所以可以借助该实体控制装置让受 训者获得真实的操作感。同时，也可节省因训练操作所产生的消耗性材料，如刀具与工件的成本，并防止因训练时的误动作所产生对于人员或机台的潜在危险因子。与现有使用实际机台进行操作训练的方式相比较，本装置可提供受训者在一个安全的环境下训练，不仅可以除去潜在危险因子，同时可以提高学习的效果。该操作训练模拟装置包含有一实体控制装置、 一软件模拟器、 一传输装 置以及一模拟显示装置；其中，该实体控制装置包含有一控制面盘，该控制 面盘包含有一执行操作面板以供输入工具机的执行操作动作命令；该软件模 拟器连结于该实体控制装置，并根据经由该实体控制装置所输入的执行操作 动作命令产生工具机的执行操作动作模拟；该传输装置连结该实体控制装置 与该软件模拟器；该模拟显示装置，其连结于该软件模拟器并显示该该软件 模拟器所产生的执行操作动作模拟。因此，该操作训练模拟装置是一种安全、经济且方便使用的训练装置。 受训者可以直接且实际操作该实体控制装置并同时经由该模拟显示装置观察 即时的模拟加工动作。因此，使用该操作训练模拟装置不仅可以减少操作者 于实际操作机台时，因经验不足或是对指令的不熟悉所造成的误动作，同时 也防止了因误动作所产生对人员或机台的潜在危险因子。此外，该操作训练 模拟装置使用于操作训练时并不会有材料的消耗，如刀具的损耗、练习工件 的损耗，因而，受训员在重复练习时无须考虑任何前述耗材的成本，同时本 装置还可节省训练时间。本装置在受训学员在学习过程中，不仅提供了安全的受训环境，也同时 减少的耗材成本的支出，更能增加学习训练的效果。若受训学员对工具机的 动作步骤不明了，可经由反复练习、观察模拟动作，使受训学员能确实了解 工具机动作后，再实际操作工具机，有效将新进操作人员或学生因操作失当 而造成设备损害以及熟悉度不足造成人员伤害的情况降到最低。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特点、优点与实施例能更明显易懂，下面将 结合附图对本专利技术较佳实施例进行详细说明，其中图1是依照本专利技术较佳实施例的系统方块示意图。 图2是依照本专利技术较佳实施例的组合示意图。图3是依照本专利技术另一较佳实施例的一实体控制装置的示意图。图4是图3中实体控制装置的一执行操作面板的另一较佳实施例的示意图。图5是依照本专利技术的实体控制装置的另一较佳实施例的组合示意图。图6是依照本专利技术使用状态示意图。具体实施例方式请参照图1与图2所示，图1是依照本专利技术较佳实施例的系统方块示意 图。图2是依照本专利技术较佳实施例的组合示意图。本专利技术较佳实施例的一操 作训练模拟系统100，供训练模拟CNC工具机的操作。其包括有一实体控制装 置150、 一传输装置120、 一软件模拟器160以及一模拟显示装置170。该实体控制装置150并包含有一控制面盘110以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于电脑数值控制工具机的操作训练模拟装置，该装置包含有：一实体控制装置，其包含有一控制面盘，该控制面盘包含有一执行操作面板以供输入工具机的执行操作动作命令；一软件模拟器，其连结于该实体控制装置，并根据经由该执行操作面板所输入的执行操作动作命令产生执行操作动作模拟；一传输装置，其连结该实体控制装置与该软件模拟器；以及一模拟显示装置，其连结于该软件模拟器并显示该该软件模拟器所产生的执行操作动作模拟。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈清安，
申请(专利权)人：仁安资讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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