[发明专利]运行加工机的方法、投影装置和具有投影装置的加工机

说明书

技术领域

本发明首先涉及一种用于运行加工机的方法。此外，本发明也涉及一种在此种方法中所应用的或能够在此种方法中应用的投影装置，并且最后涉及一种具有该类投影装置的加工机。

背景技术

在这里和下文中将机床、机器人和其它的具有多个自由度的数控机器概括在加工机这一概念之下。加工机、即例如机床和机器人是本身已知的。同样已知的是一种用于运行该类加工机的方法。以铣床作为加工机的实例，在运行时例如预设至少一条用于工具、即铣头或类似物的运动轨并且铣床利用对通常也被称为轴的自由度进行合适的、本身已知的控制而起作用，从而使铣头遵循预设的运动轨并且由此在分别待加工的工件中形成与运动轨相符的轮廓。替代使相应的工具运动，也可以考虑使工件运动。工件的这种运动也是利用相应地控制加工机的相应的轴进行的。一般来说可以由此坚持这一点，即为了运行例如作为对于加工机的实例的铣床或类似物分别预设至少一个轮廓，相应的工件应保持该轮廓，其中，该轮廓基于工具和工件的相对运动通过这种方式而形成，即使工具或者工件沿着为保持轮廓而必需的运动轨运动。

功能相同的情况适用于自动焊接-和/或自动装配机，其中为了运行，不是利用工具在研磨塑形的范畴内加工工件，而是在这些自动焊接-和/自动装配机中由装配头进行装配-和/或焊接过程。机器人作为在这里具有重要意义的加工机的其它实施方式与铣床一样适合于对工件进行研磨加工，但也适用于操作-和装配过程、适用于焊接过程(汽车工业中的焊接机器人)、适合于印制电路板的装配、适合于例如医疗技术中的位置精确地重复加工步骤等等。

在专利文献JP 7 328894 A中说明了一种用于加工机的启动方法，在该方法中例如将位置信息投映到加工机的平坦的面上。

然而在运行该类或类似的加工机时尚不完全理想的是，其编程复杂并且需要对分别应用的坐标系和其在加工机运行的期间可能发生变化的取向有清楚的了解。

相应地，加工机的编程或启动等要求相应的专家具有非常好的空间表现能力和将其转化为在相应地为加工机的编程而设计的坐标系中对运动过程进行描述的能力。

发明内容

本发明的目的相应地在于，说明一种用于运行加工机的方法，该方法在进行编程、启动和/或使用该类加工机时辅助该类加工机的编程人员或操作人员。

根据本发明，该目的通过一种方法实现。对此，在用于运行加工机的方法中提出，利用投影机将加工机的一个或多个状态投映到加工机的工作空间中，并且在那里对于加工人员而言在视觉上可见地示出。在此将加工机的运行理解为加工机的编程、启动、维护或者也理解为加工机的正常应用，即例如在生产期间的应用。其中，在该方法中进一步设计为，加工机的单个的或多个的状态在加工机的工作空间中的投影通过3D投影机在工作空间中的预设的或者可预设的空间点上实现。该类3D投影具有这样的优点，即与能够通过2D投影示出的机器状态、例如轴-实际值，即加工机的和单个的或所有的由加工机所包括的自由度的当前位置相比，能够传递附加的信息，这些附加的信息最优地能够以三维的方式示出。

本发明的优点主要在于，当前的机器状态、即例如位置信息直接在加工机的工作空间中通过合适的投影示出，从而使对加工机进行编程、启动、维护加工机等的相应的操作人员能够以其为指导并避免错误或发现错误。其中，在加工机的工作空间中的显示特别有利，这是因为能够同时一方面观察加工机的所示出的状态，并且另一方面也能够观察加工机的运动。这对于操作人员而言是适宜的，这是因为操作人员不必不断地改变视线方向，并且此外还避免通过持续地改变眼睛的定焦而引起的疲劳现象。此外，一方面对所示出的加工机的状态以及另一方面对加工机的运转运动进行同时观察，使得能够对可能的危险情况快速地做出反应，而当加工人员在计算机显示器或类似物上看到所显示的该类状态信息时，该情况是不可能的或者具有一定的延迟。

由已完成的发明出发，突出的是，状态信息在处于使用者通常视线内的投影面上的投影目前在个别的载客汽车中是已知的。在那里，例如当前的速度、可能的速度限制或导航系统的指示作为状态借助于投影机在车辆的前挡风玻璃上示出。驾驶者得到这样的印象，即信息在他前方的街道上显示，并且能够将他的注意力集中在交通情况和街道走向上并且不必移开其视线，以便从通常位于仪表板中的显示仪器中读取这些信息。