CN103273324B - 一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，包括：控制主机，同控制主机相连接用于输入控制指令及参数的操作面板，同控制主机相连接用于显示机床参数及状态信息的显示屏，以及设置在机床前挡板上的用于观察机床工作台工作实景的机床可视窗；其特征在于：所述显示屏设置在机床前挡板内部，并朝向机床工作台；所述显示屏前端设有镜面朝向显示屏，并能够将显示屏的光线进行反射的第一反光镜；所述第一反光镜的镜面朝向端，设有镜面同第一反光镜的镜面相对应的能够将第一反光镜发射过来的显示屏的光线反射到机床可视窗位置处的第二反光镜。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统。
背景技术
现今使用的封闭式机床的机壳表面一般设置有便于操作人员观察加工情况的机床可视窗，此技术广泛用于数控机床上；
数控机床的机壳前面数控机床的控制显示面板设置于机床可视窗一侧，控制显示面板为数控机床编程加工程序和工作过程中的数据显示，可视窗为辅助操作人员对加工前的机床调整和加工过程中的工件实体的加工程度观察，然而这种设置会造成，操作人员在机床调整过程中只能看一次机床可视窗，看一次控制显示面板显示数据，这样往复进行核对，然后再编程加工，为往复性的工作。
目前并没有一种机床可视窗可同时显示控制显示面板的数据和机床加工实景技术出现。
近年我们在A,航空器显示器仪表：客机、战斗机、直升飞机机载显示屏，B，车载显示器：车载电脑、GPS、智能仪表、电视屏幕，C，高端手机，D,户外仪表：手持GPS、三防手机，E,便携电脑：三防电脑、UMPC、高端MID、高端平板电脑、掌上电脑，等电子产品中常常接触半反半透射技术，半反半透技术是通过镀膜改变原来的投射和反射的比例，通过镀膜可以增透，加大光强，可以增反，减少光强。而半反半透意思就是这个膜的透射率和反射率各50%。就是光线经过这个薄膜以后，其透过的光强，和被反射回来的光强各占50%，这样就即可实现可反射成像也可实现直接透光成像。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用于数控机床可在可视窗同时显示控制显示面板数据和机床加工实景的混合界面显示系统。
为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：
一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，包括：控制主机；
同控制主机相连接用于输入控制指令及参数的操作面板；
同控制主机相连接用于显示机床参数及状态信息的显示屏；
以及设置在机床前挡板上的用于观察机床工作台工作实景的机床可视窗；
显示屏设置在机床前挡板内部，并朝向机床工作台；显示屏前端设有镜面朝向显示屏，并能够将显示屏的光线进行反射的第一反光镜；第一反光镜的镜面朝向端，设有镜面同第一反光镜的镜面相对应，并能够将第一反光镜发射过来的显示屏的光线反射到机床可视窗位置处的第二反光镜。
第二反光镜设置在机床可视窗前端，为即能将第一反光镜发射过来的显示屏显示信息反射到机床可视窗位置处，又能通过机床可视窗透过第二反光镜看到其后面的机床工作台工作实景的半反半透镜；
第一反光镜所在平面同显示屏所在平面间的夹角为45°，且第一反光镜所在平面同第二反光镜所在平面相互垂直；
第一反光镜和第二反光镜分别固定在机床壳体内的第一固定部和第二固定部上；控制主机固定在第一固定部上；操作面板设置在机床可视窗的周边；
采用上述技术方案的本发明将显示屏置于机床内部，并通过第一反光镜和第二反光镜，将显示屏的光线进行反射呈现于机床可视窗上，并且通过合理配置第一反光镜和第二反光镜角度以及第二反光镜的不同选用情况，来实现显示屏信息与机床加工实景同时呈现于机床可视窗上。
本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
1、机床可视窗可同时呈现机床加工实景和显示屏信息内容，方便操作者对机床的前提调整以及在加床加工过程中的数据实景对比。
2、结构配置合理，有效利用了机床内部空间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
本发明共5幅附图,其中：
图1为本发明的具体实施方式优选方案的立体结构示意图Ⅰ。
图2为本发明的具体实施方式优选方案的立体结构示意图Ⅱ。
图3为本发明的具体实施方式优选方案的立体结构示意图Ⅲ。
图4为本发明的具体实施方式优选方案的光路配置示意图。
图5为本发明的具体实施方式优选方案的机床可视窗呈现效果示意图。
图中：1、第一固定部，2、第二固定部，3、机床可视窗，4、控制主机，5、显示屏，6、操作面板，7、机床工作台，101、第一反光镜，201、第二反光镜，A、显示屏光线传播路径，B、机床工作台光线传播路径，C、显示屏信息（为虚像），D、通过机床可视窗观察到的机床工作台工作实景（实像）。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，包括：控制主机4；
同控制主机4相连接用于输入控制指令及参数的操作面板6；
同控制主机4相连接用于显示机床参数及状态信息的显示屏5；
以及设置在机床前挡板上的用于观察机床工作台工作实景的机床可视窗3；
显示屏5设置在机床前挡板内部，并朝向机床工作台7；显示屏5前端设有镜面朝向显示屏5，并能够将显示屏5的光线进行反射的第一反光镜101；第一反光镜101的镜面朝向端，设有镜面同第一反光镜101的镜面相对应，并能够将第一反光镜101反射过来的显示屏5的光线反射到机床可视窗位置处的第二反光镜201；
一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统还包括：机床内部的第一固定部1和第二固定部2，设置于机床前挡板上且位于机床可视窗3周边的操作面板6，固定在第一固定部1上端的控制主机4和固定在机床前挡板内侧端面且与控制主机4通过显像数据线连接的显示屏5；
采用上述结构的本发明，首先由显示屏5提供第一光源，通过镜面反射原理实现显示控制显示面板数据反射虚像在机床可视窗3上；
然后在机床内部设置用于照亮工作台工作实景的第二光源，进而加床内部工作台工作实景成实像直接投射机床可视窗3上（即机床可视窗的可视范围大于等于机床内部工作台工作实景大小）；
上述方案可配置为两种光路配置：
其一，第一光源光路配置：机床可视窗3开于机床外壳前端挡板上，显示屏5固定于机床内部，且显示屏5正面朝向为向机床内部方向，在机床内部的第一固定部1下端面固定有第一反光镜101（为全反射面）对显示屏5进行反射，同时在机床内部的第二固定部2上端面固定有第二反光镜201（为全反射面），进行第二次反射，两次反射配备要求为：第二次反射成像在机床可视窗上（为反射虚像）；
第二光源光路配置，在机床工作台工作实景内设置有光源照射（第二光源光强始终强于操作人员所在区域内光强），进而操作人员可通过机床可视窗3直接观察到机床内工作台工作实景，即如图4所示的机床工作台7（为直观实像）；
反射虚像与与直观实像同时呈现在机床可视窗3，位置为分离位置，即机床内部的第一反光镜101和第二反光镜201的装配不阻挡工作台工作实景（即机床工作台7的直观实像）。
其二，第一光源光路配置：机床可视窗3开于机床外壳前端挡板上，显示屏5固定于机床内部（优选方案为显示屏5固定在机床外壳前端挡板机床内侧端面，如图2所示），且屏幕正面朝向为向机床内部方向，在机床内部的第一固定部1下端面固定有第一反光镜101（为全反射面）对显示屏5进行反射，且第反光镜101优选与机床可视窗3开于机床外壳前端挡板夹角为45°角，如图1、图2和4所示），经过第一反光镜101反射后光路为垂直向下，同时在机床内部的第二固定部2上端面固定有第二反光镜201，且第二反光镜201采用半反半透镜（优选方案为第二反光镜201与第一反光镜101垂直设置），经过第二反光镜201反射显示屏5显示数据呈现在机床可视窗3上（为反射虚像）；
第二光源光路配置，第二反光镜201的可视区域大于等于工作台工作实景区域大小，同时由于机床内部工作台工作实景有用于照亮工作台工作实景（即机床工作台7）第二光源发光，进而工作台工作实景通过第二反光镜201的半反半透特性使操作人员可通过机床可视窗3直接观察（直观实像）；
其光路特征如图5所示，A为显示屏5光线传播路径，B为机床工作台光线传播路径，C为显示屏信息（为虚像），D为通过机床可视窗3观察到的机床工作台工作实景（为实像）；
此光路配置方案可根据不同机床和使用者的需求进行不同的配备角度进行光路配置，同时可通过调节第一光源（示屏幕5）和机床工件实景区域的第二光源光亮程度（第二光源光强始终强于操作人员所在区域内光强），在机床可视窗上呈现不同虚实度影像。
综上通过两种光路配置形式，以及半反半透技术的应用，实现显示屏5信息与工作台工作实景同时通过机床可视窗观察，并且根据实际使用的需求可选用两种光路配置，即第一种为机床可视窗分两块区域分别显示工作台工作实景和显示屏信息，第二种为工作台工作实景与显示屏信息重合，且通过光源的光亮程度来调节虚实度的影像调节。
综上本发明通过对机床内部显示屏5、第一反光镜101和第二反光镜201的配置实现了内部光路的整合，实现了将工作台工作实景与显示屏信息同时显示在机床可视窗上，方便操作人员对机床前期调试和在加工过程中实景与数据的比对。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，包括：控制主机；
同控制主机相连接用于输入控制指令及参数的操作面板；
同控制主机相连接用于显示机床参数及状态信息的显示屏；
以及设置在机床前挡板上的用于观察机床工作台工作实景的机床可视窗；
其特征在于：所述显示屏设置在机床前挡板内部，并朝向机床工作台；所述显示屏前端设有镜面朝向显示屏，并能够将显示屏的光线进行反射的第一反光镜；所述第一反光镜的镜面朝向端，设有镜面同第一反光镜的镜面相对应，并能够将第一反光镜发射过来的显示屏的光线反射到机床可视窗位置处的第二反光镜。
2.根据权利要求1所述的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，其特征在于所述第二反光镜设置在机床可视窗前端，为既能将第一反光镜发射过来的显示屏显示信息反射到机床可视窗位置处，又能通过机床可视窗透过第二反光镜看到其后面的机床工作台工作实景的半反半透镜。
3.根据权利要求1或2所述的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，其特征在于所述第一反光镜所在平面同显示屏所在平面间的夹角为45°，且所述第一反光镜所在平面同第二反光镜所在平面相互垂直。
4.根据权利要求1所述的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，其特征在于所述第一反光镜和第二反光镜分别固定在机床壳体内的第一固定部和第二固定部上。
5.根据权利要求4所述的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，其特征在于所述控制主机固定在第一固定部上。
6.根据权利要求1或2所述的一种机床加工实景和液晶混合界面显示系统，其特征在于所述操作面板设置在机床可视窗的周边。
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