监控系统的制作方法

监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种监控系统，用以监控至少一个机台的工作状态。机台具有工作灯。工作灯用以在机台的工作状态为运作中时发光。监控系统包含至少一个光感测器以及至少一个控制器。光感测器设置于工作灯，用以根据机台的工作灯的亮度发出感测信号。控制器电性连接光感测器，用以根据感测信号，判断机台的工作状态。本发明利用上述光感测的方式来监控不同机台的工作状态，而无须针对不同厂商的机台分别购入监控程序，从而达到大幅降低成本的目的。
【专利说明】监控系统

【技术领域】
[0001] 本发明关于一种监控系统，且特别关于一种用来监控机台的工作状态的监控系 统。

【背景技术】
[0002] 在目前各种制造工厂中，电脑数字控制（Computer numerical control, CNC)机台 为不可或缺的工具之一，举凡切削或钻孔等各种加工作业，均可由CNC机台来实现。
[0003] 在一个厂房中，通常容纳了数十台，甚至数百台的CNC机台，为了监控每一 CNC机 台的工作状态，亦即监控CNC机台的运作与否，每一 CNC机台均可安装一监控程序，其用以 产生可反映机台工作状态的数据。CNC机台可通过连接接口连接服务器，以将上述数据提供 给厂房的管理者知悉。
[0004] 然而，在不同厂商所生产的CNC机台中，其所兼容的监控程序并不相同，故若一厂 房中同时容纳多种不同厂商的机台（例如：1〇种），则制造者必须购入多种监控程序（例 如：1〇种），无疑地会提升成本上的负担。


【发明内容】

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种监控系统，其可利用光感测的方式来监控 各种不同机台的工作状态，而无须针对不同厂商的机台分别购入监控程序，从而大幅降低 成本。
[0006] 为了达到上述目的，本发明提供一种监控系统，用以监控至少一个机台的工作状 态。机台具有工作灯。工作灯用以在机台的工作状态为运作中时发光。监控系统包含至少 一个光感测器以及至少一个控制器。光感测器设置于工作灯，其可用以根据机台的工作灯 的亮度发出感测信号。控制器电性连接光感测器，用以根据感测信号，判断机台的工作状 态。
[0007] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含至少一个固定件。固定件设 置于工作灯上。光感测器设置于固定件上。
[0008] 在本发明的一或多个实施方式中，固定件包含遮光体。遮光体具有容置槽以及内 表面。内表面相邻于工作灯。容置槽凹设于内表面。光感测器容设于容置槽内。
[0009] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含至少一个挠性构件。挠性构 件设置于固定件与工作灯之间。
[0010] 在本发明的一或多个实施方式中，控制器包含多个连接端口。光感测器的数量为 多个，这些光感测器分别电性连接控制器的这些连接端口。
[0011] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含至少一个发光二极管。发光 二极管电性连接控制器，其用以在控制器判断机台的工作状态为运作中时发光。
[0012] 在本发明的一或多个实施方式中，光感测器包含光敏电阻以及可变电阻。光敏电 阻可用以对应机台的工作灯的亮度改变电阻值。可变电阻串联于光敏电阻。
[0013] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含放大器。放大器电性连接于 光感测器与控制器之间，其用以放大光感测器传送给控制器的感测信号。
[0014] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含电平转换器。电平转换器电 性连接于光感测器与控制器之间，用以增加控制器的高电平与低电平间的差距。
[0015] 在本发明的一或多个实施方式中，控制器包含感测信号判断单元以及感测信号收 集单元。感测信号收集单元用以收集光感测器在多个时间点所发出的多个感测信号。感测 信号判断单元可根据感测信号收集单元所收集的多个感测信号，判断机台的工作状态是否 为运作中。
[0016] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含至少一个中继站以及服务 器。控制器的数量为多个。这些控制器电性连接中继站。服务器电性连接中继站。
[0017] 在本发明的一或多个实施方式中，监控系统还可包含至少一个无线基地台以及服 务器。控制器的数量为多个。这些控制器无线地连接无线基地台。服务器电性连接无线基 地台。
[0018] 在上述实施方式中，由于机台的工作灯在机台的工作状态为运作中时发光，如此， 监控系统即可利用光感测器来感测机台的工作灯的亮度，从而获知机台的工作状态为运作 中或是非运作中。由于上述方式仅需感测机台的工作灯亮度，故无须针对不同厂商的机台 分别购入监控程序，从而大幅降低成本。
[0019] 以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的 功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 图1所示为依据本发明一实施方式的监控系统的系统方块图；
[0021] 图2所示为依据本发明一实施方式的监控系统的架构图；
[0022] 图3所示为依据本发明一实施方式的固定件与光感测器的立体分解图；
[0023] 图4所示为依据本发明另一实施方式的固定件与光感测器的立体分解图；
[0024] 图5所示为依据本发明一实施方式的光感测器与控制器之间的电路图；
[0025] 图6所示为依据本发明另一实施方式的光感测器与控制器之间的电路图；
[0026] 图7所示为依据本发明又一实施方式的光感测器与控制器之间的电路图；以及
[0027] 图8所示为依据本发明另一实施方式的监控系统的系统方块图。

【具体实施方式】
[0028] 以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实际应用上的 细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实 施方式中，这些实际应用上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附 图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式所示为之。
[0029] 图1所示为依据本发明一实施方式的监控系统的系统方块图。如图1所示，本实 施方式的监控系统可包含至少一光感测器100、至少一控制器200、至少一中继站（例如： NPort? ) 500、一交换机（Switch) 600以及一服务器700。多个光感测器100可电性连接 同一控制器200,并将各自产生的感测信号传送给控制器200。多个控制器200可电性连接 中继站500。中继站500可利用交换机6电性连接服务器700。如此，管理者便能通过服务 器700得到光感测器100的感测信号以及控制器200的判断结果，从而知悉各个机台的工 作状态。
[0030] 图2所示为依据本发明一实施方式的监控系统的架构图。如图2所示，每一机台 300均具有一工作灯310。工作灯310用以在机台300的工作状态为运作中时发光。具体 来说，当机台300的工作状态为运作中时，工作灯310发光，而当机台300的工作状态为非 运作中时，工作灯310不发光。也就是说，工作灯310的发光与否与机台300的运作同步。 光感测器100设置于工作灯310。光感测器100可根据机台300的工作灯310的亮度发出 感测信号。亦即，光感测器1〇〇可于机台300的工作灯310在运作中发光时而发出感测信 号。控制器200电性连接光感测器100,用以根据光感测器100所发出的感测信号，判断机 台300的工作状态。
[0031] 由于工作灯310的发光与否与机台300的运作同步，以避免工安问题。基于如此 特性，监控系统可利用光感测器100感测机台300的工作灯310的亮度，从而获知机台300 的工作状态为运作中或是非运作中。由于上述实施方式仅需感测机台300的工作灯310的 亮度，故可无须针对不同厂商的机台300分别购入监控程序，从而大幅降低成本。
[0032] 在部分实施方式中，如图2所示，控制器200可包含多个连接端口 202。多个光感 测器100可分别电性连接控制器200的多个连接端口 202,并分别传递感测信号给控制器 200,以利控制器200判断各个机台300的工作状态。换句话说，在本发明的实施方式中，单 一控制器200可利用多个光感测器100来监控多个机台300,从而克服传统监控系统中，由 于每个机台300所兼容的监控程序不同，导致单一控制器200只能监控单一机台300的问 题。于部分实施方式中，机台300可为CNC机台，但本发明并不以此为限。
[0033] 在部分实施方式中，如图2所示，监控系统可选择性地包含至少一固定件400。固 定件400设置于工作灯310上，且光感测器100设置于固定件400上。如此一来，光感测器 100可利用固定件400固定在工作灯310上，而不致于脱离工作灯310。在部分实施方式中， 固定件400可为一环状结构，其可紧捆在工作灯310上，而帮助固定光感测器100。在部分 实施方式中，工作灯310的形状为一柱状体，以利固定件400能够紧捆在其上。举例来说， 工作灯310的形状可为一圆柱体、椭圆柱体或角柱体等等，而固定件400的结构可随着工作 灯310的形状作不同变化，但本发明不以此为限。
[0034] 图3所示为依据本发明一实施方式的固定件400与光感测器100的立体分解图。 如图3所示，固定件400包含一遮光体410以及一环状部420。环状部420可用以捆住工作 灯310 (可参阅图2)。遮光体410位于环状部420的局部区域上。遮光体410具有一内表 面412以及一容置槽414。遮光体410的内表面412相邻于工作灯310(可参阅图2)。也 就是说，当固定件400套设于工作灯310上时，固定件400的内表面412被遮蔽，而不会暴 露在外。容置槽414凹设于遮光体410的内表面412。光感测器100可容设于容置槽414 内。
[0035] 由于在固定件400套设于工作灯310上时，固定件400的内表面412不会暴露在 夕卜，故容置槽414以及容设于其中的光感测器100亦不会暴露在外。因此，遮光体410外的 环境光可被遮光体410所遮蔽，使得光感测器100能够仅接收到工作灯310 (可参阅图2) 所发出的光，而不会被环境光所影响。于部分实施方式中，光感测器100的形状及尺寸与容 置槽414相同，如此光感测器100便能够密合于容置槽414中。
[0036] 在部分实施方式中，光感测器100具有一第一表面102以及背对第一表面102的 一第二表面104。当固定件400套设于工作灯310 (可参阅图2)上时，第一表面102可紧邻 工作灯310,而接收来自工作灯310的光。背对第一表面102的第二表面104可埋入遮光体 410的容置槽414中，而不会被环境光所影响。
[0037] 图4所示为依据本发明另一实施方式的固定件400与光感测器100的立体分解 图。本实施方式与图3之间的主要差异在于：本实施方式还包含一挠性构件430。挠性构 件430设置于固定件400与工作灯310(可参阅图2)之间。具体来说，挠性构件430位于 环状部420的内侧，当环状部420捆住工作灯310 (可参阅图2)时，挠性构件430可夹在环 状部420与工作灯310之间，以利用其本身的可挠曲特性提供缓冲效果，而帮助环状部420 紧捆住工作灯310。于部分实施方式中，挠性构件430与环状部420的形状与尺寸相同。
[0038] 图5所示为依据本发明一实施方式的光感测器100与控制器200之间的电路图。 如图5所示，控制器200电性连接光感测器100的电路中的节点P，故节点P的电压值可输 出给控制器200以做为感测信号。光感测器100可包含一光敏电阻110。光敏电阻110可 对应机台300的工作灯310(可参阅图2)的亮度改变本身的电阻值。具体来说，光敏电阻 110的电阻值与其所接收到的光强弱相关。如此一来，只要工作灯310的亮度改变，节点P的 电压值就会改变，而控制器200即可根据其所得到的节点P的电压值，来判断机台300 (可 参阅图2)的工作状态。在其它实施方式中，光感测器100亦可采用其它感光装置来取代光 敏电阻110,例如：光遮断器等等，但本发明并不以此为限。
[0039] 在部分实施方式中，如图5所示，控制器200可包含一感测信号判断单元210。感 测信号判断单元210可用以在感测信号（亦即，节点P的电压值）为高电平时，判断机台 300 (可参阅图2)的工作状态为运作中。具体来说，当节点P的电压值符合控制器200的高 电平时，感测信号判断单元210即可判断机台300在运作的。
[0040] 实际应用上，即使机台300 (可参阅图2)在运作中，仍可能因为工作灯310 (可参 阅图2)长时间使用，导致亮度衰退，以致于节点P的电压值不足以达到控制器200的高电 平，而导致控制器200无法正确地判断出机台300是否在运作中。对此，在部分实施方式中， 如图5所示，光感测器100可选择性地包含一可变电阻120。可变电阻120可串联于光敏电 阻110。如此一来，使用者可利用调整可变电阻120的电阻值，以改变可变电阻120与光敏 电阻110间电阻值的比例，从而调整节点P的电压值，以利控制器200判断。举例来说，使 用者可增加可变电阻120的电阻值，以提升节点P的电压值，如此即使工作灯310(可参阅 图2)的亮度衰退，节点P的电压值仍可达控制器200的高电平，从而帮助控制器200正确 判断出机台300的工作状态。
[0041] 在部分实施方式中，如图5所示，监控系统可选择性地包含至少一发光二极管 810。发光二极管810电性连接控制器200。发光二极管810可用以在控制器200判断机 台300的工作状态为运作中时发光。也就是说，只要控制器200判断机台300的工作状态 在运作中时，则发光二极管810会发光；相对地，只要控制器200判断机台300的工作状态 为非运作中时，则发光二极管810不会发光。因此，当使用者观察到工作灯310 (可参阅图 2)发光，但发光二极管810无发光时，即可了解工作灯310发光时的亮度可能不足，以致于 节点P的电压值不足以达到控制器200的高电平，而导致控制器200的误判。接着，使用者 可调整可变电阻120的电阻值，使得发光二极管810与工作灯310同步发光，以利确保控制 器200的判断是正确的。
[0042] 在部分实施方式中，如图5所示，控制器200还可包含一感测信号收集单元220。 感测信号收集单元220电性连接感测信号判断单元210。感测信号收集单元220可收集光 感测器100在一段期间内，多个时间点所发出的多个感测信号，只要至少一感测信号为高 电平，即可通知感测信号判断单元210判断机台300 (可参阅图2)的工作状态为运作中。
[0043] 举例来说，若光感测器100在7点00分发出的感测信号为高电平，在7点01分发 出的感测信号为低电平，在7点02分发出的感测信号为低电平，在7点03分发出的感测信 号为高电平，则由于在7点00分至7点03分之间有至少一感测信号为高电平，故感测信号 判断单元210可判断机台300 (可参阅图2)在7点00分至7点03分内的工作状态为运作 中。
[0044] 如此一来，上述监控系统可有效应用于工作灯310的灯号为闪烁的机台300。具 体来说，在部分实施方式中，当机台300在运作时，其工作灯310的灯号并非恒亮，而呈闪烁 貌，虽然光感测器100可能在部分时间点无法提供高电平的感测信号，但由于感测信号收 集单元220可收集光感测器100在多个时间点所发出的多个感测信号，故只要有至少一感 测信号为高电平，即可通知感测信号判断单元210判断机台300的工作状态为运作中。如 此便能够避免闪烁灯号所可能造成的误判。
[0045] 图6所示为依据本发明另一实施方式的光感测器100与控制器200之间的电路 图。本实施方式与图5之间的主要差异在于：本实施方式可选择性地包含一放大器820。 放大器820电性连接于光感测器100与控制器200之间。放大器820可用以放大光感测器 100传送给控制器200的感测信号。如此一来，放大器820便能够避免光感测器100与控制 器200之间因为距离过长所造成的信号衰退问题。换句话说，放大器820可帮助拉长光感 测器100与控制器200之间的距离。
[0046] 图7所示为依据本发明又一实施方式的光感测器100与控制器200之间的电路 图。本实施方式与图5之间的主要差异在于：本实施方式还可包含一电平转换器830。电 平转换器830电性连接于光感测器100与控制器200之间。电平转换器830可用以增加控 制器200的高电平与低电平间的差距。由于电平转换器830可增加控制器200的高、低电 平间的差距，故可使得控制器200对感测信号的判断较不敏感。因此，即使光感测器100与 控制器200之间因为距离过长而造成信号衰退，亦不会导致控制器200误判。因此，电平转 换器830亦可帮助拉长光感测器100与控制器200之间的距离。
[0047] 图8所示为依据本发明另一实施方式的监控系统的系统方块图。本实施方式与图 1之间的主要差异在于：本实施方式利用无线基地台900取代了图1的中继站500。具体来 说，控制器200可无线地连接无线基地台900。无线基地台900可通过交换机600电性连接 服务器700。无线基地台900的传输规格可符合Wi-Fi、Zigbee或由其它射频信号传输，但 本发明并不以此为限。
[0048] 综上所述，以上实施方式的监控系统可利用光感测器100来感测机台300的工作 灯310的亮度，从而获知机台300的工作状态为运作中或是非运作中。由于上述方式仅需 感测机台300的工作灯310亮度，故无须针对不同厂商的机台300分别购入监控程序，从而 大幅降低成本。
[0049] 虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范 围当视权利要求所界定者为准。
【权利要求】
1. 一种监控系统，用以监控至少一个机台的工作状态，其中各所述机台具有工作灯， 所述工作灯用以在所述机台的所述工作状态为运作中时发光，其特征是，所述监控系统包 含： 至少一个光感测器，设置于所述工作灯，用以根据所述机台的所述工作灯的亮度发出 感测信号；以及 至少一个控制器，电性连接所述光感测器，用以根据所述感测信号，判断所述机台的所 述工作状态。
2. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 至少一个固定件，设置于所述工作灯上，所述光感测器设置于所述固定件。
3. 根据权利要求2所述的监控系统，其特征是，所述固定件包含遮光体，所述遮光体具 有容置槽以及内表面，所述内表面相邻于所述工作灯，所述容置槽凹设于所述内表面，其中 所述光感测器容设于所述容置槽内。
4. 根据权利要求2所述的监控系统，其特征是，还包含： 至少一个挠性构件，设置于所述固定件与所述工作灯之间。
5. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，所述控制器包含： 多个连接端口，且所述光感测器的数量为多个，所述多个光感测器分别电性连接所述 控制器的所述多个连接端口。
6. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 至少一个发光二极管，电性连接所述控制器，用以在所述控制器判断所述机台的所述 工作状态为运作中时发光。
7. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，所述光感测器包含： 光敏电阻，用以对应所述机台的所述工作灯的亮度改变电阻值；以及 可变电阻，串联于所述光敏电阻。
8. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 放大器，电性连接于所述光感测器与所述控制器之间，用以放大所述光感测器传送给 所述控制器的所述感测信号。
9. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 电平转换器，电性连接于所述光感测器与所述控制器之间，用以增加所述控制器的高 电平与低电平间的差距。
10. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，所述控制器包含： 感测信号收集单元，用以收集所述光感测器在多个时间点所发出的多个感测信号；以 及 感测信号判断单元，根据所述感测信号收集单元所收集的所述多个感测信号，判断所 述机台的所述工作状态是否为运作中。
11. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 至少一个中继站，其中所述控制器的数量为多个，所述多个控制器电性连接所述中继 站；以及 服务器，电性连接所述中继站。
12. 根据权利要求1所述的监控系统，其特征是，还包含： 至少一个无线基地台，其中所述控制器的数量为多个，所述多个控制器无线地连接所 述无线基地台；以及 服务器，电性连接所述无线基地台。
【文档编号】G01M99/00GK104062132SQ201310627269
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年3月22日
【发明者】林雨德, 王智勇, 刘育诚 申请人:和硕联合科技股份有限公司