[發明專利]一種數控機床智能防碰撞系統

在審

• 申請號: 201710263792.5
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN108732993A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣東斐克科技有限公司
• 主分類號: G05B19/4061
• 分類號: G05B19/4061
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種數控機床智能防碰撞系統裝置，其特征是虛擬數控機床通過數據采集系統與真實數控機床同步運動，虛擬數控機床判斷碰撞干涉，并通過數據反饋系統將碰撞干涉信號第一時間發送給真實數控機床停機。采用本發明可對數控機床進行智能的安全防護，如遇到機床的碰撞或干涉，可提前快速停止機床的運行，避免生產事故的發生。

技術領域

本發明涉及數控機床智能防護技術，尤其是一種數控機床智能防碰撞的系統。

背景技術

數控機床是現代工業生產設備之母，裝配精度高，系統復雜，價格昂貴尤其是多軸數控設備，一次碰撞給數控機床帶來的是珍貴精度的損失，和動則幾萬到幾十萬人民幣的昂貴修理費，更加嚴重點可能是設備操作人員的傷亡，并且會嚴重影響工廠生產進度。所以如何時刻保障數控機床加工運行的安全，非常重要。

因此，急需解決這些安全隱患的發明創造。

發明內容

本發明要解決的問題是運用虛擬數控機床實時動態對真實數控機床進行安全防護。

為解決上述技術問題本發明采用如下技術方案：

一種數控機床智能防碰撞系統，其特征在于，包括數據采集系統、虛擬數控機床、數據反饋系統，所述數據采集系統包括信號轉換器、數據采集卡、數據采集程序，所述數據采集程序功能是將數據采集卡采集到的數據根據通訊協議提取出來，然后通過虛擬機床API接口函數傳送給虛擬數控機床；所述虛擬機床包括虛擬機床模型、虛擬數控系統、虛擬工裝方案；所述數據反饋系統包括usb串口轉接線、plc可編程邏輯控制器、數據反饋程序，數據反饋程序功能是通過虛擬數控機床API接口函數提取碰撞干涉信息，通過串口傳送給PLC。

所述的數控機床智能防碰撞系統，其中，所述虛擬數控機床與真實數控機床在幾何形狀、幾何尺寸以及運動關系上完全相同，并能實時判斷碰撞干涉狀態。

所述的數控機床智能防碰撞系統，其中，所述數據采集系統實時動態提取真實數控機床的位置信息驅動虛擬機床進行同步加工運動。

所述的數控機床智能防碰撞系統，其中，所述數據反饋系統實時反饋虛擬數控機床判斷出的碰撞干涉信息，并發送相關信號給真實數控機床，停止真實數控。

本發明可以應用在任何數控機床設備中，只需配備完全相同的虛擬數控機床、虛擬數控機床運行平臺以及數據采集設備傳輸設備即可，具有容易推廣實施的優勢。

附圖說明

圖1是數控機床智能防碰撞系統整體裝配結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例具體闡述本發明數控機床智能防碰撞系統的內容。

一、定制虛擬加工環境，如虛擬機床、夾具、毛坯、刀具以及他們之間的相對位置關系。

虛擬機床定制有兩部分：虛擬機床模型、虛擬數控系統

虛擬機床模型在定制時，機床坐標必須與真實數控機床機床坐標系一致，各軸的運動關系必須與真實數控機床運動關系相同，模型尺寸和各軸相對位置關系也必須與真實數控機床相同。

虛擬數控系統在定制時，虛擬數控系統運行的每個指令需與真實數控機床運行的指令時的軌跡一樣。

虛擬夾具、毛坯在定制時要求如下

幾何模型必須與真實加工夾具、毛坯一致；

幾何模型位置關系夾具、毛坯、虛擬機床工作臺必須與真實數控機床以及其他加工環境相同。

刀具定制要求如下在

刀柄幾何模型必須同對應的真實刀柄尺寸、形狀一樣。

刀具幾何模型必須同對應的真實刀柄尺寸、形狀一樣。