[發明專利]用于測量和控制旋轉驅動工具的處理單元和方法

有效

• 申請號: 201810595976.6
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN109032068B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: N·莫斯奇;B·里特;S·海菲爾;G·梅爾
• 申請（專利權）人: 德國波龍科技有限公司
• 主分類號: G05B19/401
• 分類號: G05B19/401
• 代理公司: 北京華睿卓成知識產權代理事務所(普通合伙) 11436
• 代理人: 程淼

1.用于測量和控制旋轉驅動工具(160)的處理單元(150，1150，1250)，其中，所述處理單元可連接到光柵布置(110)，所述光柵布置包括光發射單元(120)和光接收單元(130)，其中，所述處理單元被構造為接收信號，所述信號與在第一測量位置處由所述旋轉驅動工具或所述旋轉驅動工具的至少一個切削刃(180)所產生的遮蔽至少成比例；

其中，所述處理單元被構造為評估接收到的信號并將控制信號發送到所述光柵布置，其中，對所述處理單元接收到的信號的評估包括如下步驟：

-確定所述接收到的信號的干擾信號分量或有效信號分量，其中，所述處理單元被構造為重復地確定所述有效信號分量或所述干擾信號分量；以及

-提供與所述有效信號分量、所述干擾信號分量或所述接收到的信號相關的信息，以用于轉發到機床(170)的數字控制器，以及

其中，所述處理單元被構造為將重復得到的有效信號分量或干擾信號分量疊加，對疊加的有效信號分量或疊加的干擾信號分量應用阻擋濾波，以基于疊加的有效信號分量或疊加的干擾信號分量來確定所述有效信號分量或所述干擾信號分量的代表值，以及提供關于所述有效信號分量或所述干擾信號分量的所述代表值相關的信息以用于轉發到所述機床的所述數字控制器。

2.根據權利要求1所述的處理單元，其中，所述信號的頻率和/或幅度是預設的，其中，所述處理單元被構造為基于預設的頻率和幅度來確定所述干擾信號分量或所述有效信號分量。

3.根據權利要求1所述的處理單元，其中，所述處理單元被構造為將重復確定的有效信號分量彼此比較以獲得比較結果并基于所述比較結果來確定測量位置，其中，所述處理單元被構造為基于測量位置誤差來確定第二測量位置，其中，所述光接收單元產生與在第二測量位置由所述旋轉驅動工具或所述旋轉驅動工具的至少一個切削刃所產生的遮蔽至少成比例的信號。

4.根據權利要求1所述的處理單元，其中，所述阻擋濾波是中間值濾波、最小值濾波、最大值濾波、平均值濾波或這些濾波的組合。

5.根據權利要求1所述的處理單元，其中，所述處理單元還被構造為基于有效信號分量、干擾信號分量或接收到的信號來確定所述旋轉驅動工具或所述至少一個切削刃的切削刃數量或形狀或長度，并將與所述旋轉驅動工具或所述至少一個切削刃的切削刃數量或形狀或長度相關的信息提供到所述機床的所述數字控制器。

6.根據權利要求5所述的處理單元，其中，為了確定所述形狀或所述長度，所述處理單元使用預置校準功能，其表明由所述旋轉驅動工具或所述至少一個切削刃產生的遮蔽與相關的至少成比例的信號之間的關系。

7.根據權利要求5所述的處理單元，其中，基于所確定的旋轉驅動工具的切削刃數量或形狀或長度，所述處理單元通過所確定的旋轉驅動工具的切削刃數量或形狀或長度與預設的已知工具的切削刃數量或形狀或長度的比較，來進行工具識別。

8.根據權利要求6所述的處理單元，其中，所述處理單元被構造為確定所述旋轉驅動工具或至少一個切削刃的遮蔽的局部最大值，以通過使用所述預置校準功能來確定所述旋轉驅動工具或所述至少一個切削刃的長度，并將與所述旋轉驅動工具或所述至少一個切削刃的長度相關的信息提供到所述機床的所述數字控制器。

9.根據權利要求8所述的處理單元，其中，所述處理單元被構造為確定所述有效信號分量或所述接收到的信號的一個或多個對稱信號區域，利用正弦回歸、多項式回歸、高斯回歸或指數平滑將所述一個或多個對稱信號區域進行擬合，并確定對稱經擬合的信號區域中的局部最大值。

10.根據權利要求8所述的處理單元，其中，所述處理單元被構造為通過峰值檢測來確定所述局部最大值。