[發(fā)明專利]一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制系統(tǒng)和控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811645455.3
• 申請日: 2018-12-30
• 公開（公告）號: CN109581966A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙善文
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市五湖智聯(lián)實業(yè)有限公司
• 主分類號: G05B19/4061
• 分類號: G05B19/4061
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發(fā)明公開了一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)包括：防撞擊系統(tǒng)、通訊模塊和機床控制系統(tǒng)，所述防撞擊系統(tǒng)包括：加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及控制單元，所述控制單元用于以第一時間間隔定時獲取加速度值、速度值和受力值并計算前后兩組加速度值、速度值和受力值在任一方向上的變化值，該數(shù)據(jù)處理單元用于以第二時間間隔定時從該控制單元獲取加速度值、速度值和受力值并在收到該信號后機床控制系統(tǒng)發(fā)送一表征發(fā)生撞擊事件的消息包。本發(fā)明的數(shù)控機床防撞擊控制系統(tǒng)，通過MEMS傳感器檢測機床機臺運動狀態(tài)，在撞擊瞬間將數(shù)據(jù)信號以毫秒反饋至機床控制系統(tǒng)，使機臺停機，以減少對機臺主軸、絲杠線軌等零部件的損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

數(shù)控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現(xiàn)代機床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。

很多機床中都設(shè)有沿某一方向的直線移動運動機構(gòu)，未加裝防撞機構(gòu)可能會出現(xiàn)運動機構(gòu)跑出設(shè)計的行程范圍，使床身運動機構(gòu)與其他零部件發(fā)生碰撞破壞，進而威脅到機床操作人員的人身安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制系統(tǒng)和控制方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制系統(tǒng)，包括：防撞擊系統(tǒng)、通訊模塊和機床控制系統(tǒng)，所述防撞擊系統(tǒng)包括：加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元以及控制單元，所述加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器均安裝在數(shù)控機床機臺上，加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器均與控制單元連接，控制單元與數(shù)據(jù)處理單元連接，加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器分別用于實時檢測機臺加速度值、速度值和受力值，所述控制單元用于以第一時間間隔定時從加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器獲取加速度值、速度值和受力值并計算前后兩組加速度值、速度值和受力值在任一方向上的變化值，并在任一方向的該變化值達到一閾值時向該數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送一表征發(fā)生撞擊事件的信號，該數(shù)據(jù)處理單元用于以第二時間間隔定時從該控制單元獲取加速度值、速度值和受力值并在收到該信號后機床控制系統(tǒng)發(fā)送一表征發(fā)生撞擊事件的消息包、并將接收到該信號的時刻的前后一間隔時間內(nèi)獲取到的加速度值、速度值和受力值發(fā)送給機床控制系統(tǒng)。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述控制單元與通訊模塊連接，所述通訊模塊與機床控制系統(tǒng)連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述通訊模塊與機床控制系統(tǒng)連接方式為光纖連接、無線連接或開關(guān)量連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述防撞擊系統(tǒng)還包括報警模塊，所述報警模塊與控制單元連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述數(shù)據(jù)處理單元還用于在收到以第二時間間隔獲取加速度值、速度值和受力值的信號后調(diào)用報警模塊進行報警。

一種數(shù)控機床邊元計算防撞擊控制方法：包括以下步驟：

1）、機床控制系統(tǒng)通過運動控制卡啟動電機驅(qū)動器，并由電機驅(qū)動器控制電機帶動機臺運動；

2）、由運動控制卡控制加速度傳感器、速度傳感器和力傳感器開啟；