碰撞保护方法、加工装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及数控机床，特别涉及一种碰撞保护方法、加工装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在数控机床上，共轨多轴的运动结构是一种常见的机床配置。在同一个轨道上，可有两个或两个以上的独立驱动的运动轴进行移动，如上料夹手和激光切割头等，以降低数控机床的配置成本。

2、但是，在数控机床的运行过程中，由于编程不当、外力影响、操作失误等原因，可能会导致同一个轨道上的两个运动轴发生物理碰撞，从而造成数控机床损坏。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本申请提供一种碰撞保护方法、加工装置、设备及存储介质，可以避免同一轨道的不同运动轴之间发生碰撞。

2、本实施例采取了以下技术方案：

3、一种碰撞保护方法，定义第一运动轴和第二运动轴在同一轨道上分别独立移动，所述碰撞保护方法包括步骤：

4、预测当前时刻第一运动轴的急停位置；

5、预测当前时刻第二运动轴的急停位置；

6、计算当前时刻第一运动轴的急停位置与第二运动轴的急停位置的距离差值；

7、判断距离差值是否小于或等于碰撞保护距离；

8、若是，则急停第一运动轴和第二运动轴。

9、进一步的，在所述碰撞保护方法中，所述预测当前时刻第一运动轴的急停位置的步骤包括：

10、获取当前时刻第一运动轴的位置；

11、预测当前时刻第一运动轴急停所需距离；

12、根据当前时刻第一运动轴的位置和急停所需距离，得出当前时刻第一运动轴的急停位置。

13、进一步的，在所述碰撞保护方法中，所述预测当前时刻第一运动轴急停所需距离的步骤包括：

14、建立速度规划模型；

15、获取当前时刻第一运动轴的运动参数；

16、将当前时刻第一运动轴的运动参数代入速度规划模型，计算当前时刻第一运动轴急停所需距离。

17、进一步的，在所述碰撞保护方法中，所述预测当前时刻第二运动轴的急停位置的步骤包括：

18、获取当前时刻第二运动轴的位置；

19、预测当前时刻第二运动轴急停所需距离；

20、根据当前时刻第二运动轴的位置和急停所需距离，得出当前时刻第二运动轴的急停位置。

21、进一步的，在所述碰撞保护方法中，所述预测当前时刻第二运动轴急停所需距离的步骤包括：

22、获取当前时刻第二运动轴的运动参数；

23、将当前时刻第二运动轴的运动参数代入速度规划模型，计算当前时刻第二运动轴急停所需距离。

24、进一步的，在所述碰撞保护方法中，所述计算当前时刻第一运动轴的急停位置与第二运动轴的急停位置的距离差值的步骤包括：

25、当第一运动轴比第二运动轴离轨道的原点更远时，由第一运动轴当前时刻的急停位置减去第二运动轴当前时刻的急停位置获得距离差值；

26、当第二运动轴比第一运动轴离轨道的原点更远时，由第二运动轴当前时刻的急停位置减去第一运动轴当前时刻的急停位置获得距离差值。

27、进一步的，在所述碰撞保护方法中，当判断距离差值大于碰撞保护距离时，则第一运动轴和第二运动轴沿当前时刻的移动轨迹继续移动。

28、一种加工装置，包括：

29、第一运动轴和第二运动轴，所述第一运动轴和所述第二运动轴均在同一轨道上进行移动：

30、预测模块，用于预测当前时刻第一运动轴的急停位置和当前时刻第二运动轴的急停位置；

31、计算模块，用于计算当前时刻第一运动轴的急停位置与第二运动轴的急停位置的距离差值；

32、判断模块，用于判断距离差值是否小于或等于碰撞保护距离；

33、急停模块，用于当判断距离差值小于或等于碰撞保护距离时，急停第一运动轴和第二运动轴。

34、一种加工设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如以上任意一项所述的碰撞保护方法。

35、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行如以上任意一项所述的碰撞保护方法。

36、相较于现有技术，本申请提供的一种碰撞保护方法、加工装置、设备及存储介质，通过对第一运动轴和第二运动轴的急停位置进行实时预测，并根据两者急停位置的距离差值判断是否存在碰撞风险，判断结果更加灵活和准确，进而可提高机床的安全性和运动机构利用率，解决数控机床共轨多轴结构中各个运动轴之间容易发生意外碰撞损坏的问题。

技术特征：

1.一种碰撞保护方法，定义第一运动轴和第二运动轴在同一轨道上分别独立移动，其特征在于，所述碰撞保护方法包括步骤：

2.根据权利要求1所述的碰撞保护方法，其特征在于，所述预测当前时刻第一运动轴的急停位置的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的碰撞保护方法，其特征在于，所述预测当前时刻第一运动轴急停所需距离的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的碰撞保护方法，其特征在于，所述预测当前时刻第二运动轴的急停位置的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的碰撞保护方法，其特征在于，所述预测当前时刻第二运动轴急停所需距离的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的碰撞保护方法，其特征在于，所述计算当前时刻第一运动轴的急停位置与第二运动轴的急停位置的距离差值的步骤包括：

7.根据权利要求1所述的碰撞保护方法，其特征在于，当判断距离差值大于碰撞保护距离时，则第一运动轴和第二运动轴沿当前时刻的移动轨迹继续移动。

8.一种加工装置，其特征在于，包括第一运动轴和第二运动轴，所述第一运动轴和所述第二运动轴均在同一轨道上进行移动，所述加工装置还包括：

9.一种加工设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的碰撞保护方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行如权利要求1至7中任意一项所述的碰撞保护方法。

技术总结
本发明公开了一种碰撞保护方法、加工装置、设备及存储介质，碰撞保护方法包括步骤：预测当前时刻第一运动轴的急停位置；预测当前时刻第二运动轴的急停位置；计算当前时刻第一运动轴的急停位置与第二运动轴的急停位置的距离差值；判断距离差值是否小于或等于碰撞保护距离；若是，则急停第一运动轴和第二运动轴。本发明通过对第一运动轴和第二运动轴的急停位置进行实时预测，并根据两者急停位置的距离差值判断是否存在碰撞风险，判断结果更加灵活和准确，进而可提高机床的安全性和运动机构利用率，解决数控机床共轨多轴结构中各个运动轴之间容易发生意外碰撞损坏的问题。

技术研发人员：叶浩泉,余强,封雨鑫,陈焱,高云峰
受保护的技术使用者：大族激光科技产业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14