雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其存儲介質與流程
1.本發明涉及數控軟件運動控制技術領域,尤其涉及數控系統中多通道的安全加工控制技術領域,具體是指一種雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質。
背景技術:
2.義齒工件是一個3維的工件,使用單通道數控系統加工時,需要翻轉工件才能完成加工。把假牙想象成被包裹在空間的球體里,其處理通常包含以下步驟:
3.步驟1:加工工件的左半球;
4.步驟2:翻轉工件;
5.步驟3:加工工件的右半球;
6.但是,基于上述處理方式,其也存在如下較為明顯的缺陷問題:
7.問題1:單通道加工時,效率太低。
8.問題2:假設直接使用雙通道相向并行加工,會有安全問題。
9.由于假牙工件需要穿透,加工半球的刀路中切削通常會超過左右中線(平面)。假設使用雙通道加工,通道1加工左半球,通道2加工右半球。兩個通道并行加工,在加工到穿透中線時,兩個通道的刀尖可能會發生碰撞。
10.因此,亟需一種能夠提高加工效率且能夠有效避免雙通道刀尖碰撞的優化方案以供使用。
技術實現要素:
11.本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點,提供了一種能夠有效提升效率以及保障加工安全的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質。
12.為了實現上述目的,本發明的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質如下:
13.該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其主要特點是,所述的方法包括以下步驟:
14.(1)數控系統開始加工,并獲取雙通道運動指令;
15.(2)根據所述的運動指令,判斷所述的雙通道是否處于干涉事件狀態,并基于判斷結果對應的處理;
16.(3)判斷所述的雙系統是否均完成加工處理,并基于加工處理結果執行相應的加工處理。
17.較佳地,所述的步驟(1)具體為:
18.所述的數控系統開始加工,第一通道和第二通道分別同時獲取運動指令。
19.較佳地,所述的步驟(2)具體包括以下步驟:
20.(2.1)根據所述的運動指令,開始通道干涉判斷,并將所述的第一通道的坐標和第二通道的坐標轉換為同一坐標系;
21.(2.2)判斷轉換后的所述的第一通道或者第二通道是否超越雙通道的中線,如果是,則進入步驟(2.3),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
22.(2.3)判斷轉換后的所述的第一通道與第二通道的z軸坐標差值的絕對值是否超過第一安全距離,如果是,則進入步驟(2.4),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
23.(2.4)判斷所述的第一通道與第二通道的空間距離是否超過第二安全距離,如果是,則進入步驟(2.5),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
24.(2.5)將所述的第一通道與第二通道中進度小的通道進入干涉事件,以完成干涉判斷處理。
25.較佳地,所述的第一安全距離具體為:
26.所述的第一通道在z軸坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在z軸坐標系下的第二坐標點的差值絕對值小于z軸安全距離的參數值。
27.較佳地,所述的第二安全距離具體為:
28.所述的第一通道在三維坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在三維坐標系下的第二坐標點的長度小于所述的第一通道與第二通道之間的刀尖的安全距離的參數值。
29.較佳地,所述的步驟(2)還包括:
30.當完成干涉事件判斷處理后,所述的數控系統會將進度小的通道判定為進入了干涉事件,并將該通道暫停加工;并將另一個進度較大且未進入干涉事件的通道設置為繼續正常加工。
31.較佳地,所述的步驟(3)具體包括以下步驟:
32.(3.1)當進入干涉事件的通道與未進入干涉事件的通道的空間距離被拉開至大于所述的第二安全距離時,此時,進入干涉事件的通道退出干涉事件,并恢復繼續加工;
33.(3.2)所述的第一通道與第二通道均執行相應的運動指令進行加工;
34.(3.3)判斷所述的第一通道與第二通道是否加工完畢,如果是,則加工結束,否則,返回所述的步驟(1)進行重復處理。
35.該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的裝置,其主要特點是,所述的裝置包括:
36.處理器,被配置成執行計算機可執行指令;
37.存儲器,存儲一個或多個計算機可執行指令,所述計算機可執行指令被所述處理器執行時,實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
38.該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的處理器,其主要特點是,所述的處理器被配置成執行計算機可執行指令,所述的計算機可執行指令被所述的處理器執行時,實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個
步驟。
39.該計算機可讀存儲介質,其主要特點是,其上存儲有計算機程序,所述的計算機程序可被處理器執行以實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
40.采用了本發明的該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質,其通過在雙通道中增加一個干涉檢測流程,即可有效的實施避讓安全流程,相較于傳統的單通道加工而言,其能夠有效的解決“數控系統中在加工特殊的3d工件(如義齒)過程中,加工效率低下或不安全”的問題,使得平均義齒工件的加工時間縮短了30%以上,從而提高了加工效率,且保障了加工的安全。
附圖說明
41.圖1為本發明的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的示意圖。
42.圖2為本發明的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的實施流程示意圖。
43.圖3為本發明的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的干涉事件判斷流程示意圖。
具體實施方式
44.為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容,下面結合具體實施例來進行進一步的描述。
45.在詳細說明根據本發明的實施例前,應該注意到的是,在下文中,術語“包括”、“包含”或任何其他變體旨在涵蓋非排他性的包含,由此使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包含這些要素,而且還包含沒有明確列出的其他要素,或者為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
46.請參閱圖2和圖3所示,該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其中,所述的方法包括以下步驟:
47.(1)數控系統開始加工,并獲取雙通道運動指令;
48.(2)根據所述的運動指令,判斷所述的雙通道是否處于干涉事件狀態,并基于判斷結果對應的處理;
49.(3)判斷所述的雙系統是否均完成加工處理,并基于加工處理結果執行相應的加工處理。
50.作為本發明的優選實施方式,所述的步驟(1)具體為:
51.所述的數控系統開始加工,第一通道和第二通道分別同時獲取運動指令。
52.作為本發明的優選實施方式,所述的步驟(2)具體包括以下步驟:
53.(2.1)根據所述的運動指令,開始通道干涉判斷,并將所述的第一通道的坐標和第二通道的坐標轉換為同一坐標系;
54.(2.2)判斷轉換后的所述的第一通道或者第二通道是否超越雙通道的中線,如果是,則進入步驟(2.3),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
55.(2.3)判斷轉換后的所述的第一通道與第二通道的z軸坐標差值的絕對值是否超過第一安全距離,如果是,則進入步驟(2.4),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
56.上述步驟(2.3)中提及的“z軸坐標差值”也可以理解為是:中線參考軸的坐標差值。
57.(2.4)判斷所述的第一通道與第二通道的空間距離是否超過第二安全距離,如果是,則進入步驟(2.5),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;
58.(2.5)將所述的第一通道與第二通道中進度小的通道進入干涉事件,以完成干涉判斷處理。
59.作為本發明較佳的優選實施方式,所述的第一安全距離具體為:
60.所述的第一通道在z軸坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在z軸坐標系下的第二坐標點的差值絕對值小于z軸安全距離的參數值。
61.作為本發明較佳的優選實施方式,所述的第二安全距離具體為:
62.所述的第一通道在三維坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在三維坐標系下的第二坐標點的長度小于所述的第一通道與第二通道之間的刀尖的安全距離的參數值。
63.作為本發明的優選實施方式,所述的步驟(2)還包括:
64.當完成干涉事件判斷處理后,所述的數控系統會將進度小的通道判定為進入了干涉事件,并將該通道暫停加工;并將另一個進度較大且未進入干涉事件的通道設置為繼續正常加工。
65.作為本發明的優選實施方式,所述的步驟(3)具體包括以下步驟:
66.(3.1)當進入干涉事件的通道與未進入干涉事件的通道的空間距離被拉開至大于所述的第二安全距離時,此時,進入干涉事件的通道退出干涉事件,并恢復繼續加工;
67.(3.2)所述的第一通道與第二通道均執行相應的運動指令進行加工;
68.(3.3)判斷所述的第一通道與第二通道是否加工完畢,如果是,則加工結束,否則,返回所述的步驟(1)進行重復處理。
69.在實際應用當中,本技術方案將3維xyz空間映射到2維x-z平面來說明。雙通道加工,設置兩個通道均從上往下加工(均為x增加方向)。
70.請參閱圖1所示,在進行本技術方案的該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法之前,其包含一個【前提】,具體為:
71.在某一時刻,第一通道將要從p
11
加工到p
12
;
72.同一時刻,第二通道將要從p
21
加工到p
22
。
73.在本發明的一具體實施例中,本發明的該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,具體包含以下處理流程:
74.一、數控系統在【前提】時刻,會執行以下判斷:
75.1、獲取p
12
在通道1坐標系下的z軸坐標,(以下簡稱為p
12
.z);
76.2、獲取p
22
轉換到通道1坐標系的3維坐標;
77.3、獲取p
22
轉換后的z軸坐標,(以下簡稱p
22
.z);
78.4、判斷p
12
.z是否越過了中線或p
22
.z是否越過了中線((p
12
.z《z0-p1)||(p
22
.z》z0+
p1))
79.參數:其中z0表示中線在通道1坐標系下的z軸坐標;
80.p1表示z軸的安全距離。
81.結果:若有通道已經越過了中線,則繼續執行以下判斷;
82.否則設定兩個通道都正常加工(包括之前被暫停的通道)。
83.5、判斷p
12
.z與p
22
.z的差值絕對值是否超過參數(abs(p
12
.z-p
22
.z)《p1);
84.參數:其中p1表示z軸的安全距離。
85.結果:若有兩個通道的z軸距離已經過近,則繼續執行以下判斷;
86.否則設定兩個通道都正常加工(包括之前被暫停的通道)。
87.6、判斷p
12
與p
22
的空間距離是否超過參數(length(p
12-p
22
)《p2);
88.參數:其中p2表示兩個通道刀尖的安全距離。
89.結果:若有兩個通道的刀尖距離已經過近,則進度小的通道進入干涉事件;
90.否則設定兩個通道都正常加工(包括之前被暫停的通道)。
91.二、若經過判斷流程后,已經有通道將要發生干涉事件,則數控系統會把該通道暫停,另一個通道繼續正常加工。
92.示例中通道1進度較大,未進入干涉事件,會繼續加工;
93.通道2進度較小,被判定進入了干涉事件,會暫停加工。
94.三、待干涉事件退出后,使被暫停的通道恢復加工。
95.示例中通道1在加工至p
13
后,p
13
與p
22
的空間距離已經拉開,已經大于安全距離(length(p
13-p
22
)《p2),此時,通道2退出干涉事件,恢復繼續加工。
96.本技術方案通過增加一個“干涉檢測流程”,待觸發干涉后,包含如何判斷哪個通道應該進入干涉事件的方法(加工進度較小)。當進入干涉事件時,會把干涉的通道暫停加工,其他通道繼續加工;退出干涉事件時,將被暫停的通道恢復加工。
97.該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的裝置,其中,所述的裝置包括:
98.處理器,被配置成執行計算機可執行指令;
99.存儲器,存儲一個或多個計算機可執行指令,所述計算機可執行指令被所述處理器執行時,實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
100.該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的處理器,其中,所述的處理器被配置成執行計算機可執行指令,所述的計算機可執行指令被所述的處理器執行時,實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
101.該計算機可讀存儲介質,其中,其上存儲有計算機程序,所述的計算機程序可被處理器執行以實現上述所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
102.流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本發明的優選實施方式的范圍包括另外的實現,其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執行功能,這應被本發明
的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
103.應當理解,本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行裝置執行的軟件或固件來實現。
104.本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成的,程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,該程序在執行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
105.上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
106.在本說明書的描述中,參考術語“一實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
107.盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
108.采用了本發明的該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質,其通過在雙通道中增加一個干涉檢測流程,即可有效的實施避讓安全流程,相較于傳統的單通道加工而言,其能夠有效的解決“數控系統中在加工特殊的3d工件(如義齒)過程中,加工效率低下或不安全”的問題,使得平均義齒工件的加工時間縮短了30%以上,從而提高了加工效率,且保障了加工的安全。
109.在此說明書中,本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
技術特征:
1.一種雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的方法包括以下步驟:(1)數控系統開始加工,并獲取雙通道運動指令;(2)根據所述的運動指令,判斷所述的雙通道是否處于干涉事件狀態,并基于判斷結果對應的處理;(3)判斷所述的雙系統是否均完成加工處理,并基于加工處理結果執行相應的加工處理。2.根據權利要求1所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的步驟(1)具體為:所述的數控系統開始加工,第一通道和第二通道分別同時獲取運動指令。3.根據權利要求2所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的步驟(2)具體包括以下步驟:(2.1)根據所述的運動指令,開始通道干涉判斷,并將所述的第一通道的坐標和第二通道的坐標轉換為同一坐標系;(2.2)判斷轉換后的所述的第一通道或者第二通道是否超越雙通道的中線,如果是,則進入步驟(2.3),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;(2.3)判斷轉換后的所述的第一通道與第二通道的z軸坐標差值的絕對值是否超過第一安全距離,如果是,則進入步驟(2.4),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;(2.4)判斷所述的第一通道與第二通道的空間距離是否超過第二安全距離,如果是,則進入步驟(2.5),否則,所述的第一通道和第二通道均退出干涉事件,并設定所述的第一通道和第二通道均正常加工;(2.5)將所述的第一通道與第二通道中進度小的通道進入干涉事件,以完成干涉判斷處理。4.根據權利要求3所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的第一安全距離具體為:所述的第一通道在z軸坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在z軸坐標系下的第二坐標點的差值絕對值小于z軸安全距離的參數值。5.根據權利要求3所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的第二安全距離具體為:所述的第一通道在三維坐標系下的第二坐標點與所述的第二通道在三維坐標系下的第二坐標點的長度小于所述的第一通道與第二通道之間的刀尖的安全距離的參數值。6.根據權利要求3所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特征在于,所述的步驟(2)還包括:當完成干涉事件判斷處理后,所述的數控系統會將進度小的通道判定為進入了干涉事件,并將該通道暫停加工;并將另一個進度較大且未進入干涉事件的通道設置為繼續正常加工。7.根據權利要求6所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其特
征在于,所述的步驟(3)具體包括以下步驟:(3.1)當進入干涉事件的通道與未進入干涉事件的通道的空間距離被拉開至大于所述的第二安全距離時,此時,進入干涉事件的通道退出干涉事件,并恢復繼續加工;(3.2)所述的第一通道與第二通道均執行相應的運動指令進行加工;(3.3)判斷所述的第一通道與第二通道是否加工完畢,如果是,則加工結束,否則,返回所述的步驟(1)進行重復處理。8.一種雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的裝置,其特征在于,所述的裝置包括:處理器,被配置成執行計算機可執行指令;存儲器,存儲一個或多個計算機可執行指令,所述計算機可執行指令被所述處理器執行時,實現權利要求1至7中任一項所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。9.一種雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的處理器,其特征在于,所述的處理器被配置成執行計算機可執行指令,所述的計算機可執行指令被所述的處理器執行時,實現權利要求1至7中任一項所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,其上存儲有計算機程序,所述的計算機程序可被處理器執行以實現權利要求1至7中任一項所述的雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法的各個步驟。
技術總結
本發明涉及一種雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法,其中,所述的方法包括以下步驟:(1)數控系統開始加工,并獲取雙通道運動指令;(2)根據所述的運動指令,判斷所述的雙通道是否處于干涉事件狀態,并基于判斷結果對應的處理;(3)判斷所述的雙系統是否均完成加工處理,并基于加工處理結果執行相應的加工處理。本發明還涉及一種相應的裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質。采用了本發明的該雙通道數控系統中實現相向并行加工的避讓安全方法、裝置、處理器及其計算機可讀存儲介質,相較于傳統的通道加工方式而言,其平均義齒工件的加工時間縮短了30%以上。提高了加工效率,且保障了加工的安全,具有較為突出的實用性。性。性。
