CN110039350A - 一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质 - Google Patents

一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质,方法包括:获取数控机床的加工控制信息;对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数。本发明通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。本发明可广泛应用于数控技术领域中。

Description

一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域,尤其涉及一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质。
背景技术
超声波刀柄是通过超声波刀柄的振动,获得非常大的冲击加速度,与机床主运动复合后沿切削方向高速振动,将工件的被加工表面击碎形成微痕,将材料先击碎,再去除,非常轻易地切除被加工材料。但超声波刀柄是属于机床附属配件,无法与加工机床实行有效通讯联接并控制加工;而且在传统加工过程中,容易受到各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,从而影响加工的效果。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种能提升加工效果的超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质。
本发明所采取的技术方案是:
一种超声波刀柄控制方法,包括以下步骤:
获取数控机床的加工控制信息,所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数。
作为所述的一种超声波刀柄控制方法的进一步改进,所述加工参数包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电压的占空比、超声波电源的工作电流的占空比、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种。
作为所述的一种超声波刀柄控制方法的进一步改进,所述的对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,这一步骤具体包括:
实时检测支撑被加工物件的工作支撑台的负载力,并根据负载力识别被加工物件的材料属性是否改变,若是,则满足动态调整条件,并根据该材料属性对应的加工参数调整超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号;反之,则保持超声波刀柄当前的工作输入电流信号和工作输入电压信号。
作为所述的一种超声波刀柄控制方法的进一步改进,所述加工控制信息还包括超声波刀柄标识信息,还包括以下步骤:
根据所述超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;在超声波刀柄成功换取后,根据预存的加工参数,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整。
作为所述的一种超声波刀柄控制方法的进一步改进,所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,这一步骤具体包括:
根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴移动到该换刀坐标位置上;
获取当前换刀坐标位置上超声波刀柄的标识信息;
检测当前的超声波刀柄的标识信息是否与超声波刀柄标识信息中的加工刀柄标识信息相匹配,若是,则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取;反之,则发出告警信号。
作为所述的一种超声波刀柄控制方法的进一步改进,所述的对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整的这一步骤之后,还包括以下步骤:
对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正。
本发明所采用的另一个技术方案是:
一种超声波刀柄控制系统,包括:
信息获取单元,用于获取数控机床的加工控制信息,其中,所述加工控制信息包括加工参数、动态调整条件和超声波刀柄标识信息;
换刀单元,用于根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;
信号传输单元,用于在超声波刀柄成功换取后,根据动态调整条件和加工参数,向超声波刀柄输入工作输入电流信号和工作输入电压信号;
动态调整单元,用于实时对被加工物件进行识别,根据识别结果和动态调整条件,对该工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整。
本发明所采用的再一个技术方案是:
一种超声波刀柄控制装置,包括:
存储器,用于存放程序;
处理器,用于执行所述程序,所述程序使得所述处理器执行所述的超声波刀柄控制方法。
本发明所采用的再一个技术方案是:
一种计算机可读存储介质,包括计算机程序,当其在计算机上运行时,使得所述的超声波刀柄控制方法被执行。
本发明所采用的再一个技术方案是:
一种超声波刀柄,其特征在于,用于接收数控机床的加工控制信息,以实现对不同材料属性的被加工物件的加工;
所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
所述动态调整条件基于对被加工物件进行识别,得到识别结果,使得当识别结果满足动态调整条件时,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数。
本发明的有益效果是:
本发明一种超声波刀柄控制方法、系统、装置和存储介质通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。
附图说明
图1是本发明一种超声波刀柄控制方法中一个实施例的步骤流程图;
图2是本发明一种超声波刀柄控制方法中一个实施例的应用场景图;
图3是本发明一种超声波刀柄控制系统一个实施例的模块方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
参考图1,本实施例中提供了一种超声波刀柄控制方法,本实施例应用于如图2所示的场景中,其中,数控机床分别与超声波发生器和超声波刀柄相连接,所述超声波发生器与超声波刀柄相连接。所述超声波刀柄控制方法具体包括以下步骤:
S1、获取数控机床的加工控制信息,所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
所述加工控制信息指的是数控机床用于进行数控加工的控制参数的信息,加工刀柄标识信息指的是进行数控加工所使用的超声波刀柄的信息,其包括换刀坐标位置和刀柄信息,所述刀柄信息可以包括刀柄编号和刀柄型号等信息,所述加工参数表示数控加工过程中数控机床的机床设置参数,包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电压的占空比、超声波电源的工作电流的占空比、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种,搜频系数用于反馈电路调节滤波范围的大小,所述动态调整条件表示实时加工时需要调整加工参数的预设规则。
S2、对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数;
本实施例中通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述的对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,这一步骤具体包括:
实时检测支撑被加工物件的工作支撑台的负载力,并根据负载力识别被加工物件的材料属性是否改变,若是,则满足动态调整条件,并根据该材料属性对应的加工参数调整超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号;反之,则保持超声波刀柄当前的工作输入电流信号和工作输入电压信号。
本实施例中根据不同材料加工时工作支撑台的负载力,数控机床可以通过检测负载力从而得出当前加工物件所对应的材料。
本发明的另一个实施例中的材料检测可通过在设置在超声波刀柄上的检测装置实现,所述检测装置可以是电容式接近传感器,则在材料检测时电容式接近传感器的测量头在接近加工物件时,会使得电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也发生变化,从而可得出对应的材料;而且电容式接近传感器所检测的物体并不限于金属导体,也可以是绝缘的塑料、玻璃、液体或其它任何材质的物体。另外检测装置还可以通过检测密度等方式得出加工物件对应的材料结果。
本实施例中,根据得出加工物件的材料的检测结果,从而在检测到加工物件的材料不同时,数控机床可根据动态调整条件得出对应的加工参数,从而能根据该材料对应的加工参数重新生成工作输入电流信号和工作输入电压信号对超声波刀柄进行调整,有效提高了超声波刀柄的加工精准性。
本发明另一实施例中,通过所述动态调整条件可以对不同阶段时加工的加工参数进行动态调整,所述动态调整条件可以根据加工深度、加工时间或换刀等其他条件进行判定。当动态调整条件为根据加工深度进行调整时,则可以在加工同一通孔时超声波刀柄在不同的深度通过不同的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行工作;当动态调整条件为根据加工时间进行调整时,则可以在加工同一通孔时超声波刀柄在不同的加工时间通过不同的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行工作,这样有效提高了超声波刀柄的加工精准性。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述加工控制信息还包括超声波刀柄标识信息,还包括以下步骤:
S3、根据所述超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;在超声波刀柄成功换取后,根据预存的加工参数,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,这一步骤具体包括:
S311、根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴移动到该换刀坐标位置上;
S312、获取当前换刀坐标位置上超声波刀柄的标识信息;
本实施例中,在换刀时,先是读取加工刀柄标识信息中的换刀坐标位置,然后所述数控机床将机床主轴移动到该换刀坐标位置上,使得机床主轴上的识别器与换刀坐标位置上的超声波刀柄的识别标签相对应,从而识别器能从识别标签获取标识信息。其中,识别器可以是摄像头或RFID读取器等,而识别标签可以是条形码或二维码或RFID电子标签等,所述超声波刀柄的标识信息可以是超声波刀柄的刀柄编号和刀柄型号等信息。
S313、检测当前的超声波刀柄的标识信息是否与超声波刀柄标识信息中的加工刀柄标识信息相匹配,若是,则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取;反之,则发出告警信号。
在换取了该换刀坐标位置上的超声波刀柄之前,需要对换取后超声波刀柄进行匹配检测,从而能有效避免由于超声波刀柄放置在错误刀库位置导致加工出错的情况。将标识信息与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若匹配上后则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取,并可以执行后续步骤;若匹配错误,则说明超声波刀柄的放置位置错误,发出告警信号通知数控机床暂停加工并通过工作人员进行处理。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,这一步骤具体包括:
S321、根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴换取该换刀坐标位置上的超声波刀柄;
S322、获取被换取的超声波刀柄所对应的刀库编号,获取该刀库编号对应的超声波刀柄标识信息;
本实施例中,在每个超声波刀柄的位置分别设有对应的触发器,在换刀后,则被换取的超声波刀柄的触发器会发出触发信号,所述数控机床根据该触发信号可得出对应的刀库编号,然后得到刀库编号所预设对应的超声波刀柄标识信息。其中触发器可以是红外触发器或接触式传感器等,所述超声波刀柄的标识信息可以是超声波刀柄的刀柄编号和刀柄型号等信息。
S323、检测超声波刀柄标识信息是否与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若是,则发出换取成功信号;反之,则发出告警信号。
在换取了该换刀坐标位置上的超声波刀柄之后,需要对换取后超声波刀柄进行匹配检测,从而能有效避免由于换取了错误超声波刀柄导致加工出错的情况。将超声波刀柄标识信息与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若匹配上后则发出成功换取信号,可以执行后续步骤;若匹配错误,则说明超声波刀柄换取错误,发出告警信号通知数控机床暂停加工并通过工作人员进行处理。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述的对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整的这一步骤之后,还包括以下步骤:
S4、对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正。
本实施例中,超声波刀柄可以实时对接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行检测并反馈到数控机床中,数控机床再根据反馈的信息判断是否需要对电流信号进行重新校正。
本实施例中所述的对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正,这一步骤具体包括:
对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测,得到实时工作输入电流信号和实时工作输入电压信号;将实时工作输入电流信号和实时工作输入电压信号反馈至所述数控机床中分别与工作输入电流信号和工作输入电压信号进行误差比对,若误差在预设的误差范围内,则保持当前电流信号输出不变;反之,则说明误差过大,需要重新生成工作输入电流信号和工作输入电压信号并输出至超声波刀柄。
本实施例中,所述数控机床与超声波发生器之间可以通过各种通信方式进行交互通信,其中通信方式包括但不限于RS232、RS485、RJ45、以太网接口及对应FOCUS协议等方式,本实施例中通过上述通信方式可以减少信号干扰,且成本低,有效提高了获取加工控制信息的效率。
参考图3,本实施例提供了一种超声波刀柄控制系统,包括:
信息获取单元,用于获取数控机床的加工控制信息,其中,所述加工控制信息包括加工参数、动态调整条件和超声波刀柄标识信息;
所述加工控制信息指的是数控机床用于进行数控加工的控制参数的信息,加工刀柄标识信息指的是进行数控加工所使用的超声波刀柄的信息,其包括换刀坐标位置和刀柄信息,所述刀柄信息可以包括刀柄编号和刀柄型号等信息,所述加工参数表示数控加工过程中数控机床的机床设置参数,包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电压的占空比、超声波电源的工作电流的占空比、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种,所述动态调整条件表示实时加工时需要调整加工参数的预设规则。
换刀单元,用于根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;
信号传输单元,用于在超声波刀柄成功换取后,根据动态调整条件和加工参数,向超声波刀柄输入工作输入电流信号和工作输入电压信号;
本实施例信号传输单元是在超声波刀柄成功换取后才会执行,当换取超声波刀柄换取失败时则不执行信号传输单元。在超声波刀柄成功换取后,向该超声波刀柄输入工作输入电流信号和工作输入电压信号使得超声波刀柄,以便于数控加工中超声波刀柄上的刀具上传输有超声波。
动态调整单元,用于实时对被加工物件进行识别,根据识别结果和动态调整条件,对该工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整。
本实施例中信号传输单元通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。
本发明在另一个实施例中还提供了一种超声波刀柄控制装置,包括:
存储器,用于存放程序;
处理器,用于执行所述程序,所述程序使得所述处理器执行以下步骤:
获取数控机床的加工控制信息,所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
所述加工控制信息指的是数控机床用于进行数控加工的控制参数的信息,加工刀柄标识信息指的是进行数控加工所使用的超声波刀柄的信息,其包括换刀坐标位置和刀柄信息,所述刀柄信息可以包括刀柄编号和刀柄型号等信息,所述加工参数表示数控加工过程中数控机床的机床设置参数,包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电压的占空比、超声波电源的工作电流的占空比、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种,所述动态调整条件表示实时加工时需要调整加工参数的预设规则。
对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数;
本实施例中通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。
本发明的另一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机程序,当其在计算机上运行时,使得以下所述的超声波刀柄控制方法被执行:
获取数控机床的加工控制信息,所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
所述加工控制信息指的是数控机床用于进行数控加工的控制参数的信息,加工刀柄标识信息指的是进行数控加工所使用的超声波刀柄的信息,其包括换刀坐标位置和刀柄信息,所述刀柄信息可以包括刀柄编号和刀柄型号等信息,所述加工参数表示数控加工过程中数控机床的机床设置参数,包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种,所述动态调整条件表示实时加工时需要调整加工参数的预设规则。
对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数;
本实施例中通过动态调整条件和加工参数,实现对输入至超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整,不仅能准确控制对应的超声波刀柄产生超声波,而且能有效克服各种复杂加工环境以及加工部分形态的影响,大大提高数控加工效果和准确性。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述的对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
实时检测支撑被加工物件的工作支撑台的负载力,并根据负载力识别被加工物件的材料属性是否改变,若是,则满足动态调整条件,并根据该材料属性对应的加工参数调整超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号;反之,则保持超声波刀柄当前的工作输入电流信号和工作输入电压信号。
本实施例中根据不同材料加工时工作支撑台的负载力,数控机床可以通过检测负载力从而得出当前加工物件所对应的材料。
本发明的另一个实施例中的材料检测可通过在设置在超声波刀柄上的检测装置实现,所述检测装置可以是电容式接近传感器,则在材料检测时电容式接近传感器的测量头在接近加工物件时,会使得电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也发生变化,从而可得出对应的材料;而且电容式接近传感器所检测的物体并不限于金属导体,也可以是绝缘的塑料、玻璃、液体或其它任何材质的物体。另外检测装置还可以通过检测密度等方式得出加工物件对应的材料结果。
本实施例中,根据得出加工物件的材料的检测结果,从而在检测到加工物件的材料不同时,数控机床可根据动态调整条件得出对应的加工参数,从而能根据该材料对应的加工参数重新生成工作输入电流信号和工作输入电压信号对超声波刀柄进行调整,有效提高了超声波刀柄的加工精准性。
本发明另一实施例中,通过所述动态调整条件可以对不同阶段时加工的加工参数进行动态调整,所述动态调整条件可以根据加工深度、加工时间或换刀等其他条件进行判定。当动态调整条件为根据加工深度进行调整时,则可以在加工同一通孔时超声波刀柄在不同的深度通过不同的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行工作;当动态调整条件为根据加工时间进行调整时,则可以在加工同一通孔时超声波刀柄在不同的加工时间通过不同的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行工作,这样有效提高了超声波刀柄的加工精准性。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述加工控制信息还包括超声波刀柄标识信息,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据所述超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;在超声波刀柄成功换取后,根据预存的加工参数,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴移动到该换刀坐标位置上;
获取当前换刀坐标位置上超声波刀柄的标识信息;
本实施例中,在换刀时,先是读取加工刀柄标识信息中的换刀坐标位置,然后所述数控机床将机床主轴移动到该换刀坐标位置上,使得机床主轴上的识别器与换刀坐标位置上的超声波刀柄的识别标签相对应,从而识别器能从识别标签获取标识信息。其中,识别器可以是摄像头或RFID读取器等,而识别标签可以是条形码或二维码或RFID电子标签等,所述超声波刀柄的标识信息可以是超声波刀柄的刀柄编号和刀柄型号等信息。
检测当前的超声波刀柄的标识信息是否与超声波刀柄标识信息中的加工刀柄标识信息相匹配,若是,则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取;反之,则发出告警信号。
在换取了该换刀坐标位置上的超声波刀柄之前,需要对换取后超声波刀柄进行匹配检测,从而能有效避免由于超声波刀柄放置在错误刀库位置导致加工出错的情况。将标识信息与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若匹配上后则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取,并可以执行后续步骤;若匹配错误,则说明超声波刀柄的放置位置错误,发出告警信号通知数控机床暂停加工并通过工作人员进行处理。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴换取该换刀坐标位置上的超声波刀柄;
获取被换取的超声波刀柄所对应的刀库编号,获取该刀库编号对应的超声波刀柄标识信息;
本实施例中,在每个超声波刀柄的位置分别设有对应的触发器,在换刀后,则被换取的超声波刀柄的触发器会发出触发信号,所述数控机床根据该触发信号可得出对应的刀库编号,然后得到刀库编号所预设对应的超声波刀柄标识信息。其中触发器可以是红外触发器或接触式传感器等,所述超声波刀柄的标识信息可以是超声波刀柄的刀柄编号和刀柄型号等信息。
检测超声波刀柄标识信息是否与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若是,则发出换取成功信号;反之,则发出告警信号。
在换取了该换刀坐标位置上的超声波刀柄之后,需要对换取后超声波刀柄进行匹配检测,从而能有效避免由于换取了错误超声波刀柄导致加工出错的情况。将超声波刀柄标识信息与加工刀柄标识信息中的刀柄信息相匹配,若匹配上后则发出成功换取信号,可以执行后续步骤;若匹配错误,则说明超声波刀柄换取错误,发出告警信号通知数控机床暂停加工并通过工作人员进行处理。
进一步作为优选的实施方式,本实施例中所述的对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整的这一步骤之后,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正。
本实施例中,超声波刀柄可以实时对接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行检测并反馈到数控机床中,数控机床再根据反馈的信息判断是否需要对电流信号进行重新校正。
本实施例中所述的对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测,得到实时工作输入电流信号和实时工作输入电压信号;将实时工作输入电流信号和实时工作输入电压信号反馈至所述数控机床中分别与工作输入电流信号和工作输入电压信号进行误差比对,若误差在预设的误差范围内,则保持当前电流信号输出不变;反之,则说明误差过大,需要重新生成工作输入电流信号和工作输入电压信号并输出至超声波刀柄。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (11)

1.一种超声波刀柄控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取数控机床的加工控制信息,所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,若满足,则对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数。
2.根据权利要求1所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:所述加工参数包括超声波刀柄振幅、超声波刀柄频率、主轴转速、超声波电源功率、超声波电源的工作电压的占空比、超声波电源的工作电流的占空比、超声波电源的工作电流与电压的相位差、标定系数、搜频系数和进给速度中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:所述的对被加工物件进行识别,得到识别结果,判断识别结果是否满足动态调整条件,这一步骤具体包括:
实时检测支撑被加工物件的工作支撑台的负载力,并根据负载力识别被加工物件的材料属性是否改变,若是,则满足动态调整条件,并根据该材料属性对应的加工参数调整超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号;反之,则保持超声波刀柄当前的工作输入电流信号和工作输入电压信号。
4.根据权利要求1所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:所述加工控制信息还包括超声波刀柄标识信息,还包括以下步骤:
根据所述超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;在超声波刀柄成功换取后,根据预存的加工参数,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整。
5.根据权利要求4所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:所述根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄,这一步骤具体包括:
根据超声波刀柄标识信息中的换刀坐标位置,控制所述数控机床的机床主轴移动到该换刀坐标位置上;
获取当前换刀坐标位置上超声波刀柄的标识信息;
检测当前的超声波刀柄的标识信息是否与超声波刀柄标识信息中的加工刀柄标识信息相匹配,若是,则发出换取信号控制机床主轴对超声波刀柄进行换取;反之,则发出告警信号。
6.根据权利要求1所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:所述的对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整的这一步骤之后,还包括以下步骤:
对超声波刀柄接收到的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行实时检测并反馈校正。
7.根据权利要求1所述的一种超声波刀柄控制方法,其特征在于:生成工作电流信号和工作电压信号采用超声波发生器实现,所述数控机床与超声波发生器之间采用的通信方式包括RS232、RS485、RJ45、I/O接口、以太网接口及对应FOCUS协议。
8.一种超声波刀柄控制系统,其特征在于,包括:
信息获取单元,用于获取数控机床的加工控制信息,其中,所述加工控制信息包括加工参数、动态调整条件和超声波刀柄标识信息;
换刀单元,用于根据超声波刀柄标识信息,控制所述数控机床换取对应的超声波刀柄;
信号传输单元,用于在超声波刀柄成功换取后,根据动态调整条件和加工参数,向超声波刀柄输入工作输入电流信号和工作输入电压信号;
动态调整单元,用于实时对被加工物件进行识别,根据识别结果和动态调整条件,对该工作输入电流信号和工作输入电压信号进行动态调整。
9.一种超声波刀柄控制装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存放程序;
处理器,用于执行所述程序,所述程序使得所述处理器执行如权利要求1~7任一项所述的超声波刀柄控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机程序,当其在计算机上运行时,使得如权利要求1~7任一项所述的超声波刀柄控制方法被执行。
11.一种超声波刀柄,其特征在于,用于接收数控机床的加工控制信息,以实现对不同材料属性的被加工物件的加工;
所述加工控制信息包括加工参数和动态调整条件;
所述动态调整条件基于对被加工物件进行识别,得到识别结果,使得当识别结果满足动态调整条件时,对超声波刀柄的工作输入电流信号和工作输入电压信号进行调整,以对不同的被加工物件实现不同的加工参数。
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