[发明专利]碰撞保护方法

说明书

本发明涉及一种用于在包括计算机数字控制（CNC）和多个轴的机床中的意外碰撞的情形中减轻损伤的方法，其中，监测碰撞的发生，包括：识别作为在其处首先检测到碰撞的轴的第一轴，识别作为平行于所述第一轴的轴的第二轴，以及，确定是否所述轴中的两者或者一个或者没有轴是静止的。如果两者都是静止的，则解锁第一轴或两个轴。如果第一轴或第二轴不是静止的，则运动轴被定义为碰撞物，且所述运动轴被制动，且同时，静止轴被解锁或闪开或者保持就位。如果两个轴都是运动的，则基于在其处已经首先检测到碰撞的所述所识别的第一轴来定义碰撞物轴，制动所述碰撞物轴，且同时使平行于所述碰撞物轴的轴解锁或闪开。

背景技术

本发明公开了一种在与机床、尤其是电火花线加工机意外碰撞的情形中减轻损伤的方法。

关于带有一个或多个定位轴的机床、操纵器和其他装置的问题是意外碰撞的风险，即，在机器的零件与其他机器零件或工件或夹固工具或其他零件之间的碰撞。碰撞可以确定对机器的显著损坏和操作的中断。若干主动、被动、预防和反应保护方法和装置因此已经被开发且在本领域中已知。本发明公开了一种反应方法，在其中，检测碰撞事件且采取合适的动作以避免或者限制损伤。

在本领域中已知，当检测到碰撞事件时，执行紧急制动。通过将马达电流换流到最大可能范围，例如十倍的额定电流，或者替代地或者通过马达绕组的短路，执行紧急制动。

在授予Miles等人的GB2334226A中公开了一个替代方案，其公开了一种布置为检测机械过载的设备，包括一个或多个力或应变测量元件。在过载的情形中，控制工具控制去到被置于无效力状态的机床的电力供给。通过激活紧急停止电路或者通过激活馈送保持和主轴停止电路，实现所述无效力状态。然而，通过如Miles中所建议的那样激活紧急停止电路，碰撞物未被制动，使得与利用紧急制动相比，碰撞可能强烈得多。

授予Garcia Angulo的专利申请公开WO2007003664A1公开了一种用于电火花线加工机入口的冲击保护系统，其特征在于，线引导头通过负载单元连接到机器的结构零件。当被监测信号超过预设值时，机器的控件通过迅速地停止机器或者使运动反向来控制轴。要理解到，所述运动的反向是指将基本上颠倒的运动轴，使得轴将停止并且然后逆向运动。

利用这些已知的反应方法，所经受的损伤可能仍然严重，因为机床被构建为是刚性的，使得碰撞质量通常相当大，且行进速度也可能相当大。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，其在与机床的意外碰撞的情形中减轻损伤。特别地，本发明的目的是提供一种充分且可靠的方法，其在与机床的意外碰撞的情形中减轻损伤。

根据本发明，通过独立权利要求的特征实现这些目的。此外，从从属权利要求和说明书产生进一步有利的实施例。

根据本发明，一种用于在包括计算机数字控制（CNC）和多个轴的机床中的意外碰撞的情形中减轻损伤的方法，其中，监测碰撞的发生，包括：识别作为在其处首先检测到碰撞的轴的第一轴，识别作为平行于所述第一轴的轴的第二轴，确定是否所述轴中的两者或者一个或者没有轴是静止的；如果确定所述第一轴和所述第二轴是静止的，则仅解锁所述第一轴，或者解锁所述第一轴和第二轴两者；和/或，如果确定所述第一轴和第二轴中的一个是静止的，且所述第一轴和第二轴中的另一个运动，则运动轴被定义为碰撞物轴且被制动，并且解锁静止轴或者使其闪开或者保持；和/或，如果确定所述第一轴和所述第二轴是运动的，则作为在其处首先检测到碰撞的轴的第一轴被定义为碰撞物轴且被制动，并且，制动或解锁或闪开第二轴。

通过确定所述轴中的一个或者两者或者没有轴是静止的，可以在考虑具体情形的情况下，采取合适的动作。在检测到碰撞而同时两个轴静止的特定情形中，简单地解锁所述两个轴。因为其两者的速度都是零，所以它们中没有一个可以是碰撞物。

在检测到碰撞而同时所述两个轴中的一个静止的情形中，运动轴被定义为碰撞物轴且被制动。因为第二轴是静止的，所以其不能是碰撞物，然而，取决于具体情况，解锁所述静止轴，或者使其闪开或者保持。