CN110989489A - 机床主轴信号的转换方法及装置、机床设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床主轴信号的转换方法及装置、机床设备。其中，该方法包括：检测目标机床的机床主轴信号；确定机床主轴信号的数量；若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。本发明解决了相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

Description

机床主轴信号的转换方法及装置、机床设备

技术领域

本发明涉及机床设备控制技术领域，具体而言，涉及一种机床主轴信号的转换方法及装置、机床设备。

背景技术

相关技术中，机床电主轴的松紧刀信号多为3传感器信号，大量机床设备的相关程序也是基于3信号，少部分电主轴松紧刀信号为2信号，若原有设备更换电主轴型号之后，由于信号标准不一致，需要更换信号转换模块，且存在程序兼容问题，由于主轴信号不相同，往往需要更改原有的PLC程序，这样会影响机床设备的换刀对刀，这样会占用额外的IO资源，不仅更换效率较慢，且复杂度很高，导致机床设备生产效率明显降低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种机床主轴信号的转换方法及装置、机床设备，以至少解决相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种机床主轴信号的转换方法，包括：检测目标机床的机床主轴信号；确定所述机床主轴信号的数量；若所述数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

可选地，检测目标机床的机床主轴信号的步骤，包括：检测所述目标机床的电主轴的松紧刀信号；以及检测所述电主轴上的刀具状态；基于所述松紧刀信号和所述刀具状态，确定所述机床主轴信号。

可选地，两个主轴信号包括：TA和TB，三个常规主轴信号包括：TI、TO、NT。

可选地，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号的步骤，包括：获取信号真值表，其中，所述信号真值表中指示了刀具状态与各个主轴信号的对应关系；确定两个主轴信号指示的刀具状态以及信号类型；若所述信号类型指示TA信号常闭且TB常开，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TO；或者，若所述信号类型指示TA信号常开且TB常开，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TI；或者，若所述信号类型指示TA信号常开且TB常闭，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到NT。

可选地，所述刀具状态包括下述至少之一：主轴松刀、主轴紧-有刀、主轴紧-无刀。

可选地，以两个机床主轴信号共同确定所述刀具状态，或者以三个常规主轴信号共同确定所述刀具状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床主轴信号的转换方法，包括：检测目标机床的机床主轴信号；确定所述机床主轴信号的类型；若所述类型与预设标准类型不一致，将所述主轴信号转换为与所述预设标准类型对应的机床主轴信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床主轴信号的转换装置，包括：第一检测单元，用于检测目标机床的机床主轴信号；第一确定单元，用于确定所述机床主轴信号的数量；第一转换单元，用于在所述数量为两个时，若满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

可选地，所述第一检测单元包括：第一检测模块，用于检测所述目标机床的电主轴的松紧刀信号；第二检测模块，用于检测所述电主轴上的刀具状态；第一确定模块，用于基于所述松紧刀信号和所述刀具状态，确定所述机床主轴信号。

可选地，两个主轴信号包括：TA和TB，三个常规主轴信号包括：TI、TO、NT。

可选地，所述第一转换单元包括：第一获取模块，用于获取信号真值表，其中，所述信号真值表中指示了刀具状态与各个主轴信号的对应关系；确定两个主轴信号指示的刀具状态以及信号类型；第一转换模块，用于在所述信号类型指示TA信号常闭且TB常开时，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TO；或者，第二转换模块，用于在所述信号类型指示TA信号常开且TB常开时，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TI；或者，第三转换模块，用于在所述信号类型指示TA信号常开且TB常闭时，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到NT。

可选地，所述刀具状态包括下述至少之一：主轴松刀、主轴紧-有刀、主轴紧-无刀。

可选地，以两个机床主轴信号共同确定所述刀具状态，或者以三个常规主轴信号共同确定所述刀具状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床主轴信号的转换装置，包括：第二检测单元，用于检测目标机床的机床主轴信号；第二确定单元，用于确定所述机床主轴信号的类型；第二转换单元，用于在所述类型与预设标准类型不一致时，将所述主轴信号转换为与所述预设标准类型对应的机床主轴信号。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床设备，包括：电主轴；处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的机床主轴信号的转换方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的机床主轴信号的转换方法。

在本发明实施例中，采用检测目标机床的机床主轴信号，然后确定机床主轴信号的数量，若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。在该实施例中，不对机床本身有任何改变，不占用机床多余IO，也不用更改机床原本的程序及宏程序，将两信号转换成三信号，使机床能够顺利平缓更换主轴，兼容新主轴信号，在不更改主轴的信号转换模块的情况下，加快更换效率，提高机床设备生产效率，从而解决相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的机床主轴信号的转换方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的另一种机床主轴信号的转换方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的机床主轴信号的转换装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明下述实施例可以应用于主轴更换主轴的实施环境，实施地点包括但不限于：机床厂、机床生产车间等。机床主轴的性能对机床的加工效果影响重大，特别是高精密机床。在对机床加工性能进行验证的时候，如果加工效果不理想，会寻求更换主轴来多次验证。机床的主轴信号一般是3个，如果待验证的主轴的信号是2个，就可以通过本发明下述实施例中记载的方案来进行主轴信号转换，兼容性更高。

机床主轴信号不同(如2个信号与3个信号)，在更换主轴时，现有技术中是更换机床原有的PLC程序，若是频繁更换主轴，且主轴信号不相同的情况出现多次，则需要频繁更换PLC程序，会影响机床的换刀对刀，而机床的换刀对刀一般也要基于宏程序，因此更换机床主轴，会涉及到更改多个控制程序，影响进度。同时，如果更改机床IO，在内部转换后再输出给机床本身，那么就会多占用机床额外IO，在IO资源紧张情况下，则必须更换其他控制IO，也比较难以实行。而本发明实施例中，可不对机床本身有任何改变，将2信号直接转换成3信号，也无需更换PLC程序，减少程序的刻录和转化操作。下面结合详细的实施例来说明本发明。

根据本发明实施例，提供了一种机床主轴信号的转换方方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种可选的机床主轴信号的转换方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，检测目标机床的机床主轴信号；

步骤S104，确定机床主轴信号的数量；

步骤S106，若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

通过上述步骤，可以先采用检测目标机床的机床主轴信号，然后确定机床主轴信号的数量，若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。在该实施例中，可以不对机床本身有任何改变，不占用机床多余IO，也不用更改机床原本的程序及宏程序，将2信号转换成3信号，能够使机床顺利平缓更换主轴，兼容新主轴信号，在不更改主轴的信号转换模块的情况下，不需刻录新的程序，这样能够加快更换效率，提高机床设备生产效率，从而解决相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

下面结合各步骤来说明本发明。

步骤S102，检测目标机床的机床主轴信号。

在本发明可选的实施例中，检测目标机床的机床主轴信号的步骤，包括：检测目标机床的电主轴的松紧刀信号；以及检测电主轴上的刀具状态；基于松紧刀信号和刀具状态，确定机床主轴信号。

步骤S104，确定机床主轴信号的数量。

步骤S106，若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

可选的，两个主轴信号包括：TA和TB，三个常规主轴信号包括：TI、TO、NT。

在本发明实施例中，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号的步骤，包括：获取信号真值表，其中，信号真值表中指示了刀具状态与各个主轴信号的对应关系；确定两个主轴信号指示的刀具状态以及信号类型；若信号类型指示TA信号常闭且TB常开，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TO；或者，若信号类型指示TA信号常开且TB常开，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TI；或者，若信号类型指示TA信号常开且TB常闭，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到NT。

对于信号真值表，是一种表示刀具状态和主轴信号标准的表格。下面通过表1来示意说明该信号真值表。

表1信号真值表

在本发明实施例中，刀具状态包括下述至少之一：主轴松刀、主轴紧-有刀、主轴紧-无刀。

常规的主轴都是采用TI、TO、NT三信号来表示主轴上刀具的状态，极少数主轴(少数品牌)采用的是TA、TB两个信号，一般机床设备原有程序是基于三个常规主轴信号标准的，在常规设计机床运行程序时，也是基于三个常规主轴信号设计运行电路及程序的，若采用2个信号的主轴，则可以通过信号转换模块，将2个输入信号变成3个信号。

通过信号真值表分析得出，可利用信号转换模块，将TA信号的常闭和TB的常开串联后，接到TO；将TA信号的常开和TB的常开串联后，接到TI；将TA信号的常开和TB的常闭串联后，接到NT。从而完成将2信号转换成3信号的技术方案。

作为本发明可选的实施例，以两个机床主轴信号共同确定刀具状态，或者以三个常规主轴信号共同确定刀具状态。

本发明上述实施例可以应用于机床厂内，在现有机床样机上，利用信号转换模块即可更换不同数量主轴信号对应的主轴，从而验证机床的运行状态，并配置得到与机床相匹配的最优主轴，使得机床能够更为合理的使用。

下面通过另一种可选的机床主轴信号的转换方法来说明。

图2是根据本发明实施例的另一种机床主轴信号的转换方法的流程图，如图2所示，该转换方法包括：

步骤S202，检测目标机床的机床主轴信号；

步骤S204，确定机床主轴信号的类型；

步骤S206，若类型与预设标准类型不一致，将主轴信号转换为与预设标准类型对应的机床主轴信号。

通过上述步骤，可以先检测目标机床的机床主轴信号，然后确定机床主轴信号的类型，最后在类型与预设标准类型不一致时，将主轴信号转换为预设标准类型对应的机床主轴信号。在该实施例中，可以不对机床本身有任何改变，不占用机床多余IO，也不用更改机床原本的程序及宏程序，将2信号类型的主轴更换为3信号类型的主轴，使机床顺利平缓更换主轴，兼容新主轴信号，加快更换效率，提高机床设备生产效率，从而解决相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

可选的，上述的机床主轴信号的类型可以为2信号，也可以为3信号。预设标准类型可以设定为3个常规主轴信号类型。

下面通过另一种可选的实施例来说明本发明。

图3是根据本发明实施例的一种可选的机床主轴信号的转换装置的示意图，如图3所示，该转换装置可以包括：第一检测单元31，第一确定单元33，第一转换单元35，其中，

第一检测单元31，用于检测目标机床的机床主轴信号；

第一确定单元33，用于确定机床主轴信号的数量；

第一转换单元35，用于在数量为两个时，若满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

上述机床主轴信号的转换装置，可以通过第一检测单元31检测目标机床的机床主轴信号，然后通过第一确定单元33确定机床主轴信号的数量，通过第一转换单元在数量为两个时，若满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。在该实施例中，可以不对机床本身有任何改变，不占用机床多余IO，也不用更改机床原本的程序及宏程序，将2信号转换成3信号，能够使机床顺利平缓更换主轴，兼容新主轴信号，在不更改主轴的信号转换模块的情况下，不需刻录新的程序，这样能够加快更换效率，提高机床设备生产效率，从而解决相关技术中更换机床主轴型号，存在程序兼容问题，且更换效率较慢，影响设备生产效率的技术问题。

可选的，第一检测单元包括：第一检测模块，用于检测目标机床的电主轴的松紧刀信号；第二检测模块，用于检测电主轴上的刀具状态；第一确定模块，用于基于松紧刀信号和刀具状态，确定机床主轴信号。

可选的，两个主轴信号包括：TA和TB，三个常规主轴信号包括：TI、TO、NT。

作为本发明可选的实施例，第一转换单元包括：第一获取模块，用于获取信号真值表，其中，信号真值表中指示了刀具状态与各个主轴信号的对应关系；确定两个主轴信号指示的刀具状态以及信号类型；第一转换模块，用于在信号类型指示TA信号常闭且TB常开时，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TO；或者，第二转换模块，用于在信号类型指示TA信号常开且TB常开时，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TI；或者，第三转换模块，用于在信号类型指示TA信号常开且TB常闭时，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到NT。

可选的，刀具状态包括下述至少之一：主轴松刀、主轴紧-有刀、主轴紧-无刀。

可选的，以两个机床主轴信号共同确定刀具状态，或者以三个常规主轴信号共同确定刀具状态。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床主轴信号的转换装置，包括：第二检测单元，用于检测目标机床的机床主轴信号；第二确定单元，用于确定机床主轴信号的类型；第二转换单元，用于在类型与预设标准类型不一致时，将主轴信号转换为与预设标准类型对应的机床主轴信号。

上述的机床主轴信号的转换装置还可以包括处理器和存储器，上述第一检测单元31，第一确定单元33，第一转换单元35，以及第二检测单元、第二确定单元、第二转换单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来将主轴信号转换为与预设标准类型对应的机床主轴信号。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机床设备，包括：电主轴；处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的机床主轴信号的转换方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的机床主轴信号的转换方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：检测目标机床的机床主轴信号；确定机床主轴信号的数量；若数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机床主轴信号的转换方法，其特征在于，包括：

检测目标机床的机床主轴信号；

确定所述机床主轴信号的数量；

若所述数量为两个，在满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

2.根据权利要求1所述的转换方法，其特征在于，检测目标机床的机床主轴信号的步骤，包括：

检测所述目标机床的电主轴的松紧刀信号；以及

检测所述电主轴上的刀具状态；

基于所述松紧刀信号和所述刀具状态，确定所述机床主轴信号。

3.根据权利要求2所述的转换方法，其特征在于，两个主轴信号包括：TA和TB，三个常规主轴信号包括：TI、TO、NT。

4.根据权利要求3所述的转换方法，其特征在于，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号的步骤，包括：

获取信号真值表，其中，所述信号真值表中指示了刀具状态与各个主轴信号的对应关系；

确定两个主轴信号指示的刀具状态以及信号类型；

若所述信号类型指示TA信号常闭且TB常开，通过信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TO；或者，

若所述信号类型指示TA信号常开且TB常开，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到TI；或者，

若所述信号类型指示TA信号常开且TB常闭，通过所述信号转换模块将TA信号和TB信号串联后，接到NT。

5.根据权利要求2或4中任意一项所述的转换方法，其特征在于，所述刀具状态包括下述至少之一：主轴松刀、主轴紧-有刀、主轴紧-无刀。

6.根据权利要求5所述的转换方法，其特征在于，以两个机床主轴信号共同确定所述刀具状态，或者以三个常规主轴信号共同确定所述刀具状态。

7.一种机床主轴信号的转换方法，其特征在于，包括：

检测目标机床的机床主轴信号；

确定所述机床主轴信号的类型；

若所述类型与预设标准类型不一致，将所述主轴信号转换为与所述预设标准类型对应的机床主轴信号。

8.一种机床主轴信号的转换装置，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测目标机床的机床主轴信号；

第一确定单元，用于确定所述机床主轴信号的数量；

第一转换单元，用于在所述数量为两个时，若满足预设转换条件时，将两个机床主轴信号转换为三个常规主轴信号。

9.一种机床主轴信号的转换装置，其特征在于，包括：

第二检测单元，用于检测目标机床的机床主轴信号；

第二确定单元，用于确定所述机床主轴信号的类型；

第二转换单元，用于在所述类型与预设标准类型不一致时，将所述主轴信号转换为与所述预设标准类型对应的机床主轴信号。

10.一种机床设备，其特征在于，包括：

电主轴；

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至7中任意一项所述的机床主轴信号的转换方法。

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