双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统的制作方法

1.本发明涉及机床加工控制的技术领域，特别涉及双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统。


背景技术：

2.现有的数控机床都是通过电机驱动刀塔沿着预设轨迹运动，并在运动过程中对目标物体进行切削或者打磨等操作，从而将目标物体加工成具有特定的形状结构。为了将目标物体加工成具有复杂形状结构的成品，可通过设置两个刀塔同时对目标物体进行加工，在加工过程中两个刀塔之间不可避免会发生碰撞。为了避免碰撞事件的发生，现有技术都是通过对加工过程进行全程拍摄，并对拍摄得到的图像进行分析，判断两个刀塔在何处发生碰撞。但是上述方式存在一定的时间滞后性，并且当两个刀塔预期发生碰撞的位置较为隐蔽时，将无法准确的判断碰撞事件是否发生，这影响碰撞事件判断的及时性和准确性。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷，本发明提供双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统，其利用第一数控电机和第二数控电机分别独立驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，以使第一刀塔和第二刀塔对目标对象进行加工操作，同时还利用主控制器根据第一预定轨迹和第二预定轨迹之间的相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件，并判断会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态，从而主动避免两个刀塔之间发生实质碰撞，其只需要对两个刀塔预先设定的运动轨迹的相对位置关系进行分析，即可在加工过程中准确地预测碰撞事件发生的位置，便于及时地制止碰撞事件的发生，保证双刀塔加工过程的稳定安全执行。
4.本发明提供双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统，其包括
5.第一刀架，其用于承载并带动第一刀塔移动，使所述第一刀塔对目标对象进行加工操作；
6.第二刀架，其用于承载并带动第二刀塔移动，使所述第二刀塔对目标对象进行加工操作；
7.第一数控电机和第二数控电机，其分别与所述第一刀架和所述第二刀架进行主轴驱动连接，用于分别驱动所述第一刀架和所述第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动；
8.主控制器，其与所述第一数控电机和所述第二数控电机通信连接；所述主控制器用于根据所述第一预定轨迹和所述第二预定轨迹，获取所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中，所述第一预定轨迹和所述第二预定轨迹之间的相对位置信息；
9.所述主控制器还根据所述相对位置信息，判断所述第一刀塔和所述第二刀塔之间是否会发生碰撞事件；当确定会发生碰撞事件时，调整所述第一数控电机或所述第二数控
电机的工作状态，或者调整所述第一刀塔或所述第二刀塔的姿态。
10.进一步，所述第一刀架和所述第二刀架分别设置在所述目标对象的左侧和右侧，用于带动所述第一刀塔和所述第二刀塔分别对所述目标对象进行加工操作；
11.所述第一刀架与所述第二刀架具有相同的结构，所述第一刀塔与所述第二刀塔具有相同的结构。
12.进一步，所述主控制器分别向所述第一数控电机和所述第二数控电机发送具有时序特性的驱动脉冲信号，从而使所述第一数控电机和所述第二数控电机按照对应的时序特性分别驱动所述第一刀架和所述第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动；其中，所述具有时序特性的驱动脉冲信号能够在一些时间段指示所述第一数控电机和所述第二数控电机分别驱动所述第一刀架和所述第二刀架运行，并且能够在另一些时间段指示所述第一数控电机和所述第二数控电机停止驱动所述第一刀架和所述第二刀架运行。
13.进一步，所述主控制器用于根据所述第一预定轨迹和所述第二预定轨迹，获取所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中，所述第一刀塔和所述第二刀塔之间的相对位置信息具体包括：
14.所述主控制器根据所述第一刀架和所述第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，将所述第一预定轨迹和所述第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹和若干对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹；
15.对存在加工子时间段交叠的第一预定子轨迹和第二预定子轨迹进行分析处理，确定所述第一预定子轨迹和所述第二预定子轨迹之间的最短距离。
16.进一步，所述主控制器根据所述第一刀架和所述第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，将所述第一预定轨迹和所述第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹和若干对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹具体包括：
17.所述主控制器从所述第一刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，提取得到所述第一刀架处于运动状态的所有子时间段，以此作为所述第一刀架对应的加工子时间段；再根据提取得到的每个子时间段内所述第一刀架的期望运动轨迹，将所述第一预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹；
18.所述主控制器从所述第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，提取得到所述第二刀架处于运动状态的所有子时间段，以此作为所述第二刀架对应的加工子时间段；再根据提取得到的每个子时间段内所述第二刀架的期望运动轨迹，将所述第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹。
19.进一步，所述主控制器根据所述相对位置信息，判断所述第一刀塔和所述第二刀塔之间是否会发生碰撞事件具体包括：
20.所述主控制器根据所述第一预定子轨迹和所述第二预定子轨迹之间的最短距离，确定具有所述最短距离的所述第一预定子轨迹上的位置点和所述第二预定子轨迹上的位置点；
21.获取所述第一刀架经过上述确定的所述第一预定子轨迹上的位置点与所述第二刀架经过上述确定的所述第二预定子轨迹上的位置点之间的实际时刻差值；
22.再根据所述实际时刻差值，判断所述第一刀塔和所述第二刀塔之间是否会发生碰
撞事件。
23.进一步，所述主控制器根据所述实际时刻差值，判断所述第一刀塔和所述第二刀塔之间是否会发生碰撞事件具体包括：
24.所述主控制器判断所述实际时刻差值是否小于预设时刻差阈值；若是，则确定所述第一刀塔和所述第二刀塔之间会发生碰撞事件；若否，则确定所述第一刀塔和所述第二刀塔之间不会发生碰撞事件。
25.进一步，所述主控制器当确定会发生碰撞事件时，调整所述第一数控电机或所述第二数控电机的工作状态，或者调整所述第一刀塔或所述第二刀塔的姿态具体包括：
26.当确定会发生碰撞事件时，所述主控制器向所述第一数控电机或所述第二数控电机发送制动指令，指示所述第一数控电机或所述第二数控电机停止运转；
27.或者，当确定会发生碰撞事件时，所述主控制器向所述第一刀塔或所述第二刀塔发送回避指令，指示所述第一刀塔或所述第二刀塔回缩到所述第一刀架或所述第二刀架内部。
28.进一步，所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中会根据不同的加工程序进行相应的刀塔旋转，以及对应形成一个刀架旋转半径，为了防止所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中两个刀塔发生碰撞，先通过主控制器根据所述第一预定子轨迹和所述第二预定子轨迹，确定所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程的实时位置点，并根据所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中的实时位置点以及当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架对应的第一刀塔和第二刀塔的刀塔旋转半径，得到所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域，通过所述主控制器判断当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况，若存在单点相切的情况，则根据所述第一预定子轨迹和所述第二预定子轨迹确定出所述第一刀架和所述第二刀架下一时刻的位置点，根据所述第一刀架和所述第二刀架当前时刻的位置点和下一时刻的位置点并结合单点相切的位置点，预测所述第一刀塔和所述第二刀塔是否会发生碰撞，其过程为：
29.步骤a1，对第一刀架和第二刀架移动的整个区域以左下角为原点下边缘向右为x轴，左边缘向上为y轴建立平面直角坐标系，利用下面公式(1)，根据所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中的实时位置点以及当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架对应的第一刀塔和第二刀塔的刀塔旋转半径，得到所述第一刀架和所述第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域，
[0030][0031]
在上述公式(1)中，x1，y1表示方程变量，其形成的上述方程[x
1-x1(t)]2+[y
1-y1(t)]2＝[1.5
×
r1(t)]2所形成的圆形区域即为所述第一刀架的实时危险位置点区域；x2，y2表示方程变量，其形成的上述方程[x
2-x2(t)]2+[y
2-y2(t)]2＝[1.5
×
r2(t)]2所形成的圆形区域即为所述第二刀架的实时危险位置点区域；t表示当前时刻；[x1(t)，y1(t)]表示当前时刻所述第一刀架的实时位置点坐标；[x2(t)，y2(t)]表示当前时刻所述第二刀架的实时位置点坐标；r1(t)表示当前时刻所述第一刀架对应的第一刀塔旋转半径；r2(t)表示当前时刻所
述第二刀架对应的第二刀塔旋转半径；
[0032]
步骤a2，利用下面公式(2)，通过所述主控制器判断当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况，
[0033][0034]
在上述公式(2)中，e(t)表示当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况的判定值；
[0035]
若e(t)＝0，表示当前时刻所述第一刀架和所述第二刀架相应的实时危险位置点区域未出现单点相切的情况，则无需进行任何操作控制；
[0036]
若e(t)＝1，此时将两个方程联立求解得到[x(t)，y(t)]，即为所述单点相切的位置点坐标，然后进行下面步骤a3的判断以及对应的操作控制；
[0037]
步骤a3：利用下面公式(3)，根据所述第一刀架和所述第二刀架当前时刻的位置点和下一时刻的位置点并结合单点相切的位置点，预测所述第一刀塔和所述第二刀塔是否会发生碰撞，
[0038][0039]
在上述公式(3)中，p(t)表示当前时刻所述第一刀塔和所述第二刀塔是否会发生碰撞的预测值；t表示主控制器采集位置点的周期值；else表示除公式(3)的前两个公式的判断条件外的其他条件；
[0040]
若p(t)＝1，表示当前时刻预测下一个时刻所述第一刀塔和所述第二刀塔会发生碰撞；
[0041]
若p(t)＝0，表示当前时刻预测下一个时刻所述第一刀塔和所述第二刀塔不会发生碰撞；
[0042]
当预测会发生碰撞事件时，所述主控制器向所述第一数控电机或所述第二数控电机发送制动指令，指示所述第一数控电机或所述第二数控电机停止运转；或者，所述主控制器向所述第一刀塔或所述第二刀塔发送回避指令，指示所述第一刀塔或所述第二刀塔回缩到所述第一刀架或所述第二刀架内部。
[0043]
相比于现有技术，该双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统利用第一数控电机和第二数控电机分别独立驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，以使第一刀塔和第二刀塔对目标对象进行加工操作，同时还利用主控制器根据第一预定轨迹和第二预定轨迹之间的相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件，并判断会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态，从而主动避免两个刀塔之间发生实质碰撞，其只需要对两个刀塔预先设定的运动轨迹的相对位置关系进行分析，即可在加工过程中准确地预测碰撞事件发生的位置，便于及时地制止碰撞事件的发生，保证双刀塔加工过程的稳定安全
执行。
[0044]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0045]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]
图1为本发明提供的双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统的结构示意图。
具体实施方式
[0048]
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
参阅图1，为本发明实施例提供的双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统的结构示意图。该双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统包括
[0050]
第一刀架，其用于承载并带动第一刀塔移动，使第一刀塔对目标对象进行加工操作；
[0051]
第二刀架，其用于承载并带动第二刀塔移动，使第二刀塔对目标对象进行加工操作；
[0052]
第一数控电机和第二数控电机，其分别与第一刀架和第二刀架进行主轴驱动连接，用于分别驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动；
[0053]
主控制器，其与第一数控电机和第二数控电机通信连接；主控制器用于根据第一预定轨迹和第二预定轨迹，获取第一刀架和第二刀架在运动过程中，第一预定轨迹和第二预定轨迹之间的相对位置信息；
[0054]
主控制器还根据相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件；当确定会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态。
[0055]
上述技术方案的有益效果为：该双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统利用第一数控电机和第二数控电机分别独立驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，以使第一刀塔和第二刀塔对目标对象进行加工操作，同时还利用主控制器根据第一预定轨迹和第二预定轨迹之间的相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件，并判断会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态，从而主动避免两个刀塔之间发生实质碰撞，其只需要对两个刀塔预先设定的运动轨迹的相对位置关系进行分析，即可在加工过程
中准确地预测碰撞事件发生的位置，便于及时地制止碰撞事件的发生，保证双刀塔加工过程的稳定安全执行。
[0056]
优选地，第一刀架和第二刀架分别设置在目标对象的左侧和右侧，用于带动第一刀塔和第二刀塔分别对目标对象进行加工操作；
[0057]
第一刀架与第二刀架具有相同的结构，第一刀塔与第二刀塔具有相同的结构。
[0058]
上述技术方案的有益效果为：第一刀架和第二刀架分别设置在目标对象的左右两侧，这样能够为第一刀架和第二刀架的运动提供充足的空间，保证第一刀架和第二刀架在运动过程中，其对应的第一刀塔和第二刀塔能够对目标对象进行全范围覆盖的加工操作。
[0059]
优选地，主控制器分别向第一数控电机和第二数控电机发送具有时序特性的驱动脉冲信号，从而使第一数控电机和第二数控电机按照对应的时序特性分别驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动；其中，具有时序特性的驱动脉冲信号能够在一些时间段指示第一数控电机和第二数控电机分别驱动第一刀架和第二刀架运行，并且能够在另一些时间段指示第一数控电机和第二数控电机停止驱动第一刀架和第二刀架运行。
[0060]
上述技术方案的有益效果为：主控制器会分别向第一数控电机和第二数控电机发送具有时序特性的驱动脉冲信号，在具有时序特性的驱动脉冲信号的作用下，第一数控电机和第二数控电机会间歇性地分别驱动第一刀架和第二刀架运动，即第一刀架和第二刀架并不会在时间上连续地沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，而是在时间上断断续续地沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，这样能够保证对两个刀架对目标对象的加工操作准确度。
[0061]
优选地，主控制器用于根据第一预定轨迹和第二预定轨迹，获取第一刀架和第二刀架在运动过程中，第一刀塔和第二刀塔之间的相对位置信息具体包括：
[0062]
主控制器根据第一刀架和第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，将第一预定轨迹和第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹和若干对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹；
[0063]
对存在加工子时间段交叠的第一预定子轨迹和第二预定子轨迹进行分析处理，确定第一预定子轨迹和第二预定子轨迹之间的最短距离。
[0064]
上述技术方案的有益效果为：主控制器根据第一刀架和第二刀架在时间上断断续续地沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动的状态，确定第一刀架和第二刀架每运动一段预定子轨迹对应加工子时间段，这样能够对第一刀架和第二刀架的沿预定轨迹的运动过程进行时间流的区分，便于后续判断第一刀架和第二刀架各自的运动在时间和空间上是否存在交叠。
[0065]
优选地，主控制器根据第一刀架和第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，将第一预定轨迹和第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹和若干对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹具体包括：
[0066]
主控制器从第一刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，提取得到第一刀架处于运动状态的所有子时间段，以此作为第一刀架对应的加工子时间段；再根据提取得到的每个子时间段内第一刀架的期望运动轨迹，将第一预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第一预定子轨迹；
[0067]
主控制器从第二刀架在整个加工操作过程中的运动停歇流程时间分布信息，提取得到第二刀架处于运动状态的所有子时间段，以此作为第二刀架对应的加工子时间段；再根据提取得到的每个子时间段内第二刀架的期望运动轨迹，将第二预定轨迹分割为对应不同加工子时间段的若干第二预定子轨迹。
[0068]
上述技术方案的有益效果为：通过上述方式能够对第一刀架和第二刀架在整个加工操作过程中的运动状态进行空间和时间上的双重标识，这样能够便于准确判断在整个加工操作过程中两个刀架之间在空间和时间上发生运动交叠的可能性，从而为判断两个刀架是否发生碰撞事件提供可靠依据。
[0069]
优选地，主控制器根据相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件具体包括：
[0070]
主控制器根据第一预定子轨迹和第二预定子轨迹之间的最短距离，确定具有最短距离的第一预定子轨迹上的位置点和第二预定子轨迹上的位置点；
[0071]
获取第一刀架经过上述确定的第一预定子轨迹上的位置点与第二刀架经过上述确定的第二预定子轨迹上的位置点之间的实际时刻差值；
[0072]
再根据实际时刻差值，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件。
[0073]
上述技术方案的有益效果为：第一刀架和第二刀架各自经过上述具有最短距离的第一预定子轨迹上的位置点和第二预定子轨迹上的位置点并不一定是同时发生的，通过获取第一刀架经过上述确定的第一预定子轨迹上的位置点与第二刀架经过上述确定的第二预定子轨迹上的位置点之间的实际时刻差值，能够在时间上判断第一刀架和第二刀架两者发生碰撞的可能性大小。
[0074]
优选地，主控制器根据实际时刻差值，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件具体包括：
[0075]
主控制器判断实际时刻差值是否小于预设时刻差阈值；若是，则确定第一刀塔和第二刀塔之间会发生碰撞事件；若否，则确定第一刀塔和第二刀塔之间不会发生碰撞事件。
[0076]
上述技术方案的有益效果为：当实际时刻差值是否小于预设时刻差阈值，表明第一刀架经过上述确定的第一预定子轨迹上的位置点与第二刀架经过上述确定的第二预定子轨迹上的位置点的时间差异较小，由于第一刀塔和第二刀塔是具有一定体积的，此时两个刀塔的某些部位会发生碰撞，这样能够全面和准确地判断碰撞事件发生的概率。
[0077]
优选地，主控制器当确定会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态具体包括：
[0078]
当确定会发生碰撞事件时，主控制器向第一数控电机或第二数控电机发送制动指令，指示第一数控电机或第二数控电机停止运转；
[0079]
或者，当确定会发生碰撞事件时，主控制器向第一刀塔或第二刀塔发送回避指令，指示第一刀塔或第二刀塔回缩到第一刀架或第二刀架内部。
[0080]
上述技术方案的有益效果为：当确定会发生碰撞事件时，主控制器向第一数控电机或第二数控电机发送制动指令，指示第一数控电机或第二数控电机停止运转，这样能够及时制止第一刀架或第二刀架继续运动，从而避免两个刀塔发生碰撞。当确定会发生碰撞事件时，主控制器向第一刀塔或第二刀塔发送回避指令，指示第一刀塔或第二刀塔回缩到第一刀架或第二刀架内部，此时第一刀塔或第二刀塔能够及时回缩到第一刀架或第二刀架
内部预先设定的回避位置中，这样两个刀塔不会发生之间接触碰撞。
[0081]
优选地，该第一刀架和该第二刀架在运动过程中会根据不同的加工程序进行相应的刀塔旋转，以及对应形成一个刀架旋转半径，为了防止该第一刀架和该第二刀架在运动过程中两个刀塔发生碰撞，先通过主控制器根据该第一预定子轨迹和该第二预定子轨迹，确定该第一刀架和该第二刀架在运动过程的实时位置点，并根据该第一刀架和该第二刀架在运动过程中的实时位置点以及当前时刻该第一刀架和该第二刀架对应的第一刀塔和第二刀塔的刀塔旋转半径，得到该第一刀架和该第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域，通过该主控制器判断当前时刻该第一刀架和该第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况，若存在单点相切的情况，则根据该第一预定子轨迹和该第二预定子轨迹确定出该第一刀架和该第二刀架下一时刻的位置点，根据该第一刀架和该第二刀架当前时刻的位置点和下一时刻的位置点并结合单点相切的位置点，预测该第一刀塔和该第二刀塔是否会发生碰撞，其过程为：
[0082]
步骤a1，对第一刀架和第二刀架移动的整个区域以左下角为原点下边缘向右为x轴，左边缘向上为y轴建立平面直角坐标系，利用下面公式(1)，根据该第一刀架和该第二刀架在运动过程中的实时位置点以及当前时刻该第一刀架和该第二刀架对应的第一刀塔和第二刀塔的刀塔旋转半径，得到该第一刀架和该第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域，
[0083][0084]
在上述公式(1)中，x1，y1表示方程变量，其形成的上述方程[x
1-x1(t)]2+[y
1-y1(t)]2＝[1.5
×
r1(t)]2所形成的圆形区域即为该第一刀架的实时危险位置点区域；x2，y2表示方程变量，其形成的上述方程[x
2-x2(t)]2+[y
2-y2(t)]2＝[1.5
×
r2(t)]2所形成的圆形区域即为该第二刀架的实时危险位置点区域；t表示当前时刻；[x1(t)，y1(t)]表示当前时刻该第一刀架的实时位置点坐标；[x2(t)，y2(t)]表示当前时刻该第二刀架的实时位置点坐标；r1(t)表示当前时刻该第一刀架对应的第一刀塔旋转半径；r2(t)表示当前时刻该第二刀架对应的第二刀塔旋转半径；
[0085]
步骤a2，利用下面公式(2)，通过该主控制器判断当前时刻该第一刀架和该第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况，
[0086][0087]
在上述公式(2)中，e(t)表示当前时刻该第一刀架和该第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况的判定值；
[0088]
若e(t)＝0，表示当前时刻该第一刀架和该第二刀架相应的实时危险位置点区域未出现单点相切的情况，则无需进行任何操作控制；
[0089]
若e(t)＝1，此时将两个方程联立求解得到[x(t)，y(t)]，即为该单点相切的位置点坐标，然后进行下面步骤a3的
判断以及对应的操作控制；
[0090]
步骤a3：利用下面公式(3)，根据该第一刀架和该第二刀架当前时刻的位置点和下一时刻的位置点并结合单点相切的位置点，预测该第一刀塔和该第二刀塔是否会发生碰撞，
[0091][0092]
在上述公式(3)中，p(t)表示当前时刻该第一刀塔和该第二刀塔是否会发生碰撞的预测值；t表示主控制器采集位置点的周期值；else表示除公式(3)的前两个公式的判断条件外的其他条件；
[0093]
若p(t)＝1，表示当前时刻预测下一个时刻该第一刀塔和该第二刀塔会发生碰撞；
[0094]
若p(t)＝0，表示当前时刻预测下一个时刻该第一刀塔和该第二刀塔不会发生碰撞；
[0095]
当预测会发生碰撞事件时，该主控制器向该第一数控电机或该第二数控电机发送制动指令，指示该第一数控电机或该第二数控电机停止运转；或者，该主控制器向该第一刀塔或该第二刀塔发送回避指令，指示该第一刀塔或该第二刀塔回缩到该第一刀架或该第二刀架内部。
[0096]
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式(1)根据第一刀架和第二刀架在运动过程中的实时位置点以及当前时刻第一刀架和第二刀架相应的刀塔旋转半径得到第一刀架和第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域，从而将危险位置区域量化并且增加了部分危险区域余量，便于后续的判断和控制；然后利用上述公式(2)通过主控制器根据第一刀架和第二刀架在运动过程中的实时危险位置点区域判断当前时刻第一刀架和第二刀架相应的实时危险位置点区域是否出现单点相切的情况，若存在单点相切的情况则得到所述单点相切的位置点，进而通过单点相切的情况知晓两个刀架的刀塔已经达到了危险位置点区域的临界位置，从而做出危险预警的判断，体现了系统的安全排查能力；最后利用上述公式(3)根据第一刀架和第二刀架当前时刻的位置点和下一时刻的位置点并结合单点相切的位置点，预测第一刀架和第二刀架的刀头是否会发生碰撞，进而及时的避免刀头之间的碰撞，保护刀头的安全。
[0097]
从上述实施例的内容可知，该双主轴双动力刀塔之间的通信防碰撞系统利用第一数控电机和第二数控电机分别独立驱动第一刀架和第二刀架各自沿着第一预定轨迹和第二预定轨迹运动，以使第一刀塔和第二刀塔对目标对象进行加工操作，同时还利用主控制器根据第一预定轨迹和第二预定轨迹之间的相对位置信息，判断第一刀塔和第二刀塔之间是否会发生碰撞事件，并判断会发生碰撞事件时，调整第一数控电机或第二数控电机的工作状态，或者调整第一刀塔或第二刀塔的姿态，从而主动避免两个刀塔之间发生实质碰撞，其只需要对两个刀塔预先设定的运动轨迹的相对位置关系进行分析，即可在加工过程中准确地预测碰撞事件发生的位置，便于及时地制止碰撞事件的发生，保证双刀塔加工过程的稳定安全执行。
[0098]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围
之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。