[发明专利]接触刀尖探测装置和方法、信号处理装置和方法、钻孔机

权利要求书

1.一种接触刀尖探测装置，其特征在于，包括接触刀尖探测模块、数据处理模块、虚拟信号发生模块和切换模块，所述切换模块用于控制所述接触刀尖探测装置在第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式之间切换，其中，

在所述第一工作模式时，所述接触刀尖探测模块用于在第二刀尖接触到导电盖板时输出第一接触刀尖探测信号，以便数控系统根据所述第一接触刀尖探测信号进行正式钻孔加工；

在所述第二工作模式时，所述数据处理模块用于在第一刀尖接触所述导电盖板上的不同位置时存储所述第一刀尖在接触到所述导电盖板处的多个三维位置坐标，以便根据所述多个三维位置坐标获取所述导电盖板的表面翘曲信息；

在所述第三工作模式时，所述接触刀尖探测模块用于在第一刀尖接触到导电盖板时输出第一接触刀尖探测信号，所述数据处理模块用于在所述数控系统根据所述第一接触刀尖探测信号进行预钻孔加工时存储第一刀尖在接触到所述导电盖板处的三维位置坐标，所述虚拟信号发生模块用于在所述第二刀尖处于所述三维位置坐标进行正式钻孔时输出第二接触刀尖探测信号，以便所述数控系统根据所述第二接触刀尖探测信号进行正式钻孔加工；

其中，所述第一接触刀尖探测信号是指由所述接触刀尖探测模块输出的信号，所述第二接触刀尖探测信号是指由所述虚拟信号发生模块输出的信号，且所述第二接触刀尖探测信号为虚拟接触刀尖探测信号。

2.如权利要求1所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，在所述第三工作模式时，所述数据处理模块还用于根据预钻用刀具与正式钻孔用刀具之间的刀长偏差对所述第一刀尖在接触到所述导电盖板处的三维位置坐标中的高度位置坐标进行修正，所述虚拟信号发生模块还用于在所述第二刀尖处于修正后的三维位置坐标进行正式钻孔时输出所述第二接触刀尖探测信号，其中，所述第一刀尖为所述预钻用刀具的刀尖，所述第二刀尖为所述正式钻孔用刀具的刀尖。

3.如权利要求1所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述切换模块用于接收模式切换指令，并根据所述模式切换指令控制所述接触刀尖探测装置在所述第一工作模式、所述第二工作模式和所述第三工作模式之间切换。

4.如权利要求3所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述切换模块具体用于接收所述数控系统或移动终端发送的模式切换指令。

5.如权利要求4所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述数据处理模块还与所述移动终端进行通信，用于在所述第二工作模式时将所述多个三维位置坐标发送至所述移动终端，以便所述移动终端根据所述多个三维位置坐标获取所述导电盖板的表面翘曲信息，根据所述表面翘曲信息绘制三维翘曲模型。

6.如权利要求1所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述数据处理模块包括位置获取单元、数据处理单元和存储单元，

所述位置获取单元用于获取所述第一刀尖接触到所述导电盖板时所述第一刀尖的三维位置坐标；

所述数据处理单元用于将所述第一刀尖的三维位置坐标存储至所述存储单元。

7.如权利要求6所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述位置获取单元包括分别设置在X轴、Y轴和Z轴上的光栅尺和对应所述光栅尺设置的位置计数器，

所述光栅尺用于根据所述第一刀尖接触到所述导电盖板时所述第一刀尖的位置输出X轴脉冲信号、Y轴脉冲信号和Z轴脉冲信号；

所述位置计数器用于根据所述X轴脉冲信号、所述Y轴脉冲信号和所述Z轴脉冲信号获取所述第一刀尖的三维位置坐标。

8.如权利要求1所述的接触刀尖探测装置，其特征在于，所述虚拟信号发生模块包括位置比较器，所述位置比较器用于比较实时获取的所述第二刀尖的三维位置坐标与存储的所述第一刀尖的三维位置坐标之间的偏差，并在所述偏差处于预设范围内时输出所述第二接触刀尖探测信号。