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一种加工设备的信号处理方法及系统与流程

2022-07-02 04:39:53 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及加工设备的信号处理技术领域,尤其涉及一种加工设备的信号处理方法及系统。


背景技术:

2.电路板的制造需要通过加工设备进行加工,加工设备在进行加工时,首先需要获取电路板板面高度参考,常规的获取手段是需要配置专用的机械探针,或者在压脚处设置光栅结构进行电路板板面高度探测。采用机械探针方案和/或光栅尺结构方案会增加探测成本,而且探针中心和主轴中心的偏置使得探测行程和加工范围受限,损失了加工行程;机械歪斜因素会使得电路板板面探测精度较低,难以获得较高的加工精度。


技术实现要素:

3.本发明提供了一种加工设备的信号处理方法及系统,以解决陶瓷轴承无法实现电路板板面高度探测的问题。
4.根据本发明的一方面,提供了一种加工设备的信号处理系统,包括:
5.加工装置,包括主轴、刀具和陶瓷轴承;所述刀具与所述主轴连接,所述陶瓷轴承套设于所述主轴;所述加工装置在运行时产生工作信号;
6.电控装置,用于控制所述加工装置的运行,并获取所述加工装置的工作信号,以及将所述工作信号传输至信号处理装置,并根据所述信号处理装置的反馈结果调整所述加工装置的运行方式;
7.信号处理装置,包括信号提取模块和信号展宽模块;所述信号提取模块用于获取所述工作信号,并提取所述工作信号中的目标信号;所述信号展宽模块用于将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,并将拓宽后的目标信号反馈至所述电控装置。
8.可选的,所述信号提取模块包括放大器和比较器;
9.所述放大器用于以预设倍率放大所述工作信号的电压;
10.所述比较器用于将放大后的所述工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压值进行比较,并实时提取放大后的所述工作信号中电压大于所述预设电压值的部分,以获取目标信号。
11.可选的,所述信号展宽模块包括第一电压转换器、fpga芯片和第二电压转换器;
12.所述第一电压转换器用于将所述目标信号的电压转换为所述fpga芯片的适用电压;
13.所述fpga芯片用于根据控制程式,将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至所述预设脉宽;
14.所述第二电压转换器用于将拓宽后的所述目标信号的电压转换为所述电控装置的适用电压,并将拓宽脉冲宽度并转换电压后的所述目标信号输出至所述电控装置。
15.可选的,所述第一电压转换器包括第一光耦隔离器;和/或,
16.所述第二电压转换器包括第二光耦隔离器。
17.可选的,所述fpga芯片包括闪存单元、控制单元和展宽单元;
18.所述闪存单元用于存储烧录的控制程式;
19.所述控制单元用于从所述闪存单元处调取所述控制程式,并根据所述控制程式控制所述展宽单元拓宽所述目标信号的脉冲宽度。
20.根据本发明的另一方面,提供了一种加工设备的信号处理方法,采用上述的加工设备的信号处理系统执行,包括:
21.实时获取加工装置在运行时产生的工作信号;
22.根据所述工作信号,提取目标信号;
23.将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
24.可选的,将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,包括:
25.基于fpga将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至所述预设脉宽。
26.可选的,还包括:
27.将拓宽后的目标信号发送至电控装置,以使所述电控装置触发并锁存所述加工装置中刀具当前的位置坐标,并将所述当前的位置坐标作为参考坐标。
28.可选的,根据所述工作信号,提取出目标信号包括:
29.获取预设电压;
30.以预设倍率放大所述工作信号的电压;
31.将放大后的所述工作信号的电压按时间顺序实时与所述预设电压进行比较,并获取第一比较结果;
32.根据所述第一比较结果,提取所述目标信号。
33.可选的,根据所述第一比较结果,提取所述目标信号,包括:
34.若当前放大后的所述工作信号的电压大于所述预设电压,则输出高电平;
35.若当前放大后的所述工作信号的电压小于或等于所述预设电压,则输出低电平;
36.将输出的所述高电平和所述低电平按时间顺序整合后确定为所述目标信号。
37.可选的,包括:
38.控制主轴带动刀具空转,获取所述加工装置的刀具空转时的第一工作信号;
39.以所述预设倍率放大所述第一工作信号的电压,并将放大后的第一工作信号的最大电压确定为所述预设电压。
40.可选的,将放大后的第一工作信号的最大电压确定为所述预设电压,包括:
41.控制所述主轴带动所述刀具空转并向导电板靠近,直至所述刀具与所述导电板接触;
42.获取从所述刀具空转到所述刀具与所述导电板接触的过程中所述加工装置产生的第二工作信号;
43.以所述预设倍率放大所述第二工作信号的电压;
44.将放大后的第二工作信号的电压按照时间顺序实时与放大后的第一工作信号的最大电压进行比较,并获取第二比较结果;
45.根据所述第二比较结果,判断放大后的第二工作信号的电压首次大于放大后的第一工作信号的最大电压的时间点是否为所述刀具与所述导电板首次接触的时间点;
46.若是,则将放大后的第一工作信号的最大电压确定为所述预设电压。
47.可选的,将所述目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,包括:
48.判断所述目标信号是否出现正边沿跳变;
49.若是,则在第一预设时间内持续输出高电平,以使所述目标信号的脉冲宽度拓宽至所述预设脉宽。
50.可选的,在第一预设时间内持续输出高电平,以使所述目标信号的脉冲宽度拓宽至所述预设脉宽,包括:
51.在所述目标信号出现所述正边沿跳变时,判断在第二预设时间内所述目标信号是否持续为高电平;
52.若是,则在所述第一预设时间内持续输出高电平,以使所述目标信号的脉冲宽度拓宽至所述预设脉宽。
53.本发明实施例的技术方案,由于加工装置在加工过程中接触到金属板材时会产生接触刀尖探测(contact bit detection,cbd)电脉冲信号,因此通过获取加工装置的工作信号能够探测板面高度,探测精度较高,探测行程和加工行程不受限制,而且无需配置额外的探测装置,降低了探测成本;同时,加工装置使用陶瓷轴承,能够具有较高的使用寿命,降低加工装置的维护、维修成本;此外,通过电控装置可以控制加工装置运行并获取加工装置产生的工作信号,还可以根据处理后的工作信号及时调整加工装置的运行方式,提高了加工设备的加工精度和加工质量;信号处理装置可以从工作信号中提取出目标信号,并拓宽目标信号的脉冲宽度后,将拓宽后的目标信号发送至电控装置,以使电控装置能够精准识别目标信号,从而提高了探测精度,进一步提高加工设备的加工精度和加工质量。
54.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
55.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
56.图1为理想的cbd电脉冲信号示意图;
57.图2为金属轴承对应的cbd电脉冲信号示意图;
58.图3为陶瓷轴承对应的cbd电脉冲信号示意图;
59.图4为本发明实施提供的一种加工设备的信号处理系统的结构示意图;
60.图5为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图;
61.图6为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图;
62.图7为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图;
63.图8为本发明实施例提供的一种加工设备的信号处理方法的流程图;
64.图9为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
65.图10为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
66.图11为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
67.图12为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
68.图13为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
69.图14为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图;
70.图15为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图。
具体实施方式
71.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。
72.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、系统、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。
73.电路板上一般覆有薄铝片,薄铝片可以导电,电路板也是导电板。在加工设备加工时,主轴旋转带动刀具下刀,刀具的刀尖接触导电板的表面时,电路模块会产生接触刀尖探测(contact bit detection,cbd)电脉冲信号,根据cbd电脉冲信号可以进行电路板板面高度探测,如图1所示。无需额外配置设备即可实现电路板板面高度探测,降低了探测成本,早期的加工设备的机械主轴一般选用金属轴承,使得主轴外壳和刀具导通,容易实现根据cbd电脉冲信号进行电路板板面高度探测,如图2所示,但是金属轴承的使用寿命较短(一年左右)。现在大部分加工设备的机械主轴都采用陶瓷轴承,然而由于陶瓷轴承和机械主轴组装后的等效电容较小,电路模块产生的cbd电脉冲信号较小,如图3所示,普通电路模块无法清晰捕捉cbd电脉冲信号,进而无法实现电路板板面高度探测,因此,只能选择造价极高的气浮主轴,成本居高不下。
74.为解决上述技术问题,本发明实施例提出了一种加工设备的信号处理系统。图4为本发明实施提供的一种加工设备的信号处理系统的结构示意图,如图4所示,加工设备的信号处理系统包括加工装置100、电控装置200和信号处理装置300。其中,加工装置110包括主轴110、刀具120和陶瓷轴承130,刀具120与主轴110连接,陶瓷轴承130套设于主轴110,加工装置100在运行时产生工作信号。电控装置200可控制加工装置100的运行,并获取加工装置100的工作信号,还可以将加工装置100产生的工作信号传输至信号处理装置300,并根据信号处理装置300的反馈结果调整加工装置100的运行方式。信号处理装置300包括信号提取模块310和信号展宽模块320,信号提取模块310用于获取工作信号,并提取工作信号中的目标信号;信号展宽模块320用于将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,并将拓宽后的目标信号反馈至电控装置200。
75.具体的,主轴110和刀具120均导电,可以将加工装置100看作一个以陶瓷为介质的
电容。电控装置200可以控制加工装置100运行,在加工装置100运行时,主轴110带有电信号,在主轴110和刀具120之间会存在电信号,即为工作信号,电控装置200可以采集加工装置100产生的工作信号。电控装置200可以控制加工装置100的刀具120向下移动,当刀具120的刀尖接触到导电板140的表面141,此时工作信号会发生变化,该变化也作为工作信号的一部分被采集到电控装置200中。电控装置200将采集到的工作信号传输至信号处理装置300,信号提取模块310可以从工作信号中提取出刀具120的刀尖接触到导电板140表面141时的至少部分变化作为目标信号,从工作信号中直接提取出来的目标信号的脉冲宽度较窄,无法直接反馈至电控装置200被电控装置200识别,因此信号展宽模块320可以将目标信号的脉冲宽度拓宽为电控装置200可识别的脉宽,预设脉宽大于等于电控装置200可识别的脉宽。信号处理装置300将拓宽后的目标信号反馈至电控装置200,电控装置200识别到工作信号中的信号变化,进而能够探测到导电板140的板面高度,电控装置200还可以根据探测结果调整加工装置100的运行方式,使得加工装置100可以实现高精度、高质量的加工工艺。
76.示例性的,主轴110和刀具120之间的电容容值约为150pf左右,在加工装置100运行时,会产生一些杂波信号,刀具120的刀尖接触到导电板140的表面141时会产生cbd电脉冲信号,但是只有部分cbd电脉冲信号可被识别,可被识别的cbd电脉冲信号即为要提取的目标信号,如图3所示,受限于陶瓷介质的影响,使得加工装置100的等效电容较小,cbd电脉冲信号的与杂波信号之间的差异较小,且可以捕捉到的脉宽可能为3ms、5ms或8ms等较窄的脉宽,电控装置200无法识别,但是可以通过信号处理装置300提取出目标信号并将目标信号转化为电控装置200可识别的信号。电控装置200可以采集到包括cbd电脉冲信号的工作信号,并将该工作信号传输给信号处理装置300,信号提取模块310可以提取工作信号中的cbd电脉冲信号,信号展宽模块可以将cbd电脉冲信号的脉冲宽度拓宽至电控装置200可识别的预设脉宽,假设电控装置可识别出15ms以上的脉宽,可以将预设脉宽设置为15ms以上,例如可以将预设脉宽设置为20ms,信号展宽模块可以将cbd电脉冲信号的脉冲宽度拓宽至20ms。信号处理装置300可以将拓宽后的cbd电脉冲信号反馈至电控装置200,电控装置200可以识别到拓宽后的cbd电脉冲信号并根据识别到的cbd电脉冲信号探测到导电板140的板面高度,以便于及时调整加工装置100的运行方式。
77.本发明实施例,由于加工装置在加工过程中接触到金属板材时会产生cbd电脉冲信号,因此通过获取加工装置的工作信号,根据工作信号能够探测板面高度,探测精度较高,探测行程和加工行程不受限制,而且无需配置额外的探测装置,降低了探测成本;同时,加工装置使用陶瓷轴承,能够具有较高的使用寿命,降低加工装置的维护、维修成本;此外,通过电控装置可以控制加工装置运行并获取加工装置产生的工作信号,还可以根据工作信号及时调整加工装置的运行方式,提高了加工设备的加工精度和加工质量;信号处理装置可以从工作信号中提取出目标信号,并拓宽目标信号的脉冲宽度后,将拓宽后的目标信号发送至电控装置,以使电控装置能够精准识别目标信号,从而提高了探测精度,进一步提高加工设备的加工精度和加工质量。
78.可选的,图5为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图,如图5所示,信号提取模块310包括放大器311和比较器312。其中,放大器311可以以预设倍率放大工作信号的电压;比较器312可以将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,并实时提取放大后的工作信号中电压大于预设电压的部分,以获取目标
信号。
79.具体的,放大器311以预设倍率同时放大工作信号中的杂波信号和目标信号,可以增大杂波信号和目标信号的电压差距,以便于从中提取目标信号;在放大后的工作信号中,比较器312可以将大于预设电压的部分提出来,大于预设电压的部分即为目标信号。其中,预设倍率为大于1的数值,预设电压为放大后的杂波信号的一个上限电压,使得大部分时段的杂波信号的电压均小于或等于该上限电压,以便于过滤掉杂波信号。
80.可选的,图6为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图,如图6所示,信号展宽模块320包括第一电压转换器321、fpga芯片322和第二电压转换器323。其中,第一电压转换器321用于将目标信号的电压转换为fpga芯片322的适用电压;fpga芯片322用于根据控制程式,将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽;第二电压转换器323用于将拓宽后的目标信号的电压转换为电控装置200的适用电压,并将拓宽脉冲宽度并转换电压后的目标信号输出至电控装置200。
81.示例性的,加工装置100产生的工作信号电压为24v,电控装置200传输的工作信号和接收的反馈电压均为24v,信号提取模块310所提取的目标信号的电压也为24v,fpga芯片322例如可以为xilinx-spartan9芯片,其适用的电压为5v、3.3v和1.5v。第一电压转换器321可以将目标信号的电压由24v降低到3.3v,然后fpga芯片322可以接收3.3v的目标信号,在经过fpga芯片322后目标信号的脉冲宽度可被拓宽至预设脉宽,预设脉宽的脉宽长度可通过fpga芯片322内的控制程式调节。fpga芯片322拓宽脉冲宽度后的目标信号在经第二电压转换器323后电压又转换为24v,然后信号处理装置300将拓宽脉冲宽度并转换电压后的目标信号输出至电控装置200,电控装置200可根据识别到的目标信号调节加工装置100的运行方式。第一电压转换器321和第二电压转换器323可使得fpga芯片322内部的各个芯片子单元和/或功能单元正常运行,fpga芯片322可以并行执行多个指令,还可以实现多个芯片控制、执行功能,控制程式设计更加灵活,而且所有电路均可集成在一个fpga芯片322中,极大的提高了系统的稳定性和可靠性。
82.可以理解的是,fpga芯片322内部还包括稳压转换器,可以将供电电源转换为自身适用的电信号,例如由24v转换为5v,由5v转换为3.3v,由3.3v转换为1.5v(vccint)等,稳压装换器可包括多种稳压转换芯片,例如urb2405、ncp1117st33t3g、ld1117s12ctr等。fpga芯片322内部还包括时钟振荡器,可用于产生时钟信号,时钟振荡器例如可以为asflmb-50.000mhz-lc-t等。fpga芯片322还可以包括程式烧录接口,以便于与计算机等设备连接,将控制程式烧录至fpga芯片322。
83.可选的,第一电压转换器321包括第一光耦隔离器;和/或,第二电压转换器323包括第二光耦隔离器。
84.其中,第一光耦隔离器和第二光耦隔离器可以采用相同型号的光耦合器,也可以采用不同型号的光耦合器,其原理相同的,通过将发光二极管和光敏三极管封装在一起,可以通过发光二极管两端的电信号控制光敏三极管输入、输出端的电信号,可以实现电压转换;同时,发光二极管一侧的电路和光敏三极管一侧的电路没有电的直接连接,还可以防止杂波信号干扰,隔离掉了原有的杂波信号的干扰。
85.可选的,图7为本发明实施提供的又一种加工设备的信号处理系统的结构示意图,如图7所示,fpga芯片322包括闪存单元、控制单元和展宽单元。示例性的,闪存单元例如可
以为sst25vf040b-80-4i-s2ae,用于存储烧录的程式,得益于闪存的结构,其内存储的内容不易丢失,在电源被移除时仍可以保证内容的完整性。控制单元例如可以为atmega32u4tqfp,控制单元可从闪存单元中调取控制程式,根据控制程式可以调用并控制fpga芯片322的各个芯片子单元和/或功能单元,例如控制单元可以控制展宽单元展宽目标信号的脉冲宽度。展宽单元例如可以为6slx9tqg144,展宽单元包括触发器等电子元件,结合时钟振荡器实现脉冲宽度的展宽,以边沿跳变为触发条件,在输入端边沿跳变触发后输出端持续输出高电平,通过时钟振荡器计时,使得高电平的持续时间达到预设脉宽,在高电平的持续时间达到预设脉宽后输出端输出低电平,实现脉冲宽度的展宽。
86.基于同样的发明思路,本发明实施例还提出一种加工设备的信号处理方法,图8为本发明实施例提供的一种加工设备的信号处理方法的流程图,本实施例可适用于加工设备的电路板板面高度探测,尤其适用于使用陶瓷轴承的加工设备的电路板板面高度探测,该方法可以由本发明实施例提供的加工设备的信号处理系统来执行。如图8所示,该方法包括:
87.s1001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
88.s1002、根据工作信号,提取目标信号。
89.s1003、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
90.其中,加工装置包括主轴、刀具和陶瓷轴承,可以将加工装置看作一个以陶瓷为介质的电容,加工装置运行时,主轴带有电信号,在主轴和刀具之间会存在电信号,按照时间顺序获取的主轴和刀具之间的电信号即为工作信号。刀具的刀尖接触到导电板的表面时主轴和刀具之间会产生cbd电脉冲信号,但是只有部分cbd电脉冲信号可被识别,可被识别的cbd电脉冲信号即为要提取的目标信号,其中,产生cbd电脉冲信号的时间点,即为刀具的刀尖与导电板的表面接触的时间点。获取的工作信号中包括cbd电脉冲信号和杂波信号等干扰信号,通过信号处理可以过滤掉杂波信号,从中提取目标信号,目标信号较窄不易被电控装置识别,可通过简单的外接电容和电阻将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,或者,也可以外接三极管射随器将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽,使得电控装置可以识别到目标信号,电控装置根据识别到的目标信号可以探测到导电板的板面高度,其中,预设脉宽大于等于电控装置可识别的脉宽。
91.本发明实施例,通过实时获取加工装置在运行时产生的工作信号,从中提取目标信号,将目标信号的脉冲宽度拓宽至电控装置可识别的脉宽,根据工作信号能够探测板面高度,探测精度较高,探测行程和加工行程不受限制,而且无需配置额外的探测装置,降低了探测成本;拓宽目标信号的脉冲宽度,以使电控装置能够精准识别目标信号,从而提高了探测精度,进一步提高加工设备的加工精度和加工质量。
92.可选的,利用fpga芯片将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。如此,可以并行执行多个指令,还可以实现多个芯片的控制与工作,控制程式设计更加灵活,而且所有电路均可集成在一个fpga芯片中,极大的提高了系统的稳定性和可靠性。
93.可选的,图9为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图9所示,该方法包括:
94.s2001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
95.s2002、根据工作信号,提取目标信号。
96.s2003、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
97.s2004、将拓宽后的目标信号发送至电控装置,以使电控装置触发并锁存加工装置中刀具当前的位置坐标,并将当前的位置坐标作为参考坐标。
98.示例性的,将拓宽后的目标信号发送至电控装置,电控装置可以从中识别到刀具的刀尖与导电板的表面接触的时间点,进而可以确定此时刀具的位置为加工的起始点,通过保存此时刀具当前的位置坐标,可以及时调整加工装置的运行方式,提高加工设备的加工精度和加工质量。
99.可选的,图10为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图10所示,该方法包括:
100.s3001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
101.s3002、获取预设电压。
102.s3003、以预设倍率放大工作信号的电压。
103.s3004、将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,并获取第一比较结果。
104.s3005、根据第一比较结果,提取目标信号。
105.s3006、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
106.示例性的,工作信号中包括杂波信号和目标信号,通过以预设倍率同时放大工作信号中的杂波信号和目标信号,可以增大杂波信号和目标信号的电压差距,以便于从中提取目标信号;通过将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,可以过滤掉杂波信号,将大于预设电压的部分提出出来,大于预设电压的部分即为目标信号。其中,预设倍率为大于1的数值,预设电压为放大后的杂波信号的一个上限电压,使得大部分时段的杂波信号的电压均小于或等于该上限电压,以便于过滤掉杂波信号。
107.可选的,图11为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图11所示,该方法包括:
108.s4001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
109.s4002、获取预设电压;
110.s4003、以预设倍率放大工作信号的电压;
111.s4004、将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,并获取第一比较结果;
112.s4005、根据第一比较结果,判断放大后的工作信号的电压是否大于预设电压。若是,则执行s4006;若否,则执行s4007。
113.s4006、输出高电平。
114.s4007、输出低电平。
115.s4008、将输出的高电平和低电平按时间顺序整合后确定为目标信号。
116.s4009、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
117.可以理解的是,通过将工作信号中大于预设电压的部分转化为高电平,将工作信号中小于或等于预设电压的部分转化为低电平,可以过滤掉杂波信号,将大于预设电压的部分提出出来,大于预设电压的部分即为目标信号;此外,还去除了工作信号中的噪声,可以将原本不规则的工作信号(模拟信号)转化为规则的方波目标信号(数字信号),便于处
理,且抗干扰能力强,便于后续针对目标信号的识别和处理。
118.可选的,图12为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图12所示,该方法包括:
119.s5001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
120.s5002、控制主轴带动刀具空转,获取加工装置的刀具空转时的第一工作信号。
121.s5003、以预设倍率放大第一工作信号的电压,并将放大后的第一工作信号的最大电压确定为预设电压。
122.s5004、以预设倍率放大工作信号的电压。
123.s5005、将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,并获取第一比较结果;
124.s5006、根据第一比较结果,提取目标信号。
125.s5007、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
126.可以理解的是,放大第一工作信号的电压的预设倍率与放大工作信号的电压的预设倍率相同,第一工作信号为不包括目标信号的信号,例如第一工作信号为杂波信号,通过以预设倍率放大第一工作信号,并将放大后的第一工作信号的最大电压确定为预设电压,可以在提取工作信号中的目标信号时过滤掉所有杂波信号。
127.可选的,图13为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图13所示,该方法包括:
128.s6001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
129.s6002、控制主轴带动刀具空转,获取加工装置的刀具空转时的第一工作信号。
130.s6003、以预设倍率放大第一工作信号的电压。
131.s6004、控制主轴带动刀具空转并向导电板靠近,直至刀具与导电板接触。
132.s6005、获取从刀具空转到刀具与导电板接触的过程中加工装置产生的第二工作信号。
133.s6006、以预设倍率放大第二工作信号的电压。
134.s6007、将放大后的第二工作信号的电压按照时间顺序实时与放大后的第一工作信号的最大电压进行比较,并获取第二比较结果。
135.s6008、根据第二比较结果,判断放大后的第二工作信号的电压首次大于放大后的第一工作信号的最大电压的时间点是否为刀具与导电板首次接触的时间点。若是,则执行s6009。
136.s6009、将放大后的第一工作信号的最大电压确定为预设电压。
137.s6010、以预设倍率放大工作信号的电压。
138.s6011、将放大后的工作信号的电压按时间顺序实时与预设电压进行比较,并获取第一比较结果。
139.s60012、根据第一比较结果,提取目标信号。
140.s60013、将目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
141.可以理解的是,放大第二工作信号的电压的预设倍率与放大第一工作信号的电压的预设倍率和放大工作信号的电压的预设倍率相同,第二工作信号为包括目标信号的信号,通过判断放大后的第二工作信号的电压首次大于放大后的第一工作信号的最大电压的
时间点是否为刀具与导电板首次接触的时间点,若是,则说明若以放大后的第一工作信号的最大电压为预设电压,可以精准的提取目标信号,若否,则说明若以放大后的第一工作信号的最大电压为预设电压,提取的目标信号与真实的cbd电脉冲信号有区别,不适合以放大后的第一工作信号的最大电压为预设电压,通过上述步骤,可以实现对预设电压的校准和验证。
142.可选的,在加工装置每次开机后,或者,在加工装置正式开始加工和/或正式探测电路板板面高度之前,均需要对预设电压进行重新获取。如此,在提取目标信号之前均重新获取预设电压,可以提高目标信号提取的精度,进而提高电路板板面高度的探测精度和加工装置的加工精度。
143.可选的,图14为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图14所示,该方法包括:
144.s7001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
145.s7002、根据工作信号,提取目标信号。
146.s7003、判断目标信号是否出现正边沿跳变。若是,则执行s7004。
147.s7004、在第一预设时间内持续输出高电平,以使目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
148.其中,第一预设时间即为预设脉宽。示例性的,以目标信号的正边沿跳变为触发条件,在目标信号正边沿跳变触发后持续输出高电平,通过计时器使得高电平的持续时间达到预设脉宽,达到预设脉宽后输出低电平,实现脉冲宽度的展宽。
149.可选的,图15为本发明实施例提供的又一种加工设备的信号处理方法的流程图,如图15所示,该方法包括:
150.s8001、实时获取加工装置在运行时产生的工作信号。
151.s8002、根据工作信号,提取目标信号。
152.s8003、判断目标信号是否出现正边沿跳变。若是,则执行s8004。
153.s8004、判断在第二预设时间内目标信号是否持续为高电平。若是,则执行s8005。
154.s8005、在第一预设时间内持续输出高电平,以使目标信号的脉冲宽度拓宽至预设脉宽。
155.示例性的,第二预设时间为可产生cbd点脉冲信号的最短时间段,一般不超过1μm,例如可以为400ns。通过判断目标信号高电平的持续时间是否满足第二预设时间,可以检测出现正边沿跳变的目标信号是否正常,若出现正边沿跳变的目标信号在第二预设时间内持续高电平,则说明目标信号正常,若出现正边沿跳变的目标信号在第二预设时间内没有持续高电平,则说明出现正边沿跳变的目标信号可能是异常信号,为干扰信号。通过判断目标信号高电平的持续时间是否满足第二预设时间,可以过滤掉目标信号中的异常信号,起到滤波的作用。
156.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
157.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明
的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
再多了解一些

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