数控车床安全保护功能设计.pdf

2015年 2月 机床与液压 Feb．2015 第43卷 第4期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．43No．4 DoI：l0．3969／j．1ssn．1001—3881．2015．04．061 数控车床安全保护功能的设计 李文，吴海，苏保照 (青岛职业技术学院海尔学院，山东青岛266555) 摘要：数控车床是一种装有 自动控制系统的自动化机床，在实际生产中，数控车床能否取得 良好的经济效益，保证设 备的安全运行十分关键。数控车床的安全保护功能由硬件和软件两部分实现，硬件部分主要有急停安全保护电路、防护门 安全保护电路、行程限位安全保护电路等各种安全电路，软件部分主要包含 PMC程序和系统参数。 关键词：安全保护；急停回路；系统参数；PMC程序 中图分类号：TG659 文献标志码：B 文章编号： 随着我国制造技术的快速发展，数控机床的应 用领域越来越广泛，确保机床设备的安全运行就显 得非常重要。机床 的安全性是指机床按操作手册规 定，在预定 目的使用条件下执行其功能和在运输 、 安装 、调试 、维修、拆卸和处理时不产生损伤或危害 健康的能力…。实现机床设备的本质安全，提高机床 的安全技术水平，是生产部门搞好安全生产的物质 基础 ，对减少生产事故、保护工作人员和设备 的安 全 、提高设备产品 自身附加值具有重要实用价值。 文中以FANUC—OiD数控系统为例 ，探讨CK6132数控 车床安全保护功能的设计方法与实现途径。 1 数控车床安全保护功能的设计 3相 数控车床安全保护功能由硬件 (机床外围电路) AC 200V 部分和软件 (PMC程序及系统参数)部分共同来完 成 ，具体设计如下。 图1 急停控制回路 1．1 急停安全保护 (2)急停控制 PMC程序设计 (1)急停控制回路 急停控制信号有 x硬件信号 ( X8．4)和 G软 急停控制回路是数控车床必备的安全保护措施 件信号 ( G8．4)两种 ，数控装置直接读取 由机床 之一 ，当机床处于紧急情况时 ，操作人员按下急停 侧发出的信号 ( X8．4)和由PMC向数控装置发出 按钮，数控装置启动急停处理时序 (NC装置显示出 的输出信号 ( G8．4)，两个信号之一为0时，系统 “ESP”报警)，伺服切断动力电源，数控系统停止运 立即进入急停控制状态。由图1可知，急停控制的另一 动指令，机床处于安全状态，最大限度地保护人身 支回路与伺服放大器相连，系统进入急停状态时，伺服 和设备安全 。 放大器MCC端 口断开，伺服电动机强电切断，并动态 数控车床急停安全保护 电路 由两部分组成 ，一 制动。移动中的轴瞬时停止，数控装置进入复位状态。 路是 PMC急停控制信号X8．4，另一路是伺服放大 为了保证设备及人身安全，数控系统处于急停 器的ESP端子，这两部分中任意一个断开机床就出 状态的同时，必须保证机床各轴被锁住、主轴停转。 现报警 ，伺服放大器 ESP端子断开 出现 SV401报 数控系统设计 的控制信号有全轴互锁信号 ( 警 ，控制信号 X8．4断开出现 ESP报警。上述两部