摘要：本文論述了影響自動換附件銑頭時(shí)的安全因素，及如何避免。

　　文/武漢武重機(jī)床有限公司 桂柯 鄒朋

　　1 引言

　　現(xiàn)在重大型加工銑機(jī)床需求各種各樣，用戶往往需要一臺機(jī)床可以加工多種規(guī)格多類型的加工零件，因此，這類設(shè)備會配套多個(gè)不同類型的附件銑頭，方便加件，但也因此在換附件銑頭時(shí)，會產(chǎn)生不同的撞機(jī)情況，產(chǎn)生安全事故。

　　2 不安全因素

　　在機(jī)床調(diào)試及加工中發(fā)生了一些會對換附件銑頭產(chǎn)生危險(xiǎn)碰撞的不安全因素，例如在調(diào)試完成后，操作人改動了初始設(shè)定位置或重設(shè)了機(jī)床的機(jī)械零點(diǎn)后，沒有重新校正附件銑頭的拉松位置有等情況，因此總結(jié)了以下幾點(diǎn)因素：

　　(1)換附件銑頭前是否還有刀具在銑頭上或還有刀補(bǔ)數(shù)據(jù);

　　(2)機(jī)床是否回了參考點(diǎn);

　　(3)機(jī)床是否在存在坐標(biāo)系偏移;

　　(4)機(jī)床是否取消了坐標(biāo)旋轉(zhuǎn);

　　(5)參考點(diǎn)數(shù)據(jù)與調(diào)試時(shí)是否一致;

　　(6)各軸換附件位置與調(diào)試時(shí)是否致;

　　(7)附件防護(hù)門是否打開;

　　(8)拉完附件后是否設(shè)置第二軟限位(防止平時(shí)加工時(shí)開過撞到防護(hù)門)。

　　3 防撞保護(hù)措施如何實(shí)現(xiàn)

　　本文基礎(chǔ)是西門子數(shù)控系統(tǒng)。

　　第一步：定義幾組用戶變量用于讀寫位置數(shù)據(jù)和參考點(diǎn)數(shù)據(jù)用的。該定義文件為MGUD.DEF，GUD4.DEF。

　　MGUD.DEF文件內(nèi)容如下：

　　DEF NCK REAL POS_X[6];當(dāng)前換附件時(shí)各軸位置數(shù)據(jù)存儲變量

　　……

　　DEF NCK REAL POS_SP[6]; 當(dāng)前換附件時(shí)主軸定位角度存儲變量

　　……

　　M30;程序結(jié)束

　　GUD4.DEF

　　DEF NCK REAL COMP_X[6]; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)的各軸位置數(shù)據(jù)存儲變量

　　……

　　DEF NCK REAL COMP_SP[6]; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)的主軸角度數(shù)據(jù)存儲變量

　　……

　　DEF NCK REAL Y_REF_Check[2];最后調(diào)試完成換附件時(shí)Y軸參考點(diǎn)位置數(shù)據(jù)存儲變量

　　DEF NCK REAL Z_REF_Check[2];最后調(diào)試完成換附件時(shí)Z軸參考點(diǎn)位置數(shù)據(jù)存儲變量

　　DEF NCK REAL S_REF_Check[2];最后調(diào)試完成換附件時(shí)S軸參考點(diǎn)位置數(shù)據(jù)存儲變量

　　M30;程序結(jié)束

　　第二步：建立一個(gè)DataWrit.SPF文件用于將最后調(diào)試好時(shí)的位置數(shù)據(jù)及當(dāng)時(shí)的各軸參考點(diǎn)數(shù)據(jù)寫入。

　　DataWrit.SPF文件如下內(nèi)容

　　N10 PROC DataWrit

　　COMP_X[0]=POS_X[0]

　　……

　　COMP_SP[0]=POS_SP[0]

　　……

　　Y_REF_Check[1]=$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX2] ; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)Y軸參考點(diǎn)參數(shù)變量34090[1]

　　Z_REF_Check[1]=$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX3] ; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)Z軸參考點(diǎn)參數(shù)變量34090[1]

　　S_REF_Check[1]=$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX4] ; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)S軸參考點(diǎn)參數(shù)變量34090[1]

　　M30;程序結(jié)束

　　最后：建立CHECKTOOL.SPF比較報(bào)警程序。

　　CHECKTOOL.SPF文件內(nèi)容如下：

　　N10 PROC CHECKTOOL SAVE DISPLON

　　DEF INT TONO;定義刀具變量

　　;******************換刀判斷******************

　　GETEXET(TONO);讀了刀號到變量

　　IF TONO<>0 GOTOF ERR1;判斷刀具是否為0，不為0跳到報(bào)警ERR1

　　N20 G500 G01;切換到機(jī)床坐標(biāo)系

　　N30 D0;取消刀偏

　　N40 CYCLE800;取消CYCLE800坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

　　N50 IF $A_IN[9]==1 GOTOF ERR2;若機(jī)床軸未回參考點(diǎn)，不為1跳到報(bào)警ERR2

　　;N60 DO R95=$AC_F;讀取原程序的進(jìn)給率

　　;*************換刀數(shù)據(jù)驗(yàn)證*****************

　　N310 CHECK1:

　　N320 STOPRE

　　N330 IF (Y_REF_Check[1]<>$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX2])OR(Z_REF_Check[1]<>$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX3])OR(S_REF_Check[1]<>$MA_REFP_MOVE_DIST_CORR[1,AX4]) GOTOF ERR3;比較各軸參考點(diǎn)數(shù)據(jù)是否有過變動，不一致時(shí)跳到報(bào)警ERR3

　　N340 IF(POS_Y[1]<>COMP_Y[1])OR(POS_Y[2]<>COMP_Y[2])OR(POS_Y[3]<>COMP_Y[3])OR(POS_Y[4]<>COMP_Y[4])OR(POS_Y[5]<>COMP_Y[5]) GOTOF ERR4; 最后調(diào)試完成換附件時(shí)Y軸位置數(shù)據(jù)是否有過變動，不一致時(shí)跳到報(bào)警ERR4

　　……

　　N380 IF(POS_SP[1]<>COMP_SP[1])OR(POS_SP[2]<>COMP_SP[2])OR(POS_SP[3]<>COMP_SP[3])OR(POS_SP[4]<>COMP_SP[4])OR(POS_SP[5]<>COMP_SP[5]) GOTOF ERR8;最后調(diào)試完成換附件時(shí)S軸位置數(shù)據(jù)是否有過變動，不一致時(shí)跳到報(bào)警ERR8

　　N470 GOTOF BEGIN1

　　;***************************************

　　N480 ERR1:

　　N490 MSG("刀具未卸載，請先卸載刀具")

　　N500 M00

　　N510 GOTO ERR1

　　N520 M02

　　N530 ERR2:

　　N540 MSG("相關(guān)軸未回參點(diǎn)")

　　……

　　N580 ERR3:

　　N590 MSG("參考點(diǎn)偏移有改變，請重新對換附件位置")

　　…….

　　N630 ERR4:

　　N640 MSG("Y軸數(shù)據(jù)設(shè)置不正確")

　　……

　　N830 ERR8:

　　N840 MSG("SP角度數(shù)據(jù)設(shè)置不正確")

　　……

　　;****************************************

　　N880 BEGIN1:

　　N890 M30

　　編寫程序時(shí)還要通過NC和PLC處理防護(hù)門是否打開判斷，和第二軟限位的的設(shè)置，在這里就不一一例舉了。

　　4結(jié)束語

　　通過這些條件判斷和處理在很大程度上能避免自動換附件時(shí)的碰撞機(jī)率，減少人為原因造成的事故的產(chǎn)生。

　　作者，桂柯：男，1978年，本科學(xué)歷，武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司 高級工程師 長期從事各類通用及專用機(jī)床電氣設(shè)計(jì)，調(diào)試，熟悉各類數(shù)控系統(tǒng)。

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