在全數(shù)控凸輪軸磨床中，手動(JOG)狀態(tài)下，各坐標(biāo)軸:X軸(砂輪架進給)、Z軸(工作臺移動)、C軸(頭架旋轉(zhuǎn))都有很大的自由度。因此X軸進給就使砂輪有與工作臺以及工件碰撞的可能性，同時當(dāng)X軸進給到一定程度，移動工作臺時也存在工作臺與砂輪碰撞的可能，而硬件限位卻無法在此情況卜給子相應(yīng)保護、基于以上原因，在手動(JOG)狀態(tài)下對系統(tǒng)的各個軸進行位置監(jiān)控并設(shè)置保護程序就十分必要。

1 “磨削安全區(qū)”的建立

　　對于將修整器安裝在頭架的結(jié)構(gòu)(如圖1)，可考慮建立所謂“磨削安全區(qū)”，通過R參數(shù)設(shè)定區(qū)域數(shù)值。在PLC程序中編制保護功能模塊，通過實時監(jiān)控各坐標(biāo)軸的位置.判斷處理并在需要時進行保護。

圖1磨削安全區(qū)示意簡圖

　　保護可分為兩種情況，即對X軸負(fù)方向和Z軸正、負(fù)方向的動作保護(設(shè)參考點坐標(biāo)為:X=0, Z=0)

　　(1)當(dāng)判斷Z軸坐標(biāo)滿足下列情況時禁止X軸負(fù)方向使能:

　　很顯然X,  Z為實時讀取的X, Z軸位置值，而X1,X2, X3及Z1, Z2為可通過R參數(shù)設(shè)置保護區(qū)參數(shù)。建立磨削安全區(qū)需要5個參數(shù)確定需要保護的范圍，這個范圍可根據(jù)不同工件尺寸及砂輪尺寸進行調(diào)整。

2 手動((JOG)保護的實現(xiàn)

　　根據(jù)上述方案，實現(xiàn)手動((JOG)保護措施應(yīng)有幾個步驟:

　?、偻ㄟ^NC Variable Selector 32 Bit選取NCK中的軸位置變量以及R參數(shù)，并將其傳送到相應(yīng)的PLC程序中;

　?、赑LC 57-300通過NC  Variable Selector 32  Bit讀取通道中各個軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和R參數(shù);

　　③PLC 57-300通過程序判斷比較，確定保護區(qū)域;

　?、?PLC 57-300發(fā)出控制指令進行相應(yīng)保護。

　　(1) NCK變量的讀取在NC Variable Selector中選擇ncv NcData,指定好要生成的DB塊，根據(jù)需要生成包含8601-8605在內(nèi)的Rpa.AWL文件和包含X軸、Z軸位置數(shù)據(jù)在內(nèi)的Chan-pos.AWL文件。在STEP 7中將上述AWL文件編譯并生成對應(yīng)DB塊。這里有兩個問題值得注意:

　　①參數(shù)選擇時選擇8601-8605，而實際讀取的是系統(tǒng)8600-604的數(shù)值，因此在設(shè)置的時候，需要檢驗確認(rèn)避免出錯;

　　②選擇軸位置數(shù)據(jù)參數(shù)時，應(yīng)當(dāng)注意是編碼器數(shù)據(jù)還是光柵尺數(shù)據(jù)。

(2) PLC編制程序

　　在手動((JOG)方式下,根據(jù)實際操作以及監(jiān)控的需要，可以設(shè)置定時器每隔100s請求一次軸位置數(shù)據(jù)以及位置設(shè)定的R參數(shù)值。需要說明的是，由于存在100m、間隔進行判斷保護，而且考慮到慣性的作用，在設(shè)定保護區(qū)域時一定要留有適當(dāng)余量。

　　通過FB2將數(shù)據(jù)正確讀入后，可進行判斷處理。

　?、賆軸保護

　　②Z軸保護

　　首先對于需要z軸負(fù)方向進給使能保護的情況

　　對于需要z軸正方向進給使能保護的情況不再贅述。

3 結(jié)束語

　　考慮到對刀以及機床位置調(diào)整的需要，如果認(rèn)為這種位置保護在某鄴情況卜可能會給操作者造成障礙，可以考慮設(shè)置對刀調(diào)整開關(guān);還可以利用開關(guān)選擇是否加位置保護，在這種情況卜只需將程序稍做修改即可。

　　這種通過借助NC變量選擇器建立PLC與NCK中數(shù)據(jù)連接，并讀取數(shù)據(jù)進行處理保護的方法已經(jīng)在全數(shù)控凸輪軸磨床中調(diào)試通過。實踐證明，此方法參數(shù)設(shè)置簡單，靈話，使手動((JOG)狀態(tài)h操作安全可靠，即使出現(xiàn)誤操作也不會造成不良后果、