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

1 “磨削安全區(qū)”的建立

　　對(duì)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(guò)R參數(shù)設(shè)定區(qū)域數(shù)值。在PLC程序中編制保護(hù)功能模塊，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各坐標(biāo)軸的位置.判斷處理并在需要時(shí)進(jìn)行保護(hù)。

圖1磨削安全區(qū)示意簡(jiǎn)圖

　　保護(hù)可分為兩種情況，即對(duì)X軸負(fù)方向和Z軸正、負(fù)方向的動(dòng)作保護(hù)(設(shè)參考點(diǎn)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(shí)禁止X軸負(fù)方向使能:

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

2 手動(dòng)((JOG)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)

　　根據(jù)上述方案，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)((JOG)保護(hù)措施應(yīng)有幾個(gè)步驟:

　　①通過(guò)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;

　　②PLC 57-300通過(guò)NC  Variable Selector 32  Bit讀取通道中各個(gè)軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和R參數(shù);

　?、跴LC 57-300通過(guò)程序判斷比較，確定保護(hù)區(qū)域;

　?、?PLC 57-300發(fā)出控制指令進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)。

　　(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(duì)應(yīng)DB塊。這里有兩個(gè)問(wèn)題值得注意:

　?、賲?shù)選擇時(shí)選擇8601-8605，而實(shí)際讀取的是系統(tǒng)8600-604的數(shù)值，因此在設(shè)置的時(shí)候，需要檢驗(yàn)確認(rèn)避免出錯(cuò);

　　②選擇軸位置數(shù)據(jù)參數(shù)時(shí)，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(dòng)((JOG)方式下,根據(jù)實(shí)際操作以及監(jiān)控的需要，可以設(shè)置定時(shí)器每隔100s請(qǐng)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(shuō)明的是，由于存在100m、間隔進(jìn)行判斷保護(hù)，而且考慮到慣性的作用，在設(shè)定保護(hù)區(qū)域時(shí)一定要留有適當(dāng)余量。

　　通過(guò)FB2將數(shù)據(jù)正確讀入后，可進(jìn)行判斷處理。

　　①X軸保護(hù)

　?、赯軸保護(hù)

　　首先對(duì)于需要z軸負(fù)方向進(jìn)給使能保護(hù)的情況

　　對(duì)于需要z軸正方向進(jìn)給使能保護(hù)的情況不再贅述。

3 結(jié)束語(yǔ)

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

　　這種通過(guò)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(jìn)行處理保護(hù)的方法已經(jīng)在全數(shù)控凸輪軸磨床中調(diào)試通過(guò)。實(shí)踐證明，此方法參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，靈話，使手動(dòng)((JOG)狀態(tài)h操作安全可靠，即使出現(xiàn)誤操作也不會(huì)造成不良后果、