基于贵航精机SWT850型加工中心的安全门改造


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伴随着第三次工业革命的浪潮,我国的科学技术水平得到了质的提升。生产制造领域,各类加工设备更新换代周期逐年递减。致使大置老旧的数控设备在满足生产工艺要求的前提下,继续服务于生产现场。这种局面在较短时间内不会改变。由于生产时间较早,安全生产理念尚未完善,大多老旧数控设备出厂安装普通防护门,在设备自动运行时,拉开防护门不会触发任何保护措施,存在一定的安全隐患。如何实现对老旧数控设备安全门的改造,使生产过程中潜在事故风险和伤害因素始终处于有效控制的状态,切实保护劳动者的生命安全和身体健康,在未来一段时间中,有较大的市场需求。本文将提供一种贵航精机SWT850型加工中心安全门改造的方法。

1安全门的改造要求

贵航精机SWT850型加工中心出厂安装普通防护门,存在一定安全隐患,其外形结构如图1所示。该型设备的安全门设计,要求设备只能在关门狀态下选择自动加工模式;在设备自动运行过程中拉开防护门,设备会自动跳转至进给保持状态,直到防护门关闭,操作工人按下循环启动按钮,设备在断点恢复自动加工模式。

2安全门硬件设计

安全门硬件接线原理如图3所示。打开设备电控柜,找寻一组空置的备用I/O端口,并确认接口的驱动电压。本文所选备用I/O端口对应加工中心PLC的I/O点为0x10。选择与接口驱动电压匹配的LXW5-11型压片开关,该型压片开关在压片压下时为开路状态;压片弹开时为断路状态。将所选LXW5-11型压片开关通过螺栓螺母固定在靠近电控柜_边防护门顶端,在远离电控柜一边防护门的顶端安装相应压台,确保压片开关与压台实现相互配合,其安装位置如图2所示。从压片开关引出一组信号线分别接在I/O板的备用端口和接地端口。接线完成后通过万用表检测压片开关工作状态确认其工作正常。

3安全门PLC程序设计

贵航精机SWT850型加工中心配置华中数控系统,该系统的编译环境为Borland C++3.1MSDOS6.22。数控系统约定PLC源程序后缀为.CLD”,即*.CLD”文件为PLC源程序'安全门的PLC程序设计逻辑如图4所示。在DOS环境下,进入数控软件PLC的安装目录,打开相应PLC的源文件。找到特殊功能语句块,修改自动模式选择使能条件语句 mode—sel=(auto_enable&&(X&OxlO))?MODE_AUTO:0,如图5所示;找到特殊状态下的条件功能语句块,添加条件语句 if((mode 一 sel==MODE_AUTO)&&((X&OxlO)==0)){*ch_ctrl(0)=CH—FEEDHOLD_SW;Y[   35] 1=0x40;},如图 6所示。编辑完上述文件后,退出编辑状态,并保存所编辑的文件,在数控系统的PLC目录下,修改M.BAT文件,建立编译PLC源文件的批处理文件。保存后退回数控系统的PLC 目录下,输入指令 C:\PLC\850.CLD\plc   >M.BAT<Enter〉, 系统进入编译状态,直至编译完成回到DOS提示符C:\PLC\850.CLD\plc〉下。关机重启,系统开始执行修改后的程序。

4 现场应用现象分析

安全门设计完成后,实现功能设备只能在关门状态下选择自动加工模式;在设备自动运行过程中拉开防护门,设备会自动跳转至进给保持状态,直到防护门关闭,操作工人按下循环启动按钮,设备在断点恢复自动加工模式。为验证其功能的可靠性,在设备交付生产车间使用后,进行为期一个月的追踪统计,统计结果如图7所示,在2016年10月的四个工作周中设备共计开门145次,安全门保护145次,安全门失效0次。由图可知,贵航精机SWT850型加工中心安全门的设计具有较高的可靠性,避免了生产过程中的部分潜在事故风险和伤害因素

5结语

贵航精机SWT850型加工中心安全门实现了成功改造,且具有一定的市场价值。




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