柳超
宁夏银川小巨人机床有限公司 宁夏银川市 750001
摘要：随着科学技术的发展，各类高性能、高精度、高自动化的数控机床层出不穷，数控机床的安全生产也逐渐被机床制造方和使用方重视起来。随着数控机床各项加工技术指标的提升，却面临着一系列安全问题，如加工过程中出现的撞车、刀具破损、零件松动脱离、误操作、控制失常等状况，给机床和工作人员带来了一定的安全威胁，其中数控机床的安全防护门就是保护人员安全最直接的屏障。基于此，本篇文章对数控机床安全防护门的门机联锁功能进行研究，以供参考。
关键词：数控机床；安全防护；门机联锁
引言
保护门是数控机床安全操作、更新和改造安全系统的重要组成部分，有效提高操作维护人员的安全，减少人身伤害危险，减少职业学校实习过程中的机械事故数量，降低设施维护成本，保证实习正常进行。公司安全运营的风险也得到控制，这对公司的管理和发展至关重要。
1总体研制方案
出于安全考虑，数字机器保护门的设计目的是打开一种手动和自动打开的保护门。在手动模式下，保护门可以通过按钮开关打开，通常通过相应的控制单元打开。在数控机床的正常加工过程中，控制单元的保护门始终处于锁定状态，操作者不得打开，机床主轴和机床轴处于静止状态，允许操作者打开保护门，数控机床电动门锁的设计依靠数控机床电子电路的逻辑方法来打开和关闭。当NC机床保护门处于打开状态时，操作者可以使用手持设备手动移动每个轴，NC机床主轴不得旋转，NC程序不允许执行，操作者根据设计要求在机床未运行时生成模块信息信号。
2数控机床门机联锁功能的主要表现形式
2.1在机床有开门和关门的动作时，触发安全门上的检测开关，由开关输出位置到达信号，数控机床控制系统的信息显示栏会实时出现相应的提示信息，表明当前安全门的状态。
2.2在机床安全防护门的打开状态下，机床各进给轴可进行手动运行，可执行机床回原点，可在手动数据输入（ＭＤＩ）模式下执行各进给轴的运行。
2.3为了更有效地提高数控机床的安全性能，大多数高速机床的防护门都具备自动上锁和解锁的功能。在机床进行自动加工或主轴旋转时，安全门锁自动上锁，可避免人员非法进入加工区域，排除安全隐患。加工完成后，自动解锁，该功能通过数控系统自动控制，加强了安全可靠性。
3门机联锁的控制原理
目前所使用的数控机床采用多种控制系统，其ＰＬＣ的逻辑处理能力都能满足门机联锁的软件控制要求。本文以一台控制系统为西门子８４０Ｄ的龙门铣机床为例，说明典型的门机联锁功能的控制流程，如图１所示。
.png)
4改装方案设计与实施
4.1防护门安全设计
个别同学在培训过程中打开保护门是一个重大的实际安全问题。信号收集器安装在保护门上，当保护门完全关闭时，信号收集器的反馈信号将转发给Smart Control模块，Smart Control模块将自动检测该模块并控制机器的运行状态。在切削过程中打开保护门时，机器不再行驶，防止意外事故。
4.2智能机械表面设计
同学将作品或工具放在机器顶部会带来实际安全风险。要解决此安全问题，请在机器顶部安装红外线传感器。将智能传感器检测信号发送到Smart Control模块。当智能检测器检测到机器顶部的污染程度时，智能控制模块控制机器状态，并将此安全问题转发给教师的手机软件，以便实时监控每台机器的运行状况。
4.3远程控制设计
作为实习的一部分，只有一名教师负责车间的实习。在很少的情况下，车间暂时离开会造成监督上的空白，并会发生可能导致教师搬迁的安全事故。为此，开发远程控制开关非常重要。现在，在每台机器的主开关上设置WIFI远程控制交换机(100A)已在所有设施中完全联网。实用教练可以通过手机应用程序远程控制机器。
5方案实施过程
5.1主控制器的选择
规划保护门的安全系统时，应首先选择主控制器，例如。b . c 8051 f 310适用于运行速度非常快的单芯片，其内部具有良好的程序内存，可提供比传统单芯片更多的功能，而且体积小、能效低、电磁干扰小。
5.2急停电路控制
电路的急停控制对数控机床的安全起着重要作用，在数控机床的急停状态下，NC系统可以在第一时间打开急停按钮的过程系统，而数控单元显示“ESP”的警告信号，从而使数控系统的伺服电机立即关闭，本文研究了如何在数控系统的急停回路中连接车门的控制回路设置，极限开关充当危险打开时的感应机制
5.3保护门控制
PMC机器保护门的打开和关闭取决于NC操作的状态，即在自动操作之前必须关闭保护门；在自动操作之后必须打开保护门以避免安全威胁事件；在非自动操作中打开保护门时，NC系统处于紧急停止状态。
结束语
基于目前的机械加工行业内对加工现场的安全生产十分重视，多数数控机床虽具备安全门锁，具有一定的保护措施，但因生产厂家各异，控制逻辑并不完善。因此，在梳理现场使用经验的基础上，归纳并提出了数控机床安全防护门的门机联锁功能理念，实践应用证明该功能是增强工作人员人身安全保障能力的有效方法之一，满足了实际生产需要，对今后的设备安装、改造、验收具有一定指导意义。
参考文献
[1]刘衍益.数控车床实训安全智能管理设计与应用[J].设备管理与维修,2019(13):84-85.
[2]李智敏,宫立达,许俊杰.基于模糊规则的数控机床安全防护门智能化研究[J].数字技术与应用,2019,37(02):10-11.
[3]巫海平.数控机床防护门的安全性改造研究[J].通讯世界,2018(11):305-306.