CN206047123U - 一种数控车床报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控车床报警系统，包括人机操作界面、连接着人机操作界面的PLC控制器，所述PLC控制器分别连接着探测元件模块、报警元件模块和动作部件模块，所述探测元件模块包括至少一个主轴端接近开关、中拖板位置探测传感器、刀架冲击力传感器、进气管压力传感器、机箱内温度传感器和润滑油液位传感器，所述报警元件模块包括声光报警器，所述动作部件模块包括拖板运动驱动电机、主轴电机和冷却液泵。本实用新型能够对靠近车床的非工作人员发出报警，使得车床的使用更加安全可靠，探测元件模块能够对车床元件的位置进行精确的探测，能够及时进行预警，从而防止了车床各类元件以及加工件发生损坏，延长了车床各类元件的使用寿命。

Description

一种数控车床报警系统

技术领域

本实用新型属于数控领域，具体涉及一种数控车床报警系统。

背景技术

在机械切削加工行业，数控车床是最常用的设备之一。但在实际使用中，因为操作不当、员工疏忽等原因造成的零件报废、机床损坏，甚至是大的安全事故，都是层出不穷的，具体例举如下：

1)刀具或刀架撞到主轴或与安装在主轴上的卡盘等夹具上，造成主轴精度下降或主轴损坏；

2)中拖板在向前进刀时，有时会超出常规位置，难以复位；

3)由于编程错误，导致刀具快速撞到加工的工件，造成工件报废，对主轴也有一定的冲击力；

4)在加工时，由于气源故障或管路问题，导致夹紧的刀具或工件被松开，造成刀具或工件撞飞；

5)连续工作，车床控制箱内的温度太高，造成零部件失稳或故障；

6)润滑油忘记加，导致车床主要运动部件磨损加剧，寿命降低。

同时，由于车床基本没有防护措施，使得非车床工作人员也可以随便靠近车床，由于其误操作，很可能会造成加工件报废，甚至是人身伤害事故。一般的设备在程序方面的错误提示及报警比较多和全面，但对于这种硬件设备的外部报警不太完善，即使一些国外的先进设备，也没有全部解决以上这些问题，或觉得没有必要解决这些问题，但在国内一些简单的数控车床上，这些问题确实是长时间的困扰着机加工行业。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种具备非工作人员报警功能和硬件预警功能的数控车床报警系统。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供一种数控车床报警系统，包括人机操作界面、连接着人机操作界面的PLC控制器，所述PLC控制器分别连接着探测元件模块、报警元件模块和动作部件模块，所述探测元件模块包括至少一个主轴端接近开关、中拖板位置探测传感器、刀架冲击力传感器、进气管压力传感器、机箱内温度传感器和润滑油液位传感器，所述报警元件模块包括声光报警器，所述动作部件模块包括拖板运动驱动电机、主轴电机和冷却液泵，所述PLC控制器还分别连接着RFTD阅读器和压力传感器，所述RFTD阅读器设置在车床上，所述压力传感器设置在防护垫内，所述防护垫围绕着车床设置在车床四周的地面上。

本实用新型的设计原理为：人机操作界面通过PLC控制器能够显示探测元件模块、报警元件模块和动作部件模块的实时运作状态，并且可以设置报警参数，一旦探测元件模块探测到的参数达到报警参数要求，PLC控制器会第一时间控制声光报警器发出报警，然后按顺序关闭拖板运动驱动电机、主轴电机和冷却液泵，从而防止了车床元件发生损坏。

防护垫内设置有压力传感器，一旦非工作人员踩到防护垫，压力传感器就会将信号传递给PLC控制器，PLC控制器立刻控制声光报警器发出报警。

进一步地，所述主轴端接近开关为长距离接近开关，这样安装起来更方便，不必局限于特定的位置。

进一步地，所述中拖板位置探测传感器为无线光电传感器，这样安装更方便，不必考虑排线的问题。

进一步地，所述进气管压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器，非常适合于气体压力的检测。

进一步地，所述机箱内温度传感器为热电偶，热电偶结构简单，成本低，测量范围广，精度也能满足要求。

进一步地，所述拖板运动驱动电机为伺服电机。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，能够对靠近车床的非工作人员发出报警，从而避免了非工作人员误操作带来的加工件报废，甚至是人身伤害事故，使得车床的使用更加安全可靠，探测元件模块能够对车床元件的位置进行精确的探测，能够及时进行预警，解决了刀具、刀架非正常的碰到或撞到、主轴和工件中拖板运行位置“出界”难以复位、机器在温度过高、缺少润滑的情况下带病运行等问题，从而防止了车床各类元件以及加工件发生损坏，提升了车床的加工质量，延长了车床各类元件的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型中车床与防护垫的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种数控车床报警系统，包括人机操作界面1、连接着人机操作界面1的PLC控制器2，所述PLC控制器2分别连接着探测元件模块、报警元件模块和动作部件模块，所述探测元件模块包括至少一个主轴端接近开关31、中拖板位置探测传感器32、刀架冲击力传感器33、进气管压力传感器34、机箱内温度传感器35和润滑油液位传感器36，所述报警元件模块包括声光报警器4，所述动作部件模块包括拖板运动驱动电机51、主轴电机52和冷却液泵53，所述PLC控制器2还分别连接着RFTD阅读器6和压力传感器71，所述RFTD阅读器6设置在车床上，所述压力传感器71设置在防护垫7内，所述防护垫7围绕着车床设置在车床四周的地面上，所述主轴端接近开关31为长距离接近开关，所述中拖板位置探测传感器32为无线光电传感器，所述进气管压力传感器34为半导体压敏电阻式压力传感器，所述机箱内温度传感器35为热电偶，所述拖板运动驱动电机51为伺服电机。

本实用新型中当车床操作人员离开车床时，其通过人机操作界面1打开防护功能，此时防护垫7进入工作状态，当有非工作人员靠近车床，踏在防护垫7上时，压力传感器71发送信号给PLC控制器2，进而人机操作界面1控制车床停机并控制声光报警器4发出声光警报，防止了非工作人员的误操作或人身伤害的发生。若需恢复车床工作，则需要车床工作人员通过其身份标识作用的RFID标签在RFID阅读器6上读取一下，进行身份识别后，才可继续操作车床，当车床工作人员靠近车床时，只需通过RFID阅读器6读取其身份RFID标签即可，这样，工作人员踏上防护垫7时，车床不会停机和报警。

本实用新型中一旦刀架或刀具接近主轴端有可能会撞到卡盘等装在主轴上的夹具，对夹具和主轴造成伤害，所以主轴端接近开关31的作用是马上发出警报，并会在PLC控制器2作用下按顺序关闭拖板运动驱动电机51、主轴电机52和冷却液泵53，主轴端接近开关31设有多个，可以安装在多处，这样就可以保护的更全面。

本实用新型中中拖板位置探测传感器32安装在数控车床的大拖板上，中拖板位置探测传感器32是固定不动的，中拖板在切削过程中是会前后移动的，当中拖板移动到前端的极限位置时，中拖板位置探测传感器32将探测到的参数传递给PLC控制器2，PLC控制器2控制声光报警器4发出警报。

Claims (6)

1.一种数控车床报警系统，其特征在于：包括人机操作界面(1)、连接着人机操作界面(1)的PLC控制器(2)，所述PLC控制器(2)分别连接着探测元件模块、报警元件模块和动作部件模块，所述探测元件模块包括至少一个主轴端接近开关(31)、中拖板位置探测传感器(32)、刀架冲击力传感器(33)、进气管压力传感器(34)、机箱内温度传感器(35)和润滑油液位传感器(36)，所述报警元件模块包括声光报警器(4)，所述动作部件模块包括拖板运动驱动电机(51)、主轴电机(52)和冷却液泵(53)，所述PLC控制器(2)还分别连接着RFTD阅读器(6)和压力传感器(71)，所述RFTD阅读器(6)设置在车床上，所述压力传感器(71)设置在防护垫(7)内，所述防护垫(7)围绕着车床设置在车床四周的地面上。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床报警系统，其特征在于：所述主轴端接近开关(31)为长距离接近开关。

3.根据权利要求1所述的一种数控车床报警系统，其特征在于：所述中拖板位置探测传感器(32)为无线光电传感器。

4.根据权利要求1所述的一种数控车床报警系统，其特征在于：所述进气管压力传感器(34)为半导体压敏电阻式压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种数控车床报警系统，其特征在于：所述机箱内温度传感器(35)为热电偶。

6.根据权利要求1所述的一种数控车床报警系统，其特征在于：所述拖板运动驱动电机(51)为伺服电机。