阅读说明：本技术 一种数控铣床安全检测控制系统 (Safety detection control system of numerical control milling machine ) 是由 吴永坚 汪庆群 潘鸿健 余胜福 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种数控铣床安全检测控制系统,涉及设备监测技术领域,数控模块发出停止指令时,伺服驱动停止向主轴电机输出电压,但主轴电机会因为惯性的原因继续以相同方向旋转,从而使得主轴电机以发电机工况继续运行,向伺服驱动馈电,只要主轴电机转速不为零,伺服驱动的输出端电压就不为零,从而使得当主轴电机还在转动时,安全门开关则无法正常开启,当主轴电机转速为零时,则伺服驱动的输出电压为零,此时安全门开关则能够正常开启,同时当安全门为打开状态时,主轴电机则无法正常运行,从而避免了安全门在打开的情况下,人员进入安全门内后,设备运转对人员造成伤亡的问题,本发明大大的提高了数控铣床在生产运行过程中的安全性。(The invention discloses a safety detection control system of a numerical control milling machine, which relates to the technical field of equipment monitoring, when a numerical control module sends a stop instruction, a servo drive stops outputting voltage to a spindle motor, but the spindle motor can continuously rotate in the same direction due to inertia, so that the spindle motor can continuously operate under the working condition of a generator and feed power to the servo drive, as long as the rotating speed of the spindle motor is not zero, the voltage of the output end of the servo drive is not zero, so that when the spindle motor rotates, a safety door switch cannot be normally opened, when the rotating speed of the spindle motor is zero, the output voltage of the servo drive is zero, the safety door switch can be normally opened, and when the safety door is opened, the spindle motor cannot normally operate, so that the problem that the safety door is opened, and after personnel enter the safety door, the equipment operates to cause casualties to the personnel is solved, the invention greatly improves the safety of the numerical control milling machine in the production operation process.)

一种数控铣床安全检测控制系统

技术领域

本发明属于设备监测技术领域，具体是一种数控铣床安全检测控制系统。

背景技术

目前，随着社会的进步，科技的发展，自动化技术在工业生产中的应用越来越广泛，使得机器设备的功能越来越全面，它变得越来越庞大复杂，因此必须对操作机器设备时的安全性加以严格要求，评价一台机器的优劣，除了看起自动化程度的高低，还应该注重其安全是否有保障。现在的数控铣床防护门只是采用人工手动开关，没有对机床的运行状态加以检测，这样就有可能在机床主轴还在旋转的情况下打开防护门，工件或铁块可能从防护门甩出，造成人员伤亡，为此，现提供一种数控铣床安全检测控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控铣床安全检测控制系统，解决现在的数控铣床防护门只是采用人工手动开关，没有对机床的运行状态加以检测，这样就有可能在机床主轴还在旋转的情况下打开防护门，工件或铁块可能从防护门甩出，从而造成人员伤亡。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种数控铣床安全检测控制系统，包括开门按钮、IO模块、继电器模块以及数控模块，所述开门按钮用于生成开门输入信号，开门按钮与IO模块电性连接；所述IO模块与继电器模块相连接，所述IO模块还与数控模块相连接，所述IO模块用于将数控模块的控制信号和开门按钮的开门输入信号发送至继电器模块内，所述继电器模块用于对控制信号和开门输入信号进行转化；所述继电器模块连接有零速检测继电器，所述零速检测继电器用于检测安全保护设备的运行状态，并生成开门输入信号，所述零速检测继电器与安全门开关电性连接。

进一步的，所述安全门开关包括电磁阀以及受电磁阀控制的插销装置，电磁阀与插销装置之间设置有常开触点和常闭触点。

进一步的，安全门电磁阀通电，插销装置拔出，则常开触点闭合，常闭触点断开。

进一步的，所述数控模块连接有伺服驱动，伺服驱动分别与主轴电机和零速检测继电器相连接；所述数控模块通过光缆与伺服驱动连接，所述主轴电机通过动力线及编码器线与伺服驱动连接。

进一步的，所述零速检测继电器安全保护设备的运行状态的检测过程包括：在零速检测继电器内设置电压检测电路，通过电压检测电路获取主轴电机的三相输出电压；当主轴电机的三相输出电压不为0时，则将开门输入信号拦截并无效；当主轴电机的三相输出电压为0时，则将向安全门开关发送开门输出信号。

进一步的，所述主轴电机上设置有发电线圈。

进一步的，所述安全门开关安装在安全门上，安全门在打开状态时，安全门开关内的常闭触点断开，通过继电器模块、IO模块传给数控模块的关门到位信号断开，从而使得机床无法运行，当安全门关闭到位时，则机床恢复正常运行。

一种数控铣床安全检测控制系统的控制方法，包括：在机床运行结束，数控模块发出停止指令时，伺服驱动停止向主轴电机输出电压，但主轴电机会因为惯性的原因继续以相同方向旋转，从而使得主轴电机以发电机工况继续运行，向伺服驱动馈电，只要主轴电机转速不为零，伺服驱动的输出端电压就不为零；此时零速检测继电器的电压检测电路会检测伺服驱动的输出电压端电压差是否为零，待检测到伺服驱动输出端电压为零，零速检测继电器控制线圈通电，受控制线圈控制的常开触点闭合。此时，按下开门按钮发出开门输入信号至IO单元，IO单元将开门输入信号发送至继电器模块，继电器模块的控制线圈通电，继电器模块的常开触点闭合，从而使安全门开关的线圈通电，安全门开关的插销可以拔出，安全门可以打开。

本发明的有益效果：数控模块发出停止指令时，伺服驱动停止向主轴电机输出电压，但主轴电机会因为惯性的原因继续以相同方向旋转，从而使得主轴电机以发电机工况继续运行，向伺服驱动馈电，只要主轴电机转速不为零，伺服驱动的输出端电压就不为零，从而使得当主轴电机还在转动时，安全门开关则无法正常开启，当主轴电机转速为零时，则伺服驱动的输出电压为零，此时安全门开关则能够正常开启，从而能够有效的解决机床主轴还在旋转的情况下打开安全门，工件或铁块可能从安全门甩出，从而造成人员伤亡的问题，同时当安全门为打开状态时，主轴电机则无法正常运行，从而避免了安全门在打开的情况下，人员进入安全门内后，设备运转对人员造成伤亡的问题，本发明大大的提高了数控铣床在生产运行过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种数控铣床安全检测控制系统的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种数控铣床安全检测控制系统，包括开门按钮、零速检测继电器、安全门开关、伺服驱动、主轴电机、数控模块、IO模块和继电器模块；

所述开门按钮用于生成开门输入信号，开门按钮与IO模块电性连接；所述IO模块与继电器模块相连接，所述IO模块还与数控模块相连接，所述IO模块用于将数控模块的控制信号和开门按钮的开门输入信号发送至继电器模块内，所述继电器模块用于对控制信号和开门输入信号进行转化；所述继电器模块连接有零速检测继电器，所述零速检测继电器用于检测安全保护设备的运行状态，并生成开门输入信号，所述零速检测继电器与安全门开关电性连接；

所述安全门开关包括电磁阀以及受电磁阀控制的插销装置，电磁阀与插销装置之间设置有常开触点和常闭触点，安全门电磁阀通电，插销装置可以拔出，则常开触点闭合，常闭触点断开；

所述数控模块连接有伺服驱动，伺服驱动分别与主轴电机和零速检测继电器相连接；需要进一步说明的是，所述数控模块通过光缆与伺服驱动连接，所述主轴电机通过动力线及编码器线与伺服驱动连接；

所述零速检测继电器安全保护设备的运行状态的检测过程包括以下步骤：

步骤L1：在零速检测继电器内设置电压检测电路；

步骤L2：获取主轴电机的三相输出电压；

步骤L3：当主轴电机的三相输出电压不为0时，则将开门输入信号拦截并无效；当主轴电机的三相输出电压为0时，则将向安全门开关发送开门输出信号；所述零速继电器的型号为XPSVNE1142P。

所述主轴电机上设置有发电线圈，需要进一步说明的是，在机床运行结束，数控模块发出停止指令时，伺服驱动停止向主轴电机输出电压，但主轴电机会因为惯性的原因继续以相同方向旋转，从而使得主轴电机以发电机工况继续运行，向伺服驱动馈电，只要主轴电机转速不为零，伺服驱动的输出端电压就不为零；

在具体实施过程中，需要进一步说明的是，安全门开关在接收到开门输出信号后，则安全门开关内的常开触点闭合，从而使得电磁阀通电，插销装置能够从安全门开关内拔出；

所述安全门开关安装在安全门上，在具体实施过程中，需要进一步说明的是，安全门在打开状态时，安全门开关内的常闭触点断开，通过继电器模块、IO模块传给数控模块的关门到位信号断开，从而使得机床无法运行，当安全门关闭到位时，则机床恢复正常运行。

工作原理：在机床运行结束，数控模块发出停止指令时，伺服驱动停止向主轴电机输出电压，但主轴电机会因为惯性的原因继续以相同方向旋转，从而使得主轴电机以发电机工况继续运行，向伺服驱动馈电，只要主轴电机转速不为零，伺服驱动的输出端电压就不为零；此时零速检测继电器的电压检测电路会检测伺服驱动的输出电压端电压差是否为零，待检测到伺服驱动输出端电压为零，零速检测继电器控制线圈通电，受控制线圈控制的常开触点闭合。此时，按下开门按钮发出开门输入信号至IO单元，IO单元将开门输入信号发送至继电器模块，继电器模块的控制线圈通电，继电器模块的常开触点闭合，从而使安全门开关的线圈通电，安全门开关的插销可以拔出，安全门可以打开。

在安全门打开的情况下，安全门开关常闭触点断开，通过继电器模块、IO模块传给数控模块的关门到位信号断开，机床无法运行，当安全门关闭后，机床才可正常运行。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。