位开关常闭触点15、第三限位开关常闭触点16分别用于轴1、轴2、轴3的正向行程检测，第一限位开关常闭触点11与第二限位开关常闭触点12、第三限位开关常闭触点13串联、第一限位开关常闭触点14、第二限位开关常闭触点15、第三限位开关常闭触点16串联后再分别与第二中间继电器常开触点9、第三中间继电器常开触点10的两端并联连接。
[0035]PLC的I/O输出接口电路见图3，PLC的第一 I/O输出Outl连接指示灯LI，当机床出现超程报警时，该指示灯点亮，超程报警解除时该指示灯熄灭；PLC的第二 I/O输出0ut2连接第二中间继电器线圈18，用于实现机床负向超程解除功能；PLC的第三I/O输出0ut3连接第三中间继电器线圈19，用于实现机床正向超程解除功能；当PLC的I/O输出为高电平时，其所连接的中间继电器线圈动作。
[0036]PLC的I/O输入接口电路见图4，第一中间继电器常闭触点20连接到PLC的第一I/O输入Inputl，当第一中间继电器KAO动作时第一中间继电器常闭触点20断开，PLC的第一 I/O输入Inputl信号由高电平变为低电平，用于实现机床超程报警功能；第一按钮常开触点21连接到PLC的第二 I/O输入Input2，用于实现轴负向点动运行功能；第二按钮常开触点22连接到PLC的第三I/O输入Input3，用于实现轴正向点动运行功能；当按钮按下时，其常开触点闭合，所连接的PLC的I/O输入信号由低电平变为高电平。
[0037]PLC逻辑见图5、图6、图7，当该逻辑程序下载到PLC可编程控制器后，PLC可编程控制器按照其逻辑关系根据PLC的I/O输入信号状态运行，通过输出信号接口控制中间继电器执行相应的控制动作。
[0038]本发明的工作原理是:
[0039]当机床运行时，如果某一坐标轴运行到该轴的正向或负向最大行程，触发其限位开关+LS或-LS动作，控制驱动使能信号的第一中间继电器KAO线圈失电，驱动器使能信号被禁止，机床坐标轴停止运行，同时PLC超程报警指示灯亮。此时按下负向点动或正向点动按钮，根据PLC逻辑去执行相应的动作，如果操作正确则机床轴会脱离限位开关，报警消除，设备恢复到正常状态；如果操作错误则机床轴无使能信号无法运行，仍停留在超程位置，报警继续，因此避免了因为操作错误造成的损害。
[0040]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.一种数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，包括驱动系统、电气控制电路、PLC的I/o接口电路以及PLC可编程控制器； 驱动系统用于驱动机床轴1、轴2以及轴3三个坐标轴的电机，带动机床运行； 电气控制电路用于检测轴1、轴2和轴3的正向行程以及负向行程； PLC的I/O接口电路用于实现机床超程报警功能、轴负向点动运行功能以及轴正向点动运行功能； PLC可编程控制器按照其逻辑关系根据PLC的I/O输入信号状态运行，通过输出信号接口控制中间继电器执行相应的控制动作。2.根据权利要求1所述的数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，所述驱动系统包括轴I驱动器(2 )、轴2驱动器(3 )、轴3驱动器(4 )、第一中间继电器(KAO )以及为轴I驱动器(2)、轴2驱动器(3)和轴3驱动器(4)提供工作电源的驱动器电源(I);轴I驱动器(2)、轴2驱动器(3)和轴3驱动器(4)分别驱动各坐标轴电机；第一中间继电器常开触点(8)分别与轴I驱动器使能信号输入端子(5)、轴2驱动器使能信号输入端子(6)、轴3驱动器使能信号输入端子(7)相连； 当第一中间继电器常开触点(8)闭合时，相应的轴驱动器使能信号生效，对应坐标轴允许运行，当其断开时对应的轴驱动器使能信号无效，对应坐标轴被禁止无法运行。3.根据权利要求1所述的数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，所述电气控制电路包括第二中间继电器(KA1)、第三中间继电器(KA2)、第一限位开关、第二限位开关以及第三限位开关；第二中间继电器常开触点(9)的一端与电源+V连接，另一端与第三中间继电器常开触点(10)串联后连接到第一中间继电器线圈(17)的一端；第一中间继电器线圈(17)的另一端与电源OV连接；第一限位开关常闭触点(11)、第二限位开关常闭触点(12)以及第三限位开关常闭触点(13)串联，第一限位开关常闭触点(14)、第二限位开关常闭触点(15)以及第三限位开关常闭触点(16)串联后分别与第二中间继电器常开触点(9)和第三中间继电器常开触点(10)的两端并联连接； 第一限位开关常闭触点(11)、第二限位开关常闭触点(12)、第三限位开关常闭触点(13)分别用于轴1、轴2、轴3的负向行程检测，第一限位开关常闭触点(14)、第二限位开关常闭触点(15)、第三限位开关常闭触点(16)分别用于轴1、轴2、轴3的正向行程检测。4.根据权利要求2所述的数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，所述PLC的I/O接口电路包括PLC的I/O输出接口电路以及PLC的I/O输入接口电路。5.根据权利要求4所述的数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，所述PLC的I/O输出接口电路包括第一 I/O输出(Outl)、第二 I/O输出(0ut2)、第三I/O输出(0ut3)以及指示灯(LI);第一 I/O输出(OutI)连接指示灯(LI )，第二 I/O输出(0ut2)连接第二中间继电器线圈(18)，用于实现机床负向超程解除功能；第三I/O输出(0ut3)连接第三中间继电器线圈(19)，用于实现机床正向超程解除功能； 当机床出现超程报警时，指示灯(LI)点亮，超程报警解除时指示灯(LI)熄灭；当I/O输出为高电平时，对应连接的中间继电器线圈动作。6.根据权利要求4所述的数控机床超程保护及解除系统，其特征在于，所述PLC的I/o输入接口电路包括第一 I/O输入(Inputl)、第二 I/O输入(Input2)、第三I/O输入(Input3)、第一按钮(SBl)以及第二按钮(SB2);第一中间继电器常闭触点(20)连接第一 I/O输入(Inputl);第一按钮常开触点(21)连接第二 I/O输入(Input2)，用于实现轴负向点动运行功能；第二按钮常开触点(22)连接第三I/O输入(Input3)，用于实现轴正向点动运行功能； 当第一中间继电器(KAO)动作时第一中间继电器常闭触点(20)断开，第一 I/O输入(Inputl)信号由高电平变为低电平，用于实现机床超程报警功能；当相应按钮按下时，其常开触点闭合，对应连接的I/O输入信号由低电平变为高电平。
【专利摘要】本发明公开了一种数控机床超程保护及解除系统，涉及对数控机床超程保护及解除方法的改进。主要用于数控机床超程的安全保护及解除，当机床出现超程报警，进行机床超程解除时，避免错误的判断机床运行方向而造成机床碰撞、导轨脱离等损坏机床事故的发生。本发明包括驱动系统、电气控制电路、PLC的I/O接口电路以及PLC可编程控制器；本发明能够实现机床自动判别超程方向，当进行超程解除操作时，如果操作方向错误，机床轴驱动因无使能信号不会运行，当操作方向正确时，机床使能信号正常机床轴离开超程限位开关，超程报警自动解除，避免了操作人员因操作失误造成的设备损坏事故。本发明方法结构简单，易于实现，使用方便，安全可靠，维护制造成本低。
【IPC分类】G05B19/406
【公开号】CN105068509
【申请号】CN201510415850
【发明人】王斌, 谢立英, 富贺, 高虹
【申请人】西安航空动力股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月15日