摘 要 随着现代加工业的发展，人们更加追求高质、高效、安全可靠的加工手段。其中，在数控机床上使用GAP(消空程)功能就是众多手段中的一种，它不仅可以减少机床的空行程，提高工作效率，还可以根据噪音极限值的定义检测砂轮是否处于安全位置。通过MARPOSS的P3SE在FANUC系统上的应用，介绍了GAP的工作原理、硬件连接、自学习与调整及程序的编辑，为实现数控机床的高效率、高质量和高安全性生产提供了一种手段。

      随着现代化加工技术的不断发展，对加工的质量、效率、全自动化要求越来越高。现代化工厂里全是数控机床和全自动流水线操作，在机床的自动加工过程中，匹配了很多的辅助系统和监控系统，如在数控磨床上利用消空程来实现提高生产安全，提高生产效率的使用。目前，AE(Acoustic Emission)系统在数控磨床的加工使用中已经非常成熟，国外在掌握这项技术上顶尖的产品有意大利的MARPOSS、美国的SBS和德国的DITTEL。本文以MARPOSS的P3SE在FANUC系统上的应用进行分析。

      1、 P3SE 的GAP(消空程)用途

  
      MARPOSS 的P3SE 是通过一个AE 传感器，检测磨床中的砂轮和工件接触时产生的超声波能量。测量方法是机床在进行自动磨削时，砂轮在安全位快进到工进的过程中，根据噪音极限值的设定可以检测到砂轮和工件是否接触；根据噪音极限值的定义可以检测砂轮是否处于一个安全位置；可以根据检测砂轮在修整过程中的声波发射图形来判断砂轮是否完全修好。如果声波图形连续不间断时，可认为此砂轮修整完成。

     2 、P3SE 硬件连接

     图1 中,AE1 是连接到AE 传感器1，Amphenol类型8-针的接头；AE2 是连接到AE 传感器2，Amphenol 类型8-针的接头；COM 是串口RS232，Cannon 型9 针；AEI/O-----I/O 信号接口，Cannon型15 针的插头(I/O 接线图如表1 所示)；AN.OUT是模拟量输出接头；POWER 24 VDC 是电源输入接头⊥-----接地(M5)。

      
                                       图 1 P3SE 背部视图

                                  表 1 AE I/O 信号接线图

     3、 P3SE 的学习与调整
 

     3.1 逻辑通道A 的绝对模式的学习操作步骤

      4、 程序的编辑

  
      4.1 FANUC 系统PLC 的编程(单通道)

     
                                            图 2 PLC 编辑图

     5 、结语

     在数控磨床上，如果没有使用GAP(消空程)功能，NC 编程就得按全部工件中余量最大的工件来进行编程，这样会造成加工余量少的工件有一部分时间浪费在空行程上。另外，在上一道工序留给下道工序的加工余量一致性不是很稳定的情况下，又没有声波监测的功能，就会埋下安全隐患，可能造成生产的零件质量不稳定或产生安全事故。同样，如果使用了GAP 功能，就可以充分利用声波监测功能，做到加工过程的全控制，保证零件的质量和生产的安全性，还通过消除加工过程的空运行那段行程，从而实现加工的高效率。所以，GAP 功能为高质、高效的安全生产提供了可能。