什么是機(jī)床的“硬限位”和“軟限位”？

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2025-10-21

一、硬限位：物理機(jī)械保護(hù)，“一道防線”硬限位是通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)（如擋塊、行程開關(guān)）實(shí)現(xiàn)的物理限位，是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的 “機(jī)械邊界”，屬于硬件層面的強(qiáng)制保護(hù)。1. 組成與原理機(jī)械擋塊：安裝在導(dǎo)軌兩端或運(yùn)動(dòng)部件的極限位置（如 X 軸工作臺(tái)的左右盡頭、Z 軸主軸的上下極限），通常由金屬塊制成，硬度高、抗沖擊。行程開關(guān) / 接近開關(guān)：與擋塊配合使用，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件接近極限位置時(shí)，擋塊觸發(fā)開關(guān)（機(jī)械接觸或感應(yīng)信號(hào)），開關(guān)立即向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送 “停止信號(hào)”，強(qiáng)制切斷電機(jī)動(dòng)力，讓運(yùn)動(dòng)軸緊急停止。2. 特點(diǎn)與作用強(qiáng)制性：一旦觸發(fā)，機(jī)床會(huì)立即停止運(yùn)動(dòng)（類似 “急?！保瑹o(wú)法通過(guò)軟件解除，必須手動(dòng)將軸移回安全范圍。保護(hù)性：防止運(yùn)動(dòng)部件超出機(jī)械結(jié)構(gòu)的承受范圍（如絲杠螺母滑出絲杠、導(dǎo)軌滑塊脫離導(dǎo)軌），避免機(jī)床硬件損壞（如絲杠彎曲、導(dǎo)軌變形）。固定性：位置由機(jī)床制造商在出廠時(shí)設(shè)定，與機(jī)床的機(jī)械行程匹配，用戶一般不可隨意調(diào)整（需專業(yè)人員拆卸機(jī)械結(jié)構(gòu)才能改動(dòng)）。二、軟限位：軟件參數(shù)保護(hù)，“提前預(yù)警防線”軟限位是通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)設(shè)定的虛擬限位，是在硬限位內(nèi)側(cè)設(shè)置的 “預(yù)警范圍”，屬于軟件層面的柔性保護(hù)。1. 組成與原理參數(shù)設(shè)定：操作員或廠家通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)（如 FANUC 的參數(shù) 1320-1321）設(shè)定各軸的 “正向極限值” 和 “反向極限值”（以機(jī)床原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值）。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)對(duì)比當(dāng)前軸的位置坐標(biāo)與軟限位參數(shù)，若接近或超出設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)提前報(bào)警（如 “軟限位超程” 提示），并自動(dòng)減速或停止運(yùn)動(dòng)（非強(qiáng)制，可通過(guò)復(fù)位解除）。2. 特點(diǎn)與作用預(yù)警性：在觸發(fā)硬限位前提前干預(yù)，避免運(yùn)動(dòng)部件撞到硬限位（硬限位觸發(fā)時(shí)的沖擊力可能影響機(jī)床精度）。靈活性：參數(shù)可根據(jù)加工需求調(diào)整（如裝夾大型工件時(shí)，需縮小軟限位范圍，防止工件與主軸碰撞），無(wú)需改動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)。適配性：可適配不同加工場(chǎng)景，比如批量加工小件時(shí)用默認(rèn)范圍，加工大件時(shí)縮小范圍，避免工件與機(jī)床部件（如立柱、刀庫(kù)）干涉。三、區(qū)別與配合關(guān)系維度硬限位軟限位實(shí)現(xiàn)方式機(jī)械結(jié)構(gòu)（擋塊、行程開關(guān)）數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定觸發(fā)后果強(qiáng)制停止，需手動(dòng)復(fù)位報(bào)警 + 減速 / 停止，可通過(guò)系統(tǒng)復(fù)位調(diào)整難度需改動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，難度大修改參數(shù)，靈活方便保護(hù)優(yōu)先級(jí)一道防線（防止硬件損壞）前置預(yù)警（避免觸發(fā)硬限位）兩者通常配合工作：軟限位范圍小于硬限位范圍（比如 X 軸硬限位在 ±500mm，軟限位設(shè)定為 ±490mm），形成 “雙重保護(hù)”—— 正常加工時(shí)，軟限位提前預(yù)警；若軟限位失效（如參數(shù)錯(cuò)誤），硬限位作為終保障，避免嚴(yán)重事故。

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