PLC在木工機械多軸加工帶中的應用

張明芳

PLC是單片機的統稱，通過合理的硬件選擇與軟件編程能夠實現多種復雜功能，并是實現工業自動化的根本。在本文的研究工程中，從木工機械多軸加工生產的實際功能需求出發，探究其主要構件模式。同時從PLC特征角度探究其具體的實現模式與對策。最后按照其在木工機械帶中的應用實際提出了具體的注意事項。希望通過本文的研究能夠為后續的自動化水平提升、設備改造升級提供必要理論基礎。

隨著自動化技術的不斷發展，其重要理論與體系被廣泛的應用于各行業各。木工加工作為典型的減材加工體系更是可以依靠自動化體系所形成的多軸加工模式來進一步提升效率與生產的智能化程度。這一技術的應用得力于其多軸加工帶的以及對應單片機程序的應用。然而，從近年來的研究現狀中我們不難看出，特定行業的加工帶智能化研究還停留在較低水平，尤其是在木工機械加工領域，更是存在一定的空白。基于此，本文重點介紹PLC在木工機械多軸加工帶中的應用，旨在為技術的推廣與應用奠定必要的理論基礎與實踐指導。

1 木工機械多軸加工帶功能需求

木工機械主要是對木質標準件進行流水生產的主要機械設備。從其生產需求的角度來看自動化加工能夠提高木工的加工效率，同時還能夠形成統一的標準化構建。通過此種模式形成一體化流水生產，從而提升加工設備的核心競爭力。

從其生產工藝的需求來看，木工機械多軸加工帶主要需要實現如下四種功能：即上料單元、機械手單元、下料單元以及夾具單元。其中夾具單元包括了物料的傳輸與固定，上料單元則主要需要完成相關標準尺寸的定制件放置，機械手單元是形成多軸加工的核心，主要承擔不同加工單元的定位與移動，同時為加工單元提供基本動力需求，下料單元則需要按照一定的規則將成品進行下線與運輸擺放。

按照系統的基本功能設定角度來進行分析，則需要完成對全部加工單元的控制與自動運行，孤兒其需要包括了控制功能、操作功能以及自我診斷功能。其中控制功能主要完成對系統內部的協調與控制，操作功能則需要按照操作人員的相關設定來完成不同的多軸配合，從而達成不同的加工要求，自我診斷功能則需要對系統的運行狀態等進行監控與存檔，并適當的調整運行參數與發出警報，輔助工作人員對系統的檢測與維修。

2 PLC的主要功能實現方式

按照實際的功能需求，在其實現的具體過程中控制功能、操作功能以及自我診斷功能較為重要。上述三者以對應的PLC單片機為主要的核心數據處置模式予以連接。其具體實現模式如下：

第一，在控制單元實現方面：控制單元是系統智能以及自動化的主要來源，其控制的要點主要分為兩個方面。一是通過PLC的定位功能實現對機械臂的定位。在具體定位過程中形成基于原點的三維坐標體系，并配合其機械運動軌跡形成特定的訊號編程。二是對動力單元的控制，即通過對工作部的能源供給來負責其啟停，從而實現對木料的綜合加工。

第二，在操作單元實現方面：所謂的操作單元主要是實現工作人員與相關的設備進行互動，其中互動模式分為兩種。一種是通過設計原稿的方式來控制其機械運動控制。此種功能的實現并不具備普遍性，且設備設計成本相對較高。另一種則是通過參數設定的方式來控制機械單元的運轉。此種功能能夠通過PLC進行有效的實現。

第三，在自我檢測單元實現方面：系統要提供必要的傳感器系統，對設備動力電流進行監控。通過此種檢測模式能夠對不同機械部的運行狀態進行檢測，其中的主要信息除了啟停、動力之外還能夠對其負載進行控制，從而從總體角度實現對流水線的綜合檢測。同時整合PLC功能，當其存在異常訊號時，經過放大器對PLC的輸出單元形成特定的訊號輸出，并連接報警器對工作人員進行提示。

上述的三個方面實現過程是PLC技術下在木工機械多軸加工帶中的應用途徑。隨著單片機編程體系的復雜度增加，具體的應用模式也會存在一定的拓展可能。

3 PLC在木工機械中應用的注意事項

通過上文的分析我們系統探究了木工機械多軸加工帶的功能需求以及基于PLC的實現路徑，而在具體的應用過程中該系統的開發還需要注意如下四方面問題：

首先，需要注意固定單元的設計。合理的固定是形成有效控制與標準化生產的核心。在實際的設計過程中，建議采用機械固定的方式來予以固定。并在加工帶的傳輸單元中建立固定模版的固定形式以保障不同加工件之間的統一。

其次，需要注意多軸的協調。在PLC技術的基礎上多軸技術可以通過多進程協調或者統籌延時協調的方式來進行實現。然而實際的設計需要考量多軸加工過程中物料的受力不平衡問題。從此種方面來進行考量形成新的配合原則，并進行具體的實現與開發。

再次，我們需要注意到木工機械多軸加工帶的應用并不是全幅適應的，而是需要根據企業的實際生產需求來進行有針對性的建設。從經濟成本以及生產便捷度的角度來考慮，多軸加工帶適宜于大規模、多流程、多角度的固定加工件加工體系，企業要開展自我評價，從而形成更大的遵從度。

最后，PLC技術雖然相對成熟，但是在實際的應用過程中依舊需要配套必要的人力資源、技術儲備、績效考核、產品設計升級等準備，從而才能夠產生良好的應用效能。

4 總結

本文以PLC為技術核心，探究其在木工機械多軸加工帶中的應用。具體分析了木工機械加工帶的實際需求，其次從功能的角度探尋了PLC在此過程中的實現途徑，最后探究應用中的具體注意事項，希望能夠為今后的實際生產組織提供必要依據。

（作者單位：贛西科技職業學院汽車機電系）