自動化控制技術在機床上下料中的應用分析

許諾

摘 要：計算機技術的發展，促進了工業生產水平的提升，自動化控制技術的應用正是其主要體現，該技術的應用也對促進生產效率起到了重要作用。本文就自動化控制技術（PLC技術）在機床上下料中的應用方法進行了簡要闡述，希望對提高生產效率方面提供參考。

關鍵詞：PLC技術;機床電器控制;機床上下料;應用

引言：科學技術的進步推動著生產工藝的進步，自動化控制技術的應用，對于提高我國工業生產效率以及質量方面具有重要的推動作用。PLC技術的操作要求相對簡單，生產過程能夠智能控制，實現自動化生產，有效地促進了我國工業企業的進步。

1 PLC技術的相關概述

首先，這項技術是一個面向工業環境運行過程中存在的技術問題而設計出來的電子體系，其中涉及到的編程語言都比較高級，而且在應用程度上也比較便捷并且靈活，且能夠對各類型的機械的生產過程進行相關的控制。而且這項技術可以根據相關的工業控制體系結合相關的設備來構造一個整體，從而更容易對其運用進行擴展，還能根據其中的原則控制進行相關的設計。目前在工業生產領域的廣泛應用正是其發展前景的重要體現，PLC技術具有較強的抗干擾能力，其中的設備也比較完善，并且作用也比較強，且適應性也很強。這項技術比較容易學，在使用的過程中也比較容易，而且相關的設備體積比較小，重量也比較輕，并且在能耗方面也比較低，所以，深受技術人員和使用人員的喜愛[1]。而在應用這項技術的過程中，可以對控制規模持續擴大，而且一般一臺設備可以控制的點是非常多的，甚至可以達到成天上萬個點。并且這些設備之間還可以進行聯合控制，以便加強對指令系統的完成作用，還可以實施相應的運算邏輯、計時計數、算數運算、以及一些數碼的處理等，甚至還可以對一些工作流程進行更精細的控制。應用這項技術可以對設備中的數據進行采集和處理，并在一定程度的分析之后，通過一些指令對這些數據進行運行，而且對于生產過程中的控制程度也在逐步上升。而且，在應用這項技術的過程中，其中編程的容量和運行速度，包括一些控制方面的作用在不斷提高，甚至一些設備之間還可以進行相互通信，也可以相互交換數據信息，一些設備也可以通過相互通信的過程中，來接受一些指令，并且對實施結果進行傳達。可以說，當前這項技術應用在工業過程中，是實現工業自動化控制的一項重要內容，而且對于一些工業設備中的使用，可以加強自動化控制，使得系統能夠對一些生產過程中出現的問題進行解決，對于工作人員的生產壓力有所緩解，促進工作效率的提升，對于企業的發展具有促進作用。

2 自動化控制關鍵技術

2.1視覺及測距控制

機床上料過程中，存在不同品種工件產品毛坯厚度不一致使得機器人抓取位置不一致，最終導致工件加工厚度不合格或工件上下表面加工面平面度不合格的問題。通過采用視覺控制技術，配合獨立設計伺服旋轉裝置，實現工件自動位置找正，也能夠對機器設備中的工件位置進行準確的識別，減小誤差，以達到準確上料目標。視覺控制通過相機對工件進行拍照，圖像處理單元對工件圖片進行處理，并將工件坐標數據反饋給機器人，控制機器人各關節伺服電機，以實現工件抓取;測距系統測量工件底面到測距系統發光面面的距離，并通過數據轉換單元，對于系統中的模擬信號進行數字信號的轉換再向控制單元傳輸，從而實現了工件位置補償。

2.2機器人控制系統及伺服控制

伺服控制為機器人增加了行走軸和工件擺正旋轉軸兩個外部軸。該設計集成兩個伺服電機、行走導軌及旋轉平臺。將行走導軌上進行機器人本體安裝，伺服電機控制機器人的移動，從而對于整個生產線上的不同機床上工件的位置精確度進行準確的掌握;通過機器人將手機到的數據信息同伺服電機進行配合作業，實現工件的標準擺放，規避了重復操作的可能性，減少了成本的損耗[2]。

2.3機床協調控制

設計采集機床自動門、輔助裝置檢測信號、機床加工信號、液壓夾具檢測等信號，并與機床控制器進行數據關聯，集中控制機床自動門、裝夾工件裝置、液壓設備及其他輔助裝置，從而實現機器人與機床等設備協調控制，共同完成全自動加工及上下料的工件生產。

2.4控制系統關聯上位管理系統PLC具有以太網接口，并支持TCP/IP通訊協議，可以將生產數據上傳至上位管理系統，包括加工線計劃生產量，當前生產總量，工件型號等。同時，所有聯網執行設備的關鍵狀態信息，如報警信息以及工作、空閑和故障狀態都可以通過PLC反饋至上位管理系統，為加工線產量統計、故障信息統計和報警統計等提供基礎報表的數據支持。上位管理系統可自動從PLC獲取相關的數據，保存到信息工程數據庫，然后通過服務調用信息上傳接口，把相應的標簽信息上傳到WMS系統。

結論

市場競爭環境的變化日益激烈，工業企業要想長久的在市場上取得領先地位，必須要不斷完善生產技術工藝，采取科學的方法，促進產品質量的提升。工業機床上下料的環節直接關系到產品的質量，因此需要加強對其的控制，自動化控制技術的應用憑借其操作簡單且便于管理的特點，代替了傳統的生產方式，極大地促進了生產效率的提升，已經成為了當前工業機床中使用最多的生產技術，并在未來的工業企業自動化生產具有重要的推動作用。

參考文獻：

[1]趙建林.基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究[J].數字技術與應用，2019，37（06）：25-26.

[2]李濤，顏磊.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的運用分析[J].電子制作，2019（12）：71-73.

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