自動化控制技術(shù)在機(jī)床上下料中的應(yīng)用分析

許諾

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)水平的提升，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用正是其主要體現(xiàn)，該技術(shù)的應(yīng)用也對促進(jìn)生產(chǎn)效率起到了重要作用。本文就自動化控制技術(shù)（PLC技術(shù)）在機(jī)床上下料中的應(yīng)用方法進(jìn)行了簡要闡述，希望對提高生產(chǎn)效率方面提供參考。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);機(jī)床電器控制;機(jī)床上下料;應(yīng)用

引言：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，對于提高我國工業(yè)生產(chǎn)效率以及質(zhì)量方面具有重要的推動作用。PLC技術(shù)的操作要求相對簡單，生產(chǎn)過程能夠智能控制，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，有效地促進(jìn)了我國工業(yè)企業(yè)的進(jìn)步。

1 PLC技術(shù)的相關(guān)概述

首先，這項(xiàng)技術(shù)是一個面向工業(yè)環(huán)境運(yùn)行過程中存在的技術(shù)問題而設(shè)計(jì)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(yīng)用程度上也比較便捷并且靈活，且能夠?qū)Ω黝愋偷臋C(jī)械的生產(chǎn)過程進(jìn)行相關(guān)的控制。而且這項(xiàng)技術(shù)可以根據(jù)相關(guān)的工業(yè)控制體系結(jié)合相關(guān)的設(shè)備來構(gòu)造一個整體，從而更容易對其運(yùn)用進(jìn)行擴(kuò)展，還能根據(jù)其中的原則控制進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)。目前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用正是其發(fā)展前景的重要體現(xiàn)，PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，其中的設(shè)備也比較完善，并且作用也比較強(qiáng)，且適應(yīng)性也很強(qiáng)。這項(xiàng)技術(shù)比較容易學(xué)，在使用的過程中也比較容易，而且相關(guān)的設(shè)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(shù)人員和使用人員的喜愛[1]。而在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的過程中，可以對控制規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，而且一般一臺設(shè)備可以控制的點(diǎn)是非常多的，甚至可以達(dá)到成天上萬個點(diǎn)。并且這些設(shè)備之間還可以進(jìn)行聯(lián)合控制，以便加強(qiáng)對指令系統(tǒng)的完成作用，還可以實(shí)施相應(yīng)的運(yùn)算邏輯、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)、算數(shù)運(yùn)算、以及一些數(shù)碼的處理等，甚至還可以對一些工作流程進(jìn)行更精細(xì)的控制。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以對設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行，而且對于生產(chǎn)過程中的控制程度也在逐步上升。而且，在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的過程中，其中編程的容量和運(yùn)行速度，包括一些控制方面的作用在不斷提高，甚至一些設(shè)備之間還可以進(jìn)行相互通信，也可以相互交換數(shù)據(jù)信息，一些設(shè)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(shí)施結(jié)果進(jìn)行傳達(dá)。可以說，當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)過程中，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而且對于一些工業(yè)設(shè)備中的使用，可以加強(qiáng)自動化控制，使得系統(tǒng)能夠?qū)σ恍┥a(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，對于工作人員的生產(chǎn)壓力有所緩解，促進(jìn)工作效率的提升，對于企業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)作用。

2 自動化控制關(guān)鍵技術(shù)

2.1視覺及測距控制

機(jī)床上料過程中，存在不同品種工件產(chǎn)品毛坯厚度不一致使得機(jī)器人抓取位置不一致，最終導(dǎo)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(shù)，配合獨(dú)立設(shè)計(jì)伺服旋轉(zhuǎn)裝置，實(shí)現(xiàn)工件自動位置找正，也能夠?qū)C(jī)器設(shè)備中的工件位置進(jìn)行準(zhǔn)確的識別，減小誤差，以達(dá)到準(zhǔn)確上料目標(biāo)。視覺控制通過相機(jī)對工件進(jìn)行拍照，圖像處理單元對工件圖片進(jìn)行處理，并將工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)反饋給機(jī)器人，控制機(jī)器人各關(guān)節(jié)伺服電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)工件抓取;測距系統(tǒng)測量工件底面到測距系統(tǒng)發(fā)光面面的距離，并通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元，對于系統(tǒng)中的模擬信號進(jìn)行數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換再向控制單元傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了工件位置補(bǔ)償。

2.2機(jī)器人控制系統(tǒng)及伺服控制

伺服控制為機(jī)器人增加了行走軸和工件擺正旋轉(zhuǎn)軸兩個外部軸。該設(shè)計(jì)集成兩個伺服電機(jī)、行走導(dǎo)軌及旋轉(zhuǎn)平臺。將行走導(dǎo)軌上進(jìn)行機(jī)器人本體安裝，伺服電機(jī)控制機(jī)器人的移動，從而對于整個生產(chǎn)線上的不同機(jī)床上工件的位置精確度進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握;通過機(jī)器人將手機(jī)到的數(shù)據(jù)信息同伺服電機(jī)進(jìn)行配合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)工件的標(biāo)準(zhǔn)擺放，規(guī)避了重復(fù)操作的可能性，減少了成本的損耗[2]。

2.3機(jī)床協(xié)調(diào)控制

設(shè)計(jì)采集機(jī)床自動門、輔助裝置檢測信號、機(jī)床加工信號、液壓夾具檢測等信號，并與機(jī)床控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，集中控制機(jī)床自動門、裝夾工件裝置、液壓設(shè)備及其他輔助裝置，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與機(jī)床等設(shè)備協(xié)調(diào)控制，共同完成全自動加工及上下料的工件生產(chǎn)。

2.4控制系統(tǒng)關(guān)聯(lián)上位管理系統(tǒng)PLC具有以太網(wǎng)接口，并支持TCP/IP通訊協(xié)議，可以將生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳至上位管理系統(tǒng)，包括加工線計(jì)劃生產(chǎn)量，當(dāng)前生產(chǎn)總量，工件型號等。同時(shí)，所有聯(lián)網(wǎng)執(zhí)行設(shè)備的關(guān)鍵狀態(tài)信息，如報(bào)警信息以及工作、空閑和故障狀態(tài)都可以通過PLC反饋至上位管理系統(tǒng)，為加工線產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、故障信息統(tǒng)計(jì)和報(bào)警統(tǒng)計(jì)等提供基礎(chǔ)報(bào)表的數(shù)據(jù)支持。上位管理系統(tǒng)可自動從PLC獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，保存到信息工程數(shù)據(jù)庫，然后通過服務(wù)調(diào)用信息上傳接口，把相應(yīng)的標(biāo)簽信息上傳到WMS系統(tǒng)。

結(jié)論

市場競爭環(huán)境的變化日益激烈，工業(yè)企業(yè)要想長久的在市場上取得領(lǐng)先地位，必須要不斷完善生產(chǎn)技術(shù)工藝，采取科學(xué)的方法，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。工業(yè)機(jī)床上下料的環(huán)節(jié)直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，因此需要加強(qiáng)對其的控制，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用憑借其操作簡單且便于管理的特點(diǎn)，代替了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升，已經(jīng)成為了當(dāng)前工業(yè)機(jī)床中使用最多的生產(chǎn)技術(shù)，并在未來的工業(yè)企業(yè)自動化生產(chǎn)具有重要的推動作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙建林.基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2019，37（06）：25-26.

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

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