PLC在木工机械多轴加工带中的应用

张明芳

PLC是单片机的统称，通过合理的硬件选择与软件编程能够实现多种复杂功能，并是实现工业自动化的根本。在本文的研究工程中，从木工机械多轴加工生产的实际功能需求出发，探究其主要构件模式。同时从PLC特征角度探究其具体的实现模式与对策。最后按照其在木工机械带中的应用实际提出了具体的注意事项。希望通过本文的研究能够为后续的自动化水平提升、设备改造升级提供必要理论基础。

随着自动化技术的不断发展，其重要理论与体系被广泛的应用于各行业各。木工加工作为典型的减材加工体系更是可以依靠自动化体系所形成的多轴加工模式来进一步提升效率与生产的智能化程度。这一技术的应用得力于其多轴加工带的以及对应单片机程序的应用。然而，从近年来的研究现状中我们不难看出，特定行业的加工带智能化研究还停留在较低水平，尤其是在木工机械加工领域，更是存在一定的空白。基于此，本文重点介绍PLC在木工机械多轴加工带中的应用，旨在为技术的推广与应用奠定必要的理论基础与实践指导。

1 木工机械多轴加工带功能需求

木工机械主要是对木质标准件进行流水生产的主要机械设备。从其生产需求的角度来看自动化加工能够提高木工的加工效率，同时还能够形成统一的标准化构建。通过此种模式形成一体化流水生产，从而提升加工设备的核心竞争力。

从其生产工艺的需求来看，木工机械多轴加工带主要需要实现如下四种功能：即上料单元、机械手单元、下料单元以及夹具单元。其中夹具单元包括了物料的传輸与固定，上料单元则主要需要完成相关标准尺寸的定制件放置，机械手单元是形成多轴加工的核心，主要承担不同加工单元的定位与移动，同时为加工单元提供基本动力需求，下料单元则需要按照一定的规则将成品进行下线与运输摆放。

按照系统的基本功能设定角度来进行分析，则需要完成对全部加工单元的控制与自动运行，孤儿其需要包括了控制功能、操作功能以及自我诊断功能。其中控制功能主要完成对系统内部的协调与控制，操作功能则需要按照操作人员的相关设定来完成不同的多轴配合，从而达成不同的加工要求，自我诊断功能则需要对系统的运行状态等进行监控与存档，并适当的调整运行参数与发出警报，辅助工作人员对系统的检测与维修。

2 PLC的主要功能实现方式

按照实际的功能需求，在其实现的具体过程中控制功能、操作功能以及自我诊断功能较为重要。上述三者以对应的PLC单片机为主要的核心数据处置模式予以连接。其具体实现模式如下：

第一，在控制单元实现方面：控制单元是系统智能以及自动化的主要来源，其控制的要点主要分为两个方面。一是通过PLC的定位功能实现对机械臂的定位。在具体定位过程中形成基于原点的三维坐标体系，并配合其机械运动轨迹形成特定的讯号编程。二是对动力单元的控制，即通过对工作部的能源供给来负责其启停，从而实现对木料的综合加工。

第二，在操作单元实现方面：所谓的操作单元主要是实现工作人员与相关的设备进行互动，其中互动模式分为两种。一种是通过设计原稿的方式来控制其机械运动控制。此种功能的实现并不具备普遍性，且设备设计成本相对较高。另一种则是通过参数设定的方式来控制机械单元的运转。此种功能能够通过PLC进行有效的实现。

第三，在自我检测单元实现方面：系统要提供必要的传感器系统，对设备动力电流进行监控。通过此种检测模式能够对不同机械部的运行状态进行检测，其中的主要信息除了启停、动力之外还能够对其负载进行控制，从而从总体角度实现对流水线的综合检测。同时整合PLC功能，当其存在异常讯号时，经过放大器对PLC的输出单元形成特定的讯号输出，并连接报警器对工作人员进行提示。

上述的三个方面实现过程是PLC技术下在木工机械多轴加工带中的应用途径。随着单片机编程体系的复杂度增加，具体的应用模式也会存在一定的拓展可能。

3 PLC在木工机械中应用的注意事项

通过上文的分析我们系统探究了木工机械多轴加工带的功能需求以及基于PLC的实现路径，而在具体的应用过程中该系统的开发还需要注意如下四方面问题：

首先，需要注意固定单元的设计。合理的固定是形成有效控制与标准化生产的核心。在实际的设计过程中，建议采用机械固定的方式来予以固定。并在加工带的传输单元中建立固定模版的固定形式以保障不同加工件之间的统一。

其次，需要注意多轴的协调。在PLC技术的基础上多轴技术可以通过多进程协调或者统筹延时协调的方式来进行实现。然而实际的设计需要考量多轴加工过程中物料的受力不平衡问题。从此种方面来进行考量形成新的配合原则，并进行具体的实现与开发。

再次，我们需要注意到木工机械多轴加工带的应用并不是全幅适应的，而是需要根据企业的实际生产需求来进行有针对性的建设。从经济成本以及生产便捷度的角度来考虑，多轴加工带适宜于大规模、多流程、多角度的固定加工件加工体系，企业要开展自我评价，从而形成更大的遵从度。

最后，PLC技术虽然相对成熟，但是在实际的应用过程中依旧需要配套必要的人力资源、技术储备、绩效考核、产品设计升级等准备，从而才能够产生良好的应用效能。

4 总结

本文以PLC为技术核心，探究其在木工机械多轴加工带中的应用。具体分析了木工机械加工带的实际需求，其次从功能的角度探寻了PLC在此过程中的实现途径，最后探究应用中的具体注意事项，希望能够为今后的实际生产组织提供必要依据。

（作者单位：赣西科技职业学院汽车机电系）