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

陳俊勇 沈天龍

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、政治與科技、工業(yè)生產(chǎn)等諸多學(xué)術(shù)專業(yè)領(lǐng)域與社會(huì)元素都發(fā)生了一定的改變。特別是對(duì)于數(shù)控機(jī)床中PLC機(jī)電一體化技術(shù)方面應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其自身具備著獨(dú)特性特點(diǎn)與價(jià)值，應(yīng)用意義十分之大，具備著較強(qiáng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)影響相對(duì)較為積極，有助于進(jìn)一步提升生產(chǎn)工作質(zhì)量及工作效率，規(guī)避常見(jiàn)生產(chǎn)過(guò)程中工作風(fēng)險(xiǎn)，提升工作質(zhì)量，不管是在設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制系統(tǒng)與執(zhí)行驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，此類技術(shù)都有較為廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC機(jī)電一體化技術(shù);數(shù)控機(jī)床;應(yīng)用研究;機(jī)械設(shè)計(jì)

時(shí)代發(fā)展過(guò)程中，工業(yè)化建設(shè)及生產(chǎn)速度不斷在加快，這樣一來(lái)促使市場(chǎng)各類優(yōu)化生產(chǎn)等技術(shù)及系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展。在這一過(guò)程中，PLC機(jī)電一體化技術(shù)作為一類專門為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化所設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)，其自身應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值相對(duì)較為明顯，利用此類技術(shù)及相關(guān)方法，則可以較好地進(jìn)行實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作。在電子設(shè)備上，輸入相關(guān)代碼則可以進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程控制，提升了智能化、自動(dòng)化水平，因此此類技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中也得到了廣泛應(yīng)用。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用分析

就數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)活動(dòng)來(lái)說(shuō)，相關(guān)機(jī)械技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)類大機(jī)械最關(guān)鍵一類生產(chǎn)基礎(chǔ)，如失去此類基礎(chǔ)，則生產(chǎn)活動(dòng)無(wú)法順利開(kāi)展與進(jìn)行，批量生產(chǎn)效率和質(zhì)量都會(huì)受到影響[1]。此一類技術(shù)就是建立在機(jī)械技術(shù)上，對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了一定優(yōu)化，令其更加具備著自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，進(jìn)行了一定延伸、完善與開(kāi)發(fā)，確保其自身操作效果得到了保障。尤其在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，此類技術(shù)在防護(hù)裝置、自動(dòng)排屑裝置、傳動(dòng)裝置中都有較好實(shí)際應(yīng)用，目前諸多機(jī)床都將原本開(kāi)放式作業(yè)修正或修改為半封閉、全封閉作業(yè)。此一類技術(shù)干預(yù)到其中之后，則可以顯著提升相關(guān)操作準(zhǔn)確性，技術(shù)落實(shí)效果也可以得到一定優(yōu)化，提升相關(guān)操作效果，避免傳統(tǒng)工作模式中進(jìn)行人工操作為設(shè)備或生產(chǎn)帶來(lái)的不良影響。以自動(dòng)排屑來(lái)舉例，在沒(méi)有此類技術(shù)干預(yù)之前的傳統(tǒng)工作模式中，需要隨時(shí)了解加工情況，并且無(wú)法走向半封閉或全封閉環(huán)境，生產(chǎn)環(huán)境干預(yù)相對(duì)較大。利用此一類技術(shù)之后，則可以較好改變現(xiàn)今綜合情況，避免了金屬?gòu)U屑積攢可能造成的破壞，安全性得到了提高。加工作業(yè)過(guò)程中，傳統(tǒng)模式很容易出現(xiàn)金屬?gòu)U屑集中處理的情況，主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)需要同時(shí)運(yùn)作，而在此類技術(shù)支持下則可以充分分離，設(shè)定默認(rèn)控制程序，分別自主控制主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)，進(jìn)而連接伺服電機(jī)，提升操作水平，進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng)，并可以進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)作，效率可以得到有效保障。

總的來(lái)說(shuō)，實(shí)際操作過(guò)程中，此類設(shè)計(jì)工作中利用PLC機(jī)電一體化技術(shù)，可以較好改善與彌補(bǔ)傳統(tǒng)工作模式及生產(chǎn)過(guò)程中不足之處，充分減少人員控制的干擾，令工作質(zhì)量和工作效果得到了顯著提高。由此可見(jiàn)，其自身價(jià)值與意義非同小可，有助于進(jìn)一步提高生產(chǎn)工作效率及工作效果。

二、自動(dòng)控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用分析

自動(dòng)控制系統(tǒng)是PLC機(jī)電一體化的技術(shù)核心，主要支持為單片機(jī)、通信系統(tǒng)和輸入輸出系統(tǒng)及執(zhí)行構(gòu)件，雖然在操作及設(shè)計(jì)過(guò)程中具備著電影差異，但是原理相對(duì)較為固定，所有操作單元都集成到設(shè)備中，進(jìn)而應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)體系中[2]。尤其在不斷實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，現(xiàn)今時(shí)代發(fā)展及工業(yè)發(fā)展最重要一類途徑就是自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)技術(shù)。不斷應(yīng)用中，通過(guò)人工輸入指令及更換命令，此類系統(tǒng)中通信系統(tǒng)會(huì)快速將指令輸送給單片機(jī)，并在儲(chǔ)存中尋找對(duì)應(yīng)部分，核對(duì)無(wú)誤之后則可以進(jìn)一步下達(dá)至執(zhí)行構(gòu)件從而完成參數(shù)切換。相關(guān)操作速度相對(duì)較快，且整體運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)不良影響，全過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，操作更換、更替及指令下達(dá)與落實(shí)時(shí)間都不會(huì)超過(guò)5s。在此類技術(shù)長(zhǎng)期支持之下，該類設(shè)備則可以充分實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，令其自身內(nèi)部調(diào)整得到有效控制，工作效果得到了顯著提高，有助于進(jìn)一步提升實(shí)際工作效果。半自動(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)中，其自身最大價(jià)值就是規(guī)避了原有傳統(tǒng)工作模式中，人為操作因素等所導(dǎo)致的干擾及準(zhǔn)確度影響，可以較好提升工作精準(zhǔn)性。操作過(guò)程中，通過(guò)此類技術(shù)之后，令自動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸形成，并進(jìn)一步通過(guò)相關(guān)控制操作，逐漸令其封閉起來(lái)，不會(huì)受到更多人為因素干擾。

一般來(lái)說(shuō)。此類系統(tǒng)應(yīng)用該技術(shù)之后，整體精確性得到了顯著提高，而在電壓不穩(wěn)定情況下則比較容易出現(xiàn)誤差，且如果電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)影響下，切削參數(shù)很容易出現(xiàn)一定偏離。從而偏離了固定值，導(dǎo)致其自身車床件出現(xiàn)了正負(fù)0.1mm左右的誤差[3]。通過(guò)此類技術(shù)可以極大程度提升操作精確度，操作效果也可以得到有效控制。由此可見(jiàn)，此類技術(shù)操作過(guò)程中，對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)影響相對(duì)較為積極，有助于提升操作綜合效果和價(jià)值。

三、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)中的實(shí)際應(yīng)用分析

執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)是相對(duì)關(guān)鍵一部分內(nèi)容，更是在該類設(shè)備生產(chǎn)操作過(guò)程中可以具體執(zhí)行的關(guān)鍵所在，在此類技術(shù)中是應(yīng)用的主要環(huán)節(jié)之一。在操作時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要作用對(duì)象為執(zhí)行元件、驅(qū)動(dòng)著裝置，數(shù)控裝置與執(zhí)行設(shè)備是連接在一起的，但通過(guò)通信連接的可靠性也相對(duì)客觀，可以充分保障所有輸入指令得到快速響應(yīng)和執(zhí)行[4]。一般來(lái)說(shuō)，執(zhí)行元件都會(huì)利用機(jī)械接口和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，進(jìn)行連接之后，可以充分提升相關(guān)控制與操作指令綜合效果，進(jìn)行精準(zhǔn)、有效、合理化的執(zhí)行。相關(guān)操作時(shí)，原理與控制環(huán)節(jié)基本相似，所有生產(chǎn)活動(dòng)及操作工作都需要通過(guò)人工輸入指令，從而開(kāi)展相關(guān)生產(chǎn)與變更活動(dòng)。此類技術(shù)介入之后，極大程度簡(jiǎn)易化、合理化了相關(guān)操作，同時(shí)優(yōu)化與彌補(bǔ)了原有工作中不足之處，提升了工作效果及工作準(zhǔn)確性。由此可見(jiàn)，此類技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中。價(jià)值與意義非同小可，同時(shí)應(yīng)用此類技術(shù)進(jìn)行干預(yù)，更是所有工作中至為關(guān)鍵、最為重要一部分內(nèi)容。有效應(yīng)用之后，除了可以提升生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率之外，控制準(zhǔn)確性、精確性也可以得到提高。

四、結(jié)束語(yǔ)

如上所述，PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用價(jià)值相對(duì)較高，應(yīng)用意義相對(duì)較為明顯，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、半自動(dòng)化控制，確保生產(chǎn)工作及技術(shù)落實(shí)的精確性，積極有效地將此類技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)等工作中十分關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧蒙川，劉曉.基于PLC機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（15）：134-134.

[2]司孝明.基于PLC的三面銑組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（3）：105-106.

[3]溫國(guó)強(qiáng)，王青云，趙俊英.高職機(jī)電一體化國(guó)際化專業(yè)優(yōu)質(zhì)課建設(shè)探索與實(shí)踐——以“PLC在自動(dòng)線中的應(yīng)用”課程為例[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017（03）：27-31.

[4]凌常艷-.基于PLC控制的機(jī)電一體化設(shè)備的安裝與調(diào)試分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2018，v.45;No.307（5）：174.

（作者單位：浙江省郵電工程建設(shè)有限公司）