PLC机电一体化技术在数控机床中的应用_段美燕.pdf
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1、现代制造技术与装备1802023 年第 3 期总第 316 期PLC 机电一体化技术在数控机床中的应用段美燕(内蒙古乌兰察布市中等职业技术学校(技师学院),乌兰察布 012000)摘要:随着社会的发展,科技水平愈来愈高,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)机电一体化技术被广泛应用于工业生产。数控机床(Computerized Numerical Control,CNC)作为我国工业生产的主要设备之一,在我国工业发展中占据重要地位。PLC 机电一体化技术的应用,实现了对数控机床的自动化控制,提高了工作效率,可保证加工质量。因此,重点分析了 PLC
2、 机电一体化技术在数控机床中的运用,以期为相关人员提供参考。关键词:可编程逻辑控制器(PLC);机电一体化;数控机床(CNC)Application of PLC Electromechanical Integration Technology in CNC Machine ToolsDUAN Meiyan(Ulanqab Secondary Vocational and Technical School(Technician College),Ulanqab 012000)Abstract:With the development of society and the increasing
3、level of science and technology,Programmable Logic Controller(PLC)electromechanical integration technology is widely used in industrial production.Computerized Numerical Control(CNC)machine tool is one of the main equipment in China s industrial production,and plays an important role in China s indu
4、strial development.The application of PLC electromechanical integration technology can not only realize the automatic control of CNC machine tools,but also improve the working efficiency and ensure the processing quality.This paper analyzes the application of PLC electromechanical integration techno
5、logy in CNC machine tools,hoping to provide some reference for relevant personnel.Keywords:Programmable Logic Controller(PLC);mechatronics;Computerized Numerical Control(CNC)可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)应用领域较为广泛。在数控机床(Computerized Numerical Control,CNC)中应用 PLC 能有效提高工作效率,避免出现人为失误,且在操作时具
6、有较强的安全性和稳定性。在 PLC 技术发展过程中,通过不断合理优化和设计可提高其功能和效率。采用 PLC 技术是应对目前国内市场数控机床的高要求比较理想的解决方案。1PLC 机电一体化技术概述PLC 是一种依托于计算机技术的控制设备1,体积小,功能强大,对操作人员的技术要求较低,可提高机电一体化的进程。PLC 的结构基本一致,由中央处理器(Central Processing Unit,CPU)电源、储存器和输入输出接口电路等组成。中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。PLC 系统基本结构的具体情况如图 1 所示。编程器中央处理单元输出电器电源系统程序存储器系统程序存储器输入电路图
7、 1PLC 系统基本结构2PLC 机电一体化技术在数控机床中的应用2.1机械设计的应用为实现工业制造过程的自动化和机械化,需要对机器进行有效的设计和控制。在机械设计中有计算机辅助设计、数控加工技术、数字化加工和机电一体化等多种不同的方法。计算机辅助设计通过结合传统的计算机辅助技术与机械部件控制生产过程,可以通过计算机生成模型取代传统的实体模型。这个模型中,每个零部件都可以被分解成一个零件。数控技术是通过计算机系统加工设备的技术,可控制零部件的形状、尺寸等,不仅是一种现代生产技术,还是由一系列电子和机械部件组成的复杂系统,具有精确性、速度和可靠性等特性。数字化设计是利用先进科学技术优化产品结构实
8、现产品结构优化的过程。该技术可将产品设计从传统的经验设计阶段转移到科学发展阶段,从传统制造向信息制造转变。现代机械产品很大程度上都可通过数字化设计来完成。数字加工和数控生产工艺是实现生产自动化与机械化不可缺少的组成部分。数字化加工可以使零部件表面光洁度好、形状精度高、尺寸稳定等,有效提高机械结构强度。数字化加工将零件制造和装配过程转变为计算机数字控制阶段,实现零件在各阶段的无缝基金项目:中国管理科学研究院教育科学研究所立项课题“中职机械专业教学方法的改革与实践探讨”(JKSC106039)。DOI:10.16107/ki.mmte.2023.0169181自动化与控制连接、无间隙过渡及快速换刀
9、等功能。数控机床可直接控制零部件及机器系统在运动过程中产生的各种运动变化,完成从输入到输出的过程。数字设备还可实时监控并管理机器设备,可根据需要将信息传递给人、物及空间。在机械产品方面,它主要包括传统机械产品、工业机器人以及各类自动化设备、自动化生产线及自动生产线产品、其他设备产品 4 个类型2。数控机床属于机械制造业的基础装备之一,包括数控装置、数控系统和数控机床 3 大部分。在现代制造技术中,采用计算机进行数字化设计制造被广泛应用于机械制造业。数字化设计制造通过创新变革传统的设计模式,提高现代机械产品设计能力、行业生产效率及其设计质量。在自动化领域中应用的智能系统是由大量计算机组成的信息处
10、理系统,具有高效、快速及准确等特点。智能制造是以计算机为核心实现工业制造过程自动化的过程。在传统机械设计模式下,通过设计各个部件而生成一系列结构组成图和程序代码,实现机械产品生产过程中所需的零件加工和装配动作等控制工作。在智能制造时代下,可利用 PLC技术操作控制工业生产设备。目前,PLC 技术广泛应用于我国现代机械制造业,在数控机床领域中发挥着重要作用,提高了我国现代工业制造业的自动化水平与效率,降低了产品成本、生产成本及能源消耗,提升了我国现代制造业的产品质量水平与质量标准制定能力。2.2自动控制技术的应用在现代社会中,为提高工业生产的自动化水平,促进国民经济的快速发展,PLC 技术成为工
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