改進(jìn)數(shù)控推臺鋸的關(guān)鍵技術(shù)分析

李洪

摘 要：我國是推臺鋸的生產(chǎn)和使用大國，但是在推臺鋸的技術(shù)層面上尚且停留在比較落后的階段，因此關(guān)于推臺鋸的創(chuàng)新成為了一項(xiàng)很有意義的研究課題。本文在充分了解推臺鋸的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行了相關(guān)分析，主要研究了數(shù)控技術(shù)在推臺鋸上的應(yīng)用。除此之外，針對其存在的系列問題進(jìn)行了分析和研究，在軟硬件方面和其干擾因素上進(jìn)行了分析，給出了相應(yīng)的措施，并還對推臺鋸的市場需求及潛力展開了討論。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；關(guān)鍵技術(shù)；推臺鋸；分析改進(jìn)

中圖分類號：TS642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0081-01

如今，中國每年生產(chǎn)的推臺鋸數(shù)量高達(dá)2萬多臺，但是中國的推臺鋸銷售市場卻還主要是以傳統(tǒng)的手動型推臺鋸為主，在日益激烈的市場競爭下，各大生廠商都需要尋求新方式或是新產(chǎn)品以吸引用戶，因此數(shù)控技術(shù)的引進(jìn)顯得尤為重要。隨著家具行業(yè)對產(chǎn)品精度的要求不斷提高，推臺鋸的裁板以及條碼管理等也不得不進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，因此采用數(shù)控技術(shù)是具有不少優(yōu)勢的，它不僅能夠減少手動方式的操作誤差還能夠縮減復(fù)雜的操作流程，除此之外還能簡化工作以提高效率從而實(shí)現(xiàn)高速的精準(zhǔn)的生產(chǎn)模式。

1 目前推臺鋸控制系統(tǒng)存在的問題

目前，中國已經(jīng)成為了全球推臺鋸的生產(chǎn)大國，從總體上來說，國產(chǎn)推臺鋸產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上主要是遵循的是經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則，所以在裁板的精度，穩(wěn)定性和使用壽命等方面與國外產(chǎn)品還是存在著較大的差距。中國市場還處于以傳統(tǒng)的階段，主要是以使用手動型的推臺鋸為主，然而在歐美地區(qū)，多重?cái)?shù)控功能的推臺鋸早已成為了市場的主流產(chǎn)品。隨著科技的進(jìn)步我國在數(shù)控技術(shù)方面有一定程度的提高，在原有傳統(tǒng)推臺鋸的基礎(chǔ)上運(yùn)用了一部分?jǐn)?shù)控功能，提高了產(chǎn)品的檔次，雖然這種新式數(shù)控推臺鋸還是存在著一些不足，如成本過高，控制界面功能欠缺等，但是隨著經(jīng)驗(yàn)以及時(shí)間的累計(jì)，相信我國的數(shù)控推臺鋸生產(chǎn)能力將會有更大的提升。

2 數(shù)控技術(shù)在推臺鋸上的應(yīng)用

目前數(shù)控技術(shù)在推臺鋸上的應(yīng)用已經(jīng)越來越普及，人們越來越喜歡使用簡單靈活的家具產(chǎn)品，而推臺鋸作為家具企業(yè)的一種通用設(shè)備，它具有精度高，靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且操作簡單流程不復(fù)雜，對于有需求的用戶來講是非常重要的。

2.1 數(shù)控電動靠尺

電動靠尺在數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合電機(jī)技術(shù)以及高精度的滾珠絲杠等能夠根據(jù)數(shù)控面板上輸入的尺寸數(shù)值自動快速的運(yùn)行到指定位置，且精度非常的高，這樣的高精度足以減少甚至說是杜絕人員手動方式時(shí)設(shè)置產(chǎn)生的微小錯誤。它的運(yùn)行速度極快，達(dá)到了 250mm/s。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以極大地增加裁板的穩(wěn)定性并且可以減少廢板率，此外更為重要的是可以減少工作人員在傳統(tǒng)的手動方式下所耗費(fèi)的時(shí)間。

2.2 數(shù)控調(diào)節(jié)鋸片

在傳統(tǒng)的手動方式下主要是利用手柄來進(jìn)行調(diào)節(jié)，如推臺鋸的高度和角度，這種方式不僅比較費(fèi)力其調(diào)節(jié)時(shí)間還很長，在此情況下很難保證超高性的精度。特別是在主鋸片的角度設(shè)置過程中會存在有很大的誤差，這會直接導(dǎo)致其精度不夠準(zhǔn)確以及后續(xù)加工中出現(xiàn)問題等。然而如果采用數(shù)控方式的話，只需要將主鋸片的相關(guān)數(shù)值輸入后按下啟動鍵即可，此時(shí)機(jī)器就會自動運(yùn)行設(shè)置繼而實(shí)現(xiàn)有效高質(zhì)的切割效果。圖1為主鋸片升降及角度調(diào)節(jié)。

2.3 裁板優(yōu)化

進(jìn)行過裁板優(yōu)化軟件的產(chǎn)品在數(shù)控推臺鋸中也有相關(guān)的應(yīng)用，此類推臺鋸主要是采取了觸屏技術(shù)，此外還采用了市場上使用率相當(dāng)高的裁板軟件，可以配置條形碼打印機(jī)，利用條碼來識別裁板優(yōu)化的相應(yīng)要求。當(dāng)工作人員進(jìn)行了條碼掃描之后，屏幕上就會出現(xiàn)相關(guān)的圖示，此時(shí)工作員按下“START”鍵后機(jī)器就能按照相關(guān)順序?qū)Τ叽邕M(jìn)行自動的設(shè)置從而完成裁板，打印機(jī)也會同步的打印出相對應(yīng)的條碼。

3 軟、硬件系統(tǒng)及其抗干擾技術(shù)

本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要有鍵盤及開關(guān)量輸入電路設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)、顯示及輸出電路設(shè)計(jì)和電氣控制部分設(shè)計(jì)等。其軟件部分主要由主程序、按鍵程序、顯示程序、電機(jī)控制程序等組成。推臺鋸的電源主要來自于生產(chǎn)車間的工業(yè)用電，在抑制電源干擾的過程中本文主要介紹了以下措施：（1）使用隔離變壓器，（2）在隔離變壓器外加入控制開關(guān)電源。在控制系統(tǒng)中需要開關(guān)量信號，然而在光電隔離器的端口會產(chǎn)生干擾，因此需要在光電耦合器的兩側(cè)使用相互隔離的電源供電，輸入為24V，輸出為5V，重要的是這兩路電源分別接地，利用這個方式能夠帶來顯著的成效。該系統(tǒng)的輸出信號主要是脈沖信號，它能夠控制電機(jī)的運(yùn)動方向和速度，但是由于系統(tǒng)和驅(qū)動器之間存在有很大的距離，因此本文主要是采用屏蔽電纜進(jìn)行連接，將TPIC6B595的輸出端電壓增加到24V，這樣可以使得輸出脈沖幅值接近24V以達(dá)到提高抗干擾能力的目的。在PCB板的抗干擾措施中，主要是將其布局和各個器具的組合進(jìn)行充分設(shè)計(jì)，除此以外，將整個系統(tǒng)部分安裝在專用的金屬外殼內(nèi)，并且將外殼接地，通過這種措施能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的屏蔽效果。另外，如果是在工業(yè)地使用的話，如此大量的干擾源雖然不會破壞控制系統(tǒng)中的硬件結(jié)構(gòu)，但是卻會導(dǎo)致信號的時(shí)序遭到嚴(yán)重破壞。因此從一方面來講要提高硬件的基礎(chǔ)，另一方面還得提高軟件的可靠性，可以通過使用指令冗余技術(shù)、軟件陷阱、輸入信號的軟件抗干擾技術(shù)等來提高其可靠性。

4 結(jié)語

推臺鋸作為一種家具用品設(shè)備，其市場的競爭在將來會越來越激烈，因此各大企業(yè)對于推臺鋸進(jìn)行充分的優(yōu)化改進(jìn)是有著重要意義的。適時(shí)的推出新產(chǎn)品以適應(yīng)市場的要求，從而再滿足顧客的使用需求，這樣不僅能夠擴(kuò)大推臺鋸市場的占有率還能給推臺鋸相關(guān)企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳銘.20世紀(jì)中國家具加工技術(shù)與設(shè)備發(fā)展研究[D].南京林業(yè)大學(xué)，2011.

[2]谷巖.數(shù)控系統(tǒng)軟件可靠性設(shè)計(jì)與故障分析技術(shù)[D].吉林大學(xué)，2014.