林业工程中木工机械自动化技术研究

张兵

（白山市建设工程管理中心，吉林 白山 134300）

一、引言

当今，随着科学技术的普及，在机械设备生产过程中实现生产设备的自动化是机械设备发展的主要方向。同时，随着人力资源的短缺和就业成本的增加，传统手工生产面临着人力成本高、效率低的问题，严重制约了传统手工生产的发展。在林业中，机械自动化设备得到了广泛的应用，通过ID 和数控应用、工业控制和网络自动化设备，可以大大提高林业的工作效率。目前，林业自动化的研究方向主要包括：自动检测技术、自动除尘技术和清洗技术、加工过程中的原材料自动编码技术和木制品自动包装技术。本文从木材机械化的发展出发，详细介绍了木材机械自动化发展的意义和我国林业机械自动化的主要研究方向。

二、木工机械的概念及其发展历程分析

（一）林业工作用林业机械的概念

木工机械是指木材加工的机械加工过程和成品中半成品木材的生产，林业机械是指林业机械处理过程。与其他木工机械相比，林业机械的工作环境更差，原料更复杂，操作更困难。

（二）原始木工机械

在原始木制机械阶段，人们主要依靠普通劳动力作为木材操作的能源，上周在中国发现的青铜刀和20 世纪80 年代穿越欧洲的风就是典型的例子。在木材生产的早期阶段，木材的作业效率很低，因此林业机械的发展非常缓慢。

（三）木工机械

木工机械阶段和木工机械初始阶段之间最典型的区别是，在木材的初始阶段，木材操作的机械化缓慢出现。17 世纪，英国著名木工机械设计师首次发明了以木材为主体的机械化木制设备，如磨床、滑翔机等，这些设备的出现为林业机械化的发展奠定了坚实的基础。

（四）现代木工机械

近代以来，一些辅助设备的出现，如滚筒、履带和运输设备，进一步提高了木工机械的工作效率，抛光滑翔机和组合限位拧紧机的出现也拓宽了木工机械的工作范围。

（五）自动木工机械

20 世纪50 年代末，美国首次开发了数控磨床，标志着木制机械正式进入自动化阶段。近年来，随着数控磨床技术的飞速发展，林业机械以惊人的速度服务于人类生活。

三、林业工程发展自动化技术的意义分析

（一）林业自动化是未来林业发展的唯一形式

随着人们生活质量的不断提高和科学技术的不断发展，现阶段人们对木材产品的要求越来越高。未来，木材自动化是林业机械发展的主要方向，高质量生活的需求可以通过自动木材来实现。

（二）林业自动化技术的发展可以显著提高林业发展的效率

如前所述，木工机械的传统操作存在工作效率低的问题，并且不符合当前林业机械的需求，越来越多的传统林业机械已经难以满足人们的生活需要，因此，大力发展林业自动化技术可以显著提高林业发展的效率。

（三）林业自动化技术可以扩大林业工程的范围

由于操作设备有限，传统的林业作业机械很难操作任何含有大量原材料的木材，通过林业自动化设备的应用，它可以轻松地在各种质量和体积范围内操作木材。

（四）林业自动化技术可反映国家工业化水平

自动化技术是一个国家工业化水平的主要标志，木材产品的加工主要通过木材机械行业进行，因此，大力发展林业自动化技术可以显著提高我国木材产业在国际市场上的核心竞争力，具有重要的战略意义。

四、中国林业工程自动化的发展分析

（一）数控机械的发展现状

目前，我国木工机械主要包括触觉曝光设备和特种木工设备，适用于生物质燃料加工专用设备的控制和管理，具有动态数字显示功能，木材开发调整和经济效益分析。但在现阶段，中国数控的专业机械并没有建立一套完整的系统来统一管理木工机械的硬件设备，与此同时，生产木制机器的中国公司没有知识产权和软件源代码，这导致发达国家通过更新中国木制机器来限制其源代码，发达国家和地区对数控路由器的垄断严重影响了我国数控专用机床的发展。

（二）数控带锯技术的发展状况

20 世纪80 年代，中国成功开发了第一台数控带锯机，数控皮带的研制成功，标志着我国林业机械的发展已经进入了一个新的发展时代。数控皮带在木材机械上的应用不仅提高了木材切割速度，而且还减少了人力资源投资，以提高林基机械的效率和经济效益。拆卸和打开后，传统的宽带锯逐渐被数控曲线所取代，在这个阶段，随着科学技术的发展和相应技术的成熟，我国也开始进行运动锯的研发，然而，由于ID 成本高和资本投资大，在林业公司看到的跑车轨道的应用并不受欢迎。

（三）数控刨切机床的发展现状

数控规划工具在林业机械大部件的处理中起着重要的作用，其应用可以极大地促进其他林业机械的发展，可以提高木工机械的生产效率。目前我国数控加工系统制造技术水平较低，与国外相比，数控加工系统研发不到位，导致我国数控加工方案与先进国家存在明显差异，因此，在今后的林业发展中，有必要加强我国数控计划的制定。

（四）数控车床的发展

进入新世纪以来，我国开始了数控机床的研发，但由于我国数控机床的研发起步较晚，与西方发达国家有所不同，各国之间仍然存在着明显的差距，因此，我国必须重视窗板加工的研究与开发，重视多头雕刻技术的应用。

五、提高我国林业工程木工机械自动化的措施分析

（一）数控木工工具在林业中的应用

随着我国现代化的发展和城市化进程的加快，对木材产品的需求不断增加，因此，中国的林业生产是必要的，积极实施先进的生产设备，促进我国林业木材的快速发展。现阶段，人们对木制品的美观有了更高的要求，因此，在林业中，我们必须注意其准确性。今后在中国林业中应用数控木工工具时，必须首先确定加工作业的加工基准，以确保各方在一个过程中加工，为了显著简化过程中的步骤，并有效避免不一致引用所导致的错误，基准确定后，通过计算机数字控制，可同时操作多台加工设备。

（二）快速提升中国木工机械CNC 水平

木材机械设备的数字化控制是林业机械化的基础，只有机械木材设备的数控才能为下一步机械化提供便利。但在现阶段，中国与西方发达国家仍存在明显差异，例如，我国林业NC 作业率低，NC 标准不完善。因此，有必要按照CN 理念提高中国木材企业的CN 率，并制定相应的规章制度，有效提高中国木工机械的NC 水平。

（三）重点研究和开发自主充放电自动化技术

目前，我国单台通用机械的自动装卸尚未普及，仍以人工为主，严重影响装卸效率。通过改进单个通用机械装卸自动化技术，可以实现单个木制机械的自动化生产，以避免人为故障导致产品质量下降，因此，在这种情况下，通过提高生产设备的质量和机械自动化程度，可以在不受人为因素影响的情况下实现产品生产的快速增长。

（四）产品自动加工工艺的监控

在林业木材生产中，需要一些加工技术，如自动切割、木材质量自动检测和自动化木材生产线，因此，对于木材运输企业来说，建立相应的生产线，提高产品监控和加工的效率，可以有效地提高客户满意度。未来，中国木材运输企业应该从简单入手，在完成后续几项自动化加工技术后，通过技术装配进行流水线加工。

（五）木工机械柔性自动化生产线的理论研究

目前，随着木材产品需求的不断增加，对木材机械设备的需求也在不断增加，这给木材机械自动化行业带来了一些不利因素，因此，木材机械柔性自动化的发展是未来木材自动化生产的主要发展方向之一。目前，我国已基本实现了单相自动化设备和装配线租赁技术的自动化，在未来的发展过程中，需要实现柔性木工机床制造单元与自动化设备输送装置的有效结合，以生产出柔性木工机械自动化生产线。

（六）提高木工机械数控化水平

在林业工程木质机械设备中，数字控制是机械化生产的基础，只有实行数控，才能为机械化生产的发展提供可靠的保证。但是，就目前情况而言，我国数控技术与发达国家相比仍存在一定差距，如木材CN 率低、数控标准体系不完善等，因此，应根据数控化的具体概念进行分析，提高数控化率，制定合理的体系，从根本上提高我国林业工程木工机械的技术水平。

六、结束语

根据上述分析，中国经济能够取得巨大进步，这与先进的科学技术水平密切相关，尽管中国林业机械自动化在提高人民生活水平方面取得了显著进展，但现有林业机械的自动化已难以满足人们的日常需求。在现阶段，林业工程行业木材机械自动化技术的发展仍存在一些局限性，因此，在今后的发展过程中，我国林业机械工业应注重数控机床通用机械技术的发展。在木材机械自动化的过程中，我们必须充分认识到几个因素，加快林业工程自动化和机械化技术的研究，只有这样，我们才能有效地提高制造业的整体质量。为实现林业工程领域的发展目标，相关人员应不断总结经验，创新思路，推动林业工程木工机械行业走向世界。开展机械装卸自动化，开展木工机械柔性自动化生产线研究，有效提高我国林业机械自动化水平，促进我国经济平稳快速发展。