[发明专利]一种摇臂式钻床的PLC改造及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及摇臂式钻床改造领域，具体是一种摇臂式钻床的PLC改造及其方法。

背景技术

摇臂钻床是工厂中常用的金属切削机床，它可以进行多种形式的加工，如：钻孔、镗孔、铰孔及螺纹等。从控制上讲，它需要机、电、液压等系统相互配合使用，而且，要进行时间控制。它的调速是通过三相交流异步电动机和变速箱来实现的。也有的是采用多速异步电动机拖动，这样可以简化变速机构。摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机拖动，主轴的正反向旋转运动是通过机械转换实现的。故主电动机只有一个旋转方向。此外，摇臂的上升、下降和立柱的夹紧、放松各由一台交流异步电动机拖动。

目前，许多老式的摇臂钻床的电气控制系统普遍采用的是传统的继电器—接触器控制方式。因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，在日常的生产作业当中，经常发生电气故障，从而影响生产。另外，一些复杂的控制如：时间、计数控制用继电器—接触器控制方式较难实现，所以，有必要对传统电气控制系统进行改进设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摇臂式钻床的PLC改造及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种摇臂式钻床的PLC改造及其方法，包括以下步骤:

1)熟悉被空对象，制定指控方案：分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，确定被控对象对PLC控制系统的控制要求；

2)确定I/O设备：根据系统的控制要求，确定用户所需的输入（如按钮、行程开关、选择开关等）和输出设备（如接触器、电磁阀、信号指示灯等），由此确定PLC的I/O点数；

3)选择PLC：选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择；

4)分配PLC的I/O地址：根据生产设备现场需要，确定控制按钮，选择开关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量：根据所选的PLC的型号，列出输入/输出设备与PLC输入输出端子的对照表，以便绘制PLC外部I/O接线图和编制程序；

5)根据PLC的I/O各端口电气接线图进行现场接线，并检查。

进一步的，所述步骤3中根据物理结构的不同，PLC分为整体式和模块式，整体式的每一I/O点的平均价格比模块式便宜，小型电气控制系统一般使用整体式可编程控制器。

进一步的，所述步骤3中PLC的输入输出点数选择时，在条件许可的情况下尽可能留有10%-20%的余量。

进一步的，所述步骤3中PLC输出模块有继电器型、晶体管型和双向可控硅型三种；继电器型输出模块的触点工作电压范围广，导通压降小，承受瞬间过电压和过电流的能力较强，每一点的输出容量较大（可达2A）,在同一时间内对导通的输出点的个数没有限制，但动作速度慢，寿命有一定的限制；晶体管型与双向可控硅型输出模块分别用于直流负载和交流负载，它们的可靠性高，反应带宽快，寿命长，但是过载能力差，每1点的输出量只有0.5A，4点同时输出的总容量不得超过2A。

与现有技术相比，本发明采用 PLC 自动控制技术取代了传统继电器—接触器电气控制系统，实现了对 摇臂钻床的自动控制，从而提高了机床的工作效率、工作稳定性和可靠性，而且，还大大降低了工人的劳动强度，改善了产品的加工质量，降低了设备故障率，提高了生产率。

附图说明

图1为摇臂式钻床的PLC的I/O各端口电气接线图结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种摇臂式钻床的PLC改造及其方法，

1.首先对现有的摇臂钻床进行运动分析，现有的摇臂式钻床的运动为：

主电动机单向旋转，它由接触器控制，而主轴的正反转依靠机床液压系统，并配合正、反转摩擦离合器来实现；

摇臂升降电动机具有正反转控制，控制电路保证在操纵摇臂升降时先通过液压系统，将摇臂松开后才起动，带动摇臂上升与下降，当移动达到所需位置时控制电路又保证升降电动机先停止，然后自动液压系统将摇臂夹紧。由于是短时运转的，所以没有设置长期过载保护；

液压泵电动机，送出压力油作为摇臂的松开和夹紧、立柱和主轴箱的松开和夹紧的原动力，为此，采用由两组接触器实现正反转控制，并设有热继电器F2 作长期过载保护；

冷却泵电动机容量小，所以由组合开关直接控制其运转与停止。