PLC控制技术改造摇臂钻床电气控制

陈世杰

（绥化学院，绥化 152061）

摇臂钻床是一种应用是非常广泛的机床，形式多样，其中摇臂式是一种立式钻床，属于多种钻床中的一种典型工艺。该钻床重点是用于大型零件的钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等，如果增加辅助设备，可以进行辖孔。而传统的摇臂式钻床，多为继电控制电路，控制线路的接触点很多，故障频繁，严重降低整体的生产效率。而PLC控制技术改造摇臂钻床的继电控制电路，能明显解决传统故障问题，极大满足工作的需求，提升整体的效率。

1 摇臂钻床电气控制的要求

钻床适用于钻孔、打孔、攻螺纹孔的，对于钻床的自身结构要求就比较高，摇臂式钻床操作起来更加方便，适用范围非常之广，尤其是适用于带有多孔的大型零件的生产，机械加工中经常需要钻床设备。尤其是钻削加工生产环节，生产最为关键的就是主轴箱夹紧上下运动，一般是将主轴箱固定在摇臂外立柱上，通过摇臂主轴轴带的上下运动能产生一种纵向运动，而轴带钻头转动产生一种旋转运动。最终整个结构就是通过摇臂沿着外立柱上下运动，完成生产的辅助运动过程，在运动中，始终要保持主轴箱和摇臂、外立柱等处于同一个水平面。所以，要想利用PLC对摇臂钻床进行改造，就需要借助可编程序，在钻床继电器控制基础上，利用PLC的计算、控制和通信技术功能，全面对其进行控制和调试，从而实现人工智能化生产。

2 基于PLC控制技术的钻床改造系统

PLC是一种集计算机技术、控制技术以及通信技术为一体的一种可编程序控制器，在生产领域中应用非常广泛，是现代工业生产自动化的重要经济支柱。下面针对PLC控制技术的具体功能，对于摇臂钻床进行改造，具体结构设计如下：

2.1 结构设计

根据摇臂钻床工艺生产的流程，实际控制需求以及输入、输出变量特点选出S7-200CPU224/AC/DC/DC继电器，以PLC为系统的核心。设计的摇臂钻床电气控制电路中分为主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机等，主轴箱上面分布有4个按钮，分别是主电动机启动、停止按钮、摇臂上下升降，主轴箱转盘上分别有一个主轴箱和立柱调试按钮。

2.2 功能实现

通过PLC改造之后，主轴电动机控制通过开关与接触器连接，通过开关按钮的闭合或断开控制主轴箱控制电路，当接通开关时，显示为绿灯时，表示主轴箱电动机正常开始工作；在摇臂钻床上下升降控制方面，系统生产前，摇臂应该夹紧在外立柱上面，然后根据系统发出的上下运动信号，摇臂在外立柱上面松开进行上下移动，当达到指定位置之后，摇臂夹紧停止运动。PLC摇臂控制电气控制系统，是一个智能化的电路控制器，对于上下、正反双重方向的运动，都能实现对电动机的电路控制，从而让摇臂升降控制与液压泵的正常工作紧密联系在一起，当液压泵电动机正反转时，接触器控制然后双向拖动液压泵，一端送出，一端输入，能实现自如的升降和开闭。

通过测试得知，通过PLC控制技术进行系统改造，最终能顺利实现对机构的反转、停车制动、空挡等环节的控制，另一套使用液压泵电动机拖动液压泵送出，能控制摇臂的上下运动，电路得到完善的保护和联锁，系统的智能化水平更加明显。整个系统的自动控制，进一步节约了人力资源投入成本，缩短生产的周期，从而提升整体的效率，改善了大型零件、特殊零件生产的质量，减少设备故障问题，具有积极的推广意义。

3 结束语

综上所述，PLC技术用于改造摇臂式钻床电气控制系统，能明显提升系统的自动化水平，并且能迎合摇臂式钻床电气控制的作业需求，通过PLC进行系统的改造，最终能提升整个系统的运行效率，取得理想的经济效益。PLC技术能简化系统继电控制电路，从而能减少系统运行的故障发生率，避免反复的故障耽误正常的生产，极大地节约了生产的时间，并且还能有效减少人力资源投入，整体系统技术含量得到提升。所以，研究PLC技术是推动现代大型零件生产精准度和效率的重要途径，值得重视。