CN108000227A - 用于高速切削机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供一种用于高速切削机的控制系统，属于高速切削机领域。所述控制系统包括：防护门；电机，用于控制所述防护门的开启和关闭；光电传感器，设置在所述防护门的附近，用于检测所述防护门处是否有物体并生成感应信号；控制器，用于：在判断所述防护门处存在物体时，检测所述防护门的开合状态：在判断所述防护门处于开启状态的情况下，锁定所述防护门；在判断所述防护门处于即将关闭的状态的情况下，控制所述电机以停止所述防护门的关闭动作，并控制所述电机开启所述防护门。该控制系统能够杜绝工作人员在使用高速切削机时的安全隐患。

Description

用于高速切削机的控制系统

技术领域

本发明涉及高速切削机，具体地涉及一种用于高速切削机的控制系统。

背景技术

高速切削技术是现代工业生产的常用技术之一。其主要目标之一是通过高生产率来降低生产成本，多主要应用于精加工工序，尤其是用于加工淬硬模具钢。现代的高速切削机已经能够实现智能化操作。工作人员在使用高速切削机时，往往是现将工件放入机箱，通过高速切削机的控制界面输入相应的参数使得机器开始工作。

但是，在工作人员在放入工件后，随着工件开始加工，高速切削机的防护门会自动关闭。此时，如果防护门附近存在异物，那么很可能会对防护门造成损害，甚至可能会对工作人员的生命安全造成危害。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种用于高速切削机的控制系统，该控制系统能够杜绝工作人员在使用高速切削机时的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种用于高速切削机的控制系统，该控制系统可以包括：防护门；电机，用于驱动防护门的开启和关闭；光电传感器，设置在防护门的侧面，用于检测防护门处是否有物体并在检测到该物体的情况下生成感应信号；控制器，用于：在判断防护门处存在物体时，判断防护门的开合状态：在判断防护门处于开启状态的情况下，锁定防护门；在判断防护门处于即将关闭的状态的情况下，控制电机以停止防护门的关闭动作，并控制电机开启防护门。

可选地，该防护门可以为变色玻璃。

可选地，该光电传感器可以为两组，分别设置在位于该防护门两侧的门框上，分别用于检测机箱内是否有工件阻挡防护门和机箱外是否有异物阻挡防护门。

可选地，在该高速切削机工作时，控制器可以锁定防护门。

可选地，控制系统可以进一步包括警报器，在判断防护门处于即将关闭的状态的情况下，控制电机以停止防护门的关闭动作，并控制电机开启防护门可以包括：启动该警报器。

可选地，控制系统可以进一步包括：输入单元，该输入单元可以设置在防护门附近，与控制器连接，用于供工作人员输入控制指令。该控制器可以进一步用于：在接收到开启指令时，控制电机打开防护门；在接收到关闭指令时，控制电机关闭防护门。

可选地，该输入单元可以为触摸屏。

可选地，该控制器可以为微控制器。

通过上述技术方案，该控制系统在防护门附近设置传感器以检测防护门的附近是否有异物，采用控制器根据检测信号控制防护门，在防护门关闭时，控制防护门停止关闭，从而避免了工作人员因为误操作而导致受伤的安全隐患。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一实施方式的用于高速切削机的控制系统的结构框图；

图2是根据本发明的一实施方式的光电传感器的设置位置的示意图；

图3是根据本发明的一实施方式的用于高速切削机的控制系统的机构框图；以及

图4是根据本发明的一实施方式的用于高速切削机的控制系统的机构框图。

附图标记说明

10、防护门 11、门框

20、电机 30、光电传感器

40、控制器 50、警报器

60、输入单元

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。

如图1所示是根据本发明的一实施方式的用于高速切削机的控制系统的结构框图。在图1中，该控制系统可以包括：防护门10、电机20、光电传感器30和控制器40。

该防护门10设置在高速切削机的机箱壳的开口处，用于隔离机箱内外，避免在该高速切削机工作时受到外来异物的干扰，同时也避免了该高速切削机工作时产生的火花、金属碎渣等飞溅。在该实施方式中，该防护门10可以是由变色玻璃制成的。由于高速切削机在工作时常常会产生大量火花，这些火花在产生时常常会伴随着高亮度的噪光，而现有技术中的高速切削机的防护门多数是透明的，这样便于工作人员观察机箱内部的情况，但是这些噪光不仅不利于工作人员观察，还可能会损害工作人员的视力，从而给工作人员的身体造成危害。由于变色玻璃具有根据光强度的高低变换颜色的特点，这样在该噪光产生时，由变色玻璃制成的防护门10随着光强度增加而变色，使得该防护门10的透光率减少，既保护工作人员的视力免受伤害，又能够便于工作人员观察。

该电机20用于通过转动机构来控制该防护门10的开启和关闭。在该实施方式中，该电机20可以是步进电机，这样使得该防护门10的控制精度更加精确。

该光电传感器30设置在该防护门10的附近，用于检测该防护门10处是否有物体并生成感应信号。在该实施方式中，该光电传感器30设置位置可以是如图2所示的位置。在图2中，该光电传感器30为两组，分别用于检测机箱内是否有工件阻挡防护门10和机箱外是否有异物阻挡防护门10，每组光电传感器30包括三个光电传感器30。该光电传感器30分别设置在防护门10的两侧的门框11上，这样使得该光电传感器30能够同时检测防护门10的两侧是否有物体。例如，在防护门10的外侧(机箱外)，可能是工作人员在操作时不小心打开高速切削机。此时，设置在防护门10外侧的光电传感器30能够检测到这样的突发情况，从而保障工作人员的生命安全。在防护门10的内侧(机箱内)，可能是工作人员未能将该工件放置预定的位置，工件从内侧顶住防护门，此时，设置在防护门10内侧的光电传感器30能够检测到这样的突发情况，从而避免机器被损坏。

控制器40用于接收上述光电传感器30的检测信号，根据该检测信号判断该防护门10处是否有异物存在。控制器40在判断该防护门10处有异物存在的情况下，进一步检测该防护门的开合状态(该防护门10的开合状态可以通过检测该电机20的工作状态来确定)。在本发明的一个示例中，该多个光电传感器30分别检测防护门10附近的多个地点是否存在异物。该控制器40在判断上述多个地点中的任一地点存在异物时，立即通过电机20(例如从电机20的工作状态中)确定该防护门10的开合状态。在该防护门10处于开启的状态时，为了避免防护门10损坏或是伤害工作人员，此时，控制器40锁定防护门10。在判断该防护门10处于即将关闭的状态时，控制器40立即控制该电机20以停止该防护门10的关闭动作，避免损坏防护门10或伤害工作人员。优选地，如图3所示，该控制系统进一步可以包括警报器50。在该控制器40判断该防护门10处于即将关闭的情况时，该控制器40可以启动警报器50以提示工作人员取走异物或者排除干扰因素。在该实施方式中，该警报器50可以是多媒体语音播报装置。在该防护门10处于关闭的状态下，此时，即使防护门10附近存在异物，也不会对机器或者人员造成伤害。因此，可以不对防护门10作任何控制操作。

该控制器40可以选用通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。在本实施方式中，该控制器40可以选用微处理器。

在该实施方式中，如图4所示，该控制系统可以进一步包括输入单元60。该输入单元60可以是供工作人员输入控制指令。为了便于工作人员操作，该输入单元60可以设置在防护门10附近，优选地，该输入单元60可以选用机械按钮，为了延长该输入单元60的使用寿命，该输入单元60也可以更优选地选用触摸屏。在实际的实施过程中，根据该高速切削机的尺寸，该输入单元60也可以整合至高速切削机本身的人机交互界面中，这样节省了实施成本。该控制器40与该输入单元60连接，可以用于根据工作人员的输入指令控制防护门10。例如，在控制器40接收到开启指令时，控制电机打开防护门10；在控制器40接收到关闭指令时，控制电机关闭防护门10。

通过上述技术方案，本发明提供的用于高速切削机的控制系统在防护门附近设置传感器以检测防护门的附近是否有异物，采用控制器根据检测信号控制防护门，在防护门关闭时，控制防护门停止关闭，从而避免了工作人员因为误操作而导致受伤的安全隐患。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (8)

1.一种用于高速切削机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

防护门；

电机，用于驱动所述防护门的开启和关闭；

光电传感器，设置在所述防护门的附近，用于检测所述防护门处是否有物体并在检测到所述物体的情况下生成感应信号；

控制器，用于：

在判断所述防护门处存在物体时，判断所述防护门的开合状态；

在判断所述防护门处于开启状态的情况下，锁定所述防护门；

在判断所述防护门处于即将关闭的状态的情况下，控制所述电机以停止所述防护门的关闭动作，并控制所述电机开启所述防护门。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述防护门为变色玻璃。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述光电传感器为两组，分别设置在位于所述防护门两侧的门框上，分别用于检测机箱内是否有工件阻挡防护门和机箱外是否有异物阻挡防护门。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，在所述高速切削机工作时，所述控制器锁定所述防护门。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括警报器，所述在判断所述防护门处于即将关闭的状态的情况下，控制所述电机以停止所述防护门的关闭动作，并控制所述电机开启所述防护门包括：启动所述警报器。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统进一步包括：输入单元，所述输入单元设置在所述防护门附近，与所述控制器连接，用于供工作人员输入控制指令，所述控制器进一步用于：

在接收到开启指令时，控制所述电机打开所述防护门；

在接收到关闭指令时，控制所述电机关闭所述防护门。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述输入单元为触摸屏。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器为微控制器。