CN109773275B - 数控型雷管解剖机床及其解剖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控型雷管解剖机床及其解剖方法，包括数控机体和固定安装在其侧面的解剖机体，数控机体与解剖机体一体化，数控机体内置有数控系统，所述数控机体上设有按键区和显示区，数控机体的侧面通过电线电连接有电子手脉，解剖机体的内部固定安装有滑轨，且沿滑轨方向为Z轴，滑轨上滑动套装有滑套，滑轨的一端固定安装有第一机箱，第一机箱的底部与解剖机体内腔的底部固定连接。本发明电子手脉通过第一电机与第二电机分别调节刀头在Z轴和X轴运动，调节刀头的位置使之与固定好的雷管相对应，然后启动旋转电机使雷管旋转，控制切割刀在X轴运动对雷管进行解剖，操作简单方便，解剖时不需要人工触碰雷管，保证了安全。

Description

数控型雷管解剖机床及其解剖方法

技术领域

本发明涉及雷管解剖技术领域，尤其涉及一种数控型雷管解剖机床及其解剖方法。

背景技术

工业雷管是一种应用于民用爆破工程的起爆器材，它的作用是产生起爆能来起爆各种炸药、导爆索及导爆管。目前，工业雷管主要分为工业电雷管、导爆管雷管和工业数码电子雷管。工业数码电子雷管因采用电子芯片作为延期元件，进而相比传统的化学延期雷管具有可编程和高精度的技术优势。根据民爆行业发展规划，明确了工业数码电子雷管将作为主导产品推广应用，并逐步淘汰工业电雷管和导爆管雷管。因为电子芯片的性能直接影响到雷管的起爆可靠性，所以需要雷管解剖机解剖数码电子雷管，取出电子芯片用于检测雷管的可检测性能。

数控型雷管解剖机床，其系统构成如下：数控系统(CNC)、伺服电机驱动装置、机床、三爪卡盘、电子手脉、刀架、防爆装置和视频监控。国内现有解剖机需要通过手动拉动切割总成滑动解剖机构到需要切割的位置，人员离开通过调速开关控制调速电机解剖雷管，到达设定的解剖深度后，解剖机构上的微型开关将自动停止调速电机停止解剖。由此可见，现有的装置无法实现自动定位、刀头运动轨迹控制和实时监控解剖进程等缺陷。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种数控型雷管解剖机床及其解剖方法，可自动定位、刀头运动轨迹可控制和能够实时监控解剖进程。

根据本发明实施例的一种数控型雷管解剖机床，包括数控机体和固定安装在其侧面的解剖机体，所述数控机体与解剖机体一体化，数控机体内置有数控系统 (CNC)，所述数控机体上设有按键区和显示区，所述数控机体的侧面通过电线电连接有电子手脉，所述解剖机体的内部固定安装有滑轨，且沿滑轨方向为Z 轴，所述滑轨上滑动套装有滑套，所述滑轨的一端固定安装有第一机箱，所述第一机箱的底部与解剖机体内腔的底部固定连接，所述滑套的位于滑轨下方的内部镶嵌有螺母，所述第一机箱的内部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴伸出第一机箱并固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆远离第一电机的一端贯穿并延伸至滑套的另一端，且第一丝杆与螺母螺纹套接，所述滑套的顶部开设有燕尾槽，且沿燕尾槽方向为X轴，X轴与Z轴相互垂直，所述燕尾槽的内部滑动套装有导向块，所述滑套的正面通过固定杆固定安装有第二机箱，所述第二机箱的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴伸出第二机箱并固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆远离第二电机的一端贯穿导向块并延伸至燕尾槽的最终端，所述导向块的顶部固定安装有固定板，所述固定板的顶部固定安装有刀架，所述刀架的侧面卡接有刀头，所述解剖机体与数控机体相邻的一侧设有卡座，所述卡座的一端卡接有三爪卡盘，所述三爪卡盘卡口的中心线与刀头刀口的切面重合，所述数控机体的内部固定安装有带动卡座旋转的旋转电机，所述解剖机体的正面设有由透明防爆门。

优选的，所述解剖机体的底部设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有抽屉。

优选的，所述按键区从上至下依次包括调节键、旋转电机的开关键和紧急制动键，所述解剖机可通过手动解剖也可通过数控编程自动解剖。

优选的，所述电子手脉上设有滑动方向切换旋钮、调速旋钮和调距旋钮。

优选的，所述导向块的内部设有与第二丝杆相匹配的螺纹孔。

优选的，所述固定板顶部的外侧设有左侧开口的防护罩。

优选的，所述防护罩的顶部设有摄像头，所述摄像头的探头端伸入防护罩内部并正对刀头，所述摄像头的输出端通过光纤连接有显示器。

优选的，所述防护罩的内侧壁设有灯条。

数控型雷管解剖机床的解剖方法，其具体步骤如下：

S1：将雷管夹持固定于三爪卡盘内，关上透明防爆门；

S2：旋转滑动方向切换旋钮切换至Z轴，然后旋转调距旋钮，调距旋钮转动使得第一电机转动带动第一丝杆转动，传动螺母使得滑套在滑轨上向雷管方向移动，观察显示器，当刀头移至接近雷管时，旋转调速旋钮降低转速，将刀头微调至与需要切割的位置；

S3：旋转滑动方向切换旋钮切换至X轴，然后旋转调距旋钮，调距旋钮转动使得第二电机转动带动第二丝杆转动，传动导向块使得固定板带动刀头在X轴方向移动，使得刀头与雷管接触；

S3：然后开启旋转电机，旋转电机带动雷管旋转，然后继续旋转调距旋钮使得刀头向雷管方向移动直至解剖完全，关闭旋转电机；

S4：然后与上述操作相反使得刀头回到原位即可。

优选的，所述解剖方法还可以使用数控编程模式，先用三爪卡盘固定雷管，根据雷管的结构尺寸，通过数控系统的编程指令，在机床上完成控制电机的进给速度、刀架自动定位、刀头运动轨迹(包含直线、圆弧、螺纹插补)动作，实现无人操作自动解剖的功能。

本发明中的有益效果是：通过电子手脉调节第一电机与第二电机分别调节刀头在Z轴和X轴运动，调节刀头的位置使之与固定好的雷管相对应，然后启动旋转电机使雷管旋转，控制且割刀在X轴运动对雷管进行解剖，操作简单方便，解剖时不需要人工触碰雷管，保证了安全；防护罩罩住刀架，预防解剖过程中因雷管意外爆炸对机床的破坏，还可以通过摄像头与显示器之间的配合对解剖时的画面进行实时监控。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种数控型雷管解剖机床的结构示意图；

图2为本发明提出的一种数控型雷管解剖机床的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种数控型雷管解剖机床沿Z轴剖视图；

图4为本发明提出的一种数控型雷管解剖机床沿X轴剖视图；

图5为本发明图1中A处放大示意图；

图6为本发明图4中B处放大示意图。

图中：1数控机体、2解剖机体、3按键区、4显示区、5电子手脉、51滑动方向切换旋钮、52调速旋钮、53调距旋钮、6滑轨、7滑套、8第一机箱、9螺母、10第一电机、11第一丝杆、12燕尾槽、13导向块、14第二机箱、15第二电机、16第二丝杆、17固定板、18刀架、19刀头、20卡座、21三爪卡盘、22 旋转电机、23滑槽、24抽屉、25防护罩、26摄像头、27显示器、28灯条、29透明防爆门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-6，一种数控型雷管解剖机床，包括数控机体1和固定安装在其侧面的解剖机体2，所述解剖机体2的底部设有滑槽23，所述滑槽23的内部滑动连接有抽屉24，方便将解剖后的残渣收集与回收，所述数控机体1与解剖机体2 一体化，所述数控机体1上设有按键区3和显示区4，所述按键区3从上至下依次包括调节键、旋转电机22的开关键和紧急制动键，所述解剖机可通过手动解剖也可通过数控编程自动解剖，所述数控机体1的侧面通过电线电连接有电子手脉5，所述电子手脉5上设有滑动方向切换旋钮51、调速旋钮52和调距旋钮53，所述解剖机体2的内部固定安装有滑轨6，且沿滑轨6方向为Z轴，所述滑轨6 上滑动套装有滑套7，所述滑轨6的一端固定安装有第一机箱8，所述第一机箱 8的底部与解剖机体2内腔的底部固定连接，所述滑套7的位于滑轨6下方的内部镶嵌有螺母9，所述第一机箱8的内部固定安装有第一电机10，所述第一电机 10的输出轴伸出第一机箱8并固定连接有第一丝杆11，所述第一丝杆11远离第一电机10的一端贯穿并延伸至滑套7的另一端，且第一丝杆11与螺母9螺纹套接，所述滑套7的顶部开设有燕尾槽12，且沿燕尾槽12方向为X轴，X轴与Z轴相互垂直，所述燕尾槽12的内部滑动套装有导向块13，所述导向块13的内部设有与第二丝杆16相匹配的螺纹孔，所述滑套7的正面通过固定杆固定安装有第二机箱14，所述第二机箱14的内部固定安装有第二电机15，所述第二电机 15的输出轴伸出第二机箱14并固定连接有第二丝杆16，所述第二丝杆16远离第二电机15的一端贯穿导向块13并延伸至燕尾槽12的最终端，所述导向块13 的顶部固定安装有固定板17，所述固定板17顶部的外侧设有左侧开口的防护罩 25，提高装置的防护效果，降低安全事故发生几率，所述防护罩25的顶部设有摄像头26，所述摄像头26的探头端伸入防护罩25内部并正对刀头19，所述摄像头26的输出端通过光纤连接有显示器27，使得工作人员可以远程观察机床内部解剖情况，对解剖进行实时监控，所述防护罩25的内侧壁设有灯条28，提高内部的亮度，保证监控的清晰度，所述固定板17的顶部固定安装有刀架18，所述刀架18的侧面卡接有刀头19，所述解剖机体2与数控机体1相邻的一侧设有卡座20，所述卡座20的一端卡接有三爪卡盘21，卡座20与三爪卡盘21之间设有绝缘垫，对夹持部进行绝缘，提高安全，所述三爪卡盘21卡口的中心线与刀头19刀口的切面重合，所述数控机体1的内部固定安装有带动卡座20旋转的旋转电机22，所述解剖机体2的正面设有由透明防爆玻璃构成的透明防爆门29，使得能够观看内部情况，方便工作人员调节位置。

本发明数控解剖编程方法：数控编程模式，先用三爪卡盘21固定雷管，根据雷管的结构尺寸，通过数控系统的编程指令，在机床上完成控制电机的进给速度、刀架自动定位、刀头运动轨迹(包含直线、圆弧、螺纹插补)等动作，实现无人操作自动解剖的功能，具体流程参见编号为XT20101227CNC4620的编程手册，第一章至第三章。

本发明手动解剖方法如下：

S1：将雷管夹持固定于三爪卡盘21内，关上透明防爆门29；

S2：旋转滑动方向切换旋钮51切换至Z轴，然后旋转调距旋钮53，调距旋钮53转动使得第一电机10转动带动第一丝杆11转动，传动螺母9使得滑套7 在滑轨6上向雷管方向移动，观察显示器27，当刀头移至接近雷管时，旋转调速旋钮52降低转速，将刀头19微调至与需要切割的位置；

S3：旋转滑动方向切换旋钮51切换至X轴，然后旋转调距旋钮53，调距旋钮53转动使得第二电机15转动带动第二丝杆16转动，传动导向块13使得固定板17带动刀头19在X轴方向移动，使得刀头19与雷管接触；

S3：然后开启旋转电机22，旋转电机22带动雷管旋转，然后继续旋转调距旋钮53使得刀头19向雷管方向移动直至解剖完全，关闭旋转电机22；

S4：然后与上述操作相反使得刀头19回到原位即可。

综上所述，该数控型雷管解剖机床，通过电子手脉5调节第一电机10与第二电机15分别调节刀头19在Z轴和X轴运动，调节刀头19的位置使之与固定好的雷管相对应，然后启动旋转电机22使雷管旋转，控制刀头19在X轴运动对雷管进行解剖，操作简单方便，解剖时不需要人工触碰雷管，保证了安全；防护罩25罩住刀架，预防解剖过程中因雷管意外爆炸对机床的破坏，还可以通过摄像头26与显示器27之间的配合对解剖时的画面进行实时监控。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数控型雷管解剖机床，包括数控机体和固定安装在其侧面的解剖机体，所述数控机体与解剖机体一体化，所述数控机体内置有数控系统，其特征在于：所述数控机体上设有按键区和显示区，所述数控机体的侧面通过电线电连接有电子手脉，所述电子手脉上设有滑动方向切换旋钮、调速旋钮和调距旋钮，所述解剖机体的内部固定安装有滑轨，且沿滑轨方向为Z轴，所述滑轨上滑动套装有滑套，所述滑轨的一端固定安装有第一机箱，所述第一机箱的底部与解剖机体内腔的底部固定连接，所述滑套的位于滑轨下方的内部镶嵌有螺母，所述第一机箱的内部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴伸出第一机箱并固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆远离第一电机的一端贯穿并延伸至滑套的另一端，且第一丝杆与螺母螺纹套接，所述滑套的顶部开设有燕尾槽，且沿燕尾槽方向为X轴，X轴与Z轴相互垂直，所述燕尾槽的内部滑动套装有导向块，所述滑套的正面通过固定杆固定安装有第二机箱，所述第二机箱的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴伸出第二机箱并固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆远离第二电机的一端贯穿导向块并延伸至燕尾槽的最终端，所述导向块的顶部固定安装有固定板，所述固定板的顶部固定安装有刀架，所述刀架的侧面卡接有刀头，所述解剖机体与数控机体相邻的一侧设有卡座，所述卡座的一端卡接有三爪卡盘，所述三爪卡盘卡口的中心线与刀头刀口的切面重合，所述数控机体的内部固定安装有带动卡座旋转的旋转电机，所述解剖机体的正面设有透明防爆门。

2.根据权利要求1所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述解剖机体的底部设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有抽屉。

3.根据权利要求1所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述按键区从上至下依次包括调节键、旋转电机的开关键和紧急制动键，所述解剖机可通过手动解剖也可通过数控编程自动解剖。

4.根据权利要求1所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述导向块的内部设有与第二丝杆相匹配的螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述固定板顶部的外侧设有左侧开口的防护罩。

6.根据权利要求5所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述防护罩的顶部设有摄像头，所述摄像头的探头端伸入防护罩内部并正对刀头，所述摄像头的输出端通过光纤连接有显示器。

7.根据权利要求6所述的数控型雷管解剖机床，其特征在于：所述防护罩的内侧壁设有灯条。

8.根据权利要求1所述的数控型雷管解剖机床的解剖方法，其特征在于：其具体步骤如下：

S1：将雷管夹持固定于三爪卡盘内，关上透明防爆门；

S2：旋转滑动方向切换旋钮切换至Z轴，然后旋转调距旋钮，调距旋钮转动使得第一电机转动带动第一丝杆转动，传动螺母使得滑套在滑轨上向雷管方向移动，观察显示器，当刀头移至接近雷管时，旋转调速旋钮降低转速，将刀头微调至与需要切割的位置；

S3：旋转滑动方向切换旋钮切换至X轴，然后旋转调距旋钮，调距旋钮转动使得第二电机转动带动第二丝杆转动，传动导向块使得固定板带动刀头在X轴方向移动，使得刀头与雷管接触；

S4：然后开启旋转电机，旋转电机带动雷管旋转，然后继续旋转调距旋钮使得刀头向雷管方向移动直至解剖完全，关闭旋转电机；

S5：然后与上述操作相反使得刀头回到原位即可。

9.根据权利要求8所述的数控型雷管解剖机床的解剖方法，其特征在于：所述解剖方法使用数控编程模式，先用三爪卡盘固定雷管，根据雷管的结构尺寸，通过数控系统的编程指令，在机床上完成控制电机的进给速度、刀架自动定位、刀头运动轨迹动作，实现无人操作自动解剖的功能。