一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统的制作方法

本发明涉及药柱复合加工技术领域，具体涉及一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统。

背景技术：

火炸药组分中的含能基团主要有c-no2、n-no2、o-no2,这些基团的存在通常需要化学过程来实现，该化学过程被称之为“硝化”，在硝化体系中有氧化剂、可燃物质共存，硝化过程有(热)能量的交换，具有分解、燃烧、爆炸等不安全的基本条件。经硝化而得到的爆炸物还需通过处理才是合格的火炸药原材料，在处理的工艺中同样具有分解、燃烧、爆炸等不安全的基本条件。而作为加工含能材料的车间在任何时候都存在着安全隐患。

含能材料部件常常被设计成不同的形状和尺寸，经压制或浇铸制成毛坯后，最后通过机械加工达到设计要求，针对其易燃易爆的特点，需对加工车间进行安全改造，而最有效的的安全措施就是尽量减少加工过程中操作者直接与含能材料接触的机会，因此须采用远程控制与隔离操作的总体思想，增加一系列安全控制功能，形成安全可靠的含能材料加工控制系统，从本质上保证操作者的人生安全。

目前药柱复合加工主要问题：

1)火药加工因为其易燃易爆的特性，对加工环节以及加工设备要求很高，若加工中心没有经过防爆设计与处理，易发生起火，甚至爆炸等加工事故，造成财产损失与人员生命威胁；

2)火药加工过程具有危险性，加工车间充斥易燃易爆气体与粉尘，人员进入其中操作危险系数极大，稍有不慎便会引起安全事故，难以实时进行加工过程的监控与调整；

3)常规加工车间集成度高，对控制系统，液压系统以及冷却系统等模块采用集中布局处理，合理利用了空间，但这种布局方式存在防爆改造难度大，成本高的弊端。

4)常规加工车间没有进行针对含能材料加工的改造，不具备防爆加工资质，加工危险性大，无法应用于含能材料的加工。

5)常规加工中心控制与机床本体间不设置屏障或者采用玻璃等普通隔离介质，同时加工中心设备集成度高，电器液压控制部分没有进行单独隔离，在加工含能材料时极易产生安全事故，无法满足针对药柱加工的要求。

技术实现要素：

本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，解决常规加工中心控制与机床本体间不设置屏障或者采用玻璃等普通隔离介质，同时加工中心设备集成度高，电器液压控制部分没有进行单独隔离，在加工含能材料时极易产生安全事故，无法满足针对药柱加工的要求的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，包括防爆加工总车间，所述防爆加工总车间总共分为四部分，分别为加工车间、隔离间、操作间和外部空间，所述加工车间内设有加工机床和用于在加工机床工作时对加工间内进行视觉、环境的监视的加工间检测装置，在加工车间的出入口上设有加工间防爆门，在加工车间的窗口上设有防爆玻璃；

隔离间是操作间与外部空间的过渡地带，通过隔离间防爆门把外部空间和隔离间分隔开来；操作间内设置液压控制系统为防爆加工车间的提供液压控制，操作间内还设置冷却控制系统为防爆加工车间提供冷却循环，将这液压控制系统和冷却控制系统两部分元件从加工间与加工机床隔离出来，置于操作间内；

加工车间内加工机床负责对含能材料进行加工，冷却控制系统通过冷却液管从走线管路输入加工机床，在工件加工时，工件浸透在冷却液中，使工件时刻保持低温并隔绝空气，增加工件加工时的稳定性；当加工机床停止工作，确认加工间内安全后，操作人员可在进行防爆检查后从操作间防爆门进入，执行取件以及机床维护工作。

本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，整个加工车间经过区域隔离，设置防爆墙，采用防爆线缆等做了一系列防爆改造，保证车间工作时人员以及财产安全性；机床上全部采用防爆伺服电机和配套防爆电缆，消除加工中的危险源。将远程控制与隔离操作的思想结合到含能材料加工中，进一步保证加工安全性。对加工车间的合理布局，尽量减少操作间的装置，将冷却、液压与电控等潜在危险源转移出来，并通过地下管路走线进行整体的连接，保证加工环境的安全。采用防爆摄像头实时监控防爆间工况，操作人员在安全环节通过显示器获取车间内信息，安全高效，解决了常规加工中心控制与机床本体间不设置屏障或者采用玻璃等普通隔离介质，同时加工中心设备集成度高，电器液压控制部分没有进行单独隔离，在加工含能材料时极易产生安全事故，无法满足针对药柱加工的要求的问题。

进一步的，所述加工间检测装置连接有系统控制柜，所述系统控制柜设置在操作间，加工间检测装置包括摄像头和传感器，摄像头对加工间进行全面监视，方便观察工件加工情况，传感器负责对加工间内温度、粉尘浓度进行监测，保证加工环境的安全可靠。

进一步的，所述加工机床上设有加工间集成模块，加工间集成模块与系统控制柜通过控制线控制连接，所述控制线穿设在走线管路内。

进一步的，所述操作间内设有操作间显示器，所述操作间显示器与系统控制柜控制连接，操作人员可在操作间显示器上查看加工机床工作的工艺参数，通过输入不同参数，改变加工机床的加工运动，此外可通过加工间摄像头获取加工间视频信息，在操作间对加工间内加工情况进行全面监控。

进一步的，所述操作间内设有操作间集成模块，所述操作间集成模块分别与系统控制柜和加工间集成模块控制连接。

进一步的，所述加工车间、隔离间、操作间和外部空间之间的隔离墙采用防爆墙结构。

进一步的，所述加工机床采用防爆伺服电机和配套防爆电缆控制连接。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，整个加工车间经过区域隔离，设置防爆墙，采用防爆线缆等做了一系列防爆改造，保证车间工作时人员以及财产安全性；

2、本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，机床上全部采用防爆伺服电机和配套防爆电缆，消除加工中的危险源。

3、本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，将远程控制与隔离操作的思想结合到含能材料加工中，进一步保证加工安全性。

4、本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，对加工车间的合理布局，尽量减少操作间的装置，将冷却、液压与电控等潜在危险源转移出来，并通过地下管路走线进行整体的连接，保证加工环境的安全。

5、本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，采用防爆摄像头实时监控防爆间工况，操作人员在安全环节通过显示器获取车间内信息，安全高效，解决了常规加工中心控制与机床本体间不设置屏障或者采用玻璃等普通隔离介质，同时加工中心设备集成度高，电器液压控制部分没有进行单独隔离，在加工含能材料时极易产生安全事故，无法满足针对药柱加工的要求的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统结构示意图；

附图中标记及对应的零部件名称：

1-液压控制系统，2-冷却控制系统，3-操作间集成模块，4-系统控制柜，5-走线管路，6-操作间显示器，7-隔离间防爆门，8-加工间检测装置，9-加工间防爆门，10-加工机床，11-加工间集成模块，12-防爆玻璃。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明一种用于药柱复合加工的防爆加工车间系统，包括防爆加工总车间，防爆加工总车间内可以设置多个药柱复合加工加工车间，每个加工车间均包括有加工车间、隔离间、操作间，加工车间之间为外部空间，整个加工车间经过区域隔离，设置防爆墙，采用防爆线缆等做了一系列防爆改造，保证车间工作时人员以及财产安全性；所述加工车间内设有加工机床10和用于在加工机床10工作时对加工间内进行视觉、环境的监视的加工间检测装置8，在加工车间的出入口上设有加工间防爆门9，在加工车间的窗口上设有防爆玻璃12。

隔离间是操作间与外部空间的过渡地带，通过隔离间防爆门7把外部空间和隔离间分隔开来；操作间内设置液压控制系统1为防爆加工车间的提供液压控制，操作间内还设置冷却控制系统2为防爆加工车间提供冷却循环，将这液压控制系统1和冷却控制系统2两部分元件从加工间与加工机床10隔离出来，置于操作间内。

加工车间内加工机床10负责对含能材料进行加工，冷却控制系统2通过冷却液管从走线管路5输入加工机床10，在工件加工时，工件浸透在冷却液中，使工件时刻保持低温并隔绝空气，增加工件加工时的稳定性；当加工机床10停止工作，确认加工间内安全后，操作人员可在进行防爆检查后从操作间防爆门9进入，执行取件以及机床维护工作。

该加工车间主要用于药柱的车、铣、钻加工，发明原理如框图1所示，图中液压控制系统1、冷却控制系统2、操作间集成模块3、系统控制柜4、走线管路5、操作间显示器6、隔离间防爆门7、加工间摄像头与传感器、加工间防爆门9、加工机床10、加工间集成模块11、防爆玻璃12。

加工车间内加工机床10负责对含能材料进行加工，冷却控制系统2通过冷却液管从走线管路5输入加工机床，在工件加工时，工件浸透在冷却液中，使工件时刻保持低温并隔绝空气，增加工件加工时的稳定性；当机床停止工作，确认加工间内安全后，操作人员可在进行防爆检查后从操作间防爆门9进入，执行取件以及机床维护等工作；加工间摄像头与传感器8在机床工作时对加工间内进行视觉、环境的监视，连接系统控制柜4，摄像头对加工间进行全面监视，方便观察工件加工情况，传感器负责对加工间内温度、粉尘浓度等进行监测，保证加工环境的安全可靠；防爆玻璃12隔离加工车间与外部空间，方便外部人员对车间内生产情况的实际观察，同时具备防爆功能，保证外部空间人员与财产的安全。

操作间内液压控制系统1、冷却控制系统2为防爆加工车间的液压与冷却装置，将这两部分元件从加工间隔离出来，置于操作间内，去除掉加工间内存在的隐藏危险源，既增加了加工过程的安全性，又便于液压与冷却系统的维护。系统控制柜4为控制机床运行的数控系统，同时冷却控制系统2通过走线管路5排布在地下的防爆冷却液管路在加工机床10、液压控制系统2和系统控制柜4中循环冷却液，对电器元件等进行冷却。同时走线管路5中安置防爆电缆线，负责连接系统控制柜4与加工加床10。加工间集成模块11为地下线缆与冷却管路集成管理口，方便线缆与冷却管路的安装排布与检修。操作人员可在操作间显示器6上查看加工机床10工作的工艺参数，通过输入不同参数，改变加工机床10的加工运动，此外可以通过加工间摄像头获取加工间视频信息，在操作间对加工间内加工情况进行全面监控。

所述加工间检测装置8连接有系统控制柜4，所述系统控制柜4设置在操作间，加工间检测装置8包括摄像头和传感器，摄像头对加工间进行全面监视，方便观察工件加工情况，传感器负责对加工间内温度、粉尘浓度进行监测，保证加工环境的安全可靠。所述加工机床10上设有加工间集成模块11，加工间集成模块11与系统控制柜4通过控制线控制连接，所述控制线穿设在走线管路5内。所述操作间内设有操作间显示器6，所述操作间显示器6与系统控制柜4控制连接，操作人员可在操作间显示器6上查看加工机床10工作的工艺参数，通过输入不同参数，改变加工机床10的加工运动，此外可通过加工间摄像头获取加工间视频信息，在操作间对加工间内加工情况进行全面监控。所述操作间内设有操作间集成模块3，所述操作间集成模块3分别与系统控制柜4和加工间集成模块11控制连接。所述加工车间、隔离间、操作间和外部空间之间的隔离墙采用防爆墙结构。所述加工机床10采用防爆伺服电机和配套防爆电缆控制连接。

整个车间进行了防爆改造，可以试用于危险火工品的制造，加工。有良好人机交互界面，工人可以安全的从操作间显示器上实时观察加工过程并记录，保证加工的正常进行。完善的数控加工系统，熟练操控后可轻松完成各种加工工序，加工速度快，精度高。将操作间分离出机床所在防爆间，保证了工人的安全，同时把液压、冷却电控系统独立出防爆间，保证了防爆间内良好的加工环境。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。