金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法
【专利摘要】本发明提供了一种金属壳危险品钻孔系统，其特征在于：包括一抗爆室、位于抗爆室内的钻孔主机、一控制室、及位于控制室内的控制系统；所述钻孔主机设有一轴向进给的钻头，所述控制室与所述抗爆室隔离设置，所述控制系统连接控制所述钻孔主机，且所述控制系统包括一控制器及一实时检测所述钻头轴向力的检测装置；当检测装置检测到钻头轴向力急剧下降时，由控制器控制钻头停止钻孔。与现有技术相比，本发明通过对钻头轴向力的实时监测，来对整个钻孔过程进行控制，使得钻孔更为精准，自动化程度大大提高，且在整个钻孔过程中，钻孔主机与操作人员完全隔离，保障了钻孔人员的安全性。
【专利说明】金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法。
【背景技术】
[0002]对于内部充满易燃危险品的金属壳产品，为测试易燃品燃烧时金属壳内部的压力变化情况，需要在壳体上加工出通孔。目前均采用通用台式钻床作为钻孔机，使用标准麻花钻，由人工现场操作完成钻孔作业。当钻头钻通壳体壁时，如果不能立刻停止进给，钻头就会突入壳体内部，钻削其内部的易燃品，钻头突入壳体内部还会导致切屑落入易燃品中，由于切削温度远高于易燃品的燃点，钻头突入壳体或者切屑落入易燃品中都很可能导致引燃易燃品，进而引发爆炸。虽然目前也有采用在钻床上加装防护钢板的安全措施，但是，由于没有从根本上解决钻头突入壳体内部的问题，所以，无法确保操作人员的安全，人身安全事故时有发生。此类产品的钻孔安全已经成为测试试验中亟待解决的问题。
[0003]因此，确有必要提供一种金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法来解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明所解决的技术问题在于提供一种金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法，其可减少发生爆炸，即便发生意外爆炸，也能保证操作人员的安全。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种金属壳危险品钻孔系统，包括一抗爆室、位于抗爆室内的钻孔主机、一控制室、及位于控制室内的控制系统；所述钻孔主机设有一轴向进给的钻头，所述控制室与所述抗爆室隔离设置，所述控制系统连接控制所述钻孔主机，且所述控制系统包括一控制器及一实时检测所述钻头轴向力的检测装置；当检测装置检测到钻头轴向力急剧下降时，由控制器控制钻头停止钻孔。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述钻孔主机设有一主轴及位于主轴上并夹持所述钻头的夹具，所述钻头固定于所述主轴上；所述钻头为顶角180°的薄板钻头。
[0007]一种金属壳危险品钻孔方法，包括如下步骤:
第一步:将顶角为180°的薄板钻头安装到钻孔主机主轴上的夹具中，将金属壳危险品装入钻孔主机的夹具中，并将钻孔主机隔离设置于一防爆室内；
第二步:操作人员进入一与防爆室隔离的控制室内，对控制室内的控制系统进行操作，该控制系统与所述防爆室内的钻孔主机连接；
第三步:在钻孔的同时，通过所述控制系统实时检测并记录钻头的轴向力；
第四步:所述控制系统根据钻头轴向力的变化判断金属壳是否被钻通，当钻头的轴向力将急剧下降时，所述控制系统控制所述钻头停止钻孔，并将钻头退回至零位停车，完成钻孔工序。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述控制系统包括一控制器、检测装置、以及数据存储装置；所述检测装置实时检测钻孔主机的运行参数及钻孔过程中钻头的轴向力数据，并将检测到的数据存储于所述数据存储装置中；所述控制器根据收到的钻头轴向力数据决定是否向钻孔主机发出停止钻孔的指令信号。
[0009]与现有技术相比，本发明金属壳危险品钻孔系统及钻孔方法，通过对钻头轴向力的实时监测，来对整个钻孔过程进行控制，当钻孔的轴向力发生突变时，停止钻头的轴向进给并将钻头退回零位停车，使得钻孔更为精准，自动化程度大大提高，且在整个钻孔过程中，钻孔主机与操作人员完全隔离，保障了钻孔人员的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明所述的金属壳危险品钻孔系统的简图。
【具体实施方式】
[0011]请参阅图1所示，本发明提供一种金属壳危险品钻孔系统，其包括位于抗爆室内的钻孔主机、及位于控制室内的控制系统。所述控制系统通过连接线与所述钻孔主机连接，并控制该钻孔主机的运行。
[0012]所述钻孔主机通过抗爆室与外界隔离，且钻孔主机设有一主轴、固定于主轴上的钻头、及位于主轴上并夹持所述钻头的夹具。所述钻孔主机的主轴在电机的带动下进行转动，从而带动钻头旋转，使得钻头与金属壳体两者之间产生相对的轴向进给运动，从而完成对金属壳体的钻孔工序。为减小钻头凸入金属壳体的长度，在本发明最佳实施方式中，采用顶角为180°的薄板钻头。
[0013]所述控制系统包括一控制器、检测装置、以及数据存储装置。所述控制器连接控制所述钻孔主机，所述检测装置用于检测钻孔主机的运行参数及钻孔过程中钻头的轴向力数据，并将检测到的数据存储于所述数据存储装置中，所述控制器根据检测到的数据来判断钻孔主机的工作状态以及钻孔状态，并给出调整的指令信号，从而实现对抗爆室内钻孔主机的控制，例如，当检测到钻头的轴向力急剧下降时，所述控制系统将发出停止轴向进给的指令信号，钻孔主机收到指令信号后，所述钻头将退回至零位，由此完成钻孔过程。
[0014]钻孔完成后，操作人员可进入抗爆室内，取出金属壳危险品，并装入下一个待钻孔的金属壳危险品，从而进行下一轮循环。
[0015]实际操作过程中，分为如下步骤:
第一步:将顶角为180°的薄板钻头安装到钻孔主机主轴上的夹具中，将金属壳危险品装入钻孔主机的夹具中；
第二步:操作人员进入与钻孔主机隔离的控制室内，启动钻孔程序；
第三步:在开始钻孔的同时，控制系统开始实时检测并记录钻头的轴向力；
第四步:控制系统根据钻头轴向力的变化判断金属壳是否被钻通，当钻通后，钻头的轴向力将急剧下降，此时立即停止钻头的轴向进给运行，并将钻头退回至零位停车，完成钻孔工序；
第五步:操作者进入抗爆室内，取出金属壳危险品，再装入下一个至夹具中，然后再从前述第二步开始钻孔，进入下一循环。
[0016]综上所述，本发明所述的金属壳危险品钻孔方法，当孔被钻通时，钻削力会发生突变(急剧下降)，根据此突变信号，由控制系统自动停止进给，大大提高了钻孔过程的安全性，且本发明采用了隔离防护措施，使得钻孔现场与操作人员进行隔离，并可进行隔离操作，解决了钻通后自动停止、钻头凸入壳体控制等，其可减少发生爆炸，即便发生意外爆炸，也能保证操作人员的安全。
[0017]以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
【权利要求】
1.一种金属壳危险品钻孔系统，其特征在于:包括一抗爆室、位于抗爆室内的钻孔主机、一控制室、及位于控制室内的控制系统；所述钻孔主机设有一轴向进给的钻头，所述控制室与所述抗爆室隔离设置，所述控制系统连接控制所述钻孔主机，且所述控制系统包括一控制器及一实时检测所述钻头轴向力的检测装置；当检测装置检测到钻头轴向力急剧下降时，由控制器控制钻头停止钻孔。
2.根据权利要求1所述的金属壳危险品钻孔系统，其特征在于:所述钻孔主机设有一主轴及位于主轴上并夹持所述钻头的夹具，所述钻头固定于所述主轴上；所述钻头为顶角180°的薄板钻头。
3.一种金属壳危险品钻孔方法，其特征在于:包括如下步骤: 第一步:将顶角为180°的薄板钻头安装到钻孔主机主轴上的夹具中，将金属壳危险品装入钻孔主机的夹具中，并将钻孔主机隔离设置于一防爆室内； 第二步:操作人员进入一与防爆室隔离的控制室内，对控制室内的控制系统进行操作，该控制系统与所述防爆室内的钻孔主机连接； 第三步:在钻孔的同时，通过所述控制系统实时检测并记录钻头的轴向力； 第四步:所述控制系统根据钻头轴向力的变化判断金属壳是否被钻通，当钻头的轴向力将急剧下降时，所述控制系统控制所述钻头停止钻孔，并将钻头退回至零位停车，完成钻孔工序。
4.根据权利要求3所述的金属壳危险品钻孔方法，其特征在于:所述控制系统包括一控制器、检测装置、以及数据存储装置；所述检测装置实时检测钻孔主机的运行参数及钻孔过程中钻头的轴向力数据，并将检测到的数据存储于所述数据存储装置中；所述控制器根据收到的钻头轴向力数据决定是否向钻孔主机发出停止钻孔的指令信号。
【文档编号】B23Q15/013GK103752895SQ201410022237
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月18日 优先权日:2014年1月18日
【发明者】杨润泽, 刘家儒, 尹晓春, 张治 , 王永刚 申请人:尹晓春