噴絲板微孔清理機(jī)器人的研究.pdf

1、噴絲板是化纖行業(yè)紡絲機(jī)中不可缺少的精密零件，在滌綸長絲高速紡生產(chǎn)工藝中，熔體中存在的機(jī)械雜質(zhì)、凝膠、碳化、熱裂等微粒，往往會(huì)堵塞噴絲板的微孔，從而造成紡制出來的絲纖度不勻和產(chǎn)生“柱頭絲”、“細(xì)絲”、“毛絲”等疵點(diǎn)，因此要定期對噴絲板及其他組件進(jìn)行清洗。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外噴絲板清洗和檢測的現(xiàn)狀與發(fā)展，噴絲板經(jīng)過現(xiàn)有的全部清洗工藝清洗并使用專用設(shè)備檢測后仍然會(huì)發(fā)現(xiàn)含有雜質(zhì)的微孔。本文分析了ASPEX公司的SpinTrak噴絲板

2、檢測系統(tǒng)的壓空清理功能和國內(nèi)工廠人工針具清理方法的缺點(diǎn)，提出了實(shí)現(xiàn)噴絲板微孔自動(dòng)化清理的目標(biāo)。
　　其次，本文對噴絲板微孔清理機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)。針對噴絲板微孔人工針具清理效率低、清理均一性差和易損傷微孔等問題，提出采用壓縮空氣與清理針具組合自動(dòng)化清理的方法；針對從大批量噴絲板的檢測數(shù)據(jù)中快速提取相應(yīng)的噴絲板的檢測數(shù)據(jù)的問題，提出了在噴絲板側(cè)面鉆盲孔來加工能被機(jī)器識別的機(jī)器碼的方法；為了增加噴絲板微孔清理系統(tǒng)的智能化程度

3、，本文提出了開發(fā)噴絲板氣動(dòng)抓取機(jī)械手來解決搬運(yùn)噴絲板至目標(biāo)位置問題的方法。本文還對系統(tǒng)的整體布局和系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　再次，針對噴絲板清理模塊，本文對噴絲板微孔的自動(dòng)定位進(jìn)行了研究，采用XY水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和Z軸電動(dòng)平移臺(tái)組合式三維空間噴絲板微孔清理定位系統(tǒng)。在人工針具清理時(shí)，如果規(guī)格使用不恰當(dāng)、或通孔方向不正確、或者用力過猛都會(huì)挫傷孔口，針對此問題，采用了針具豎直旋轉(zhuǎn)刮擦的清理方法并設(shè)計(jì)了曲柄滑塊式旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)。

4、r>　　然后，針對噴絲板抓取模塊，采用三指豎直外夾式的噴絲板夾持方式，并對噴絲板抓取機(jī)械手進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。針對噴絲板機(jī)器碼識別模塊，本文開發(fā)了一套能被電腦掃描識別的噴絲板機(jī)器碼，并在此基礎(chǔ)上對識別該機(jī)器碼的噴絲板機(jī)器碼自動(dòng)識別系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)。
　　最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，研制出了集噴絲板微孔清理功能、噴絲板機(jī)器碼識別功能、噴絲板自動(dòng)抓取功能于一體的噴絲板微孔清理機(jī)器人樣機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)提高了噴絲板微孔清理的均