噴絲板微孔清理機器人的研究.pdf

1、噴絲板是化纖行業(yè)紡絲機中不可缺少的精密零件，在滌綸長絲高速紡生產(chǎn)工藝中，熔體中存在的機械雜質(zhì)、凝膠、碳化、熱裂等微粒，往往會堵塞噴絲板的微孔，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，因此要定期對噴絲板及其他組件進行清洗。
　　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，提出了實現(xiàn)噴絲板微孔自動化清理的目標(biāo)。
　　其次，本文對噴絲板微孔清理機器人系統(tǒng)進行了總體方案設(shè)計。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器識別的機器碼的方法；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)噴絲板氣動抓取機械手來解決搬運噴絲板至目標(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)方案進行了設(shè)計。
　　再次，針對噴絲板清理模塊，本文對噴絲板微孔的自動定位進行了研究，采用XY水平運動平臺和Z軸電動平移臺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，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)計了曲柄滑塊式旋轉(zhuǎn)清理機構(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，并對噴絲板抓取機械手進行了詳細(xì)設(shè)計。針對噴絲板機器碼識別模塊，本文開發(fā)了一套能被電腦掃描識別的噴絲板機器碼，并在此基礎(chǔ)上對識別該機器碼的噴絲板機器碼自動識別系統(tǒng)進行了研發(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、噴絲板機器碼識別功能、噴絲板自動抓取功能于一體的噴絲板微孔清理機器人樣機并進行了實驗研究。實驗表明，該系統(tǒng)提高了噴絲板微孔清理的均