喷丝板微孔自动化清理系统：设计与实验

喷丝板微孔清理机器人研究着重于化纤行业中的关键部件——喷丝板维护问题。喷丝板在涤纶长丝高速纺丝过程中扮演着重要角色，其微孔可能因机械杂质、凝胶、碳化和热裂等污染物堵塞，导致产品质量下降，如丝纤度不匀和“柱头丝”等缺陷。当前，尽管国际上如ASPEX公司的SpinTrak喷丝板检测系统具有压空清理功能，但仍有残留杂质的问题。国内工厂普遍依赖人工针具清理，效率低下且一致性较差，还可能损伤微孔。 本文旨在解决这些问题，提出喷丝板微孔自动化清理的研究目标。首先，通过改进喷丝板清洗和检测技术，结合压缩空气与清理针具的自动化组合，提高清理效率和均匀性，同时避免人工操作对微孔的潜在损害。盲孔的使用使得机器能够识别特定的机器码，便于大规模喷丝板的数据管理和追踪。 在系统设计上，文章详细阐述了三维空间喷丝板微孔清理定位系统，采用XY水平运动平台和Z轴电动平移台，确保清理的精确性和灵活性。针对抓取模块，设计了三指竖直外夹式的喷丝板夹持方式，以及喷丝板抓取机械手，确保稳定且高效地搬运和定位喷丝板。此外，开发了可被电脑识别的喷丝板机器码，并研发了相应的自动识别系统，实现了喷丝板的智能识别和管理。 最终，通过这些创新，成功研制出集成喷丝板微孔清理、机器码识别和抓取功能的机器人样机。实验结果显示，该系统显著提升了清理效率和质量的一致性，填补了国内喷丝板微孔自动化清理领域的空白，对于推进喷丝板清洗、检测和清理过程的无人化有着重大意义，为化纤行业的智能制造提供了有力支持。 关键词：喷丝板、微孔清理、机器码识别、机械手抓取 这项研究不仅关注技术细节，而且强调了实际应用价值，为化纤生产过程的优化和产业升级提供了强有力的技术支撑。通过自动化和智能化手段，有望减少人工操作的繁琐和错误，降低生产成本，提升生产效率，是现代纺织工业中不可或缺的一部分。