本實用新型涉及一種自動清板系統(tǒng)，用于化纖行業(yè)中，對噴絲頭進(jìn)行自動化清理，減少清理過程中的人工干預(yù)。

背景技術(shù)：

合成纖維是將人工合成的、具有適宜分子量并具有可溶（或可熔）性的線型聚合物，經(jīng)紡絲成形和后處理而制得的化學(xué)纖維。與天然纖維和人造纖維相比，合成纖維的原料是由人工合成方法制得的，生產(chǎn)不受自然條件的限制，此外，合成纖維除了具有化學(xué)纖維的一般優(yōu)越性能，如強(qiáng)度高、質(zhì)輕、易洗快干、彈性好、不怕霉蛀等外，不同品種的合成纖維各具有某些獨特性能。因此，合成纖維具有非常廣泛的應(yīng)用途徑。在生產(chǎn)合成纖維的過程中，抽絲為必經(jīng)步驟。在抽絲完成后，抽絲模具中會殘留一些纖維，需要進(jìn)行清理。

現(xiàn)有技術(shù)中，噴絲頭的清理由人工手動完成，耗時耗力；而且，工作過程中模頭的溫度可高達(dá)200多度，人工清理存在困難，容易引發(fā)工傷事故，形成安全隱患。而且，抽絲車間氣溫高，清板裝置需要自動化地運行，在抽絲車間的抽絲設(shè)備上，實現(xiàn)流水線式的作業(yè)。這個過程，涉及到設(shè)備的取電系統(tǒng)、呼叫控制系統(tǒng)、執(zhí)行設(shè)備的導(dǎo)航系統(tǒng)以及執(zhí)行設(shè)備的精確定位系統(tǒng)等，各個系統(tǒng)之間需要有良好的通訊和銜接，以確保自動清板工作的順利進(jìn)行。為此，需要設(shè)計一套自動清板的工藝流程，實現(xiàn)清板工作的全自動化運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中，清板工藝中自動化程度有待進(jìn)一步提高的技術(shù)問題，提供一種自動清板系統(tǒng)及其自動清板工藝流程，最大限度地降低清板工藝中人工的參與，從而提高生產(chǎn)效率，減少安全隱患。

為此，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種自動清板系統(tǒng)，用于清理化纖設(shè)備上的噴絲頭，防止其噴絲孔堵塞，所述噴絲頭在化纖設(shè)備上成排成列地排布，多臺化纖設(shè)備成行成列地排布，其特征在于：包括：

清板機(jī)器人，具有可彎曲的多關(guān)節(jié)手臂以及設(shè)置在手臂末端的清板刮刀，由清板刮刀對噴絲頭進(jìn)行清理；

行走系統(tǒng)，用于運載清板機(jī)器人，清板機(jī)器人設(shè)置在行走系統(tǒng)上；

行走軌道，沿每一行或每一列化纖設(shè)備設(shè)置，供行走系統(tǒng)行走；

導(dǎo)航系統(tǒng)，為行走系統(tǒng)的行走路徑提供導(dǎo)航；

定位系統(tǒng)，包括位于清板機(jī)器人上的、與清板刮刀位置關(guān)系固定的定位探頭，以及設(shè)置在每一臺化纖設(shè)備上的定位塊，所述定位塊具有X-Y-Z的三維基準(zhǔn)面；所述定位探頭用于探測定位探頭與定位塊的位置數(shù)據(jù)；

呼叫控制系統(tǒng)，每一化纖設(shè)備對應(yīng)地設(shè)置一套呼叫控制系統(tǒng)，當(dāng)某一臺化纖設(shè)備需要清理時，按下此臺化纖設(shè)備對應(yīng)的呼叫控制系統(tǒng)，行走系統(tǒng)即將清板機(jī)械人載運到該臺化纖設(shè)備前進(jìn)行清板；

取電系統(tǒng)，為清板機(jī)器人、行走系統(tǒng)以及導(dǎo)航系統(tǒng)供電，包括取電端和取電頭，所述取電頭設(shè)置在行走系統(tǒng)上。

后臺控制系統(tǒng)，與所述清板機(jī)械人、行走系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、呼叫控制系統(tǒng)以及取電系統(tǒng)通訊連接，接收其輸入信號，并輸出控制指令。

進(jìn)一步地，清板機(jī)器人上的清板刮刀包含一組數(shù)個刮刀頭，相鄰刮刀頭中心點的間距與相鄰噴絲頭中心點的的間距一致。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括包括位于行走系統(tǒng)上的激光發(fā)射器，以及設(shè)置在行走系統(tǒng)行走路徑上的若干反射板，導(dǎo)航系統(tǒng)通過計算激光發(fā)射器發(fā)射出來的激光束在各反射板上反射的角度來初步確定行走系統(tǒng)的位置坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述行走系統(tǒng)為AGV小車。

本實用新型的自動清板系統(tǒng)，用于化纖設(shè)備進(jìn)行清理的過程中，可最大限度地減少人工的干預(yù)，自動完成化纖設(shè)備的清理；運行過程中，實現(xiàn)自動導(dǎo)航，自主供電，以及，精確定位噴絲頭的位置，將刮刀頭準(zhǔn)確地送至噴絲頭的位置，防止刮刀頭與化纖設(shè)備之間的碰撞或摩擦。本實用新型使用過程簡單，精度高，定位速度快，實現(xiàn)化纖設(shè)備的全自動清理，提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的自動清板系統(tǒng)的示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖；

圖中，1為化纖設(shè)備，2為行走軌道，3為行走系統(tǒng)，4為清板機(jī)器人，5為導(dǎo)航系統(tǒng)，51為激光發(fā)射器，52為反射板；6為定位系統(tǒng)，61為定位塊，7為呼叫控制系統(tǒng)，8為取電系統(tǒng)。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1-2與具體實施方式對本實用新型做進(jìn)一步的說明，本實用新型中與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分將參考現(xiàn)有技術(shù)。

如圖1、圖2所示，本實用新型的自動清板系統(tǒng)，用于清理化纖設(shè)備1上的噴絲頭，防止其抽絲孔堵塞，所述噴絲頭在化纖設(shè)備上成排成列地排布，多臺化纖設(shè)備1成行成列地排布，圖1中，以六臺化纖設(shè)備為例，六臺化纖設(shè)備直線排列。

在化纖設(shè)備前方的地面，設(shè)置有與化纖設(shè)備的排列方向平行的行走軌道2，行走軌道公共行走系統(tǒng)3行走，行走系統(tǒng)可以為各類運載小車，在本實施例中，行走系統(tǒng)為AGV小車；行走系統(tǒng)3用于運載清板機(jī)器人4，清板機(jī)器人4具有可彎曲的多關(guān)節(jié)手臂以及設(shè)置在手臂末端的清板刮刀，由清板刮刀對噴絲頭進(jìn)行清理。

導(dǎo)航系統(tǒng)5，為行走系統(tǒng)3提供導(dǎo)航；作為一種具體的實施方式，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括包括位于行走系統(tǒng)上的激光發(fā)射器51，以及設(shè)置在行走系統(tǒng)行走路徑上的若干反射板52，導(dǎo)航系統(tǒng)通過計算激光發(fā)射器發(fā)射出來的激光束在各反射板上反射的角度來初步確定行走系統(tǒng)的位置坐標(biāo)。

定位系統(tǒng)6，對化纖設(shè)備上的噴絲頭與清板刮刀的位置關(guān)系進(jìn)行精確定位，包括位于清板機(jī)器人上的、與清板刮刀位置關(guān)系固定的定位探頭，以及設(shè)置在每一臺化纖設(shè)備上的定位塊61，所述定位塊具有X-Y-Z的三維基準(zhǔn)面；所述定位探頭用于探測定位探頭與定位塊的位置數(shù)據(jù)；

呼叫控制系統(tǒng)7，每一化纖設(shè)備對應(yīng)地設(shè)置一套呼叫控制系統(tǒng)，當(dāng)某一臺化纖設(shè)備需要清理時，按下此臺化纖設(shè)備對應(yīng)的呼叫控制系統(tǒng)，行走系統(tǒng)即將清板機(jī)械人載運到該臺化纖設(shè)備前進(jìn)行清板；

取電系統(tǒng)8，為清板機(jī)器人、行走系統(tǒng)以及導(dǎo)航系統(tǒng)供電，包括取電端和取電頭，所述取電頭設(shè)置在行走系統(tǒng)上，行走系統(tǒng)在行走的過程中通過取電頭在取電端取電。

后臺控制系統(tǒng)，與所述清板機(jī)械人、行走系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、呼叫控制系統(tǒng)以及取電系統(tǒng)通訊連接，接收其輸入信號，并輸出控制指令。

為了獲得更好的實施效果，提高清理的效率，作為一種優(yōu)選的方案，清板機(jī)器人上的清板刮刀包含一組數(shù)個刮刀頭，相鄰刮刀頭中心點的間距與相鄰噴絲頭中心點的的間距一致。這樣，一組刮刀頭每次清理相應(yīng)數(shù)量的噴絲頭，提高效率；化纖設(shè)備上，噴絲頭的數(shù)量應(yīng)為一組刮刀頭中的刮刀頭的數(shù)量的倍數(shù)。比如，一組刮刀頭中的刮刀頭為4個，那么噴絲頭的數(shù)量應(yīng)該4的倍數(shù)。

使用本實用新型的自動清板系統(tǒng)，其自動清板工藝流程的步驟如下：

S1：設(shè)定化纖設(shè)備清理的條件，達(dá)到清理條件時，自動啟動清理；或者，操作者認(rèn)為需要清理時，人工啟動清理；測定每臺化纖設(shè)備上定位塊與起始端的首個噴絲頭的三維位置關(guān)系的信息；測量清板刮刀與定位探頭的三維位置關(guān)系的信息；將上述設(shè)定和測定的信息存入后臺控制系統(tǒng)； 設(shè)定的清理的條件可以是以時間為周期，間隔一定的時間即啟動清理，也可以是當(dāng)檢測設(shè)備檢測到噴絲頭有堵塞時即啟動清理；

S2：達(dá)到清理條件時，啟動清理，清理開始時，行走系統(tǒng)通過導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行方向定位，并初步確定行走系統(tǒng)的位置坐標(biāo)信息；

S3：當(dāng)行走到需要清理的化纖設(shè)備后，位于清板機(jī)器人上的定位系統(tǒng)通過測量定位塊與測量探頭的三維位置信息，計算后，得出清板刮刀與待清理的化纖設(shè)備的起始端的首個噴絲頭的三維位置關(guān)系；

S4：清板機(jī)器人根據(jù)步驟S3確定的位置信息，準(zhǔn)確地將清板刮刀移動到待清理的化纖設(shè)備的首個或首組噴絲頭上，進(jìn)行清理，當(dāng)一個或一組噴絲頭清理完成后，行走系統(tǒng)移至下一組噴絲頭進(jìn)行清理，直至一臺化纖設(shè)備上所有的噴絲頭清理完畢；

S5：視啟動條件是否達(dá)到，重復(fù)步驟S2-S4，進(jìn)行下一臺化纖設(shè)備上的噴絲頭清理；

S6：在清理過程中，位于行走系統(tǒng)上的取電頭在取電端取電，為清板機(jī)器人、行走系統(tǒng)以及導(dǎo)航系統(tǒng)供電。

為了獲得更好的實施效果，提高清理的效率，作為一種優(yōu)選的方案，清板機(jī)器人上的清板刮刀包含一組數(shù)個刮刀頭，相鄰刮刀頭中心點的間距與相鄰噴絲頭中心點的的間距一致。

一般來講，一臺化纖設(shè)備上，各噴絲頭的位置關(guān)系的固定的；但是，由于車間地面不平，或者，設(shè)備運行時間長后有磨損，使車間內(nèi)一臺化纖設(shè)備與另一臺化纖設(shè)備的相對位置關(guān)系會有變化，從而化纖設(shè)置之間的噴絲頭的位置關(guān)系也會發(fā)生變化，因此，在對每一臺化纖設(shè)備的噴絲頭進(jìn)行清理之前，需要進(jìn)行精準(zhǔn)定位，這個過程由定位系統(tǒng)完成。此外，行走系統(tǒng)在行走的過程中，需要進(jìn)行方向和方位的粗定位，這個過程由導(dǎo)航系統(tǒng)完成。取電系統(tǒng)完成對清板機(jī)器人、行走系統(tǒng)以及導(dǎo)航系統(tǒng)的供電。呼叫控制系統(tǒng)可人為地啟動清理程序。

當(dāng)然，本實用新型還具有其他實施方式，上文所列僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍，凡依本申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。