一种自动清板系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动清板系统，用于化纤行业中，对喷丝头进行自动化清理，减少清理过程中的人工干预。

背景技术：

合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶（或可熔）性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制，此外，合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。因此，合成纤维具有非常广泛的应用途径。在生产合成纤维的过程中，抽丝为必经步骤。在抽丝完成后，抽丝模具中会残留一些纤维，需要进行清理。

现有技术中，喷丝头的清理由人工手动完成，耗时耗力；而且，工作过程中模头的温度可高达200多度，人工清理存在困难，容易引发工伤事故，形成安全隐患。而且，抽丝车间气温高，清板装置需要自动化地运行，在抽丝车间的抽丝设备上，实现流水线式的作业。这个过程，涉及到设备的取电系统、呼叫控制系统、执行设备的导航系统以及执行设备的精确定位系统等，各个系统之间需要有良好的通讯和衔接，以确保自动清板工作的顺利进行。为此，需要设计一套自动清板的工艺流程，实现清板工作的全自动化运行。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中，清板工艺中自动化程度有待进一步提高的技术问题，提供一种自动清板系统及其自动清板工艺流程，最大限度地降低清板工艺中人工的参与，从而提高生产效率，减少安全隐患。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动清板系统，用于清理化纤设备上的喷丝头，防止其喷丝孔堵塞，所述喷丝头在化纤设备上成排成列地排布，多台化纤设备成行成列地排布，其特征在于：包括：

清板机器人，具有可弯曲的多关节手臂以及设置在手臂末端的清板刮刀，由清板刮刀对喷丝头进行清理；

行走系统，用于运载清板机器人，清板机器人设置在行走系统上；

行走轨道，沿每一行或每一列化纤设备设置，供行走系统行走；

导航系统，为行走系统的行走路径提供导航；

定位系统，包括位于清板机器人上的、与清板刮刀位置关系固定的定位探头，以及设置在每一台化纤设备上的定位块，所述定位块具有X-Y-Z的三维基准面；所述定位探头用于探测定位探头与定位块的位置数据；

呼叫控制系统，每一化纤设备对应地设置一套呼叫控制系统，当某一台化纤设备需要清理时，按下此台化纤设备对应的呼叫控制系统，行走系统即将清板机械人载运到该台化纤设备前进行清板；

取电系统，为清板机器人、行走系统以及导航系统供电，包括取电端和取电头，所述取电头设置在行走系统上。

后台控制系统，与所述清板机械人、行走系统、导航系统、定位系统、呼叫控制系统以及取电系统通讯连接，接收其输入信号，并输出控制指令。

进一步地，清板机器人上的清板刮刀包含一组数个刮刀头，相邻刮刀头中心点的间距与相邻喷丝头中心点的的间距一致。

进一步地，所述导航系统包括包括位于行走系统上的激光发射器，以及设置在行走系统行走路径上的若干反射板，导航系统通过计算激光发射器发射出来的激光束在各反射板上反射的角度来初步确定行走系统的位置坐标。

进一步地，所述行走系统为AGV小车。

本实用新型的自动清板系统，用于化纤设备进行清理的过程中，可最大限度地减少人工的干预，自动完成化纤设备的清理；运行过程中，实现自动导航，自主供电，以及，精确定位喷丝头的位置，将刮刀头准确地送至喷丝头的位置，防止刮刀头与化纤设备之间的碰撞或摩擦。本实用新型使用过程简单，精度高，定位速度快，实现化纤设备的全自动清理，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的自动清板系统的示意图；

图2为图1的侧视图；

图中，1为化纤设备，2为行走轨道，3为行走系统，4为清板机器人，5为导航系统，51为激光发射器，52为反射板；6为定位系统，61为定位块，7为呼叫控制系统，8为取电系统。

具体实施方式

下面结合图1-2与具体实施方式对本实用新型做进一步的说明，本实用新型中与现有技术相同的部分将参考现有技术。

如图1、图2所示，本实用新型的自动清板系统，用于清理化纤设备1上的喷丝头，防止其抽丝孔堵塞，所述喷丝头在化纤设备上成排成列地排布，多台化纤设备1成行成列地排布，图1中，以六台化纤设备为例，六台化纤设备直线排列。

在化纤设备前方的地面，设置有与化纤设备的排列方向平行的行走轨道2，行走轨道公共行走系统3行走，行走系统可以为各类运载小车，在本实施例中，行走系统为AGV小车；行走系统3用于运载清板机器人4，清板机器人4具有可弯曲的多关节手臂以及设置在手臂末端的清板刮刀，由清板刮刀对喷丝头进行清理。

导航系统5，为行走系统3提供导航；作为一种具体的实施方式，所述导航系统包括包括位于行走系统上的激光发射器51，以及设置在行走系统行走路径上的若干反射板52，导航系统通过计算激光发射器发射出来的激光束在各反射板上反射的角度来初步确定行走系统的位置坐标。

定位系统6，对化纤设备上的喷丝头与清板刮刀的位置关系进行精确定位，包括位于清板机器人上的、与清板刮刀位置关系固定的定位探头，以及设置在每一台化纤设备上的定位块61，所述定位块具有X-Y-Z的三维基准面；所述定位探头用于探测定位探头与定位块的位置数据；

呼叫控制系统7，每一化纤设备对应地设置一套呼叫控制系统，当某一台化纤设备需要清理时，按下此台化纤设备对应的呼叫控制系统，行走系统即将清板机械人载运到该台化纤设备前进行清板；

取电系统8，为清板机器人、行走系统以及导航系统供电，包括取电端和取电头，所述取电头设置在行走系统上，行走系统在行走的过程中通过取电头在取电端取电。

后台控制系统，与所述清板机械人、行走系统、导航系统、定位系统、呼叫控制系统以及取电系统通讯连接，接收其输入信号，并输出控制指令。

为了获得更好的实施效果，提高清理的效率，作为一种优选的方案，清板机器人上的清板刮刀包含一组数个刮刀头，相邻刮刀头中心点的间距与相邻喷丝头中心点的的间距一致。这样，一组刮刀头每次清理相应数量的喷丝头，提高效率；化纤设备上，喷丝头的数量应为一组刮刀头中的刮刀头的数量的倍数。比如，一组刮刀头中的刮刀头为4个，那么喷丝头的数量应该4的倍数。

使用本实用新型的自动清板系统，其自动清板工艺流程的步骤如下：

S1：设定化纤设备清理的条件，达到清理条件时，自动启动清理；或者，操作者认为需要清理时，人工启动清理；测定每台化纤设备上定位块与起始端的首个喷丝头的三维位置关系的信息；测量清板刮刀与定位探头的三维位置关系的信息；将上述设定和测定的信息存入后台控制系统； 设定的清理的条件可以是以时间为周期，间隔一定的时间即启动清理，也可以是当检测设备检测到喷丝头有堵塞时即启动清理；

S2：达到清理条件时，启动清理，清理开始时，行走系统通过导航系统进行方向定位，并初步确定行走系统的位置坐标信息；

S3：当行走到需要清理的化纤设备后，位于清板机器人上的定位系统通过测量定位块与测量探头的三维位置信息，计算后，得出清板刮刀与待清理的化纤设备的起始端的首个喷丝头的三维位置关系；

S4：清板机器人根据步骤S3确定的位置信息，准确地将清板刮刀移动到待清理的化纤设备的首个或首组喷丝头上，进行清理，当一个或一组喷丝头清理完成后，行走系统移至下一组喷丝头进行清理，直至一台化纤设备上所有的喷丝头清理完毕；

S5：视启动条件是否达到，重复步骤S2-S4，进行下一台化纤设备上的喷丝头清理；

S6：在清理过程中，位于行走系统上的取电头在取电端取电，为清板机器人、行走系统以及导航系统供电。

为了获得更好的实施效果，提高清理的效率，作为一种优选的方案，清板机器人上的清板刮刀包含一组数个刮刀头，相邻刮刀头中心点的间距与相邻喷丝头中心点的的间距一致。

一般来讲，一台化纤设备上，各喷丝头的位置关系的固定的；但是，由于车间地面不平，或者，设备运行时间长后有磨损，使车间内一台化纤设备与另一台化纤设备的相对位置关系会有变化，从而化纤设置之间的喷丝头的位置关系也会发生变化，因此，在对每一台化纤设备的喷丝头进行清理之前，需要进行精准定位，这个过程由定位系统完成。此外，行走系统在行走的过程中，需要进行方向和方位的粗定位，这个过程由导航系统完成。取电系统完成对清板机器人、行走系统以及导航系统的供电。呼叫控制系统可人为地启动清理程序。

当然，本实用新型还具有其他实施方式，上文所列仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。