CN103409816A - 一种喷丝板微孔全自动清理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：在底座上设有可在水平方向做前后及左右移动的XY精密运动平台，在XY精密运动平台上设有用于放置待检喷丝板的喷丝板夹具，与底座固定连接的支撑臂位于XY精密运动平台的侧边，Z轴精密电控台固定在支撑臂上，由Z轴精密电控台带动清理部件在竖直方向上上下移动，清理部件的底部设有清理针具，由清理部件带动清理针具绕其自身轴线旋转，在清理针具的下方设有标准导向孔。本发明可代替原有喷丝板微孔的人工清理，可以实现喷丝板微孔杂质的自动化清理，能够大幅提高化纤生产中喷丝板的上机率，同时可以大幅提高企业的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷丝板自动清理的装置及方法，属于喷丝板清洗技术领域。
背景技术
喷丝板的作用是将粘流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固化而形成丝条。喷丝板的清洗是化纤生产中的一个重要的环节，如果喷丝板微孔没被有完全清洗，残留的杂质将会对喷丝板的纺丝质量产生影响。
目前喷丝板的清洗一般经过如下流程：煅烧(或盐浴、三甘醇等)→(碱煮或三甘醇煮)→超声波清洗→镜检，根据化纤厂实际的生产情况，喷丝板经过全部清洗流程后，其微孔内凝结的高聚残留物、碳化物等杂质并不能完全被清除。镜检人员一般在高倍显微镜的帮助下用直径为0.16mm～0.40mm的银针和高压空气手工完成微孔检测和微孔的清理工作，工作效率低，劳动强度高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够对喷丝板进行自动清洗的装置及采用该装置的方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种喷丝板微孔全自动清理装置，包括底座，其特征在于：在底座上设有可在水平方向做前后及左右移动的XY精密运动平台，在XY精密运动平台上设有用于放置待检喷丝板的喷丝板夹具，与底座固定连接的支撑臂位于XY精密运动平台的侧边，Z轴精密电控台固定在支撑臂上，由Z轴精密电控台带动清理部件在竖直方向上上下移动，清理部件的底部设有清理针具，由清理部件带动清理针具绕其自身轴线旋转，在清理针具的下方设有标准导向孔，标准导向孔与清理针具同轴设置，标准导向孔具有与喷丝板孔道相同的孔道结构，该孔道结构的微孔直径大于喷丝板孔道的微孔直径，在清理时，清理针具由标准导向孔的孔道结构的底孔端插入，并从其微孔端插出后插入喷丝板的孔道内。
优选地，在所述喷丝板夹具上还固定有内设软致密物的清理盒。
优选地，还包括镜头，镜头通过丝杆连接在所述Z轴精密电控台上，镜头在初始位置时正对所述喷丝板，所述清理部件固定在镜头的底端，镜头与相机相连。
优选地，所述清理部件包括底座，底座侧板与设于底座的侧面，在底座侧板上设有微小气缸，T字形卡槽连接在微小气缸的活塞推杆上，在T字形卡槽的槽内设有卡销，卡销与转动圆盘过盈配合，夹头与转动圆盘固定连接，夹头通过锁紧螺母夹紧所述清理针具，微小气缸通气后，通过其活塞杆推动T字形卡槽，T字形卡槽推动卡销转动，卡销通过夹头带动清理针具旋转。
优选地，所述微小气缸的活塞推杆推程为10mm。
优选地，所述夹头具有夹针锥端，在该夹针锥端上开有宽度为0.20～0.25mm的十字槽，该夹针锥端的锥角为30°～45°；锁紧螺母内的通孔具有与该夹针锥端相配合的锥端，该锥端的锥角α为60°～75°，由所述锁紧螺母挤压夹针锥端上的十字槽，从而使得所述清理针具的针柄被夹紧。
优选地，所述清理部件包括固定在所述Z轴精密电控台上的固定面板，电机固定架设于固定面板上，在电机固定架上设有小电机，小电机的输出轴通过联轴器与夹头相连，由小电机带动夹头旋转，在夹头外套有至少一个轴承，轴承固定在轴承固定座上，轴承固定座与固定面板连接固定，所述清理针具通过锁紧螺母与夹头连接固定。
本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的装置的喷丝板微孔全自动清理方法，其特征在于，步骤为：
第一步、将待检喷丝板放置在喷丝板夹具上后，由XY精密运动平台带动喷丝板夹具运动，使得喷丝板上的一个微孔位于标准导向孔的正下方；
第二步、由Z轴精密电控台驱动清理针具向下移动穿过标准导向孔插入喷丝板的微孔内；
第三步、由清理部件带动清理针具旋转，从而完成对当前喷丝板微孔的清理；
第四步、重复执行第一步至第三步，直至将喷丝板上的所有微孔都清理完毕。
优选地，所述第三步的具体步骤为：微小气缸的活塞推杆推动T字形卡槽，T字形卡槽推动卡销转动，卡销通过夹头带动清理针具转动，完成喷丝板微孔杂质的清理；
或为：
小电机带动夹头转动，从而带动清理针具转动，完成喷丝板微孔杂质的清理。
优选地，若清理针具沾上杂质，则还包括：XY精密运动平台将清理盒移动到标准导向孔的正下方，由Z轴精密电控台驱动清理针具向下移动穿过标准导向孔插入清理盒的软致密物里，再由Z轴精密电控台将清理针具从软致密物抽出，完成清理针具的自身杂质在线清理。
本发明可代替原有喷丝板微孔的人工清理，可以实现喷丝板微孔杂质的自动化清理，能够大幅提高化纤生产中喷丝板的上机率，同时可以大幅提高企业的生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种喷丝板自动清理装置轴测图；
图2为图1中一种喷丝板自动清理装置的清理部件轴测图；
图3为T字形卡槽轴测图；
图4为针具夹头正视图
图5为图4B-B剖视图；
图6为锁紧螺母剖视图；
图7为底座轴测图；
图8为另一实施例中的清理部件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种喷丝板微孔全自动清理装置，包括底座1，在底座1上设有可在水平方向做前后及左右移动的XY精密运动平台2，在XY精密运动平台2上设有用于放置待检喷丝板11的喷丝板夹具3，与底座1固定连接的支撑臂6位于XY精密运动平台2的侧边，Z轴精密电控台5固定在支撑臂6上，由Z轴精密电控台5带动清理部件8在竖直方向上上下移动。镜头7通过丝杆连接在Z轴精密电控台5上，镜头7正对喷丝板11。清理部件8固定在镜头7的底端，镜头7与相机4相连。清理部件8的底部设有清理针具21，由清理部件8带动清理针具21绕其自身轴线旋转，在清理针具21的下方设有标准导向孔9，标准导向孔9与清理针具21同轴设置，标准导向孔9具有与喷丝板11孔道相同的孔道结构，该孔道结构的微孔直径大于喷丝板11孔道的微孔直径，在清理时，清理针具21由标准导向孔9的孔道结构的底孔端插入，并从其微孔端插出后插入喷丝板11的孔道内。在喷丝板夹具3上还固定有内设软致密物的清理盒10。
如图2所示，清理部件8包括底座19、底座侧板16、微小气缸15、T字形卡槽12、卡销13、转动圆盘14、夹头18、锁紧螺母20、轴承支架17、清理针具21。
在微小气缸15的进气口连接有气管，为清理针具21的转动提供动力，微小气缸15通过螺纹连接固定在底座侧板16上。底座侧板16通过螺纹连接固定在如图7所示的底座19的侧面上，底座侧板16与底座19成90°固定连接。如图3所示的T字形卡槽12与微小气缸15螺纹连接。卡销13位于T字形卡槽12的槽内，卡销13与转动圆盘14过盈配合。转动圆盘14通过四个间隔90°的小锁紧螺丝固定在夹头18上。夹头18穿过轴承支架17，轴承支架17通过螺纹连接固定在底座侧板16上。如图4及图5所示，夹头18具有夹针锥端，在该夹针锥端上开有宽度为0.20～0.25mm的十字槽和15mm深且半径为1.2mm的盲孔。该夹针锥端的锥角为30°～45°。锁紧螺母20通过挤压夹头18十字槽的4个叶片将清理针具21的针柄夹紧，如图6所示，锁紧螺母20的通孔具有锥端，该锥端与夹针锥端相配合，其锥角α为60°～75°。针具夹头18与锁紧螺母20由螺纹连接。标准导向孔9通过支撑架固定在支撑臂6上，标准导向孔9与夹头18同轴心。
本发明提供的一种喷丝板微孔全自动清理方法，其步骤为：
第一步、将喷丝板11放置在XY精密运动平台2上，由XY精密运动平台2将喷丝板11上的微孔精确地移动到标准导向孔9的正下方。
第二步、Z轴精密电控台5将清理针具21向下移动穿过标准导向孔9插入喷丝板11的微孔内，清理针具21的针尖插入即可。当清理针具21的针尖插入喷丝板11的微孔里后，微小气缸15的活塞推杆推动T字形卡槽12，T字形卡槽12推动卡销13转动90°，卡销13带动所述的夹头18转动90°，针具夹头18带动清理针具21转动90°，完成喷丝板微孔杂质的清理。
第三步、清理针具21完成清理工作后可能会沾上杂质，所以必须要经过自身清理以便于顺利完成下一次清理过程。清理针具完成清理工作后，XY精密运动平台2将清理盒10移动到标准导向孔9的正下方，Z轴精密电控台5将清理针具21向下移动穿过标准导向孔9插入清理盒10的软致密物里，Z轴精密电控台5将清理针具21从软致密物抽出后完成清理针具21的自身杂质在线清理。
实施例2
如图8所述，在本实施例中，清理部件8包括固定在所述Z轴精密电控台5上的固定面板22，电机固定架23设于固定面板22上，在电机固定架23上设有小电机24，小电机24的输出轴通过联轴器25与夹头18相连，由小电机24带动夹头19旋转，在夹头18外套有至少一个轴承，轴承固定在轴承固定座上，轴承固定座与固定面板22连接固定，所述清理针具21通过锁紧螺母20与夹头18连接固定。
在进行自动清理时，由小电机24带动夹头18转动，从而带动清理针具21转动，完成喷丝板11微孔杂质的清理。
本实施例的其他结构及工作方式同实施例1。
Claims (10)
1.一种喷丝板微孔全自动清理装置，包括底座(1)，其特征在于：在底座(1)上设有可在水平方向做前后及左右移动的XY精密运动平台(2)，在XY精密运动平台(2)上设有用于放置待检喷丝板(11)的喷丝板夹具(3)，与底座(1)固定连接的支撑臂(6)位于XY精密运动平台(2)的侧边，Z轴精密电控台(5)固定在支撑臂(6)上，由Z轴精密电控台(5)带动清理部件(8)在竖直方向上上下移动，清理部件(8)的底部设有清理针具(21)，由清理部件(8)带动清理针具(21)绕其自身轴线旋转，在清理针具(21)的下方设有标准导向孔(9)，标准导向孔(9)与清理针具(21)同轴设置，标准导向孔(9)具有与喷丝板(11)孔道相同的孔道结构，该孔道结构的微孔直径大于喷丝板(11)孔道的微孔直径，在清理时，清理针具(21)由标准导向孔(9)的孔道结构的底孔端插入，并从其微孔端插出后插入喷丝板(11)的孔道内。
2.如权利要求1所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：在所述喷丝板夹具(3)上还固定有内设软致密物的清理盒(10)。
3.如权利要求1所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：还包括镜头(7)，镜头(7)通过丝杆连接在所述Z轴精密电控台(5)上，镜头(7)在初始位置时正对所述喷丝板(11)，所述清理部件(8)固定在镜头(7)的底端，镜头(7)与相机(4)相连。
4.如权利要求1所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：所述清理部件(8)包括底座(19)，底座侧板(16)与设于底座(19)的侧面，在底座侧板(16)上设有微小气缸(15)，T字形卡槽(12)连接在微小气缸(15)的活塞推杆上，在T字形卡槽(12)的槽内设有卡销(13)，卡销(13)与转动圆盘(14)过盈配合，夹头(18)与转动圆盘(14)固定连接，夹头(18)通过锁紧螺母(20)夹紧所述清理针具(21)，微小气缸(15)通气后，通过其活塞杆推动T字形卡槽(12)，T字形卡槽(12)推动卡销(13)转动，卡销(13)通过夹头(18)带动清理针具(21)旋转。
5.所述的如权利要求4所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：所述微小气缸(15)的活塞推杆推程为10mm。
6.如权利要求4所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：所述夹头(18)具有夹针锥端，在该夹针锥端上开有宽度为0.20～0.25mm的十字槽，该夹针锥端的锥角为30°～45°；锁紧螺母(20)内的通孔具有与该夹针锥端相配合的锥端，该锥端的锥角α为60°～75°，由所述锁紧螺母(20)挤压夹针锥端上的十字槽，从而使得所述清理针具(21)的针柄被夹紧。
7.如权利要求1所述的一种喷丝板微孔全自动清理装置，其特征在于：所述清理部件(8)包括固定在所述Z轴精密电控台(5)上的固定面板(22)，电机固定架(23)设于固定面板(22)上，在电机固定架(23)上设有小电机(24)，小电机(24)的输出轴通过联轴器(25)与夹头(18)相连，由小电机(24)带动夹头(19)旋转，在夹头(18)外套有至少一个轴承，轴承固定在轴承固定座上，轴承固定座与固定面板(22)连接固定，所述清理针具(21)通过锁紧螺母(20)与夹头(18)连接固定。
8.一种采用如权利要求1所述的装置的喷丝板微孔全自动清理方法，其特征在于，步骤为：
第一步、将待检喷丝板(11)放置在喷丝板夹具(3)上后，由XY精密运动平台(2)带动喷丝板夹具(3)运动，使得喷丝板(11)上的一个微孔位于标准导向孔(9)的正下方；
第二步、由Z轴精密电控台(5)驱动清理针具(21)向下移动穿过标准导向孔(9)插入喷丝板(11)的微孔内；
第三步、由清理部件(8)带动清理针具(21)旋转，从而完成对当前喷丝板(11)微孔的清理；
第四步、重复执行第一步至第三步，直至将喷丝板(11)上的所有微孔都清理完毕。
9.如权利要求8所述的一种喷丝板微孔全自动清理方法，其特征在于，所述第三步的具体步骤为：微小气缸(15)的活塞推杆推动T字形卡槽(12)，T字形卡槽(12)推动卡销(13)转动，卡销(13)通过夹头(18)带动清理针具(21)转动，完成喷丝板(11)微孔杂质的清理；
或为：
小电机(24)带动夹头(18)转动，从而带动清理针具(21)转动，完成喷丝板(11)微孔杂质的清理。
10.如权利要求8所述的一种喷丝板微孔全自动清理方法，其特征在于，若清理针具(21)沾上杂质，则还包括：XY精密运动平台(2)将清理盒(10)移动到标准导向孔(9)的正下方，由Z轴精密电控台(5)驱动清理针具(21)向下移动穿过标准导向孔(9)插入清理盒(10)的软致密物里，再由Z轴精密电控台(5)将清理针具(21)从软致密物抽出，完成清理针具(21)的自身杂质在线清理。
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