CN111151501B - 一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，包括运输装置、喷丝板残留杂质检测装置、喷丝板清洗装置和处理器；喷丝板残留杂质检测装置用于在位置A处形成一不透光的空间，喷丝板置于位置A后将该空间分为上下两部分，上部分设有光源，下部分设有n个照度感应传感器和n个位置传感器；喷丝板清洗装置包括第一储流装置和n个与其连通且位于位置B上方的喷头组件；照度感应传感器、位置传感器和喷头组件与处理器连接，处理器用于将实际照度值与理论照度值进行比较确定残留杂质的喷丝孔所在的区域的位置后，控制相应区域对应的喷头组件工作。本发明的平台结构紧凑，可靠性好，能实现检测清洗一体化，缩短了清洗时间，提高了喷丝板清洁度。

Description

一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台

技术领域

本发明属于喷丝板残留杂质检测和清洗技术领域，涉及一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台。

背景技术

喷丝板是纺丝设备中不可或缺的机密零件，它的作用是将精确计量过的黏流态高聚物熔体或溶液，通过喷丝板中的喷丝孔挤压成特定截面的细流，经过侧吹风或环吹风的冷却方式固化而形成具有一定粗细的丝条，同时由于喷丝孔的直径过于细微(喷丝孔直径小则几十微米，大则两三百微米)，原料在高温熔融状态突然向低温凝固状态转变的过程中极易产生残留杂质在喷丝孔内粘流，堵塞喷丝孔，影响产品质量和生产进度，因此喷丝板需要经常清洗。

目前对于喷丝板的检测可大致分为显微镜放大检测和图像识别检测。显微镜检测能够把孔放大，观察到孔内的细小杂质，可是由于喷丝板的微孔太多，且喷丝板上孔与孔的距离较短，因此漏检情况极易发生，即使检测出某孔出现杂质，在喷丝板上找出此孔也比较困难。同显微镜放大检测相比，图像识别检测是获取喷丝板的喷丝孔图像，并将图像转换为喷丝孔的尺寸，通过比较图像获取的尺寸和输入的喷丝板的参数而确定喷丝板是否有杂质，此方法虽然也能完成检测，但输入喷丝板参数过多，操作不便，无法检测异形孔。对于喷丝板残留杂质多以超声波清洗和高压清洗等方式去除。超声波清洗的步骤是将喷丝板依次进行三甘醇洗、碱洗、水洗、超声波洗和吹干等，高压清洗方式是工人拿着高压水枪或气枪对准喷丝板孔一个一个冲洗，这两种方式耗时长、效率低，且无法结合检测结果做到定位清除。

因此，研究一种新的喷丝板残留杂质检测与清洗平台具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，目的是解决现有技术中喷丝板残留杂质检测过程操作不便、无法检测异形孔以及喷丝板残留杂质清除过程耗时长、效率低，且无法结合检测结果做到定位清除的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，包括运输装置、喷丝板残留杂质检测装置、喷丝板清洗装置和处理器；

运输装置用于将喷丝板由位置A平移至位置B；

喷丝板残留杂质检测装置用于在位置A处形成一不透光的空间，喷丝板置于位置A后将该空间分为上下两部分，上部分设有光源，下部分设有n个照度感应传感器和n个位置传感器；

喷丝板清洗装置包括第一储流装置和n个与其连通且位于位置B上方的喷头组件；

喷丝板由n个区域组成，n个区域、n个照度感应传感器、n个位置传感器和n个喷头组件一一对应，照度感应传感器用于检测其对应区域的光点的实际照度值，位置传感器用于确定其对应区域的位置，喷头组件用于将流体喷洒至其对应区域；

照度感应传感器、位置传感器和喷头组件与处理器连接，处理器用于将实际照度值与理论照度值进行比较确定残留杂质的喷丝孔所在的区域的位置后，控制相应区域对应的喷头组件工作，理论照度值为理论上各区域的喷丝孔无残留杂质时光点的照度值，实际照度值与理论照度值的误差超过3％，则喷丝孔内有残留杂质；反之，则无。

本发明运用光电检测原理，利用照度感应传感器上照度值的大小，确定残留杂质状况，利用位置传感器定位喷丝板残留杂质喷丝孔坐标，利用喷头组件实现杂质清洗，有效解决了现有技术中喷丝板残留杂质检测过程操作不便、无法检测异形孔(本发明采用光源直接照射喷丝孔，检测异形孔时若无残留杂质，光会在照度感应传感器上形成异形孔形状，若有堵塞，若存在残留杂质，光的照度降低)以及喷丝板残留杂质清除过程耗时长、效率低，且无法结合检测结果做到定位清除的问题。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，运输装置主要由电机、支架、运输带和定位块组成，运输带与支架滑动连接，且由电机驱动，运输带上设有通孔，通孔内设有定位块，通孔用于容置喷丝板，定位块用于固定喷丝板。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，喷丝板残留杂质检测装置主要由第一导向槽、第一滑块、第一连接杆、灯罩、光源、检测箱、照度感应传感器和位置传感器组成，第一导向槽与支架固定连接，第一滑块与第一导向槽滑动连接，第一连接杆一端与第一滑块连接，另一端与灯罩顶部连接，光源设置在灯罩顶部，灯罩位于位置A上方，检测箱位于位置A下方，照度感应传感器和位置传感器位于检测箱内。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，n个区域为n个形状相同的扇形区域。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，喷头组件为长条状，沿长度方向排布多个喷头，相邻两个喷头的间距小于喷丝板导孔的直径，喷头之间的最大距离大于喷丝板半径。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，喷头组件固定在可旋转清洗头上，可旋转清洗头主要由电机、旋转轴、轴承、轴套、基座和法兰组成，电机的输出轴与旋转轴连接，旋转轴、轴承和轴套自内向外顺序套接，旋转轴通过法兰与基座连接，n个喷头组件同时与基座连接。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，可旋转清洗头固定在清洗罩内，清洗罩位于位置B上方，清洗罩的顶部设有进水阀、高压进水阀和高压进气阀，清洗罩的顶部与第二连接杆的一端连接，第二连接杆的另一端与第二滑块连接，第二滑块与第二导向槽滑动连接，第二导向槽与支架固定连接。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，第一储流装置为储高压水装置和储高压气装置，喷头组件上设有与喷头连通的孔道，储高压水装置、高压进水阀和孔道顺序连接，储高压气装置、高压进气阀和孔道顺序连接。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，喷丝板清洗装置还包括第二储流装置和水箱，第二储流装置为储水装置，且与进水阀连接，水箱位于位置B下方，水箱内设有超声波振子和放水阀。

进一步地，本发明还可结合高压清洗和超声波清洗的优点，智能化调节喷丝孔内残留杂质所受压力和振荡频率(当然也可以人工操作)，对比实际照度值和理论照度值的大小，若理论照度值与实际照度值的差值较大，说明喷丝孔堵塞严重，因此提高高压进水阀与高压进气阀压力，提高超声波振子振荡频率；若理论照度值与实际照度值的差值较小，说明堵塞不严重，降低高压进水阀与高压进气阀压力，降低超声波振子振荡频率，提高设备使用寿命。

如上所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，支架上设有遮挡板，遮挡板位于喷丝板残留杂质检测装置和喷丝板清洗装置之间，遮挡板与运输带之间设有海绵垫。

有益效果：

(1)本发明的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，通过照度感应传感器上测得每个光点照度的大小，通过位置传感器定位异常光点坐标进而确定堵塞孔坐标位置，并进行数据记录与存储，量化喷丝板残留杂质状况，结合高压清洗和超声波清洗的优点，智能化调节喷丝孔内残留杂质所受压力和振荡频率，有效清除喷丝板残留杂质；

(2)本发明的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，避免了显微镜检测后残留杂质难以定位和漏检的状况，检测清洗一体化，缩短了清洗时间，提高了喷丝板清洁度；

(3)本发明的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，结构紧凑，不占用过多空间，有效减少能源损耗，可靠性好。

附图说明

图1为本发明的喷丝板残留杂质光电检测清洗平台的整体结构示意图；

图2为本发明的检测箱的结构示意图；

图3为本发明的可旋转清洗头的剖视图；

其中，1-支架，2-运输带，3-遮挡板，4.1-第一导向槽，4.2-第二导向槽，5-灯罩，6-光源，7-定位块，8-检测箱，9-照度感应传感器，10-清洗罩，11-进水阀，12-高压进水阀，13-高压进气阀，14-可旋转清洗头，15-超声波振子，16-水箱，17-放水阀，18-旋转轴，19-轴承，20-轴套，21-孔道，22-基座，23-法兰，24-喷头组件，25-位置传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。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，一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，包括运输装置、喷丝板残留杂质检测装置、喷丝板清洗装置和处理器；

运输装置用于将喷丝板由位置A平移至位置B，运输装置由电机、支架1、运输带2和定位块7组成，运输带2与支架1滑动连接，且由电机驱动，运输带2上设有通孔，通孔内设有定位块7，通孔用于容置喷丝板，定位块7用于固定喷丝板；

喷丝板残留杂质检测装置用于在位置A处形成一不透光的空间，喷丝板置于位置A后将该空间分为上下两部分，上部分设有光源6，下部分设有8个照度感应传感器9和8个位置传感器25；喷丝板残留杂质检测装置由第一导向槽4.1、第一滑块、第一连接杆、灯罩5、光源6、检测箱8、照度感应传感器9和位置传感器25组成，第一导向槽4.1与支架1固定连接，第一滑块与第一导向槽4.1滑动连接，第一连接杆一端与第一滑块连接，另一端与灯罩5顶部连接，光源6设置在灯罩5顶部，灯罩5位于位置A上方，检测箱8位于位置A下方，如图2所示，照度感应传感器9和位置传感器25位于检测箱8内且均匀分属8个区域；上述光源6为LED光源，并且在灯罩5上方均匀分布18个单光源，每个光源功率4.5瓦，光源6距离喷丝板上表面为0.12米；照度感应传感器9和位置传感器25距离喷丝板下表面为0.05米；

喷丝板清洗装置包括第一储流装置(储高压水装置和储高压气装置)和8个与其连通且位于位置B上方的喷头组件24；喷头组件24为长条状，沿长度方向排布多个喷头，相邻两个喷头的间距小于喷丝板导孔的直径，喷头之间的最大距离大于喷丝板半径；如图3所示，喷头组件24固定在可旋转清洗头14上，可旋转清洗头14由电机、旋转轴18、轴承19、轴套20、基座22和法兰23组成，电机的输出轴与旋转轴18连接，旋转轴18、轴承19和轴套20自内向外顺序套接，旋转轴18通过法兰23与基座22连接，8个喷头组件24同时与基座22连接；可旋转清洗头14固定在清洗罩10内，清洗罩10位于位置B上方，清洗罩10的顶部设有进水阀11、高压进水阀12和高压进气阀13，清洗罩10的顶部与第二连接杆的一端连接，第二连接杆的另一端与第二滑块连接，第二滑块与第二导向槽4.2滑动连接，第二导向槽4.2与支架1固定连接；喷头组件24上设有与喷头连通的孔道21，储高压水装置、高压进水阀12和孔道21顺序连接，储高压气装置、高压进气阀13和孔道21顺序连接；

喷丝板清洗装置还包括第二储流装置(储水装置)和水箱16，储水装置与进水阀11连接，水箱16位于位置B下方，水箱16内设有超声波振子15和放水阀17；

支架1上设有遮挡板3，遮挡板3位于喷丝板残留杂质检测装置和喷丝板清洗装置之间，遮挡板3与运输带2之间设有海绵垫；

喷丝板由8个形状相同的扇形区域组成，8个扇形区域、8个照度感应传感器9、8个位置传感器25和8个喷头组件24一一对应，照度感应传感器9用于检测其对应区域的光点的实际照度值，位置传感器25用于确定其对应区域的位置，喷头组件24用于将流体喷洒至其对应区域；

照度感应传感器9、位置传感器25和喷头组件24与处理器连接，处理器用于将实际照度值与理论照度值进行比较确定残留杂质的喷丝孔所在的区域的位置后，控制相应区域对应的喷头组件24工作，理论照度值为理论上各区域的喷丝孔无残留杂质时光点的照度值，实际照度值与理论照度值的误差超过3％，则喷丝孔内有残留杂质；反之，则无。

本发明的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台的具体工作流程如下：

1)喷丝板残留杂质检测，将喷丝板放置于处在检测装置位的定位块上，第一导向槽控制光源下降贴近运输带防止干扰光进入测量箱，当LED光源照射到喷丝板时，由于喷丝孔透光性，照度感应传感器出现光点，喷丝孔堵塞情况不同，会产生照度值不同的光点，对比与理论照度值的误差是否超过3％，即可判断该孔是否堵塞，通过位置传感器确定异常光点坐标进而确定堵塞孔坐标位置，并进行数据记录与存储，检测完成后光源上移；

2)喷丝板清洗，运输带将喷丝板运输到清洗装置处，第二导向槽控制清洗罩下降，打开进水阀通过水管使水箱充满清洗液直至淹没喷丝板，超声波振子工作约10分钟后，打开放水阀，清空水箱的清洗液，根据检测装置位置传感器确定的喷丝板堵塞孔坐标位置，打开高压进水阀，对应区域的喷头组件通过孔道通入高压水，喷头向堵塞喷丝孔喷出高压水，电机带动旋转轴通过法兰与基座联动，带动该区域或多区域的喷头组件在45度范围内反复转动，关闭高压进水阀，打开高压进气阀，8个喷头组件通过孔道通入高压气，喷头向堵塞喷丝孔喷出高压气，电机带动旋转轴通过法兰与基座联动，带动8个区域的喷头组件在45度范围内反复转动，进行吹干；

3)喷丝板残留杂质再次检测，喷丝板吹干后，运输带将喷丝板运输到检测装置处，重复步骤1)、2)，最终得到清洗干净的喷丝板，取下喷丝板存放于备用状态。

实施例2

本实施例中，喷丝板的扇形区域、照度感应传感器9、位置传感器25和喷头组件24的数量均为12，其余同实施例1。

Claims (10)

1.一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征是：包括运输装置、喷丝板残留杂质检测装置、喷丝板清洗装置和处理器；

运输装置用于将喷丝板由位置A平移至位置B；

喷丝板残留杂质检测装置用于在位置A处形成一不透光的空间，喷丝板置于位置A后将该空间分为上下两部分，上部分设有光源，下部分设有n个照度感应传感器和n个位置传感器；

喷丝板清洗装置包括第一储流装置和n个与其连通且位于位置B上方的喷头组件；

喷丝板由n个区域组成，n个区域、n个照度感应传感器、n个位置传感器和n个喷头组件一一对应，照度感应传感器用于检测其对应区域的光点的实际照度值，位置传感器用于确定其对应区域的位置，喷头组件用于将流体喷洒至其对应区域；

照度感应传感器、位置传感器和喷头组件与处理器连接，处理器用于将实际照度值与理论照度值进行比较确定残留杂质的喷丝孔所在的区域的位置后，控制相应区域对应的喷头组件工作，理论照度值为理论上各区域的喷丝孔无残留杂质时光点的照度值，实际照度值与理论照度值的误差超过3%，则喷丝孔内有残留杂质；反之，则无。

2.根据权利要求1所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，运输装置主要由电机、支架、运输带和定位块组成，运输带与支架滑动连接，且由电机驱动，运输带上设有通孔，通孔内设有定位块，通孔用于容置喷丝板，定位块用于固定喷丝板。

3.根据权利要求2所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，喷丝板残留杂质检测装置主要由第一导向槽、第一滑块、第一连接杆、灯罩、光源、检测箱、照度感应传感器和位置传感器组成，第一导向槽与支架固定连接，第一滑块与第一导向槽滑动连接，第一连接杆一端与第一滑块连接，另一端与灯罩顶部连接，光源设置在灯罩顶部，灯罩位于位置A上方，检测箱位于位置A下方，照度感应传感器和位置传感器位于检测箱内。

4.根据权利要求3所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，n个区域为n个形状相同的扇形区域。

5.根据权利要求4所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，喷头组件为长条状，沿长度方向排布多个喷头，相邻两个喷头的间距小于喷丝板导孔的直径，喷头之间的最大距离大于喷丝板半径。

6.根据权利要求5所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，喷头组件固定在可旋转清洗头上，可旋转清洗头主要由电机、旋转轴、轴承、轴套、基座和法兰组成，电机的输出轴与旋转轴连接，旋转轴、轴承和轴套自内向外顺序套接，旋转轴通过法兰与基座连接，n个喷头组件同时与基座连接。

7.根据权利要求6所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，可旋转清洗头固定在清洗罩内，清洗罩位于位置B上方，清洗罩的顶部设有进水阀、高压进水阀和高压进气阀，清洗罩的顶部与第二连接杆的一端连接，第二连接杆的另一端与第二滑块连接，第二滑块与第二导向槽滑动连接，第二导向槽与支架固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，第一储流装置为储高压水装置和储高压气装置，喷头组件上设有与喷头连通的孔道，储高压水装置、高压进水阀和孔道顺序连接，储高压气装置、高压进气阀和孔道顺序连接。

9.根据权利要求8所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，喷丝板清洗装置还包括第二储流装置和水箱，第二储流装置为储水装置，且与进水阀连接，水箱位于位置B下方，水箱内设有超声波振子和放水阀。

10.根据权利要求2所述的一种喷丝板残留杂质光电检测清洗平台，其特征在于，支架上设有遮挡板，遮挡板位于喷丝板残留杂质检测装置和喷丝板清洗装置之间，遮挡板与运输带之间设有海绵垫。

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