本文所述的主題，一般來說，涉及紡織紗線領(lǐng)域，特別是涉及用于紗線斷裂和/或紗錠缺陷的自動檢測的方法，以及因此的自動拼合方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

環(huán)錠紡紗是紡制纖維，例如棉、亞麻或羊毛以制造紗線的方法。環(huán)錠紡紗機具有用于從粗紗機供應(yīng)的粗紗來紡紗和用于將所述紗線卷繞到管紗上的裝置，這在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。環(huán)錠紡紗技術(shù)通常是勞動密集型方法。

眾所周知，在環(huán)錠紡紗機中，紗線傾向于由于諸如低質(zhì)量材料、機器的快速、紡紗期間產(chǎn)生的熱及其類似的等各種原因斷裂。該方法中涉及的勞動者的主要工作是連續(xù)地監(jiān)控紡紗機和檢查在該過程期間是否發(fā)生紗線斷裂。勞動者還可以負責(zé)找到紗錠缺陷發(fā)生，其可以包括但不限于紗線斷裂、滑脫的紗錠、產(chǎn)生重復(fù)斷裂的劣紗錠或其任何組合。如果勞動者發(fā)現(xiàn)任何這些紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生，他們必須及時處理紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生，否則它可能導(dǎo)致紡織生產(chǎn)中的巨大瑕疵以及質(zhì)量損失。

然而，當(dāng)涉及到人時，監(jiān)控的過程不是有效和高效的，因為在上述缺陷的檢測中人為干預(yù)涉及大量的延遲，并且即使檢測到這些缺陷，處理這些缺陷是耗時的過程。此外，如果缺陷發(fā)生在機器中的多個點處，很難通過一個人處理。因此，需要雇傭多個勞動者，并且相應(yīng)的增加了該過程的初始成本。盡管初始成本增加，人為干預(yù)不是可靠、有效和高效的。

近些年來，許多技術(shù)已經(jīng)被開發(fā)以避免在紡紗/紡織生產(chǎn)過程中對人的依賴性?，F(xiàn)有技術(shù)文件之一，cn102560770b公開了紗線斷裂的自動檢測、自動拼合的方法和裝置。在文件cn102560770b中，紗線斷裂的自動檢測和自動拼合方法使用在環(huán)軌旁側(cè)附加導(dǎo)軌和小車，移動小車攜帶線軸，控制器控制移動托架在導(dǎo)軌上往復(fù)移動，電感線圈探頭檢測斷裂，機器人將使用截取的引線將虛條與紗管連接。

另一個現(xiàn)有技術(shù)文件ep0421157b1，公開了一種環(huán)錠紡紗機，其具有用于從粗紗機供應(yīng)的粗紗來紡紗和用于將所述紗線卷繞到管紗上的裝置，并且具有攜帶有輔助紗線的輔助線軸的行進服務(wù)托架，其中，在紗線斷裂整改的情況下，紗線被應(yīng)用到管紗并且與粗紗拼合，其特征在于，所述服務(wù)托架被提供有用于監(jiān)控成功整改紗線斷裂的嘗試的裝置，該裝置連接到控制單元，該控制單元控制服務(wù)托架上的裝置，用于在進一步嘗試整改紗線斷裂之前，從管紗中去除在失敗的嘗試中使用的輔助紗線。

然而，上述現(xiàn)有技術(shù)文件和傳統(tǒng)可用的方法具有以下問題/缺點：

1、盡管具有機器中缺陷的自動檢測，現(xiàn)有技術(shù)涉及人用于處理缺陷。例如，當(dāng)在機器中檢測到缺陷，使用自動系統(tǒng)將人們/勞動者攜帶到特定位置，并且然后人們處理缺陷。然而，由于在過程中涉及到人，仍然存在上述問題，包括人為干預(yù)不是可靠、有效和高效的。此外，有經(jīng)驗的技術(shù)勞動者經(jīng)常是不可得的，這是紡織工業(yè)的主要限制之一。

2、此外，一些現(xiàn)有技術(shù)文件公開了使用自動設(shè)備/裝置/機器人用于實現(xiàn)上述目的。然而，這些機器人花費的時間相當(dāng)多，并且在自動化過程中仍然存在改進的空間。

因此，迫切需要提供一種自動化機器人以實現(xiàn)全部紡紗機的自動監(jiān)控的任務(wù)，以自動檢測上述缺陷、自動處理缺陷并且沒有任何人工干預(yù)的連續(xù)環(huán)錠紡紗機，從而實現(xiàn)有效、高效和多產(chǎn)的過程，同時總體上減少正常紡紗過程的時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下面給出本發(fā)明的簡要概述，以提供對本發(fā)明的一些方面的基本理解。該概述不是本發(fā)明的廣泛概述。該概述不是本發(fā)明的廣泛概述。其并不旨在識別本發(fā)明的關(guān)鍵/重點元件或描寫本發(fā)明的范圍。其唯一目的是以簡化的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念，作為稍后呈現(xiàn)的本發(fā)明的更詳細描述的前序。

本發(fā)明的一個目的是提供一種機器人以及所需要的紡織材料，沿著環(huán)錠紡紗機的整個縱向軸行進，用于處理紗線斷裂和/或其它紗錠缺陷，確保環(huán)錠紡紗機的紗錠的紗線紡織過程的更快修復(fù)，并且消除由于其它紗錠缺陷的劣質(zhì)紗線的生產(chǎn)。

本發(fā)明的另一個目的是通過機器人消除用于處理紗錠缺陷的人的操作/人為干預(yù)。這避免了人的疲勞，從而可以獲得其它益處。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種將系統(tǒng)/機器人用于在至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的方法。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有至少一個機器人，該機器人能夠從環(huán)錠紡紗機中的供應(yīng)區(qū)域用新的充滿的粗紗線軸補充空的粗紗線軸用于產(chǎn)生紗線，并且后來該相同的機器人用于拼合紗線。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的機器人，用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生。

因此，在一個實施方式中，公開了一種用于環(huán)錠紡紗機中的紗線斷裂和其它紗錠缺陷發(fā)生的集成感測、控制和復(fù)原的系統(tǒng)。提供了集成單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。運輸系統(tǒng)可以導(dǎo)航和促進機器人的移動，用于在通過紗錠監(jiān)控系統(tǒng)檢測時處理紗線斷裂和其它紗錠缺陷，并且通過單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)感測紗錠中與紗線斷裂發(fā)生和其它紗錠缺陷相關(guān)聯(lián)的信息，并且向運輸系統(tǒng)傳遞該信息。運輸系統(tǒng)能夠攜帶機器人以及所需要的紡織材料沿著環(huán)錠紡紗機的整個縱向軸行進，用于處理紗線斷裂和其它紗錠缺陷，確保環(huán)錠紡紗機的紗錠的紗線紡織過程的更快修復(fù)，并且還消除由于其它紗錠缺陷的劣質(zhì)紗線的生產(chǎn)。運輸系統(tǒng)可以有效的用于一個或多個環(huán)錠紡紗機，用于處理紗線斷裂發(fā)生和其它紗錠缺陷。

在一個實施方式中，公開了運輸系統(tǒng)可以攜帶安裝在運輸系統(tǒng)上的機器人，該機器人的操作是基于環(huán)錠紡紗機中的紗線斷裂和其它紗錠缺陷發(fā)生而自動可控制的。機器人的操作通過控制系統(tǒng)控制。

在一個實施方式中，公開了一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人。該系統(tǒng)包括至少一個監(jiān)控機構(gòu)，以檢測所述紗錠中的所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生，并且向所述機器人傳輸/指示與檢測到的所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生相關(guān)聯(lián)的信號/信息；以及運輸系統(tǒng)中的所述機器人，響應(yīng)于接收到所述信號/信息，攜帶紡織材料沿著所述環(huán)錠紡紗機的縱向軸行進，以用于處理/拼合所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生；

其中，當(dāng)紗錠位置中的粗紗線軸已經(jīng)空了時，所述運輸系統(tǒng)中的所述機器人配置成使用紡織材料；

其中所述機器人包括：

至少一個紗線拾取器臂，

至少一個紗錠停止器臂，

至少一個紗線定位臂，以及

至少一個紗線拼合臂；以及

所述紗錠停止器臂配置成通過應(yīng)用至少一個紗錠制動器或者與所述紗錠直接操作接合，以使具有檢測到的所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生的所述紗錠的旋轉(zhuǎn)停止，所述紗錠具有管紗、至少一個活環(huán)和至少一個環(huán)，所述管紗具有許多卷繞的紗線；通過使用所述紗錠停止器臂的至少一個吸取槽，抽吸所述紗線，在所述紗線中檢測到所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生；在使用所述紗錠停止器臂的至少一個傳感器進行驗證之后，將所述活環(huán)優(yōu)選地定位在所述環(huán)的前面；通過使用所述紗錠停止器臂的至少一個紗線夾取器，保持所述被抽吸的紗線；通過由使用所述紗錠停止器臂的至少一個磁條產(chǎn)生的磁力，牽引所述活環(huán)?；蛘撸黾喚€可以通過磁條，電磁體，永磁體，抽吸氣動系統(tǒng)或通過光學(xué)導(dǎo)向的指取得。紗線定位臂配置成移動，使得所述紗線穿過所述紗線定位臂的至少兩個紗線導(dǎo)向桿；通過沿相反方向移動所述紗線導(dǎo)向桿，改變所述紗線的方向，從而使所述紗線優(yōu)選地平行于所述環(huán)錠紡紗機的環(huán)軌；通過移動所述紗線和通過使用至少一個紗線推進器將所述紗線插入所述活環(huán)中。紗錠停止器臂配置成釋放應(yīng)用的所述紗錠制動器或所述紗錠，從而恢復(fù)所述紗錠的所述旋轉(zhuǎn)，同時沿旋動方向移動所述紗線拾取器臂，從而將所述紗線穿入所述環(huán)錠紡紗機的環(huán)錠細紗機的至少一個導(dǎo)向元件中。所述紗線拼合臂配置成以通過使用所述紗線拼合臂的至少兩個指，從所述紗線拾取器臂接收所述紗線；通過使用所述紗線拼合臂，朝向所述環(huán)錠細紗機的一對輸送滾筒靠近，以用于從所述紗線拼合臂的所述指中取得所述紗線；通過使用在所述環(huán)錠細紗機上的至少一個吸取管，抽吸存在于所述輸送滾筒或所述機器人的存儲單元中的牽伸材料(紗線)；以及通過沿相反方向移動所述指，通過插入捻線和接合將所述紗線和所述牽伸材料拼合在一起。所述拼合紗線可選地通過氣動捻或電機捻完成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到氣動捻或電機捻的各種類型，并且這些在本文件中沒有闡述。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以考慮以有效的方式與本發(fā)明的系統(tǒng)一起使用的氣動捻或電動機捻的類型。

在一個實施方式中，公開了一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人。該系統(tǒng)包括至少一個監(jiān)控機構(gòu)，以檢測在所述紗錠中的所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生，并且向所述機器人傳輸/指示與檢測到的所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生相關(guān)聯(lián)的信號/信息，其中，所述紗錠包括紗錠制動器以使所述紗錠的旋轉(zhuǎn)停止，從而使至少一個管紗的旋轉(zhuǎn)停止，所述管紗被圍合在與所述紗錠相關(guān)聯(lián)的至少一個環(huán)上旋轉(zhuǎn)的至少一個活環(huán)中。所述環(huán)錠紡紗機，包括在至少一個環(huán)錠細紗機上的吸取管，和至少兩個輸送滾筒，以提供牽伸材料。用于在所述紗錠中所述拼合斷紗和/或所述紗錠缺陷發(fā)生的所述機器人機構(gòu)，包括：至少一個紗錠停止器臂，以牽引所述紗錠制動器和使所述紗錠的旋轉(zhuǎn)停止，或者與所述紗錠直接操作接合能夠使所述紗錠停止；至少一個紗線拾取器臂包括：至少一個吸取槽，以抽吸選自停止的所述紗錠的所述紗線，并且使所述紗線從所述至少一個吸取槽穿過；至少一個傳感器，以驗證所述紗線的所述穿過；至少一個紗線夾取器，以抓取穿過的所述紗線，從而阻止所述紗線落回到所述紗錠內(nèi)；至少一個磁條，以通電和提供磁力來重新定位所述活環(huán)；以及至少一個傳感器，以促進所述重新定位，優(yōu)選在所述環(huán)的前面?；蛘?，所述紗線可以通過磁條，電磁體，永磁體，抽吸氣動系統(tǒng)或通過光學(xué)導(dǎo)向的指取得。紗線定位臂包括至少兩個紗線導(dǎo)向桿，以使得所述紗線能夠穿過所述紗線導(dǎo)向桿；至少一個紗線推進器，以推動所述紗線向前并且優(yōu)選在所述活環(huán)下方定位，從而將所述紗線插入到所述活環(huán)中；至少一個傳感器，以感測所述活環(huán)的移動，并且檢測所述活環(huán)內(nèi)的所述斷紗的所述拼合和/或紗錠缺陷發(fā)生。紗線拼合臂包括：所述紗線拼合臂的至少兩個指，以從所述紗線拾取器臂中拾取拼合的所述紗線；至少一個傳感器，以檢測所述拾取。該系統(tǒng)還包括，所述紗線拼合臂配置成將所述指中拾取的所述紗線移動到環(huán)錠細紗機的所述輸送滾筒，同時所述牽伸材料從所述輸送滾筒出來并且被所述吸取管抽吸；以及保持所述紗線的所述指保持所述紗線靠近所述牽伸材料，隨后所述指沿相反方向移動，通過將所述紗線和所述牽伸材料保持在一起插入捻線和接合，以拼合所述斷紗和/或所述紗錠缺陷發(fā)生。

在一個替代的實施例中，機器人機構(gòu)可以攜帶改進的紗線拾取器臂。改進的拾取器臂具有拾取紗線并且使用諸如抽吸器或夾取器的保持裝置來保持的設(shè)置。機器人可使用鉤狀裝置，該鉤狀裝置具有掛鉤或類似夾子的裝置以拾取紗線。一旦從管紗中拾取紗線，掛鉤臂向前并且掛鉤臂的掛鉤抓取紗線。在這個階段，該元件使得活環(huán)來到前面的位置，并且限制活環(huán)移動，以便于拼合紗線。這樣的元件例如可以是磁體。掛鉤臂采用以下這樣的方式與紗線一起下降：紗線被放置在環(huán)的活環(huán)的下方，并且掛鉤臂采用以下這樣的方式在圓形路徑中移動：紗線被放置在活環(huán)中。一旦紗線被放置在活環(huán)中，掛鉤臂上升并且采用以下這樣的方式做出另一旋轉(zhuǎn)移動：所述紗線被放置在垂鉤或在管紗和輸送滾筒之間可得的諸如氣圈控制環(huán)的任何其它導(dǎo)線器中。在這個階段之后，掛鉤臂移動回到其初始位置。具有吸力激活的紗線拾取器臂與紗線一起向上移動，并且抽吸從輸送滾筒中出來的牽伸材料?；蛘撸鎾煦^臂進行移動以將線導(dǎo)向到垂鉤或任何其它導(dǎo)線器，紗線拾取器臂本身進行旋轉(zhuǎn)移動，以將紗線導(dǎo)向到垂鉤或任何其它導(dǎo)線器中。紗線拾取器臂將紗線從管紗插入到已經(jīng)抽吸了牽伸材料的氣密管內(nèi)。一旦紗線被氣密管抽吸，拼合單元將來自管紗的紗線和來自氣動地或通過諸如修補指的機械裝置或通過電機捻輸送的牽伸材料接合。在拼合操作期間，紗錠停止器臂釋放紗錠制動器或者紗錠，使得拼合的紗線連續(xù)地從輸送滾筒輸送到紗錠的管紗。

在另一替代的實施例中，機器人機構(gòu)可以攜帶紗錠停止器臂以使紗錠停止；磁性臂，其包括在一端接合在一起的兩個磁性板；以及紗線拾取器，其從管紗中取得紗線并便于拼合。當(dāng)紗線斷裂時，紗錠停止器臂向前并鎖定紗錠制動器并且以紗錠停止運行的方式操作。紗錠停止器臂可以氣動地、機械地、電子地或以這些原理的任何組合起作用。然后磁性臂靠近管紗，并且兩個所述磁性板向外打開并且覆蓋管紗，然后再次關(guān)閉。在這種情況下，磁性板吸引活環(huán)。磁性板再次打開并向后。這使得活環(huán)位于環(huán)形周邊的前面。在通過磁性臂定位活環(huán)的期間，具有吸取槽的紗線拾取器在所述管紗中從底部到頂部搜索所述紗線端。通過電子或光學(xué)裝置可以識別來自管紗的紗線的成功抽吸。一旦紗線被抽吸到紗線拾取器中，紗線以從管紗中散開并且穿過環(huán)錠細紗機的各種導(dǎo)向元件的方式上升。具有來自管紗的紗線的紗線拾取器進一步移動，并且保持靠近從前滾筒對輸送并進入氣密管內(nèi)的牽伸材料。這使得所述牽伸材料進入紗線已經(jīng)可用的所述紗線拾取吸取槽中。當(dāng)紗線和牽伸材料一起在紗線拾取器的吸取槽中，通過氣體旋轉(zhuǎn)氣動地或者通過所述紗線拾取器中可用的捻臂機械地發(fā)生紗線拾取。在拼合紗線期間，紗錠停止器臂釋放紗錠制動器，其便于紗錠運行，并且拼合的紗線開始運行并卷繞在管紗上。

在一個實施方式中，公開了一種基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的機器人機構(gòu)，用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生。該機構(gòu)包括，存儲裝置，以存儲紡織材料(紗線)；接收器，以接收所述環(huán)錠紡紗機的所述紗錠的信號/信息；控制系統(tǒng)，具有至少一個微處理器，所述微處理器具有至少一個程序模塊，以執(zhí)行以下操作：至少一個紗錠停止器臂，以使具有所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生的所述環(huán)錠紡紗機的所述紗錠的旋轉(zhuǎn)停止；至少一個紗線拾取器臂，以選擇具有所述紗線斷裂和/或所述紗錠缺陷發(fā)生的所述紗線，并且保持所述紗線；至少一個紗線定位臂，以將所述紗線定位保持在所述紗錠上，并且所述紡織材料與保持在所述紗錠上的所述紗線對齊，優(yōu)選地平行于所述環(huán)軌；至少一個紗線拼合臂，以拾取所述紡織材料并且保持所述紡織材料靠近所述紗線。該機構(gòu)還包括，當(dāng)所述紗錠停止器臂釋放所述紗錠制動器或紗錠時，在拾取所述紡織材料后，所述紗錠和管紗開始旋轉(zhuǎn)，使得所述紗線拾取器臂沿旋動方向移動，從而使得所述紡織材料能夠螺旋穿入所述環(huán)錠紡紗機的環(huán)錠細紗機的至少一個導(dǎo)向元件中；以及所述紗線拼合臂配置成沿相反方向移動，通過將所述紗線和所述紡織材料保持在一起而插入捻線和接合，由此實現(xiàn)拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生。

在一個實施方式中，當(dāng)從單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)接收到用于其導(dǎo)向的信號時，運輸系統(tǒng)為其操作周期做好準備。例如，如果改進的運輸系統(tǒng)在環(huán)錠細紗機的一端，并且如果環(huán)錠細紗機中同時發(fā)生兩個紗線斷裂或兩個紗錠缺陷，改進的運輸系統(tǒng)獲得信號，用于其從其瞬時位置導(dǎo)向到紗錠斷裂或紗錠缺陷位置，并且停止用于處理紗線斷裂或紗錠缺陷。一旦改進的運輸系統(tǒng)停止，機器人開始其操作，用于處理紗線斷裂發(fā)生和其它紗錠缺陷。

從以下結(jié)合附圖公開本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述中，本發(fā)明的其它方面，優(yōu)點和突出特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。

附圖說明

從結(jié)合附圖的以下描述中，本發(fā)明的特定示例性實施例的上述和其它方面、特征和優(yōu)點將更加顯而易見，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人機構(gòu)。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機器人的操作，該操作示出來自管紗的紗線如何被紗線拾取器臂拾取。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線拾取器臂從環(huán)形管紗的頂部位置移動到前面位置的階段。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線定位臂被移動的階段。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線定位臂移動到最頂部位置的階段。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線導(dǎo)向桿在其導(dǎo)軌中向其相反方向移動的階段。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線推進器推動紗線向前并且將其定位在活環(huán)下方的階段。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線推進器回到其原始/初始位置的階段。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過紗線拾取器臂將穿入的紗線取到頂部位置的階段。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的紗線被紗線拾取器臂的指取走靠近來自環(huán)錠細紗機的前輸送滾筒的紗線輸送器的階段。

圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在成功拼合紗線后機器人的各種部件的默認位置。

圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機器人作為有缺陷的材料的分離器的功能。

圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機器人用于激活粗紗停止運動的功能。

圖14為機器人機構(gòu)的操作，該操作為紗錠停止器臂激活紗錠制動器并且停止紗錠，并且紗線拾取器從管紗中拾取紗線。

圖15示出了磁條將活環(huán)吸引到前面位置并且紗線掛鉤臂向前，并且紗線掛鉤接合到通過紗線拾取器拾取的紗線的階段。

圖16示出了紗線掛鉤拾取紗線和具有紗線的紗線掛鉤臂以紗線定位在活環(huán)前面的方式移動的階段。

圖17示出了紗線掛鉤臂以紗線插入到活環(huán)的方式移動的階段。

圖18示出了掛鉤臂以其將紗線插入如垂鉤的各種導(dǎo)向元件的方式移動的階段。在這個階段，紗錠停止器臂向后移動以釋放紗錠制動器，并且磁條向后移動以從磁性吸引中釋放活環(huán)。紗線拾取器準備好向上移動用于拼合紗線。

圖19示出了紗線拾取器移動到牽伸材料的輸送位置的階段。將牽伸材料以及來自管紗的拾取的紗線氣動地或機械地拼合在一起。在這個階段，紗錠制動器通過紗錠停止器臂釋放，以便于紗錠運行。

圖20為在拼合后紗線開始運行的階段。機器人的各種部件處于其默認位置，并且準備好處理下一個有缺陷的紗錠。

圖21為機器人的替代實施例的階段，其中紗錠停止器臂通過機械的或氣動的裝置停止紗錠，并且磁性板覆蓋管紗并且在環(huán)上且靠近活環(huán)。紗線拾取器臂靠近管紗，其在搜索用于拾取的紗線。

圖22為圖21給出的圖示的正視圖，其中管紗由磁性板覆蓋并且活環(huán)在后面位置。

圖23為實施例的正視圖，其中兩個磁性板都向后，使得活環(huán)被吸引并且來到兩個磁性板之間的環(huán)中的前面位置。這便于在連續(xù)階段將紗線容易的插入活環(huán)內(nèi)。

圖24為紗線拾取器臂從管紗中拾取紗線的階段。磁性板將活環(huán)保持在它們之間的前面位置，以便于將紗線容易的插入活環(huán)中。

圖25為紗線拾取器下降并且以將紗線插入活環(huán)中的方式移動的階段?；瞽h(huán)通過磁性板保持其位置?，F(xiàn)在，紗錠停止器臂準備好在下一階段釋放紗錠制動器。

圖26為紗線拾取器使紗線穿過垂鉤和環(huán)錠細紗機中的任何其它導(dǎo)向部件，并且朝向輸送滾筒靠近的階段。牽伸材料被紗線拾取器的吸入裝置吸入，并且紗線和牽伸材料兩者通過氣體氣動地或者通過紗線拾取器內(nèi)的捻裝置機械地接合在一起。在這個階段，紗錠停止器臂釋放紗錠制動器，這使得紗錠旋轉(zhuǎn)，其實現(xiàn)紗線生產(chǎn)過程。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件是為了簡單和清楚而示出的，并且可以不按照比例繪制。例如，附圖中一些元件的尺寸可以相對于其他元件放大以幫助提高對本申請的各種示例性實施例的理解。在整個附圖中，應(yīng)當(dāng)注意的是，相同的附圖標(biāo)記用于描述相同或相似的元件、特征和結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

提供參考附圖的以下描述以幫助全面理解發(fā)明的示例性實施例。其包括各種具體細節(jié)以幫助理解，但這些僅被視為示例性的。

因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對這里描述的實施例進行各種改變和修改。此外，為了清楚和簡明，省略了對公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。

在以下說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語和詞語不限于書面意義，而是僅通過發(fā)明人使用以使得能夠清楚和一致地理解本發(fā)明。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，提供本發(fā)明的示例性實施例的以下描述僅用于說明目的，而不是為了限制通過所附權(quán)利要求及其等效物限定的本發(fā)明的目的。

應(yīng)當(dāng)理解，除非上下文另有明確規(guī)定，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)指代物。

術(shù)語“基本上”是指所述特征、參數(shù)或值不需要精確地實現(xiàn)，而是偏差或變形，包括例如公差，測量誤差，測量精度限制和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它因素，可以以不排除特征意圖提供的效果的數(shù)量出現(xiàn)。

關(guān)于一個實施例描述和/或示出的特征可以以相同的方式或以相似的方式在一個或多個其它實施例中和/或在與其它實施例的特征組合或替代其它實施例的特征中使用。

應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括/包含”時，其用于指定所述特征、整體、步驟或部件的存在，但不排除一個或多個其它特征，整體、步驟、部件或其組合的存在或添加。

因此，如圖1所示，公開了根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于至少一個環(huán)錠紡紗機的至少一個紗錠中的至少一個紗線斷裂和/或至少一個紗錠缺陷發(fā)生的自動可控制的系統(tǒng)，具有用于拼合斷紗和/或紗錠缺陷發(fā)生的至少一個機器人。本發(fā)明提供了用于環(huán)錠紡紗機中紗線斷裂和其它紗錠缺陷發(fā)生的集成感測、控制和復(fù)原的系統(tǒng)。因此，提供了集成單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)1和運輸系統(tǒng)3的控制系統(tǒng)2。運輸系統(tǒng)3可以導(dǎo)向和促進機器人14的移動，用于在通過紗錠監(jiān)控系統(tǒng)1檢測時處理紗線斷裂和其它紗錠缺陷，并且通過單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)1感測紗錠中與紗線斷裂發(fā)生和其它紗錠缺陷相關(guān)聯(lián)的信息，并且向運輸系統(tǒng)3傳遞該信息。運輸系統(tǒng)3能夠攜帶機器人14以及所需要的紡織材料沿著環(huán)錠紡紗機的整個縱向軸行進，用于處理紗線斷裂和其它紗錠缺陷，確保環(huán)形紡紗機的紗錠的紗線紡織過程的更快修復(fù)，并且還消除由于其它紗錠缺陷的劣質(zhì)紗線的生產(chǎn)。運輸系統(tǒng)3可以有效的用于一個或多個環(huán)錠紡紗機，用于處理紗線斷裂發(fā)生和其它紗錠缺陷。本發(fā)明的主要目的是通過機器人14消除人用于處理紗錠缺陷的操作。這避免了人的疲勞，從而可以獲得其它益處。

在一個實施方式中，運輸系統(tǒng)3可以攜帶安裝在運輸系統(tǒng)3上的機器人14，該機器人的操作是基于環(huán)錠紡紗機中的紗線斷裂和其它紗錠缺陷發(fā)生而自動可控制的。機器人14的操作通過控制系統(tǒng)2控制。

在一個實施方式中，機器人14可以是通用機器人或為本發(fā)明制造的特殊機器人裁縫，并且可以基于諸如氣動、液壓、電驅(qū)動等任何技術(shù)工作。特殊機器人裁縫可以是視覺導(dǎo)向的機器人，其工作在諸如相機、光學(xué)傳感器、磁傳感器、磁性元件等元件的組合中。

在一個實施方式中，當(dāng)從單個紗錠監(jiān)控系統(tǒng)1接收到用于其導(dǎo)向的信號時，運輸系統(tǒng)3為其操作周期做好準備。例如，如果改進的運輸系統(tǒng)3在環(huán)錠細紗機9的一端，并且如果環(huán)錠細紗機9中同時發(fā)生兩個紗線斷裂或兩個紗錠缺陷，改進的運輸系統(tǒng)獲得信號，用于其從其瞬時位置導(dǎo)向到紗錠斷裂12或紗錠缺陷位置，并且停止用于處理紗線斷裂12或紗錠缺陷。一旦改進的運輸系統(tǒng)1停止，機器人14開始其操作。

圖2解釋了來自管紗25的紗線28如何被紗線拾取器臂15拾取。在一個實施方式中，首先，紗錠停止器臂16下降并抓取紗錠制動器23并且向上拉。這使得紗錠制動器23停止紗錠24，這使得環(huán)形管紗25停止，并且因此在環(huán)26上旋轉(zhuǎn)的活環(huán)27停止?，F(xiàn)在，紗線拾取器臂15在環(huán)形管紗25上向前移動。抽吸氣體用于通過吸取槽20吸取紗線28。一旦抽吸氣體，來自管紗的紗線28被拾取并且穿過吸取槽20。通過傳感器22驗證紗線28的成功拾取。該傳感器22識別紗線28，可以是電容式或基于圖像的傳感器。一旦紗線28被抽吸，紗線夾持器21抓取紗線28，使得紗線不會再次落回管紗25。

圖3解釋了紗線拾取器臂15從環(huán)形管紗25的頂部位置移動到前面位置的階段。在一個實施方式中。紗線拾取器臂移動很少的側(cè)壁。磁條39通電并且活環(huán)27被磁條39的磁性吸引牽引，并且現(xiàn)在活環(huán)到達環(huán)26的前面位置。紗線拾取器臂的視覺傳感器40便于活環(huán)精確地定位在環(huán)26的前面。

圖4解釋了紗線定位臂29以紗線在如圖4所示的三個紗線導(dǎo)向桿之間穿過的方式向上移動的階段。

圖5解釋了紗線定位臂29移動到最頂部位置的階段，使得其現(xiàn)在準備好用于紗線導(dǎo)向桿30移動。

圖6解釋了紗線導(dǎo)向桿30在其導(dǎo)軌中向其相反方向移動的階段，如圖所示。這使得紗線28的方向以紗線28現(xiàn)在變得幾乎平行于環(huán)軌的方式改變。

圖7解釋了紗線推進器31推動紗線28向前并且恰好將其定位在活環(huán)27下方的階段。兩個底部導(dǎo)向件41現(xiàn)在在紗線下方可用。在這個階段，紗線定位臂29向上移動一點，這使得紗線插入到活環(huán)27中。

圖8解釋了紗線推進器31返回的階段。現(xiàn)在，紗線拾取器臂15向上移動并取得紗線28向上。紗線拾取器臂15向側(cè)壁移動并到達其原始位置，這使得活環(huán)沿著紗線拾取器臂15的方向移動。該移動被紗線定位臂28前面可用的視覺傳感器42感測。當(dāng)視覺傳感器識別活環(huán)的移動時，意味著紗線成功地穿入活環(huán)27內(nèi)，如果沒有實現(xiàn)成功地穿線，則操作序列將再次開始。

圖9解釋了通過穿入的紗線拾取器臂15將紗線取到頂部位置的階段。當(dāng)該階段開始時，紗錠停止器臂16釋放紗錠制動器23，使得紗錠24和管紗25開始旋轉(zhuǎn)。這進一步使得活環(huán)27在環(huán)26上旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，紗線拾取器臂15沿旋動方向上以使紗線28穿入諸如垂鉤32的環(huán)錠細紗機的任何導(dǎo)向元件的方式移動。在這個階段，紗線拼合臂18向前并且紗線拼合臂18的指19從紗線拾取器臂15中拾取紗線28。通過拼合臂18中可用的傳感器來驗證成功的拾取。該傳感器可以在電容或光學(xué)原理下工作。一旦通過拼合臂18進行成功的拾取，紗線拾取器臂15向后移動，便于下一階段，即拼合紗線或接合紗線。

圖10為紗線被紗線拾取器臂的指取走靠近來自環(huán)錠細紗機的前輸送滾筒的紗線輸送器的階段。牽伸材料34通常從前輸送滾筒35和36出來，并且被吸取管33抽吸。在這個階段，保持紗線28的指19保持紗線28靠近牽伸材料34，并且指沿相反方向移動，其通過將紗線28和牽伸材料34保持在一起來插入捻線和接合。因此實現(xiàn)成功的拼合或接合。一旦實現(xiàn)成功的拼合，紗線28開始連續(xù)地向牽伸材料34插入捻線，并且開始生產(chǎn)紗線。

可以理解，當(dāng)紗線的生產(chǎn)開始時，活環(huán)26實現(xiàn)連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)將通過紗錠監(jiān)控系統(tǒng)1通過單個紗錠傳感器6進行驗證。

圖11為成功地完成拼合紗線28并且紗線28開始運行的階段。機器人14的各種部件到達其初始位置并且準備好處理下一個紗錠缺陷。

圖12解釋了機器人14作為有缺陷的材料的分離器的功能。在一個實施方式中，紗線拼合臂18的指用作有缺陷的材料去除器。在諸如滑脫的和劣紗錠的有缺陷的材料的情況下，紗錠停止器臂16通過向上牽引紗錠制動器23停止紗錠24?，F(xiàn)在，紗線拼合臂18的指在各自的容器4中拾取有缺陷的管紗和負載。通過這種方式，通過機器人14將有缺陷的紡織材料自動分離是可能的。

圖13解釋了機器人14用于激活粗紗停止運動38的功能。在一個實施方式中，紗線拼合臂18的指能夠接通粗紗停止運動，從而自動地恢復(fù)供應(yīng)輸入粗紗材料到牽伸區(qū)域37。在恢復(fù)粗紗的供應(yīng)之后，機器人14再次開始其拼合操作，如之前通過圖2至圖10所解釋的。

圖14解釋了機器人14另一個替代實施例，其中紗錠停止器臂16應(yīng)用紗錠制動器23，其將紗錠停止。紗線拾取器15氣動地或機械地或通過電驅(qū)動器從管紗25中拾取紗線28。

圖15解釋了紗線掛鉤臂43中的紗線掛鉤44去拾取紗線28的階段。在這個階段期間，磁條45向前移動，并且其將活環(huán)27吸引到環(huán)26的前面位置，以便于將紗線28容易地插入活環(huán)27中。

圖16解釋了紗線掛鉤臂43的紗線掛鉤44拾取紗線28并且定位在活環(huán)27前面的階段，以便于將紗線28容易地插入活環(huán)27中。

圖17解釋了紗線掛鉤臂43的紗線掛鉤44移動并且將紗線28插入到活環(huán)27的階段。

圖18解釋了紗線掛鉤臂43的紗線掛鉤44攜帶紗線28并且將紗線插入到垂鉤32或環(huán)錠細紗機中的其它任何這樣的導(dǎo)向元件。在這個階段，磁條45向后移動以使活環(huán)27從磁性吸引中自由，并且紗錠停止器臂16向后移動并且使得紗錠制動器23自由，以便紗錠24開始旋轉(zhuǎn)。同時，攜帶有紗線28的一端的紗線拼合臂15朝著前輸送滾筒35和36向上移動。

圖19解釋了紗線掛鉤臂43遠離紗線28移動，并且紗線拼合臂15位于最靠近輸送滾筒35和36的位置。紗線拼合臂的吸力使得牽伸材料34進入紗線拼合臂的吸取槽46中?，F(xiàn)在，通過將紗線28和牽伸材料34在一起捻和接合而氣動地，或者通過拼合指46的機械裝置，其沿相反方向移動使得紗線28和牽伸材料34捻并因此拼合，發(fā)生紗線拼合。

圖20解釋了拼合紗線成功完成，并且機器人14的各種部件到達其初始位置并準備好處理下一個有缺陷的紗錠的位置的階段。紗錠24開始旋轉(zhuǎn)，并且紗線28開始運行并卷繞在管紗25上。

圖21解釋了另一個替代實施例，其中機器人14的磁性臂48中可用的磁性板49覆蓋管紗25。紗錠停止器臂46激活紗錠制動器23，因此紗錠24停止旋轉(zhuǎn)。具有吸取槽51紗線拾取器50在許多軸上行進以尋找斷紗28。磁性板49吸引鎖定在環(huán)26上的活環(huán)27。

圖22是圖21的正視圖，其中磁性板49覆蓋管紗25，并且吸引鎖定在環(huán)26上的活環(huán)27。紗線拾取器50更靠近管紗25。

圖23解釋了磁性板49在磁性臂48內(nèi)向后移動，使得活環(huán)27被吸引并且在環(huán)26上移動并且來到前面位置，以便于紗線28容易地插入活環(huán)27內(nèi)。

圖24解釋了活環(huán)27在前面位置并且紗線拾取器50準備好下降，用于將紗線28的插入通過磁性板49的磁性吸引定位的活環(huán)27內(nèi)。

圖25解釋了紗線拾取器50在活環(huán)的前面攜帶紗線28向下，并且以將紗線28插入活環(huán)27的方式移動。

圖26解釋了通過垂鉤32和環(huán)錠細紗機中的任何其它這樣的導(dǎo)向元件通過紗線拾取器50取得紗線28的階段。然后，被紗線拾取器50的吸取槽51抽吸的紗線28定位在輸送滾筒35和36的前面，從該處牽伸材料34出來并且進入氣囊抽吸口33。當(dāng)紗線拾取器50的吸取槽51定位在靠近輸送滾筒35或36時，牽伸材料34被抽吸到紗線拾取器50的吸取槽51內(nèi)，并且通過吸取槽51內(nèi)氣體捻氣動地或者通過紗線拾取器50的吸取槽51內(nèi)的拼合臂機械地發(fā)生紗線拼合。紗錠停止器臂46釋放紗錠制動器23，從而使得紗錠24能夠旋轉(zhuǎn)，并且這使得紗線28開始運行，并且通過環(huán)26上的活環(huán)27的旋轉(zhuǎn)而卷繞在管紗25上，這是常規(guī)環(huán)錠紡紗工藝的一部分。一旦紗線成功地運行，機器人的各種部件如磁性臂48、紗線拾取器50、紗錠停止器臂46來到其初始位置，并且準備好處理下一個有缺陷的紗錠位置。

在一個實施方式中，機器人14的臂的移動使用諸如氣動、液壓和電驅(qū)動等各種技術(shù)。通過控制系統(tǒng)2臂的移動，移動長度，旋轉(zhuǎn)和旋動動作等任何需要的是可編程的。通過控制系統(tǒng)2各種活動所需要的氣體也是可編程的。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合在本說明書中公開的實施例中描述的示例，單元/組件和算法步驟可以通過電子硬件或計算機軟件和電子硬件的組合來實施。功能是通過硬件還是通過軟件執(zhí)行取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用不同的方法來為每個特定應(yīng)用實施所描述的功能，但是不應(yīng)當(dāng)認為該實施超出了本發(fā)明的范圍。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚地理解，為了方便和簡要描述的目的，對于前述系統(tǒng)、機器人和單元的詳細工作工藝，可以參考上述設(shè)備/裝置實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請中提供的若干實施例中，應(yīng)當(dāng)理解，所公開的系統(tǒng)、裝置、機器人和設(shè)備可以以其它方式實施。例如，許多單元或部件或機構(gòu)可以被組合或集成到另一系統(tǒng)中，或者一些特征可以被忽略或不被執(zhí)行。此外，所顯示或討論的相互耦合或直接耦合或通信連接可以通過一些接口來實施。裝置或單元之間的間接耦合或通信連接可以以電子，機械或其它形式實施。

被描述為單獨部份的各種機構(gòu)可以是或者可以不是物理上分離的，并且被顯示為機構(gòu)的部份可以是或者可以不是物理單元，可以位于一個位置，或者可以分布在設(shè)備的各種位置。根據(jù)實際需要可以選擇一些或全部單元來實現(xiàn)本實施例的方案的目的。

此外，本發(fā)明實施例中的機構(gòu)可以集成到一個處理單元中，或者每個機構(gòu)可以單獨物理存在，或者兩個或多個機構(gòu)可以集成到一個機構(gòu)中。

盡管用于自動紗線斷裂和紗錠缺陷檢測的方法以及其機器人，但是應(yīng)當(dāng)理解，上述部分中公開的實施例不一定限于所描述的具體特征或方法或設(shè)備。相反，作為用于自動紗線斷裂和紗錠缺陷檢測的方法以及其機器人的實施方式的示例公開了具體特征。