專利名稱：從經(jīng)紗層中分離出紗的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從經(jīng)紗層中分離出定量紗的裝置，其中該經(jīng)紗層的紗在至少在兩個位置上被拉緊，可通過一個分離機構(gòu)從經(jīng)紗層中分離出一根紗。本發(fā)明也涉及如權(quán)利要求13前序所述的方法。
在已知的紗分離機構(gòu)和方法中，例如用一根分離針從經(jīng)紗層中分離出最前面的紗。在這種情況下，分離針通過大致垂直于經(jīng)紗層平面的運動降向該層的最前面的紗上并且通過分離針的一個匹配于紗橫截面的凹槽夾住紗。在這種情況下，令人不滿意的是，由于分離針必須非常精確地匹配于各紗尺寸，所以必須存儲大量的不同的分離針。此外，分離過程不是特別可靠。因此，尤其是與長絲紗有關(guān)地，需要一個作為分離輔助手段的所謂分經(jīng)件。該分經(jīng)件必須事先被加入經(jīng)紗層中，在這里，兩條沿經(jīng)紗橫向而放的繩被拉入或編入經(jīng)紗之間。通過分經(jīng)繩的前后運動，總在最前面的紗與其它紗分離開并隨后用分離針被分出來。
這種已知方法和裝置的一個缺點尤其在于，在許多所謂的復絲組成的經(jīng)紗中用分離針進行分離是有限的。在這里，很難不使用分經(jīng)件地夾位一根紗的所有單絲但有不夾住相鄰紗的單絲。尤其是當這些復絲沒有加捻、具有小支數(shù)或經(jīng)紗層密度很不規(guī)則時，情況尤其如此。即使是利用分經(jīng)件的方法，也必須用手或通過機械進行分離，以便墊入繩，因此，在此也出現(xiàn)了上述問題。盡管經(jīng)紗通過分經(jīng)件被整齊地分離開并放入紆庫中，但墊入分離繩意味著額外的且通常很費事的工作。但是，在編織或經(jīng)紗已打結(jié)時，分離不整齊的經(jīng)紗造成停機并進而造成令人不滿意的生產(chǎn)率。這甚至發(fā)生在使用了如用在結(jié)經(jīng)機中的雙重紗識別系統(tǒng)的情況下。
從FR 698064或GB 2117419中公開了其它方法，其中不使用分經(jīng)件而只通過一個旋轉(zhuǎn)體來進行從經(jīng)紗層中分離紗的操作，所述旋轉(zhuǎn)體的外周面具有螺紋形狀。但是，所述方法只適用于短纖維或加捻復絲的分離。對于由許多長絲構(gòu)成的未加捻紗線來說，紗線只被分成一些單絲。因此，幾乎無法進行整齊的分離。
最后，在US 4723346中公開了一種裝置，其中一個分經(jīng)件被墊入一經(jīng)紗層中。分經(jīng)繩的兩端基本上沿其縱向延伸方向的橫向可分別相對運動地設置著。結(jié)果，每根紗可以離開交叉點并且可以交付出一經(jīng)紗層的總在最前面的紗。已由此從該經(jīng)紗層中分離出的最前面的紗通過吸嘴被抓住并被送離該經(jīng)紗層。不過此時，真正的分離過程即從經(jīng)紗層中分離出一根紗的過程已通過以多種方式已知的分經(jīng)形式實現(xiàn)了。吸嘴只用來送走分離出的紗。這種裝置不令人滿意的是，必須有分經(jīng)，它要很費事地被加入或被抽出經(jīng)紗層。
根據(jù)本發(fā)明，在上述裝置通過一個可由其產(chǎn)生負壓的抽吸裝置以及一個可驅(qū)動該抽吸裝置相對經(jīng)紗層移動的驅(qū)動裝置來完成該任務，在這里，當抽吸裝置接近經(jīng)紗層時，所述負壓造成至少一根紗朝向抽吸裝置偏轉(zhuǎn)。同樣通過具有權(quán)利要求11特征的方法來完成該任務。
因此，本發(fā)明規(guī)定，最好只通過抽吸一根或多根紗而使它或它們與被拉緊的經(jīng)紗層分開。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于，為了從一層被拉緊的紗中分離出一根紗，既不象現(xiàn)有技術(shù)中那樣必須采用一個預分離用分經(jīng)件，也不必讓分離機構(gòu)插入該層中。在已知的上述類型的裝置中，插入層或兩根紗之間造成分離缺陷。根據(jù)本發(fā)明，不需要插入，因為待分離的紗通過一個拉力而與經(jīng)紗層分離開，所述拉力從經(jīng)紗層外面施加到該紗上。尤其不需要側(cè)夾住待分離的紗。同樣，可以消除分離機構(gòu)鉤住由一根或多根其它紗構(gòu)成的單絲，因而，本發(fā)明尤其適用于這種紗的分離。因此，本發(fā)明的解決方案也可被用在分離臨界紗如細紗和長絲紗以及可以與紗線表面的粗糙度或纖度無關(guān)地使用。
根據(jù)本發(fā)明原理，即拉力施加到在拉緊位置之間被拉緊的紗上且所述拉力具有至少一個沿紗縱向延伸方向的橫向的分量，可以原則上從經(jīng)紗層中分離出任何紗。目前，總是只能如此從經(jīng)紗層中分離出最前面的紗，即該紗通過這樣的運動被分離出來，所述運動基本上在由經(jīng)紗層構(gòu)成的經(jīng)紗層平面內(nèi)進行。相反，本發(fā)明也可以如此抓住一根除兩根外側(cè)紗以外的紗，即該抽吸裝置和經(jīng)紗層在一個大致垂直于該經(jīng)紗層的供給運動中被移動向這根紗并進行抽氣，隨后，這根紗在一個與該供給運動相反的方向上被分離出來。
一般規(guī)定了，分別只將一根紗從經(jīng)紗層中分離出來。通過適當?shù)呢搲夯蛭Φ拇笮『?或適當?shù)奈旖Y(jié)構(gòu)，也可以基本上同時地將多根紗從該經(jīng)紗層中分離出來。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，抽吸裝置可以有一道縫隙，通過該縫隙來抽吸空氣，其中縫隙寬度小與或至多等于紗橫截面在縫隙寬度方向上延伸距離。由此一來實現(xiàn)了，被吸住的紗沒有被帶入縫隙中，而是堵住該縫隙。一方面，這增大了保持紗的吸力；另一方面，該縫隙由此可以基本上閉合，結(jié)果，該層的其它紗不會受到吸引。
根據(jù)負壓大小，待分離的紗因偏轉(zhuǎn)而從與抽吸裝置有一定間距后接近該抽吸裝置。另外，為了簡化紗的進一步處理，可以補充規(guī)定，抽吸裝置和本來就在一框架的兩個部位上被拉緊的紗一起離開經(jīng)紗層，而紗夾持部在該抽吸裝置中。這簡化了紗從抽吸裝置被傳給隨后投入使用的處理裝置。
通過如包括一個圖象識別系統(tǒng)的檢測裝置，可以有利地控制本發(fā)明的裝置并控制方法過程。為此，例如可以識別出一根紗從何時起位于抽吸裝置附近，以便控制在抽吸裝置與紗之間進一步接近。借助該檢測裝置，也可以確定是否該抽吸裝置抓住并帶走待分離的紗。也可以確定，實際上是否分離出一根紗(被稱為雙重紗識別)。如果檢測裝置確定這次分離不成功，則它可以促使一控制裝置來重復該過程。為此，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，可以形成一條控制電路，它規(guī)定，分離過程一直重復進行，直到該檢測裝置判斷出吸氣嘴實際上分離一根紗。因為紗的分離只需要在經(jīng)紗層與其中一個分離機構(gòu)之間的相對平移，所以即便在使用控制電路的情況下，也可以非常快速地實現(xiàn)分離。
作為光學檢測裝置的一個取代方案，也可以用一個電容式或壓電式檢測裝置來測量施加到紗上的張力。由吸嘴引起的偏轉(zhuǎn)增大了紗張力，其中達到紗張力的預定值可能是成功分離差出一根紗的標準。
從從屬權(quán)利要求中獲得了本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例。


圖1還示出一個置于經(jīng)紗層平面上方的攝象機5及一在經(jīng)紗層平面下方的光源6(如發(fā)光二極管)，它們都屬于一光學檢測裝置。攝象機5和光源6在同一光軸7上，該光軸至少基本上垂直于經(jīng)紗層平面。
一個抽吸裝置8設置在攝象機5與光源6之間，與其并列的是一分離機構(gòu)如例如圖1所示的分離針9。抽吸裝置8和分離針9都位于攝象機5的拍攝區(qū)內(nèi)。
攝象機5、光源6、抽吸裝置8及分離針9按照未詳細描述的方式構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)單元，如通過設置在同一個承座上。因此，這些部件可以一起與經(jīng)紗層平面平行地移動。為此設置一個也未詳細示出的驅(qū)動裝置。另外，抽吸裝置8被設置成可在結(jié)構(gòu)單元上移動，從而抽吸裝置8可以相對攝象機5移動。
攝象機5可以具有一個例如有640×480象素的CMOS傳感器。在這種傳感器中，有效象素即在信號處理中予以考慮的象素的數(shù)量是可變的。因為分離過程的細節(jié)拍攝需要比概括總體拍攝更少的象素并且可達到的圖象頻率隨象素數(shù)量減少而提高，在細節(jié)拍攝時，圖象頻率可明顯高于總體拍攝。因此，在真正的分離過程中，通過細節(jié)拍攝而非?？焖俚卣莆兆兓那闆r并做出反應。
攝象機具有第一接口，它成異步串口如標準化LVDS(低壓差動信令)接口的形式。通過此接口，控制信號如圖象尺寸、曝光時間等從一個未示出的上級控制裝置被傳給攝象機。攝象機所拍攝的圖象可以通過攝象機的另一個LVDS接口被傳給一數(shù)字信號處理器(DSP)。該數(shù)字信號處理器配備有傳統(tǒng)的圖象分析軟件，通過該軟件，可以確定一些紗及其相對其它紗以及相對抽吸裝置和分離針的位置。
數(shù)字信號處理器的分析結(jié)果又被傳給該控制單元，該控制單元根據(jù)分析結(jié)果來控制抽吸裝置8和分離針的移動和功能。
圖2表示成吸嘴12形式的抽吸裝置8及靠近經(jīng)紗層1邊緣的紗的橫截面。如圖2所示，相對經(jīng)紗層平面13對稱而設的抽吸裝置8具有一錐形噴嘴部14，它具有兩個相對傾斜的漏斗形噴嘴面14a、14b。兩個噴嘴面14a、14b所夾的開口角α可以選自30°-130°并最好等于90°。噴嘴部14與一個有恒定縫隙寬度h的吸氣縫15連通。如圖2所示，縫隙寬度小于一根紗2的橫截面的直徑D。在該實施例中，縫隙高度h約等于直徑D的一半。
一在圖2僅示出局部的抽吸腔16與吸氣縫15相連，一管線17(圖1)又與抽吸腔16連通。在抽吸腔16內(nèi)有一個壓力p1，其中p1小于環(huán)境壓力p0。p1與pn之差例如可以為0.6巴。一個未示出的負壓泵(或真空泵)或噴射泵與管線17連接，可通過它產(chǎn)生負壓。
為了用該裝置從無分經(jīng)件的經(jīng)紗層中分離出最前面的紗2a，帶吸嘴12的結(jié)構(gòu)單元通過一由驅(qū)動裝置產(chǎn)生的進給運動而接近最前面的紗2a，直到攝像機5拍攝到經(jīng)紗層1的那些最前面的紗2或至少那根最前面的紗2a。在這種情況下，進給運動沿箭頭18進行，該箭頭在經(jīng)紗層平面13內(nèi)定向并基本上與紗2的垂直走向。因為一個控制裝置掌握了一根在攝像機5拍攝區(qū)外邊緣上被探測到的紗同吸嘴12之間的距離，所以該吸嘴現(xiàn)在可以通過沿進給方向(箭頭18)的預定的繼續(xù)移動路線接近第一根紗2a?；蛘撸摽刂蒲b置可以借助檢測裝置的測量結(jié)果來控制吸嘴12接近紗2a。隨著該吸嘴進一步接近紗，它在進給方向上相對現(xiàn)在是固定不動的攝象機移動。因此，可通過攝象機來確定抽吸裝置8的已返回路程以及仍留下的距紗2a的剩余距離。在圖1中示出了這種情況。
隨著接近在經(jīng)紗層中的尚未偏轉(zhuǎn)的紗2a，由于在吸嘴中和吸嘴前存在負壓以及由此引起的氣流，所述紗被朝向吸氣縫15越來越強地吸向吸嘴12。結(jié)果，紗2a以其與吸嘴12相對的部分被偏轉(zhuǎn)向吸氣縫15。為了獲得最大的偏轉(zhuǎn)程度，吸嘴12應在紗端3、4之間的中間位置上被送入。
紗2a的進給移動及偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生了這樣的結(jié)果，即紗2以其在抽吸部中的那部分貼靠著吸氣縫15并封閉該縫隙，如圖2所示。因為紗兩側(cè)(即在吸氣縫15與緊接在紗2a后的噴嘴部分14內(nèi)的區(qū)域之間)的壓差由此增大，所以保持力也增大了，紗2a通過這樣的保持力被保持在吸嘴12內(nèi)。
現(xiàn)在，吸嘴12連同由它保持的紗部分現(xiàn)在與進給方向(箭頭18)相反的方向上離開經(jīng)紗層1(箭頭19)。此外，原本固定不動的攝像機5和與之相連的成數(shù)字信號處理器形式的控制裝置的分析單元確定吸嘴12是否真的獲吸住了一根紗2以及是否真的只吸住了最前面的紗2a。只要攝像機確定吸住了一根紗，則根據(jù)該控制裝置的相應信號來終止后撤移動。如果不能確定，則中止負壓并或許交還已吸住的紗，然后，重新產(chǎn)生負壓并且多次重復迄今所述的紗獲取方法，直到該分析單元確定獲得了正確的紗。
如果該分析單元探測到已正確獲得前面的紗2a，則分離針9現(xiàn)在插入在最前面的紗2a與后續(xù)紗2b之間的擴大縫隙中。這樣，最前面的紗2a被唯一地從經(jīng)紗層1中分離或分隔出來并用于后續(xù)的加工或處理。通過這種方式，經(jīng)紗層1的所有紗2可以逐個被分離出來。
權(quán)利要求
1.從一經(jīng)紗層中分離出定量紗的裝置，其中該經(jīng)紗層的這些紗至少在兩個位置上被拉緊，至少一根紗可借助一個分離機構(gòu)從該經(jīng)紗層中被分離出來，其特征在于，該裝置設有一個抽吸裝置，可通過該抽吸裝置產(chǎn)生負壓，該裝置設有一個驅(qū)動裝置，可通過該驅(qū)動裝置使該抽吸裝置相對該經(jīng)紗層移動，其中在該抽吸裝置相對接近該經(jīng)紗層時，由于該負壓而可以造成至少一根紗朝向該抽吸裝置偏轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該抽吸裝置具有一吸嘴，該吸嘴配設有一個容紗部及一吸氣縫。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該縫隙的延伸走向基本上與一根待分離的紗平行地定向。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該抽吸裝置的一道縫隙的寬度小于一根待分離的紗的橫截面的縱向延伸距離。
5.如前述權(quán)利要求之一項或多項所述的裝置，其特征在于，該抽吸裝置的一道縫隙的寬度是可調(diào)的。
6.如權(quán)利要求2-5之一或多項所述的裝置，其特征在于，該容紗部具有相對傾斜的且成漏斗形的噴嘴面。
7.如前述權(quán)利要求之一項或多項所述的裝置，其特征在于，設有用于該抽吸裝置的驅(qū)動裝置，通過該驅(qū)動裝置，該抽吸裝置可移向該經(jīng)紗層并又離開該經(jīng)紗層。
8.如前述權(quán)利要求之一項或多項所述的裝置，其特征在于，設有一個檢測裝置，可以通過它進行分離結(jié)果的檢查。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，設有一個檢測裝置，可以通過它來檢測該抽吸裝置或經(jīng)紗層的進給運動。
10.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，該檢測裝置包括一個圖象處理裝置。
11.如權(quán)利要求8-10之一所述的裝置，其特征在于，該檢測裝置是一條調(diào)整電路的組成部分，所述調(diào)整電路允許一直重復該吸嘴移向該經(jīng)紗層的分離移動以及隨后的該吸嘴遠離該經(jīng)紗層的相對取紗運動，直到該檢測裝置確定該吸嘴分離出一根紗。
12.如前述權(quán)利要求之一項或多項所述的裝置，其特征在于，該吸嘴是唯一的分離機構(gòu)，通過該吸嘴總是分離出一根紗。
13.從一經(jīng)紗層中分離出定量紗的方法，其中該經(jīng)紗層的多根紗至少在兩個位置上被拉緊，其特征在于，在該經(jīng)紗層的區(qū)域內(nèi)，通過一抽吸裝置產(chǎn)生負壓，一跟或幾根紗通過所述負壓沿其縱向延伸部分地被吸向一個抽吸裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，一根被吸住的紗被保持在該抽吸裝置中，在這種情況下，在該抽吸裝置與該經(jīng)紗層之間的間距被擴大了。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，借助一個檢測裝置來監(jiān)測該分離過程并且分析信息以便控制該分離過程。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，一旦借助該檢測裝置確定了分離出定量紗，一個分離機構(gòu)馬上被安置在至少一根被分離出的紗與留下的經(jīng)紗層的第一根紗之間的間隙內(nèi)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，根據(jù)測量結(jié)果，一直重復該分離過程，直到該檢測裝置檢測到一根或多根正確分離出的紗。
18.如權(quán)利要求13-17之一項或多項所述的方法，其特征在于，該抽吸裝置緊接在一經(jīng)紗層的一根最前面的紗的前面，該最前面的紗被該抽吸裝置的負壓吸引，該抽吸裝置一直遠離該經(jīng)紗層，直到該檢測裝置剛好檢測到一根紗。
全文摘要
為了從被拉緊的經(jīng)紗層中分離出紗而提出了這樣一種裝置，可該通過裝置并借助一分離機構(gòu)從該經(jīng)紗層中分離出至少一根紗。該裝置包括一個可通過它產(chǎn)生負壓的抽吸裝置以及一可以通過它使該抽吸裝置相對該經(jīng)紗層移動的驅(qū)動裝置。通過抽吸裝置接近經(jīng)紗層并由于有負壓，造成至少一根紗向著抽吸裝置偏轉(zhuǎn)并由此分離出該紗。
文檔編號D03J1/14GK1464922SQ02802213
公開日2003年12月31日 申請日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者S·阿克爾曼, P·內(nèi)夫, A·阿克爾曼 申請人:普費菲孔施陶卜里股份公司