自动纱线断裂和纱锭缺陷检测的方法及其用于复原的机器人与流程

本文所述的主题，一般来说，涉及纺织纱线领域，特别是涉及用于纱线断裂和/或纱锭缺陷的自动检测的方法，以及因此的自动拼合方法和设备。

背景技术：

环锭纺纱是纺制纤维，例如棉、亚麻或羊毛以制造纱线的方法。环锭纺纱机具有用于从粗纱机供应的粗纱来纺纱和用于将所述纱线卷绕到管纱上的装置，这在现有技术中是公知的。环锭纺纱技术通常是劳动密集型方法。

众所周知，在环锭纺纱机中，纱线倾向于由于诸如低质量材料、机器的快速、纺纱期间产生的热及其类似的等各种原因断裂。该方法中涉及的劳动者的主要工作是连续地监控纺纱机和检查在该过程期间是否发生纱线断裂。劳动者还可以负责找到纱锭缺陷发生，其可以包括但不限于纱线断裂、滑脱的纱锭、产生重复断裂的劣纱锭或其任何组合。如果劳动者发现任何这些纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生，他们必须及时处理纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生，否则它可能导致纺织生产中的巨大瑕疵以及质量损失。

然而，当涉及到人时，监控的过程不是有效和高效的，因为在上述缺陷的检测中人为干预涉及大量的延迟，并且即使检测到这些缺陷，处理这些缺陷是耗时的过程。此外，如果缺陷发生在机器中的多个点处，很难通过一个人处理。因此，需要雇佣多个劳动者，并且相应的增加了该过程的初始成本。尽管初始成本增加，人为干预不是可靠、有效和高效的。

近些年来，许多技术已经被开发以避免在纺纱/纺织生产过程中对人的依赖性。现有技术文件之一，cn102560770b公开了纱线断裂的自动检测、自动拼合的方法和装置。在文件cn102560770b中，纱线断裂的自动检测和自动拼合方法使用在环轨旁侧附加导轨和小车，移动小车携带线轴，控制器控制移动托架在导轨上往复移动，电感线圈探头检测断裂，机器人将使用截取的引线将虚条与纱管连接。

另一个现有技术文件ep0421157b1，公开了一种环锭纺纱机，其具有用于从粗纱机供应的粗纱来纺纱和用于将所述纱线卷绕到管纱上的装置，并且具有携带有辅助纱线的辅助线轴的行进服务托架，其中，在纱线断裂整改的情况下，纱线被应用到管纱并且与粗纱拼合，其特征在于，所述服务托架被提供有用于监控成功整改纱线断裂的尝试的装置，该装置连接到控制单元，该控制单元控制服务托架上的装置，用于在进一步尝试整改纱线断裂之前，从管纱中去除在失败的尝试中使用的辅助纱线。

然而，上述现有技术文件和传统可用的方法具有以下问题/缺点：

1、尽管具有机器中缺陷的自动检测，现有技术涉及人用于处理缺陷。例如，当在机器中检测到缺陷，使用自动系统将人们/劳动者携带到特定位置，并且然后人们处理缺陷。然而，由于在过程中涉及到人，仍然存在上述问题，包括人为干预不是可靠、有效和高效的。此外，有经验的技术劳动者经常是不可得的，这是纺织工业的主要限制之一。

2、此外，一些现有技术文件公开了使用自动设备/装置/机器人用于实现上述目的。然而，这些机器人花费的时间相当多，并且在自动化过程中仍然存在改进的空间。

因此，迫切需要提供一种自动化机器人以实现全部纺纱机的自动监控的任务，以自动检测上述缺陷、自动处理缺陷并且没有任何人工干预的连续环锭纺纱机，从而实现有效、高效和多产的过程，同时总体上减少正常纺纱过程的时间。

技术实现要素：

下面给出本发明的简要概述，以提供对本发明的一些方面的基本理解。该概述不是本发明的广泛概述。该概述不是本发明的广泛概述。其并不旨在识别本发明的关键/重点元件或描写本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为稍后呈现的本发明的更详细描述的前序。

本发明的一个目的是提供一种机器人以及所需要的纺织材料，沿着环锭纺纱机的整个纵向轴行进，用于处理纱线断裂和/或其它纱锭缺陷，确保环锭纺纱机的纱锭的纱线纺织过程的更快修复，并且消除由于其它纱锭缺陷的劣质纱线的生产。

本发明的另一个目的是通过机器人消除用于处理纱锭缺陷的人的操作/人为干预。这避免了人的疲劳，从而可以获得其它益处。

本发明的另一个目的是提供一种将系统/机器人用于在至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的方法。

本发明的又一个目的是提供一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人。

本发明的又一个目的是提供一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有至少一个机器人，该机器人能够从环锭纺纱机中的供应区域用新的充满的粗纱线轴补充空的粗纱线轴用于产生纱线，并且后来该相同的机器人用于拼合纱线。

本发明的又一个目的是提供一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人。

本发明的另一个目的是提供一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的机器人，用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生。

因此，在一个实施方式中，公开了一种用于环锭纺纱机中的纱线断裂和其它纱锭缺陷发生的集成感测、控制和复原的系统。提供了集成单个纱锭监控系统和运输系统的控制系统。运输系统可以导航和促进机器人的移动，用于在通过纱锭监控系统检测时处理纱线断裂和其它纱锭缺陷，并且通过单个纱锭监控系统感测纱锭中与纱线断裂发生和其它纱锭缺陷相关联的信息，并且向运输系统传递该信息。运输系统能够携带机器人以及所需要的纺织材料沿着环锭纺纱机的整个纵向轴行进，用于处理纱线断裂和其它纱锭缺陷，确保环锭纺纱机的纱锭的纱线纺织过程的更快修复，并且还消除由于其它纱锭缺陷的劣质纱线的生产。运输系统可以有效的用于一个或多个环锭纺纱机，用于处理纱线断裂发生和其它纱锭缺陷。

在一个实施方式中，公开了运输系统可以携带安装在运输系统上的机器人，该机器人的操作是基于环锭纺纱机中的纱线断裂和其它纱锭缺陷发生而自动可控制的。机器人的操作通过控制系统控制。

在一个实施方式中，公开了一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人。该系统包括至少一个监控机构，以检测所述纱锭中的所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生，并且向所述机器人传输/指示与检测到的所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生相关联的信号/信息；以及运输系统中的所述机器人，响应于接收到所述信号/信息，携带纺织材料沿着所述环锭纺纱机的纵向轴行进，以用于处理/拼合所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生；

其中，当纱锭位置中的粗纱线轴已经空了时，所述运输系统中的所述机器人配置成使用纺织材料；

其中所述机器人包括：

至少一个纱线拾取器臂，

至少一个纱锭停止器臂，

至少一个纱线定位臂，以及

至少一个纱线拼合臂；以及

所述纱锭停止器臂配置成通过应用至少一个纱锭制动器或者与所述纱锭直接操作接合，以使具有检测到的所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生的所述纱锭的旋转停止，所述纱锭具有管纱、至少一个活环和至少一个环，所述管纱具有许多卷绕的纱线；通过使用所述纱锭停止器臂的至少一个吸取槽，抽吸所述纱线，在所述纱线中检测到所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生；在使用所述纱锭停止器臂的至少一个传感器进行验证之后，将所述活环优选地定位在所述环的前面；通过使用所述纱锭停止器臂的至少一个纱线夹取器，保持所述被抽吸的纱线；通过由使用所述纱锭停止器臂的至少一个磁条产生的磁力，牵引所述活环。或者，所述纱线可以通过磁条，电磁体，永磁体，抽吸气动系统或通过光学导向的指取得。纱线定位臂配置成移动，使得所述纱线穿过所述纱线定位臂的至少两个纱线导向杆；通过沿相反方向移动所述纱线导向杆，改变所述纱线的方向，从而使所述纱线优选地平行于所述环锭纺纱机的环轨；通过移动所述纱线和通过使用至少一个纱线推进器将所述纱线插入所述活环中。纱锭停止器臂配置成释放应用的所述纱锭制动器或所述纱锭，从而恢复所述纱锭的所述旋转，同时沿旋动方向移动所述纱线拾取器臂，从而将所述纱线穿入所述环锭纺纱机的环锭细纱机的至少一个导向元件中。所述纱线拼合臂配置成以通过使用所述纱线拼合臂的至少两个指，从所述纱线拾取器臂接收所述纱线；通过使用所述纱线拼合臂，朝向所述环锭细纱机的一对输送滚筒靠近，以用于从所述纱线拼合臂的所述指中取得所述纱线；通过使用在所述环锭细纱机上的至少一个吸取管，抽吸存在于所述输送滚筒或所述机器人的存储单元中的牵伸材料(纱线)；以及通过沿相反方向移动所述指，通过插入捻线和接合将所述纱线和所述牵伸材料拼合在一起。所述拼合纱线可选地通过气动捻或电机捻完成。本领域技术人员将意识到气动捻或电机捻的各种类型，并且这些在本文件中没有阐述。应当理解，本领域技术人员可以考虑以有效的方式与本发明的系统一起使用的气动捻或电动机捻的类型。

在一个实施方式中，公开了一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人。该系统包括至少一个监控机构，以检测在所述纱锭中的所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生，并且向所述机器人传输/指示与检测到的所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生相关联的信号/信息，其中，所述纱锭包括纱锭制动器以使所述纱锭的旋转停止，从而使至少一个管纱的旋转停止，所述管纱被围合在与所述纱锭相关联的至少一个环上旋转的至少一个活环中。所述环锭纺纱机，包括在至少一个环锭细纱机上的吸取管，和至少两个输送滚筒，以提供牵伸材料。用于在所述纱锭中所述拼合断纱和/或所述纱锭缺陷发生的所述机器人机构，包括：至少一个纱锭停止器臂，以牵引所述纱锭制动器和使所述纱锭的旋转停止，或者与所述纱锭直接操作接合能够使所述纱锭停止；至少一个纱线拾取器臂包括：至少一个吸取槽，以抽吸选自停止的所述纱锭的所述纱线，并且使所述纱线从所述至少一个吸取槽穿过；至少一个传感器，以验证所述纱线的所述穿过；至少一个纱线夹取器，以抓取穿过的所述纱线，从而阻止所述纱线落回到所述纱锭内；至少一个磁条，以通电和提供磁力来重新定位所述活环；以及至少一个传感器，以促进所述重新定位，优选在所述环的前面。或者，所述纱线可以通过磁条，电磁体，永磁体，抽吸气动系统或通过光学导向的指取得。纱线定位臂包括至少两个纱线导向杆，以使得所述纱线能够穿过所述纱线导向杆；至少一个纱线推进器，以推动所述纱线向前并且优选在所述活环下方定位，从而将所述纱线插入到所述活环中；至少一个传感器，以感测所述活环的移动，并且检测所述活环内的所述断纱的所述拼合和/或纱锭缺陷发生。纱线拼合臂包括：所述纱线拼合臂的至少两个指，以从所述纱线拾取器臂中拾取拼合的所述纱线；至少一个传感器，以检测所述拾取。该系统还包括，所述纱线拼合臂配置成将所述指中拾取的所述纱线移动到环锭细纱机的所述输送滚筒，同时所述牵伸材料从所述输送滚筒出来并且被所述吸取管抽吸；以及保持所述纱线的所述指保持所述纱线靠近所述牵伸材料，随后所述指沿相反方向移动，通过将所述纱线和所述牵伸材料保持在一起插入捻线和接合，以拼合所述断纱和/或所述纱锭缺陷发生。

在一个替代的实施例中，机器人机构可以携带改进的纱线拾取器臂。改进的拾取器臂具有拾取纱线并且使用诸如抽吸器或夹取器的保持装置来保持的设置。机器人可使用钩状装置，该钩状装置具有挂钩或类似夹子的装置以拾取纱线。一旦从管纱中拾取纱线，挂钩臂向前并且挂钩臂的挂钩抓取纱线。在这个阶段，该元件使得活环来到前面的位置，并且限制活环移动，以便于拼合纱线。这样的元件例如可以是磁体。挂钩臂采用以下这样的方式与纱线一起下降：纱线被放置在环的活环的下方，并且挂钩臂采用以下这样的方式在圆形路径中移动：纱线被放置在活环中。一旦纱线被放置在活环中，挂钩臂上升并且采用以下这样的方式做出另一旋转移动：所述纱线被放置在垂钩或在管纱和输送滚筒之间可得的诸如气圈控制环的任何其它导线器中。在这个阶段之后，挂钩臂移动回到其初始位置。具有吸力激活的纱线拾取器臂与纱线一起向上移动，并且抽吸从输送滚筒中出来的牵伸材料。或者，代替挂钩臂进行移动以将线导向到垂钩或任何其它导线器，纱线拾取器臂本身进行旋转移动，以将纱线导向到垂钩或任何其它导线器中。纱线拾取器臂将纱线从管纱插入到已经抽吸了牵伸材料的气密管内。一旦纱线被气密管抽吸，拼合单元将来自管纱的纱线和来自气动地或通过诸如修补指的机械装置或通过电机捻输送的牵伸材料接合。在拼合操作期间，纱锭停止器臂释放纱锭制动器或者纱锭，使得拼合的纱线连续地从输送滚筒输送到纱锭的管纱。

在另一替代的实施例中，机器人机构可以携带纱锭停止器臂以使纱锭停止；磁性臂，其包括在一端接合在一起的两个磁性板；以及纱线拾取器，其从管纱中取得纱线并便于拼合。当纱线断裂时，纱锭停止器臂向前并锁定纱锭制动器并且以纱锭停止运行的方式操作。纱锭停止器臂可以气动地、机械地、电子地或以这些原理的任何组合起作用。然后磁性臂靠近管纱，并且两个所述磁性板向外打开并且覆盖管纱，然后再次关闭。在这种情况下，磁性板吸引活环。磁性板再次打开并向后。这使得活环位于环形周边的前面。在通过磁性臂定位活环的期间，具有吸取槽的纱线拾取器在所述管纱中从底部到顶部搜索所述纱线端。通过电子或光学装置可以识别来自管纱的纱线的成功抽吸。一旦纱线被抽吸到纱线拾取器中，纱线以从管纱中散开并且穿过环锭细纱机的各种导向元件的方式上升。具有来自管纱的纱线的纱线拾取器进一步移动，并且保持靠近从前滚筒对输送并进入气密管内的牵伸材料。这使得所述牵伸材料进入纱线已经可用的所述纱线拾取吸取槽中。当纱线和牵伸材料一起在纱线拾取器的吸取槽中，通过气体旋转气动地或者通过所述纱线拾取器中可用的捻臂机械地发生纱线拾取。在拼合纱线期间，纱锭停止器臂释放纱锭制动器，其便于纱锭运行，并且拼合的纱线开始运行并卷绕在管纱上。

在一个实施方式中，公开了一种基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的机器人机构，用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生。该机构包括，存储装置，以存储纺织材料(纱线)；接收器，以接收所述环锭纺纱机的所述纱锭的信号/信息；控制系统，具有至少一个微处理器，所述微处理器具有至少一个程序模块，以执行以下操作：至少一个纱锭停止器臂，以使具有所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生的所述环锭纺纱机的所述纱锭的旋转停止；至少一个纱线拾取器臂，以选择具有所述纱线断裂和/或所述纱锭缺陷发生的所述纱线，并且保持所述纱线；至少一个纱线定位臂，以将所述纱线定位保持在所述纱锭上，并且所述纺织材料与保持在所述纱锭上的所述纱线对齐，优选地平行于所述环轨；至少一个纱线拼合臂，以拾取所述纺织材料并且保持所述纺织材料靠近所述纱线。该机构还包括，当所述纱锭停止器臂释放所述纱锭制动器或纱锭时，在拾取所述纺织材料后，所述纱锭和管纱开始旋转，使得所述纱线拾取器臂沿旋动方向移动，从而使得所述纺织材料能够螺旋穿入所述环锭纺纱机的环锭细纱机的至少一个导向元件中；以及所述纱线拼合臂配置成沿相反方向移动，通过将所述纱线和所述纺织材料保持在一起而插入捻线和接合，由此实现拼合断纱和/或纱锭缺陷发生。

在一个实施方式中，当从单个纱锭监控系统接收到用于其导向的信号时，运输系统为其操作周期做好准备。例如，如果改进的运输系统在环锭细纱机的一端，并且如果环锭细纱机中同时发生两个纱线断裂或两个纱锭缺陷，改进的运输系统获得信号，用于其从其瞬时位置导向到纱锭断裂或纱锭缺陷位置，并且停止用于处理纱线断裂或纱锭缺陷。一旦改进的运输系统停止，机器人开始其操作，用于处理纱线断裂发生和其它纱锭缺陷。

从以下结合附图公开本发明的示例性实施例的详细描述中，本发明的其它方面，优点和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

从结合附图的以下描述中，本发明的特定示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加显而易见，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人机构。

图2示出了根据本发明的实施例的机器人的操作，该操作示出来自管纱的纱线如何被纱线拾取器臂拾取。

图3示出了根据本发明的实施例的纱线拾取器臂从环形管纱的顶部位置移动到前面位置的阶段。

图4示出了根据本发明的实施例的纱线定位臂被移动的阶段。

图5示出了根据本发明的实施例的纱线定位臂移动到最顶部位置的阶段。

图6示出了根据本发明的实施例的纱线导向杆在其导轨中向其相反方向移动的阶段。

图7示出了根据本发明的实施例的纱线推进器推动纱线向前并且将其定位在活环下方的阶段。

图8示出了根据本发明的实施例的纱线推进器回到其原始/初始位置的阶段。

图9示出了根据本发明的实施例的通过纱线拾取器臂将穿入的纱线取到顶部位置的阶段。

图10示出了根据本发明的实施例的纱线被纱线拾取器臂的指取走靠近来自环锭细纱机的前输送滚筒的纱线输送器的阶段。

图11示出了根据本发明的实施例的在成功拼合纱线后机器人的各种部件的默认位置。

图12示出了根据本发明的实施例的机器人作为有缺陷的材料的分离器的功能。

图13示出了根据本发明的实施例的机器人用于激活粗纱停止运动的功能。

图14为机器人机构的操作，该操作为纱锭停止器臂激活纱锭制动器并且停止纱锭，并且纱线拾取器从管纱中拾取纱线。

图15示出了磁条将活环吸引到前面位置并且纱线挂钩臂向前，并且纱线挂钩接合到通过纱线拾取器拾取的纱线的阶段。

图16示出了纱线挂钩拾取纱线和具有纱线的纱线挂钩臂以纱线定位在活环前面的方式移动的阶段。

图17示出了纱线挂钩臂以纱线插入到活环的方式移动的阶段。

图18示出了挂钩臂以其将纱线插入如垂钩的各种导向元件的方式移动的阶段。在这个阶段，纱锭停止器臂向后移动以释放纱锭制动器，并且磁条向后移动以从磁性吸引中释放活环。纱线拾取器准备好向上移动用于拼合纱线。

图19示出了纱线拾取器移动到牵伸材料的输送位置的阶段。将牵伸材料以及来自管纱的拾取的纱线气动地或机械地拼合在一起。在这个阶段，纱锭制动器通过纱锭停止器臂释放，以便于纱锭运行。

图20为在拼合后纱线开始运行的阶段。机器人的各种部件处于其默认位置，并且准备好处理下一个有缺陷的纱锭。

图21为机器人的替代实施例的阶段，其中纱锭停止器臂通过机械的或气动的装置停止纱锭，并且磁性板覆盖管纱并且在环上且靠近活环。纱线拾取器臂靠近管纱，其在搜索用于拾取的纱线。

图22为图21给出的图示的正视图，其中管纱由磁性板覆盖并且活环在后面位置。

图23为实施例的正视图，其中两个磁性板都向后，使得活环被吸引并且来到两个磁性板之间的环中的前面位置。这便于在连续阶段将纱线容易的插入活环内。

图24为纱线拾取器臂从管纱中拾取纱线的阶段。磁性板将活环保持在它们之间的前面位置，以便于将纱线容易的插入活环中。

图25为纱线拾取器下降并且以将纱线插入活环中的方式移动的阶段。活环通过磁性板保持其位置。现在，纱锭停止器臂准备好在下一阶段释放纱锭制动器。

图26为纱线拾取器使纱线穿过垂钩和环锭细纱机中的任何其它导向部件，并且朝向输送滚筒靠近的阶段。牵伸材料被纱线拾取器的吸入装置吸入，并且纱线和牵伸材料两者通过气体气动地或者通过纱线拾取器内的捻装置机械地接合在一起。在这个阶段，纱锭停止器臂释放纱锭制动器，这使得纱锭旋转，其实现纱线生产过程。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且可以不按照比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可以相对于其他元件放大以帮助提高对本申请的各种示例性实施例的理解。在整个附图中，应当注意的是，相同的附图标记用于描述相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

提供参考附图的以下描述以帮助全面理解发明的示例性实施例。其包括各种具体细节以帮助理解，但这些仅被视为示例性的。

因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，省略了对公知功能和结构的描述。

在以下说明书和权利要求中使用的术语和词语不限于书面意义，而是仅通过发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本发明。因此，对本领域技术人员显而易见的是，提供本发明的示例性实施例的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制通过所附权利要求及其等效物限定的本发明的目的。

应当理解，除非上下文另有明确规定，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。

术语“基本上”是指所述特征、参数或值不需要精确地实现，而是偏差或变形，包括例如公差，测量误差，测量精度限制和本领域技术人员已知的其它因素，可以以不排除特征意图提供的效果的数量出现。

关于一个实施例描述和/或示出的特征可以以相同的方式或以相似的方式在一个或多个其它实施例中和/或在与其它实施例的特征组合或替代其它实施例的特征中使用。

应当强调的是，当在本说明书中使用术语“包括/包含”时，其用于指定所述特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征，整体、步骤、部件或其组合的存在或添加。

因此，如图1所示，公开了根据本发明的实施例的基于至少一个环锭纺纱机的至少一个纱锭中的至少一个纱线断裂和/或至少一个纱锭缺陷发生的自动可控制的系统，具有用于拼合断纱和/或纱锭缺陷发生的至少一个机器人。本发明提供了用于环锭纺纱机中纱线断裂和其它纱锭缺陷发生的集成感测、控制和复原的系统。因此，提供了集成单个纱锭监控系统1和运输系统3的控制系统2。运输系统3可以导向和促进机器人14的移动，用于在通过纱锭监控系统1检测时处理纱线断裂和其它纱锭缺陷，并且通过单个纱锭监控系统1感测纱锭中与纱线断裂发生和其它纱锭缺陷相关联的信息，并且向运输系统3传递该信息。运输系统3能够携带机器人14以及所需要的纺织材料沿着环锭纺纱机的整个纵向轴行进，用于处理纱线断裂和其它纱锭缺陷，确保环形纺纱机的纱锭的纱线纺织过程的更快修复，并且还消除由于其它纱锭缺陷的劣质纱线的生产。运输系统3可以有效的用于一个或多个环锭纺纱机，用于处理纱线断裂发生和其它纱锭缺陷。本发明的主要目的是通过机器人14消除人用于处理纱锭缺陷的操作。这避免了人的疲劳，从而可以获得其它益处。

在一个实施方式中，运输系统3可以携带安装在运输系统3上的机器人14，该机器人的操作是基于环锭纺纱机中的纱线断裂和其它纱锭缺陷发生而自动可控制的。机器人14的操作通过控制系统2控制。

在一个实施方式中，机器人14可以是通用机器人或为本发明制造的特殊机器人裁缝，并且可以基于诸如气动、液压、电驱动等任何技术工作。特殊机器人裁缝可以是视觉导向的机器人，其工作在诸如相机、光学传感器、磁传感器、磁性元件等元件的组合中。

在一个实施方式中，当从单个纱锭监控系统1接收到用于其导向的信号时，运输系统3为其操作周期做好准备。例如，如果改进的运输系统3在环锭细纱机9的一端，并且如果环锭细纱机9中同时发生两个纱线断裂或两个纱锭缺陷，改进的运输系统获得信号，用于其从其瞬时位置导向到纱锭断裂12或纱锭缺陷位置，并且停止用于处理纱线断裂12或纱锭缺陷。一旦改进的运输系统1停止，机器人14开始其操作。

图2解释了来自管纱25的纱线28如何被纱线拾取器臂15拾取。在一个实施方式中，首先，纱锭停止器臂16下降并抓取纱锭制动器23并且向上拉。这使得纱锭制动器23停止纱锭24，这使得环形管纱25停止，并且因此在环26上旋转的活环27停止。现在，纱线拾取器臂15在环形管纱25上向前移动。抽吸气体用于通过吸取槽20吸取纱线28。一旦抽吸气体，来自管纱的纱线28被拾取并且穿过吸取槽20。通过传感器22验证纱线28的成功拾取。该传感器22识别纱线28，可以是电容式或基于图像的传感器。一旦纱线28被抽吸，纱线夹持器21抓取纱线28，使得纱线不会再次落回管纱25。

图3解释了纱线拾取器臂15从环形管纱25的顶部位置移动到前面位置的阶段。在一个实施方式中。纱线拾取器臂移动很少的侧壁。磁条39通电并且活环27被磁条39的磁性吸引牵引，并且现在活环到达环26的前面位置。纱线拾取器臂的视觉传感器40便于活环精确地定位在环26的前面。

图4解释了纱线定位臂29以纱线在如图4所示的三个纱线导向杆之间穿过的方式向上移动的阶段。

图5解释了纱线定位臂29移动到最顶部位置的阶段，使得其现在准备好用于纱线导向杆30移动。

图6解释了纱线导向杆30在其导轨中向其相反方向移动的阶段，如图所示。这使得纱线28的方向以纱线28现在变得几乎平行于环轨的方式改变。

图7解释了纱线推进器31推动纱线28向前并且恰好将其定位在活环27下方的阶段。两个底部导向件41现在在纱线下方可用。在这个阶段，纱线定位臂29向上移动一点，这使得纱线插入到活环27中。

图8解释了纱线推进器31返回的阶段。现在，纱线拾取器臂15向上移动并取得纱线28向上。纱线拾取器臂15向侧壁移动并到达其原始位置，这使得活环沿着纱线拾取器臂15的方向移动。该移动被纱线定位臂28前面可用的视觉传感器42感测。当视觉传感器识别活环的移动时，意味着纱线成功地穿入活环27内，如果没有实现成功地穿线，则操作序列将再次开始。

图9解释了通过穿入的纱线拾取器臂15将纱线取到顶部位置的阶段。当该阶段开始时，纱锭停止器臂16释放纱锭制动器23，使得纱锭24和管纱25开始旋转。这进一步使得活环27在环26上旋转。现在，纱线拾取器臂15沿旋动方向上以使纱线28穿入诸如垂钩32的环锭细纱机的任何导向元件的方式移动。在这个阶段，纱线拼合臂18向前并且纱线拼合臂18的指19从纱线拾取器臂15中拾取纱线28。通过拼合臂18中可用的传感器来验证成功的拾取。该传感器可以在电容或光学原理下工作。一旦通过拼合臂18进行成功的拾取，纱线拾取器臂15向后移动，便于下一阶段，即拼合纱线或接合纱线。

图10为纱线被纱线拾取器臂的指取走靠近来自环锭细纱机的前输送滚筒的纱线输送器的阶段。牵伸材料34通常从前输送滚筒35和36出来，并且被吸取管33抽吸。在这个阶段，保持纱线28的指19保持纱线28靠近牵伸材料34，并且指沿相反方向移动，其通过将纱线28和牵伸材料34保持在一起来插入捻线和接合。因此实现成功的拼合或接合。一旦实现成功的拼合，纱线28开始连续地向牵伸材料34插入捻线，并且开始生产纱线。

可以理解，当纱线的生产开始时，活环26实现连续地旋转。这种旋转将通过纱锭监控系统1通过单个纱锭传感器6进行验证。

图11为成功地完成拼合纱线28并且纱线28开始运行的阶段。机器人14的各种部件到达其初始位置并且准备好处理下一个纱锭缺陷。

图12解释了机器人14作为有缺陷的材料的分离器的功能。在一个实施方式中，纱线拼合臂18的指用作有缺陷的材料去除器。在诸如滑脱的和劣纱锭的有缺陷的材料的情况下，纱锭停止器臂16通过向上牵引纱锭制动器23停止纱锭24。现在，纱线拼合臂18的指在各自的容器4中拾取有缺陷的管纱和负载。通过这种方式，通过机器人14将有缺陷的纺织材料自动分离是可能的。

图13解释了机器人14用于激活粗纱停止运动38的功能。在一个实施方式中，纱线拼合臂18的指能够接通粗纱停止运动，从而自动地恢复供应输入粗纱材料到牵伸区域37。在恢复粗纱的供应之后，机器人14再次开始其拼合操作，如之前通过图2至图10所解释的。

图14解释了机器人14另一个替代实施例，其中纱锭停止器臂16应用纱锭制动器23，其将纱锭停止。纱线拾取器15气动地或机械地或通过电驱动器从管纱25中拾取纱线28。

图15解释了纱线挂钩臂43中的纱线挂钩44去拾取纱线28的阶段。在这个阶段期间，磁条45向前移动，并且其将活环27吸引到环26的前面位置，以便于将纱线28容易地插入活环27中。

图16解释了纱线挂钩臂43的纱线挂钩44拾取纱线28并且定位在活环27前面的阶段，以便于将纱线28容易地插入活环27中。

图17解释了纱线挂钩臂43的纱线挂钩44移动并且将纱线28插入到活环27的阶段。

图18解释了纱线挂钩臂43的纱线挂钩44携带纱线28并且将纱线插入到垂钩32或环锭细纱机中的其它任何这样的导向元件。在这个阶段，磁条45向后移动以使活环27从磁性吸引中自由，并且纱锭停止器臂16向后移动并且使得纱锭制动器23自由，以便纱锭24开始旋转。同时，携带有纱线28的一端的纱线拼合臂15朝着前输送滚筒35和36向上移动。

图19解释了纱线挂钩臂43远离纱线28移动，并且纱线拼合臂15位于最靠近输送滚筒35和36的位置。纱线拼合臂的吸力使得牵伸材料34进入纱线拼合臂的吸取槽46中。现在，通过将纱线28和牵伸材料34在一起捻和接合而气动地，或者通过拼合指46的机械装置，其沿相反方向移动使得纱线28和牵伸材料34捻并因此拼合，发生纱线拼合。

图20解释了拼合纱线成功完成，并且机器人14的各种部件到达其初始位置并准备好处理下一个有缺陷的纱锭的位置的阶段。纱锭24开始旋转，并且纱线28开始运行并卷绕在管纱25上。

图21解释了另一个替代实施例，其中机器人14的磁性臂48中可用的磁性板49覆盖管纱25。纱锭停止器臂46激活纱锭制动器23，因此纱锭24停止旋转。具有吸取槽51纱线拾取器50在许多轴上行进以寻找断纱28。磁性板49吸引锁定在环26上的活环27。

图22是图21的正视图，其中磁性板49覆盖管纱25，并且吸引锁定在环26上的活环27。纱线拾取器50更靠近管纱25。

图23解释了磁性板49在磁性臂48内向后移动，使得活环27被吸引并且在环26上移动并且来到前面位置，以便于纱线28容易地插入活环27内。

图24解释了活环27在前面位置并且纱线拾取器50准备好下降，用于将纱线28的插入通过磁性板49的磁性吸引定位的活环27内。

图25解释了纱线拾取器50在活环的前面携带纱线28向下，并且以将纱线28插入活环27的方式移动。

图26解释了通过垂钩32和环锭细纱机中的任何其它这样的导向元件通过纱线拾取器50取得纱线28的阶段。然后，被纱线拾取器50的吸取槽51抽吸的纱线28定位在输送滚筒35和36的前面，从该处牵伸材料34出来并且进入气囊抽吸口33。当纱线拾取器50的吸取槽51定位在靠近输送滚筒35或36时，牵伸材料34被抽吸到纱线拾取器50的吸取槽51内，并且通过吸取槽51内气体捻气动地或者通过纱线拾取器50的吸取槽51内的拼合臂机械地发生纱线拼合。纱锭停止器臂46释放纱锭制动器23，从而使得纱锭24能够旋转，并且这使得纱线28开始运行，并且通过环26上的活环27的旋转而卷绕在管纱25上，这是常规环锭纺纱工艺的一部分。一旦纱线成功地运行，机器人的各种部件如磁性臂48、纱线拾取器50、纱锭停止器臂46来到其初始位置，并且准备好处理下一个有缺陷的纱锭位置。

在一个实施方式中，机器人14的臂的移动使用诸如气动、液压和电驱动等各种技术。通过控制系统2臂的移动，移动长度，旋转和旋动动作等任何需要的是可编程的。通过控制系统2各种活动所需要的气体也是可编程的。

本领域普通技术人员可以意识到，结合在本说明书中公开的实施例中描述的示例，单元/组件和算法步骤可以通过电子硬件或计算机软件和电子硬件的组合来实施。功能是通过硬件还是通过软件执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以使用不同的方法来为每个特定应用实施所描述的功能，但是不应当认为该实施超出了本发明的范围。

本领域技术人员可以清楚地理解，为了方便和简要描述的目的，对于前述系统、机器人和单元的详细工作工艺，可以参考上述设备/装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请中提供的若干实施例中，应当理解，所公开的系统、装置、机器人和设备可以以其它方式实施。例如，许多单元或部件或机构可以被组合或集成到另一系统中，或者一些特征可以被忽略或不被执行。此外，所显示或讨论的相互耦合或直接耦合或通信连接可以通过一些接口来实施。装置或单元之间的间接耦合或通信连接可以以电子，机械或其它形式实施。

被描述为单独部份的各种机构可以是或者可以不是物理上分离的，并且被显示为机构的部份可以是或者可以不是物理单元，可以位于一个位置，或者可以分布在设备的各种位置。根据实际需要可以选择一些或全部单元来实现本实施例的方案的目的。

此外，本发明实施例中的机构可以集成到一个处理单元中，或者每个机构可以单独物理存在，或者两个或多个机构可以集成到一个机构中。

尽管用于自动纱线断裂和纱锭缺陷检测的方法以及其机器人，但是应当理解，上述部分中公开的实施例不一定限于所描述的具体特征或方法或设备。相反，作为用于自动纱线断裂和纱锭缺陷检测的方法以及其机器人的实施方式的示例公开了具体特征。