CN101360855A - 用于从线层将线分离的装置、操作所述装置的方法及所述装置的使用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种装置(1),其用于通过一可移动分离装置(10)从一线层(5)分离部分数量的线(5.1),其中所述线层(5)由多个相邻配置的线所构成。所述装置包括一移动装置(15,4),用于相对于线层(15)移动所述分离装置(10),一控制装置(20),用于控制移动装置(15,4)与用于检测线的检测装置(25),其中检测装置(25)允许检测相对于线层(5)的一参考位置(R),而移动装置(15,4)的控制方式使得分离装置(10)被移到相对于线层(5)的一工作位置(A),并可执行一分离运动(18),其中分离装置(10)至少部分插入到两个相邻线之间。相对于参考位置(R)的工作位置(A)的至少一相对坐标(Δ)为控制装置(20)的一可变参数,且此相对坐标(Δ)的至少一个数值可被用于控制装置(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用一可移动分离装置从一线层分离部分数量的线的装置、操作所述装置的方法与所述装置的使用。
背景技术
在许多应用对线的处理的产业方法中(例如生产布料、纤维等的方法),由多个相邻配置(例如平行)的线所构成的线层的处理扮演重要的角色。
例如,一经纱的经线(例如在纺织机上所处理)通常或多或少地配置成彼此相邻,从而形成一大致平坦(经纱)的线层。在此例中,在所述线层的相邻线之间通常或多或少会形成大的缝隙,这些缝隙的大小一方面与所使用的线的的纱数(直径)有关,它们的条件,例如光丝疵点,另一方面,和要由所述线层所制造的布料必须要有的微细程度、重量或密度有关。
用于处理一线层的基本方法步骤为从线层分离线。在此方法步骤中,具有单一线或一预定数目的线的部分量被抓出,并与所述线层剩余的线分开或分离,以允许对个别分离的线(独立于所述线层中剩余的线)个别进一步处理。通过重复地应用所述方法步骤,所述线层的所有的线可连续地分离,且每一条进行进一步个别处理。
前述关于从一线层分离线的方法的概念已经大量应用在工业生产中。
典型的应用涉及例如生产织物的织机的制备,其通常为多个条(经纱)线必须通过在织机通丝中所提供的多个开口而个别抽出(例如在一综片孔眼的开口)。为此目的,在每个例子中,在所述线层的预定侧上立即形成边缘的线通常由一制备的线层分离出来,然后穿线通过在织机通丝中指定给此线的一开口,且重复此方法直到已经处理完所述线层的所有线为止。
另一种典型的应用涉及例如接头机,其可完成将一第一线层的线打结到一第二线层的线(例如通过结线)的作业,以结合第一线层到第二线层。为此目的,一接头机通常个别分离在第一线层边缘处的一条线与在第二线层边缘处的一条线,将一分离的线的一端绑到另一条分离的线的一端,并重复此程序直到第一线层的每一条线都结合到第二线层的每一条线。
在用于从一线层分离线的装置中,一很重要的要求为在一单一工作步骤中分离的线的数目必须准确地监测:如果在一工作步骤中分离的线的数目不同于一预定所要的数目,则在后续工作步骤中会发生无法控制的异常,其会造成产品的质量降低,并可能生产出无法使用的产品。
欧洲专利EP0206196揭示一种通过一可移动分离装置从一线层分离单一线的装置。此装置的分离装置设置成所谓的分离针,其包括一针尖与一凹痕,其置于所述针尖的侧翼上。为了分离在边缘处的线,所述针尖被移到接触到要分离的线并在其纵向方向上移动,直到要分离的线被所述凹痕咬住,其中分离针在所述凹痕区域中至少部分塞入到要分离的线与一相邻线之间的一缝隙中。在进一步移动所述分离针期间,由所述凹痕抓住的线与所述线层的剩余线分离。为了保证所述分离针可永远抓住并精确地分离一条线,所述凹痕的形状必须在狭窄公差内和分离的所述线的横截面形状相符合。否则,其风险在于各个凹痕无法抓住线,并分离,或是将会抓住和分离多个条线。因此,所述装置必须配合多种分离针,从而能够处理不同厚度的线,其在当要处理不同直径的线时即根据需要更换。交换所述等分离针通常很耗时。此外,要将所述装置配合于涵盖特定范围的纱数的多个分离针将会很费成本。另一个缺点是当如果要制造高精度的个别分离针的凹痕时,制造一单一分离针的成本很高。后者特别应用于提供给分离相当细的线的分离针的状况。
发明内容
本发明的目的是要避免这些缺点,并提供从线层分离部分量的线的装置,其具有一可移动的分离装置,以简化处理具有不同纱数的线。此外,必须指定操作所述装置的方法,和所述装置的用途。
此目的通过一种具有如权利要求1的特征的装置,和具有如权利要求12的特征的方法,和根据权利要求18的用途。
根据本发明用于从线层分离部分量的线的装置包括一可移动分离装置、一移动装置用于相对于所述线层移动所述分离装置,一用于控制所述移动装置的控制装置、和用于检测线的一检测装置。
在此例中,假设所述线层由相邻配置的多个线所形成,且其部分量由配置在所述线层的一边缘处的所述线层的一或多条线所构成,所述检测装置允许检测相对于所述线层的一参考位置,和所述移动装置的控制方式为(通过移动所述分离装置和/或所述线层)所述分离装置可被移到相对于所述线层的一工作位置,并可执行一分离运动,其中所述分离装置至少部分插入到两条相邻线之间。
根据本发明,提供有相对于所述参考位置的工作位置的至少一相对坐标为所述控制装置的一可变参数,且此相对坐标的至少一个值可使其用于所述控制装置。
根据本发明,一单一分离装置因此可用于分离线。为了分离具有一预定(任意大小)线的直径的一条线,仅有所述分离装置的一工作位置必须根据一预定的参考位置适当地选择,所述分离装置根据需要而移到此位置,然后执行所述分离装置的分离运动。相关于所述参考位置的个别工作位置的相对空间位置在一预定架构中每个状况都不同,并根据要分离的线的直径在分离之前适当地选择。
为此目的,例如可对所述工作位置的相对坐标提供一个数值,所述个别提供的数值可由所述控制装置使用来控制所述移动装置,且所述移动装置的控制方式为所述分离装置可选择地移动到对应于所提供的数值的所述工作位置,并执行所述分离运动。
因为所述工作位置的相对坐标为所述控制装置的一可变参数,关于一预定参考位置的多个工作位置可通过适当地预先定义个别的相对坐标来达到,且具有多种线厚度的线从而在每个状况中可使用相同的分离装置来分离。从而可以省略更换所述分离装置。
定义所述线层的空间位置或所述线层一边缘或要分离的个别线的任何空间坐标都可适合做为参考位置。例如在所述线层的一边缘上的一特定位置,或所述线层的一特定在线,或与所述线层或与所述线层一特定线的预定距离都可提供做为参考位置。在分离之前,所述个别参考位置根据一预定条件在每个状况中检测,然后检测一相对坐标,其定义了关于所述参考位置的分离装置的工作位置。
关于“相对坐标”可以理解为使相对于所述参考位置的工作位置的位置具有特征的任何信息。根据所述分离装置可具有的运动的自由度数目,也可以通过多个相对坐标来指定个别工作位置。
根据本发明,所述检测装置仅需要使用预定公差内的测量技术手段登记关于所述线层的一参考位置。因为所述个别的工作位置在每一例中通过定义相对于所述参考位置的一或多个相对坐标来固定,不需要所述检测装置能够辨识在所述线层上的位置,在所述位置所述分离装置必须撞击到所述线层上,从而可靠地分离预定数目的线,而不会损伤到线(即所述检测装置不需要设计成直接辨识个别的工作位置)。
后者对于所述检测装置必须满足的需求特别有益。例如,所述检测不需要能够区别,例如在所述线层内相邻的线。因此,后者可简化线层的处理,其中线彼此相邻没有缝隙,或相距一短距离,和/或相邻线的处理因为其它原因很难区别(例如具有相同颜色的线,非常毛的线,和/或小直径和/或纱节线)。
在一具体实施例中,所述相对坐标为在所述工作位置与所述参考位置之间的距离。此种指定所述工作位置的方式可使用简单手段来实施,例如其特别适用于如果所述移动装置利用特别具有直线(线性)运动的方式移动所述分离装置到个别工作位置时。
在另一具体实施例中,所述控制装置设计成使得所述相对坐标的数值可由所述控制装置检测作为所述线中至少一条的纱数的函数,和/或为多个线的纱数的平均值的函数,和/或要分离的线的预定数目的函数。在此例中,可预定所述控制装置的个别纱数或要分离的线数的数值。这种控制装置的设计简化了具有不同直径的线的分离,并允许在执行一分离运动时改变要分离的线数。
另一具体实施例包括一种测量装置,用于检测个别纱数和/或个别纱数的平均值。因此,根据本发明的装置能够对于要处理的每个线层自动地检测所述个别工作位置的相对坐标。此量测可增加自动化的程度,并简化所述装置的操作。
另一具体实施例额外地包括一监控装置,用于监控在执行一分离运动之后从所述线层已经分离的线的数目。所述监控装置能检测是否已经至少分离一线,且如果是的话,是否选择性地已经分离出多个线,例如一双线(即两条相邻线)。
在前述具体实施例中进一步的发展,提供了在使用所述移动装置和前述监控装置进行分离之前试验性地检测所述线层的每一线的纱数。为此目的,例如通过探测选择一工作位置的相对坐标,即通过在具有个别地不同的相对坐标的多个工作位置处执行分离运动,其方式为当所述分离装置被移到此工作位置时,一或多个线被分离,然后执行所述分离运动。在执行所述分离运动之后,被分离的线数即被检测,且个别纱数或个别分离的线的所述等纱数的平均值由所选择的所述工作位置的相对坐标和分离的线数来检测。
在另一具体实施例中,所提供所述检测装置包括非接触式检测线的一装置。所述线的机械应力从而可保持地较低,且可降低机械应力所伴随不想要的效果(例如线的磨耗或磨损)。
例如使用光学手段可实施非接触式的线的检测。
所述检测装置的一具体实施例包括例如一第一光学系统,用于产生所述线的第一影像;第一感光检测器,用于登记所述第一影像;和一影像处理系统。所述影像处理系统可用于评估来自所述第一感光检测器的信号和/或处理所述第一影像。所述影像处理系统用于,例如检测个别的参考位置。所述影像处理系统也可用于检测或估计在执行所述分离运动之后实际分离的线数。为此目的,所述线的影像在每一状况中于执行一分离运动之前和执行所述分离运动之后由所述第一光学系统记录。通过比较所述等影像,可检查在执行所述分离运动之后是否已经至少分离一条线。如果所述等影像的评估显示已经至少分离一条线,通过更准确的评估所述等影像,可检查是否可能已经分离多个条线。因此,此评估也可能实施前述监控装置的功能。但是,如果多个条分离的线彼此位在另一条之上(即在所述光学系统的光学影像的方向上)时此评估即受到限制,所以它们在当使用所述影像处理系统评估所述等影像时即无法区别。在此例中,可能无法分辨是否已经分离单一条线或已经分离数条线(例如一双线)。
相较于前述检测装置的改善的设计变化,除了所述第一光学系统与所述第一感光检测器之外,可包括:第二光学系统,用于产生所述线的第二影像;和第二感光检测器,用于登记所述第二影像,其中所述第一与第二影像代表在不同角度的立体图所示的个别线,和提供一影像处理系统来评估两个影像。比较所述第一与第二影像提供了三个空间维度的线的瞬间配置的信息(如果两个影像同时代表所述线)。所述线的(半)三维代表的优点为其较容易检测双线。根据此方式,当执行所述分离运动时实际被分离的线数可用更高的可靠度检测。因此,此设计变化也可代表实现了前述监控装置的功能。
根据本发明的装置可用于分离线,例如用于一纺织机,特别是一接头机或穿经机或一分经机。
附图说明
本发明的其它细节,特别是根据本发明的装置的示例性具体实施例和根据本发明的方法将在以下参照所附的示意性附图进行解释。在附图中:
图1为根据本发明用于从线层分离线的装置,其使用一可移动分离装置、一移动装置用于相对于所述线层移动所述分离装置,一种用于控制所述移动装置的控制装置、和用于检测线的一检测装置;
图2至图6的每一幅图显示的是根据图1的装置的一部分,其中所述分离装置显示在不同位置,其中所述分离装置在当分离线时连续地采用。
具体实施方式
图1(示意性地)显示一种用于从一线层分离部分量的线的装置1。
在本例中,装置1已准备处理线层5。假设所述线层5包括在一平面内彼此平行配置的多个条线(其中所述线可选择地要使用习用手段予以夹持)。所述线的纵向延伸的方向垂直于图1的图式。每一条线以横截面显示。
所述装置1包括一基座部分2,与配置在所述基座部分2上的一上方部分3。在本例中,所述基座部分2配置在一固定位置。上方部分3可相对于所述基座部分2移动,所以所述上方部分3可相对于所述线层5定位。
所述装置1另包括一驱动器4,用于相对于所述基座部分2或所述线层5定位所述上方部分3。所述上方部分3可前后移动,特别是平行于所述线层5,和垂直于所述线层5的个别线,在图1中用双箭头4’表示。
在本发明的范围中自然地也有可能选择另一种均等的构造,可移动地配置所述线层5相对于上方部分3移动。
所述上方部分3设置成多个组件的支撑,其可通过移动所述上方部分3相关于所述线层5来定位。这些组件包括:
一分离装置10,
一移动装置15,用于移动所述分离装置10(相对于所述上方部分3),和
一检测装置25,用于检测所述线层5的线。
所述移动装置15和/或所述驱动器4实施(每个本身视为或彼此结合)一移动装置,用于相对于所述线层5移动所述分离装置10。
此外,一控制装置20容纳在所述上方部分3中。此外,所述控制装置20可用于控制所述驱动器4、所述移动装置15与所述检测装置25,并为此目的设置成通过一连接20.1与所述驱动器4通信,通过一连接20.2与所述移动装置15通信,并通过一连接20.3与所述检测装置25通信。
所述控制装置优选地是使用电子手段实施。所述连接20.1,20.2与20.3为一般形式的通信线,从而可使用多种技术来实施(例如通过连接线或以无线模式)。
所述移动装置15包括一可移动的平直臂16,其具有固定在一端处的分离装置10。所述移动装置可以至少两个自由度(以下称之为“移动自由度”)移动所述分离装置10。所述移动装置设计使得由所述控制装置20控制的所述臂16一方面在其纵向方向上前后移动(在由图1至图6中一箭头或双箭头17所表示的移动的第一自由度的范围内),另一方面,其可绕其纵向方向旋转(在由图1至图6中一箭头或双箭头18所表示的移动的第二自由度的范围内)。
所述移动装置15具有一线性导轨(图中未示出),用于所述臂16或所述分离装置10实施第一自由度的移动与实施第二自由度的移动;一旋转底座(图中未示出),可允许所述臂16或所述分离装置10绕着所述旋转底座的旋转轴旋转。
以下配合图2至图6进一步解释可用于从线层5分离线的移动自由度的方法。
所述检测装置25用于检测所述线层5的线,根据此目的其包括:
第一相机30,其具有:第一光学系统30.1,用于产生所述线层5的线的第一影像;和第一感光检测器30.4,用于登记所述第一影像,其中此第一影像显示了由沿着所述第一光学系统30.1的光学轴30.2,所述线层5或所述线层5的一部分的第一透视图;
第二相机35,其具有:第二光学系统35.1,用于产生所述线层5的线的第二影像;和第二感光检测器35.4,用于登记所述第二影像,其中此第二影像显示了由沿着所述第二光学系统35.1的光学轴35.2所述线层5或所述线层5的一部分的第二透视图;和
影像处理系统40,其用于处理所述第一与第二影像。
所述影像处理系统40由控制装置20所控制,并根据此目的用于通过连接20.3与所述控制装置20交换相对应控制信号。
所述第一相机30为电子控制,并通过一连接40.1连接到所述影像处理系统40,以与所述影像处理系统40交换控制信号,该信号来自所述第一感光装置30.4的信号或为代表所述第一影像的数据。
因此,所述第二相机35为电子控制,并通过一连接40.2连接到所述影像处理系统40,以与所述影像处理系统40交换控制信号;和所述信号来自所述第二感光检测器35.4的信号或为代表所述第二影像的数据。
所述第一光学系统30.1允许线层5或所述线层5的周围的视觉检查在所述光学轴30.2的周围中一立体角度30.3(请参见图2至图6)内,然而,所述第二光学系统35.1以保证所述线层5或所述线层5的周围的视觉检查,光学轴35.2的周围中一立体角度35.3(请参见图2至图6)内。
如图1所示,所述光学轴30.2与35.2并非平行,而是相交成一角度,其原则上可在0与180度之间的一角度范围内任意选择,而在本示例中约为45度。因此由第一影像与第二影像中所显示的线层5的各立体图不同。
为了允许在预定条件下以相机30或相机35对所述线层5的视觉检查,所述线层5的照明系由一光源23所提供,以照明面离所述等相机30与35的侧(即使用透射光检查),和一光源24照明所述线层5面向相机30与35的侧(即使用入射光检查)(由所述光源24散发的光线在图1中以箭头24’表示)。每个光源23与24都固定于上方部分3,并对准到线层5上。所述光源23主要用于检测双线或所述线层5的边缘处的一参考位置。所述光源24用于检测色彩。
在本例中,第一光学系统30.1的光学轴30.2垂直于展开所述线层5的平面来对准。光学轴30.2的对准为任意,但在此连接中是适当的,因为所述上方部分3假设可平行于所述线层5移动,且在本条件下,所述上方部分3关连于所述线层5的定位和所述线的分离的顺序可只使用所述第一相机30或所述第一光学系统30.1相当简单地监控(即用相当低的费用)。
使用分离装置10,所述装置1被提供在所述线层5的一边缘5’(请参见图1至图4)处从线层5分离预定数目的线。
根据本发明,初始时关于所述线层5之一参考位置在所述分离之前被定义出,且所述分离装置10的一工作位置相对于个别参考位置来检测。
在根据图1的示例中,假设在分离之前,所述上方部分3相对于所述线层5被定位,使得(通过所述控制装置20适当地控制所述驱动器4)所述光学轴30.2在形成边缘5’的线5.1处相切于所述线层5(在图1中,所述线层5的边缘5’由5’所代表的一箭头所标示)。所述上方部分3相对于所述线层5的各别定位可通过第一相机30监控:由第一光学系统30.1所产生的线层5的个别第一影像由所述影像处理系统40分析,同时由所述控制装置20监控,从而检测所述上方部分是否已经根据需要定位,使得所述光学轴30.2相切于位在形成所述边缘5’的线5.1处的线层5;否则,所述控制装置20控制所述驱动器4,使得所述上方部分3被移到所想要的位置。因此所述上方部分3可相对于所述线层5可再现地来定位。
在本示例中,所述光学轴30.2在边缘5’处或位在所述线5.1处相切于线层5的点定义了在所述线层5上相对于所述分离装置10的个别空间位置可被检测之处的一参考位置R。
因此所述参考位置R由所述检测装置25检测(如前所述由使用所述影像处理系统40来评估所述第一影像)。
用于检测所述参考位置R另外方式,所述上方部分3不需要被定位,使得所述光学轴30.2相切于所述边缘5’处的线层5。仅有所述线层5相对于所述光学系统30.1或光学轴30.2的空间配置由测量技术做登记。例如,所述参考位置R可为所述线层5上与所述光学轴30.2具有最短距离的点。此参考位置R可通过使用所述影像处理系统40评估使用所述第一光学系统30.1(优选地使用透射光)产生的所述线层5的第一影像来检测。此可达到一准确率,其可由所述第一光学系统30.1、所述第一感光检测器30.4与所述影像处理系统40的空间分辨率来检测。所述参考位置R例如可通过指定与所述光学轴30.2的距离或指定相对应空间坐标来特征化。在此例中,在执行每个分离运动之前,不需要相对于所述线层5高度准确地定位所述上方部分3,或精准地相对于所述线层5来配置或对准所述光学轴30.2(通过所述第一光学系统30.1或所述影像处理系统40足以登记所述参考位置R或所述参考位置R的周围,并检测所述参考位置具有所要的精确度)。
所述分离装置10的一工作位置A由相对于所述参考位置R指定一相对坐标来指定:所述相对坐标为在所述边缘5’与所述工作位置A之间适当的距离Δ。各别的距离Δ在每一例中由适当地定位所述臂16来达到,可选择地可由在臂16的纵向方向上移动所述臂16来达到(即图1至图6中所述箭头或双箭头17的方向)。
检测所述各别的工作位置A使得在所述臂16环绕其纵向方向旋转期间(即所述箭头或双箭头18的方向),所述分离装置10在每一情况中都插入在要分离的线与一相邻线之间。图1所示为所述分离装置10与所述臂16在一工作位置A上,其适于做为分离一单一线,即线5.1的开始位置,(所述分离装置10与所述臂16在相对应位置上以虚线显示)。
为了保证所述分离装置10相对于所述线层5的可靠的定位,所述分离装置10相对于所述上方部分3或相对于所述控制装置20的光学轴30.2的个别的位置必须为已知或可以知道。所需要来检测所述分离装置10的位置的数据可以在系统初始化或系统设置期间为控制装置20使用(例如在使用装置1的期间)。
以下参照图2至图6解释操作用于从线层5分离一部分量的线的装置1的方法。所述方法的讨论系做为示例,其中仅有位在所述线层5的边缘5’处的线5.1从所述线层5的剩余线分离。
图2显示出所述装置1在一状态下。此状态可做为开始点用以执行分离在边缘5’处的一线的方法。所述上方部分3在所述控制装置20的控制之下被定位,使得所述光学轴30.2大略相切于边缘5’,所述边缘5’与所述光学轴30.2之间的距离小于一预定值。所述上方部分3相对于所述线层5的配置通过所述检测装置25来验证(如上述)。在所述线层5的边缘5’处与所述光学轴30.2具有最短距离的点在以下视为所述参考位置R。所述参考点R由所述检测装置25检测,因此于所述方法的后续过程为固定的。
在本示例中,由图2至图6可推出所述分离装置10具有一尖楔形的形式,并安装在臂16的一端上,使得所述分离装置10的尖端径向地突出臂16的周边。
在本方法的过程中(请参见图2至图6),所述臂16的位置与因此所述分离装置10的位置都被改变,在此情形下前述所述臂16的移动装置15的移动的自由度被利用为:(i)所述移动的第一自由度在所述臂16的纵向方向上改变所述分离装置10的位置(即箭头17的方向),和(ii)所述移动的第二自由度使所述臂16或所述分离装置10环绕臂16纵向方向旋转(即箭头18的方向),并从而改变所述分离装置10相对于所述轴旋转的角度位置。
在根据图2的状况中(开始点),所述分离装置10配置在远离所述线层5的边缘5’的一预定开始位置,并与所述参考位置R有一距离。所述分离装置10的个别位置的坐标(相对于所述上方部分3)通过所述连接20.2由所述移动装置15传送到所述控制装置20。
图3所示为在一工作位置A的分离装置10。所述分离装置10于箭头17的方向(移动的第一自由度)上移动(相较于根据图2的状况),并移到一位置,在此所述分离装置10的尖端配置在所述线层5之上,并由此,分离装置10的尖端可经由使所述臂16绕其纵向方向旋转(移动的第二自由度)在所述线5.1与相邻线(分离移动)之间移动。
为了将所述分离装置10移到工作位置A,提供有一相对应值给所述相对坐标Δ(在所述工作位置A与所述参考位置R或边缘5’之间的距离),并供应给控制所述移动装置15的控制装置20。因此,所述控制装置20提供所述移动装置15所述命令将所述分离装置10由根据图2的开始位置移动到所述工作位置A。
图4所示的分离装置10为所述分离装置10通过所述移动装置15的一相对应控制执行一分离运动之后的情况(相较于图3的状况),由所述工作位置A开始所述臂16绕着其纵向方向(移动的第二自由度)以箭头18的方向旋转,从而所述分离装置10的尖端于所述线层5的边缘5’处的线5.1与相邻线之间导引。在此分离运动之后,所述线5.1由所述分离装置10从所述相邻线分离。
为了在分离期间达到高的可靠性,例如,甚至在当所述线层5的线部分地一个位于另一个之上,所述装置1安装有一张力装置7,其在分离之前和/或至少在所定义的条件下所述分离的初始阶段当中排列或夹持排列在边缘5’附近所述线层5的线。所述张力装置7包括两个支撑构件8,每个支撑构件8处于所述线层5之下,并在其上方侧具有所述线层5的平坦承受面8.1,以和两个可移动臂9.1与9.2。所述支撑构件8配置在相对于所述上方部分3的固定位置处,并平行于所述线层5,使得所述线层5的线位在所述支撑构件8的个别承受面8.1之上。
所述可移动臂9.1与9.2可在配置成垂直于所述线层5和垂直于所述线层5的线的平面内相对于所述线层5与相对于所述承受面8.1移动,所述可移动臂9.1处于所述线层5之下,和所述可移动臂9.2处于所述线层之上。在分离之前(图2和图3)和/或所述分离的初始阶段(图4),两个臂9.1与9.2大致水平排列并配置成彼此靠近,使得所述线层5的线由臂9.1与9.2所转向。此外,所述线层5的线可额外地置于高的拉伸应力之下,其通过所述臂9.1与9.2的适当定位向下压所述线层5。此结果为所述线层5被高的按压力量压在所述承受面8.1之上(请参见图2至图4)。所述措施的效果为所述线,当这些被臂9.1与9.2所转向时,在单一层内彼此邻接,并彼此平行排列。此可保证所述当进行分离时,所述线在它们的纵向方向上不会彼此扭转,或是在垂直于所述水平面不会一条线堆栈在另一条线之上。因此,所述分离可在所定义和可重现的条件下进行。
图5为所述方法的下一步骤:在控制装置20的控制之下,所述可移动臂9.1与9.2在相反方向上相对于彼此上下移动(如图5中的对应箭头所示),直到臂9.1或9.2不再接触到所述线层5。然后,所述移动装置15被触发,使得所述臂16在其纵向上移动(即移动的第一自由度),其为以远离所述线层5的箭头17的方向。在此例中,所述线5.1,其在根据图2至图4的状况中形成所述线层5的边缘5’,由所述分离装置10夹持,且类似地在箭头17的方向上移动。因此,可通过图5中清楚辨识的一间隙形成在所述线5.1与所述线层5的剩余线之间;所述线5.1在其整个长度上都从所述线层5的剩余线分离。
现在,所述线5.1位在一“测试位置”P上(图5)。所述线5.1初始时维持在所述测试位置P一段预定的时间。在此时段期间,其被检查是否在根据图4的状况中所述分离运动已经造成所要的结果(即是否所述线层5的边缘处的单一线已经在此例中被分离)。此检查使用所述第一相机30配合所述影像处理系统40进行,并视需要额外地使用第二相机35。为此目的,在所述分离装置10的邻近周围的影像即使用第一相机30的第一光学系统30.1产生,并使用所述影像处理系统40评估。所述评估可靠地提供(如上述)关于是否至少一条线已经分离的信息。为了检测是否已经分离一或数条线,在所述分离装置10的邻近周围的第二影像使用第二相机35的第二光学系统35.1来产生,并使用所述影像处理系统40评估。所述第一和第二影像从两个不同的立体图显示了分离装置10的周围。因此,通过使用所述影像处理系统40比较所述第一与第二影像,可检测(如上述)当根据图4执行分离运动时已经被分离的线的精确数目。
如果前述的检查得出的结果为当执行所述分离运动时仅分离出比所要数目要少的线(即在本示例中并未分离出线)时,此暗示着所选择的工作位置A与参考位置R之间的距离Δ太小。在此例中,在图2至图4中所示的处理步骤可利用将所述距离Δ增加适当量的数值来重复。
如果前述的检查得出的结果为当执行所述分离运动时分离出比所要数目要多的线(即在本示例中已经分离出两条线或超过两条线)时,此暗示着所选择的所述工作位置A与参考位置R之间的距离Δ太大。在此例中,在所述方法的持续进行中,必须利用将所述距离Δ减少一适当量的数值来连续地执行图2至图4中所示的处理步骤。
如果前述的检查得出的结果为当执行所述分离运动时已经分离出所想要数量的线,此暗示为已经适当地选出所述工作位置A与所述参考位置R之间距离Δ的数值。在此例中,对于个别分离的线的进一步处理可例如根据图6继续:在图6中,所述臂16在箭头17的方向上的纵向方向(移动的第一自由度)移动,因此,在所述已分离的线5.1与所述线层5的剩余的线之间的距离使用所述分离装置10另外加大。此时,所分离的线可由另一种手段(此处未示出)收集以进行进一步的处理。前述的处理步骤即可根据此应用到所述线层5的剩余的线,直到已经依次分离所有的线。在此例中,在每一次线的分离之后,所述参考位置R的新坐标可在每一例中检测,并检测所述工作位置A的新坐标,其中所述分离装置10必须用于分离下一条线。
当进行此程序时,所述控制装置20连续地监控相关于所述光学轴30.2,所述线层5的空间位置或所述个别参考位置R。如果所述线层5的边缘或所述参考位置R与所述光学轴30.2的距离超过一预定的上限,通过所述驱动器4所执行相对应的控制命令,所述控制装置使所述上方部分3相关于所述线层5而定位,其方式使得在第一影像中所述线层5的边缘5’位在所述光学轴30.2的邻近处中一预定的区域内。所述区域的选择使得分离一预定的最小量的线可利用相机30监控,而不需要再次相对于所述线层5移动所述上方部分3。
为了达到根据图1至图6的示例中的状况,即所述分离装置10通过执行根据图4的单一分离运动(移动的第二自由度)分离所述线层5的一预定数目n的线,在所述工作位置A与所述参考位置R之间的距离Δ必须选择成大约Δ≈nD,其中D为个别线的直径(其假设所述线层的所有线都具有相同的直径D)。前述Δ的数值必须维持在精度约为±D/2。
为了能够精确地指定所要维持的距离Δ,所述直径D必须尽可能地精确得知。所述装置1提供了几种可能性来自动地检测所述线层5的线的直径D(于控制装置20的控制之下):
所述线层5的一影像可通过第一相机30或第二相机35产生,并通过所述影像处理装置40进行评估。如果所述线层5的个别的线可在所述影像中区分出来,个别线的厚度即可由所述影像的相对应评估来检测。如果所述线具有一不同的颜色,并在所述影像处理中考虑所述颜色信息,则此方法的精度可改善:所述额外的颜色信息使得较容易区别彼此不同颜色的不同线。因此所述方法的空间分辨率即可改善。
所述分离装置10可视需要移到与所述参考位置R多个距离Δ处的多个工作位置A。在每个工作位置A处,所述分离装置10的一分离运动被触发,且在每一例中,在个别分离运动中所分离的线的数目n使用所述检测装置25来检测(如上所述)。所述等个别线的平均直径D可检测为Δ/n的商数(对于n>0)。
另外,所述检测装置25可(而不是相机30或35)设有用于对线进行非接触式地检测的其它装置,从而指定所述个别参考位置,并检测在利用所述分离装置执行一分离运动之后已经分离出的线的数目:这些装置例如可使用超声波传送器和超声波接收器来实施,其中所述线层5与所述分离的线使用超声波来检测。另外,所述线也可使用接触敏感型传感器来检测(例如压电传感器或其它的力传感器)。
Claims (18)
1.一种用于通过一可移动分离装置(10)从线层(5)分离部分数量的线(5.1)的装置(1),其中所述线层(5)由多个相邻配置的线所形成,且所述部分数量由配置在所述线层的一个边缘(5’)处的线层中的一或多条线(5.1)所构成,包括:
移动装置(15,4),用于相对于所述线层(5)移动所述分离装置(10);
控制装置(20),用于控制所述移动装置(15,4),和
检测装置(25),用于检测所述线,
其中所述检测装置(25)允许检测相对于所述线层(5)的一参考位置(R),和所述移动装置(15,4)的控制方式为使得所述分离装置(10)可被带到到相对于所述线层(5)的工作位置(A),并可执行分离运动(18),其中所述分离装置(10)至少插入在两相邻线之间,
其特征在于:
所述工作位置(A)相对于所述参考位置(R)的至少一相对坐标(Δ)为所述控制装置(20)的可变参数,且此相对坐标(Δ)的至少一数值可由所述控制装置(20)使用。
2.如权利要求1所述的装置,其中在所述线层(5)一边缘(5’)上的位置或在所述线层(5)的一条线(5.1)上的位置或在位在与所述线层(5)一预定距离处的位置,被提供用做参考位置(R)。
3.如权利要求1或2所述的装置,其中所述相对坐标为在所述工作位置(A)与所述参考位置(R)之间的距离(Δ)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置,其中所述相对坐标(Δ)的数值可预先定义成为所述线的至少一条的纱线数的函数,和/或成为所述线层(5)的多个条线的纱线数的平均值的函数,和/或成为要分离的预先定义数目线的函数。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置,其中提供监视装置用于监视在执行所述分离运动后已经从所述线层(5)分离的线(5.1)的数目。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置,其中所述检测装置(25)包括用于非接触式检测所述线(5.1)的设备。
7.如权利要求6所述的装置,其中所述设备包括第一光学系统(30.1),用于产生所述线的第一影像;第一感光检测器(30.4),用于登记所述第一影像;和影像处理系统(40),用于由所述第一感光检测器(30.4)的信号检测所述参考位置(R)。
8.如权利要求7所述的装置,其中所述设备包括第二光学系统(35.1),用于产生所述线的第二影像;和第二感光检测器(35.4),用于登记所述第二影像,其中所述两个影像代表来自不同立体图(30.2,35.2)的个别的线,且提供影像处理系统(40),用于从所述个别感光检测器(30.4,35.4)的信号检测已分离的线的数目。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装置,其中所述移动装置(15,4)包括移动的第一自由度(17),其允许所述分离装置(10)相对于所述线层(5)移动到所述工作位置(A),和移动的第二自由度(18),其允许执行所述分离运动。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述移动装置(15)包括:所述分离装置(10)的线性移动导轨,用于实施所述移动的第一自由度(17);和旋转底座,以允许所述分离装置(10)环绕所述旋转底座的一旋转轴旋转,以实施所述移动的第二自由度(18)。
11.如权利要求4所述的装置,其中提供一测量装置,以检测所述个别纱线数和/或所述等个别纱线数的平均值。
12.一种通过根据权利要求1至11中任一项的可移动分离装置(10)从线层(5)中分离部分数量的线(5.1)的操作装置(1)的方法,
其中所述线层(5)由多个相邻配置的线所形成,且所述部分数量由配置在所述线层的一个边缘(5’)处的一或多条线(5.1)所构成,和
其中所述装置(1)包括:
移动装置(15,4),用于相对于所述线层(5)移动所述分离装置(10);
控制装置(20),用于控制所述移动装置(15,4);
检测装置(25),用于检测所述线(5.1),
其中所述检测装置(25)允许检测相对于所述线层(5)的一参考位置(R),和
其中所述移动装置(15,4)的控制方式为使得所述分离装置(10)可被带到相对于所述线层(5)的工作位置(A),并可执行分离运动(18),其中所述分离装置至少部分插入在两相邻线之间,且其中工作位置(A)相对于所述参考位置(R)的至少一相对坐标(Δ)为所述控制装置(20)的一可变参数,
其中所述方法包括以下步骤:
检测相对于所述线层(5)的参考位置(R),
提供所述工作位置(A)的相对坐标(Δ)的数值,其中在每个状况中所提供的数值可由所述控制装置(20)使用以控制所述移动装置(15),
控制所述移动装置(15),使得所述分离装置(10)占据了相对于所提供数值的工作位置(A),并执行所述分离运动(18)。
13.如权利要求12所述的方法,其中在所述工作位置(A)与所述参考位置(R)之间的距离(Δ)被选择作为所述相对坐标,且此距离的数值可由所述控制装置(20)使用以控制所述移动装置(15)。
14.如权利要求12或13所述的方法,其中所提供的数值可检测成为所述线(5.1)的至少一条的纱线数的函数,和/或成为所述线层(5)的多个条线的纱线数的平均值的函数,和/或成为要分离的预先定义数目条线的函数。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述个别纱线数目或所述平均值预先定义或在分离所述部分数量的线之前测量。
16.如权利要求15所述的方法,其中一或多条线(5.1)的影像使用光学系统(30,35,30.1,35.1)产生,且所述平均值的个别纱线数由处理所述影像所检测。
17.如权利要求15所述的方法,其中所述相对坐标(Δ)的选择方式为一或多条线通过执行所述分离运动(18)而分离,分离线的数目在执行所述分离运动(18)之后检测,而所述个别纱线数或所述平均值由所选择的相对坐标(Δ)与所述检测的已分离线的数目所检测。
18.一种如权利要求1至11中的任一项用于从线层将线分离的装置的使用,其用在纺织机中,特别是用在一接头机或一穿经机或一分经机中。
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