CN111097715B - 一种细络联动生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种细络联动生产方法，包括以下步骤：在细纱纱管上进行编码标识；采集纱管的编码信息与对应的锭子位置信息并上传至纺纱数据库；扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；自动络筒机检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，并根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱纱管的编码信息，确定落后锭子位置；进一步查找确定出该落后锭子所陆续生产出来的疵纱纱管的编码；反馈给剔除装置进行上机前自动剔除；自动络筒机剔除出的疵纱纱管与空管经分拣装置进行自动分拣。本发明实现了落后锭子的自动追踪，疵纱管上机前自动剔除，以及空管与疵纱管的自动分拣，使纺纱效率明显提高。

Description

一种细络联动生产方法

技术领域

本发明属于纺纱技术领域，具体涉及一种细络联动生产方法，包括落后锭子自动查找，疵纱管上机前自动剔除，以及空管与疵纱管的自动分拣。

背景技术

纺纱工作流程中，最后两道工序为细纱与络筒。细纱卷绕在细纱筒管上，在络筒工序经检测纱的质量后，合格纱线卷装到圆锥筒子上，成为最终产品出厂。如果络筒工序检测出某个纱管上的纱线质量不符合要求，自动络筒机会自动剔除，但查找产生这只筒管上细纱的落后锭子很困难。目前行业里普遍采用的办法是逐锭查找，费时费力且效率低下。

而且，确认落后锭子位置后，到对该落后锭子进行处理前，这期间该落后锭子又陆续生产出来多个疵纱管。按照现有工序依然是通过输送带运送到络筒机纱库，再经过自动络筒机检测剔除。这种工作方式显然并不合理，而且效率低下。

另外，自动络筒机后空管与其上仍缠绕有细纱的疵纱管会混合在一起，目前多采用人工方式将疵纱管分拣出来，耗费人力成本，且不利于生产操作管理，以及无人工厂化的实现。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种细络联动生产方法，该方法能够同时实现落后锭子自动查找，疵纱管上机前自动剔除，以及空管与疵纱管的自动分拣，使纺纱效率明显提高。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种细络联动生产方法，包括以下步骤：

(1)在细纱纱管上通过标识刻制装置进行编码标识，每个纱管的顶部沿周向方向标示有至少三个编码；

(2)利用一号扫码器依次扫描细纱机上各个纱管的编码，同时利用位置校验扫码器依次扫描对应每个锭子位置的钢领板处的标示纱管位置校验编码；将采集到的纱管的编码信息与对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；

(3)在自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位处设置二号扫码器，扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；

将采集到的纱管的编码信息与该纱管对应的工作时间信息上传至纺纱数据库；

(4)在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，并根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱纱管的编码信息；

(5)从纺纱数据库内查找该纱管的编码信息对应的锭子位置信息，确定落后锭子位置；

(6)确定落后锭子位置后，进一步从纺纱数据库中查找确定出该落后锭子所陆续生产出来的疵纱纱管的编码；

(7)通过三号扫码器扫描从细纱机到自动络筒机的第一输送带上每一枚经过的纱管编码信息，并传送至纺纱数据库中与查找出的落后锭子所生产出来的疵纱纱管上的编码信息进行比对，确定经过的纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；

(8)当确定输送带上所输送的某个纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管时，纺纱数据库给机械臂发送指令，控制其动作，将疵纱纱管从输送带上剔除出来；

(9)自动络筒机剔除出的疵纱纱管与空管一并通过第二输送带输送至分拣区，在分拣区设置分拣辊组，所述分拣辊组包括若干个转动辊，根据相邻转动辊之间的间隙不同，分拣辊组依次划分为传送辊组、空管分拣辊组和疵纱纱管分拣辊组，在分拣区通过分拣辊组实现疵纱纱管与空管的自动分拣；

(10)分拣出的空管自动落入空管收集箱中，然后运送至细纱机再次使用。

进一步的，上述方法所用到的剔除装置包括用以配合确定疵纱纱管的扫码器和用以将疵纱纱管从输送带上剔除的剔除结构；

所述扫码器和剔除结构均安装在用以输送细纱纱管进入自动络筒机纱库的输送带的一侧；

输送带水平设置，输送带上输送的细纱纱管呈竖直布置，在输送带的中心间隔设置有固定端头，细纱纱管内部中空，固定端头插入细纱纱管的底部以固定细纱纱管；

所述剔除结构包括用以将输送带上疵纱纱管托起的推送块，推送块呈头部扁平，且从头部至尾部逐渐变厚的渐变结构，推送块的上表面为从头部至尾部倾斜向上的斜面，在推送块的中线处设置有条形口，当推送块朝向细纱纱管运动时，固定端头置于条形口中，对推送块的运动不会造成阻碍；

所述推送块设置在竖直杆的底端，在竖直杆的顶端还设置有用以将托起后的疵纱纱管顶离输送带的顶出杆，顶出杆水平布置，且顶出杆和推送块均朝向细纱纱管的方向伸展；

所述竖直杆的底端还与推动其平行移动的齿条的一端连接，齿条与齿轮相啮合，齿轮与第一电机传动连接；

在输送带的一侧还设置有用于收集从输送带上所顶出疵纱纱管的纱管框，所述纱管框和剔除结构对称布置在输送带的两侧。

在每一枚细纱纱管上均设置有编码标识，并将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库；所述扫码器与数据库连接，扫码器将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；数据库与剔除结构连接，如果确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至剔除结构，控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。

在输送带的一侧还设置有用于限定疵纱纱管位置的限位传感器，限位传感器与数据库和用于带动输送带运转的第二电机连接，且限位传感器与扫码器之间的距离小于输送带上两个相邻细纱纱管之间的距离；当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到疵纱纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上，此时再控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上准确取出后，输送带继续运送细纱纱管。

在竖直杆的中间位置还设置有用于对疵纱纱管限位的卡槽。

剔除结构剔除疵纱纱管的步骤如下：

(1)当经纺纱数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，则数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到有纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上；

(2)输送带停止后，纺纱数据库将剔除疵纱纱管指令传送至剔除结构，控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除；具体剔除过程包括以下步骤：

(21)剔除结构接收到数据库的指令信号后，第一电机转动，带动齿轮运转，进而带动齿条移动；

(22)齿条推动推送块和顶出杆朝向输送带方向水平移动，当推送块移动到疵纱纱管位置处时，推送块的头部插入到疵纱纱管的底端，输送带上用以固定疵纱纱管的固定端头恰好置于推送块的中间条形口中，对推送块的运动不会造成阻碍；

(23)随着推送块继续向前推动，与疵纱纱管底端相接触的斜面逐渐升高，进而带动疵纱纱管向上托起；在疵纱纱管向上托起的过程中，卡槽对疵纱纱管进行限位，当疵纱纱管升起至与输送带上的固定端头相脱离后，疵纱纱管在顶出杆的推动作用下倾倒，并落入位于输送带一侧的纱管框中；

(24)随后第一电机反向转动，通过齿轮和齿条带动推送块和顶出杆回复至原位，等待下一个剔除指令；

(3)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

进一步的，在分拣区且靠近疵纱管分拣辊组的安装位置处设置有用于获取疵纱管端头处编码信息的四号扫码器，四号扫码器与纺纱数据库连接；

在疵纱管分捡时，通过四号扫码器扫描纱管端头处编码信息，并传送至纺纱数据库，进一步反馈验证待分拣出的纱管是否为疵纱管。

更进一步的，所述标识刻制装置包括空管箱、空管输送带和刻码工作台；

空管箱内叠放有若干个纱管空管，纱管空管在空管箱内水平布置，空管箱呈上宽下窄的锥形结构，在空管箱的底部设置有纱管空管出口，在纱管空管出口的下方设置有用于将纱管空管引导至空管输送带的三角板；

空管输送带包括输送带体，输送带体倾斜布置，输送带体的底端位于纱管空管出口处，输送带体的顶端连接刻码工作台，在输送带体上间隔设置有挡板，所述挡板沿输送带体的宽度方向布设，相邻挡板之间形成用于容纳一个纱管空管的空槽；

所述刻码工作台包括工作台面，在工作台面靠近输送带体的一侧设置有纱管空管落槽，经输送带体输送至工作台面的纱管空管滚动并落入纱管空管落槽中；在工作台面的上方设置有用于对纱管空管进行标识刻制的喷码机或编码刻制机，在工作台面的一侧还设置有用于带动纱管空管转动的驱动装置，所述驱动装置包括用于配合插入纱管空管中心的锭杆，以及用于带动锭杆转动的电机；

在工作台面的两端分别设置有用于推动纱管空管沿纱管空管落槽的长度方向运动的第一推送板和第二推送板，其中第一推送板用于推动纱管空管朝向纱管空管落槽的一侧运动，使得锭杆插入纱管空管的中心，第二推送板用于纱管空管刻制标识后，推动纱管空管朝向纱管空管落槽的另一侧运动，使得纱管空管与锭杆相脱离；

所述工作台面的下方设置有纱管空管盛放桶，所述纱管空管落槽的一侧设置为可转动开合结构，当纱管空管经第二推送板推至相应位置时，纱管空管落槽一侧的可转动开合结构打开，其上的纱管空管滚动滑落至纱管空管盛放桶中。

在工作台面处还配置有用于监测第一推送板推送位置的位置传感器，以及用于监测第一推送板和纱管空管之间推力的力敏传感器。

采用上述标识刻制装置进行编码标识的方法，包括以下步骤：

(1)送管：空管箱中的纱管空管逐个装填至输送带体上的空槽中，并随输送带体斜向上输送，当输送至顶端处时，纱管空管滑落至刻码工作台的工作台面上，并滚动至纱管空管落槽中；

(2)插管：通过控制第一推送板动作，将纱管空管落槽中的纱管空管推送至锭杆处，并使得锭杆插入纱管空管的中心，与此同时，通过力敏传感器和位置传感器一并定位纱管空管的位置；

(3)刻制编码：通过喷码机或编码刻制机进行刻制编码，并通过电机带动锭杆转动，进而带动纱管空管按照设定的角度转动；在纱管空管的端头周圈间隔刻制若干个编码标识；

(4)退出纱管：纱管空管刻制完成后，通过控制第二推送板动作，将纱管空管推送至初始位置，纱管空管与锭杆相脱离，此时再将纱管空管落槽一侧设置的可转动开合结构打开，刻制好的纱管空管则滚动滑落至纱管空管盛放桶中。

本发明的有益技术效果是：

本发明基于扫码识别的原理，即：首先在各个纱管的顶部标示编码，以提高跟踪的可靠性，降低制作成本；然后基于扫码器依次扫描细纱机上各个纱管的编码，同时扫描记录每个纱管对应的锭子位置信息，依次建立纱管的编码信息与锭子位置信息之间的联系；在自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位处设置扫码器，扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测出疵纱时，自动络筒机会将疵纱纱管剔除掉；同时，自动络筒机会根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱纱管上对应的编码信息；再根据纱管的编码信息查找到与该编码信息对应的细纱机落后锭子的位置。本发明实现了落后锭子的自动追踪，相比于逐锭查找方式效率明显提高，跟踪可靠性高。

本发明系统中自动剔除装置可在输送带上直接将疵纱纱管剔除，即实现了疵纱纱管上机前剔除，避免落后锭子后续生产的疵纱纱管再进入络筒机纱库中，通过自动络筒机检测剔除，工作方式合理，简化了疵纱纱管剔除的流程，提高了企业自动化程度和生产效率。

本发明系统中空管与疵纱管分拣装置可将自动络筒机后纱库空管和疵纱管进行自动分拣，并进一步对待分拣出的疵纱管身份进行确认，节省人力成本，操作简单方便，便于生产管理，以及无人工厂化的实现。

本发明可直接在纱管空管上刻制编码等标识，方便了纱管的定位追踪，以及检出纱管上纱线不符合要求时的快速查找，而且具有标识刻制简单方便，成本低，对纱管结构及纺纱质量无影响等优点。

本发明巧妙采用推送板推动纱管空管，以及采用锭杆对纱管空管插入定位的方式，可按照设定的角度带动纱管空管转动，实现纱管空管的周圈间隔刻制若干个标识，进而方便了后期纱管编码标识的图像采集，也就是说无论纱管空管如何旋转，从任意一侧都能够采集到编码标识信息。

此外，本发明基于扫码识别与RFID射频识别系统在细纱机落后锭子查找方面的不同，主要体现在以下方面：

1.RFID射频识别标签不容易固定，如果直接粘贴在纱管的表面上，则容易脱落，可靠性差，如果将标签嵌入在纱管的内部，则会改变纱管结构，使得纱管的制作成本过高；

此外，无论采用上述哪种RFID射频识别标签固定方式，均会在纱管高速运转过程中引起纱管的动平衡问题，从而影响纱管上卷绕的纱线质量。

2.本发明落后锭子查找中采用的编码(诸如二维码、条形码等)是直接标示在纱管上，制作成本低。

而且在纱管高速运转过程中编码也不会脱落，具有可靠性高等优点。此外，纱管上标示的编码不会因纱管在细纱机上的高速运转产生动平衡问题。

由以上对比不难发现，本申请基于扫码识别的细纱机落后锭子查找方法相对于RFID射频识别系统在落后锭子查找过程中可靠性更高，因而具有更强的实用性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明细络联动生产方法的流程框图；

图2为本发明所涉及系统中第一信息采集装置利用扫码器采集细纱机上纱管的编码信息的示意图；

图3为本发明所涉及系统中第二信息采集装置利用扫码器采集自动络筒机纱库中纱管的编码信息的示意图；

图4为本发明所涉及系统中疵纱纱管进入络筒工序前的剔除装置的结构简图；

图5为本发明所涉及系统中剔除结构一种实施方式的结构原理示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为本发明所涉及系统中剔除结构另一种实施方式的结构原理示意图；

图8为本发明所涉及系统中剔除结构的卡槽的俯视图；

图9为本发明所涉及系统中细纱纱管在输送带上运送时的固定方式示意图；

图10为本发明所涉及系统中分拣装置的整体结构原理示意图，图中分拣区示出正视结构；

图11为本发明所涉及系统中分拣装置中分拣区的侧视结构原理示意图；

图12为本发明所涉及系统中分拣装置中分拣区的顶视结构原理示意图；

图13为本发明所涉及系统中分拣装置中疵纱管分拣辊组的布置示意图；

图14为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置的整体结构示意图，主要示出空管箱与空管输送带部分的结构；

图15为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置的结构原理示意图，主要示出空管输送带与刻码工作台的结构；

图16为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置的结构原理示意图，主要示出纱管空管插入锭杆之前的状态；

图17为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置的结构原理示意图，主要示出纱管空管插入锭杆之后的状态；

图18为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置中刻码工作台的结构示意图，图中示出转动开合机构打开的状态；

图19为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置的结构原理示意图，主要示出第一推送板与纱管空管落槽相配合的状态图；

图20为本发明所涉及系统中编码标识刻制装置进行标识刻制的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种细络联动生产方法，包括以下步骤：

(1)在细纱纱管上通过标识刻制装置进行编码标识，每个纱管的顶部沿周向方向标示有至少三个编码；

(2)利用一号扫码器依次扫描细纱机上各个纱管的编码，同时利用位置校验扫码器依次扫描对应每个锭子位置的钢领板处的标示纱管位置校验编码；将采集到的纱管的编码信息与对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；

(3)在自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位处设置二号扫码器，扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；

将采集到的纱管的编码信息与该纱管对应的工作时间信息上传至纺纱数据库；

(4)在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，并根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱纱管的编码信息；

(5)从纺纱数据库内查找该纱管的编码信息对应的锭子位置信息，确定落后锭子位置；

(6)确定落后锭子位置后，进一步从纺纱数据库中查找确定出该落后锭子所陆续生产出来的疵纱纱管的编码；

(7)通过三号扫码器扫描从细纱机到自动络筒机的第一输送带上每一枚经过的纱管编码信息，并传送至纺纱数据库中与查找出的落后锭子所生产出来的疵纱纱管上的编码信息进行比对，确定经过的纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；

(8)当确定输送带上所输送的某个纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管时，纺纱数据库给机械臂发送指令，控制其动作，将疵纱纱管从输送带上剔除出来；

(9)自动络筒机剔除出的疵纱纱管与空管一并通过第二输送带输送至分拣区，在分拣区设置分拣辊组，所述分拣辊组包括若干个转动辊，根据相邻转动辊之间的间隙不同，分拣辊组依次划分为传送辊组、空管分拣辊组和疵纱纱管分拣辊组，在分拣区通过分拣辊组实现疵纱纱管与空管的自动分拣；

(10)分拣出的空管自动落入空管收集箱中，然后运送至细纱机再次使用。

作为对本发明的进一步设计，剔除结构剔除疵纱纱管的步骤如下：

(1)当经纺纱数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，则数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到有纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上；

(2)输送带停止后，纺纱数据库将剔除疵纱纱管指令传送至剔除结构，控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除；具体剔除过程包括以下步骤：

(21)剔除结构接收到数据库的指令信号后，第一电机转动，带动齿轮运转，进而带动齿条移动；

(22)齿条推动推送块和顶出杆朝向输送带方向水平移动，当推送块移动到疵纱纱管位置处时，推送块的头部插入到疵纱纱管的底端，输送带上用以固定疵纱纱管的固定端头恰好置于推送块的中间条形口中，对推送块的运动不会造成阻碍；

(23)随着推送块继续向前推动，与疵纱纱管底端相接触的斜面逐渐升高，进而带动疵纱纱管向上托起；在疵纱纱管向上托起的过程中，卡槽对疵纱纱管进行限位，当疵纱纱管升起至与输送带上的固定端头相脱离后，疵纱纱管在顶出杆的推动作用下倾倒，并落入位于输送带一侧的纱管框中；

(24)随后第一电机反向转动，通过齿轮和齿条带动推送块和顶出杆回复至原位，等待下一个剔除指令；

(3)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

更进一步的，在分拣区且靠近疵纱管分拣辊组的安装位置处设置有用于获取疵纱管端头处编码信息的四号扫码器，四号扫码器与纺纱数据库连接；

在疵纱管分捡时，通过四号扫码器扫描纱管端头处编码信息，并传送至纺纱数据库，进一步反馈验证待分拣出的纱管是否为疵纱管。

下面结合附图对本发明方法所基于的系统进行详细说明：

一种细络联动疵纱管对应落后锭子自动追溯定位系统，包括用于对细纱纱管进行编码标识的刻制装置，用于同时采集细纱纱管上编码信息及该细纱纱管对应的锭子位置信息的第一信息采集装置，以及用于采集自动络筒机纱库中纱管上编码信息的第二信息采集装置。

所述刻制装置在细纱纱管的顶部周圈间隔刻制若干个编码。

如图2所示，所述第一信息采集装置包括一号扫码器21和位置校验扫码器22，一号扫码器21对应纱管上的编码设置，在细纱机对应每个锭子位置的钢领板23处分别对应标示纱管位置校验编码，位置校验扫码器22对应纱管位置校验编码设置。

一号扫码器21和位置校验扫码器22均安装在一号安装支架24上，一号安装支架设置在沿导轨运动的落纱小车25上；在落纱小车上还设置有一号存储器26，一号扫码器和位置校验扫码器均与一号存储器连接，一号存储器与纺纱数据库连接。图2中还示出导轨27，纱管编码标识28和纱管位置校验编码29。

一号扫码器和位置校验扫码器分别用于采集细纱机上纱管的编码信息以及对应锭子的位置信息，并将采集到的纱管编码信息与锭子位置信息上传至纺纱数据库。

如图3所示，所述第二信息采集装置包括二号扫码器31，二号扫码器31安装在二号安装支架32上，二号扫码器对应自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位的纱管编码设置。在二号安装支架上还设置有二号存储器33，二号扫码器与二号存储器连接，二号存储器与纺纱数据库连接。

二号扫码器扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；将采集到的纱管的编码信息与该纱管对应的工作时间信息上传至纺纱数据库。

在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，并根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱管的编码信息；然后从纺纱数据库内查找与该疵纱管的编码信息对应的锭子位置信息，确定落后锭子位置。

具体步骤如下：

(1)在每个纱管的顶部标示编码。编码可采用常见的二维码和条形码等，当然也可以采用其他标准编码。除此之外，也可以自编图样构成编码体系，此处不做限制。

本实施例通过刻码或喷码的方式，将诸如二维码等的编码刻制或喷涂在纱管的顶部位置。顶部位置由于没有纱线卷绕，因此能够很好被扫码器等设备进行识别。

此外，为了保证每个纱管上的编码信息能够准确、可靠的被扫码器等设备识别到，本发明还独创性的设计在纱管的顶部某一周向方向标示有多个编码。编码的数量例如有三个、四个、五个甚至更多，以保证当纱管在锭子上时，无论扫码器对准纱管的哪个位置的顶部，均能够获取到一个编码信息，可靠性明显提高。

(2)利用一号扫码器依次扫描细纱机上各个纱管的编码，同时通过位置校验扫码器记录与每个纱管相对应的锭子位置序号，依次建立纱管编码与锭子位置之间的联系。

将采集到的纱管的编码信息与对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库。

由于在落纱插管的过程中，落纱小车是沿导轨顺序运动的，因而在落纱小车运动时，一号扫码器和位置校验扫码器可以跟随落纱小车运动，并对每个纱管上的编码以及相对应的锭子位置进行扫码识别。

此处的顺序运动，例如是沿细纱机的车头起始位置指向细纱机的车头结束位置的方向。

此外，在落纱小车上还(通过螺栓固定)安装有一号存储器，一号扫码器将采集到的数据通过信号线实时传输至一号存储器。一号存储器将整理后的数据通过网络上传至纺纱数据库，作为查找锭子的数据库。此处整理后的数据包括各个纱管的编码以及对应的锭子位置等信息。

(3)二号扫码器对准并扫描自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位。纱库在旋转过程中，当纱管到达络纱前最后一个准备工位时，二号扫码器对纱管的编码进行扫描，同时记录该纱管的工作时间信息。

通过上述方式，建立了各个纱管的编码信息与纱管的工作时间信息之间的联系。

此外，二号安装支架上还(通过螺栓)安装有二号存储器，二号扫码器采集的数据通过信号线实时传输至二号存储器。

二号存储器将接收的数据整理后通过网络上传至纺纱数据库，此处整理后的数据包括络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码信息与该纱管的工作时间信息。

每个纱库位置处设置一个二号扫码器，每个纱库对应一个络纱锭子。

在纱库旋转过程中，只要有纱管到达络纱前最后一个准备工位时，二号扫码器就会采集纱管上的编码信息，同时记录纱管工作时间，因而无需专门的人员进行采集操作。

(4)在自动络筒机上对纱线进行在线质量检测，当检测到纱线质量合格时，将合格的纱线卷装到圆锥筒子上，成为最终产品出厂。

当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉。同时，为了追溯落后锭子，自动络筒机会根据络纱锭子的工作时间以及纱管的工作时间信息查找到纱管的编码信息。

(5)从纺纱数据库内查找该纱管的编码信息对应的锭子位置信息，找到落后锭子位置。

相比于逐锭查找方式，本发明查找效率明显提高，自动跟踪可靠性高。

由于确认落后锭子位置后，该落后锭子在这段时间又陆续生产出来多个疵纱纱管，为了防止疵纱纱管再次进入自动络筒机，该系统还增设有疵纱管上机前自动剔除装置。

如图4-9所示，自动剔除装置4包括用以配合确定疵纱纱管的三号扫码器41和用以将疵纱纱管从输送带42上剔除的剔除结构43。所述三号扫码器41和剔除结构43均安装在用以输送细纱纱管进入自动络筒机纱库的输送带42的一侧。如图4所示，三号扫码器41位于输送带42的一侧，剔除结构43位于输送带42的另一侧。

上述输送带42水平设置，输送带上输送的细纱纱管44呈竖直布置，在输送带的中心间隔设置有固定端头421，细纱纱管44内部中空，固定端头421插入细纱纱管的底部以固定细纱纱管，确保细纱纱管在经输送带输送过程中处于站立姿态，如图9所示。

如图5所示，所述剔除结构43包括用以将输送带上疵纱纱管托起的推送块431，推送块431呈头部扁平，且从头部至尾部逐渐变厚的渐变结构，推送块的上表面为从头部至尾部倾斜向上的斜面，在推送块的中线处设置有条形口432，当推送块朝向细纱纱管运动时，固定端头421置于条形口432中，对推送块的运动不会造成阻碍。

所述推送块431设置在竖直杆433的底端，在竖直杆的顶端还设置有用以将托起后的疵纱纱管顶离输送带的顶出杆434，顶出杆434水平布置，且顶出杆434和推送块431均朝向细纱纱管的方向伸展。所述竖直杆433的底端还与推动其平行移动的齿条435的一端连接，齿条435与齿轮436相啮合，齿轮436与第一电机传动连接。在输送带42的一侧还设置有用于收集从输送带上所顶出疵纱纱管的纱管框45，所述纱管框45和剔除结构43对称布置在输送带的两侧。

进一步的，需在每一枚细纱纱管的端头处设置有编码标识441，编码标识441可设置多个，且在细纱纱管的端头处周圈间隔分布。编码标识具体可采用现有的二维码，条形码等，编码标识可采用喷码机或编码刻制机在纱管上进行制作。同时预先将锭子的位置信息以及该锭子所生产出来的细纱纱管上编码信息采集存入数据库。具体可采用多种手段，比如通过扫码器等设备顺序扫描某一列锭子上所生产出来的细纱纱管上的编码信息，即先采集某一列第一个锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，然后采集第二个锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，如此顺序进行，即可在数据库中存储上锭子位置信息及其所对应生产出来的细纱纱管编码信息。这样当确定落后锭子位置信息后，即可随之查找确定出该落后锭子所对应生产出来的疵纱纱管编码信息。也可对锭子进行编码，采集时同时采集锭子上的编码信息和该锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息，建立锭子位置与该锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息的联系，并存入数据库。

上述设置在输送带一侧的三号扫码器41也与数据库连接，三号扫码器41将扫描的输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息传送至数据库中进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管。数据库与控制装置连接，控制装置与剔除结构的第一电机连接，该连接方式为常规手段。当确定细纱纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管时，则数据库将剔除疵纱纱管指令传送至控制装置，控制装置控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除，这样可确保随后输送至络筒机纱库中的细纱纱管上的纱线质量合格率。

作为对本发明的进一步设计，在输送带42的一侧还设置有用于限定疵纱纱管位置的限位传感器46，限位传感器46与数据库和用于带动输送带运转的第二电机连接，且限位传感器46与三号扫码器41之间的距离小于输送带上两个相邻细纱纱管之间的距离。当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，数据库启动限位传感器46，当限位传感器感知到疵纱纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上，此时再控制剔除结构43动作，将疵纱纱管从输送带上准确取出后，输送带继续运送细纱纱管。通过限位传感器46的设置，可确保输送带上的疵纱纱管停留在设定位置，方便剔除结构43的准确定位剔除。

更进一步的，在竖直杆的中间位置还设置有用于对疵纱纱管限位的卡槽47。通过卡槽47的设置，可对纱管剔除时慢慢升起的疵纱纱管起到限位作用，确保其最终受顶出杆434的作用，朝向设定方向倾倒，落入纱管框45中。

具体的疵纱管上机前剔除方法，包括以下步骤：

(1)确定落后锭子后，在数据库中查找出上述落后锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息。

(2)通过三号扫码器扫描输送带上每一枚经过的细纱纱管编码信息，并传送至数据库中与查找出的落后锭子所生产出来的细纱纱管上的编码信息进行比对，确定经过的细纱纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管。

(3)当经数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，则数据库启动限位传感器；当限位传感器感知到有纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上。

(4)输送带停止后，数据库将剔除疵纱纱管指令传送至剔除结构，控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除。具体剔除过程包括以下步骤：

(41)剔除结构接收到数据库的指令信号后，第一电机转动，带动齿轮运转，进而带动齿条移动。

(42)齿条推动推送块和顶出杆朝向输送带方向水平移动，当推送块移动到疵纱纱管位置处时，推送块的头部插入到疵纱纱管的底端，输送带上用以固定疵纱纱管的固定端头恰好置于推送块的中间条形口中，对推送块的运动不会造成阻碍。

(43)随着推送块继续向前推动，与疵纱纱管底端相接触的斜面逐渐升高，进而带动疵纱纱管向上托起；在疵纱纱管向上托起的过程中，卡槽对疵纱纱管进行限位，当疵纱纱管升起至与输送带上的固定端头相脱离后，疵纱纱管在顶出杆的推动作用下倾倒，并落入位于输送带一侧的纱管框中。

(44)随后第一电机反向转动，通过齿轮和齿条带动推送块和顶出杆回复至原位，等待下一个剔除指令。

(5)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

更进一步的，该系统还包括自动络筒机后空管与疵纱管分拣装置5，以实现空管与疵纱管的自动分拣。

如图10-13所示，自动络筒机后空管与疵纱管分拣装置，包括用以将空管51和疵纱管52运送至分拣区53的输送带54，在分拣区53设置有长方形壳体55，在壳体55的上方设置有分拣辊组56。所述分拣辊组56包括若干个转动辊5601，转动辊均沿壳体的宽度方向布置，从壳体的一端至另一端分拣辊组依次划分为传送辊组561、空管分拣辊组562和疵纱管分拣辊组563。输送带54的末端延伸至传送辊组561处，在输送带上空管和疵纱管均沿输送带的运送方向放置。

传送辊组561中相邻两个转动辊之间的间隙小于空管的直径，空管分拣辊组562中相邻两个转动辊之间的间隙大于空管51的直径且小于疵纱管52的直径，疵纱管分拣辊组563中相邻两个转动辊之间的间隙大于疵纱管的直径。

在壳体55的底部且对应空管分拣辊组的下方位置处设置有空管收集箱57，在壳体的底部且对应疵纱管分拣辊组的下方位置处设置有疵纱管收集箱58。

疵纱管52上由于仍缠绕有疵纱，因此其直径要大于空管直径。本发明基于相邻转动辊之间间隙变化的设计思路，可在不同输送位置处筛选出空管和疵纱管，从而实现空管和疵纱管的自动分拣。

作为对本发明的进一步设计，在分拣辊组的上方设置有挡板，所述挡板包括第一导向挡板59和第二导向挡板510，第一导向挡板59和第二导向挡板510之间形成空管和疵纱管在传送辊组上输送的导向槽511，导向槽在对应传送辊组的上方处呈向两侧扩散的扩口51101。所述空管收集箱57和疵纱管收集箱58均位于导向槽511的下方。

在空管分拣辊组562的下方设置有竖直分隔板512，且竖直分隔板512恰好对应于导向槽511的中心分隔处。所述空管收集箱57共设置两个，分别位于竖直分隔板512的底部两侧，在竖直分隔板的上部两侧倾斜布置有用于将空管引导至空管箱的滑槽513。

经输送带输送至分拣辊组的空管和疵纱管，先经传送辊组输送至空管分拣辊组，在输送过程中，第一导向挡板59和第二导向挡板510起到限位导向作用，限位的主要目的是使得进入空管分拣辊组区域的空管的中心截面恰好与竖直分隔板512所处于的平面重合。这样当空管落入转动辊之间的间隙，并受竖直分隔板的分隔作用，空管朝向端头粗的一端(该端较重)倾倒，再经滑槽的导向作用，滑落至竖直分隔板一侧的空管收集箱中。也就是说，通过上述结构设置，可将空管规整的收集至空管收集箱中。空管收集箱中收集的空管，粗端头均朝向同一侧，细端头也均朝向另一侧，这样可直接转移至锭子处继续使用。

更进一步的，所述疵纱管分拣辊组上的转动辊包括转动辊体56011，在转动辊体56011的径向上间隔设置有角钉56012，相邻转动辊体上的角钉交错布置。在壳体上且靠近疵纱管分拣辊组的安装位置处设置有用于获取疵纱管端头处编码信息的四号扫码器514，四号扫码器也与纺纱数据库连接。

本发明通过角钉的设置可起到支撑相邻转动辊之间间隙处疵纱管的作用，再配合转动辊的转动情况，可使得疵纱管在下落之前，短暂停留，便于四号扫码器扫描获取疵纱管上的编码信息，进一步验证待分拣出的纱管是否为疵纱管。

上述传送辊组和空管分拣辊组中的转动辊可采用常规的转动辊体，其上不需要设置角钉等特殊结构。

下面对本发明中细纱纱管编码标识刻制装置的一种实施结构进行详细说明：

如图14-20所示，细纱纱管标识刻制装置，包括空管箱11、空管输送带12和刻码工作台13。空管箱11内叠放有若干个纱管空管1101，纱管空管1101在空管箱内水平布置，空管箱呈上宽下窄的锥形结构，在空管箱的底部设置有纱管空管出口1102，在纱管空管出口1102的下方设置有三角板1103，三角板上的倾斜面可将纱管空管引导至空管输送带处。

空管输送带12包括输送带体1201，输送带体1201倾斜布置，输送带体的底端位于纱管空管出口处，输送带体的顶端连接刻码工作台。在输送带体1201上间隔设置有挡板1202，所述挡板沿输送带体的宽度方向布设，相邻挡板之间形成空槽1203，每个空槽1203仅可容纳一个纱管空管。

所述刻码工作台13包括工作台面1301，在工作台面1301靠近输送带体的一侧设置有纱管空管落槽1302，经输送带体输送至工作台面的纱管空管滚动并落入纱管空管落槽1302中。在工作台面1301的上方设置有用于对纱管空管进行标识刻制的喷码机14，当然也可采用编码刻制机等其他标识刻制设备。在工作台面的一侧还设置有用于带动纱管空管转动的驱动装置，所述驱动装置包括用于配合插入纱管空管中心的锭杆15，以及用于带动锭杆15转动的电机16。

在工作台面的两端分别设置有用于推动纱管空管沿纱管空管落槽的长度方向运动的第一推送板17和第二推送板18，其中第一推送板17用于推动纱管空管朝向纱管空管落槽的一侧运动，使得锭杆15插入纱管空管的中心，第二推送板18用于纱管空管刻制标识后，推动纱管空管朝向纱管空管落槽的另一侧运动，使得纱管空管与锭杆相脱离。

所述工作台面1301的下方设置有纱管空管盛放桶19，所述纱管空管落槽的一侧设置为可转动开合结构，当纱管空管经第二推送板18推至相应位置时，纱管空管落槽一侧的可转动开合结构打开，其上的纱管空管滚动滑落至纱管空管盛放桶19中。

本发明可直接在纱管空管上刻制编码等标识，方便了纱管的定位追踪，以及检出纱管上纱线不符合要求时的辅助落后锭子快速查找，而且具有标识刻制简单方便，成本低，对纱管结构及纺纱质量无影响等优点。

刻制装置巧妙采用推送板推动纱管空管，以及采用锭杆对纱管空管插入定位的方式，可按照设定的角度带动纱管空管转动，实现纱管空管的周圈间隔刻制若干个标识，进而方便了后期纱管编码标识的图像采集，也就是说无论纱管空管如何旋转，从任一一侧都能够采集到编码标识信息。

作为对刻制装置的进一步设计，在工作台面处还配置有用于监测第一推送板推送位置的位置传感器，以及用于监测第一推送板和纱管空管之间推力的力敏传感器。其中，位置传感器可安装在第一推送板和第二推送板上，力敏传感器可安装在第一推送板的底部且推送时与纱管空管相接触的位置。本发明还通过位置传感器和力敏传感器相互制约，共同作用，以对纱管空管推送插入锭杆时进行定位，防止出现纱管空管推送不到位或推送过量导致纱管空管损坏等问题。

进一步的，所述第一推送板和第二推送板也分别通过传动装置带动沿纱管空管落槽的长度方向直线推送，所述传动装置可选用气缸、液压缸或伺服电机等，更加优选伺服电机。

更进一步的，在刻码工作台的工作台面1301上设置有倾斜的导板110，导板110可方便空管输送带运送过来的纱管空管顺利进入纱管空管落槽1302中。

上述纱管空管落槽1302可进一步采用如下结构：纱管空管落槽1302包括固定部13021和开合部13022，固定部为一截面呈类似L形的结构，固定部的一侧边与工作台面1301固定连接，开合部13022为一倾斜布置的板体，固定部13021和开合部13022共同形成纱管空管落槽。开合部13022的一侧边与固定部13021的另一侧边转动连接，开合部13022的另一侧边与工作台面1301采用开合连接，具体可采用常规方式。如可采用开合部13022与工作台面1301上均设置通电时相吸引的电磁铁，这样通电时通过电磁铁的相互吸引，可实现开合部13022闭合，断电时电磁铁的吸引力消失，开合部13022在重力作用下打开。当然也可采用其他的实现方式。

上述带动锭杆转动的电机，分别带动第一推送板和第二推送板移动的传动装置，以及位置传感器和力敏传感器均与控制装置连接，通过控制装置集中控制。

采用如上所述的刻制装置的编码刻制方法，包括以下步骤：

(1)送管：空管箱11中的纱管空管逐个装填至输送带体上的空槽1203中，并随输送带体斜向上输送，当输送至顶端处时，纱管空管滑落至刻码工作台13的工作台面上，并滚动至纱管空管落槽1302中。

(2)插管：通过控制第一推送板17动作，将纱管空管落槽中的纱管空管推送至锭杆15处，并使得锭杆15插入纱管空管的中心，与此同时，通过力敏传感器和位置传感器一并定位纱管空管的位置。

(3)刻制编码：通过喷码机14或编码刻制机进行刻制编码，并通过电机16带动锭杆15转动，进而带动纱管空管按照设定的角度转动；在纱管空管的端头周圈间隔刻制若干个编码标识。

(4)退出纱管：纱管空管刻制完成后，通过控制第二推送板18动作，将纱管空管推送至初始位置，纱管空管与锭杆相脱离，此时再将纱管空管落槽一侧设置的可转动开合结构打开，刻制好的纱管空管则滚动滑落至纱管空管盛放桶19中。

上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种细络联动生产方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在细纱纱管上通过标识刻制装置进行编码标识，每个纱管的顶部沿周向方向标示有至少三个编码；

(2)利用一号扫码器依次扫描细纱机上各个纱管的编码，同时利用位置校验扫码器依次扫描对应每个锭子位置的钢领板处的标示纱管位置校验编码；将采集到的纱管的编码信息与对应的锭子位置信息上传至纺纱数据库；

(3)在自动络筒机纱库中络纱前最后一个准备工位处设置二号扫码器，扫描纱库中络纱前最后一个准备工位处的纱管的编码，同时记录该纱管的工作时间信息；

将采集到的纱管的编码信息与该纱管对应的工作时间信息上传至纺纱数据库；

(4)在自动络筒机上进行纱线在线质量检测，当检测到纱线质量不合格时，将疵纱纱管剔除掉，并根据络纱锭子工作时间和纱管工作时间信息查找到疵纱纱管的编码信息；

(5)从纺纱数据库内查找该纱管的编码信息对应的锭子位置信息，确定落后锭子位置；

(6)确定落后锭子位置后，进一步从纺纱数据库中查找确定出该落后锭子所陆续生产出来的疵纱纱管的编码；

(7)通过三号扫码器扫描从细纱机到自动络筒机的第一输送带上每一枚经过的纱管编码信息，并传送至纺纱数据库中与查找出的落后锭子所生产出来的疵纱纱管上的编码信息进行比对，确定经过的纱管是否为落后锭子所生产的疵纱纱管；

(8)当确定输送带上所输送的某个纱管为落后锭子所生产的疵纱纱管时，纺纱数据库给剔除结构发送指令，控制其动作，将疵纱纱管从输送带上剔除出来；

(9)自动络筒机剔除出的疵纱纱管与空管一并通过第二输送带输送至分拣区，在分拣区设置分拣辊组，所述分拣辊组包括若干个转动辊，根据相邻转动辊之间的间隙不同，分拣辊组依次划分为传送辊组、空管分拣辊组和疵纱纱管分拣辊组，在分拣区通过分拣辊组实现疵纱纱管与空管的自动分拣；

(10)分拣出的空管自动落入空管收集箱中，然后运送至细纱机再次使用。

2.根据权利要求1所述的一种细络联动生产方法，其特征在于，剔除结构剔除疵纱纱管的步骤如下：

(1)当经纺纱数据库比对确定所扫描的细纱纱管为疵纱纱管时，则数据库启动限位传感器，当限位传感器感知到有纱管经过时，给第二电机传输信号，使输送带停止在设定位置上；

(2)输送带停止后，纺纱数据库将剔除疵纱纱管指令传送至剔除结构，控制剔除结构动作，将疵纱纱管从输送带上剔除；具体剔除过程包括以下步骤：

(21)剔除结构接收到数据库的指令信号后，第一电机转动，带动齿轮运转，进而带动齿条移动；

(22)齿条推动推送块和顶出杆朝向输送带方向水平移动，当推送块移动到疵纱纱管位置处时，推送块的头部插入到疵纱纱管的底端，输送带上用以固定疵纱纱管的固定端头恰好置于推送块的中间条形口中，对推送块的运动不会造成阻碍；

(23)随着推送块继续向前推动，与疵纱纱管底端相接触的斜面逐渐升高，进而带动疵纱纱管向上托起；在疵纱纱管向上托起的过程中，卡槽对疵纱纱管进行限位，当疵纱纱管升起至与输送带上的固定端头相脱离后，疵纱纱管在顶出杆的推动作用下倾倒，并落入位于输送带一侧的纱管框中；

(24)随后第一电机反向转动，通过齿轮和齿条带动推送块和顶出杆回复至原位，等待下一个剔除指令；

(3)疵纱纱管从输送带上剔除后，输送带继续转动，输送细纱纱管进入自动络筒机纱库。

3.根据权利要求1所述的一种细络联动生产方法，其特征在于：在分拣区且靠近疵纱管分拣辊组的安装位置处设置有用于获取疵纱管端头处编码信息的四号扫码器，四号扫码器与纺纱数据库连接；

在疵纱管分拣 时，通过四号扫码器扫描纱管端头处编码信息，并传送至纺纱数据库，进一步反馈验证待分拣出的纱管是否为疵纱管。

Images