專利名稱：用于從線層將線分離的裝置、操作所述裝置的方法及所述裝置的使用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種利用 一可移動分離裝置從一線層分離部分數(shù) 量的線的裝置、操作所述裝置的方法與所述裝置的使用。
背景技術(shù)：
在許多應用對線的處理的產(chǎn)業(yè)方法中(例如生產(chǎn)布料、纖維等 的方法)，由多個相鄰配置(例如平行)的線所構(gòu)成的線層的處理扮 演重要的角色。
例如， 一 經(jīng)紗的經(jīng)線(例如在紡織機上所處理)通?；蚨嗷蛏俚?配置成彼此相鄰，從而形成一大致平坦(經(jīng)紗)的線層。在此例中， 在所述線層的相鄰線之間通常或多或少會形成大的縫隙，這些縫 隙的大小 一方面與所使用的線的的紗數(shù)(直徑)有關(guān)，它們的條件， 例如光絲瘋點，另 一 方面，和要由所述線層所制造的布料必須要 有的微細程度、重量或密度有關(guān)。
用于處理一線層的基本方法步驟為從線層分離線。在此方法 步驟中，具有單一線或一預定數(shù)目的線的部分量被抓出，并與所 述線層剩余的線分開或分離，以^許對個別分離的線(獨立于所述 線層中剩余的線)個別進 一 步處理。通過重復地應用所述方法步 驟，所述線層的所有的線可連續(xù)地分離，且每一條進行進一步個 別處理。
前述關(guān)于從 一 線層分離線的方法的概念已經(jīng)大量應用在工業(yè) 生產(chǎn)中。
典型的應用涉及例如生產(chǎn)織物的織機的制備，其通常為多個 條(經(jīng)紗)線必須通過在織機通絲中所提供的多個開口而個別抽出 (例如在一綜片孔眼的開口 )。為此目的，在每個例子中，在所述線 層的預定側(cè)上立即形成邊緣的線通常由一制備的線層分離出來， 然后穿線通過在織機通絲中指定給此線的一開口 ，且重復此方法 直到已經(jīng)處理完所述線層的所有線為止。
另 一種典型的應用涉及例如接頭機，其可完成將一第 一線層 的線打結(jié)到 一 第二線層的線(例如通過結(jié)線)的作業(yè)，以結(jié)合第 一 線 層到第二線層。為此目的， 一接頭機通常個別分離在第一線層邊 緣處的一條線與在第二線層邊緣處的一條線，將一分離的線的一 端綁到另 一條分離的線的一端，并重復此程序直到第一線層的每 一條線都結(jié)合到第二線層的每一條線。
在用于從一線層分離線的裝置中， 一很重要的要求為在一單
一工作步驟中分離的線的數(shù)目必須準確地監(jiān)測如果在一工作步 驟中分離的線的數(shù)目不同于一預定所要的數(shù)目，則在后續(xù)工作步 驟中會發(fā)生無法控制的異常，其會造成產(chǎn)品的質(zhì)量降低，并可能 生產(chǎn)出無法使用的產(chǎn)品。
歐洲專利EP0206196揭示一種通過一可移動分離裝置從一線 層分離單一線的裝置。此裝置的分離裝置設置成所謂的分離針， 其包括一針尖與一凹痕，其置于所述針尖的側(cè)翼上。為了分離在 邊緣處的線，所述針尖被移到接觸到要分離的線并在其縱向方向 上移動，直到要分離的線被所述凹痕咬住，其中分離針在所述凹 痕區(qū)域中至少部分塞入到要分離的線與 一相鄰線之間的 一縫隙 中。在進一步移動所述分離針期間，由所述凹痕抓住的線與所述
線層的剩余線分離。為了保證所述分離針可永遠抓住并精確地分 離 一條線，所述凹痕的形狀必須在狹窄公差內(nèi)和分離的所述線的 橫截面形狀相符合。否則，其風險在于各個凹痕無法抓住線，并 分離，或是將會抓住和分離多個條線。因此，所述裝置必須配合 多種分離針，從而能夠處理不同厚度的線，其在當要處理不同直 徑的線時即根據(jù)需要更換。交換所述等分離針通常很耗時。此外， 要將所述裝置配合于涵蓋特定范圍的紗數(shù)的多個分離針將會很費 成本。另 一個缺點是當如果要制造高精度的個別分離針的凹痕時， 制造一單一分離針的成本很高。后者特別應用于提供給分離相當
細的線的分離針的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要避免這些缺點，并提供從線層分離部分量 的線的裝置，其具有 一 可移動的分離裝置，以筒化處理具有不同 紗數(shù)的線。此外，必須指定操作所述裝置的方法，和所述裝置的 用途。
此目的通過一種具有如權(quán)利要求1的特征的裝置，和具有如
權(quán)利要求12的特征的方法，和根據(jù)權(quán)利要求18的用途。
根據(jù)本發(fā)明用于從線層分離部分量的線的裝置包括一可移動 分離裝置、 一移動裝置用于相對于所述線層移動所述分離裝置， 一用于控制所述移動裝置的控制裝置、和用于檢測線的一檢測裝置。
在此例中，假設所述線層由相鄰配置的多個線所形成，且其 部分量由配置在所述線層的 一 邊緣處的所述線層的 一 或多條線所 構(gòu)成，所述檢測裝置允許檢測相對于所述線層的一參考位置，和 所述移動裝置的控制方式為(通過移動所述分離裝置和/或所述線
層)所述分離裝置可被移到相對于所述線層的一工作位置，并可執(zhí) 行一分離運動，其中所述分離裝置至少部分插入到兩條相鄰線之 間。
根據(jù)本發(fā)明，提供有相對于所述參考位置的工作位置的至少 一相對坐標為所述控制裝置的 一可變參數(shù)，且此相對坐標的至少 一個值可使其用于所述控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明， 一單一分離裝置因此可用于分離線。為了分離 具有一預定(任意大小)線的直徑的一條線，僅有所述分離裝置的一 工作位置必須根據(jù) 一 預定的參考位置適當?shù)剡x擇，所述分離裝置 根據(jù)需要而移到此位置，然后執(zhí)行所述分離裝置的分離運動。相 關(guān)于所述參考位置的個別工作位置的相對空間位置在一預定架構(gòu) 中每個狀況都不同，并根據(jù)要分離的線的直徑在分離之前適當?shù)?選擇。
為此目的，例如可對所述工作位置的相對坐標提供一個數(shù)值， 所述個別提供的數(shù)值可由所述控制裝置使用來控制所述移動裝 置，且所述移動裝置的控制方式為所述分離裝置可選擇地移動到 對應于所提供的數(shù)值的所述工作位置，并執(zhí)行所述分離運動。
因為所述工作位置的相對坐標為所述控制裝置的 一 可變參 數(shù)，關(guān)于一預定參考位置的多個工作位置可通過適當?shù)仡A先定義 個別的相對坐標來達到，且具有多種線厚度的線從而在每個狀況 中可使用相同的分離裝置來分離。從而可以省略更換所述分離裝 置。
定義所述線層的空間位置或所述線層 一 邊緣或要分離的個別 線的任何空間坐標都可適合做為參考位置。例如在所述線層的一 邊緣上的一特定位置，或所述線層的一特定在線，或與所述線層 或與所述線層一特定線的預定距離都可提供做為參考位置。在分
離之前，所述個別參考位置根據(jù)一預定條件在每個狀況中檢測， 然后檢測一相對坐標，其定義了關(guān)于所述參考位置的分離裝置的 工作位置。
關(guān)于"相對坐標"可以理解為使相對于所述參考位置的工作 位置的位置具有特征的任何信息。根據(jù)所述分離裝置可具有的運 動的自由度數(shù)目，也可以通過多個相對坐標來指定個別工作位置。
根據(jù)本發(fā)明，所述檢測裝置僅需要使用預定公差內(nèi)的測量技 術(shù)手段登記關(guān)于所述線層的一參考位置。因為所述個別的工作位 置在每一例中通過定義相對于所述參考位置的一或多個相對坐標 來固定，不需要所述檢測裝置能夠辨識在所述線層上的位置，在 所述位置所述分離裝置必須撞擊到所述線層上，從而可靠地分離 預定數(shù)目的線，而不會損傷到線(即所述檢測裝置不需要設計成直 接辨識個別的工作位置)。
后者對于所述檢測裝置必須滿足的需求特別有益。例如，所 述檢測不需要能夠區(qū)別，例如在所述線層內(nèi)相鄰的線。因此，后 者可簡化線層的處理，其中線彼此相鄰沒有縫隙，或相距一短距 離，和/或相鄰線的處理因為其它原因很難區(qū)別(例如具有相同顏色 的線，非常毛的線，和/或小直徑和/或紗節(jié)線)。
在一具體實施例中，所述相對坐標為在所述工作位置與所述
參考位置之間的距離。此種指定所述工作位置的方式可使用簡單 手段來實施，例如其特別適用于如果所述移動裝置利用特別具有 直線(線性)運動的方式移動所述分離裝置到個別工作位置時。
在另 一具體實施例中，所述控制裝置設計成使得所述相對坐 標的數(shù)值可由所述控制裝置檢測作為所述線中至少一條的紗數(shù)的 函數(shù)，和/或為多個線的紗數(shù)的平均值的函數(shù)，和/或要分離的線的 預定數(shù)目的函數(shù)。在此例中，可預定所述控制裝置的個別紗數(shù)或
要分離的線數(shù)的數(shù)值。這種控制裝置的設計簡化了具有不同直徑 的線的分離，并允許在執(zhí)行一分離運動時改變要分離的線數(shù)。
另 一具體實施例包括一種測量裝置，用于才企測個別紗數(shù)和/或 個別紗數(shù)的平均值。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠?qū)τ谝幚淼?每個線層自動地檢測所述個別工作位置的相對坐標。此量測可增 加自動化的程度，并簡化所述裝置的操作。
另 一具體實施例額外地包括一監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控在執(zhí)行一 分離運動之后從所述線層已經(jīng)分離的線的數(shù)目。所述監(jiān)控裝置能 檢測是否已經(jīng)至少分離 一線，且如果是的話，是否選擇性地已經(jīng) 分離出多個線，例如一雙線(即兩條相鄰線)。
在前述具體實施例中進一步的發(fā)展，提供了在使用所述移動 裝置和前述監(jiān)控裝置進行分離之前試驗性地檢測所述線層的每一 線的紗數(shù)。為此目的，例如通過探測選擇一工作位置的相對坐標， 即通過在具有個別地不同的相對坐標的多個工作位置處執(zhí)行分離 運動，其方式為當所述分離裝置被移到此工作位置時， 一或多個 線被分離，然后執(zhí)行所述分離運動。在執(zhí)行所述分離運動之后， 被分離的線數(shù)即被檢測，且個別紗數(shù)或個別分離的線的所述等紗 數(shù)的平均值由所選擇的所述工作位置的相對坐標和分離的線數(shù)來 檢測。
在另 一具體實施例中，所提供所述檢測裝置包括非接觸式檢 測線的一裝置。所述線的機械應力從而可保持地較低，且可降低 機械應力所伴隨不想要的效果(例如線的磨耗或磨損)。 例如使用光學手段可實施非接觸式的線的檢測。 所述檢測裝置的一具體實施例包括例如一第 一光學系統(tǒng)，用
于產(chǎn)生所述線的第一影像；第一感光檢測器，用于登記所述第一 影像；和一影像處理系統(tǒng)。所述影像處理系統(tǒng)可用于評估來自所
述第 一感光檢測器的信號和/或處理所述第 一影像。所述影像處理
系統(tǒng)用于，例如^r測個別的參考位置。所述影-像處理系統(tǒng)也可用
于檢測或估計在執(zhí)行所述分離運動之后實際分離的線數(shù)。為此目 的，所述線的影像在每一狀況中于執(zhí)行一分離運動之前和執(zhí)行所 述分離運動之后由所述第一光學系統(tǒng)記錄。通過比較所述等影像， 可檢查在執(zhí)行所述分離運動之后是否已經(jīng)至少分離 一條線。如果 所述等影像的評估顯示已經(jīng)至少分離 一 條線，通過更準確的評估 所述等影像，可檢查是否可能已經(jīng)分離多個條線。因此，此評估 也可能實施前述監(jiān)控裝置的功能。但是，如果多個條分離的線彼 此位在另 一條之上(即在所述光學系統(tǒng)的光學影像的方向上)時此 評估即受到限制，所以它們在當使用所述影像處理系統(tǒng)評估所述 等影像時即無法區(qū)別。在此例中，可能無法分辨是否已經(jīng)分離單 一條線或已經(jīng)分離數(shù)條線(例如 一 雙線)。
相較于前述檢測裝置的改善的設計變化，除了所述第一光學
系統(tǒng)與所述第一感光檢測器之外，可包括第二光學系統(tǒng)，用于 產(chǎn)生所述線的第二影像；和第二感光檢測器，用于登記所述第二 影像，其中所述第一與第二影像代表在不同角度的立體圖所示的 個別線，和提供一影像處理系統(tǒng)來評估兩個影像。比較所述第一 與第二影像提供了三個空間維度的線的瞬間配置的信息(如果兩
個影像同時代表所述線)。所述線的(半)三維代表的優(yōu)點為其較容 易檢測雙線。根據(jù)此方式，當執(zhí)行所述分離運動時實際被分離的 線數(shù)可用更高的可靠度檢測。因此，此設計變化也可代表實現(xiàn)了 前述監(jiān)控裝置的功能。
根據(jù)本發(fā)明的裝置可用于分離線，例如用于一紡織機，特別 是一接頭機或穿經(jīng)機或一分經(jīng)機。


本發(fā)明的其它細節(jié)，特別是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例性具體 實施例和根據(jù)本發(fā)明的方法將在以下參照所附的示意性附圖進行 解釋。在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明用于從線層分離線的裝置，其使用一可移 動分離裝置、 一移動裝置用于相對于所述線層移動所述分離裝置， 一種用于控制所述移動裝置的控制裝置、和用于檢測線的一檢測
裝置；
圖2至圖6的每一幅圖顯示的是根據(jù)圖1的裝置的一部分， 其中所述分離裝置顯示在不同位置，其中所述分離裝置在當分離 線時連續(xù)地采用。
具體實施例方式
圖l(示意性地)顯示一種用于從一線層分離部分量的線的裝置
在本例中，裝置1已準備處理線層5。假設所述線層5包括在 一平面內(nèi)彼此平行配置的多個條線(其中所述線可選擇地要使用 習用手段予以夾持)。所述線的縱向延伸的方向垂直于圖1的圖式。 每一條線以橫截面顯示。
所述裝置1包括一基座部分2，與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可相對于所述基座部分2移動，所以所述上方部分3可 相對于所述線層5定位。
所述裝置1另包括一驅(qū)動器4,用于相對于所述基座部分2 或所述線層5定位所述上方部分3。所述上方部分3可前后移動， 特別是平行于所述線層5，和垂直于所述線層5的個別線，在圖1
中用雙箭頭4'表示。
在本發(fā)明的范圍中自然地也有可能選擇另 一種均等的構(gòu)造，
可移動地配置所述線層5相對于上方部分3移動。
所述上方部分3設置成多個組件的支撐，其可通過移動所述
上方部分3相關(guān)于所述線層5來定位。這些組件包括 一分離裝置10，
一移動裝置15,用于移動所述分離裝置IO(相對于所述上方 部分3),和
一檢測裝置25,用于檢測所述線層5的線。
所述移動裝置15和/或所述驅(qū)動器4實施(每個本身視為或彼 此結(jié)合)一移動裝置，用于相對于所述線層5移動所述分離裝置10。
此外， 一控制裝置20容納在所述上方部分3中。此外，所述 控制裝置20可用于控制所述驅(qū)動器4、所述移動裝置15與所述檢 測裝置25,并為此目的設置成通過一連接20.1與所述驅(qū)動器4通 信，通過一連接20.2與所述移動裝置15通信，并通過一連接20.3 與所述檢測裝置25通信。
所述控制裝置優(yōu)選地是使用電子手段實施。所述連接20.1， 20.2與20.3為一般形式的通信線，從而可使用多種技術(shù)來實施(例 如通過連接線或以無線模式)。
所述移動裝置15包括一可移動的平直臂16，其具有固定在一 端處的分離裝置10。所述移動裝置可以至少兩個自由度(以下稱之 為"移動自由度")移動所述分離裝置IO。所述移動裝置設計使得 由所述控制裝置20控制的所述臂16 —方面在其縱向方向上前后 移動(在由圖1至圖6中一箭頭或雙箭頭17所表示的移動的第一 自由度的范圍內(nèi))，另一方面，其可繞其縱向方向旋轉(zhuǎn)(在由圖l至 圖6中一箭頭或雙箭頭18所表示的移動的第二自由度的范圍內(nèi))。
所述移動裝置15具有一線性導軌(圖中未示出)，用于所述臂
16或所述分離裝置10實施第一自由度的移動與實施第二自由度 的移動； 一旋轉(zhuǎn)底座(圖中未示出)，可允許所述臂16或所述分離 裝置10繞著所述旋轉(zhuǎn)底座的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
以下配合圖2至圖6進一步解釋可用于從線層5分離線的移 動自由度的方法。
所述檢測裝置25用于檢測所述線層5的線，根據(jù)此目的其包
括
第一相機30，其具有第一光學系統(tǒng)30.1，用于產(chǎn)生所述線 層5的線的第一影像；和第一感光檢測器30.4，用于登記所述第 一影像，其中此第一影像顯示了由沿著所述第一光學系統(tǒng)30.1的 光學軸30.2,所述線層5或所述線層5的一部分的第 一透視第二相機35,其具有第二光學系統(tǒng)35.1,用于產(chǎn)生所述線 層5的線的第二影像；和第二感光檢測器35.4，用于登記所述第 二影像，其中此第二影像顯示了由沿著所述第二光學系統(tǒng)35.1的 光學軸35.2所述線層5或所述線層5的一部分的第二透視圖；和
影像處理系統(tǒng)40,其用于處理所述第一與第二影像。
所述影像處理系統(tǒng)40由控制裝置20所控制，并根據(jù)此目的 用于通過連接20.3與所述控制裝置20交換相對應控制信號。
所述第一相機30為電子控制，并通過一連接40.1連接到所述 影像處理系統(tǒng)40,以與所述影像處理系統(tǒng)40交換控制信號，該信 號來自所述第一感光裝置30.4的信號或為代表所述第一影像的數(shù) 據(jù)。
因此，所述第二相機35為電子控制，并通過一連接40.2連接 到所述影像處理系統(tǒng)40,以與所述影像處理系統(tǒng)40交換控制信 號；和所述信號來自所述第二感光檢測器35.4的信號或為代表所
述第二影像的數(shù)據(jù)。
所述第 一光學系統(tǒng)30.1允許線層5或所述線層5的周圍的視 覺檢查在所述光學軸30.2的周圍中一立體角度30.3(請參見圖2至 圖6)內(nèi)，然而，所述第二光學系統(tǒng)35.1以保證所述線層5或所述 線層5的周圍的視覺檢查，光學軸35.2的周圍中一立體角度 35.3(請參見圖2至圖6)內(nèi)。
如圖1所示，所述光學軸30.2與35.2并非平行，而是相交成 一角度，其原則上可在0與180度之間的一角度范圍內(nèi)任意選擇， 而在本示例中約為45度。因此由第 一影像與第二影像中所顯示的 線層5的各立體圖不同。
為了允許在預定條件下以相機30或相機35對所述線層5的 視覺檢查，所述線層5的照明系由 一光源23所提供，以照明面離 所述等相機30與35的側(cè)(即使用透射光檢查)，和一光源24照明 所述線層5面向相機30與35的側(cè)(即使用入射光檢查)(由所述光 源24散發(fā)的光線在圖1中以箭頭24，表示)。每個光源23與24都 固定于上方部分3，并對準到線層5上。所述光源23主要用于檢 測雙線或所述線層5的邊緣處的一參考位置。所述光源24用于檢 測色彩。
在本例中，第 一光學系統(tǒng)30.1的光學軸30.2垂直于展開所述 線層5的平面來對準。光學軸30.2的對準為任意，但在此連接中 是適當?shù)?，因為所述上方部?假設可平行于所述線層5移動， 且在本條件下，所述上方部分3關(guān)連于所述線層5的定位和所述 線的分離的順序可只使用所述第一相機30或所述第一光學系統(tǒng) 30.1相當簡單地監(jiān)控(即用相當?shù)偷馁M用)。
使用分離裝置10，所述裝置1被提供在所述線層5的一邊緣 5'(請參見圖1至圖4)處從線層5分離預定數(shù)目的線。
根據(jù)本發(fā)明，初始時關(guān)于所述線層5之一參考位置在所述分 離之前被定義出，且所述分離裝置10的一工作位置相對于個別參 考位置來檢測。
在根據(jù)圖l的示例中，假設在分離之前，所述上方部分3相
對于所述線層5被定位，使得(通過所述控制裝置20適當?shù)乜刂?所述驅(qū)動器4)所述光學軸30.2在形成邊緣5'的線5.1處相切于所 述線層5(在圖1中，所述線層5的邊緣5'由5'所代表的一箭頭所 標示)。所述上方部分3相對于所述線層5的各別定位可通過第一 相機30監(jiān)控由第一光學系統(tǒng)30.1所產(chǎn)生的線層5的個別第一影 像由所述影像處理系統(tǒng)40分析，同時由所述控制裝置20監(jiān)控， 從而檢測所述上方部分是否已經(jīng)根據(jù)需要定位，使得所述光學軸 30.2相切于位在形成所述邊緣5'的線5.1處的線層5;否則，所述 控制裝置20控制所述驅(qū)動器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可相對于所述線層5可再現(xiàn)地來 定位。
在本示例中，所述光學軸30.2在邊緣5'處或位在所述線5.1 處相切于線層5的點定義了在所述線層5上相對于所述分離裝置 10的個別空間位置可被檢測之處的一參考位置R。
因此所述參考位置R由所述檢測裝置25檢測(如前所述由使 用所述影像處理系統(tǒng)40來評估所述第一影像)。
用于檢測所述參考位置R另外方式，所述上方部分3不需要 被定位，使得所述光學軸30.2相切于所述邊緣5'處的線層5。僅 有所述線層5相對于所述光學系統(tǒng)30.1或光學軸30.2的空間配置 由測量技術(shù)做登記。例如，所述參考位置R可為所述線層5上與 所述光學軸30.2具有最短距離的點。此參考位置R可通過使用所 述影像處理系統(tǒng)40評估使用所述第一光學系統(tǒng)30.1(優(yōu)選地使用
透射光)產(chǎn)生的所述線層5的第一影像來檢測。此可達到一準確率，
其可由所述第一光學系統(tǒng)30.1、所述第一感光檢測器30.4與所述 影像處理系統(tǒng)40的空間分辨率來檢測。所述參考位置R例如可通 過指定與所述光學軸30.2的距離或指定相對應空間坐標來特征 化。在此例中，在執(zhí)行每個分離運動之前，不需要相對于所述線 層5高度準確地定位所述上方部分3,或精準地相對于所述線層5 來配置或?qū)仕龉鈱W軸30.2(通過所述第 一光學系統(tǒng)30.1或所述 影像處理系統(tǒng)40足以登記所述參考位置R或所述參考位置R的周 圍，并檢測所述參考位置具有所要的精確度)。
所述分離裝置10的一工作位置A由相對于所述參考位置R 指定一相對坐標來指定所述相對坐標為在所述邊緣5'與所述工 作位置A之間適當?shù)木嚯x△。各別的距離△在每 一 例中由適當?shù)?定位所述臂16來達到，可選擇地可由在臂16的縱向方向上移動 所述臂16來達到(即圖1至圖6中所述箭頭或雙箭頭17的方向)。
檢測所述各別的工作位置A使得在所述臂16環(huán)繞其縱向方向 旋轉(zhuǎn)期間(即所述箭頭或雙箭頭18的方向)，所述分離裝置IO在每 一情況中都插入在要分離的線與一相鄰線之間。圖1所示為所述 分離裝置10與所述臂16在一工作位置A上，其適于做為分離一 單一線，即線5.1的開始位置，(所述分離裝置10與所述臂16在 相對應位置上以虛線顯示)。
為了保證所述分離裝置IO相對于所述線層5的可靠的定位， 所述分離裝置IO相對于所述上方部分3或相對于所述控制裝置20 的光學軸30.2的個別的位置必須為已知或可以知道。所需要來檢 測所述分離裝置10的位置的數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)初始化或系統(tǒng)設置期 間為控制裝置20使用(例如在使用裝置1的期間)。
以下參照圖2至圖6解釋操作用于從線層5分離一部分量的線的裝置1的方法。所述方法的討論系做為示例，其中僅有位在
所述線層5的邊緣5'處的線5.1從所述線層5的剩余線分離。
圖2顯示出所述裝置1在一狀態(tài)下。此狀態(tài)可做為開始點用 以執(zhí)行分離在邊緣5，處的 一 線的方法。所述上方部分3在所述控 制裝置20的控制之下被定位，使得所述光學軸30.2大略相切于邊 緣5'，所述邊緣5'與所述光學軸30.2之間的距離小于一預定值。 所述上方部分3相對于所述線層5的配置通過所述檢測裝置25來 驗證(如上述)。在所述線層5的邊緣5'處與所述光學軸30.2具有 最短距離的點在以下視為所述參考位置R。所述參考點R由所述 檢測裝置25檢測，因此于所述方法的后續(xù)過程為固定的。
在本示例中，由圖2至圖6可推出所述分離裝置IO具有一尖 楔形的形式，并安裝在臂16的一端上，使得所述分離裝置10的 尖端徑向地突出臂16的周邊。
在本方法的過程中(請參見圖2至圖6)，所述臂16的位置與 因此所述分離裝置10的位置都被改變，在此情形下前述所述臂16 的移動裝置15的移動的自由度被利用為(i)所述移動的第一 自由 度在所述臂16的縱向方向上改變所述分離裝置10的位置(即箭頭 17的方向)，和(ii)所述移動的第二自由度使所述臂16或所述分離 裝置10環(huán)繞臂16縱向方向旋轉(zhuǎn)(即箭頭18的方向)，并從而改變 所述分離裝置IO相對于所述軸旋轉(zhuǎn)的角度位置。
在根據(jù)圖2的狀況中(開始點)，所述分離裝置10配置在遠離 所述線層5的邊緣5'的一預定開始位置，并與所述參考位置R有 一距離。所述分離裝置10的個別位置的坐標(相對于所述上方部 分3)通過所述連接20.2由所述移動裝置15傳送到所述控制裝置 20。
圖3所示為在一工作位置A的分離裝置10。所述分離裝置10
于箭頭17的方向(移動的第一 自由度)上移動(相較于根據(jù)圖2的狀 況)，并移到一位置，在此所述分離裝置10的尖端配置在所述線 層5之上，并由此，分離裝置10的尖端可經(jīng)由使所述臂16繞其 縱向方向旋轉(zhuǎn)(移動的第二自由度)在所述線5.1與相鄰線(分離移 動)之間移動。
為了將所述分離裝置IO移到工作位置A,提供有一相對應值 給所述相對坐標△(在所述工作位置A與所述參考位置R或邊緣5， 之間的距離)，并供應給控制所述移動裝置15的控制裝置20。因 此，所述控制裝置20提供所述移動裝置15所述命令將所述分離 裝置10由根據(jù)圖2的開始位置移動到所述工作位置A。
圖4所示的分離裝置IO為所述分離裝置10通過所述移動裝 置15的一相對應控制執(zhí)行一分離運動之后的情況(相較于圖3的 狀況)，由所述工作位置A開始所述臂16繞著其縱向方向(移動的 第二自由度)以箭頭18的方向旋轉(zhuǎn)，從而所述分離裝置10的尖端 于所述線層5的邊緣5'處的線5.1與相鄰線之間導引。在此分離 運動之后，所述線5.1由所述分離裝置10從所述相鄰線分離。
為了在分離期間達到高的可靠性，例如，甚至在當所述線層5 的線部分地一個位于另一個之上，所述裝置1安裝有一張力裝置 7,其在分離之前和/或至少在所定義的條件下所述分離的初始階段 當中排列或夾持排列在邊緣5'附近所述線層5的線。所述張力裝 置7包括兩個支撐構(gòu)件8,每個支撐構(gòu)件8處于所述線層5之下， 并在其上方側(cè)具有所述線層5的平坦承受面8.1,以和兩個可移動 臂9.1與9.2。所述支撐構(gòu)件8配置在相對于所述上方部分3的固 定位置處，并平行于所述線層5，使得所述線層5的線位在所述支 撐構(gòu)件8的個別承受面8.1之上。
所述可移動臂9.1與9.2可在配置成垂直于所述線層5和垂直
于所述線層5的線的平面內(nèi)相對于所述線層5與相對于所述承受
面8.1移動，所述可移動臂9.1處于所述線層5之下，和所述可移 動臂9.2處于所述線層之上。在分離之前(圖2和圖3)和/或所述分 離的初始階段(圖4),兩個臂9.1與9.2大致水平排列并配置成彼 此靠近，使得所述線層5的線由臂9.1與9.2所轉(zhuǎn)向。此外，所述 線層5的線可額外地置于高的拉伸應力之下，其通過所述臂9.1 與9.2的適當定位向下壓所述線層5。此結(jié)果為所述線層5被高的 按壓力量壓在所述承受面8.1之上(請參見圖2至圖4)。所述措施 的效果為所述線，當這些被臂9.1與9.2所轉(zhuǎn)向時，在單一層內(nèi)彼 此鄰接，并彼此平行排列。此可保證所述當進行分離時，所述線 在它們的縱向方向上不會彼此扭轉(zhuǎn)，或是在垂直于所述水平面不 會一條線堆棧在另一條線之上。因此，所述分離可在所定義和可 重現(xiàn)的條件下進行。
圖5為所述方法的下一步驟在控制裝置20的控制之下，所 述可移動臂9.1與9.2在相反方向上相對于彼此上下移動(如圖5 中的對應箭頭所示)，直到臂9.1或9.2不再接觸到所述線層5。然 后，所述移動裝置15被觸發(fā)，使得所述臂16在其縱向上移動(即 移動的第一 自由度)，其為以遠離所述線層5的箭頭17的方向。 在此例中，所述線5.1,其在根據(jù)圖2至圖4的狀況中形成所述線 層5的邊緣5，，由所述分離裝置10夾持，且類似地在箭頭17的 方向上移動。因此，可通過圖5中清楚辨識的一間隙形成在所述 線5.1與所述線層5的剩余線之間；所述線5.1在其整個長度上都 從所述線層5的剩余線分離。
現(xiàn)在，所述線5.1位在一 "測試位置"P上(圖5)。所述線5.1 初始時維持在所述測試位置P —段預定的時間。在此時段期間， 其被檢查是否在根據(jù)圖4的狀況中所述分離運動已經(jīng)造成所要的
結(jié)果(即是否所述線層5的邊緣處的單一線已經(jīng)在此例中被分離)。
此檢查使用所述第一相機30配合所述影像處理系統(tǒng)40進行，并 視需要額外地使用第二相機35。為此目的，在所述分離裝置10 的鄰近周圍的影像即使用第一相機30的第一光學系統(tǒng)30.1產(chǎn)生， 并使用所述影像處理系統(tǒng)40評估。所述評估可靠地提供(如上述) 關(guān)于是否至少一條線已經(jīng)分離的信息。為了檢測是否已經(jīng)分離一 或數(shù)條線，在所述分離裝置10的鄰近周圍的第二影像使用第二相 機35的第二光學系統(tǒng)35.1來產(chǎn)生，并使用所述影像處理系統(tǒng)40 評估。所述第一和第二影像從兩個不同的立體圖顯示了分離裝置 IO的周圍。因此，通過使用所述影像處理系統(tǒng)40比較所述第 一與 第二影像，可檢測(如上述)當根據(jù)圖4執(zhí)行分離運動時已經(jīng)被分離 的線的精確數(shù)目。
如果前述的檢查得出的結(jié)果為當執(zhí)行所述分離運動時僅分離 出比所要數(shù)目要少的線(即在本示例中并未分離出線)時，此暗示著 所選擇的工作位置A與參考位置R之間的距離△太小。在此例中， 在圖2至圖4中所示的處理步驟可利用將所述距離A增加適當量 的數(shù)值來重復。
如果前述的檢查得出的結(jié)果為當執(zhí)行所述分離運動時分離出 比所要數(shù)目要多的線(即在本示例中已經(jīng)分離出兩條線或超過兩 條線)時，此暗示著所選擇的所述工作位置A與參考位置R之間的 距離A太大。在此例中，在所述方法的持續(xù)進行中，必須利用將 所述距離A減少一適當量的數(shù)值來連續(xù)地執(zhí)行圖2至圖4中所示 的處理步驟。
如果前述的檢查得出的結(jié)果為當執(zhí)行所述分離運動時已經(jīng)分 離出所想要數(shù)量的線，此暗示為已經(jīng)適當?shù)剡x出所述工作位置A 與所述參考位置R之間距離△的數(shù)值。在此例中，對于個別分離
的線的進一步處理可例如根據(jù)圖6繼續(xù)在圖6中，所述臂16在 箭頭17的方向上的縱向方向(移動的第一 自由度)移動，因此，在 所述已分離的線5.1與所述線層5的剩余的線之間的距離使用所述 分離裝置10另外加大。此時，所分離的線可由另一種手段(此處 未示出)收集以進行進一步的處理。前述的處理步驟即可根據(jù)此應 用到所述線層5的剩余的線，直到已經(jīng)依次分離所有的線。在此 例中，在每一次線的分離之后，所述參考位置R的新坐標可在每 一例中檢測，并檢測所述工作位置A的新坐標，其中所述分離裝 置10必須用于分離下一條線。
當進行此程序時，所述控制裝置20連續(xù)地監(jiān)控相關(guān)于所述光 學軸30.2，所述線層5的空間位置或所述個別參考位置R。如果 所述線層5的邊緣或所述參考位置R與所述光學軸30.2的距離超 過一預定的上限，通過所述驅(qū)動器4所執(zhí)行相對應的控制命令， 所述控制裝置使所述上方部分3相關(guān)于所述線層5而定位，其方 式使得在第一影像中所述線層5的邊緣5'位在所述光學軸30.2的 鄰近處中 一預定的區(qū)域內(nèi)。所述區(qū)域的選擇使得分離 一預定的最 小量的線可利用相機30監(jiān)控，而不需要再次相對于所述線層5移 動所述上方部分3。
為了達到根據(jù)圖1至圖6的示例中的狀況，即所述分離裝置 10通過執(zhí)行根據(jù)圖4的單一分離運動(移動的第二自由度)分離所 述線層5的一預定數(shù)目n的線，在所述工作位置A與所述參考位 置R之間的距離△必須選擇成大約△ -nD，其中D為個別線的直 徑(其假設所述線層的所有線都具有相同的直徑D)。前述△的數(shù)值 必須維持在精度約為±D/2。
為了能夠精確地指定所要維持的距離△,所述直徑D必須盡 可能地精確得知。所述裝置1提供了幾種可能性來自動地檢測所
述線層5的線的直徑D(于控制裝置20的控制之下)
所述線層5的一影像可通過第 一相機30或第二相機35產(chǎn)生， 并通過所述影像處理裝置40進行評估。如果所述線層5的個別的 線可在所述影像中區(qū)分出來，個別線的厚度即可由所述影像的相 對應評估來檢測。如果所述線具有一不同的顏色，并在所述影像 處理中考慮所述顏色信息，則此方法的精度可改善所述額外的 顏色信息使得較容易區(qū)別彼此不同顏色的不同線。因此所述方法 的空間分辨率即可改善。
所述分離裝置IO可視需要移到與所述參考位置R多個距離△ 處的多個工作位置A。在每個工作位置A處，所述分離裝置10的 一分離運動被觸發(fā)，且在每一例中，在個別分離運動中所分離的 線的數(shù)目n使用所述檢測裝置25來檢測(如上所述)。所述等個別 線的平均直徑D可檢測為△ /n的商數(shù)(對于n 〉 0)。
另外，所述檢測裝置25可(而不是相機30或35)設有用于對 線進行非接觸式地檢測的其它裝置，從而指定所述個別參考位置， 并檢測在利用所述分離裝置執(zhí)行一分離運動之后已經(jīng)分離出的線 的數(shù)目這些裝置例如可使用超聲波傳送器和超聲波接收器來實 施，其中所述線層5與所述分離的線使用超聲波來檢測。另外， 所述線也可使用接觸敏感型傳感器來檢測(例如壓電傳感器或其 它的力傳感器)。
權(quán)利要求
1.一種用于通過一可移動分離裝置(10)從線層(5)分離部分數(shù)量的線(5.1)的裝置(1)，其中所述線層(5)由多個相鄰配置的線所形成，且所述部分數(shù)量由配置在所述線層的一個邊緣(5’)處的線層中的一或多條線(5.1)所構(gòu)成，包括移動裝置(15，4)，用于相對于所述線層(5)移動所述分離裝置(10)；控制裝置(20)，用于控制所述移動裝置(15，4)，和檢測裝置(25)，用于檢測所述線，其中所述檢測裝置(25)允許檢測相對于所述線層(5)的一參考位置(R)，和所述移動裝置(15，4)的控制方式為使得所述分離裝置(10)可被帶到到相對于所述線層(5)的工作位置(A)，并可執(zhí)行分離運動(18)，其中所述分離裝置(10)至少插入在兩相鄰線之間，其特征在于所述工作位置(A)相對于所述參考位置(R)的至少一相對坐標(Δ)為所述控制裝置(20)的可變參數(shù)，且此相對坐標(Δ)的至少一數(shù)值可由所述控制裝置(20)使用。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述線層(5)—邊緣(5') 上的位置或在所述線層(5)的一條線(5.1)上的位置或在位在與所述 線層(5)—預定距離處的位置，被提供用做參考位置(R)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述相對坐標為在所述 工作位置(A)與所述參考位置(R)之間的距離(A )。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其中所述相對坐標 (△)的數(shù)值可預先定義成為所述線的至少 一 條的紗線數(shù)的函數(shù)， 和/或成為所述線層(5)的多個條線的紗線數(shù)的平均值的函數(shù)，和/或成為要分離的預先定義數(shù)目線的函數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其中提供監(jiān)視裝置 用于監(jiān)視在執(zhí)行所述分離運動后已經(jīng)從所述線層(5)分離的線(5.1) 的數(shù)目。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其中所述檢測裝置 (25)包括用于非接觸式檢測所述線(5.1)的設備。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述設備包括第 一光學系統(tǒng) (30.1),用于產(chǎn)生所述線的第 一影像；第 一感光檢測器(30.4),用 于登記所述第一影像；和影像處理系統(tǒng)(40)，用于由所述第一感光 檢測器(3 0.4 )的信號檢測所述參考位置(R)。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述設備包括第二光學系統(tǒng) (35.1),用于產(chǎn)生所述線的第二影像；和第二感光檢測器(35.4), 用于登記所述第二影像，其中所述兩個影像代表來自不同立體圖 (30.2, 35.2)的個別的線，且提供影像處理系統(tǒng)(40),用于從所述個 別感光檢測器(30.4, 35.4)的信號檢測已分離的線的數(shù)目。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置，其中所述移動裝置 (15, 4)包括移動的第一 自由度(17)，其允許所述分離裝置(10)相對 于所述線層(5)移動到所述工作位置(A)，和移動的第二自由度(18)， 其允許執(zhí)行所述分離運動。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述移動裝置(15)包括 所述分離裝置(10)的線性移動導軌，用于實施所述移動的第一 自由 度(17);和旋轉(zhuǎn)底座，以允許所述分離裝置(10)環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)底座 的一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以實施所述移動的第二自由度(18)。
11. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中提供一測量裝置，以檢測 所述個別紗線數(shù)和/或所述等個別紗線數(shù)的平均值。
12. —種通過根據(jù)權(quán)利要求l至11中任一項的可移動分離裝置 (10)從線層(5)中分離部分數(shù)量的線(5.1)的操作裝置(1)的方法，其中所述線層(5)由多個相鄰配置的線所形成，且所述部分數(shù) 量由配置在所述線層的 一 個邊緣(5')處的 一 或多條線(5.1)所構(gòu)成， 和其中所述裝置(l)包括移動裝置(15, 4)，用于相對于所述線層(5)移動所述分離裝置(10);控制裝置(20),用于控制所述移動裝置(15, 4); 檢測裝置(25)，用于檢測所述線(5.1),其中所述檢測裝置(25)允許檢測相對于所述線層(5)的一參考 位置(R)，和其中所述移動裝置(15， 4)的控制方式為使得所述分離裝置(10) 可被帶到相對于所述線層(5)的工作位置(A),并可執(zhí)行分離運動 (18),其中所述分離裝置至少部分插入在兩相鄰線之間，且其中工 作位置(A)相對于所述參考位置(R)的至少 一 相對坐標(△)為所述 控制裝置(20)的一可變參數(shù)，其中所述方法包括以下步驟檢測相對于所述線層(5)的參考位置(R),提供所述工作位置(A)的相對坐標(A )的數(shù)值，其中在每個狀 況中所提供的數(shù)值可由所述控制裝置(2 0)使用以控制所述移動裝 置(15),控制所述移動裝置(15),使得所述分離裝置(10)占據(jù)了相對于 所提供數(shù)值的工作位置(A)，并執(zhí)行所述分離運動(18)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中在所述工作位置(A)與所 述參考位置(R)之間的距離(△)被選擇作為所述相對坐標，且此距 離的數(shù)值可由所述控制裝置(20)使用以控制所述移動裝置(15)。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的方法，其中所提供的數(shù)值可檢 測成為所述線(5.1)的至少一條的紗線數(shù)的函數(shù)，和/或成為所述線 層(5)的多個條線的紗線數(shù)的平均值的函數(shù)，和/或成為要分離的預 先定義數(shù)目條線的函數(shù)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述個別紗線數(shù)目或所述 平均值預先定義或在分離所述部分數(shù)量的線之前測量。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中一或多條線(5.1)的影像使 用光學系統(tǒng)(30, 35， 30.1, 35.1)產(chǎn)生，且所述平均值的個別紗線數(shù) 由處理所述影像所檢測。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述相對坐標(A )的選擇 方式為一或多條線通過執(zhí)行所述分離運動(18)而分離，分離線的數(shù) 目在執(zhí)行所述分離運動(18)之后檢測，而所述個別紗線數(shù)或所述平 均值由所選擇的相對坐標(△)與所述檢測的已分離線的數(shù)目所檢 測。
18. —種如權(quán)利要求1至11中的任一項用于從線層將線分離的 裝置的使用，其用在紡織機中，特別是用在一接頭機或一穿經(jīng)機 或 一 分經(jīng)才幾中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種裝置(1)，其用于通過一可移動分離裝置(10)從一線層(5)分離部分數(shù)量的線(5.1)，其中所述線層(5)由多個相鄰配置的線所構(gòu)成。所述裝置包括一移動裝置(15，4)，用于相對于線層(15)移動所述分離裝置(10)，一控制裝置(20)，用于控制移動裝置(15，4)與用于檢測線的檢測裝置(25)，其中檢測裝置(25)允許檢測相對于線層(5)的一參考位置(R)，而移動裝置(15，4)的控制方式使得分離裝置(10)被移到相對于線層(5)的一工作位置(A)，并可執(zhí)行一分離運動(18)，其中分離裝置(10)至少部分插入到兩個相鄰線之間。相對于參考位置(R)的工作位置(A)的至少一相對坐標(Δ)為控制裝置(20)的一可變參數(shù)，且此相對坐標(Δ)的至少一個數(shù)值可被用于控制裝置(20)。
文檔編號D03J1/00GK101360855SQ200780001637
公開日2009年2月4日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者保羅·梅茲勒, 馬丁·烏斯科 申請人:史托比利法費康股份有限公司