提高纺织纱线制造过程的效率和质量的集成系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于在环锭纺纱机中发生的纱线断裂和其它缺陷的集成传感、控制和修复系统。因此，提供了一种集成单个纺锤监测系统(1)和运输系统(3)的控制系统(2)。运输系统可以在纺锤监测系统检测时对处理纱线断裂和其它缺陷的人力进行导航并便于其移动，并且与纺锤中纱线断裂发生和其它缺陷相关的信息通过纱线监测系统感测并传送到运输系统。运输系统能够贯穿环锭纺纱机的整个纵向轴线运载人员和所需的纺织材料，用于处理纱线断裂和其它缺陷，并确保更快恢复环锭纺纱机的纱线纺纱过程并消除由于其它缺陷而造成的劣质纱线的生产。运输系统可以有效地用于多个环锭纺纱机，以处理纱线断裂事件和其它缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织机械中纱线的处理方法。本专利技术尤其涉及环锭纺纱机，其形成纱线生产机器系列的最后一道工序的一部分，并且由于最终产品即纺织纱线以及其在纱线市场中定义自身的质量和数量是环锭纺纱机的输出，所以环锭纺纱机是纺织纱线生产机械中非常重要和关键的系统。本专利技术更尤其涉及通过优化所需的人力操作和减少操作者的疲劳因素来改善环锭纺纱机的效率。此外，本专利技术旨在提供符合人体工程学的解决方案，以实现效率提高，同时在纺纱过程中使用人力进行环锭纺纱机的必要操作。
技术介绍
众所周知，在纺织纱线处理的许多组成阶段中，通过各种机械来处理天然和人造纤维。纺纱过程中操作的最终系统即环锭纺纱机形成非常关键的部分，这是由于该系统的输出是纺织纱线市场所需求的纺织纱线，并且很显然纺织纱线必须符合质量的所有期望参数等。此外，通过将纺织组成材料/丝线通过纱线纺织所涉及的各种工艺和机械而纺成的纱线将受到随机测试，以检查其质量。所以在任何给定的点如果纱线符合规定的标准，则将提高生产商的声誉，相反，不符合这些标准将导致纱线制造商在纱线市场中的声誉损失。必须指出的是，在这一阶段，除了符合质量标准之外，纺纱机生产的纱线还必须能够满足数量要求，以在需求不断增加的纺织纱线市场的测算内。因此如今环锭纺纱机的纱线输出要求增加了数倍。结果，可以看到随着环锭纺纱机处理粗纱(roving)的纺锤的数量增加，如今纺织机械制造商制造的环锭纺纱机在机器的长度上增长了很多倍。因此可以注意到，对纺织机械制造业的关注更加明显地偏向提供具有纱线生产连续性和增强的速度的环锭纺纱机。可以看出，在任何纺织纱线生产单位中环锭纺纱系统或环锭细纱机部门有连续生产符合所要求的质量参数以及所要求数量的纱线的艰巨任务，以满足购买纱线用于各种应用用途的客户的需要。环锭纺纱部分不仅必须使用具有相当数量的高转速运行的纺锤的大量环锭纺纱机，还需要雇用大量的劳动力/人力来得到具有所要求的质量参数的纺纱，这些质量参数例如为纱线支数，它是在其任何长度处具有较少缺陷且表现出均匀性的纱线最重要的一个参数。此外，可以看到，通过改进技术，纺织机械生产商已经生产出更复杂的环锭纺纱机，并且试图将对人力的需求几乎实际减少到几乎为零，由例如机器人等自动化系统取代来感测各种状况，但这将导致这样的机器的成本大幅提升。此外，这样的机器可能不适合实现从粗纱到细纱的所有类型的要求。可以看到，考虑到许多涉及的因素，通常的环锭纺纱过程中无法消除人力的参与。可以注意到，“断纱”是环锭细纱机中非常不好的现象，尤其是在环锭细纱机高速运行时，这会严重影响机器生产纱线的速度并由于浪费可能导致材料损耗以及电力和时间的浪费等。然而正如可以注意到的，纱线的断裂在环锭细纱机操作中不可避免会发生，并且这时所雇用的人力采取行动来处理发生断纱的部位并确保纱线的连续供应来获得细纱的生产。此外，环锭纺纱机中发生的“断纱”所造成的另一重要的负面影响是“非生产性时间”，这是由纺锤和组成部件(即辊、环等)无法生产所需的纺纱(纺纱待缠绕在线轴上并作为纺纱过程的最后操作的输出而得到)造成的。环锭纺纱机中由于断纱造成的各种纺锤的这种非生产性时间的总和将导致纱线净生产量的巨大损失，这是非常不期望有的。同样，例如滑移(slip)纺锤、破坏性纺锤(roguespindle)等其它缺陷也起着非常重要的作用并严重影响纱线的质量。作为一个例子，以比机器平均纺锤速度更低的转速旋转的滑移纺锤形成较低的捻纱力度，这影响纱线的强度和质量特性。同样，频繁断裂的破坏性纺锤在纱线中形成更多的打结或接头，这导致进一步纺织生产过程中的更多问题。与纺锤相关的这种质量缺陷的总和影响整个纱线质量，是纺织工业根本不期望的。美国专利文件US5170954描述提供了一种用于在纺织绕线机的绕线站与人工补给位置之间独立运输活动管架支撑件的运输系统。该运输系统包括多个单独的出口路径，每个出口路径延伸经过一绕线站并且通向排放路径和输送路径，其中管架支撑件沿该排放路径被排放到人工补给位置，输送路径用于将管架支撑件从人工补给位置输送到绕线站。并且，该运输系统包括人工补给协助组件，用于协助操作员进行手动补给操作，其中将完整的纱线卷装手动装载到空的管架支撑件上。该协助组件优选包括装载引导装置，用于在完整的纱线卷装向下行进的过程中将完整的纱线卷装引导到空的管架支撑件上。装载引导装置包括至少两个定位件，其协作以引导纱线卷装，其中至少一个定位件在协作位置与移位位置(在移位位置中，其横向移位由此允许装载引导装置和管架支撑件的相对移动而不在定位件与先前已被装载到管架支撑件上的纱线卷装之间产生干扰)之间是可运动的。优选地，协助组件包括用于区分空的管架和其上仍有剩余纱线的管架的传感器，并且自动管架移除部件从管架支撑件上移除管架。然而，该现有技术专利没有解决识别和修补纱线生产过程中发生的断纱的问题。该现有技术文献没有公开以最有成本和时间效率的方式进一步分配人力并用无压力方式实施纱线生成过程。尽管至今人们曾多次尝试通过纺锤监测系统来检测环锭细纱机中断纱以及例如滑移纺锤和破坏性纺锤等其它缺陷的发生，但是在环锭细纱机中用新纱线替换断裂纱线以恢复纺纱过程的任务仍由手动方法完成，并且仍是繁琐且高度乏味的过程。可以清楚地注意到，实际上很少或几乎未曾试图将手动更换断裂纱线的任务变为较不辛苦且具有更高效率的简单又可靠的任务。因此，目前的单个纺锤监测系统感测纱线的断裂或其它缺陷的方法可以被认为是未完成的尝试，且它需要纺锤监测系统与高效和智能的运输系统集成，用于高效更换断裂的纱线或处理其它缺陷。
技术实现思路
针对上述缺点和局限性，存在提供有效的集成系统和方法的需要，用于通过优化用更少的时间人工识别和修补纱线断裂及其它缺陷所需的人力操作和减少疲劳因素来促进提高环锭纺纱机的效率。本专利技术人已经指出，用于环锭细纱机的多个单独纺锤监测系统在检测和指示断纱以及例如滑移纺锤和破坏性纺锤等其它缺陷中起着重要作用。此外，专利技术人研究了将单个纺锤监测系统的信息集成到可以运载人力和材料的运输系统的可能性。通过该集成，运输系统导航自动快速处理断纱和其它缺陷，用于实现生产率的提高，提高纱线质量，优化人力操作并减少人力疲劳度。专利技术目的首先，本专利技术的目的是克服现有技术的至少一些缺点。本专利技术的一个目的是提供一种用于环锭纺纱机监测环锭纺纱机中多个单独纺锤的集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感测、检测和修复纺织纺纱机中的断纱发生和其它缺陷的集成系统，所述系统包括：至少一个纺锤监测系统，能够感测、检测和指示所述纺纱机的一个或多个给定纺锤中的断纱事件和其它缺陷；其中所述纺锤监测系统包括多个感测设备以及适于采集对应于所述多个感测设备中每个感测设备的数据的一个或多个数据采集系统；控制系统，与所述纺锤监测系统的所述一个或多个数据采集系统通信，由此与所述控制系统共享所采集到的数据；其中所述控制系统还与运输系统通信，所述运输系统能够从所述控制系统供给信息，由此来自所述控制系统的所述信息的接收触发所述运输系统的移动，用于运输劳动力和材料来处理在任何特定的纺锤或多个纺锤处的断纱事件和其它缺陷，从而恢复和继续纱线生产过程并消除由于其它缺陷而造成的劣质纱线的生产。

【技术特征摘要】
2014.09.29 IN 4846/CHE/20141.一种用于感测、检测和修复纺织纺纱机中的断纱发生和其它缺陷的集
成系统，所述系统包括：
至少一个纺锤监测系统，能够感测、检测和指示所述纺纱机的一个或多
个给定纺锤中的断纱事件和其它缺陷；其中所述纺锤监测系统包括多个感测
设备以及适于采集对应于所述多个感测设备中每个感测设备的数据的一个或
多个数据采集系统；
控制系统，与所述纺锤监测系统的所述一个或多个数据采集系统通信，
由此与所述控制系统共享所采集到的数据；
其中所述控制系统还与运输系统通信，所述运输系统能够从所述控制系
统供给信息，由此来自所述控制系统的所述信息的接收触发所述运输系统的
移动，用于运输劳动力和材料来处理在任何特定的纺锤或多个纺锤处的断纱
事件和其它缺陷，从而恢复和继续纱线生产过程并消除由于其它缺陷而造成
的劣质纱线的生产。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：指示装置，以指示如断纱、滑
移纺锤、产生反复断裂的破坏性纺锤等各种类型问题的发生。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述指示装置选择性地包括：灯泡、
LED或任何其它发光器件。
4.根据权利要求2和3所述的系统，其中所述指示装置便于对应于各种
问题的发生进行彩色指示。
5.根据权利要求1所述的系统，其中通过无线通信方式和/或蓝牙方式
和/或电缆来促进所述感测设备与所述数据采集系统之间的数据通信。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述电缆选择性地为CAN、USB、
RS232、RS485或以太网等。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统通过无线通信方式和
/或蓝牙方式和/或电缆促进所述纺锤监测系统与所述运输系统之间的数据/信
息交换。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述电缆选择性地为CAN、USB、
RS232、RS485或以太网等。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述运输系统包括：导航设施，所
述导航设施通过所述控制系统根据来自所述单个纺锤监测系统(1)的关于断
纱发生和其它缺陷的可用信息而启用。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述运输系统还包括：用于恢复
已发生断纱和其它缺陷事件的环锭纺纱机的纺锤中的纱线生产过程所需的人
力和替换所需的纺织材料的容置装置。
11.根据权利要求1所述的系统，其中从所述控制系统接收信息的所述
运输系统能够移动人力及替换纺织材料，使得位于距离所述运输系统最近距
离处的已发生断纱或其它缺陷的纺锤首先得到处理，随后在任何给定时刻继
续朝向下一个最近的带有断纱或其它缺陷的纺锤前进，从而优化纺纱过程的
恢复时间，并减少带有断纱的纺锤的非生产性时间，以及消除由于其它缺陷
导致的劣质纱线的生产。
12.一种用于感测、检测和修复纺织纺纱机中的断纱发生和其它缺陷的
集成系统，所述系统包括：
至少一个纺锤监测系统，能够感测、检测和指示所述纺纱机中一个或多
个给定纺锤中的断纱事件和其它缺陷；其中所述纺锤监测系统包括多个感测
设备；
其中所述感测设备设置有指示装置，用于在所述感测设备检测到一个或
多个给定纺锤中的断纱事件和其它缺陷时发光或照亮；
一个或多个图像捕获装置，与所述感测设备协作，以便捕获照亮的指示
装置的图像，
所述图像捕获装置被设置在或定位在运输系统上，其中所述图像捕获装
置将关于捕获到的照亮的指示装置的图像传送给所述运输系统，由此从所述
图像捕获装置接收到所述信息触发所述运输系统的移动和/或停止，用于运输
劳动力和材料来处理任何特定的纺锤或多个纺锤处的断纱事件和其它缺陷，
从而恢复和继续纱线生产过程并消除由于其它缺陷而造成的劣质纱线的生
产。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述指示装置选择性地包括：灯
泡、LED或任何其它发光器件。
14.根据权利要求12所述的系统，其中额外地，所述图像捕获装置自动

\t取得所述信息并与所述运输系统通信用于在已修复所述断纱和/或任何其它
缺陷之后进一步导航。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述指示装置便于对应于各种问
题的发生进行彩色指示。
16.一种用于感测、检测和修复纺织纺纱机中的断纱发生和其它缺陷的
集成系统，所述系统包括：
一个或多个图像捕获装置，能够检测和捕获所述纺纱机中一个或多个给
定纺锤中的断纱事件和其它缺陷的图像；所述一个或多个图像捕获装置设置
在或定位在运输系统上，其中一旦捕获到一个或多个给定纺锤中的断纱事件
和其它缺陷的图像，所述图像捕获装置将接收到的关于断纱事件和其它缺陷
...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里尼瓦桑·瓦拉达拉杰，
申请(专利权)人：第一伊沃尔维克斯私人有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN