用于环锭纺纱机的纱线接头系统和方法及纱线处理工具与流程
1.本发明总体上涉及一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处发生纱线断裂时用于接头辅助纱线的纱线接头系统(yarn piecing system)。本发明还涉及一种在纺纱站处自动接头辅助纱线的方法，以及一种在所要求保护的系统中使用的纱线处理工具。
背景技术：
2.已知的纱线接头系统对纱线的断裂端进行自动接头。当环锭纺纱机上发生纱线断裂时，纱线的断裂端在断裂之后缠绕在线筒上。在那些系统中，自动纱线处理装置用于通过连接到真空源的吸管来检测纱线的断裂端。吸管安装在自动服务站上，该服务站沿一排纺纱站可移位地布置，可选择在需要服务操作的选定纺纱站处停止。
3.在上述已知的纱线接头系统中，为了在纱线断裂后重新开始纺纱，纱线端部被吸入真空管中，纱线端部通过该真空管相对于线筒定位，随后，通过创建纱线端部的穿纱部段来进行穿纱操作(threading operation)。穿纱部段位于环锭的凸缘处，纺纱机的环锭上的钢丝圈(traveller)通过压缩空气开始运动，使得钢丝圈被放到纱线端部的穿纱部段上，并将纱线端部穿纱到钢丝圈中。一旦穿纱，纱线端部通过相同的吸管定位，用于接头到从粗纱输送辊发出的粗纱。
4.处理纱线的断裂端的纱线接头系统具有以下缺点：当线筒更换(落纱)后(纱锭管仍然没有纱线的情况下)发生断纱时，很难检测到断裂端。同样，如果断裂端一直缠绕在位于纺纱机环轨下方的纱锭管部分上，则很难检测到断裂端。当两个纺纱站需要同时进行服务操作并且自动服务站花费比辅助第二纺纱站所需的时间更多以便第二纺纱站的大部分纱锭管在环轨上方没有纱线时，就会出现这种情况。
5.为了解决处理纱线断裂端的纱线接头系统的缺点，已经开发了已知的接头系统，以通过将辅助纱线的自由端供应到回转纱线的纱锭管上来改进接头过程，该自由端将被缠绕到回转纱锭的纱锭管上。那些已知的纱线接头系统可以省去检测纱线断裂端的步骤。
6.jp03199436a公开了一种所述已知的纱线接头系统，其具有可定位在纺纱站处的自动服务站，用于将辅助纱线的自由端从辅助纱线源供应到具有纱锭管的回转纱锭，纱锭管提供将要缠绕自由端的卷绕表面。辅助纱线的自由端由纱线进给嘴供应，该纱线进给嘴将辅助纱线的自由端与空气一起推进到回转纱锭的纱锭管。该系统还设有一个指状物元件，用于将辅助纱线紧固在纱线进给嘴外侧，一旦辅助纱线的自由端缠绕到纱锭管上，就形成一个穿纱部段。为此，提供了自动处理装置来处理纱线进给嘴和指状物元件以执行穿纱操作。一旦穿纱，辅助纱线的纱线端通过另一个指状物元件定位，用于将其接头到从牵伸组件的前辊发出的粗纱上。
7.jp03199436a公开的接头系统有几个缺点。所述缺点之一是辅助线的自由端与纱锭管的缠绕操作失效，这是由于辅助纱线的自由端与纱锭管表面的粘附性差，特别是在落纱后纱锭管没有纱线时。另一个缺点是穿纱操作是在纱锭管保持旋转的同时进行，适当的张力作用在纱线进给嘴外的辅助纱线上，并防止穿纱部分下垂。然而，在实践中发现，通过
纱锭管的旋转进行穿纱操作甚至更加困难和复杂，因为在定位纱线时穿纱需要高精度。
8.因此，有必要提供一种替代现有技术的替代方案，通过提供一种用于接头辅助纱线的纱线接头系统来覆盖其中发现的间隙，该系统克服了上述缺点，因此提供了这样一种系统，其具有快速且可靠的穿纱操作和接头操作，以及对辅助纱线的自由端的缠绕操作具有改善的可靠性，即使是空纱锭管。
技术实现要素：
9.为此，在第一方面，本发明涉及一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处接头辅助纱线的纱线接头系统，包括：
[0010]-纱线供应装置，用于将辅助纱线的自由端供应到回转纱锭的纱锭管上，所述自由端将被缠绕在所述纱锭管上，所述纱线供应装置包括纱线供给嘴，用于将所述辅助纱线的自由端进给至所述回转纱锭的纱锭管，
[0011]-纱线紧固装置，用于将辅助纱线紧固在纱线进给嘴的外侧，以在辅助纱线的自由端缠绕到纱锭管上后形成辅助纱线的穿纱部段，以及
[0012]-自动处理装置，用于处理纱线供应装置和纱线紧固装置。
[0013]
与已知的纱线接头系统相比，在本发明的第一方面提出的纱线接头系统中，其特征是，自动处理装置包括纱线处理工具，其中至少安装了纱线进给嘴，并且该系统包括：
[0014]-吸气装置，其布置成将空气吸入纱线进给嘴，以及
[0015]-处理和控制装置，该处理和控制装置被配置为一旦辅助纱线的自由端缠绕到纱锭上并且纱锭管的旋转停止，就向所述吸气装置提供启动信号，以便将空气吸入纱线进给嘴。
[0016]
由于所要求保护的特征，本发明提供了一种接头系统，其中空气被吸入纱线进给嘴本身，该纱线进给嘴被用于供应辅助纱线的自由端。因此，在穿纱和接头期间，纱线进给嘴外侧的辅助纱线能够以适当的张力保持，而无需旋转纱锭管和从辅助源卷绕辅助纱线。以这种方式，显著提高了穿纱操作和接头操作的可靠性。
[0017]
此外，在所要求保护的系统中，纱线进给嘴安装在纱线处理工具上，该纱线处理工具适于处理涉及在纱线进给嘴外侧形成穿纱部段的纱线紧固装置，例如夹持元件。因此，纱线处理的精确度大大提高，因为穿纱操作和接头操作都可以使用相同的处理工具进行。
[0018]
对于一个实施方案，纱线接头系统的纱线供应装置还包括：
[0019]-吹气装置，其被布置成将空气喷射或吹送到纱线进给嘴中，以及
[0020]-纱线保持装置，其被配置为在接头循环开始时，在自由端缠绕到回转纱锭管的表面上之前，将预定长度(l0)的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴外侧，以及
[0021]-处理和控制装置，该处理和控制装置被配置为在纱线处理工具接近回转纱锭管时向所述吹气装置提供启动信号，以将所述预定长度(l0)的辅助纱线的自由端吹到纱线进给嘴的外侧。
[0022]
由于所述纱线保持装置的存在，预定长度(l0)的辅助纱线可以在接头循环开始时保持就位在纱线进给嘴的外侧。优选地，保持装置被配置为通过与滑移板接触将一段纱线保持就位。通过将空气吹入纱线进给嘴，可以使纱线进给嘴外侧的预定长度(l0)的辅助纱线的自由端定位成与回转纱锭管的表面相切，同时纱线处理工具接近回转纱锭。以这种方
式，增加了自由端粘附到回转纱锭管表面上的机会。
[0023]
此外，与朝向回转纱锭管弹射或推进纱线以围绕其缠绕的已知纱线接头系统相比，所要求保护的系统不推进或弹射辅助纱线，而只是吹出预定长度的辅助纱线，该辅助纱线在纱线进给嘴外侧保持就位。该预定长度的辅助纱线可以与回转纱锭管的表面相切地摆动，以通过摆动附接到自动处理装置的纱线处理工具来促进纱线的自由端的粘附。一旦辅助纱线的自由端粘附到回转纱锭管的表面上，围绕纱锭管运行的纱线的拉力通过提升滑移板使纱线无法保持。
[0024]
根据一个实施方案，纱线接头系统的纱线紧固装置包括至少一个夹持元件，用于将辅助纱线紧固在纱线进给嘴外侧，并且优选地，所述至少一个夹持元件布置在纱线处理工具上，以允许纱线处理工具形成辅助纱线的穿纱部段。
[0025]
对于夹持元件，应理解为是指用于将纱线保持或抓住在纱线进给嘴外侧的元件。该夹持元件可配置为附接至纱线处理工具的突出部或突起，配置或适于将纱线的一部分保持或抓住在纱线进给嘴的外侧。
[0026]
有利地，纱线紧固装置(例如，至少一个夹持元件)和纱线进给嘴二者一体地附接至所述纱线处理工具的框架结构的端部。
[0027]
对于一个实施方案，框架结构的端部被配置为容差吸收结构，以使所述端部弯曲或挠曲以吸收纱线接头系统的操作容差。例如，端部框架结构包括柔性金属带。
[0028]
由于提供了这种柔性端部框架结构，所要求保护的纱线接头系统防止自动处理装置在纱线进给嘴或夹持元件意外地与环轨碰撞时自动停止。此外，已经发现这种柔性端部框架结构构成了一种容差吸收结构，在处理工具没有定位在正确位置的情况下，该容差吸收结构有助于减少穿纱操作的失败。
[0029]
优选地，自动处理装置包括用于处理纱线处理工具的机械臂。有利地，所述机械臂具有至少六个运动自由度的运动，以允许纱线紧固装置(例如，至少一个夹持元件)将辅助纱线固定于纱线进给嘴的外侧，以形成辅助纱线的穿纱部段。
[0030]
在所要求保护的系统中，处理工具附接到机械臂，并且处理和控制装置被配置为向机械臂提供运动信号：
[0031]-以允许一体地附接到处理工具的纱线紧固装置(例如，至少一个夹持元件)将辅助纱线紧固在纱线进给嘴的外侧，以形成穿纱部段，以及
[0032]-将纱线的穿纱部段定位在环锭的凸缘处，以使所述穿纱部段穿纱到环锭钢丝圈中。
[0033]
由于这些特征，可以通过仅使用附接到机械臂的一个处理工具来执行穿纱操作和接头操作，其中纱线进给嘴和纱线紧固装置附接到，优选地，一体地附接到安装在机械臂上的处理工具。
[0034]
根据该系统的一个实施方案，吸气装置包括第一文丘里管和空气喷射器组件，该第一文丘里管和空气喷射器组件布置成在接收到来自处理和控制装置的启动信号时将空气吸入到纱线进给嘴中。
[0035]
该第一文丘里管和空气喷射器组件安装在处理工具上，并且优选地，被布置成使得文丘里管与纱线进给嘴基本对齐。
[0036]
对于一个优选实施方案，吹气装置包括第二文丘里管和空气喷射器组件，该第二
文丘里管和空气喷射器组件布置成在接收到来自处理和控制装置的启动信号时将空气吹入或喷射到纱线进给嘴中。
[0037]
该第二文丘里管和空气喷射器组件也安装在处理工具上，优选地，安装成与第一文丘里管和纱线进给嘴基本对齐。
[0038]
对于一个实施方案，所述第一文丘里管和空气喷射器组件和/或所述第二文丘里管和空气喷射器组件的文丘里管被配置和布置成使得辅助纱线在通过纱线进给嘴供应之前沿着文丘里管穿过。
[0039]
有利地，纱线保持装置布置在第一文丘里管和空气喷射器组件与第二文丘里管和空气喷射器组件之间。特别地，它们相对于第二文丘里管和喷射器组件以及相对于纱线进给嘴布置在后部位置。
[0040]
已经发现这种配置对于通过处理工具的纱线进给嘴精确控制辅助纱线的进给和处理都非常有效。
[0041]
优选地，纱线保持装置包括：弹簧加载的滑移板，用于通过与第二板接触将预定长度(l0)的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴的外侧；以及活塞和缸组件，该组件布置成致动抵靠所述滑移板的至少一个压缩弹簧。
[0042]
一旦辅助纱线的自由端粘附到回转纱锭管的表面上，被卷绕的纱线的拉力通过提升弹簧加载的滑移板而使纱线无法保持。因此，通过纱线进给嘴进给更多长度的辅助纱线以用于围绕纱锭管卷绕。弹簧加载的滑移板被配置为允许纱线滑移而不会导致纱线断裂。
[0043]
对于系统的一个实施方案，所要求保护的系统的处理和控制装置被配置成：
[0044]-提供信号以致动所述纱线保持装置的活塞和缸组件，在经过预定时间后，在辅助纱线的自由端没有粘附到纱锭管上的情况下，在纱线进给嘴外侧释放预定长度(l0)的辅助纱线，
[0045]-向自动处理装置提供信号，以将处理工具的纱线进给嘴相对于辅助纱线向后和/或向前定位，以使第二预定长度的辅助纱线位于纱线进给嘴的外侧，以及
[0046]-向所述纱线保持装置的活塞和缸组件提供信号，以在接头循环开始时将第二预定长度的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴的外侧。
[0047]
有利地，根据同一实施方案，处理和控制装置还被配置为向所述吹气装置提供启动信号，以在纱线处理工具接近回转纱锭的同时将所述第二预定长度的辅助纱线的自由端吹到纱线进给嘴的外侧。
[0048]
已经发现，不同长度的辅助纱线可能适合在接头循环开始时接近回转纱锭。根据要粘附到纱锭管表面上的纱线类型以及要缠绕纱线的表面的摩擦系数，需要更长或更短的预定长度的辅助纱线。所要求保护的特征允许优化所花费的时间和缠绕操作的质量。
[0049]
本发明的第二方面涉及一种适合与所要求保护的纱线接头系统一起使用的纱线处理工具，包括：
[0050]-可附接到自动处理装置的框架结构，
[0051]-所述框架结构的端部，
[0052]-纱线进给嘴，其附接到框架结构的端部，用于供应辅助纱线的自由端，
[0053]-紧固装置，其附接到框架结构的端部，用于将辅助纱线紧固在纱线进给嘴的外侧，
[0054]-吸气装置，其布置成将空气吸入纱线进给嘴，并且优选地，
[0055]-吹气装置，其布置成将空气喷射到纱线进给嘴中，以及
[0056]-纱线保持装置“r”，其被配置为将预定长度l0的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴的外侧。
[0057]
再次优选地，纱线紧固装置(例如，至少一个夹持元件)和纱线进给嘴一体地附接到处理工具的框架结构的端部，并且有利地，框架结构的端部是容差吸收结构，该容差吸收结构被配置为弯曲或屈曲以吸收纱线接头系统的操作容差。
[0058]
对于一个实施方案，吸气装置包括布置在处理工具上的第一文丘里管和空气喷射器组件，以在接收到来自纱线接头系统的处理和控制装置的启动信号时将空气吸入纱线进给嘴。
[0059]
有利地，吹气装置包括布置在处理工具上的第二文丘里管和空气喷射器组件，以在接收到来自纱线接头系统的处理和控制装置的启动信号时将空气吹入或喷射到纱线进给嘴中。
[0060]
再次有利地，所述第一文丘里管和空气喷射器组件和/或所述第二文丘里管和空气喷射器组件中的文丘里管被配置和布置成使得辅助纱线在被供应通过纱线进给嘴之前沿着文丘里管经过。
[0061]
对于一个优选实施方案，纱线保持装置布置在处理工具上、位于吸气装置和吹气装置之间。特别地，在第一文丘里管和空气喷射器组件与第二文丘里管和空气喷射器组件之间。
[0062]
已经发现这种配置对于通过处理工具的纱线进给嘴精确控制辅助纱线的进给和处理都非常有效。
[0063]
优选地，纱线保持装置“r”包括：弹簧加载的滑移板，用于通过与第二板接触将预定长度(l0)的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴的外侧；以及活塞和缸组件，该活塞和缸组件布置成致动抵靠滑移板的至少一个压缩弹簧。
[0064]
有利地，处理工具还包括空气导管，该空气导管布置成将空气推进到纺纱机的环锭，以在穿纱操作期间引起环锭钢丝圈在环锭的凸缘上的有意运动。
[0065]
本发明的第三方面涉及一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处接头辅助纱线的方法，包括以下步骤；
[0066]
a)通过布置在自动处理装置的纱线处理工具上的纱线进给嘴供应辅助纱线的自由端，
[0067]
b)使辅助纱线的自由端接近回转纱锭的纱锭管，使辅助纱线的自由端缠绕在纱锭管上，
[0068]
c)停止旋转回转纱锭管，
[0069]
d)在步骤c)之后，将空气吸入纱线进给嘴中，以及
[0070]
e)在将空气吸入纱线进给嘴中的同时，定位纱线处理工具以执行穿纱操作和接头操作，其中穿纱操作包括以下步骤：将辅助纱线固定在纱线进给嘴的外侧，以形成辅助纱线的穿纱部段“s”。
[0071]
由于所要求保护的特征，本发明提供了一种用于接头辅助纱线的自由端的方法，与已知的接头方法相比，该方法允许在纱线的适当张力下进行穿纱操作和接头操作，而不
会下垂，并且无需旋转纱锭管。以这种方式，穿纱操作和接头操作的可靠性和精确性显著提高。
[0072]
此外，所要求保护的方法显著简化了接头过程，因为可以仅用一个纱线处理工具，优选地，一个可附接到机械臂的纱线处理工具来执行穿纱操作和接头操作。有利地，机械臂具有至少六个运动自由度的运动。大多数已知方法需要不止一个纱线处理工具来执行穿纱操作和接头操作。因此，在现有技术系统中需要控制和同步几个纱线处理工具。
[0073]
所要求保护的方法的另一个优点是，它既适用于空纱锭管(落纱后)，也适用于容纳已纺纤维的纱锭管(纱线卷装)，因为始终将辅助纱线的自由端供应到纱锭管以进行缠绕。
[0074]
如前所述，处理纱线断裂端的纱线接头系统具有以下缺点：当纱锭管还没有纱线时，在落纱后发生纱线断裂时很难检测到断裂端。同样，如果断裂端一直缠绕在位于纺纱机环轨下方的纱锭管部分上，也很难检测到断裂端。
[0075]
对于该方法的一个实施方案，步骤a)包括将预定长度(l0)的辅助纱线保持就位在纱线进给嘴的外侧，并且步骤b)包括将空气吹入纱线进给嘴中，以将预定长度(l0)的辅助纱线定位成与纱锭管相切以辅助缠绕。
[0076]
与已知方法相比，所要求保护的方法并不将辅助纱线的自由端弹射到回转纱锭上，而是预定长度的辅助纱线在纱线进给嘴的外侧接近回转纱锭。预定长度的辅助纱线通过布置在纱线处理工具上的纱线保持装置而保持就位。通过将空气吹入纱线进给嘴中使该长度的辅助纱线与纱锭管的表面相切地定位，以帮助缠绕。
[0077]
优选地，步骤b)包括以下步骤：以摆动方式移动纱线处理工具，同时将空气吹入纱线进给嘴中，以使所述长度的辅助纱线在不同的管高度处与纱锭管表面相切地定位。
[0078]
已经发现，通过这种摆动运动，辅助纱线的自由端缠绕到纱锭管表面上的机会显著增加。
[0079]
对于一个实施方案，在步骤e)中，将辅助纱线紧固在纱线进给嘴的外侧以形成辅助纱线的穿纱部段的步骤，包括通过一体地附接到纱线处理工具上的紧固装置(例如，至少一个夹持元件)紧固辅助纱线的一部分。
[0080]
因此，根据所要求保护的方法的一个优选实施方案，只有一个纱线处理工具负责在纱线进给嘴外侧创建辅助纱线的穿纱部段“s”，并且负责处理环锭的凸缘处的穿纱部段，以用于使所述穿纱部段穿入环锭纺纱机的环锭钢丝圈中。需要纱线处理工具的精确运动，因为所述纱线处理工具使夹持元件在纱线进给嘴的外侧保持或抓住辅助纱线。优选地，附接有纱线处理工具的机械臂被用于操纵纱线处理工具。
[0081]
有利地，所要求保护的方法包括以下步骤:在步骤e)的接头操作之后切割辅助纱线以提供辅助纱线的切割自由端，所述切割步骤包括将纱线处理工具定位在距切割工具的预定距离处，以获得位于纱线进给嘴外侧的预定长度(l0)的辅助纱线。
[0082]
因此，在辅助纱线与从牵伸辊发出的粗纱接头后，处理工具相对于切割工具定位，以允许切割工具在纱线进给嘴外侧、在适合获得一根预定长度(l0)的辅助纱线的位置处切割辅助纱线。这样，系统保持准备在检测到纱线断裂的新纺纱站处开始新的接头循环。
[0083]
在本发明中：
[0084]
穿纱操作应理解为以下操作：在纱线进给嘴外侧创建或形成辅助纱线的穿纱部“s”，并在环锭纺纱机的环锭的凸缘处理穿纱部段“s”，以使所述穿纱部段“s”穿入到环锭纺纱机的环锭钢丝圈中。
[0085]
接头操作应理解为以下操作：使纱线处理工具定位，以将穿入的辅助纱线接头在环锭纺纱机的牵伸组件的前牵伸辊发出的粗纱上。
[0086]
所要求保护的过程和系统的接头循环应理解为包括穿纱操作和接头操作。
附图说明
[0087]
参考附图，从以下实施方案的详细描述中将更充分地理解前述和其他优点和特征，附图必须以说明性和非限制性的方式来考虑，其中总结；
[0088]
详细地：
[0089]
图1示出了纱线处理工具的实施方案的透视图，示出了在纱线进给嘴外侧保持在位的预定长度l0的辅助纱线，以及一体地附接到处理工具的框架结构的夹持元件和纱线进给嘴。
[0090]
图2显示了图1的纱线处理工具的透视图，其中辅助纱线的预定长度l0的自由端被吹到纱线进给嘴的外侧，同时被纱线保持装置保持在位。
[0091]
图3是图1的纱线处理工具的示意性仰视图，示出了吸气装置和吹气装置的相应文丘里管。纱线保持装置布置在这些文丘里管之间。可以看出，辅助纱线在到达纱线进给嘴之前沿着文丘里管经过。为了清楚起见，该图没有显示布置用于将空气注入文丘里管的空气喷射器。
[0092]
图4a是图1的实施方案的纱线处理工具的示意性分解图。图4b示出了图1的实施方案的纱线处理工具的另一个透视图。
[0093]
图5示出了机械臂的透视图，其中附接了用于执行纱线接头系统的纱线处理工具。为清楚起见，该图未示出托架布置，机械臂沿环锭纺纱机的一排纺纱单元可移位地安装在该托架布置上。机械臂可以在特定的纺纱单元处停止以执行服务操作。
[0094]
图6示出了纱线处理工具的透视图，该纱线处理工具附接到机械臂并接近空的回转纱锭管，其中预定长度(l0)的纱线与纱锭管的表面相切地定位，以帮助缠绕。
[0095]
图7示出了纱线处理工具的透视图，该纱线处理工具附接到机械臂并且机械臂进行精确且特定的运动以使夹持元件在纱线进给嘴外侧保持或抓住辅助纱线，以在纱线进给嘴的外侧形成辅助纱线的穿纱部段。纱线进给嘴旁边的箭头以图示方式表示吸入纱线进给嘴中的空气。
[0096]
图8是附接到机械臂的纱线处理工具的透视图，示出了穿纱部段“s”紧固在纱线进给嘴和夹持元件之间。纱线进给嘴旁边的箭头图示地表示吸入纱线进给嘴中的空气。
[0097]
图9示出了附接到机械臂上的纱线处理工具的透视图，同时辅助纱线的穿纱部段“s”将通过环锭钢丝圈穿入。附接到纱线处理工具表面的空气导管推动空气在环锭的凸缘上移动环锭钢丝圈。在不停止纱锭管旋转的情况下进行穿纱操作。纱线进给嘴旁边的箭头图示地表示吸入纱线进给嘴中的空气。
[0098]
图10示出了纱线处理工具的示意性透视图，该纱线处理工具附接到机械臂并且定位成用于将辅助纱线穿入气囊收缩环锭中。纱线进给嘴旁边的箭头图示地表示吸入纱线进给嘴中的空气。
[0099]
图11示出了纱线处理工具的示意性透视图，该纱线处理工具附接到机械臂并且定位成用于将辅助纱线接头在从前牵伸辊发出的粗纱上。为了清楚起见，粗纱未示出，仅表示牵伸组件的前牵伸辊。纱线进给嘴旁边的箭头图示地表示吸入纱线进给嘴中的空气。
具体实施方式
[0100]
下面参照图1至图11对所要求保护的发明进行描述，图1至图11表示适用于环锭纺纱机的本发明示例性实施方案，该环锭纺纱机包括一排彼此相邻布置的纺纱站和一个共用的环锭轨(未示出)，该环锭轨可上下移位地安装在机器的框架上。
[0101]
在每个纺纱站处，环锭1附接到环锭轨上，环锭钢丝圈2可移动地安装在环锭1的凸缘3上。回转纱锭(未示出)布置在环锭1的轴向竖直轴线上。纱锭管4放置在回转纱锭上，以众所周知的方式通过纺纱在纱锭管上形成纱线卷装“p”，从而形成管纱。在纺纱过程中，环锭钢丝圈2和穿入其中的纱线在环锭1的凸缘3上围绕纱锭管4运行，以将纱线卷绕在纱锭管4的表面上。在回转的纱锭管4上方设置有一个气囊收缩环锭5、纱线引导器(未示出)和牵伸组件，该牵伸组件包括后牵伸辊、中牵伸辊和前牵伸辊，从其中发出牵伸的粗纱。图11以示意方式示出了牵伸组件，仅具有牵伸组件的前牵伸辊6。
[0102]
图5示出了机械臂7，其中可以附接纱线处理工具8以执行纱线接头系统和方法。机械臂7沿环锭纺纱机的一排纺纱单元(未示出)可移位地安装。所要求保护的系统包括处理和控制装置，该处理和控制装置被配置为向机械臂7提供信号，以便当所述处理和控制装置接收到来自传感器元件(其在对应的纺纱位置处检测纱线的断裂)的信号时，机械臂7沿着该排纺纱站自动移动到特定的纺纱位置。对于图5所示的例示实施方案，机械臂7具有至少六个运动自由度的运动，以允许仅一个纱线处理工具8自行创建辅助纱线12的穿纱部段“s”。
[0103]
如前所述，本发明涉及一种纱线接头系统和方法，其中接头过程通过将辅助纱线12的自由端12a供应到回转纱锭的纱锭管4来进行。因此，所要求保护的系统和方法不处理纱线的断裂端的接头，而是处理将辅助纱线12的自由端12a接头到回转的纱锭管4上。
[0104]
可附接到机械臂7的纱线处理工具8本身构成本发明的可要求保护的方面。在图1至图4a、图4b所示的实施方案中，该纱线处理工具8包括可附接到机械臂7的框架结构9，以及附接到所述框架结构9的端部9a的纱线进给嘴10和夹持元件11。在例示的实施方案中，夹持元件11和纱线进给嘴10一体地附接到机械臂8。
[0105]
纱线进给嘴10用于将辅助纱线12的自由端12a供应到回转纱锭的纱锭管4，辅助纱线的自由端12a将缠绕在该纱锭管4上。当机械臂7进行特定且精确的运动以使所述夹持元件11夹持或抓住辅助纱线12并形成辅助纱线12的穿纱部段“s”时，夹持元件11用于将辅助纱线12固定在纱线进给嘴10的外侧。
[0106]
对于例示的实施方案，在纱线处理工具8上还设置了吸气装置和吹气装置，以分别允许将空气吸入和喷射空气到纱线进给嘴12中。在纱线处理工具8上、吸气装置和吹气装置之间还布置了纱线保持装置，该纱线保持装置被配置为将预定长度l0的辅助纱线12保持就位在纱线进给嘴10的外侧。
[0107]
根据一个优选实施方案，吸气装置包括布置在纱线处理工具8上的第一文丘里管13和空气喷射器组件，以在接收到来自所要求保护的系统的处理和控制装置的启动信号时
将空气吸入纱线进给嘴10。同样，吹气装置包括布置在纱线处理工具8上的第二文丘里管14和空气喷射器组件，以在接收到来自同一系统的处理和控制装置的启动信号时将空气吹入纱线进给嘴10。如图3的仰视图示意性表示的，文丘里管13、14安装成与纱线进给嘴10基本对齐，并且它们被配置和布置成使得辅助纱线12在通过纱线进给嘴10供应之前沿着文丘里管13、14经过。
[0108]
在第一文丘里管13和空气喷射器组件以及第二文丘里管14和空气喷射器组件之间，纱线保持装置被安装并配置成在自由端12a缠绕到回转纱锭管4的表面上之前，将预定长度l0的辅助纱线12保持就位。
[0109]
对于在图4a的分解图中详细示出的例示实施方案，纱线保持装置“r”包括弹簧加载的滑移板15，以通过将预定长度l0的辅助纱线12与第二板19接触来保持就位。纱线保持装置还包括活塞和缸组件16，其布置成致动抵靠滑移板15的多个压缩弹簧17。
[0110]
与已知的系统和方法相比，辅助纱线的自由端12a不朝向回转的纱锭管4弹射，而是由纱线保持装置“r”保持并通过将空气吹入纱线进给嘴10中与纱锭管4的表面相切地定位，如图2和图6所示。一旦辅助纱线12的自由端12a粘附到回转的纱锭管4的表面上，绕纱锭管4运行的纱线的拉力通过提升弹簧加载的滑移板15而使保持失效。因此，通过纱线进给嘴10进给更多长度的辅助纱线12以卷绕在纱锭管4上。活塞和缸组件16的行程被配置为致动抵靠滑移板15的多个压缩弹簧17，使得辅助纱线12发生滑移，而不导致纱线断裂。
[0111]
在所公开的实施例中，纱线处理工具8的框架结构9的端部9a被配置为容差吸收结构，该容差吸收结构包括附接到两个板20a、20b的柔性金属带18，以使框架结构9的端部9a弯曲或屈曲，以吸收纱线接头系统的操作容差。这样，当纱线进给嘴10或夹持元件11意外与环锭纺纱机的环锭轨碰撞时，防止机械臂7停止。此外，在机械臂7没有将纱线处理工具8定位在与可移动环锭轨相对应的正确位置的情况下，容差吸收结构有助于减少穿纱操作的失败。
[0112]
下面参照附图对要求保护的辅助纱线的接头方法进行说明。
[0113]
一旦在环锭纺纱机的一个纺纱站处检测到纱线断裂，机械臂7接收来自系统的处理和控制装置的信号，以沿着该排纺纱站移位并居中地定位在纱线断裂的纺纱站的纱锭管4前面。
[0114]
在第一步骤中，预定长度l0的辅助纱线被供应到纱线进给嘴10并通过弹簧加载的滑移板15而保持就位在纱线进给嘴10的外侧，该弹簧加载的滑移板15使辅助纱线12的一部分与纱线保持装置“r”的第二板19接触。
[0115]
然后，在第二步骤中，将空气喷射到第二文丘里管14和空气喷射器组件中，以吹动辅助纱线12的自由端12a并使长度l0的辅助纱线12定位成与纱线进给嘴10对齐(参见图2)。
[0116]
在第三步骤中，机械臂7将纱线处理工具8接近回转的纱锭管4，从而通过将空气吹入纱线进给嘴10中使预定长度l0的辅助纱线12与纱锭管4的表面相切地定位(参见图6)。为了确保辅助纱线的自由端12a正确地缠绕在纱锭管4的表面上，使纱线处理工具8竖直摆动，因为长度l0的辅助纱线12被切向地定位在不同的管高度处。
[0117]
在辅助纱线12的自由端12a没有缠绕到纱锭管4的表面上一段时间后，处理和控制装置提供信号以致动纱线保持装置的活塞和缸组件16，从而在纱线进给嘴10的外侧释放预定长度l0辅助纱线12。然后，机械臂7被致动以将处理工具8的纱线进给嘴10相对于辅助纱
线12向后或向前定位，以使第二预定长度的辅助纱线位于纱线进给嘴10的外侧。提供一个新的信号以致动纱线保持装置“r”的活塞和缸组件16，以在此时将第二预定长度的辅助纱线12保持就位在纱线进给嘴10的外侧。
[0118]
已经发现，要保持在纱线进给嘴10外侧的辅助纱线12的长度l0主要取决于纱线将被缠绕到其上的表面的摩擦系数而可以变化。例如，如果纱锭管4的表面没有纱线，则辅助纱线12的长度l0可能需要较长，以帮助缠绕纱线，而如果自由端12a将被缠绕到其上的表面具有纱线卷装“p”，则可能需要最短的长度l0。
[0119]
辅助纱线12的自由端12a的缠绕触发停止纱锭管4的旋转并启动吸气装置以抽吸纱线进给嘴10内的空气。对于例示的实施方案，空气的抽吸是通过将空气喷射到第一文丘里管13和空气喷射器组件中来执行的。然而，可以设想其它公知的吸气装置来将空气吸入到纱线进给嘴10中。
[0120]
图7示出了附接到机械臂7的纱线处理工具8的透视图，并且机械臂7执行精确且特定的运动以使夹持元件11在纱线进给嘴10的外侧保持或抓住辅助纱线12，形成穿纱部段“s”(参见图8)。
[0121]
在所要求保护的系统和方法中，抽吸纱线进给嘴10内的空气(参见箭头)以适当的张力保持辅助纱线12，并允许纱线处理工具8相对于辅助纱线12移位以使夹持元件11在纱线进给嘴10的外侧保持或抓住辅助纱线12。
[0122]
与已知的方法相比，所要求保护的方法允许仅用一个可附接到机械臂7的纱线处理工具8执行穿纱操作和接头操作。系统的处理和控制装置被配置为向机械臂7提供运动信号，以将穿纱部段“s”定位在环锭1的凸缘3处，以便穿纱部段“s”穿入到环锭钢丝圈2中(参见图9)。
[0123]
如图9所示，空气导管21布置在纱线处理工具8上，用于将空气推进(见箭头)到环锭1，以在穿线期间使环锭钢丝圈2在环锭1的凸缘3上产生有意的运动。
[0124]
一旦辅助纱线穿入环锭钢丝圈2，机械臂7移位并定位纱线处理工具8以将辅助纱线12穿入气囊收缩环锭5(见图10)。然后，机械臂7定位纱线处理工具8，使得纱线进给嘴10外侧的辅助纱线12与前牵伸辊6发出的粗纱接头(见图11)。所有这些操作都在纱锭管4不旋转的情况下进行以获得最大精度。
[0125]
在该方法的最后步骤中，机械臂7将纱线处理工具8定位在距切割工具(未示出)的预定距离处，以使所述切割工具在纱线进给嘴10外侧、在配置为获得一根新的预定长度l0的辅助纱线12的位置处切割辅助纱线12。然后系统准备好在检测到纱线断裂的新纺纱站开始新的接头循环。
[0126]
如前所述，如果在处理过程中夹持元件11或纱线进给嘴10意外地与摆动环锭轨碰撞，则纱线处理工具8的框架结构9的端部9a可能弯曲或屈曲，以允许部件重新定位，从而避免机械臂7出现故障或停止。
[0127]
总之，本发明提供了一种用于接头辅助纱线12的自由端12a的系统和方法，与已知的接头方法相比，该系统和方法提供了穿纱操作和接头操作的高可靠性和精确性。此外，所要求保护的方法显著简化了接头过程，因为穿纱操作和接头操作可以仅用一个纱线处理工具8执行，优选地，具有至少六个运动自由度的运动的可附接到机械臂7的一个纱线处理工具8。
[0128]
对于未例示的实施方案，不使用机械臂并且纱线紧固装置布置在自动处理装置的第二工具上。在这种情况下，所要求保护的纱线处理工具将包括：
[0129]-可附接到自动处理装置的框架结构9，
[0130]-所述框架结构9的端部9a，
[0131]-纱线进给嘴10，其附接到框架结构9的端部9a以供应辅助纱线12的自由端12a，
[0132]-吸气装置13，布置成将空气吸入纱线进给嘴10中，并且优选地；
[0133]-吹气装置14，布置成将空气喷射到纱线进给嘴10中，并且纱线保持装置“r”被配置为将预定长度“l0”的辅助纱线12保持就位在纱线进给嘴10的外侧。
[0134]
在此未例示的实施方案中，纱线紧固装置可配置为附接在第二工具上的钳子或吸管，以将辅助纱线12紧固在纱线进给嘴的外侧并帮助纱线处理工具8执行穿纱操作和接头操作。.
[0135]
本领域的技术人员可以在所描述的实施方案中引入变化和修改，而不背离本发明的范围，如在所附权利要求中所限定的。例如，虽然已经公开了纱线紧固装置被配置为附接到纱线处理工具8的夹持元件11的实施方案，但是可以提供另一种实施方案，其中纱线紧固装置被配置为布置在自动处理装置的所要求保护的纱线处理工具或不同工具上的钳子或吸管。
技术特征：
1.一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处接头辅助纱线的纱线接头系统，包括：-纱线供应装置，用于将辅助纱线(12)的自由端(12a)供应到回转纱锭的纱锭管(4)，所述自由端(12a)将缠绕在所述纱锭管(4)上，所述纱线供应装置包括纱线进给嘴(10)，用于将所述辅助纱线(12)的自由端(12a)进给到所述回转纱锭的纱锭管(4)，-纱线紧固装置(11)，用于将辅助纱线(12)紧固在纱线进给嘴(10)的外侧，以在辅助纱线(12)的自由端(12a)缠绕在纱锭管(4)上时形成辅助纱线(12)的穿纱部段(“s”)，以及-自动处理装置(7)，用于处理纱线供应装置和纱线紧固装置(11)，其特征在于，所述自动处理装置(7)包括纱线处理工具(8)，在该纱线处理工具(8)中至少安装有所述纱线进给嘴(10)，并且所述系统包括：-吸气装置(13)，被布置用于将空气吸入纱线进给嘴(10)中，以及-处理和控制装置，被配置为一旦辅助纱线(12)的自由端(12a)缠绕到纱锭管(4)上并且纱锭管(4)的旋转停止，该处理和控制装置就向所述吸气装置提供启动信号，以便将空气吸入纱线进给嘴(10)中。2.根据权利要求1所述的纱线接头系统，其中所述纱线供应装置包括：-吹气装置(14)，被布置用于将空气喷射到纱线进给嘴(10)中，以及-纱线保持装置(“r”)，该纱线保持装置被配置为将预定长度(l0)的辅助纱线(12)保持就位在纱线进给嘴(10)的外侧，以及-其中所述处理和控制装置被配置为向所述吹气装置(14)提供启动信号，以将所述预定长度(l0)的辅助纱线(12)的自由端(12a)吹到纱线进给嘴(10)的外侧，同时纱线处理工具(8)在接头循环开始时接近回转的纱锭管(4)。3.根据权利要求1或2中任一项所述的纱线接头系统，其中所述纱线紧固装置包括至少一个夹持元件(11)，用于将所述辅助纱线(12)紧固在所述纱线进给嘴(10)的外侧，并且所述夹持元件(11)布置在纱线处理工具(8)上，以允许纱线处理工具(8)形成辅助纱线(12)的穿纱部段(“s”)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的纱线接头系统，其中所述纱线紧固装置(11)和所述纱线进给嘴(10)都一体地附接到所述纱线处理工具(8)的框架结构(9)的端部(9a)。5.根据权利要求4所述的纱线接头系统，其中所述框架结构(9)的端部(9a)被配置为容差吸收结构，以使所述端部(9a)弯曲或屈曲以吸收所述纱线接头系统的操作容差。6.根据权利要求1至5中任一项所述的纱线接头系统，其中所述自动处理装置包括附接到机械臂(7)的纱线处理工具(8)。7.根据权利要求6所述的纱线接头系统，当从属于权利要求4或5中的任一项时，其中所述机械臂(7)具有至少六个运动自由度，以允许纱线紧固装置形成辅助纱线(12)的穿纱部段(“s”)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的纱线接头系统，其中所述吸气装置包括第一文丘里管(13)和空气喷射器组件，所述第一文丘里管(13)和空气喷射器组件被布置成在接收到来自所述处理和控制装置的启动信号时将空气吸入所述纱线供给嘴(10)中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的纱线接头系统，当从属于权利要求2时，其中所述吹气装置包括第二文丘里管(14)和空气喷射器组件，所述第二文丘里管(14)和空气喷射器组件被布置成在接收到来自所述处理和控制装置的启动信号时将空气吹入所述纱线进给
嘴(10)中。10.根据权利要求8和9中任一项所述的纱线接头系统，其中所述第一文丘里管和空气喷射器组件和/或所述第二文丘里管和空气喷射器组件中的文丘里管(13，14)被配置和布置成使得辅助纱线(12)在供应通过纱线进给嘴(10)之前沿着文丘里管(13，14)经过。11.根据权利要求9和10所述的纱线接头系统，当从属于权利要求2时，其中所述纱线保持装置(“r”)布置在第一丘里管(13)和空气喷射器组件与第二文丘里管(14)和空气喷射器组件之间。12.根据权利要求2至11中任一项所述的纱线接头系统，其中所述纱线保持装置(“r”)包括：-弹簧加载的滑移板(15)，其通过与第二板(19)接触将预定长度(l0)的辅助纱线(12)保持就位在纱线进给嘴(10)的外侧，以及-活塞和缸组件(16)，其布置成致动抵靠滑移板(15)的至少一个压缩弹簧(17)。13.根据权利要求12所述的纱线接头系统，其中所述处理和控制装置被配置成：-提供信号以致动所述纱线保持装置(“r”)的活塞和缸组件(16)，在经过预定时间后，在辅助纱线(12)的自由端(12a)没有粘附到纱锭管(4)上的情况下，在纱线进给嘴(10)外侧释放预定长度(l0)的辅助纱线(12)，-提供信号以致动自动处理装置(7)，以将处理工具(8)的纱线进给嘴(10)相对于辅助纱线(12)向后和/或向前定位，以使第二预定长度的辅助纱线(12)位于纱线进给嘴(10)的外侧，以及-向所述纱线保持装置(“r”)的活塞和缸组件(16)提供信号，以在接头循环开始时将第二预定长度的辅助纱线(12)保持就位在纱线进给嘴(10)的外侧。14.一种与根据权利要求1至13中任一项的纱线接头系统一起使用的纱线处理工具(8)，包括：-可附接到自动处理装置(7)的框架结构(9)，-所述框架结构(9)的端部(9a)，-纱线进给嘴(10)，其附接到框架结构(9)的端部(9a)，用于供应辅助纱线(12)的自由端(12a)，-紧固装置(11)，其附接到框架结构(9)的端部(9a)，用于将辅助纱线(12)紧固在纱线进给嘴(10)的外侧，-吸气装置(13)，其布置成将空气吸入纱线进给嘴(10)，并且优选地，-吹气装置(14)，其布置成将空气喷射到纱线进给嘴(10)中，以及-纱线保持装置(“r”)，其被配置为将预定长度(l0)的辅助纱线(12)保持就位在纱线进给嘴(10)的外侧。15.根据权利要求14所述的纱线处理工具，其中纱线紧固装置(11)和纱线进给嘴(10)均一体地附接到框架结构(9)的端部(9a)，并且框架结构(9)附接到机械臂(7)。16.根据权利要求14至15中任一项所述的纱线处理工具(8)，其中所述框架结构(9)的端部(9a)是容差吸收结构，该容差吸收结构被配置为弯曲或屈曲以吸收纱线接头系统的操作容差。17.根据权利要求14至16中任一项所述的纱线处理工具(8)，其中纱线保持装置(“r”)
布置在吸气装置(13)和吹气装置(14)之间。18.一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处接头辅助纱线的方法，包括以下步骤：a)通过布置在自动处理装置(7)的纱线处理工具(8)上的纱线进给嘴(10)供应辅助纱线(12)的自由端(12a)，b)使辅助纱线的自由端(12a)接近回转纱锭的纱锭管(4)，以使辅助纱线(12)的自由端(12a)缠绕在纱锭管(4)上，c)停止回转纱锭管(4)的旋转，d)在步骤c)之后，将空气吸入纱线进给嘴(10)中，以及e)在将空气吸入纱线进给嘴(10)中的同时，定位纱线处理工具(8)以执行穿纱操作和接头操作，其中穿纱操作包括以下步骤：将辅助纱线(12)固定在纱线进给嘴(10)的外侧，以形成辅助纱线(12)的穿纱部段(“s”)。19.根据权利要求18所述的接头辅助纱线的方法，其中：-步骤a)包括将预定长度(l0)的辅助纱线(12)保持就位在纱线进给嘴(10)的外侧，以及-步骤b)包括将空气吹入纱线进给嘴(10)中，以将预定长度(l0)的辅助纱线(12)定位成与纱锭管(4)相切以辅助缠绕。20.根据权利要求19所述的接头辅助纱线的方法，包括以下步骤：以摆动方式移动纱线处理工具(8)，同时将空气吹入纱线进给嘴(10)中。21.根据权利要求18至20中任一项所述的接头辅助纱线的方法，其中将辅助纱线(12)紧固在纱线进给嘴(10)的外侧以形成穿纱部段(“s”)的步骤，包括通过一体地附接至纱线处理工具(8)的至少一个夹持元件(11)来紧固辅助纱线(12)。
技术总结
一种用于在环锭纺纱机的纺纱站处接头辅助纱线的纱线接头系统和方法，包括：纱线供应装置，用于供应辅助纱线(12)的自由端(12a)；纱线紧固装置(11)，用于将辅助纱线(12)紧固在纱线进给嘴(10)的外侧，以形成辅助纱线(12)的穿纱部段(“S”)；以及自动处理装置(7)，用于处理纱线供应装置和纱线紧固装置。该系统的特征在于，自动处理装置(7)包括具有纱线进给嘴(10)的纱线处理工具(8)，并且该系统包括：吸气装置(13)，其布置成将空气吸入纱线进给嘴(10)中；以及处理和控制装置，其被配置为向吸气装置提供启动信号，以便将空气吸入纱线进给嘴(10)中。中。中。
