-
Die Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen, eine Spulmaschine mit Rundmagazin umfassend eine solche Erfassungseinrichtung sowie ein Verfahren zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen.
-
Auf den Spulstellen von automatischen Spulmaschinen werden Vorlagespulen, beispielsweise auf Ringspinnmaschinen gefertigte Spinnkopse, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Das Garn wird während des Umspulvorganges auf Garnfehler hin überwacht, wobei Garnfehler herausgeschnitten und durch nahezu garngleiche Spleiße ersetzt werden.
-
Die Versorgung der Spulstellen mit Garnmaterial erfolgt bei manuell bestückbaren Spulmaschinen über ein spulstelleneigenes Spinnkopsmagazin, das als so genanntes Rundmagazin ausgebildet ist. Das Rundmagazin selbst wird manuell durch das Bedienpersonal bestückt, die weitere Verteilung der Spinnkopse in der jeweiligen Spulstelle erfolgt automatisch.
-
Im Normalfall werden die Spinnkopse in den Spulstellen einer Spulmaschine vollständig leergespult, das heißt, sie verlassen die Spulstelle als leere Spinnkopshülse. Es kann jedoch vorkommen, dass ein mehr oder weniger großer Bewicklungsrest verbleibt, dessen Fadenanfang innerhalb der Spulstelle den entsprechenden Fadenführungsorganen beziehungsweise einer Fadenverbindungseinrichtung nicht mehr zugeführt werden kann. Aus den Spulstellen ausgeworfene Leerhülsen, Hülsen mit geringem Bewicklungsrest und Hülsen mit größerem, wiederverwendbarem Bewicklungsrest werden in der Regel gemeinsam zu einem maschinenendseitig gelegenen Sortiertisch abtransportiert. Hier werden die Spinnkopshülsen hinsichtlich des verbliebenen Bewicklungsrestes und der daraus resultierenden unterschiedlichen Weiterverarbeitung manuell sortiert.
-
Durch die
DE 198 36 071 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen in automatischen Spulmaschinen offenbart.
-
Die Spinnkopshülsen werden auf Kopsträgern stehend in einem geschlossenen Transportkreislauf, das aus einem Spinnkops- und Hülsentransportsystem besteht, umhergefahren. Aufgrund der Anordnung auf einem Kopsträger wird die Spinnkopshülse in einem definierten Abstand, einer definierten Ausrichtung und einer definierten Relativbewegung zu einer Erfassungsvorrichtung an derselben vorbeigeführt. Die Erfassungsvorrichtung besteht aus einer Lichtquelle, einer Bildaufnahmeeinrichtung und Auswertemitteln. Die zu untersuchende Spinnkopshülse wird mit Licht bestrahlt, das reflektierte Licht von einer CCD-Videokamera erfasst und in digitale Bilddaten umgewandelt. Die digitalen Bilddaten werden einem Auswertrechner zugeführt, einer Kantenfilterung unterzogen und die in der Bildmatrix enthaltenen Kantenkonturen ermittelt, um so in Abhängigkeit von den Kantenkonturen auf das Vorhandensein von Fadenresten auf der untersuchten Spinnkopshülse schließen zu können.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung befasst sich daher mit einer Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen.
-
Es wird eine Erfassungseinrichtung vorgeschlagen, die Mittel zum liegenden Transport von Spinnkopshülsen sowie einen Sensor aufweist. Dabei ist der Sensor so ausgebildet und angeordnet, dass er die Spinnkopshülsen während des Vorbeifahrens liegend detektiert und zur Weiterleitung der detektierten Daten mit einer Steuereinrichtung in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, die detektieren Daten mit vorgegebenen Referenzwerten zu vergleichen und eine Bewertung zu erstellen, ob ein Fadenrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, in welchem Bereich auf der Spinnkopshülse sich ein festgestellter Fadenrest befindet und welche Fadenmenge der Fadenrest aufweist. In Abhängigkeit dieser Bewertung ist die Steuereinrichtung zur Initiierung einer unterschiedlichen Sortierung der Spinnkopshülsen ausgebildet.
-
Auf diese Weise kann der Fadenrest auf einer Spinnkopshülse exakt bestimmt werden. Es kann nicht nur unterschieden werden, ob ein Bewicklungsrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist oder ob die Spinnkopshülse leer ist, sondern es kann differenziert detektiert werden, ob eine geringe oder eine größere Bewicklungsmenge vorhanden und wie groß der Bewicklungsrest ist. Außerdem kann eine Aussage darüber getroffen werden, ob der Fadenrest über die gesamte Spinnkopshülse verteilt ist oder ob und in welchem Teilbereich sich der Fadenrest auf der Spinnkopshülse befindet.
-
Des Weiteren ist die Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet, auch unterschiedliche Spinnkopshülsen zu erkennen, wie sie für unterschiedliche Partien Verwendung finden. Die Spinnkopshülsen unterschiedlicher Partien unterscheiden sich dabei beispielsweise in ihrer Länge und/oder ihrem Durchmesser.
-
Aufgrund dieser detaillierten Bewertung kann eine differenzierte automatische Sortierung der Spinnkopshülsen erfolgen. Denkbar ist beispielsweise eine Sortierung, bei der in vollständig abgewickelte Spinnkopshülsen, Spinnkopshülsen mit geringem Fadenrest, der entfernt werden muss, und Spinnkopshülsen mit großem Bewicklungsrest, die erneut dem Spulprozess zugeführt werden, unterschieden wird. Möglich wäre aber auch eine Sortierung von Spinnkopshülsen, wie bereits beschrieben, in Kombination mit der Aufteilung in unterschiedliche Partien. Die Sortierung an sich kann flexibel und bedarfsgerecht ausgewählt werden, wobei der Betreiber der Spulmaschine zum Beispiel nach Belieben die Untergrenze für einen solchen Bewicklungsrest festlegen kann, den er für weiter abspulwürdig erachtet.
-
Bisher stellten die aus dem Stand der Technik bekannten Erfassungseinrichtungen präzise Anforderungen an den Abstand und die Ausrichtung der Spinnkopshülse zu der Erfassungseinrichtung selbst. Bei einigen Erfassungsvorrichtungen ist zudem eine definierte Relativbewegung zwischen Spinnkopshülse und Erfassungseinrichtung notwendig, bei anderen muss die Spinnkopshülse angehalten werden, um sie erfassen zu können. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen werden die Spinnkopshülsen liegend und im Vorbeifahren sensorisch erfasst, wobei Abstandsunterschiede zur Erfassungseinrichtung oder eine unterschiedliche Lage unerheblich sind. Werden zum Beispiel die Spinnkopshülsen auf einem Transportband liegend transportiert, weist eine leere Spinnkopshülse einen anderen Abstand zu einer stationär angeordneten Erfassungseinrichtung auf als eine Spinnkopshülse mit großem Bewicklungsrest. Außerdem kann die Spinnkopshülse gerade oder schräg auf dem Transportband liegen. Der in dieser Erfassungseinrichtung verwendete Sensor ist in der Lage, die Spinnkopshülse unabhängig davon und während des Transportes zu erfassen, so dass keine zusätzlichen Stillstandszeiten der Spulmaschine entstehen. Die so ermittelten Daten werden an eine Steuereinrichtung übermittelt. Dabei kann die Steuereinrichtung entweder eine lokale und arbeitsstelleneigene Steuereinrichtung oder eine übergeordnete, zentrale Steuereinrichtung sein. Die Steuereinrichtung ist so eingerichtet, dass sie entsprechend des verwendeten Sensors und vorbestimmten Referenzwerten eine Bewertung der Spinnkopshülsen in Bezug auf eventuell vorhandene Fadenreste, wie bereits ausführlich beschrieben, erstellt und daraufhin eine entsprechende Sortierung bewirkt.
-
Üblicherweise werden heutzutage Transportbänder eingesetzt, im Rahmen der Erfindung wäre aber auch jeder andere liegende Transport, zum Beispiel in Transportkörbchen oder dergleichen, denk- und handelbar.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor oberhalb des Transportmittels angeordnet.
-
Eine derartige Positionierung des Sensors kann besonders leicht und mit geringem Aufwand realisiert werden. Außerdem ist eine gerade Aufsicht des Sensors beispielsweise auf das Transportband und damit einhergehend auf die vorbeilaufenden Spinnkopshülsen vorteilhaft für die Erfassung, denn so können auch Spinnkopshülsen erfasst werden, die nicht nur hintereinander, sondern teilweise oder vollständig auch nebeneinander liegen.
-
Vorteilhafterweise ist der Sensor ein Lichtschnittsensor.
-
Lichtschnittsensoren beruhen üblicherweise auf einer Kanten- oder Höhenmessung, sind an sich bekannt und vielfältig beschrieben. Daher wird an dieser Stelle lediglich auf die Dinge eingegangen, die im Zusammenhang mit einer Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen relevant sind.
-
Mittels eines derartigen Lichtschnittsensors wird über die gesamte Länge der Spinnkopshülse eine Vielzahl von Messungen durchgeführt, so dass die gesamte Spinnkopshülse erfasst wird. Der Lichtschnittsensor ermittelt bei jeder einzelnen Messung mehrere Punkte auf dem Umfang der Spinnkopshülse anhand derer eine Ausgleichsgerade sowie der Durchmesser der Spinnkopshülse berechnet wird. An Stellen, an denen der Durchmesser größer ist als der zugrunde liegende Referenzwert, ist ein Bewicklungsrest auf der Spinnkopshülse vorhanden. Je größer die Durchmesserabweichung, desto größer der verbliebene Fadenrest.
-
In einer alternativen Ausführungsform ist der Sensor ein Vision Sensor.
-
Auch ein so genannter Vision Sensor ist an sich bekannt und vielfältig beschrieben. Relevant im Zusammenhang mit der Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Fadenresten ist, dass ein Bild der gesamten Spinnkopshülse erstellt wird. Dieses Bild wird dann wiederum mit einem so genannten Messschieber überlagert und die Kanten der Spinnkopshülse über deren gesamten Länge erfasst. An Stellen, an denen der Abstand zwischen den Kanten der Spinnkopshülse größer ist als bei Referenzwerten, ist ein Fadenrest vorhanden. Dabei gilt, mit zunehmender Differenz zu dem Referenzwert nimmt die Bewicklungsmenge zu.
-
Ein weiterer Vorteil des Vision Sensors ist, dass er auch unterschiedliche Farben der Spinnkopshülsen detektieren kann. Dies ist zum Beispiel dann besonders vorteilhaft, wenn unterschiedliche Partien gefertigt werden, bei denen zwar die Geometrie der Spinnkopshülsen identisch ist, die sich aber in der Farbe unterscheiden.
-
Vorzugsweise ist der Vision Sensor zur Durchführung einer Lagenachführung der Spinnkopshülse eingerichtet.
-
Dies gewährleistet, dass bei einer Spinnkopshülse, die beispielsweise schräg auf dem Transportband liegt, der Messschieber entsprechend angelegt wird, so dass Fehlmessungen vermieden werden.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Spulmaschine mit einer Vielzahl von Arbeitsstellen, die jeweils über ein drehbar gelagertes Rundmagazin, das Aufnahmetaschen zum Speichern von Vorlagespulen aufweist, sowie über Mittel zum liegenden Transport der Spinnkopshülsen aus der Abspulposition zu einer maschinenendseitig gelegenen Sammeleinrichtung verfügen.
-
Es wird eine Spulmaschine vorgeschlagen, die eine Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Fadenresten nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist.
-
Dadurch kann nun auch an Spulmaschinen, an denen die Spinnkopse manuell in die Rundmagazine eingebracht werden und die Spinnkopshülsen liegend aus der Abspulposition abtransportiert werden, eine automatische Fadenresterkennung in Kombination mit einer automatischen Sortierung gewährleistet werden. Bisher war diese Ausgestaltung zur Automatisierung Spulmaschinen vorbehalten, die Spinnkopshülsen in einem Spulen- und Hülsentransportsystem stehend auf Kopsträgern transportierten.
-
Da aber die Spinnkopshülsen, die aus den Abspulpositionen abtransportiert werden, unterschiedlich behandelt werden müssen, ist es erforderlich, die verschiedenen Bewicklungszustände erkennen zu können und eine unterschiedliche Sortierung der Spinnkopshülsen zu bewirken.
-
Dabei ist eine derartige Spulmaschine dazu ausgebildet, eine exakte Bestimmung des Fadenrestes respektive des Bewicklungszustandes sowie eine entsprechende Sortierung der jeweiligen Spinnkopshülse durchzuführen. Dabei kann der Betreiber individuell und bedarfsabhängig die Parameter festlegen, anhand derer die Sortierung erfolgt. Außerdem ist die Spulmaschine ebenfalls dazu ausgebildet, unterschiedliche Spinnkopshülsen von verschiedenen Partien zu erkennen und diese ebenfalls unterschiedlich zu sortieren.
-
Selbst an Spulmaschinen, bei denen die Spinnkopshülsen während des Abtransportes ungeordnet mehr oder weniger nebeneinander liegen, kann eine zuverlässige Erfassung des Fadenrestes und Sortierung unabhängig vom Abstand zur Erfassungseinrichtung oder ihrer Lage auf dem Transportband gewährleistet werden.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Fadenresten auf Spinnkopshülsen, die aus einer Abspulposition einer Spulmaschine abtransportiert werden, wobei die Spulmaschine eine Vielzahl von Arbeitsstellen, die jeweils über ein drehbar gelagertes Rundmagazin, das Aufnahmetaschen zum Speichern von Vorlagespulen aufweist, verfügt, sowie Mittel zum liegenden Transport der Spinnkopshülsen aus der Abspulposition zu einer maschinenendseitig gelegenen Sammeleinrichtung umfasst.
-
Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, dass in einem ersten Schritt die Spinnkopshülsen liegend und während des Transportes sensorisch erfasst, dass in einem zweiten Schritt die detektierten Daten zu einer Steuereinrichtung weiterleitet, dass in einem dritten Schritt die detektierten Daten mit vorgegebenen Referenzwerten vergleicht und eine Bewertung erstellt, ob ein Fadenrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, in welchem Bereich auf der Spinnkopshülse sich ein festgestellter Fadenrest befindet und welche Fadenmenge der Fadenrest aufweist und dass in einem vierten Schritt in Abhängigkeit dieser Bewertung eine unterschiedliche Sortierung der Spinnkopshülsen initiiert.
-
Aufgrund dieser Vorgehensweise kann auch an Spulmaschinen, bei denen die Rundmagazine manuell bestückt und die abtransportierten Spinnkopshülsen am Sortiertisch manuell sortiert werden, die Automatisierung optimiert werden.
-
Die Spinnkopslaufzeiten liegen üblicherweise, abhängig von der Garnmenge und Leistungsfähigkeit der Spulmaschine, zwischen ein und drei Minuten. Daher werden an einer Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen viele Spinnkopshülsen mit hoher Frequenz zum Sortiertisch transportiert. Bisher war es so, dass zum Beispiel an einer Spulmaschine mit 60 Spulstellen eine Person in Vollzeit mit der Sortierung beschäftigt war.
-
Dadurch, dass das Verfahren in der Lage ist, nicht nur zu erkennen, ob ein Fadenrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, sondern auch welche Bewicklungsmenge der Fadenrest aufweist und wo sich der Fadenrest auf der Spinnkopshülse befindet, kann bedarfsgerecht eine Sortierung der Spinnkopshülsen erfolgen.
-
Üblicherweise wurde bisher immer an einem Ende der Spinnkopshülse die Bewicklung auf der Ringspinnmaschine begonnen, neuerdings werden aber auch Spinnkopse umgespult, bei denen der Fadenanfang in der Mitte der Spinnkopshülse angeordnet ist. Daher bleiben bei diesen Spinnkopsen manchmal Fadenreste über, die nur wenige Fadenlagen aufweisen, die aber mittig auf der Spinnkopshülse liegen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können auch derartige Fadenreste zuverlässig und sicher erkannt und eine sinnvolle Sortierung gewährleistet werden.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, anhand der Figur und Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
-
Es zeigt:
-
1 in perspektivischer Ansicht eine Spulmaschine mit Rundmagazinen.
-
Die 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einige der in Reihe nebeneinander angeordneten Spulstellen 2 einer automatischen Spulmaschine 1.
-
Auf derartigen Spulstellen 2 werden Vorlagespulen, vorzugsweise auf Ringspinnmaschinen hergestellte Spinnkopse, die relativ wenig Garnmaterial aufweisen, zu großvolumigen Kreuzspulen 3 umgespult, wobei der Faden während des Umspulvorganges außerdem auf Fadenfehler hin überwacht wird, die im Bedarfsfall ausgereinigt werden.
-
Die Kreuzspulen 3 werden während des Spulprozesses durch eine Fadenführungstrommel rotiert, die außerdem dafür sorgt, dass der von der Vorlagespule abgewickelte Faden während seines Auflaufens auf die Kreuzspule 3 ordnungsgemäß traversiert wird.
-
Die im Zusammenhang mit dem Umspulen solcher Vorlagespulen und dem Ausreinigen von Fadenfehlern benötigten Fadenbehandlungs- und -überwachungs-einrichtungen, die an diesen Spulstellen jeweils im Bereich des Fadenlaufweges angeordnet sind, sind bekannt. Da diese Fadenbehandlungs- und -überwachungs-einrichtungen in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand nicht relevant sind, wird auf eine nähere Darstellung und Beschreibung dieser an sich bekannten Einrichtungen verzichtet.
-
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, verfügt jede der Spulstellen 2 über ein drehbar gelagertes Rundmagazin 4 zum Speichern mehrerer Vorlagespulen.
-
Die abgespulten Spinnkopshülsen 6 werden mittels eines so genannten Hülsenauswerfers aus der jeweiligen Abspulposition ausgeworfen und fallen auf eine maschinenlange Leerhülsen-Rücktransporteinrichtung. Auf dem Transportband 5 liegend, werden die Spinnkopshülsen 6 zu einer maschinenendseitig gelegenen Sortiereinrichtung 7 gefahren. Diese Sortiereinrichtung 7 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise drei Körbe 8.
-
Die Spinnkopshülsen 6 werden über eine Rampe 9 transportiert, in deren oberer Abdeckung ein Sensor 11 angeordnet ist, der jede Spinnkopshülse 6 liegend und während des Hochfahrens erfasst. Die so ermittelten Daten werden der Steuereinrichtung 12 übermittelt und entsprechend verarbeitet. In Abhängigkeit des Ergebnisses initiiert die Steuereinrichtung 12 eine Sortierung der Spinnkopshülsen 6. Das heißt, auf dem sich an die Rampe 9 anschließenden horizontalen Abschnitt 10 des Transportbandes 5 werden die Spinnkopshülsen 6 in Abhängigkeit ihres Bewicklungsrestes unterschiedlich in die Körbe 8 der Sortiereinrichtung 7 sortiert.
-
In diesem Ausführungsbeispiel fallen die Spinnkopshülsen 6, die einen großen Fadenrest aufweisen, in den ersten Korb 8, die Spinnkopshülsen 6 mit geringem Fadenrest in den zweiten Korb 8 und die vollständig abgewickelten Spinnkopshülsen 6 in den letzten Korb 8.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
