DE29622931U1

DE29622931U1 - Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen

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Publication number: DE29622931U1
Application number: DE29622931U
Authority: DE
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2006-08-09

Description

TRÜTZSCHLER GMBH & CO. KG 22 240a

D-41199 MÖNCHENGLADBACH

Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in Fasergut, das mit einem vorgeschalteten Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen wird, bei dem ein nachgeschaltetes optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) angeschlossen ist.

Eine bekannte Vorrichtung wird in der Putzerei nach der Grobreinigung bzw. nach dem Mischer, d. h. vor der Feinreinigung angewendet. Die Flocken gelangen über einen Ansaugkondenser in einen Beschickungsschacht, dessen eine Wand durch ein endlos umlaufendes schräggestelltes Förderband gebildet ist. Danach passieren die Flocken, präsentiert auf dem Förderband, ein optisches Erkennungssystem (optische Farbsensorik). Eine Auswerteeinrichtung wertet die Messungen aus und betätigt beim Auftreten von Fremdstoffen die entsprechenden Sektoren einer Düsenleiste.

Diese Düsen einer Sektion werden betätigt, sobald die vorgelagerte optische Sensorik die Fremdteile erkannt hat. Die ausgeblasenen und mit Fremdstoffen behafteten Flocken gelangen in eine Sammelwanne. Die übrigen, nicht kontaminierten guten Fasern gelangen in einen Sammeltrichter und erreichen von dort die nächste Putzereimaschine. Nachteilig ist, daß die Fördereinrichtung anlagemäßig aufwendig ist. Außerdem stört, daß bei der bekannten Vorrichtung das optische Sensorsystem nur separat arbeitet, so daß eine Rückwirkung auf andere Einrichtungen und Maschinen der Putzerei nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art eine verbesserte Erkennung und Auswertung von Fremdstoffen und/oder der Farbe ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, auf einfache Art Angaben über die Qualität, z. B. Verschmutzungsgrad, Farbe der einzelnen Ballen der vorgelagerten Ballenreihe zu gewinnen. Die abzutragenden Faserflocken befinden sich fast ausschließlich im Inneren der aufgestellten Faserballen. Durch die Zuordnung der Ergebnisse der ausgewerteten Bildverarbeitung zu den einzelnen Faserballen kann ein Ballen mit unzulässigen Abweichungen im Verschmutzungsgrad und/oder in der Farbe sicher festgestellt und ggf. ausgetauscht werden. Auf diese Weise wird die Gefahr von Gewebefehlern, z. B. Streifigkeit, ungleichmäßiges Anfärbeverhalten, wesentlich reduziert. Außerdem ist es mit Vorteil ermöglicht, eine neue Ballenreihe mit verbesserter Fasermischung zusammenzustellen.

Es lassen sich unzulässige Abweichungen in der Helligkeit und/oder Farbe des Fasermaterials detektieren. Einzelne helle oder dunkle Faserballen können detektiert und ggf. ausgeschleust werden. Auch können z. B. falsch aufgestellte Ballen aufgefunden werden. Die Meßwerte können auch zur vorausschauenden Steuerung nachgeschalteter Verarbeitungsmaschinen, z. B. Mischer, herangezogen werden. Das kann z. B. durch Schachtumschaltung am Mehrkammermischer, geschehen.

Weiterhin sind Aussagen über die Helligkeit des zu verarbeitenden Garnes möglich. Das Verfahren kann auch bei einem kontinuierlich arbeitenden Ballenöffner, z. B. Trützschler BDT 020, zur automatischen Steuerung der Ballenreihe bezüglich Helligkeitsschwankungen herangezogen werden.

Zweckmäßig wird zur Standortbestimmung jedes Faserballens die Fahrstrecke der Abnahmeeinrichtung des Ballenöffners entlang der Faserballen gemessen. Vorzugsweise werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung in einer Signalanalyse ausgewertet. Mit Vorteil werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitung in einen Speicher eingegeben. Bevorzugt werden die Meßsignale der Bildverarbeitung mit gespeicherten Sollwerten verglichen. Zweckmäßig werden bei Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert der oder die abweichenden Ballen aus der Ballenreihe herausgenommen. Vorzugsweise werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitung zur Zusammenstellung der Mischung für eine Ballenreihe

herangezogen. Mit Vorteil werden unzulässige Abweichungen von vorgegebenen Qualitätswerten der Helligkeit und/oder Farbe des Fasermaterials der Faserballen festgestellt. Bevorzugt werden einzelne helle oder dunkle Faserballen der Ballenreihe festgestellt und ggf. ausgeschleust. Zweckmäßig werden in der Ballenreihe falsch aufgestellte Ballen aufgefunden. Vorzugsweise werden die Meßwerte zur Steuerung mindestens einer nachgeschalteten Maschine, z. B. Mischer, herangezogen. Mit Vorteil dienen die Meßwerte zur Ermittlung der Helligkeit des zu erzeugenden Garnes. Bevorzugt werden die Meßwerte bei einem kontinuierlich arbeitenden Ballenöffner zur automatischen Steuerung der Ballenreihe z. B. in bezug auf Helligkeitsschwankungen herangezogen.

Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, bei der das optische Sensorsystem an die Bildverarbeitungseinrichtung angeschlossen, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung in Verbindung steht. Zweckmäßig ist eine Signalanalyseeinrichtung für die Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Speichereinrichtung für die Meßsignale der Bildverarbeitung vorhanden. Mit Vorteil ist eine Vergleichseinrichtung für den Vergleich zwischen gespeicherten Sollwerten und den Meßsignalen der Bildverarbeitungseinrichtung vorhanden. Bevorzugt ist mindestens eine nachgeschaltete Verarbeitungsmaschine, z. B. Mischer, an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Zweckmäßig ist der vorgeschaltete Ballenöffner an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Vorzugsweise ist ein kontinuierlich arbeitender Ballenöffner an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Mit Vorteil ist eine Schalteinrichtung an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Bevorzugt ist eine Anzeigeneinrichtung an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Zweckmäßig ist eine Ausscheideeinrichtung für die Fremdstoffe vorgesehen.

Die Erfindung umfaßt eine weitere vorteilhafte Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, bei der ein Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) für eine Ballenreihe aus einer Mehrzahl von Faserballen vorhanden ist und bei der ein optisches Sensorsystem

für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) angeschlossen ist, bei der vor der Ballenreihe eine Ballenprüfeinrichtung für jeweils einen Faserballen angeordnet ist, die eine Ballenabtrageinrichtung und eine Bildverarbeitungseinrichtung umfaßt. Zweckmäßig vermag die Bildverarbeitungseinrichtung den Helligkeitsgrad und/oder den Verschmutzungsgrad und/oder die Farbe des Fasergutes zu ermitteln.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigt:

Fig. 1 sehematisch in Seitenansicht die erfindungsgemäße

Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage

(Putzerei und Karderie),

Fig. 2 sehematisch in Seitenansicht das optische Sensorsystem

mit zwei Kameras und vier Beleuchtungseinrichtungen

für Aufnahmen mit Auflicht und Durchlicht, Bildverarbeitungseinrichtung und elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung,

Fig. 3 Abhängigkeit der Anwendung mit Auflicht von der

Anwendung mit Durchlicht für unterschiedliche Fasermaterialarten während der Lernphase,

Fig. 4 Abhängigkeit gemäß Fig. 3 mit festgelegter

Ausscheideempfindlichkeit,

Fig. 5 Abhängigkeit gemäß Fig. 4 unter Berücksichtigung

unterschiedlicher Fremdstoffe,

Fig. 6a bis 6c Zuordnung von Materialkennkurven (Fig. 6b) und von Ausscheideempfindlichkeiten (Fig. 6c) zu den Ballen einer Ballenreihe in Längsrichtung (Fig. 6a),

Fig. 7 schematisch ein Blockschaltbild mit Steuereinrichtung,

Weggeber für Längsrichtung (X-Achse) und Fahrmotor des Ballenöffners und

Fig. 8 eine Ballenprüfeinrichtung vor der abzutragenden

Ballenreihe.

Figur 1 zeigt eine Putzereilinie, bei der zwischen einem Ballenöffer 1, z. B.

Trützschler-BLENDOMAT BDT und einem Muitimischer 4 eine Vorrichtung 2 zur Erkennung und Abscheidung metallischer Verunreinigungen und ein Schwerteilabscheider 3 angeordnet sind. Dem Muitimischer 4 sind ein Feinöffner 5, Kardenspeiser 6 und Karden 7 nachgeordnet. Mit la ist eine Ballenreihe bezeichnet.

Der Ballenöffner 1 ist mit dem Kondenser 8 (mit Siebtrommel) durch eine pneumatische Rohrleitung 9 verbunden. Weiterhin sind der Schacht 10 und die übrigen nachgeordneten Maschinen durch pneumatische Rohrleitungen verbunden. In der Rohrleitung 9, h. d. dem Ballenöffner 1 unmittelbar nachgeordnet, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 angeordnet.

Nach Figur 2 sind dem Kanal 12 zwei Gehäuse 13, 14 zugeordnet, in deren Innenräumen die Kameras 15 bzw. 16 und Beleuchtungseinrichtungen 17 bzw. 18 angeordnet sind. Weiterhin ist in den Gehäusen 13, 14 jeweils in einem Winkel &agr; ein Umlenkspiegel 19 bzw. 20 vorhanden, der die optische Achse zwischen Kamera 15 bzw. 16 und Fenster 21 bzw. 22 umlenkt. Die Beleuchtungseinrichtungen 17 bzw. 18 senden durch die Fenster 21 bzw. 22 Licht in den Innenraum des Kanals 12. Auf der den Gehäusen 13, 14 gegenüberliegenden Seite sind dem Kanal 12 zwei weitere Gehäuse 23 bzw. 24 zugeordnet, in deren Innenräumen Beleuchtungseinrichtungen 25 bzw. 26 angeordnet sind, die durch die Fenster 27 bzw. 28 Licht in den Innenraum des Kanals 12 aussenden. Die Gehäuse 13, 23 und die Gehäuse 14, 24 sind in Strömungsrichtung (nacheinander) versetzt zueinander angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Flockensensor) ermöglicht die Erkennung von Fremdmaterial in einem Strom von Baumwollflocken. Insbesondere werden dabei erkannt:

- undurchsichtige Teile: z. B. Holz, Steine, Metall, Schnüre, Papier, etc.

- falschfarbige Teile: z. B. Schmutz, Blätter, etc.

- glänzende Teile: z. B. Folien

Zur Messung werden die Baumwollflocken durch den rechteckigen Schacht 12 mit Luft gefördert. Durch Sichtfenster 21, 27; 22, 28 in den Schachtwänden 12a, 12b werden die Baumwollflocken im Vorbeiflug von den Kameras 15, 16 erfaßt. Dabei werden Auflicht und Durchlicht und Blitzbeleuchtungen 17, 25; 18, 26 kombiniert. Die Auswertung erfolgt nach dem Prinzip des Soll/Ist-Vergleichs. Als Sollparameter wird die Reflektionsintensität bezogen auf die Durchstrahlintensität herangezogen.

Die Charakteristik der Baumwolle (Helligkeit, Farbe) wird vom System automatisch ermittelt und als Referenz verwendet. Fremdmaterial mit abweichender Charakteristik wird erkannt, wenn die Ausdehnung z. B. 5 mm in der kleinsten Achse beträgt. Dieses Fremdmaterial wird dann durch eine Klappe 29 aus dem Flockenstrom A entfernt.

Das Auflichtmodul 13 umfaßt eine Halbleiter-Blitzbeleuchtung 17 mit hoher Homogenität, eine kommandogesteuerte Hochgeschwindigkeits-Meßkamera 15 mit digitalem Datenausgang (z. B. nach DE-A- 43 13 621) und einen Umlenkspiegel 19 zur Reduzierung der Bauhöhe. Das Durchlichtmodul 23 umfaßt eine großflächige Halbleiterblitzbeleuchtung 25 mit hoher Intensität. Das weitere Auflichtmodul 14 und das weitere Durchlichtmodul 24 enthalten entsprechende Bauelemente und Einrichtungen.

Im Betrieb wird für die Fremdfasererkennung und Fremdpartikelerkennung und/oder die Helligkeit und/oder die Farbe des Fasermaterials zweckmäßig mit Durchlicht und Auflicht gearbeitet. Es werden zwei Bilder in sehr kurzer Aufeinanderfolge aufgenommen, einmal im Durchlicht und einmal im Auflicht. Beide Bilder werden kombiniert und gemeinsam ausgewertet. Das Licht wird blitzweise eingeschaltet und gesteuert von der Kamera 15 bzw. 16 oder deren Steuerung. Es kann für die Einzelaufnahmen Licht unterschiedlicher Wellenlängen eingesetzt werden. Dabei kann mehr als eine Beleuchtungseinrichtung für eine Aufnahme verwendet werden. Beispielsweise kann das Auflichtmodul 13 mehr als eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen. Die Beleuchtung kann aus verschiedenen Richtungen erfolgen. Auch kann die Beleuchtung von verschiedenen Seiten

(Durchlicht und Auflicht) vorgenommen werden. Es können zur Beleuchtung Lichtquellen mit verschiedenen Wellenlängen Anwendung finden. Auch können die verschiedenen Richtungen, Seiten und Wellenlängen miteinander kombiniert werden. Es können verschiedene Beleuchtungszeiten (Blitzzeiten) eingestellt werden.
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An eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 31 sind die Kamera 15 (und ggf. die Kamera 16), die Beleuchtungseinrichtungen 17, 25 (und ggf. die Beleuchtungseinrichtungen 18, 29) und der Druckzylinder 30 für die Ausscheideklappe 29 angeschlossen.

Zwischen der Kamera 15 und der Steuer- und Regeleinrichtung 31 ist eine elektronische Bildverarbeitungseinrichutng 32 angeschlossen. Zwischen der Kamera 16 und der Steuer- und Regeleinrichtung ist ggf. eine (nicht dargestelltete) Bildverarbeitungseinrichtung 32 angeschlossen. An die Steuer- und Regeleinrichtung 31 sind weiterhin ein Monitor 33, eine Signalanalysiereinrichtung 34, eine Speichereinrichtung 35, eine Vergleichseinrichtung 36, eine Schalteinrichtung 37, eine Einrichtung 38 (sh. Fig. 3) zur Feststellung des Standortes jedes Faserballens &Ggr; in der Ballenreihe la und eine Maschinensteuerung 39, z. B. für den Mischer 4 und/oder den Ballenöffner 1, eine Stelleinrichtung 40 und eine Grenzwertbildungseinrichtung 46 angeschlossen.

Im Betrieb werden mit Hilfe der digitalen Kameras 15, 16 Auflicht- und Durchlichtbilder der Flocken gemacht, die nach folgender Vorgehensweise

ausgewertet werden können.
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1) In einer Lernphase wird durch Aufnahme von z. B. 500 Bildern die Kamera 15 bzw. 16 auf das zu verarbeitende Material eintrainiert. (Während dieser Phase ist die Ausscheidung noch nicht optimiert, es wird anhand von Erfahrungswerten grob ausgeschieden.) Die Lernkurve des Materials kann gemäß Fig. 3 dargestellt werden. Die Materialkurve stellt den Bereich dar, in dem sicher keine Ausscheidung erfolgen soll und ist je nach Helligskeitscharakteristik des Materials verschoben und ändert ihre Form.

Das in der Mischung befindliche Material kann in verschiedenen Stufen eingelernt werden:

a) als Mittelwert für alle Ballen &Ggr;

(&zgr;. B. Lernzeit = 1 Überfahrt über alle Ballen 1'),

b) als Mittelwert für die Ballen &Ggr; einer Ballengruppe

(z. B. Lernzeit = 1 Überfahrt über eine Ballengruppe),

c) individuell für jeden Ballen 1' einer Ballenreihe la oder Ballengruppe, dazu ist die X-Laufkoordinate des Ballenöffners 1 der

Steuerungseinrichtung 31 der Vorrichtung 11 zu übertragen; es sollte eine Synchronstation mit dem Start der Bewegung des Ballenöffners 1 erfolgen (evtl. ist es sinnvoll, den Ballenöffner 1 hierzu langsamer zu bewegen als üblich),
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d) einmalig bei Neueinfahren der Ballen I¹,

e) mehrmalig in Schritten über die Abarbeitungshöhe der Ballen 1' verteilt durch gleitende Mittelwertbildung,

f) ggf. können Werte vorheriger, gleicher Ballenreihen la zur Mittelwertbildung mit herangezogen werden bzw. zum Zwecke der schnelleren Optimierung verwendet werden.

Nach Aufnahme der Materialkurve wird die Ausscheideempfindlichkeit für die Ausscheidungseinrichtung 29, 30 festgelegt, und zwar in zwei Bereichen um die Materialkurve

A - Bereich sichere Ausscheidung (sofort)

B - Bereich mögliche Ausscheidung; hier werden

entsprechende Prüfalgorithmen bezüglich Form, Helligkeitsstruktur, Helligkeitsgrad etc. zusätzlich herangezogen.
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Die Festlegung der Ausscheideempfindlichkeit im Bereich A kann erfolgen

a) in definierten Grenzen für alle Materialien,

b) in festem Abstand zur Materialkurve des jeweiligen Materials (gemäß der

Möglichkeiten la bis f), wobei automatisch die Kurve A der jeweiligen Materialkurve angepaßt wird (sh. Fig. 4),

c) mit variablem Abstand nach Klassen unterschieden, die für bestimmte Fremdpartikel typisch sind gemäß Fig. 5,

d) zusätzlich können die Grenzen automatisch und/oder halbautomatisch in vorgegebenen Zeitintervallen variiert werden

nach Ausscheideehäufigkeit (zu wenig oder zu viel Ausscheidung)

- nach Vergleich mit Ausscheidungen anderer Ballentypen oder

alter Ballenreihen

aufgrund auftretender Probleme im weiteren Prozeß (&zgr;. &Bgr;. Anstieg der Schnitthäufigkeiten der Fremdfasergarnreiniger an Spul- oder OE-Maschinen).

2) Die Ausscheidungen sind je nach Typ der Verunreinigung (z. B. Jute, Folie) und Häufigkeit aufzuzeichnen und können ausgewertet werden:

a) für einen wählbaren Zeitraum (z. B. Schicht)

b) für eine oder mehrere Ballenreihen la, Ballengruppen

c) für bestimmte Ballentypen } zur Detektion besonders

d) für einzelne Ballen 1' } verseuchter Ballen

3) Die Verschiebung der Materialkurven in einer Ballenreihe la kann über die Abarbeitungszeit bzw. zwischen verschiedenen Ballenreihen la auch als Maß für in der Mischung befindlichen Helligskeitsunterschiede verwendet werden, um

a) unzulässige Abweichungen in der Helligkeit/Farbe des Materials zu detektieren (Gefahr der Streifigkeit von Geweben),

b) einzelne zu helle oder dunkle Ballen 1' zu detektieren und ggf. auszuschleusen (z. B. falsch aufgestellte Ballen 1' zu finden),

c) diese Werte zur vorausschauenden Steuerung der nachgeschalteten

Mischer 4 zu verwenden (z. B. Schachtumschaltung im Mischer),

d) Aussagen über die Helligkeit des zu verarbeitenden Garns zu machen,

e) beim kontinuierlich arbeitendenBallenöffner, z. B. Trützschler-BDT 020, zur automatischen Steuerung der Ballenreihe la bezügl. Helligkeitsschwankungen benutzt werden.

Für ein zuverlässiges Arbeiten der Vorrichtung müssen die Kameras 15, 16 genügend weit vor der Ausscheideeinrichtung 29, 30 angebracht sein. Falls dies nicht der Fall ist, könnte es passieren, daß die Fremdstoffe die Ausscheideeinrichtung bereits vor dem Verschwenken der Klappe 29 passiert haben. Versuche haben ergeben, daß die Zeit von der Erfassung eines Fremdstoffes, bis die Klappe 29 den Zugang zur Abfalleitung 47 geöffnet hat, 0,2 Sekunden beträgt. Bei einer Geschwindigkeit von 10 m/s des Faser/Luftgemisches in der Transportleitung 9 muß also der Abstand Kamera 15, 16 bis zur Klappe 29 größer als 2 m sein. Unter Einbezug einer angemessenen Sicherheitsreserve erweist sich ein Abstand von 3 m als vorteilhaft. Weil nun besonders eine größere Flocke mit geringerer Geschwindigkeit als derjenigen des Faser/Luftgemisches durch die Transportleitung 9 gelangen kann, darf die Abfalleitung 47 auch wieder nicht zu früh geschlossen werden. Sonst kann es dazu kommen, daß der Fremdstoff die Klappe 29 erst passiert, wenn die Abfalleitung 47 bereits wieder verschlossen ist und er durch die Fortsetzung der Transportleitung 9b weitergeführt wird. Versuche haben ergeben, daß bei einer Faser/Luftgemischgeschwindigkeit von 10 m/sec in der Transportleitung 9 und einem Abstand von 3 m zwischen Kamera 15 bzw. 16 und Klappe 29 ein Offenhalten der Abfalleitung 47 während 1 Sekunde genügt, um jeden Fremdstoff mit Sicherheit abzuscheiden. Diese Zeit kann im Steuerteil der Kamera 15 bzw. 16 eingestellt werden, die bei anderen Fördergeschwindigkeiten in der Transportleitung 9 selbstverständlich geändert werden kann.

Es werden in kurzem Zeitabstand zwei Bildaufnahmen vom gleichen Objekt gemacht. Aus dem örtlichen Abstand des detektiertem Gegenstandes im Foto und aus der Zeitdifferenz zwischen den beiden Aufnahmen wird die Geschwindigkeit des Objektes (Fremdteil und/oder Faserflocke mit Fremdteil) ermittelt. Aus dieser Geschwindigkeit wird sodann die Zeit errechnet, die erforderlich ist, bis das delektierte Objekt an der Ausscheideklappe 29 angelangt ist. Die derart ermittelte Zeit wird in die Steuerungseinrichtung 31 eingegeben und zur Öffnung der Klappe 29 zur Ausscheidung des delektierten Objektes genutzt. Auf diese Weise wird eine Reduzierung der Ausscheidemenge (insbesondere Gutfasern) ermöglicht, weil das Zeitfenster während der Öffnung der Klappe 29 geöffnet bleibt und geschlossen wird, kleiner ausgelegt werden kann. Da die Objekte unterschiedliche Geschwindigkeiten im Flockenstrom annehmen, müßte im anderen Falle ein so großes Zeitfenster

eingesetzt werden, daß sowohl die schnellsten als auch die langsamsten Teile ausgeschieden werden können.

Zunächst erfolgt die Ermittlung der Transportgeschwindigkeit Vi des Fremdstoffpartikels im Bereich der Kamera 15 bzw. 16:

Vi = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes
d — Abstand zwischen zwei Bildaufnahmen
ti = Transportzeit auf der Strecke d

Anschließend wird die Transportzeit &Idigr;2 des Objektes von der Kamera 15 bzw. 16 bis zur Ausscheideklappe 29 ermittelt:

?2 ⁼ Transportzeit auf der Strecke e

e = Abstand zwischen der zweiten Bildaufnahme und der

Ausscheideklappe 29
^ Vi = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes

Die auf diese Weise berechnete Zeit t% wird zur Aktivierung und Deaktivierung des Druckluftzylinders 30 für die Ausscheideklappe 29 (vgl. Fig. 2) verwendet.

Der Standort jedes Faserballens &Ggr; innerhalb der Faserballenreihe la kann z. B. mit der Vorrichtung nach der DE-OS 41 19 888 verwirklicht werden. Nach Fig. 7 ist eine Steuereinrichtung 39, z. B. speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen, an die eine Eingabeeinrichtung 41 angeschlossen ist. Mit der Steuereinrichtung 39 ist eine Wegerkennung 42, z. B. ein inkrementaler Drehgeber am Wagen des Ballenöffners 1 für die Längsrichtung (x-Achse) elektrisch verbunden. Weiterhin steht die Steuereinrichtung 39 über einen Verstärker 43 (Ansteuerelektronik, Frequenzumrichter) mit dem Fahrmotor 44 für den Wagen des Ballenöffenrs 1, der horizontal in x-Richtung fährt, elektrisch in Verbindung.

Die Breite eines jeden Faserballens 1' und seine Reihenfolge innerhalb einer Ballenreihe la können z. B. mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der DE-OS 43 20 403 ermittelt werden.

Figur 8 zeigt eine Vorrichtung zur Prüfung eines Faserballens 1', die vor der abzutragenden Ballenreihe la für jeweils einen Faserballen V angeordnet ist, die eine Ballenabtrageinrichtung 45, z. B. eine schnellaufende Fräseinrichtung ähnlich oder gleich der Vorrichtung 1 und ein optisches Sensorsystem 11 mit Bild Verarbeitungseinrichtung 32 und Steuer- und Regeleinrichtung 31 und Ausgabeeinrichtung 46 umfaßt.

Claims

Cf" TRÜTZSCHLER GMBH & CO. KG 22 240a D-41199 MÖNCHENGLADBACH Schutzansprüche

1) Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Sensorsystem (11; 15, 16) an die Bildverarbeitungseinrichtung (32) angeschlossen ist, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung (31) in Verbindung steht.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalanalyseeinrichtung (34) für die Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung (32) vorgesehen ist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichereinrichtung (35) für die Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung (32) vorhanden ist.

4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichseinrichtung (36) für den Vergleich zwischen gespeicherten Sollwerten und den Meßsignalen der Bildverarbeitungseinrichtung (32) vorhanden ist.

5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nachgeschaltete Verarbeitungsmaschine, z. B. Mischer (4), an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der vorgeschaltete Ballenöffner (1) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß ein kontinuierlich arbeitender Ballenöffner an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen ist.

8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung (37) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen ist.

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeneinrichtung (33) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausscheidevorrichtung (29, 30) für die Fremdstoffe vorgesehen ist.

11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (38) zur Feststellung des Standortes jedes Faserballens (I¹) innerhalb der Faserballenreihe (la) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maschinensteierimg (39) an die Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelleinrichtung (40) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.

14) Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, bei der ein Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) eine Ballenreihe aus einer Mehrzahl von Faserballen vorhanden ist und bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) angeschlossen ist,

insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ballenreihe (la) eine Ballenprüf einrichtung für jeweils einen Faserballen (&Ggr;) angeordnet ist, die eine Ballenabtrageinrichtung (45) und ein optisches Sensorsystem (11; 15, 16) mit Bildverarbeitungseinrichtung (32) 5 umfaßt.

15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverarbeitungseinrichtung (32) den Helligkeitsgrad und/oder den Verschmutzungsgrad und/oder die Farbe des Fasergutes zu ermitteln 10 vermag.