DE4340165A1 - Verfahren zum schnellen Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen in Faserverarbeitungslinien - Google Patents
Verfahren zum schnellen Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen in FaserverarbeitungslinienInfo
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Description
In der baumwollverarbeitenden Industrie führen Fremdteile im Faserstrom wie z. B. Teile von
Verpackungen und Stoffreste zu erheblichen Qualitätsmängeln sowie zu Störungen an
Maschinen.
Ein bisher bekanntes Verfahren zum Erkennen und Entfernen von Fremdteilen ist eine direkt
am Fräskopf angebrachte Kamera, die bei erkannten Störteilen Signale an eine Schaltstation
abgibt, wonach der Faserstrom umgelenkt wird. Probleme traten bei dieser Methode vor al
lem durch die variierende Oberfläche der Fräsballen und daraus resultierenden Unschärfen
der Signale auf.
Ein weiteres Verfahren läßt die Fasern in einen Schacht laufen und still stehen. Dann be
trachtet einen Kamera diese Säule und bei Fremdteilen wird der Schachtinhalt ausgeschleust.
Dieses Verfahren erlaubt keinen kontinuierlichen Faserdurchfluß und schon bei einem
Fremdteil wird eine große Fasermenge ausgesondert. Durch die lange Auswertzeit für die
große Datenmenge kommt man bei diesem Verfahren nur zu Durchsatzleistungen, die für
viele Produktionslinien zu gering sind.
Die vorgelegte Erfindung ermöglicht eine Erkennung von Fremdteilen sowie gezielte Aus
schleusung bei kontinuierlichem Betrieb bei hohen Durchsatzraten. Erfindungsgemäß wird
die Farberkennung durch Farbsensoren realisiert, die in mehreren Spalten nebeneinander den
Faserstrom kontrollieren.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Die Fasern, die von der Ballenfräse
kommen, gelangen durch ein Anschlußstück (1) in einen Kondensor (2). Sie werden dann an
der Ausschleusetrommel (3) vorbei drucklos in den Trichter (4) geschüttet. Danach werden
sie in einem Schacht (5) verdichtet. Der Schacht besteht aus einer durchsichtigen Scheibe
(18) und einem Transportband (6). Das Transportband wird über Walzen (7) angetrieben und
verdichtet so die Fasern und führt sie an der Scheibe (18) entlang. Auf der anderen Seite der
Scheibe sind Farbsensoren (11) montiert z. B. Yamatake CS70-CA1. Da bei diesen Farbsenso
ren der zu betrachtende Ausschnitt ca. 1 cm² im Vergleich zu den hohen Fasermengen sehr
gering ist und die Abtastung und Auswertung einen gewissen Zeitzyklus beansprucht, werden
die Sensoren spaltenweise nebeneinander angeordnet. Bei hohen Fasermengen, und damit ho
her Transportgeschwindigkeit des Bandes, wird durch eine alternierende Ansteuerung des
Auswertezykluses der Sensoren in Abhängigkeit von der Lage des Sensors und der
Bandgeschwindigkeit erreicht, daß die Fasermatte annähernd gleichmäßig und genügend
vollständig überwacht werden kann.
So z. B. wird bei einer Anordnung von 3 Sensoren untereinander (siehe Zeichnung) ein
Fremdteil selbst bei Bandgeschwindigkeiten, die über der Ansprechzeit der Sensoren liegen,
von mindestens einem der 3 Farbsensoren erfaßt. Die Steuerung ist so gestaltet, daß ein
Fremdteil mit kleiner als 1 cm² projizierter Fläche (abhängig von Sensordaten) nur von ei
nem Sensor erfaßt wird, d. h. gleiche Faserbereiche werden nicht komplett doppelt überprüft.
Um gleichbleibende optische Voraussetzungen zu schaffen, wird dieser Ausschnitt mit kon
stantem Licht aus den Sensoren (11) beleuchtet. Das reflektierte Licht wird auf seine Zusam
mensetzung aus den 3 Grundfarben hin sowie in bezug auf Intensität und Sättigung ausgewer
tet. Die Bewertung der Ergebnisse als "gut" oder "schlecht" erfolgt mit Hilfe eines "Teach in"
in einer Steuereinheit (12). Bei einem "Teach in" wird vor einem Betrieb der Anlage norma
les Fasermaterial durch den Schacht geschickt und die erkannte Farbe als "gut" gespeichert.
Wenn kein Fremdteil festgestellt wurde, gelangen die Fasern durch eine Schütte (9) in eine
Unterdruckleitung (8) und werden abgesaugt.
Wenn eine Farbabweichung durch die Sensoren (11) festgestellt wird, betätigt die Steuerung
(12) zeitversetzt ein Ventil (15) und damit eine Druckluftdüse (13). So wird das Fremdteil
mit nur wenigen Fasern gezielt ausgeschleust und über einen Kanal (16) in eine Kiste (10)
geleitet. Die Luftzufuhr für die Druckluftdüsen (13) erfolgt über eine Pneumatikleitung (14).
Durch den Einsatz vieler Sensoren ist die Zeit für Erfassung und Auswertung gering.
Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine Vorrichtung, deren Größe vom Faserstrom un
abhängig ist und die somit variabel einsetzbar ist.
Der Faserverlust bei diesem Verfahren ist durch die selektive Ausschleusung sehr gering.
Claims (8)
1. Verfahren zum Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen aus Faser
flocken in Verarbeitungslinien, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Meßstrecke die
Fasern kontinuierlich an mehr als 10 Farbsensoren vorbei transportiert werden, und die
Farbsensoren spaltenweise und nebeneinander angeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsensoren so angesteu
ert werden, daß Faserbereiche kleiner als 1 cm² bei der Förderung an zwei untereinander
angeordneten Sensoren vorbei nicht von zwei Farbsensoren untersucht werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteue
rung der Farbsensoren so eingestellt wird, daß sich die kontrollierten Faserbereiche nicht
vollständig überdecken.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Farbsensoren jeweils eine eigene, eingebaute Beleuchtungsquelle für die Untersuchung
aufweisen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der
Auswertung der Farbsensoren eine Steuerung den Sensoren korrespondierende Auswer
fer, entsprechend der Transportgeschwindigkeit, zeitversetzt betätigt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß 1-5 Spalten von
Farbsensoren jeweils ein Magnetventil zugeordnet ist und dies eine Preßluftauswerferdüse
aktiviert, entsprechend der Signale zugeordneten Farbsensoren.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in ei
nem konvergierendem Schacht mit einem Verdichtungsverhältnis 1 : 2 bis zu 1 : 50 verdich
tet werden, wobei eine Schachtwand durch das Transportband gebildet wird, welches die
Fasern entlang den Kameras vorbeiführt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Ver
dichtung der Fasern in einem konvergierenden Schacht als auch der Fasertransport ent
lang den Farbsensoren von einem einzigen Transportband realisiert wird.
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