DE102013021316A1 - Method for operating a winding machine and winding machine - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine (1) und eine Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen (2) und einem Transportsystem (3) zum nachverfolgbaren Transport von Kopsen (9) zu den Spulstellen (2). Das Verfahren umfasst die Schritte Erstellen eines digitalen Bildes eines Referenzkopses (9A) mit bekannter Fadenlänge mittels eines bildgebenden Sensors (42, 42A), Ermittlung einer die Querschnittsfläche des Garnkörpers (48A) des Referenzkopses (9A) repräsentierenden Größe, Ermittlung des Verhältnisses der Fadenlänge des Referenzkopses (9A) und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers (48A) des Referenzkopses (9A) repräsentierenden Größe, Erstellen eines digitalen Bildes eines dem Transportsystem (3) zugeführten Kopses (9) mittels eines bildgebenden Sensors (42), Erfassung der während des Spulens von dem Kops (9) abgezogenen Fadenlänge, Verknüpfung von Informationen des digitalen Bildes des Kopses (9), der von dem Kops (9) abgezogenen Fadenlänge und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses (9A) und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers (48A) des Referenzkopses repräsentierenden Größe und Steuerung der Spulmaschine (1) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verknüpfung.The present invention relates to a method for operating a winding machine (1) and a winding machine with a plurality of winding units (2) and a transport system (3) for the traceable transport of cops (9) to the winding units (2). The method comprises the steps of producing a digital image of a reference copier (9A) with known thread length by means of an imaging sensor (42, 42A), determining a variable representing the cross-sectional area of the package (48A) of the reference copier (9A), determining the ratio of the thread length of the thread Referenzkopses (9A) and representing the cross-sectional area of the yarn package (48A) of the Referenzkopses (9A) size, creating a digital image of the transport system (3) supplied cop (9) by means of an imaging sensor (42), detection during the winding of thread length subtracted from the cop (9), linking information of the digital image of the cop (9), the thread length withdrawn from the cop (9) and the determined ratio of the thread length of the reference copier (9A) and the cross-sectional area of the package (48A) of the Referenzkopses representing size and control of the winder (1) in dependency t from the result of the link.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine und eine Spulmaschine zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for operating a winding machine and a winding machine for carrying out the method.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Steuerung einer Spulmaschine zu verbessern.It is the object of the present invention to improve the control of a winder.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrensanspruches 1 sowie des Vorrichtungsanspruches 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by the features of the
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Betreiben einer Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen und einem Transportsystem zum nachverfolgbaren Transport von Spinnkopsen zu den Spulstellen vorgeschlagen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels eines bildgebenden Sensors, zum Beispiel ein CCD- oder CMOS-Sensor, ein digitales Bild eines Referenzkopses mit bekannter Fadenlänge erstellt und eine die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierende Größe ermittelt. Die Fadenlänge kann dabei aus dem vorgelagerten Spinnprozess bekannt sein, oder wird zur Durchführung des Verfahrens bestimmt. Zur Bestimmung der Fadenlänge auf dem Referenzkops kann der Referenzkops und die Hülse des Referenzkopses gewogen werden. Aus dem Gewicht des Garnkörpers des Referenzkopses und der Garnnummer kann die Fadenlänge bestimmt werden. Die Garnnummer kann ggf. aus einem Fadenstück definierter Länge ermittelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet weiter die Ermittlung des Verhältnisses der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe.To achieve the object, a method for operating a winder with a plurality of winding units and a transport system for traceable transport of spinning heads proposed to the winding units. In the method according to the invention, a digital image of a reference copier having a known thread length is created by means of an imaging sensor, for example a CCD or CMOS sensor, and a variable representing the cross-sectional area of the package of the reference copier is determined. The thread length can be known from the upstream spinning process, or is determined to carry out the process. To determine the thread length on the reference scope, the reference scope and the sleeve of the reference scope can be weighed. From the weight of the package of the Referenzkopses and the yarn number, the thread length can be determined. If necessary, the yarn count can be determined from a thread piece of defined length. The method according to the invention further includes determining the ratio of the thread length of the reference copier and the size representing the cross-sectional area of the package of the reference copier.
Von den weiteren dem Transportsystem zugeführten Kopsen wird ein digitales Bild mittels eines bildgebenden Sensors erzeugt. Vorteilhafterweise wird für die Erstellung des digitalen Bildes des Referenzkopses und der digitalen Bilder der weiteren Kopse der gleiche bildgebende Sensor verwendet. Prinzipiell können aber auch verschiedene Sensoren verwendet werden. Weiterhin ist die Erfassung der während des Spulens von dem Kops abgezogenen Fadenlänge erforderlich. Erfindungsgemäß werden die Informationen des digitalen Bildes des Kopses, der von dem Kops abgezogenen Fadenlänge und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe miteinander verknüpft, und die Spulmaschine wird in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verknüpfung gesteuert.Of the other cops fed to the transport system, a digital image is generated by means of an imaging sensor. Advantageously, the same imaging sensor is used to create the digital image of the reference scope and the digital images of the other cops. In principle, however, different sensors can be used. Furthermore, the detection of withdrawn during winding of the cop yarn length is required. According to the invention, the information of the digital image of the cop, the yarn length drawn from the cop and the determined ratio of the yarn length of the reference copier and the size representing the cross-sectional area of the yarn package of the reference copier are linked together and the winding machine is controlled in dependence on the result of the combination.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nicht nur der Zustand beim Einlaufen der Kopse in das Transportsystem bzw. bei der Zuführung zu der Spulmaschine erfasst, sondern der Zustand der Kopse kann während des gesamten Abspulprozesses erfasst werden. Die Kenntnisse über diese Zustände ermöglichen eine optimale Steuerung der Spulmaschine. Es sind keine zusätzlichen Sensoren an jeder Spulstelle erforderlich. Die abgezogene Fadenlänge wird grundsätzlich ohnehin an jeder Spulstelle in bekannter Weise ermittelt.By the method according to the invention not only the state when entering the cops in the transport system or in the supply to the winder is detected, but the state of the cops can be detected during the entire Abspulprozesses. The knowledge of these states enables optimal control of the winder. There are no additional sensors required at each winding station. The withdrawn thread length is basically determined anyway at each winding unit in a known manner.
Vorteilhafterweise wird auch ein digitales Bild einer Referenzhülse eines Kopses mittels eines bildgebenden Sensors erstellt.Advantageously, a digital image of a reference sleeve of a cop is also created by means of an imaging sensor.
Die Ermittlung der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe kann aus Informationen des digitalen Bildes des Referenzkopses und des digitalen Bildes der Referenzhülse erfolgen. Durch das zusätzliche Bild einer Referenzhülse lässt sich der Garnkörper leichter von der Hülse abgrenzen.The determination of the size representing the cross-sectional area of the package of the reference copier can be made from information from the digital image of the reference copier and the digital image of the reference sleeve. The additional image of a reference sleeve makes it easier to separate the package from the sleeve.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Garnkörper des Referenzkopses Bildpunkte des digitalen Bildes zugeordnet und die Anzahl dieser Bildpunkte wird als die Querschnittsfläche des Garnkörpers repräsentierende Größe verwendet. Wenn das digitale Bild des Referenzkopses vor einem kontrastreichen Hintergrund erstellt wird, lassen sich die Bildpunkte des Kopses leicht durch einen Helligkeits- oder Grauwertvergleich bestimmen. Analog können die Bildpunkte der Referenzhülse bestimmt werden. Vorteilhafterweise wird das Bild der Referenzhülse unter den gleichen Bedingungen erstellt, das heißt, mit gleichen Abständen, gleicher Auslösung und so weiter. Mit dieser Information können die Bildpunkte des Garnkörpers des Referenzkopses leicht von den Bildpunkten des Kopses unterschieden werden. Alternativ können zur Ermittlung des Garnkörpers natürlich auch bekannte Kantenfilteralgorithmen verwendet werden, wobei dies allerdings deutlich mehr Rechenleistung erfordert.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, pixels of the digital image are assigned to the package of the reference copier, and the number of these pixels is used as the size representing the cross-sectional area of the package. If the digital image of the reference scope is created against a high-contrast background, the copier's pixels can be easily determined by a brightness or gray scale comparison. Analogously, the pixels of the reference sleeve can be determined. Advantageously, the image of the reference sleeve is created under the same conditions, that is, with equal intervals, the same triggering and so on. With this information, the pixels of the package of the Referenzkopses can be easily distinguished from the pixels of the cop. Alternatively, of course, well-known edge filter algorithms can be used to determine the package, but this requires significantly more computing power.
Entsprechend dem Referenzkops können auch dem Garnkörper der dem Transportsystem zugeführten Kopse zur weiteren Verarbeitung Bildpunkte des jeweiligen digitalen Bildes zugeordnet werden. Auch diese Bilder werden vorteilhafterweise unter den gleichen Bedingungen erstellt.According to the reference cop, pixels of the respective digital image can also be assigned to the package of the cops fed to the transport system for further processing. These images are also advantageously created under the same conditions.
Aus den Informationen des digitalen Bildes des Kopses und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe kann leicht die genaue Fadenlänge jedes dem Transportsystem zugeführten Kopses ermittelt werden. Dazu braucht nur die Anzahl der Bildpunkte des Garnkörpers des Kopses mit dem Verhältnis aus Fadenlänge und der Anzahl der Bildpunkte des Garnkörpers des Referenzkopses multipliziert zu werden.From the information of the digital image of the cop and the determined ratio of the thread length of the Referenzkopses and representing the cross-sectional area of the package of the Referenzkopses size can be easily determined the exact length of each thread supplied to the transport cop. For this purpose, only the number of pixels of the yarn body of the cop needs to be multiplied by the ratio of yarn length and the number of pixels of the package of the Referenzkopses.
Aus den Informationen des digitalen Bildes des Kopses kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Längsausdehnung des Kopses eine den Durchmesser des Kopses repräsentierende Größe ermittelt werden. Auf diese Weise kann die Lage und Form des Windungskegels des Kopses ermittelt werden. Weiterhin können Abweichungen von der regulären Kopsform, die durch Fehler beim Spinnen entstehen können, erkannt werden.From the information of the digital image of the cop can advantageously be determined depending on the longitudinal extent of the cop a size representing the diameter of the cop. In this way, the position and shape of the winding cone of the cop can be determined. Furthermore, deviations from the regular cop shape, which can arise due to errors in spinning, can be detected.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus den Informationen des digitalen Bildes des Kopses, der von dem Kops abgezogenen Fadenlänge und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe die sich während des Abspulens ändernde Form des Kopses kontinuierlich ermittelt.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention is from the information of the digital image of the cop, the of the yarn length drawn off the cop and the determined ratio of the yarn length of the reference copier and the size representing the cross-sectional area of the yarn package of the reference copier continuously determine the shape of the coping during the unwinding.
Dazu können dem Garnkörper des Kopses Bildpunkte des digitalen Bildes zugeordnet werden und während des Abspulens entsprechend dem Wickelschema des Kopses sukzessive Zuordnungen von Bildpunkten zu dem Garnkörper entfernt werden. Beim Spinnen werden die Garnlagen des Kopses entlang des Windungskegels aufgebaut. Beim Abspulen erfolgt der Abbau des Kopses entsprechend. Das heißt, der Abbau erfolgt entlang des Windungskegels, so dass die Zuordnung der Bildpunkte entlang des Windungskegels zu dem Garnkörper sukzessive entfernt wird.For this purpose, the dots of the digital image can be assigned to the yarn body of the cop and, during unwinding, successive assignments of pixels to the package can be removed in accordance with the winding scheme of the cop. When spinning, the yarn layers of the cop are built up along the winding cone. When unwinding, the cop is removed accordingly. That is, the degradation takes place along the winding cone, so that the assignment of the pixels along the winding cone to the package is successively removed.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann damit jederzeit die sich während des Abspulens ändernde Lage des Windungskegels bestimmt werden. Deshalb wird vorteilhafterweise an der Spulstelle ein Abzugsbeschleuniger in Abhängigkeit der sich ändernden Form des Kopses gesteuert. Erfindungsgemäß entfällt damit ein am Abzugsbeschleuniger gemäß dem Stand der Technik notwendiger Sensor. Die erfindungsgemäße Steuerung des Abzugsbeschleunigers funktioniert auch dann zuverlässig, wenn die Kopsform durch Fehler beim Spinnen von der normalen Kopsform abweicht.By means of the method according to the invention, the position of the winding cone changing during the unwinding can be determined at any time. Therefore, a take-off accelerator is advantageously controlled at the winding station as a function of the changing shape of the cop. According to the invention, this eliminates the need for a trigger accelerator according to the prior art sensor. The control of the trigger accelerator according to the invention also works reliably if the cop shape deviates from the normal cop shape due to errors in spinning.
Aufgrund der Kenntnis der sich ändernden Form des Kopses kann an der Spulstelle ein Fadenspanner und/oder die Spulgeschwindigkeit gesteuert werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist eine Anpassung an die sich während des Abspulens ändernden Bedingungen ohne weiteres möglich.Due to the knowledge of the changing shape of the cop a thread tensioner and / or the winding speed can be controlled at the winding unit. In contrast to the prior art, adaptation to the conditions which change during unwinding is readily possible.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird während des Abspulens aus den Informationen des digitalen Bildes des Kopses, der von dem Kops abgezogenen Fadenlänge und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe die Restfadenlänge auf dem Kops ermittelt. Damit kann die aktuelle Restfadenlänge auf den Kopsen einer Partie erfasst werden.According to a further preferred embodiment, the remaining thread length on the cop is determined during unwinding from the information of the digital image of the cop, the length of thread drawn from the cop and the determined ratio of the thread length of the reference copier and the size representing the cross-sectional area of the package of the reference cop. This allows the current remaining thread length to be recorded on the cops of a lot.
Vorteilhafterweise wird damit ein Partieauslauf in Abhängigkeit der erfassten Restfadenlänge gesteuert. Das heißt, es ist möglich, zum Ende einer Partie zu entscheiden, an welchen Spulstellen die verbleibenden Kopse einer Partie verarbeitet werden, damit volle Kreuzspulen gewickelt werden können.Advantageously, a batch outlet is thus controlled as a function of the detected residual thread length. This means that at the end of a game it is possible to decide at which winding stations the remaining heads of a batch will be processed so that full packages can be wound.
Die Erfindung betrifft ferner eine Spulmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Vielzahl von Spulstellen und einem Transportsystem zum nachverfolgbaren Transport von Spinnkopsen zu den Spulstellen, wobei am Eingang des Transportsystems ein bildgebender Sensor zum Erstellen digitaler Bilder von dem Transportsystem zugeführten Kopsen angeordnet ist und Mittel zur Erfassung der während des Spulens von einem Kops abgezogenen Fadenlänge vorhanden sind. Weiter sind Steuer- und Auswertemittel vorhanden, die dazu ausgebildet sind, mittels eines digitalen Bildes eines Referenzkopses eine die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierende Größe und mittels der vorgegebenen Fadenlänge des Referenzkopses das Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierende Größe zu ermitteln, die Informationen eines digitalen Bildes eines Kopses, der von dem Kops abgezogenen Fadenlänge und dem ermittelten Verhältnis der Fadenlänge des Referenzkopses und der die Querschnittsfläche des Garnkörpers des Referenzkopses repräsentierenden Größe zu verknüpfen und die Spulmaschine in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Verknüpfung zu steuern.The invention further relates to a winding machine for carrying out the method according to the invention with a plurality of winding units and a transport system for traceable transport of spinning heads to the winding units, wherein at the entrance of the transport system, an imaging sensor for creating digital images of the transport system supplied cops is arranged and means for Detecting the withdrawn during winding of a cop thread length are available. Furthermore, there are control and evaluation means which are designed to use a digital image of a reference copier to represent a size representing the cross-sectional area of the package of the reference copier and the ratio of the thread length of the reference copier to that of the reference copier To determine size, to combine the information of a digital image of a cop, the thread length subtracted from the cop and the determined ratio of the thread length of the reference copes and the size representing the cross sectional area of the package of the reference copier, and to control the winding machine in dependence on the result of the linkage ,
Vorteilhafterweise kann gegenüber dem bildgebenden Sensor ein reflektierender Hintergrund so angeordnet sein, dass die digitalen Bilder der Kopse vor dem Hintergrund erstellt werden können, und es kann eine Lichtquelle vorhanden sein, die so angeordnet ist, dass sich bei der Erstellung der digitalen Bilder der Kopse die Lichtquelle und der Hintergrund auf gegenüberliegenden Seiten des Kopses befinden. Die Kopse schatten das Licht der Lichtquelle auf dem Hintergrund ab. Das Licht, das außerhalb des Kopsbereiches auf den Hintergrund trifft, wird reflektiert. Auf dem Bild erscheint der nicht oder zumindest wenig reflektierende Kops dunkel und der reflektierende Hintergrund hell. Damit wird ein starker Kontrast erzeugt, der es ermöglicht, die dunklen Bildpunkte ohne aufwendige Kantenfilterung dem Kops zuzuordnen. Vorteilhafterweise wird als reflektierender Hintergrund eine Reflexfolie verwendet, die besonders stark reflektiert.Advantageously, a reflective background can be arranged opposite to the imaging sensor so that the digital images of the cops can be created against the background, and there can be a light source which is arranged such that when the digital images of the cops are created Light source and the background are located on opposite sides of the cop. The cops shade the light from the light source on the background. The light that hits the background outside of the cop area is reflected. In the image, the not or at least little reflective cop dark and the reflective background appears bright. This creates a strong contrast, which allows the dark pixels without costly edge filtering to assign the cop. Advantageously, a reflective foil which reflects particularly strongly is used as the reflective background.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Die
In
Die Spulmaschine
Die einzelnen Spulstellen
Die Arbeitsstellen
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Kreuzspule
Die Spulstellen
Außerdem ist die Spulstelle
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem im Bereich der Paraffiniereinrichtung
Des Weiteren sind die Spulstellen
Die Spulmaschine
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein digitales Bild eines Referenzkopses erforderlich. Dieses digitale Bild kann mit der Bilderfassungseinrichtung
Nach dem Erstellen der genannten digitalen Bilder können dem Garnkörper
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin die Kenntnis der genauen auf dem Referenzkopf befindlichen Fadenlänge erforderlich. Dazu kann der Referenzkops
Zur Ermittlung der an den Spulstellen
Aus den digitalen Bildern der Kopse
Die oben beschriebenen Informationen können vorteilhaft als Grundlage für verschiedene Steuerungsvorgänge verwendet werden.The information described above can be advantageously used as a basis for various control operations.
Die digitalen Bilder der Kopse
Die
Der Abzugsbeschleuniger
Wie bekannt, steigt die Fadenspannung beziehungsweise die Fadenzugkraft trotz ordnungsgemäßer Absenkung des Abzugsbeschleunigers
Auf Spulmaschinen
Das Erstellen von digitalen Bildern der dem Transportsystem
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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