CH666291A5

CH666291A5 - Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der ballengrenzen am anfang und am ende einer ballenschau waehrend des betriebs eines ballenoeffners.

Info

Publication number: CH666291A5
Application number: CH6163/84A
Authority: CH
Inventors: Fritz Hoesel; Josef Temburg
Original assignee: Truetzschler & Co
Priority date: 1983-10-01
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1988-07-15
Also published as: GB2170520A; JPS61167026A; DE3335792A1; JPH0453966B2; US4813616A; FR2575193B1; FR2575193A1; GB2170520B; DE3335792C2; GB8502409D0

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Ballengrenzen am Anfang und am Ende einer Ballenschau während des Betriebs eines Ballenöffners, bei dem die Fasern von in Reihe(n) aufgestellten Baumwoll- oder Chemiefaserballen mittels einer an einem seitlichen Ausleger eines Turmes angeordneten Abnahmevorrichtung abgetragen werden, währenddem ein diesen Turm mit dem Ausleger tragender Wagen an der bzw. den Ballenreihe(n) vorbeifährt, und bei dem zur Steuerung des Beginns und des Endes jedes Arbeitsvorganges die Steuersignale mindestens eines Sensors verwendet werden, der bzw. die seitlich am Wagen angebracht ist bzw. sind und zur Feststellung des Anfangs und des Endes jeder Ballenreihe eingesetzt wird bzw. werden, sowie eine

Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. Das Verfahren ist im Patentanspruch 1 definiert und die Vorrichtung im Patentanspruch 3.

In der Praxis wird eine Mehrzahl von Faserballen hinter-5 einander frei aufgestellt und bildet eine Ballenschau. Bei Verarbeitung verschiedener Faserkomponenten können Gruppen, zwischen denen ein freier Raum vorhanden ist, von jeweils mehreren Faserballen gleicher Fasersorte aufgestellt werden. Um nun den Beginn und das Ende der Flockenab-lo nähme von den Ballen steuern zu können, müssen die Grenzen (Stirnseiten) der Ballenreihen bzw. der Ballengruppen festgestellt werden. Bei einem bekannten Verfahren werden dazu Markierungen in Form von Metallreitern verwendet, die parallel zu den Faserballen an den Ballengrenzen angeordnet 15 sind und je nach Anwendungsfall manuell verschoben bzw. eingestellt werden müssen. Die Metallreiter werden durch einen fahrbaren Sensor abgetastet, dessen elektrische Signale der Steuerung für den Abnahmevorgang zugeführt werden. In der Praxis hat sich gezeigt, dass häufig die richtige Einstel-20 lung der Metallreiter vergessen oder nicht optimal vorgenommen wird. Die Folge davon ist oft verminderte Produktion (zu lange Fahrwege des Wagens mit dem Turm und der Abnahmeeinrichtung) oder längere Stillstandszeiten. Da bei einer Fehleinstellung die Maschine unter Umständen die Ballen 25 umreisst oder sich festfährt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere eine automatische und sichere Feststellung der Grenzen der Ballen-30 reihe bzw. einer Gruppe von Ballen ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Anspruchs 1.

Erfindungsgemäss werden die Ballengrenzen, d.h. Anfang und Ende der Ballenschau bzw. der Komponentengrenzen, 35 unmittelbar und direkt durch einen Sensor festgestellt. Ausserdem wird die Fahrstrecke des am Wagen angeordneten Sensors durch eine Messeinrichtung festgestellt. Aus der Kombination der elektrischen Signale des Sensors und der Messeinrichtung ergibt sich der Messwert für die Position der 40 Ballengrenzen, der der Steuervorrichtung zugeführt wird, die Beginn und Ende des Abarbeitungsvorganges steuern kann. Auf diese Weise erfolgt eine automatische und sichere Feststellung (Erfassung, Erkennung) bzw. Messung der Grenzen der Ballenreihe bzw. der Komponenten.

45 Vorzugsweise werden die Signale von der Steuereinrichtung einem Speicher zugeführt, so dass der Messvorgang nur einmal vorgenommen zu werden braucht, und zwar nur zu Beginn eines Abarbeitungsprozesses. Die ermittelten Messwerte werden gespeichert und stehen für jeden Abarbeitungsso durchgang zur Verfügung.

Die Erfindung umfasst auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei der der Wagen zur Erfassung der Ballengrenzen einen Sensor aufweist und bei der zur Positionsbestimmung des Wagens 55 eine Messeinrichtung vorgesehen ist, wobei der Sensor mit der Steuereinrichtung oder der Messeinrichtung und die Messeinrichtung mit der Steuereinrichtung in Verbindung steht.

Zweckmässig steht die Steuereinrichtung mit einem Spei-60 eher in Verbindung.Vorteilhaft ist an die Steuereinrichtung eine Eingabeeinrichtung z. B. zur Eingabe der Komponentenzahl, angeschlossen. Bevorzugt sind zwei Sensoren vorgesehen, wobei an jeder Seitenfläche des Wagens, die den Ballen zugewandten, jeweils ein Sensor angebracht ist. Dadurch sind 65 die Sensoren verhältnismässig tief angeordnet, so dass auch niedrigste Ballenteile noch erfasst werden können. Zwei Sensoren sind deshalb notwendig, weil sich der Wagen nicht dreht. Es kann auch vorteilhaft sein, einen Sensor vorzuse-

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hea, der an einer Seitenfläche beispielsweise des Turms oder an der Abnahmeeinrichtung angebracht ist. Hier genügt ein Sensor für zwei parallel aufgestellte Ballenreihen, da der Turm gedreht wird. Vorzugsweise wird ein gepufferter Speicher verwendet, damit die gespeicherten Informationen bzw. Messwerte nicht verloren gehen können. Ein solcher Speicher ermöglicht es, dass auch nach Abschaltung der Versorgungsspannung die Werte nicht verloren gehen, sondern weiterhin benutzt werden können. Je nach Fassungsvermögen des Speichers ist es möglich, dass die Grenzen beider Ballenreihen 2, 3 gleichzeitig gespeichert werden. Dadurch ist es möglich, ohne erneuten Messvorgang die Arbeitsbereiche zu wechseln.

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

Es zeigt:

Fig. la schematisch Draufsicht auf einen Ballenöffner, bei dem am Wagen zwei Sensoren angebracht sind, die ausserhalb einer Ballenreihe liegen,

Fig. lb einen Ballenöffner gemäss Figur la, bei dem ein Sensor einer Ballenreihe gegenüberliegt,

Fig. 2 Seitenansicht eines Ballenöffners gemäss Figur la, lb mit der Anordnung der Sensoren am Wagen,

Fig. 3 schematisch Aufbau und Strahlengang eines Sensors in bezug auf einen Faserballen,

Fig. 4 eine Ballenreihe mit drei Komponenten K, bis K> und

Fig. 5 Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung zur Ermittlung der Ballengrenzen.

Nach Fig. la, lb weist die Vorrichtung, z.B. Trützschler-Blendomat, zum Abtragen von Faserflocken von in Reihe aufgestellten Faserballen 2,3 einen Turm 4 auf, der auf einem fahrbaren Wagen 5 drehbar gelagert ist und mit diesem mittels Laufrädern (s. Fig. 2) hin- und herfahrbar ist. Der Turm 4 weist an einer Seite einen Ausleger mit einer Abnahmeeinrichtung 7 auf, der (in nicht dargestellter Weise) in Höhenrichtung bewegt werden kann. Die Abnahmeeinrichtung, die z.B. eine Fräseinrichtung 7a sein kann, löst aus der Oberfläche der Faserballen 2,3 Faserflocken ab. Unterhalb des Turms 4 mit dem Wagen 5 befindet sich ein Kanal 8 zum Aufnehmen und Abtransport der abgelösten Faserflocken. Im Betrieb fahren der Wagen 5 mit Turm 4 längs, und die Abnahmeeinrichtung 7 oberhalb der in Reihe freiaufgestellten Faserballen 2,3 hin und her. Ausgehend vom Anfang AI der Ballenreihe 2 fährt der Wagen 5 zum Ende El (Hinfahrt). An dieser Stelle El werden der Turm 4 und die Abnahmeeinrichtung 7 um 180° um eine vertikale Achse gedreht, entsprechend Fig. 1 im Uhrzeigersinn. Die Abnahmeeinrichtung 7 gelangt dadurch zum Anfang A2 der Ballenreihe 3. Ausgehend vom Anfang AI der Ballenreihe 3 fährt der Wagen 5 zum Ende E2 (Rückfahrt).

Der Wagen 5 weist im Bereich seiner einen Seitenfläche 5a einen Sensor 9 und im Bereich seiner anderen Seitenfläche 5b einen Sensor 10 auf. Die Sensoren 9,10 können z.B. Infrarot-Ultraschall- oder Lichtschrankensensoren sein, kapazitiv oder mechanisch arbeiten. Die Sensoren 9 und 10 sind nach Fig. 2 relativ weit unten am Wagen 5 angebracht, so dass auch niedrigste Ballen und Ballenreste noch erfasst werden können.

Nach Fig. la befindet sich der Ausleger 7 ausserhalb der Ballenreihe 2. Der aktive Bereich des Sensors 9 ist schematisch keulenartig dargestellt. Entsprechend Fig. lb befindet sich der Ausleger 7 oberhalb der Ballenreihe 2 und fährt in Richtung El (Arbeitsrichtung, s. Pfeil). Dem Sensor 9 liegt nun die Seitenfläche 2a der Ballenreihe 2 gegenüber, d.h. die Ballenreihe 2 ist in den aktiven Bereich des Sensors 9 gelangt, wobei entsprechend Fig. 3 die ausgesandten Strahlen des Sensors 11 von der Seitenfläche 2a reflektiert und zum Empfänger 12 zurückgesandt werden. In dem Augenblick, in dem der

Sensor 9 die Ballengrenze AI passiert, gibt der Sensor 9 ein elektrisches Signal ab. In gleicher Weise gibt der Sensor 9 ein weiteres elektrisches Signal ab, wenn er die Ballengrenze El passiert.

5 Nach Fig. 4 besteht die Ballenreihe 2 aus drei Gruppen Kl, K2, K3 von jeweils mehreren Faserballen; jede Gruppe Kl, K2, K3 besteht aus einer Fasermaterialkomponente, d.h. es sind drei Komponenten vorhanden. Anfang und Ende der Gruppen sind wie folgt bezeichnet: Aki (Anfang der Gruppe io Kl) und Eki (Ende der Gruppe Kl) für Gruppe Kl, Ak2 und Ek2 für Gruppe K2 und Ak3 und Ek3 für Gruppe K3. Zwischen den Gruppen Kl, K2 und K3 ist jeweils ein leerer Zwischenraum ohne Fasermaterial vorhanden. Der Sensor 9 ist an der Seitenwand 4a des Turms 4 angeordnet. 15 Entsprechend Fig. 5 stehen die Sensoren 9,10 über ein Interface 11 mit der Steuereinrichtung 12, z.B. einem Mikrocomputer mit Mikroprozessor, in Verbindung. Weiterhin steht die Messeinrichtung 13 für die Positionsbestimmung (x-Achse) des Wagens 5 über ein Interface 14 mit der Steuerein-20 richtung 12 in Verbindung.Die Steuereinrichtung 12 ist mit einem Speicher 15 verbunden. Ausserdem ist an die Steuerung 12 über ein Interface 16 eine Eingabeeinrichtung 17, z.B. für die Eingabe der Komponentenzahl, angeschlossen.

Über die Eingabeeinheit 17 wird der Steuereinrichtung 12 25 mitgeteilt, wie viele Komponenten in dem jeweiligen Arbeitsbereich AI bis El oder A2 bis E2 der Ballenreihen 2 oder 3 aufgestellt wurden. Dann wird der Wagen 5 an den Anfang AI des Arbeitsbereiches der Ballenreihe 2 gefahren. Von hier aus bewegt er sich in Richtung auf das Ende El zu (entlang 3o der aufgestellten Ballenreihe 2). Kommt der erste Ballen in den Bereich des Sensors 9, so gibt dieser ein Signal an die Steuereinrichtung 12. Die Steuereinrichtung 12 fragt den augenblicklichen Stand des Wagens 5 (über die Messeinrichtung 13) ab und gibt diesen Wert als Anfang AI der Ballen-35 reihe 2 (gleichzeitig Anfang Aki der ersten Komponente Kl) in den Speicher 15. Der Sensor 9 gibt solange ein Signal an die Steuereinrichtung 12, wie er Ballen erkennt. Ist dies nicht mehr der Fall, so erfragt die Steuereinrichtung 12 ebenfalls den Stand des Wagens 5 und gibt diesen in den Speicher 15. 40 Je nach dem wie viele Komponenten in dem Arbeitsbereich AI bis El aufgestellt wurden, handelt es sich um das Ende Eki der ersten Komponente Kl (bei zwei oder mehr Komponenten Kl bis K3). Wurden mehr als nur eine Komponente aufgestellt (vgl. Fig. 4), so bewegt sich der Wagen 5 weiter auf 45 das Ende El zu, bis der Anfang der nächsten Komponente K2 bzw. K3 erreicht, der Stand des Wagens 5 abgefragt und im Speicher 15 deponiert wurde. Gleiches geschieht am Ende jeder Komponente solange bis das Ende El der Ballenreihe 2 erreicht ist. Ist dies der Fall, so stehen alle Anfang- und End-50 werte im Speicher 15, sind von dort abrufbar und ergeben ein genaues Abbild der aufgestellten Ballenreihe, was für den Produktionsprozess (Abnehmevorgang) erforderlich ist.

Die ermittelten Anfang- und/oder Endwerte können mit einem Korrekturfaktor versehen werden. Wenn das Ende 55 einer Komponente Kl bis K3 vom Sensor 9 erkannt wird, so kann es sein, dass das Abnahmeorgan 7 noch auf dem Ballen 2 liegt, so dass z.B. ein Absenken des Abnehmers 7 noch nicht möglich ist. Das darf erst passieren, wenn der Wagen 5 noch ein Stück weiter gefahren ist, d.h. der eigentliche Wert 6o wird, z.B. um 500 mm erhöht oder verringert (s. Fig. 1).

Es ist auch möglich, die Vorrichtung zu betreiben, ohne dem Rechner vorher einzugeben, wie viele Komponenten Kl bis K3 in dem Arbeitsbereich (AI bis El bzw. A2 bis E2) stehen. Der Wagen 5 fährt dann solange auf das Ende des 65 Arbeitsbereichs zu, bis er dort angelangt ist. Ist das der Fall, so wird nachträglich das Ende der letzten Komponenten zum Ende der gesamten Ballenreihe erklärt.

3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Ermittlung der Ballengrenzen am Anfang und am Ende einer Ballenschau während des Betriebs eines Ballenöffners, bei dem die Fasern von in Reihe(n) aufgestellten Baumwoll- oder Chemiefaserballen mittels einer an einem seitlichen Ausleger eines Turmes angeordneten Abnahmevorrichtung abgetragen werden, währenddem ein diesen Turm mit dem Ausleger tragender Wagen an der bzw. den Ballen-reihe(n) vorbeifährt, und bei dem zur Steuerung des Beginns und des Endes jedes Arbeitsvorganges die Steuersignale mindestens eines Sensors verwendet werden, der bzw. die seitlich am Wagen angebracht ist bzw. sind und zur Feststellung des Anfangs und des Endes jeder Ballenreihe eingesetzt wird bzw. werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballengrenzen unmittelbar durch einen oder mehrere Sensor(en) festgestellt werden, dass die Fahrstrecke des Sensors bzw. der Sensoren durch eine Messeinrichtung festgestellt wird und dass die elektrischen Signale des Sensors bzw. der Sensoren der Steuereinrichtung oder der Messeinrichtung und die elektrischen Signale der Messeinrichtung der Steuereinrichtung zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Signale von der Steuereinrichtung einem Speicher zugeführt werden.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wagen (5) zur Erfassung der Ballengrenzen (Al/El ; A2/E2) mindestens einen Sensor (9,10) aufweist und dass zur Positionsbestimmung des Wagens (5) eine Messeinrichtung (13) vorgesehen ist, wobei der Sensor bzw. die Sensoren (9,10) mit der Steuereinrichtung (12) oder der Messeinrichtung (13) und die Messeinrichtung (13) mit der Steuereinrichtung (12) in Verbindung steht bzw. stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (12) mit dem Speicher (15) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Steuereinrichtung (12) eine Eingabeeinrichtung (17) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren (9,10) vorgesehen sind, wobei an jeder Seitenfläche (5a, 5b) des Wagens (5) jeweils ein Sensor (9 bzw. 10) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (9,10) vorgesehen ist, der an einer Seitenfläche (4a) des Turms (4) oder an der Abnahmeeinrichtung (7) angebracht ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein gepufferter Speicher (15) verwendet wird.