CH689456A5 - Verfahren zum Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen in Faserverarbeitungslinien. - Google Patents

Description

  
 



  Seit fast 10 Jahren wird insbesondere in der baumwollverarbeitenden Industrie versucht, Fremdteile auf optoelektronischem Wege in der Baumwolle zu erkennen. Solche Fremdteile wie z.B. Plastikfolie, Nylonschnüre, oder bunte Kopftücher führen zu Störungen an den Spinnmaschinen oder können teure Reklamationen verursachen. Es sind Vorschläge bekannt geworden, elektronische Kameras an den Fräsköpfen von Faserballen zu installieren und die Faserballenoberfläche während des Abfräsens zu inspizieren. Die elektronische Kamera ist mit einem Auswertecomputer versehen, der die Signale analysiert und bei Überschreiten von Grenzwerten einen Alarm auslöst oder den Produktionsfluss kurzzeitig umlenkt.

   Die Schwierigkeiten eines solchen Systems liegen der hohen zu verarbeitenden Datenmenge, den schlechten Farbdifferenzierungsmöglichkeiten der Kamera und den optischen Unschärfen durch die ungleichmässige Oberfläche und Erschütterungen. Bis dato ist keine funktionstüchtige Anlage dieses Typs bekannt geworden. 



  Das einzige bekannte System, das in wenigen Exemplaren in der Praxis arbeitet, ist eine japanische Konstruktion. Bei dieser Konstruktion werden die Fasern in einen Schacht geblasen, die so gebildete Fasermaterialsäule steht einen Moment still und durch eine durchsichtige Scheibe betrachtet eine elektronische Kamera die Fasern. Eine umfangreiche Auswerteelektronik wertet die von der Kamera gelieferten Signale aus. Da die zu überprüfende Fläche ca. 1 m<2> beträgt, vergeht eine deutliche Zeitspanne (ca. 1 sec.), bis das Material vom Computer als gut oder als mit bunten Teilen versehen erkannt ist. Je nach Auswertergebnis werden die Fasern durch eine Weiche in den Verarbeitungsprozess geleitet, oder ausgeschleust. Danach wird der Schacht wieder neu mit Fasern gefüllt.

   Aufgrund der langen Auswertezeit ergibt sich so ein diskontinuierlicher Betrieb und die  Durchsatzleistung ist für die üblichen Produktionslinien zu gering. Die Farbdifferenzierung ist bei ähnlichen Farben wie weiss-gelb noch zu gering. 



  Aufgabe der Erfindung ist es ein einfaches, preiswertes System zur Ausscheidung von farbigen Fremdteilen zu bieten, das eine hohe Durchsatzleistung aufweist und wenig gute Fasern ausscheidet. Erfindungsgemäss wird dies durch Merkmale gelöst, wie sie in Patentanspruch 1 aufgeführt sind. 



  Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Die Fasern werden von einer Ballenfräse durch einen Kondensor (2) abgesaugt. Sie gelangen an einem Anschlussstück (1) in den Kondensor (2) und werden nach Passieren einer Ausschleusetrommel (3) drucklos in eine Schütte (4) abgeliefert. Die Fasern werden in einem Schacht (5) verdichtet. Der Schacht wird gebildet durch eine durchsichtige Scheibe (18) und ein Transportband (6). Das Transportband läuft um Walzen (7). Das Transportband verdichtet die Fasern in der Schütte beginnend und transportiert die Fasern an der Glasscheibe (18) entlang. Auf der Aussenseite der Scheibe (18) sind in mehreren Höhen Reihen von Farbsensoren (11) angebracht z.B. Yamatake CS70-CA1. Diese Sensoren betrachten nur einen kleinen Ausschnitt aus der Fasermatte z.B. 1 cm<2>.

   Dieser Ausschnitt wird mit einem konstanten Licht aus der Sensoreinheit beleuchtet, und das reflektierte Licht wird nach seinen Anteilen der 3 Grundfarben, rot, grün, blau sowie seiner Intensität und Sättigung ausgewertet. Die Differenzierung auf "gut" oder Farbabweichung kann auf Grund von extern durch die Steuereinheit (12) vorgegebenen Werten oder durch ein "Teach in" erfolgen. Bei einem "Teach in" wird Fasermaterial unter Aufsicht durch den Schacht geleitet, und die festgestellte durchschnittliche Farbe als "gut"-Farbe gespeichert. Die Farbsensoren sind über die Breite des Schachtes verteilt und in unterschiedlichen Höhen versetzt, so dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Wird kein Fremdanteil (17) von den Sensoren erkannt, fällt die Fasermatte in eine Absaugschütte (9) und wird mittels einer Unterdruckleitung (8) abgesaugt.

   Wird durch einen der Sensoren (11) eine Farbabweichung festgestellt, wird ein Ausgang geschaltet und so das Ereignis der Steuerung (12) gemeldet. Die Steuerung betätigt zeitversetzt, entsprechend der Geschwindigkeit des Bandes (6), das Ventil (15) der  entsprechenden Luftdüsen (13), so dass das Fremdteil (17) und nur ganz wenige Fasern in einen Kanal (16), durch den erzeugten Luftstrom geblasen wird. Die Ventile werden durch eine gemeinsame Pneumatikleitung (14) mit Pressluft versorgt. Die ausgeschleusten Teile werden in einer Kiste (10) gesammelt. Durch die Verwendung einzelner Sensoren kann die Erfassung und Auswertung der Fasermasse sehr schnell erfolgen. Ein schubweises Arbeiten ist nicht notwendig. Durch die versetzte Anordnung der Farbsensoren ist eine lükkenlose Überwachung der Fasern im Schacht möglich.

   Die selektive Ausschleusung erlaubt es, die Farbsensoren sehr sensibel einzustellen, ohne dass zuviele gute Fasern ausgeschleust werden. 

Claims (6)

1. Verfahren zum Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen aus Faserflocken in Verarbeitungslinien, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Messstrecke die Fasern kontinuierlich an mindestens 10 Farbsensoren vorbei transportiert werden, und die Farbsensoren in einer Richtung etwa 90 DEG zur Förderrichtung verteilt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbsensoren so angeordnet sind, dass jeder Farbsensor einen Ausschnitt von 1 cm<2> Fläche betrachtet.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Farbsensoren jeweils eine eigene, eingebaute Beleuchtungsquelle für die Untersuchung aufweisen.

4.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Auswertung der Farbsensoren eine Steuerung den Sensoren korrespondierende Auswerfer, entsprechend der Transportgeschwindigkeit, zeitversetzt betätigt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass 1-5 Farbsensoren jeweils ein Magnetventil zugeordnet ist und dies eine Pressluftauswerferdüse aktiviert, entsprechend der Signale zugeordneten Farbsensoren.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern in einem konvergierenden Schacht verdichtet werden, wobei eine Schachtwand durch ein Transportband gebildet wird, welches die Fasern entlang einer Glasscheibe (18) transportiert.