CN100593044C - 在纺纱准备机器上清理纤维材料的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在例如清理机、开卷机、梳理机等纺纱准备机器上清理纤维材料，特别是棉花的方法中，进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，例如分离叶片、清理栅格等。为了用简单方法使得可以提高和不中断生产，对于一个规定的纤维批次，把至少一个清理元件的最佳调整值储存在一个电子控制和调节装置的存储器中，并且当再处理相同的纤维批次时，自动实现清理元件的最佳调整。

Description

在纺纱准备机器上清理纤维材料的方法和设备
技术领域
本发明涉及了例如清理机、开卷机、梳理机等纺纱准备机器上清理纤维材料，特别是棉花的方法，其中进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，例如分离叶片、清理栅格等，本发明包括了实现该方法的设备。
背景技术
实际上，在纺织清理机器中，例如，特别是在预清理机中，基本上借助于可手动调节的栅格来调整清理的程度。这意味着去除废料的数量和性质与栅格的位置有关。但是，这也意味着，万一调整不正确，通常去除了过量的好材料，或者没有充分利用现有的清理潜力。在频繁改变所处理材料时尤其存在这个问题。
在用于操作一个系统的一个已知方法(EP 0 399 315)中，各种数据必须被规定或输入一个控制器，尤其是包括纤维性能、各类废料的比例、所需的清理程度、以及梳理碎片的产生。根据这些规定的数据，一般认为控制器发出信号，由此调整可调整的开孔和/或清理元件，从而达到所需的清理程度和被梳理碎片的处理率，并显示出被清理棉花中的任何假设的纤维损伤。因此达到了处理的计算优化。一般认为获得了规定的事先输入的清理程度或预定的处理率。方法的高度复杂性是一个缺点。另外，缺点在于；按照系统和控制技术，方法需要特别高的费用。方法的复杂性造成了连续生产的中断。
发明内容
因此本发明中的问题是提供一种在本文开头描述的方法，它避免了上述缺点，尤其是它很简单以及可以提高和不中断生产。
本发明提供了在例如清理机、开卷机、梳理机等纺纱准备机器上清理纤维材料，特别是棉花的方法，其中进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，例如分离叶片、清理栅格等，方法的特征在于：对于一个规定的纤维批次，把至少一个清理元件的最佳调整值储存在一个电子控制和调节装置的存储器中，并且当再处理相同的纤维批次时，自动实现清理元件的最佳调整。
本发明的方法以特别简单的方式，使得一旦建立一个调整，就可以在任何时间自动再现。与已知的方法相反，不进行纤维材料处理的计算优化。对于规定的纤维批次，在操作中确定并储存清理元件的最佳调整值，并且当再处理相同的纤维批次时自动恢复。采用这种方式，相同来源的纤维材料被最佳地处理而不损失时间和不会中断生产。一方面，本发明的方法保证了永远利用机器的最佳清理潜力，另一方面，决不会去除过量的好纤维材料，或者仅去除预期的那样多。
最好是，手动确定清理元件的最佳调整。最好是，自动确定清理元件的最佳调整。最好是，目视完成废料(废料成分)的检验。最好是，用光电方式，例如依靠一个相机完成废料(废料成分)的检验。最好是，根据废料(废料成分)的检验重复调整清理元件，由此来确定最佳调整。最好是，只用一次确定了清理元件的最佳调整。最好是，用马达调整清理元件。本发明也提供了在例如清理机、开卷机、梳理机等纺纱准备机器上清理纤维材料，特别是棉花的设备，其中进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，例如分离叶片、清理栅格等，设备的特征在于：对于一个规定的纤维批次，一个储存至少一个清理元件最佳调整值的存储器存在于一个电子控制和调节装置中；电子控制和调节装置与至少一个定位元件连通，以便当再处理相同的纤维批次时，自动实现清理元件的最佳调整。
最好是，清理元件可用马达调整。最好是，为纺纱准备机器提供一个废料收集装置。最好是，一个电子相机与废料收集装置连接，该相机与一个电子判断装置(图像处理装置)连通。最好是，自动完成废料的确定和评估。最好是，判断装置与相应的作为电子控制和调节装置的机器控制器连通。最好是，最佳调整值传送到一个作为电子控制和调节装置的中央系统控制器。最好是，每个纺纱准备机器与至少一个光电相机连接，用于废料性质的检验。最好是，提供不同的光源，所述光源与光电相机作用。最好是，提供不同色彩的光源。最好是，不同色彩是红光和红外光。最好是，采用最佳调整值来调整与高速滚轮连接的至少一个作为清理元件的分离叶片。最好是，一个清理元件与一个去除开口连接。最好是，高速滚轮具有一个针布。最好是，电子判断装置(图像处理装置)与电子控制和调节装置连接，例如与一个微型计算机连接。最好是，例如导向叶片、分离叶片等的清理元件可以根据判断的测量结果作自动调整。最好是，纺纱准备机器的清理能力可以根据判断的测量结果作修改。最好是，在每个废料收集线路中有一个相机窗。最好是，在每个废料收集线路中存在一个用于照明装置的窗。最好是，利用判断的测量结果来确定好纤维含量与废料含量之比。最好是，利用判断的结果来评估被处理纤维材料的质量。最好是，纺纱准备机器与一个中央判断装置连通，一个以上的相机与之连接，用于废料性质的检验。最好是，在判断装置中采用数字图像处理。最好是，电子控制和调节装置具有例如一个计算机和一个存储器。最好是，判断装置与一个高级电子监测系统连通。最好是，相机的测量值可转换成电信号。最好是，依靠一个通信网络把机器与一个中央系统控制器连通。最好是，对于储存的清理元件预调整，重复一个规定的纤维批次情形时，一个目视检查装置与电子相机连接。最好是，对于储存的清理元件预调整，重复一个规定的纤维批次情形时，一个调整的修正装置与电子相机连接。最好是，为了检查，把储存数据与当前数据比较。最好是，如果比较有偏差，起动故障或警告信号装置。最好是，调整清理元件直到储存数据和当前数据符合为止。最好是，如果与储存数据有偏差，把当前数据输入存储器。最好是，调整清理元件的定位元件是一个电马达。最好是，电马达是一个步进马达。
设备最好包括一个栅格，作为上述可调整的清理元件，栅格具有多个栅格元件，可以调整清理的程度。
附图说明
以下将参照附图所示的实施例来更详细地描述本发明，其中：
图1a以示意侧视图表示了一个具有本发明设备(机动的栅格调整)的清理机器；
图1b，1c部分地表示了按照图1a的栅格杆，具有较宽(1b)和较窄(1c)的栅格间隙；
图2是电子控制和调节装置以及相连接的相机、图像判断装置、操作和显示装置、定位马达和栅格调整元件的框图；
图3是如图2的框图，但没有电子相机系统；
图4示意表示了一个仪器平面，具有用网络连结的多个机器以及一个中央系统控制器；
图5表示了清理机器，具有按照第一个设置的检测废料的相机；以及
图6表示了图5的清理机器，具有按照另一个设置的检测废料的相机。
具体实施方式
按照图1a，一个双滚轮清理机器1(轴向清理机)，例如一个Trutzschler MAXI-FLO MFC，具有两个转动的开卷机滚轮2a，2b，在它们之下设有具有通孔的栅格3a，3b。开卷机滚轮2a，2b按照箭头A，B反时针转动。图5和6示意地表示了要清理纤维材料的供应和已清理纤维材料的去除。在栅格3a，3b之下有一个废料收集装置4，它具有一条气压废料去除线路5。搅松轮针齿2′，2″固定在开卷机滚轮2a，2b的周边上，它们使供应的纤维絮片越过清理栅格3a，3b的清理杆31～3n，清理杆设置成环绕着开卷机滚轮2a，2b的一部分周边。栅格杆(清理杆)31～3n的位置是可以调整的(参见图1b，1c)，从而使得可以修改清理的强度。栅格杆31～3n在其底端区安装在调节板6a，6b中，调节板可以由电动马达(步进马达)7a，7b来调整。在这种设置中，栅格杆31～3n以这样的方式集体保持在栅格3a，3b中：依靠一个马达7a或7b，在相关组中的所有栅格杆31～3n一起绕它们的轴线转动。在这种可调整杆的栅格3a，3b情形中，指向开卷机滚轮2a，2b的边是尖锐的，尖预定位成与转动方向A或B相反。
按照图1b，1c，每个栅格杆31～3n在其两端具有两个圆柱形的突起3′，3″(销)。销3′固定安装在保持件8中，形成栅格杆31～3n的销轴点。依靠调节板6a和6b实现了销3″的转动，调节板可以分别绕开卷机滚轮2a和2b的轴线转动，并且分别由马达7a和7b沿箭头C方向起动(或者，根据情况，可以沿相反方向D)。图1b表示了处于完全打开状态的栅格3a；从而栅格中的间隙打开到其最宽程度。栅格杆的锐边相对于滚轮2a为最近设置，使得其作用最强。从图1b的杆31～3n位置到图1c位置转动调节板6a，间隙变得较窄；逐渐地，锐边沿切向降低，使得其作用变得愈来愈小。这种设备提供了按照所需作用调整栅格3a的可能性。
按照图2，一个相机，例如CCD相机，一个操作和显示装置13，以及调整调节板6a，6b的定位马达7a，7b，依靠一个图像判断装置11连接到一个电子控制和调节装置10(机器控制器)，例如一个微型计算机。控制和调节装置10与具有操作和显示装置15的一个系统控制器14连通。编号9表示一个与控制和调节装置10连接的存储器。把对于规定纤维批次的清理栅格3a，3b的最佳调整值存储在电子存储器9中。
图3表示了调节栅格3a，3b的操作原理。编号22表示一个与系统控制器14连接的存储器。在这种设置中，存储器22用于储存对于规定纤维批次的至少一个清理元件3a，3b的最佳调整值。
按照图4，例如MFC清理机的多个机器依靠网络16与中央系统控制器14连结。可以提供Trutzschler TMS-2微型计算机控制器作为机器控制器10a，10b和作为系统控制器14。存储器9和22(参见图3)没有被单独表示；它们结合在控制装置10a，10b和14中。
依靠马达7a，7b进行栅格的调节，马达受机器1的控制器10控制。根据曾经有一次对各种材料建立的并且储存在控制器10中的最佳调整值，如果需要，这些调整可以在任何时间再次自动产生。因此所有的需要仅是一个指示正在处理的是什么材料17的输入。当依靠网络16把这种机器1连接到一个高级系统控制器14时(参见图4)，也可能以完全自动的方式从那里规定这种数据。此时，最佳调整值一旦被确定，就从机器1传送到上述控制器，它们被储存在那里。万一材料改变，通常把大量的调整(按照本发明，包括栅格3a，3b的位置)从系统控制器14传送到个别的机器1中。
在机器1中安装一个或几个电子相机系统12，与照明一起来达到对被去除废料19″的分析，它在很大程度上是自动的，使得废料的自动评估成为可能。在适当地构成这种装置时，例如，可以对每种材料确定最佳的废料成分，记录它们的图像和储存图像，接着需要时可以调节栅格3a，3b，直到早期的图像与当前的图像大致符合时为止。困此，早期规定的废料19的成分在很大程度上自动地再建立，避免了在各方面的不正确调整。
如果根据图表或公式，可以形成有关良好材料17和与之相联系的最佳废料19的技术条件，则也可以在系统中储存由制造厂商预先确定的对各种材料规定的数据，这些数据不再需要先在用户地点来确定，而可以直接恢复。从而可以进一步简化。
本发明的方法和本发明设备的操作模式可以描述如下：
1.预清理机1(如MFC)具有能够机动调节的清理元件31～3n。可调整马达7a，7b受到机器1中的控制器10的控制。
2.在机器1操作期间操作者观察产生的废料19。如果需要，他例如依靠机器1的操作键盘13调节清理元件，直到废料成分符合他的要求为止。然后他用键盘13向机器控制器10报告，当前产生的废料成分精确符合他的需要。
3.此外，操作者也向控制器10报告该调整适用的材料17(或批次)。
4.然后机器控制器10记录(储存)调节马达7a，7b的位置以及该调整所属的批次。
5.在第2点到第4点中描述的步骤对每个个别的批次通常仅需要一次。
6.接着，无论何时再处理上述批次，仅需要向机器控制器10报告该批次现在正在处理。
7.可以由操作者完成这个报告。
8.但是，最好是用通信网络16把机器连接到一个中央高级系统控制器14(图3和4)，以及用网络把已建立的调整和相应的批次名称(参见第4点)也报告到系统控制器14并储存在那里。此时，接着可以从中央储存单元完全自动地规定正确的调整。
9.可以用补充安装的光电相机系统改进上述方法，相机系统能够评估位于机器1的废料室中的废料19。
10.在操作者确定废料符合他的需要和把它向控制器报告的时刻(参见第2点)，相机12记录废料19的一个或几个图像；由控制器10判断这些图像，并且与栅格3a，3b位置和相关批次一起，储存所确定的数据(也参见第2点到第4点)。当采用相机系统时第5点到第8点同样适用。
11.如果采用相机系统，当对于已储存的清理元件的预调整，重复一个规定批次时，也可以补充进行目视检查，甚至需要时可以对调整作修正。
12.把已储存的早期图像数据与当前图像数据相比较来完成检查。
13.如果在比较时发现偏差，可以以故障或警告信号的方式显示这个事实(例如在机器控制器的显示器13上)。
14.此外，也可以调节清理元件31～3n，直到符合时为止。
尽管在重复情形时再次处理相同的材料，仍可能出现这种偏差。这是由于正在处理的材料是一种天然产物，常常经受与密度、色彩、灰尘含量等有关的某些变化。因此本发明的方法能够自动进行再现的调整，而且也能够自动识别材料专有的变化并做出修正。
15.如果相对于原始确定的调整做出修正，同样可以储存这些新的调整，然后在下一次变换上，可以再作为控制值。
采用这种方式，可以进行对上述产物修改的连续和自动的过程。
按照图5，在废料收集装置4的侧壁中设有一个透明窗23，电子相机12通过该窗从外部记录已经收集在内部空间21中的废料19″。两个照明装置20a，20b与相机12连接。按照图6，包括照明装置(图中未示)的相机12设在内部空间21之内，在保护盖24后面。编号25表示一个排放滚轮。编号19′表示从栅格3a，3b通过空间21下落的废料；编号19″表示在废料收集装置4底端收集的废料；以及
19′″表示从废料收集装置4排放的废料，最好在吸力下抽出。
根据所选相机的位置(例如，按照图6)，应该提供一个装置(例如，尤其是一个挡光板)来保证废料19″的高度保持相同。这是需要的，因为相机12通常仅具有有限的景深。

Claims (50)

1.在纺纱准备机器上清理纤维材料的方法，其中进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，该方法的特征在于：对于一个规定的纤维批次，把至少一个清理元件的最佳调整值储存在一个电子控制和调节装置的存储器中，并且当再处理相同的纤维批次时，自动实现清理元件的最佳调整。
2.按照权利要求1的方法，特征在于：手动确定清理元件的最佳调整。
3.按照权利要求1的方法，特征在于：自动确定清理元件的最佳调整。
4.按照权利要求1到3任一条的方法，特征在于：目视完成废料的检验。
5.按照权利要求1到3任一条的方法，特征在于：用光电方式完成废料的检验。
6.按照权利要求1到3任一条的方法，特征在于：根据废料的检验重复调整清理元件，由此来确定最佳调整。
7.按照权利要求1到3任一条的方法，特征在于：只用一次确定了清理元件的最佳调整。
8.按照权利要求1到3任一条的方法，特征在于：用马达调整清理元件。
9.按照权利要求1的方法，特征在于：所述纺纱准备机器是清理机、开卷机或梳理机。
10.按照权利要求1的方法，特征在于：所述纤维材料是棉花。
11.按照权利要求1的方法，特征在于：所述清理元件是分离叶片或清理栅格。
12.按照权利要求5的方法，特征在于：依靠一个相机完成废料的检验。
13.在纺纱准备机器上清理纤维材料的设备，其中进行废料性质的检验，检验用于调整至少一个可调整的清理元件，以进行按照权利要求1的方法，该设备的特征在于：对于一个规定的纤维批次(17，18)，一个储存至少一个清理元件(3a，3b；31～3n)最佳调整值的存储器(9；22)存在于一个电子控制和调节装置(10；10a，10b；14)中；电子控制和调节装置(10；10a，10b；14)与至少一个定位元件(7a，7b；6a，6b)连通，以便当再处理相同的纤维批次(17，18)时，自动实现清理元件(3a，3b；31～3n)的最佳调整。
14.按照权利要求13的设备，特征在于：清理元件能用马达调整。
15.按照权利要求13的设备，特征在于：为纺纱准备机器提供一个废料收集装置。
16.按照权利要求15的设备，特征在于：一个电子相机与废料收集装置连接，该相机与一个电子判断装置连通。
17.按照权利要求16的设备，特征在于：自动完成废料的确定和评估。
18.按照权利要求16或17的设备，特征在于：电子判断装置与相应的作为电子控制和调节装置的纺纱准备机器控制器连通。
19.按照权利要求13的设备，特征在于：最佳调整值传送到一个作为电子控制和调节装置的中央系统控制器。
20.按照权利要求13的设备，特征在于：每个纺纱准备机器与至少一个光电相机连接，用于废料性质的检验。
21.按照权利要求20的设备，特征在于：提供不同的光源，所述光源与光电相机作用。
22.按照权利要求21的设备，特征在于：提供不同色彩的光源。
23.按照权利要求22的设备，特征在于：不同色彩是红光和红外光。
24.按照权利要求13的设备，特征在于：采用最佳调整值来调整与高速滚轮连接的至少一个作为清理元件的分离叶片。
25.按照权利要求13的设备，特征在于：一个清理元件与一个去除开口连接。
26.按照权利要求24的设备，特征在于：高速滚轮具有一个针布。
27.按照权利要求16或17的设备，特征在于：电子判断装置与电子控制和调节装置连接。
28.按照权利要求16的设备，特征在于：清理元件能够根据由电子判断装置判断的测量结果作自动调整。
29.按照权利要求16的设备，特征在于：纺纱准备机器的清理能力能根据由电子判断装置判断的测量结果作修改。
30.按照权利要求13的设备，特征在于：在每个废料收集线路中有一个相机窗。
31.按照权利要求13的设备，特征在于：在每个废料收集线路中存在一个用于照明装置的窗。
32.按照权利要求16的设备，特征在于：利用由电子判断装置判断的测量结果来确定好纤维含量与废料含量之比。
33.按照权利要求16的设备，特征在于：利用由电子判断装置判断的测量结果来评估被处理纤维材料(F)的质量。
34.按照权利要求13的设备，特征在于：纺纱准备机器与一个电子判断装置连通，一个以上的相机与该电子判断装置连接，用于废料性质的检验。
35.按照权利要求34的设备，特征在于：在电子判断装置中采用数字图像处理。
36.按照权利要求13的设备，特征在于：电子控制和调节装置具有一个计算机。
37.按照权利要求34的设备，特征在于：电子判断装置与一个高级电子监测系统连通。
38.按照权利要求34的设备，特征在于：相机的测量值可转换成电信号。
39.按照权利要求13的设备，特征在于：依靠一个通信网络把纺纱准备机器与一个中央系统控制器连通。
40.按照权利要求16的设备，特征在于：对于储存的清理元件的最佳调整值，重复一个规定的纤维批次情形时，一个目视检查装置与电子相机连接。
41.按照权利要求40的设备，特征在于：对于储存的清理元件的最佳调整值，重复一个规定的纤维批次情形时，一个调整的修正装置与电子相机连接。
42.按照权利要求40或41的设备，特征在于：为了检查，把废料的储存的早期图像数据与废料的当前图像数据比较。
43.按照权利要求42的设备，特征在于：如果比较有偏差，起动故障或警告信号装置。
44.按照权利要求42的设备，特征在于：调整清理元件直到储存数据和当前数据符合为止。
45.按照权利要求42的设备，特征在于：如果与储存数据有偏差，把当前数据输入存储器。
46.按照权利要求13的设备，特征在于：调整清理元件的定位元件是一个电马达。
47.按照权利要求46的设备，特征在于：电马达是一个步进马达。
48.按照权利要求13的设备，特征在于：所述纺纱准备机器是清理机、开卷机或梳理机。
49.按照权利要求13的设备，特征在于：所述纤维材料是棉花。
50.按照权利要求13的设备，特征在于：所述清理元件是分离叶片或清理栅格。
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