CN112048785A - 具有用于识别干扰性颗粒的装置的梳理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有用于识别干扰性颗粒的装置的梳理机(100)，所述干扰性颗粒尤其指梳理后的纤维薄网(16)中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质，其中，所述装置具有至少一个设置在纤维网引导元件(20)中的传感器(30)，所述纤维网引导元件(20)设置在道夫(5)到剥取罗拉(6)的过渡处中，其中，所述至少一个传感器(30)探测道夫(5)上的纤维薄网(16)。

Description

具有用于识别干扰性颗粒的装置的梳理机

技术领域

本发明涉及一种具有用于识别干扰性颗粒的装置的梳理机，所述干扰性颗粒尤其指梳理后的纤维薄网中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质，其中，所述装置具有至少一个传感器。

背景技术

在纺织技术领域中，由现有技术已知，探测纤维网、纤维条或纱线中的结团、干扰性颗粒或污物颗粒。已知的方法区别在所确定的数值的精度和纺纱的日常运行中的可靠性方面，因为各部件必须在非常脏且具有温度负荷的情况下持久地良好运行。可在已展开的纤维薄网或者在纤维条中以不同的方法进行对结团或纤维结头的检测。在探测纤维条时需要非常多的测量装置，因为一般情况下无法从外部看到纤维条内部。因此确立，在道夫的下方或在道夫下游实施对结团或结头的检测。在这种情况下，并不是数清全部结团或结头，而是仅仅探测纤维薄网的一部分区域并随后借助统计分析推断出总产量。

DE19604499B4公开了一种用于检测结团和类似的干扰性颗粒的传感器，所述传感器在纤维网引导型材中布置成能在梳理机的工作宽度上来回移动的。所述纤维网引导型材的朝向剥取罗拉设置的凹形表面具有至少部分可透视的壁，借助传感器通过所述壁检测纤维。持续地、但并不发生接触地通过该可透视的壁引导从道夫取下的纤维网，在实际运行中所述纤维网很快造成污染，这对测量结果产生负面影响。对纤维网引导元件的快速清洁要求完全地关闭梳理机，亦即不仅将纤维束的供入切断，而且将转动的部件的转速调到零。之后才能对所述纤维网引导型材进行清洁。梳理运行的中断是不被希望发生的，且降低了可能的生产效率。另一缺点在于传感器在纤维网引导型材中可移动的布置方式，建立该布置是相当耗费的，并且该布置因传感器移动过程中拖拉的缆线而容易发生故障。

发明内容

相应地，本发明的任务在于如下地改进梳理机，即，能够以更长的使用寿命和更高的精度实施对干扰性颗粒、尤其是梳理后的纤维薄网中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质的识别。

根据本发明的梳理机，具有用于识别干扰性颗粒的装置，所述干扰性颗粒尤其指梳理后的纤维薄网中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质，其中，所述装置具有至少一个设置在纤维网引导元件中的传感器，所述纤维网引导元件设置在道夫到剥取罗拉的过渡处中，其中，所述至少一个传感器探测道夫上的纤维薄网。

根据本发明的梳理机，具有用于识别干扰性颗粒的装置，所述干扰性颗粒尤其指梳理的纤维薄网中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质，其中，所述装置具有至少一个位置固定地设置在纤维网引导元件中的传感器，所述纤维网引导元件设置在道夫到剥取罗拉的过渡处中，其中，所述至少一个传感器探测道夫上的纤维薄网。通过所述传感器对位于道夫的针布的齿中的纤维薄网的探测，产生传感器的光束需要穿透的、较小的区域污染。因此，纤维薄网仅仅擦过纤维网引导元件的近似垂直的正面，所述正面的污染因此明显小于水平的凹形顶面的污染。通过所述正面相对于道夫的直立的近似垂直的布置方式，与现有技术相比，更少的污物颗粒在运行中沉积在所述正面上。纤维网引导元件与道夫之间的缝隙很窄地构造，从而纤维薄网部分地接触纤维网引导元件的垂直的正面，并因此通过持久的物料流连续地清洁。由此得到更长的使用寿命，直到所述纤维网引导元件或者传感器光束穿透的透光元件必须得到清洁。在纤维网引导元件内部，不再可移动地设有单独一个传感器，而是在纤维网引导元件内部位置固定地设有至少一个传感器。因此避免了因断裂的拖拉缆线而产生的故障。

在此，梳理机构造成，在滚筒转动时从位于道夫与剥取罗拉之间的引导装置中抽出并清洁纤维网引导元件。在这种情况下，仅仅纤维束的供入中断，而滚筒的转速保持不变。同样地，可以中断梳理条的导出，其中中断道夫。因为所述道夫仅仅由滚筒的一部分转速驱动且具有明显小于所述滚筒的重量，所以滚筒能够很快地重新恢复到其运行转速。

对此，梳理机在外壳的侧门上设置有变化的开关触点，在操控所述开关触点时，通过将门打开，不关闭所述梳理机，而仅仅中断纤维束的供入以及在一定的情况下中断梳理条的牵拉。

借此能够显著缩短停机时间，因为滚筒不必重新起动加速到其运行转速。梳理间隙也同样能够保持不变，因为借此避免了重新校准。因此，纤维网引导元件的清洁不再伴有明显的生产中断。

传感器能够可移动地或者位置固定地设置在纤维网引导元件的内部。可移动的布置方式能实现借助仅一个传感器在纤维网的宽度范围上采集数据。

可选地，借助至少一个位置固定地设置的传感器能够避免因断裂的拖拉缆线而可能发生的故障。在此，必须通过统计上的推算得出干扰性颗粒的总数，因为所述单个或多个传感器仅仅检测纤维薄网的一个狭长区域。在这种情况下，精度取决于位置固定地设置的传感器的数量。

在一个有利的实施方案中，纤维网引导元件具有朝向道夫设置的正面，所述正面具有至少一个透光元件。所述透光元件可以仅设置在传感器的探测区域中，或者可选地在梳理机的工作宽度上延伸。

有利地，在纤维网引导元件内部，在透光元件上设置有偏振滤波器。所述偏振滤波器构造用于产生圆周形的偏振，从而使由道夫的针布反射的传感器光束隐没。由此，传感器仅识别纤维薄网的纤维中的杂质、结团及干扰性颗粒。偏振滤波器在透光元件上的布置方式使测量数据的分析简化，特别地，所述偏振滤波器减低了对算法的要求以及计算机的计算功率。透光元件可构成为玻璃片或者塑料片，在其后面设置有偏振滤波器。因此，所述偏振滤波器设置在透光元件及传感器之间。所述偏振滤波器构造用于产生圆周形的偏振，由此，所述传感器的由抛光的表面、例如金属针布反射的光束隐没。反之，所述光束在无光泽的纤维及干扰性颗粒上的反射对于传感器来说保持可见。因此，所述传感器仅仅探测纤维及纤维薄网的包含在其中的干扰性颗粒，并且能够通过图像分析识别粗节或结头、结团、壳屑或者杂质。为此产生白光，借助其与偏振滤波器的组合能够使针布隐没。在纤维网引导元件内部，偏振滤波器由参考膜包围，借助所述参考膜能够实施白平衡。

通过在纤维网引导元件内部位置固定地设置至少三个传感器，优选至少五个传感器，尤其优选至少九个传感器，能够通过更大的数据量影响分析的精度和时间。通过传感器的数量，能够按客户意愿找到颗粒识别精度与装置成本间的平衡。

附图说明

此外，下面根据附图、连同本发明的优选实施例的说明进一步阐述改进发明的其他措施。

图1示出以梳理机形式呈现的纺织准备机器的示意性的侧视图，在所述梳理机上应用根据本发明的装置；

图2示出已安装的纤维网引导元件的放大视图；

图2a示出所述纤维网引导元件的细节图；

图3示出纤维网引导元件中的传感器布置结构的第一实施例；

图3a示出纤维网引导元件中的传感器布置结构的第二实施例；

图4示出具有已打开的侧门的梳理机的立体图。

下面借助图1至图4阐述根据本发明的梳理机100的优选实施方式。图中相同的特征分别配以相同的附图标记。在此能够理解，仅仅简化了附图并尤其未按比例示出。

具体实施方式

图1示出根据现有技术的梳理机100，其中，将纤维束通过通道引导至喂入罗拉1、喂入板2，通过多个刺辊3a，3b，3c引导至滚筒4或者锡林。在所述滚筒4上，借助固定的梳理元件13、放气罩和斩刀，以及借助设置在回转盖板系统17上环行的、构成为盖板条14的梳理元件，使所述纤维束的纤维平行并得到清洁。随后通过道夫5、剥取罗拉6和多个挤压辊7，8将产生的纤维薄网16运送到纤维网引导元件9，其借助纤维网集合喇叭口10将所述纤维薄网变为纤维条，所述纤维条通过分离罗拉11，12被传递至后续的加工设备或条筒15。通过此处未示出的滑动板条将所述盖板条14和梳理元件13相对于滚筒4(梳理间隙)调整，所述滑动板条可具有呈楔形地彼此相对的元件。

图2与图2a中示出了纤维网引导元件20在道夫5、剥取罗拉6与挤压辊7之间的布置方式，其中，通过所述剥取罗拉6从道夫5取下纤维薄网16，并沿着所述纤维网引导元件20的凹形顶面20c将纤维网16引导至纤维网集合喇叭口10。纤维网引导元件20基本上通过包围空腔20f的四个面20a、20c、20d、20e构成。所述正面20a至少部分地具有透光元件20b，所述透光元件20b构造用于使位于空腔20f中的传感器30的检测区域或可视范围覆盖所述位于道夫5的针布5a中的纤维网16。所述透光元件20b能仅设置在传感器30的视角的区域中，或者作为连续的透光元件20b至少部分地或全部地在所述梳理机100的工作宽度上延伸。因此，纤维网引导元件20的正面20a与道夫5的表面间隔开很小距离地定向。所述纤维网引导元件20的凹形顶面20c将纤维薄网16从剥取罗拉6引导至挤压辊7，8。与现有技术的区别在于，所述传感器30探测尚处于道夫5的针布5a的齿中的纤维薄网16。所述纤维薄网16因此擦过纤维网引导元件20的近似垂直设置的正面20a，并且因此同样连续地擦过透光元件20b，所述透光元件与水平设置的凹形顶面20c相比所受污染明显较轻。根据现有技术，所述透光元件设置在水平设置的凹形顶面20c中，所述透光元件不被纤维薄网16全面地接触，由此可能沉积污物。因此得到更长的使用寿命，直到必须清洁纤维网引导元件20或透光元件20b。在所述纤维网引导元件20内部不再可移动地设有单独一个传感器30，而是位置固定地设有至少一个传感器30。在纤维网引导元件内部设置多个位置固定的传感器30时，这些传感器布置成彼此间间隔开规则的距离。所述透光元件20b可构成为玻璃片或者塑料片，在其后面设置有偏振滤波器31。因此，所述偏振滤波器31设置在透光元件20b及传感器30之间。偏振滤波器31构造用于产生圆周形的偏振，由此所述传感器30的、被抛光的表面、例如金属针布反射的光束被隐没。反之，光束在无光泽的纤维及干扰性颗粒上的反射对于传感器来说保持可见。因此，传感器30仅仅检测纤维及纤维薄网16的包含在其中的干扰性颗粒，并且能够通过图像分析装置识别粗节或结头，结团，壳屑或者杂质。为此产生白光，借助其与所述偏振滤波器的组合能够使所述针布隐没。在所述纤维网引导元件20内部，所述偏振滤波器31由参考膜32包围，借助所述参考膜32能够实施白平衡。

图3中，在纤维网引导元件20内部，例如五个传感器30优选均匀地以间距a分布在梳理机的工作宽度A上。在滚筒4的宽度例如1280mm时有大约1180mm的工作宽度A，由五个分别具有20mm至30mm的检测宽度的传感器探测所述工作宽度。因此，在梳理机的控制分析中，为每个传感器得出其所探测的自身的轨迹。对于固定的传感器30，当滚筒4的宽度为1000mm时，在纤维网引导元件20内部最少三个传感器30是有利的，借此能够获得针对结团计数的足够的精度。在传感器30的成本和滚筒4的宽度方面，已证实设置五个传感器30是理想的，借此能够以很高的精度确定结团数。优选地，五个传感器30以相同的间距a在梳理机的工作宽度A上位置固定地设置在纤维网引导元件20内部。为了检测结团，必须通过传感器为每个测量值确定并分析约10000张图片。在例如以80kg/h进行梳理生产时，会得到纤维薄网16在道夫5上通过的量为100米的测量值，从中确定约10000张图片。当宽度分布不均匀时，可通过轨迹的数量(在本例中借助五个传感器30)确定误差为3％的纤维条结团均值。在使用仅三个传感器30时，纤维条结团均值的误差提高到12％。在应用到九个以优选均等的间距b设置的传感器(图3a)30时，纤维条结团均值的误差减小到1％。数量多的传感器30的应用不仅提高结团探测的精度，还缩短确定测量值的时间，因为同时检测更多图片且计算机35同时平行处理所述图片。例如，有三个传感器30时，测量时间为大约40秒，有五个传感器30时大约为30秒，有九个传感器30时大约为15秒。当滚筒宽度为1000mm到1500mm时，由于纤维网引导元件20内部有限的结构空间，已证实位置固定地设置三到九个传感器来确定结团数是理想的。一方面，在工作宽度A上有足够的结构空间供所述传感器30分布，另一方面，确保与测量速度相配合的足够的精度，且最后，成本保持在能够支付的范围内。虽然在本实施例中仅仅示出了所述传感器30彼此间均等的间距a，b，但所述间距也可以不均等。数据的分析算法必要时必须随之相适应。因此有利的是，从纤维薄网16的中间以较大或较小的间距设置传感器30，因为基于特有的梳理机结构，会更多地在边缘区域(由于横向飞跃)或在所述纤维薄网16的中间(由于滚筒宽度上的梳理间隙的差异)检测特定的结团、粗节或者杂质。

图4示出具有打开的门101的梳理机100，其中能够将纤维网引导元件20在滚筒4转动时从未进一步示出的引导装置由梳理机中抽出。伴随着门101的开启，操控保险开关，梳理机100不会随之关闭，而仅仅中断纤维束的供入以及在一定的情况下中断纤维条在漏斗处的转移。因此滚筒4能够继续运行，而道夫5停止运行。因为所述道夫5的重量明显较小，且其与滚筒4相比转速较小，所述道夫5能够迅速地加速。此外，所述道夫5的停机与起动对梳理间隙没有影响。因此在清洁所述纤维网引导元件20的正面20a或透光元件20b之后，能够重新将所述纤维网引导元件20装入引导装置中，从而在关闭门101后能立即继续生产，而无需起动加速所述梳理机100。在这种情况下，当然覆盖环行的驱动元件如传动带、链条等，从而排除对操作人员的危险。停机时间显著缩短，且梳理间隙能够保持不变并且无需重新校准。

附图标记列表

100 梳理机

101 门

1 喂入罗拉

2 喂入板

3a，3b，3c 刺辊

4 滚筒

5 道夫

5a 针布

6 剥取罗拉

7，8 挤压辊

9 纤维网引导元件

10 纤维网集合喇叭口

11，12 分离罗拉

13 梳理元件

14 盖板条

15 条筒

16 纤维薄网

17 回转盖板系统

20 纤维网引导元件

20a 正面

20b 元件

20c 顶面

20d 背面

20e 底面

20f 空腔

30 传感器

31 偏振滤波器

32 参考膜

A 工作宽度

a 间距

b 间距

Claims (8)

1.具有用于识别干扰性颗粒的装置的梳理机(100)，所述干扰性颗粒尤其指梳理后的纤维薄网(16)中的废物部分、结团、壳屑、粗节和/或杂质，其中，所述装置具有至少一个设置在纤维网引导元件(20)中的传感器(30)，所述纤维网引导元件(20)设置在道夫(5)到剥取罗拉(6)的过渡处中，其中，所述至少一个传感器(30)探测道夫(5)上的纤维薄网(16)。

2.根据权利要求1所述的梳理机(100)，其特征在于，梳理机壳的门(101)与保险开关共同作用，在操控所述保险开关时，中断纤维束的供入。

3.根据上述权利要求中任一项所述的梳理机(100)，其特征在于，梳理机壳的门(101)与保险开关共同作用，在操控所述保险开关时，中断纤维条的牵拉。

4.根据上述权利要求中任一项所述的梳理机(100)，其特征在于，所述纤维网引导元件(20)能在滚筒(4)转动时从引导装置中抽出。

5.根据权利要求1所述的梳理机(100)，其特征在于，所述纤维网引导元件(20)具有朝向道夫(5)设置的正面(20a)，所述正面(20a)具有至少一个透光元件(20b)。

6.根据权利要求2所述的梳理机(100)，其特征在于，在所述纤维网引导元件(20)内部，在透光元件(20b)上设置有偏振滤波器(31)。

7.根据上述权利要求中任一项所述的梳理机(100)，其特征在于，所述至少一个传感器(30)可移动地或位置固定地设置于所述纤维网引导元件(20)内部。

8.根据权利要求7所述的梳理机(100)，其特征在于，在所述纤维网引导元件(20)内部位置固定地设置至少三个传感器(30)，优选至少五个传感器(30)，尤其优选至少九个传感器(30)。

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