CZ20003021A3 - Způsob k detekci cizích těles v podélně se pohybující niti a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Způsob k detekci cizích tělee v podélně se pohybující niti a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu k detekci cizích těles v podélně se pohybující niti, přičemž na niť dopadá světelný paprsek a odráží se jejího povrchu, načež se světelný paprsek odražený od nitě detekuje senzorem a převádí se na signál, který se následně vyhodnocuje a v závislosti na výsledku tohoto vyhodnocení se vyvolá přerušení nitě. Vynález se dále týká zařízení k prováděná způsobu.

Dosavadní______stav techniky

Vláknitý materiál přiváděný k dopřádacímu zařízení může obsahovat nečistoty, cizí látky a cizí vlákna, které mohou vést ke zjevně nežádoucím nepravidelnostem v hotovém produktu nebo k poruchám v prameni vlákna a tím při následujících dokončovacích procesech k přetržení nitě. Toto je příčinou snižováni kvality nebo zmetků, případně dodatečných nákladů z vyš uj ících výrobní náklady, například při náhradní výrobě. Je proto obvyklé používat zařízení, pomocí nichž se mohou takovéto složky z nitě odstranit.

EP 0 643 294 zveřejňuje v niti, u kterého dopadá na světelný paprsek odražený od světelného paprsku se usuzuje na prahové způsob k detekci cizích látek niť světelný paprsek, měří se nitě a ze změny odraženého existenci cizích látek. Při hodnoty pro světlé cizí látky a při překročení podkročení prahové hodnoty pro tmavé cizí látky se generuje signál o přítomnosti cizí látky a vyvolá se čistící řez.

Z EP 0 399 945 je známé zařízení k optickému • 9 zjišťování nečistot, cizích látek a cizích vláken v textilním vláknitém materiálu, které při skokové změně barvy ve světelném paprsku odraženém od příze generuje výstupní signál k vyvolání čisticího řezu.

Změny barvy, jakož také změny světlosti však nejsou ·· 99 • · « ► 9 99 l 9 9 « » 9 9 i «9 způsobeny částicemi detekované čištění a k jen cizími vlákny, nýbrž například u bavlny také slupky a stonku a rovněž fragmenty listu, Takto cizí látky vedou rovněž k výstupním

Již značná a ještě při sklizni bavíny, vyvolaný nedostatečný zřetel na optimální stupeň čistoty bavlny čistícím řezům.

automatizace postupu trhání s i gná1ům pro narůstající a tím často v době sklizně, může. nežádoucích rostlinných ve značném rozsahu zvýšit podíl složek ve vláknitém materiálu. Přes vysoké náklady na čištění v čistírně a čištění při mykání zůstává část rostlinných cizích látek ve vláknitém materiálu a přivádí se na dopřádací místo. Cizí látky se detekují v niti, čímž se dává podnět k řadě čistících řezů. Čistící postupy zapředení, případně vynucuji spojený z vyšuj e a snižuje Nevýhodné s mí stem vyční va j í c i spojení nitě řezy si S tím počet přerušení procesu se v nepříznivých případech možným zařazením stupeň účinnosti přitom také je, spojení nitě je silné místo, opakování zapřádacího procesu výroby nebo zpracování příze, že s každým zapředením, případně nucené spojeno více nebo méně případně slabé místo, a tak je ovlivněna rovnoměrnost a kvalita příze.

P,P:.d.stat a........vyná lezu

Úkolem vynálezu je minimalizovat uvedené nevýhody a zlepšit proces výroby a zpracování příze.

Tento úkol se vyřeší způsobem se znaky podle nároku 1 a zařízením se znaky podle nároku 6.

·· » « • ·

Další provedení vynálezu jsou předměten závislých nároků.

Podle vynálezu se jednostupňově zjišťuje, zda je cizí těleso to 1erovatě 1 né. Přednostně nastává při vyhodnocení signálu porovnání signálů se stanovenými kriterii, které charakterizují typické vlastnosti to ierovate1ných cizích těles. Tím se tato cizí tělesa odlišují od jiných cizích těles. V závislosti na splnění těchto kriterií se rozhoduje, zda se potlačí nebo provede přerušení nitě. Takovým přerušením nitě přitom je čistící řez. Rozumí se tím také přerušení procesu přadení, například zastavením rotoru. Potlačením přerušení nitě se nevyvolá přerušení nitě při každém signálu oznamujícím cizí počet čistících řezů nebo jiných se znatelně minimalizují nevýhody těleso a tím se snižuje přerušení nitě, případně vyvolané dopřádacími zařízeními, nebo jinými spojováními nitě.

vzhledu nebo pevnosti hotového zanedbatelně malá, když je cizí například velmi malé. Když je procesech výroby nebo očku, nebo vypráním, ovlivnění zejména

Ovlivnění optického produktu přitom mohou být těleso, které se detekuje, oddělení cizího tělesa v následujících zpracování možné stáhnutím, například na například z tkaniny, nenastává žádné optických vlastností hotového produktu. Jako to 1erovate1ná cizí tělesa jsou zvláště vhodná oddělitelná cizí tělesa. Výhodně jsou kriteria stanovena tak, že charakterizují takováto tolerovatelná cizí tělesa.

v detekční v pří pádě, stanovenou

Přerušení nitě při signálu, který oznamuje cizí těleso, se přednostně potlačí, když je současně na místě nitě oblasti splněno více kriterií. To je zvláště když přes odchylku měřené světlosti o více než hodnotu od požadované hodnoty tato odchylka světlosti nepřekročí stanovené rozšíření v podélném směru nitě «· • Φ ···· ·· »

» « φ

φ · a rovněž když se detekuje variace signálu světlosti v oblasti podélného rozšíření odchylky světlosti ve směru chodu nitě. Jak rozšíření tak i hodnota světlosti, případně barvy tím leží v typické oblasti, která je charakteristická například pro částice slupek. Současným splněním více kriterií je dosažitelná vysoká bezpečnost při rozpoznání to 1erovate1ných cizích těles. Bezpečnost při rozpoznání to 1erovate1ných cizích těles lze ještě zvýšit tím, že se přídavně průběžně detekuje průměr nitě a vyhodnotí se jako doplňkový signál.

Přednostně se zjistí stanovené hodnoty potřebné pro kriteria pomocí vzoru příze zneči štěně ci zími tělesy a zjištěné hodnoty se následně uloží. Například a v nich obsažená cizí tělesa prověřit se mohou vzory příze podle stejného postupu a ve stejném zařízení jaká se používají při probíhající výrobě nebo zpracování. Mohou se rovněž provést srovnávací průzkumy jinými detekčními a vyhodnocovacími prostředky, jako například CCD kamerou. Uložené hodnoty se nemusí používat jen pro aktuální detekční postup, nýbrž také pro pozdější detekci . Uložení hodnot může nastat centrálně ve formě banky dat a používá se pro detekci cizích těles na více pracovních místech a strojích.

Kriteria automaticky měnit, svět 1ost i nitě a hraniční hodnoty.

se mohou v průběhu výrobního procesu Například se mohou pomalu vyregulovat změny mohou se přizpůsobit kriteria a případně

Zvláště výhodným způsobem je prověřování detekovaného spektra barev. Přitom se prověřuje spektrum barev světelného paprsku odraženého od nitě a toto spektrum barev se porovnává s uloženým spektrem barev tolerovatelných cizích těles. Když souhlasí prověřované spektrum barvy s jedním z těchto uložených spekter barvy, sloužících jako kriterium, dovodí se

00

0 0 0 ·· 99 '9 ·

00

0

0 ·· • 9 tο 1erο vate1ná cizí tělesa a na základě tohoto signálu o cizím tělese se potlačí přerušení nitě. Tento způsob je zvláště bezpečný a dobře vhodný pro odlišení neto1erovatě 1ných cizích těles, které se musí odstranit například čistícím řezem, od tolerovatelných cizích těles.

Zařízení podle vynálezu má alespoň jeden zdroj světla, senzor a vyhodnocovací zařízení a rovněž prostředek k přerušení nitě. Vyhodnocovací zařízení je ve vazbě s datovou pamětí. Výhodně jsou stanovená kriteria uložena v datové paměti. Přednostně nastává pomocí vyhodnocovacího zařízení porovnání a podle výsledku tohoto k přerušení nitě. Takto jednoduchým a bezpečným· signálu se stanovenými kriteria porovnání jsou řízeny prostředky vytvořeným zařízením se zvláště způsobem detekuje to 1erovate1 né cizí těleso a odlišuje se od jiných odstraňovaných cizích těles. Signály o cizím tělese, které vedou v zařízeních podle k přerušením nitě, tak lze potlačit.

známého stavu techniky

Senzor vytvořený jako CCD řádkový senzor vyžaduje málo prostoru a dodává výrokové výsledky měření. CCD řádkovým senzorem lze potlačit nebo separovat části signálu, které se detekují v okrajové oblasti nitě a representují hodnoty závislé na průměru. Vliv změn průměru nitě na změřené hodnoty světlosti tak lze minimalizovat. CCD řádkovým senzorem lze kromě toho docílit mimořádně vysoké rozlišovací schopnosti v detekční oblasti na povrchu nitě. Touto cestou se mohou velmi bezpečně a přesně detekovat také malá cizí tělesa nebo délka cizích těles, poněvadž také u změn vyvolaných malými cizími tělesy vzniká u jednotlivých senzorových prvků ještě dostatečně silný kontrast, zatímco měření světlosti, provedené jen jediným senzorovým prvkem poskytuje méně konstrastu a je tím omezena rozlišovací schopnost měřícího zařízení.

·· _ ·· » « · <

ι 9 9 j ·· » « • · svém provedení opatřeno k vytvoření

Zařízení je ve světla alespoň jedním světelného spektra. Pro zdro j em svět 1 a měření světlosti pro detekci barevného spektra se používají alespoň dva senzory nebo například CCD třířádkový, aby byl při stanovení barvy k dispozici více než jeden barevný opěrný bod. Pro stanovení barvy s více než jedním barevným opěrným bodem je vhodný CCD třířádkový senzor s modrým, zeleným a alternativních vytvořeních jsou místo širokopásmovým spektrem světla k dispozici světla s úzkým pásmem spektra světla. Touto cestou možná práce s více než jedním barevným opěrným bodem se širokým pásmem stačí jeden senzor, žlutým filtrem, zdroje světla

V se alespoň dva zdroje je rovněž dioda s

LED široké pásmo spektra jiným širokopásmovým bílým světlem dodává jako zdroj světla světla a pro vestavbu vyžaduje oproti zdrojům světla méně stavebního prostoru, což je výhodné při použití v měřících zařízeních na textilních strojích s více pracovními místy.

Vynález lze s výhodou použít soukacích strojích a jiných strojích například v osnovních cívečnicích, skácích strojích.

na dopřádacích strojích, ke zpracování příze, mechanických stavech a

Předložený vynález umožňuje jednoduchou cestou účinnou minimalizaci zapřádaní, případně spojovaní nitě v přízi. To vede ke zlepšení kvality příze a k růstu stupně účinnosti výrobních procesů při výrobě příze.

Přehled.......obrázků.......na........výkresech

Další jednotlivosti vyobrazeních na výkresech.

vynálezu jsou patrné na φ· ·*

I* ·ί

9 9

9 9 ί

·« · ·

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 schématické vyobrazení provedení zařízení podle vynálezu a obr. 2 vývojový diagram způsobu podle vynálezu.

Příklady.....provedení______vyná lezu

Ve schématickém znázornění na obr. 1 se na podélně se pohybující niť ..1.., která je vedena vertikálně k nákresně, působí světleným paprskem ze dvou LED diod 2, 3 s bílým světlem, sloužících jako zdroj světla. Optika 4 je umístěna v průběhu paprsku odraženého od nitě 1. tak, že odražený světelný paprsek zobrazí pomocí optiky .4 na senzoru 5 úsek nitě .1... U dalších z důvodů zjednodušení neznázorněných jednotlivostí takovéhoto měřícího místa a místa použití, například pracovního místa dopřádacího stroje nebo soukacího stroje se odkazuje na provedení podle stavu techniky, která jsou patrná z již uvedených spisů EP 0 399 945 a EP 0 643 294. Obě LED diody .2, jsou připojeny pomocí vedení 6, 7, která slouží jako řídící a zásobovací vedení. Senzor 5 je připojen pomocí třetího vedení 8. k vyhodnocovacímu zařízení .9, které je připojeno pomocí čtvrtého vedení .1.0 k datové paměti ..1...1.. V alternativním provedení zařízení tvoří datová paměť 11 stavební jednotku s vyhodnocovacím z až í zením 9. Páté vedení .14 slouží k přenosu dat mezi vyhodnocovacím zařízením 9 a dalšími zařízeními zpracování dat nebo výrobními prvky, které rovněž nejsou z důvodů zjednodušení znázorněny. Šesté vedení 1.2. vede k řezacímu zařízení 13, sloužícímu jako prostředek k přerušení nitě 1, kterým prochází niť 1.

Obě LED diody 2, 3 s bílým světlem působí na niť 1. se širokým pásmem spektra světla. Senzor 5 je vytvořen jako CCD

0 09 > 9 9 i » 9 0 1

I 9 0 4 • 9 ·» » ♦ 9 « » 0 00 třířádkový senzor. Na obr. 1 popsané zapojení dovoluje bezpečné stanovení odchylek světlosti, případně tmavosti na povrchu příze probíhající detekční oblastí. V datové paměti 11 jsou uložena data, která tolerovatelných cizích vzorů příze znečištěné následně pomocí vedení typické vlastnosti mohou zjistit pomocí zjištěné hodnoty se charakterizují těles. Data se cizími látkami a a .1.0 a vyhodnocovacího zařízení .9 ukládají do datové paměti 11. Pomocí pátého vedení 14 se mohou uložená data vyvolat a použít z datové paměti 11 pro detekci cizích těles na více pracovních místech a strojích.

Vývojový diagram způsobu k detekci cizích těles, znázorněný na obr. 2 začíná generací .1.5 signálu. Při generaci 15 signálu se světlo odražené od nitě .1. a detekované senzorem .5 signály. Signály se přivádí do dalšího způsobového 1.6 světlosti. Přitom se prověřuje, zda leží mimo stanovenou toleranční oblast převádí na kroku, do prověření světlost být uvedena hodnot, které takě stanovena zmerena požadované hodnoty. Toleranční oblast může v absolutních hodnotách nebo pomocí procentních se vztahují na požadovanou hodnotu. Může být horní a spodní prahová hodnota. Jestliže leží světlost uvnitř toleranční oblasti, případně mezi prahovými hodnotami, buď se ukončí vyhodnocení pro detekci cizích těles, nebo se alternativně, ják je znázorněno čárou .18, provede v následném postupovém kroku prověření 17 spektra světla z jednotlivých postupových kroků jsou označeny, kriterium splněno, písmenem J, což značí ano a kriterium splněno, písmenem Ν'

Výstupy když je když není

Jestliže leží coz značí ne světlost mimo uvedenou tolerační oblast nastává po postupovém kroku prověření ..1...6 světlosti jako dalšé postupový krok prověření 1.9 délky. Při prověření 1.9 délky se zjišťuje, zda rozšíření odchylky světlosti leží pod stanovenou požadovanou hodnotou. Jako požadovaná hodnota se mohou například volit 3 mm. Požadovanou hodnotou může být podle požadavků také jiná hodnota, například 1 mm. Jestliže rozšíření odchylky světlosti leží nad požadovanou hodnotou, vyvolá se jako postupový krok čistící řez 20. Jestliže leží pod požadovanou hodnotou provede se prověření 2.1. variací.

Pomocí prověření 21 variací se prověřuje, zda světlost uvnitř svého rozšíření podléhá variacím, respektive se v mění ve své hodnotě. Jestliže se nejedná o tento případ, vyvolá se jako postupový krok čistící řez 20 . Jestliže existuje variace, nastává jako Al ternat i vně nastat jako světla, jak č i st í c í ho řezu.

postupový krok potlačení 22 může při existenci variace hodnoty světlosti následný postupový krok prověření .1.7 spektra je naznačeno další čarou 23 . Prověření 17 spektra světla nastává buď přímo po generaci 15 signálu v návaznosti na tento postupový krok nebo alternativně po stanovení hodnoty světlosti vně tolerace a přímo po stanovení variace hodnoty světlosti uvnitř rozšíření odchylky světlosti. Při prověřování spektra světla se stanoví barevné spektrum světelného paprsku odraženého od nitě 1. Toto barevné spektrum se porovná s daty barevných spekter, která charakterizují to 1erovate1 né cizí látky, uložené v datové paměti 11. Jestliže souhlasí barevné spektrum s alespoň jedním uloženým barevným spektrem sloužícím jako kriterium, nastává jako následující postupový krok potlačení 22 čistícího řezu.

Funkce prováděné v postupových krocích generace 15 signálu, prověření ..1..6 světlosti, prověření .17 spektra, prověření 1.9 délky a prověření 2.1. variací mohou také nastat současně a vyhodnocení může nastat paralelně s nimi nebo nás 1edně.

Data sloužící jako kriterium lze například stanovit tím, že se potřebné hodnoty zjistí pomocí vzoru příze znečistěné cizími látkami a následně se uloží. Další volba se

4., 44 4 4

4 > 4 :ι .* ·

4 4. ·

44

4 4 4

4p .4 · ·

4^f ® · »

4 4 ·

4 4 4 může provést tím, že data charakterizují jen cizí tělesa, která se mohou oddělit v následujících procesech zpracování. Hodnoty se mohou zadat jak ručně neznázorněnou klávesnicí tak se mohou uložit pomocí pátého vedení 1..4. Volba a stanovení kriterií nebo hodnot může také vycházet ze zkušenosti obsluhy nebo jí může být ovli vněna.

Předmětem vynálezu je v mnoha případech možné potlačení přetržení nitě 1_, například potlačení čistícího řezu, a tím snížení nežádoucího vysokého počtu zapřadení nebo spojení nitě 1. Tím lze zvýšit kvalitu příze a stupeň účinnosti výrobních procesů. To znamená zlepšení procesu výroby a zpracování příze.

00 • 0 0 · ·/ 0 0 0 »V 0 0 «

1

0' .z

Claims (3)

1. P ATENTOVE

   NÁROKY ?υ ΆΟΟΟZpůsob k detekci cizích těles v podélně se pohybující niti, přičemž na niť (1) dopadá světelný paprsek a odráží se od jejího povrchu, načež se (1) detekuje senzorem (5) následně vyhodnocuje a vyhodnocení se vyvolá přerušení nitě tím, že se jednostupňově zjišťuje.

   světelný paprsek odražený od nitě a převádí se na signál, který se na výsledku tohoto (1), vyznačující se zda je cizí těleso v závislosti to 1erovatě 1 né podle kriterií, které charakterizují typické vlastnosti to 1erovate1ných cizích jinými cizími tělesy, přičemž se těles ve srovnání s při vyhodnocení provádí porovnání se stanovenými kriterii a v závislosti na splnění těchto kriterií se potlačí nebo se ( 1 ) · provádí přerušení nitě

   Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se kriteria stanoví tak, že charakterizují cizí tělesa, jejichž odstranění je možné v následujícím procesu zpracování.

   Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se přerušení nitě (1) potlačí, když

   - přes odchylku měřené světlosti o více než stanovenou hodnotu od požadované hodnoty tato odchylka světlosti nepřekročí stanovené rozšíření v podélném směru nitě (1) a

   - v oblasti podélného rozšíření odchylky světlosti se detekuje variace signálu světlosti.

   Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se stanovené hodnoty potřebné pro kriteria zjišťují pomocí vzorů příze znečištěné cizími tělesy a následně se ukládají.

   44 »4
2. 4*4 4 • ί 4 4 4

   4 444·

   44' · 4 ·> · * 4

   4* 4

   444 4

   Způsob podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se stanoví barevné spektrum světla odraženého od nitě (1) a toto barevné spektrum se porovnává s uloženými barevnými překročení spektry to 1erovate1ných cizích těles pr i jednoho z těchto uložených barevných spekter, sloužících jako kriterium, se potlačí přerušení nitě (1).

   Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, které má zdroj světla, senzor (5), vyhodnocovací zařízení (9) a rovněž prostředek k přerušení nitě (1), přičemž vyhodnocovací zařízení (9) je ve vazbě s datovou pamětí (11), vyznačující v datové paměti (11) jsou uložena stanovená vyhodnocovací zařízení (9) je vytvořeno pro porovnání signálů se stanovenými kriterii a pro řízení prostředku k přerušení nitě (1) v závislosti na výsledku tohoto porovnání.

   se tím, že kriteria a

   Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že senzorem (5) je CCD řádkový senzor, zejména CCD třířádkový senzor s modrým, zeleným a ž 1 utým -f i 1 trém.
3. 8. Zařízení podle jednoho z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že zdrojem světla je LED dioda (2, 3) s bílým světlem.