DE102005011223A1 - Bobbin orientation indicator for feeder on automatic winder uses a plane light beam produced by cylindrical lenses and a slit aperture to produce a reflected image on a sensor - Google Patents

Bobbin orientation indicator for feeder on automatic winder uses a plane light beam produced by cylindrical lenses and a slit aperture to produce a reflected image on a sensor Download PDF

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Abstract

The bobbin (4) is passed on a conveyor (11) through a plane light beam produced by a light source (17), e.g. a laser diode, cylindrical lenses (20, 30) and a slit aperture (22). The light is then reflected by a mirror (27) on to a sensor (28), e.g. a photo diode. The optical signal is converted (29) to an analog signal, which is passed to evaluation software to operate the bobbin turning mechanism when necessary. The equipment is contained in a bridge-shaped housing (36). The lenses (20, 30) operate in planes at right angles to each other and the radius of curvature of the second lens (30) is several times that of the first lens (20). The light beam is preferably 70 mm long and 1 mm wide.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The The invention relates to a device for detecting the orientation of cops having the features of the preamble of claim 1.

In der Textilindustrie ist es seit langem üblich, Spinnkopse, die zum Beispiel auf Ringspinnmaschinen gefertigt werden und nur relativ wenig Garnvolumen aufweisen, für spätere Verarbeitungsprozesse zu Kreuzspulen mit einem deutlich größerem Garnvolumen umzuspulen.In It has long been common in the textile industry to use spinning cops for Example on ring spinning machines are made and only relative have little yarn volume, for latter Processing processes to cheeses with a significantly larger yarn volume to rewind.

Das Umspulen der Spinnkopse erfolgt dabei auf Spulmaschinen, die auf unterschiedliche Weise mit frischen Spinnkopsen versorgt werden.The Rewinding the spinning cops takes place on winding machines, the on be supplied in different ways with fresh spinning heads.

Es ist beispielsweise weit verbreitet, eine oder mehrere Ringspinnmaschine(n) über ein Transportsystem mit einer Spulmaschine zu einem sogenannten Maschinenverbund zusammenzuschließen.It For example, is widely used, one or more ring spinning machine (s) on a Transport system with a winder to a so-called machine network unite.

In einem solchen Fall werden die von der Ringspinnmaschine gefertigten Spinnkopse über das gemeinsame Transportsystem unmittelbar zur Spulmaschine gefördert und dort sofort verarbeitet.In In such a case, those made by the ring spinning machine Spinning cops over promoted the common transport system directly to the winder and processed there immediately.

Es ist des Weiteren bekannt, die auf den Ringspinnmaschinen gefertigten Spinnkopse zunächst in Kopsbehältern zwischen zu lagern und die Spinnkopse erst zu einem späteren Zeitpunkt Spulmaschinen zuzuführen.It is also known, manufactured on the ring spinning machines Spinning cops first in cops containers between store and the spinning cops only at a later date To feed winding machines.

Diese Transportmethode kommt beispielsweise dann zum Einsatz, wenn die Ringspinnmaschinen und die Spulmaschinen in getrennten Räumen oder Gebäuden untergebracht sind.These Transport method is used, for example, when the Ring spinning machines and winding machines in separate rooms or buildings are housed.

Bei dieser ebenfalls weit verbreiteten Transportmethode müssen die in den Kopsbehältern zwischengelagerten Spinnkopse allerdings, bevor sie durch die Spulmaschinen weiterverarbeitet werden können, wieder vereinzelt werden.at This likewise widespread transport method must be the in the cop containers intermediate spinning cops, however, before passing through the winding machines can be further processed, to be isolated again.

Die Vereinzelung der Spinnkopse im Bereich der Spulmaschinen erfolgt vorzugsweise über sogenannte Kopslieferstationen. Solche, auch als Flachrundförderer bezeichneten Kopslieferstationen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und in zahlreichen Schutzrechtsanmeldungen ausführlich beschrieben.The Separation of the spinning cops takes place in the field of winding machines preferably over so-called Kopslieferstationen. Such, also referred to as Flachrundförderer Kopslieferstationen are known in various embodiments and in numerous Protective rights applications described in detail.

Durch die DE 41 12 435 C2 ist zum Beispiel eine Kopslieferstation bekannt, die eine Kippvorrichtung zum Entleeren der Kopsbehälter in einen Flachförderer sowie einen unterhalb des Flachförderers angeordneten Rundförderer aufweist.By the DE 41 12 435 C2 For example, a Kopslieferstation is known, which has a tilting device for emptying the Kopsbehälter in a flat conveyor and arranged below the flat conveyor circular conveyor.

Der Rundförderer verfügt über einen Fördertopf mit einem nach außen gewölbten Förderboden, von dem eine Förderbahn in Form einer räumlichen Spirale abzweigt, die schließlich in die Kopsrutsche übergeht. An die Kopsrutsche schließen sich ein Kopsschieber, ein Kopswender sowie ein Ladeschacht an.Of the bowl feeder has one funding pot with an outward domed Conveyor floor, from a conveyor belt in the form of a spatial spiral branches off, which finally goes into the Kopsrutsche. Close to the Kopsrutsche a Kopsschieber, a Kopswender and a charging slot.

Die Spinnkopse werden durch Vibration des Fördertopfes entlang der Förderbahn nach oben in Richtung der Kopsrutsche transportiert.The Spinning cops are made by vibration of the conveyor pot along the conveyor track transported upwards in the direction of the Kopsrutsche.

Im Bereich des Kopsschiebers ist eine Sensoreinrichtung angeordnet, die die Orientierung der Spinnkopse detektiert. Diese Sensoreinrichtung weist einen mechanischen Fühler auf, der vom Fußende des Spinnkopses so ausgelenkt wird, dass er einen Initiator bedämpft.in the The region of the Kopsschiebers a sensor device is arranged, which detects the orientation of the spinning cops. This sensor device has a mechanical feeler up, from the foot of the spinning cop is deflected so that it attenuates an initiator.

Das heißt, der Fühler ist so angeordnet, dass er jeweils nur vom Kopsfuß, nicht aber von der Kopsspitze ausgelenkt wird.The is called, the feeler is arranged so that he only from the cop foot, not but is deflected by the Kopsspitze.

Die vorbeschriebene Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Spinnkopsen weist allerdings den Nachteil auf, dass eine solche Vorrichtung bei jedem Partiewechsel neu justiert werden muss.The above-described device for detecting the orientation of spinning cops However, has the disadvantage that such a device in must be readjusted to every batch change.

Vorrichtungen zur Erkennung der Orientierung von Spinnkopsen sind auch durch die CH-PS 430 529 oder die DE 198 40 299 A1 bekannt.Devices for detecting the orientation of spinning heads are also by the CH-PS 430 529 or the DE 198 40 299 A1 known.

In der CH-PS 430 529 sind beispielsweise Vorrichtungen beschrieben, bei denen die Erkennung der Orientierung der Spinnkopshülse entweder mechanisch oder photoelektrisch erfolgt.In CH-PS 430 529, for example, devices are described, where the detection of the orientation of the spinning head sleeve either done mechanically or photoelectrically.

Die mechanische Abtastung der Spinnkopshülsen erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Spinnkopshülse in speziellen Haltewinkeln gehalten und ein konisch ausgebildeter Dorn in die Hülsenbohrung eingeführt wird. Der Dorn weist dabei einen elektrischen Kontakt auf, der nur geschlossen wird, wenn der Dorn weit genug in die Hülsenbohrung eingeführt werden konnte. Das heißt, der elektrische Kontakt wird nur dann geschlossen, wenn der Dorn in die größere Bohrung am Hülsenfuß der konischen Spinnhülse eingeführt wird.The mechanical scanning of Spinnkopshülsen example, in that the spinning cop tube held in special brackets and a conical Thorn in the sleeve bore introduced becomes. The mandrel has an electrical contact, the only closed when the mandrel far enough into the sleeve bore introduced could be. This means, the electrical contact is only closed when the mandrel into the larger hole is introduced at the sleeve foot of the conical spinning sleeve.

Das beim Schließen des Kontaktes erzeugte Ausgangssignal wird anschließend einer Auswerteelektronik zugeführt, die daraus auf die Orientierung der Spinnkopshülse in den Haltewinkeln schließt.The while closing the contact generated output is then a Supplied to the evaluation electronics, the conclusion on the orientation of the spinning head sleeve in the brackets.

Bei der photoelektrischen Abtastung ist vor dem einen Ende der horizontal gehaltenen Spinnkopshülse eine Lichtquelle mit einer Streulinse und vor dem anderen Ende ein lichtempfindlicher Sensor anzuordnen.at The photoelectric scanning is in front of one end of the horizontal held spinning cop tube a light source with a diverging lens and in front of the other end to arrange light-sensitive sensor.

Abhängig davon, ob der Hülsenfuß oder die Hülsenspitze dem Lichtsensor zugewendet ist, wird eine größere oder kleinere Fläche des Lichtsensors ausgeleuchtet. Die sich dabei ergebenden Beleuchtungsunterschiede werden mit Hilfe einer geeigneten Auswerteelektronik erfasst und zur Bestimmung der Orientierung der Spinnkopshülse verarbeitet.Depending on whether the sleeve foot or the sleeve tip the light sensor is facing, a larger or smaller area of the Light sensor illuminated. The resulting differences in illumination be detected with the help of a suitable evaluation and processed to determine the orientation of the spinning head sleeve.

Die Vorrichtung gemäß DE 198 40 299 A1 arbeitet ebenfalls optisch.The device according to DE 198 40 299 A1 also works optically.

Bei dieser bekannten Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen, wird ein Spinnkops in einem Messabschnitt von einer optischen Abtasteinrichtung abgetastet.at this known device for detecting the orientation of Cops, a spinning cop in a measuring section of an optical Scanned scanner.

Die optische Abtasteinrichtung umfasst dabei optische Abtastmittel, die derart angeordnet sind, dass sie getrennt die beiden Enden des Spinnkopses abtasten und jeweils ein entsprechendes Abtastsignal erzeugen.The optical scanning device comprises optical scanning means, which are arranged so as to separate the two ends of the Scanning Spinnkopses and each a corresponding scanning signal produce.

Eine zugehörige Auswerteeinrichtung erkennt die Orientierung des Spinnkopses durch einen Helligkeitsvergleich der von den optischen Abtastmitteln erzeugten Abtastsignale mit einem entsprechenden Referenzwert.A associated Evaluation device detects the orientation of the spinning cop a brightness comparison of the generated by the optical scanning means Scanning signals with a corresponding reference value.

Die bekannten optischen Abtastvorrichtungen arbeiten zwar ordnungsgemäß, weisen aber den entscheidenden Nachteil auf, dass die jeweiligen Spinnkopse, bevor sie überprüft werden können, zunächst in einer Prüfstellung positioniert werden müssen.The Although known optical scanning work properly, have but the crucial disadvantage that the respective spinning cops, before they are checked can, first in a test position must be positioned.

Das heißt, das Abtasten der einzelnen Spinnkopse gestaltet sich relativ zeitintensiv, was die erzielbare Taktleistung solcher Vorrichtungen stark beeinträchtigt.The is called, the scanning of the individual spinning cops is relatively time-consuming, which greatly affects the achievable cycle performance of such devices.

Ausgehend von Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur sicheren Ermittlung der Orientierung von Spinnkopsen zu entwickeln, die eine hohe Taktleistung aufweist.outgoing of devices of the type described above is the Invention the task is based, a device for reliable determination To develop the orientation of spinning heads, which has a high cycle performance having.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale aufweist.These The object is achieved by a Device solved, having the features described in claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments The invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Anordnung einer Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen im Bereich einer Kopstransportstrecke, auf der Spinnkopse befördert werden, die im Wesentlichen längs orientiert sind, hat den Vorteil, dass die Kopse zur Überprüfung ihrer Spitzenausrichtung nicht mehr angehalten werden müssen, sondern während ihres Vorbeilaufes abschnittsweise abgetastet und bewertet werden können.The inventive arrangement a device for detecting the orientation of cops in the area a head conveyor on which spinning tows are transported, which is essentially longitudinal are oriented, has the advantage that the cops to check their Top alignment no longer need to be stopped, but while be scanned and evaluated sections of her passing can.

Eine solche Arbeitsweise führt zu einer deutlichen Steigerung der Taktleistung der Vorrichtung.A performs such a procedure to a significant increase in the clock performance of the device.

Die Ausstattung der Vorrichtung mit einer Lichtquelle, einer ersten Zylinderlinse, einer Spaltblende, einer zweiten Zylinderlinse, einem Spiegelelement sowie einem Fotosensor führt außerdem zu einer kostengünstigen, sehr zuverlässig arbeitenden Konstruktion.The Equipment of the device with a light source, a first Cylindrical lens, a slit diaphragm, a second cylinder lens, a Mirror element and a photo sensor also leads to a cost-effective, very reliable working construction.

Die Vorrichtung ist dabei, wie im Anspruch 2 dargelegt, vorzugsweise als Messbrücke ausgebildet, die ein im Bereich der Kopstransportstrecke angeordnetes, definiert ansteuerbares Kopstransportband überspannt.The Device is, as set forth in claim 2, preferably as measuring bridge formed, which is arranged in the region of the head conveyor, defined spans controllable head conveyor belt.

Die Ausbildung als Messbrücke ergibt eine kompakte Konstruktion, die leicht an jedem Punkt der Kopstransportstrecke installiert werden kann.The Training as a measuring bridge gives a compact design that easily at every point of the head conveyor can be installed.

Wie im Anspruch 3 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform vorgesehen, dass innerhalb des Gehäuses der Messbrücke eine Leiterkarte installiert ist, auf der wenigstens die als Laserdiode ausgebildete Lichtquelle, der als Fotodiode ausgebildete Fotosensor, eine Signalaufbereitung, die optische Signale in Analogsignale wandelt, sowie die Intensitätsüberwachung für die Laserdiode angeordnet sind.As Described in claim 3 is in an advantageous embodiment provided that within the housing of the measuring bridge a Printed circuit board is installed on the at least designed as a laser diode Light source, the photo sensor formed as a photo sensor, a signal conditioning, the optical signals converted into analog signals, as well as the intensity monitoring for the Laser diode are arranged.

Durch die Anordnung dieser Bauteile auf einer innerhalb des Gehäuses der Messbrücke angeordneten Leiterkarte wird es auf relativ einfache Weise möglich, einerseits die ordnungsgemäßen Einbaulagen der optischen Bauteile exakt einzuhalten und andererseits den Aufwand für die Verdrahtung dieser elektronischen Komponenten gering zu halten.By the arrangement of these components on a within the housing of the measuring bridge arranged printed circuit board, it is possible in a relatively simple manner, on the one hand the proper installation positions the optical components comply exactly and on the other hand the effort for the Keep wiring of these electronic components low.

Die Anordnung dieser optischen Bauteile innerhalb des Gehäuses der Messbrücke macht diese Bauteile außerdem relativ unempfindlich gegen Umwelteinflüsse.The Arrangement of these optical components within the housing of measuring bridge makes these components as well relatively insensitive to environmental influences.

Wie im Anspruch 4 dargelegt, weist die Steuereinrichtung des Flachrundförderers, die über eine Signalleitung mit der Messbrücke verbunden ist, eine Auswerteeinrichtung mit einer entsprechenden Auswerte-Software auf.As set forth in claim 4, the control means of the Flachrundförderers, the above a signal line is connected to the measuring bridge, an evaluation device with an appropriate evaluation software.

Die Auswerteeinrichtung berechnet anhand eines Auswertealgorithmus aus einem Analogsignal, das die innerhalb der Messbrücke angeordnete Signalaufbereitung aus den Intensitätsunterschieden eines durch den Spinnkops teilweise abgedeckten Lichtstreifens generiert hat, die Spitzenausrichtung des jeweiligen Kopses.On the basis of an evaluation algorithm, the evaluation device calculates from an analog signal that the signal conditioning arranged within the measuring bridge is made up of the intensity differences of a partial coverage by the spinning cop Lichtstrreifens has generated the top alignment of the respective cop.

Das heißt, mittels der Auswerteeinrichtung wird die Spitzenausrichtung eines Spinnkopses erfasst, während der Spinnkops durch die Messbrücke bewegt wird.The is called, By means of the evaluation, the tip alignment of a Spinnkopses captured while the spinning cop moves through the measuring bridge becomes.

Wie im Anspruch 5 beschrieben, ist die Steuereinrichtung des Flachrundförderers über eine Steuerleitung außerdem mit einem nachgeschalteten Kopswender verbunden.As Described in claim 5, the control device of the Flachrundförderers via a Control line as well connected to a downstream Kopswender.

In Abhängigkeit von der ermittelten Spitzenausrichtung des Spinnkopses wird der Kopswender dabei so angesteuert, dass der überprüfte Spinnkops stets mit seinem Hülsenfuß voraus auf einen der im Transportsystem der Spulmaschine umlaufenden Transportteller überführt wird.In dependence from the determined tip alignment of the spinning cop is the Kopswender thereby controlled so that the examined Spinnkops always with his Pod foot ahead is transferred to one of the transporting the winder rotating transport plate.

Wie in den Ansprüchen 6 und 7 dargelegt, weist die Messbrücke in vorteilhafter Ausgestaltung zwei orthogonal zu einander angeordnete Zylinderlinsen mit deutlich unterschiedlich großen Krümmungsradien auf.As in the claims 6 and 7, the measuring bridge has two in an advantageous embodiment orthogonal to each other arranged cylindrical lenses with significantly different huge radii of curvature on.

Die erste Zylinderlinse, deren Krümmungsradius erheblich kleiner ist, ist dabei so eingebaut, dass im Einbauzustand der Messbrücke, die durch die Krümmungsradien der Linse aufgespannten Ebenen parallel angeordnet sind und in horizontaler Richtung verlaufen, während die durch die größeren Krümmungsradien aufgespannten Ebenen der zweiten Zylinderlinse, die ebenfalls parallel angeordnet sind, in vertikaler Richtung verlaufen.The first cylindrical lens whose radius of curvature is considerably smaller, it is installed so that when installed the measuring bridge, through the radii of curvature the lens spanned planes are arranged in parallel and horizontal Direction while running through the larger radii of curvature spanned levels of the second cylindrical lens, which are also parallel are arranged, extend in the vertical direction.

Bei einer solchen Anordnung der Zylinderlinsen wird das von der Laserdiode emittierte Licht durch die erste Zylinderlinse zunächst bezüglich seiner horizontalen Ausbreitung parallelisiert, bevor durch die zweite Zylinderlinse eine Parallelisierung des Lichtes bezüglich seiner vertikalen Ausrichtung stattfindet.at Such an arrangement of the cylindrical lenses becomes that of the laser diode emitted light through the first cylindrical lens first with respect to his horizontal spread parallelized before passing through the second Cylindrical lens a parallelization of light with respect to his vertical alignment takes place.

Das heißt, das von der Laserdiode emittierte Licht bildet hinter der zweiten Zylinderlinse einen Lichtstreifen, dessen vertikale Ausdehnung erheblich über seiner Breite, das heißt seiner horizontalen Ausdehnung, liegt.The is called, the light emitted by the laser diode forms behind the second Cylinder lens a light stripe whose vertical extent significantly above its Width, that is its horizontal extent, lies.

Wie im Anspruch 8 beschrieben, ist in vorteilhafter Ausführungsform außerdem eine Spaltblende vorgesehen, die eine schlitzartige Öffnung aufweist.As Described in claim 8 is in an advantageous embodiment Furthermore a slit is provided which has a slot-like opening.

Die seitlichen Wandungsabschnitte der schlitzartigen Öffnung der Spaltbreite sind dabei konvex nach innen gewölbt.The lateral wall sections of the slot-like opening of Slit width are curved convexly inwards.

Das heißt, im mittleren Bereich der Spaltblende wird das Licht mehr abgeschattet als in den Randbereichen.The is called, in the middle area of the slit the light is more shaded as in the border areas.

Auf diese Weise wird eine homogene Intensität des Lichtes über die ganze Länge Abschattung des Lichtstreifens erreicht und damit sichergestellt, dass die Höhenlage des Spinnkopses auf dem Kopstransportband bei der Abschattung des Lichtstreifen keine Rolle spielt.On this way, a homogeneous intensity of light over the full length Shadowing of the light strip is achieved, thus ensuring that the altitude of the spinning cop on the head conveyor belt in the shading of Gleam does not matter.

Wie in den Ansprüchen 9 und 10 beschrieben, sind im Bereich der Messbrücke zur Erkennung der Orientierung von Kopsen gute Bedingungen gegeben, wenn der mittels der Zylinderlinsen sowie der Spaltblende aus dem emittierten Licht des Fotolasers gebildete Lichtstreifen eine Länge zwischen 50 mm und 100 mm und eine Breite zwischen 0,5 mm und 2 mm aufweist.As in the claims 9 and 10 are in the area of the measuring bridge for the recognition of the orientation given by cops good conditions when using the cylindrical lenses and the slit diaphragm formed from the emitted light of the photolaser Light stripe a length between 50 mm and 100 mm and a width between 0.5 mm and 2 mm having.

Optimale Voraussetzung stellen sich ein, wenn die Länge des Lichtstreifen ca. 70 mm und seine Breite ca. 1 mm beträgt.optimal Prerequisite is when the length of the light stripe is about 70 mm and its width is about 1 mm.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 eine Draufsicht auf eine Kopslieferstation mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen, 1 a top view of a Kopslieferstation with a device according to the invention for detecting the orientation of cops,

2 in Seitenansicht einen Blick auf das Innere einer als Messbrücke ausgebildeten Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen, 2 in side view, a view of the interior of a designed as a measuring bridge device for detecting the orientation of cops,

3 die in 2 dargestellte Messbrücke in Draufsicht, gemäß Schnitt III-III, 3 in the 2 illustrated measuring bridge in plan view, according to section III-III,

4 schematisch die Funktionsweise der optischen Elemente der Messbrücke, bezogen auf die Strecke Laserdiode – Spiegelelement. 4 Schematically the mode of operation of the optical elements of the measuring bridge, related to the distance laser diode - mirror element.

In 1 ist schematisch, in Draufsicht, eine insgesamt mit der Bezugszahl 1 gekennzeichnete Kopslieferstation dargestellt.In 1 is a schematic, in plan view, a total with the reference number 1 marked Kopslieferstation shown.

Solche an sich bekannten und beispielsweise in der DE 41 12 435 C2 ausführlich beschriebenen Kopslieferstationen 1 bestehen im Wesentlichen aus einer Kippvorrichtung 2 zum Entleeren (nicht dargestellter) Kopsbehälter, einem Flachförderer 3 zum Aufnehmen der Spinnkopse 4 sowie einem Kopsrundförderer 5 zum Vereinzeln dieser Spinnkopse.Such known and, for example, in the DE 41 12 435 C2 described in detail Kopslieferstationen 1 consist essentially of a tilting device 2 for emptying (not shown) Kopsbehälter, a flat conveyor 3 for picking up the spinning cops 4 and a Kopsrundförderer 5 for separating these spinning cops.

Der Kopsrundförderer 5 weist dabei einen Fördertopf 6 mit einer nach oben gewölbten Zentralfläche 7 auf, von der eine Förderbahn 8 in Form einer räumlichen Spirale abgeht, die schließlich in eine Kopstransportstrecke 9 übergeht.The Kops round conveyor 5 has a promotional pot 6 with an upwardly curved central surface 7 on, from the one conveyor 8th in form of a Spatial spiral goes off, which eventually ends in a head conveyor 9 passes.

Im Bereich der Kopstransportbahn 9 ist ein mittels eines Antriebes 10 definiert antreibbares Kopstransportband 11 sowie eine erfindungsgemäße Messbrücke 12 installiert.In the area of the head conveyor 9 is one by means of a drive 10 defines drivable head conveyor belt 11 as well as a measuring bridge according to the invention 12 Installed.

Die Messbrücke 12, die in den 2 und 3 näher dargestellt ist, ist über eine Steuerleitung 13 mit der Steuereinrichtung 40 des Flachrundförderers 3, 5 verbunden, die ihrerseits über eine Steuerleitung 41 an den Antrieb 14 eines nachgeschalteten Kopswenders 15 angeschlossen ist.The measuring bridge 12 that in the 2 and 3 is shown in more detail, is via a control line 13 with the control device 40 of the flat circular conveyor 3 . 5 connected in turn via a control line 41 to the drive 14 a downstream Kopswenders 15 connected.

Solche Kopswender 15 sind an sich bekannt und beispielsweise in der vorstehend bereits erwähnten DE 41 12 435 C2 relativ ausführlich beschrieben.Such Kopswender 15 are known per se and for example in the already mentioned above DE 41 12 435 C2 described in relative detail.

Die in den 2 und 3 schematisch dargestellte Messbrücke 12 verfügt über eine Laserdiode 17, die innerhalb der Messbrücke 12 auf einer Leiterplatte 18 angeordnet ist.The in the 2 and 3 schematically illustrated measuring bridge 12 has a laser diode 17 that are inside the measuring bridge 12 on a circuit board 18 is arranged.

Auf dieser Leiterplatte 18 sind außerdem eine Fotodiode 28 sowie eine elektronische Signalaufbereitung 29 angeordnet, die ein optisches Signal in eine Analogsignal wandelt.On this circuit board 18 are also a photodiode 28 as well as an electronic signal conditioning 29 arranged, which converts an optical signal into an analog signal.

Die Laserdiode 17 emittiert einen Lichtstrahl 19, der auf eine erste Zylinderlinse 20 trifft, deren im Einbauzustand der Messbrücke 12 durch die Krümmungsradien aufgespannten Ebenen 21 parallel angeordnet sind und in horizontaler Richtung verlaufen.The laser diode 17 emits a beam of light 19 that's on a first cylinder lens 20 meets, whose in the installed state of the measuring bridge 12 planes spanned by the radii of curvature 21 are arranged parallel and run in a horizontal direction.

In einem geringen Abstand hinter der Zylinderlinse 20 ist eine Spaltblende 22 installiert, deren Öffnung 23 in vertikaler Richtung ihrer Hauptausdehnung aufweist.At a small distance behind the cylinder lens 20 is a slit diaphragm 22 installed, whose opening 23 in the vertical direction of its main extent.

Die Seitenwandungen 24 der Öffnung 23 der Spaltblende 22 sind dabei konvex nach innen gekrümmt ausgebildet.The side walls 24 the opening 23 the slit diaphragm 22 are convexly curved inwards.

Des Weiteren ist eine zweite Zylinderlinse 30 vorgesehen, deren Krümmungsradius deutlich größer als der Krümmungsradius der ersten Zylinderlinse 20 ist und deren durch die Krümmungsradien aufgespannten Ebenen 25 orthogonal zu den entsprechenden Ebenen der ersten Zylinderlinse 20 verlaufen.Furthermore, a second cylindrical lens 30 provided whose radius of curvature is significantly greater than the radius of curvature of the first cylindrical lens 20 is and their planes spanned by the radii of curvature 25 orthogonal to the corresponding planes of the first cylindrical lens 20 run.

Im Anschluss an die Zylinderlinse 24 weist die Messbrücke 12 einen Durchbruch 26 auf.Following the cylindrical lens 24 has the measuring bridge 12 a breakthrough 26 on.

Das heißt, das Gehäuse 36 der Messbrücke 12 überspannt die Kopstransportstrecke 9 sowie gegebenenfalls einen auf dem Kopstransportband 11 beförderten Spinnkops 4.That is, the case 36 the measuring bridge 12 spans the overhead transport route 9 and optionally one on the head conveyor belt 11 transported spinning cop 4 ,

Auf der gegenüberliegenden Seite des Durchbruches 26 ist eine Spiegelelement 27 so installiert, dass das von der Laserquelle 17 emittierte Licht auf den Fotosensor 28 reflektiert wird.On the opposite side of the breakthrough 26 is a mirror element 27 Installed that way from the laser source 17 emitted light on the photo sensor 28 is reflected.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Messbrücke wird nachfolgend anhand der 4 erläutert, wobei in 4, aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit, die Entwicklung des Lichtstreifens nur bis zu dessen Auftreffen auf das Spiegelelement angedeutet ist.The function of the measuring bridge according to the invention will be described below with reference to FIG 4 explained in which 4 , For reasons of better clarity, the development of the light strip is only indicated until it hits the mirror element.

Der von einer Lichtquelle, vorzugsweise der Laserdiode 17, emittierte Lichtstrahl 19 trifft auf die plane Rückseite der ersten Zylinderlinse 20, die den Lichtstrahl 19 bezüglich der vertikalen Ebenen 31A und 31B parallelisiert, so dass hinter der Zylinderlinse 20 ein noch relativ breiter Lichtstreifen 32 gegeben ist. That of a light source, preferably the laser diode 17 , emitted light beam 19 meets the flat back of the first cylindrical lens 20 that the light beam 19 regarding the vertical planes 31A and 31B parallelized, leaving behind the cylindrical lens 20 a still relatively wide strip of light 32 given is.

Dieser Lichtstreifen 32 fällt auf die Spaltblende 22 bzw, durch die Öffnung 23 der Spaltblende 22 und wird dabei so abgeschattet, das die Intensität des Lichtes des Lichtstreifens 33 hinter der Spaltblende 22 nahezu homogen ist.This strip of light 32 falls on the slit diaphragm 22 or, through the opening 23 the slit diaphragm 22 and it is so shadowed that the intensity of the light of the light strip 33 behind the slit diaphragm 22 is almost homogeneous.

Der dabei entstehende, schmalere Lichtstreifen 33 trifft anschließend auf die plane Rückseite der zweiten Zylinderlinse 30, und wird von dieser, wie in 4 angedeutet, auch bezüglich der horizontalen Ebenen 34A und 34B parallelisiert. Der dabei entstandene Lichtstreifen, der in 4 mit der Bezugszahl 35 gekennzeichnet ist, weist vorzugsweise eine Länge L von etwa 70 mm und eine Breite B von etwa 1 mm auf.The resulting, narrower light strip 33 then hits the flat back of the second cylinder lens 30 , and from this, as in 4 indicated, also with regard to the horizontal planes 34A and 34B parallelization. The resulting light strip, the in 4 with the reference number 35 is preferably has a length L of about 70 mm and a width B of about 1 mm.

Der Lichtstreifen 35 wird nach Durchquerung des Durchbruches 26 am Spiegelelement 27 reflektiert und gelangt, was in 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, über die Zylinderlinse 30 zur Leiterplatte 18 zurück, wo der jetzt wieder gebündelte Lichtstrahl auf die Fotodiode 28 fällt, die an die Signalaufbereitung 29 angeschlossen ist.The light strip 35 will after crossing the breakthrough 26 on the mirror element 27 reflects and gets what's inside 4 for reasons of clarity is not shown, via the cylindrical lens 30 to the circuit board 18 back, where the now re-focused light beam on the photodiode 28 falls to the signal conditioning 29 connected.

Das heißt, der Weg des Lichtes vom Spiegelelement 27 zur Fotodiode 28 weicht etwas von dem Weg ab, den das Licht zwischen Laserdiode 17 und Spiegelelement 27 zurücklegt.That is, the path of light from the mirror element 27 to the photodiode 28 Dodges some of the way the light passes between the laser diode 17 and mirror element 27 travels.

Jeder über das Kopstransportband 11 herangeführte Spinnkops 4 verursachte bei seiner Durchfahrt durch den Durchbruch 26 der Messbrücke 12 eine Abschattung des Lichtstreifens 35, was zu einer Verminderung der Intensität des von der Fotodiode 28 wahrnehmbaren Lichtes führt.Everyone over the head conveyor 11 brought up spinning cop 4 caused his passage through the breakthrough 26 the measuring bridge 12 a shading of the light strip 35 , resulting in a reduction in the intensity of the photodiode 28 perceptible light leads.

Die jeweils erfasste Intensität des Lichtes wird in der Signalaufbereitung 29 in ein entsprechendes Analogsignal gewandelt, das über die Signalleitung 13 auf eine innerhalb der Steuereinrichtung 40 des Flachrundförderers 3, 5 angeordnete Auswerteeinrichtung übertragen und dort entsprechend verarbeitet wird.The respectively detected intensity of the light is used in the signal processing 29 converted into a corresponding analog signal, which via the Signallei tung 13 to one within the control device 40 of the flat circular conveyor 3 . 5 transferred evaluation device is transmitted and processed there accordingly.

Das heißt, ein auf dem Kopstransportband 11 beförderter Spinnkops 4 wird bei seinem Durchlauf durch den Durchbruch 26 der Messbrücke 12 durch den Lichtstreifen 35 auf seiner gesamten Länge abschnittsweise abgetastet.That is, one on the head conveyor 11 transported spinning cop 4 gets through the breakthrough on his run 26 the measuring bridge 12 through the strip of light 35 Scanned in sections along its entire length.

Die durch die Abschattung verursachten Einzelwerte für die Lichtintensität werden in der Signalaufbereitung 29 bzw. der Auswerteeinrichtung der Steuereinrichtung 40 dabei unter anderem dahingehend verarbeitet, dass aus den Unterschieden der jeweils erfassten Lichtintensität auf die Ausrichtung des Spinnkopses 4 geschlossen wird.The individual values for the light intensity caused by the shading are used in signal processing 29 or the evaluation of the control device 40 thereby, inter alia, processed such that from the differences of the respectively detected light intensity on the orientation of the spinning cop 4 is closed.

Durch die Steuereinrichtung 40, die über die Steuerleitung 41 an einen nachgeschalteten Kopswender 15 angeschlossen ist, wird dieser Kopswender 15 gegebenenfalls so angesteuert, dass die Lage des Spinnkopses 4 korrigiert wird.By the control device 40 passing through the control line 41 to a downstream Kopswender 15 is connected, this Kopswender 15 possibly so controlled that the position of the spinning cop 4 is corrected.

Die in der Steuereinheit 40 des Flachrundförderers 3, 5 angeordnete Auswerteeinrichtung mit ihrer Auswerte-Software ist dabei ein komplexes selbst lernendes System mit verschiedenen Plausibilitätskontrollen.The in the control unit 40 of the flat circular conveyor 3 . 5 arranged evaluation with their evaluation software is a complex self-learning system with various plausibility checks.

Die Auswerteeinrichtung filtert beispielsweise das Messsignal um Störungen zu vermeiden, blendet bei der Messung Verschmutzungen und/oder Fadenreste auf dem Spinnkops aus, kompensiert automatisch Verschmutzungen der Messbrückenoptik und meldet eine notwendige Reinigung dem Bedienpersonal.The Evaluation device filters, for example, the measurement signal to interference Avoid fouling and / or thread remnants during the measurement on the spinning cop, automatically compensates for soiling of the Measuring bridge optics and reports a necessary cleaning to the operating personnel.

Die bei der erfindungsgemäßen Messbrücke eingesetzte Auswerteeinrichtung ermöglicht außerdem eine Vermessung aller gängigen Kopsformate, ohne irgend eine Neueinstellung oder einen Umbau. Des weiteren kann auch die Art der Bewicklung der Spinnkopse detektiert werden. Es können beispielsweise Spinnkopse ermittelt werden, die ohne sichtbare Hülse voll vom Fußkopf bis zur Hülsenspitze bewickelt sind.The used in the measuring bridge according to the invention Evaluation device allows Furthermore a survey of all common Kopsformate, without any re-adjustment or conversion. Of Furthermore, the type of winding of the spinning cops can also be detected become. It can For example, spinning cops are determined, the full without visible sleeve from the foothead up to the sleeve tip are wound.

Claims (10)

Vorrichtung zur Erkennung der Orientierung von Kopsen, insbesondere von Spinnkopsen, mit einer Einrichtung zur optischen Abtastung der Kopse sowie einer Auswerteeinrichtung zur Bewertung des Abtastvorganges, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) im Bereich einer Kopstransportstrecke (9) so angeordnet ist, dass ein die Vorrichtung (12) passierender, im Wesentlichen längs orientierter Spinnkops (4) abschnittsweise abtastbar ist und dass die Vorrichtung (12) mit einer Lichtquelle (17), einer ersten Zylinderlinse (20), einer Spaltblende (22), einer zweiten Zylinderlinse (30), einem Spiegelelement (27) sowie einem Fotosensor (28) ausgestattet ist.Device for detecting the orientation of cops, in particular of spinning cops, with a device for optically scanning the cops and an evaluation device for evaluating the scanning process, characterized in that the device ( 12 ) in the region of a head transportation route ( 9 ) is arranged so that the device ( 12 ) passing, substantially longitudinally oriented spinning cop ( 4 ) is scanned in sections and that the device ( 12 ) with a light source ( 17 ), a first cylindrical lens ( 20 ), a slit diaphragm ( 22 ), a second cylindrical lens ( 30 ), a mirror element ( 27 ) as well as a photosensor ( 28 ) Is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) als Messbrücke ausgebildet ist und ein im Bereich der Kopstransportstrecke (6) angeordnetes, definiert ansteuerbares Kopstransportband (11) überspannt.Device according to claim 1, characterized in that the device ( 12 ) is designed as a measuring bridge and one in the region of the head transport path ( 6 ), defined controllable head conveyor belt ( 11 ) spans. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Laserdiode ausgebildete Lichtquelle (17), der als Fotodiode ausgebildete Fotosensor (28), eine Signalaufbereitung (29), die optische Signale in ein Analogsignal wandelt, sowie eine Intensitätsüberwachung für die Laserdiode (17) auf einer Leiterplatte (18) innerhalb eines Gehäuses (36) der Messbrücke (12) angeordnet sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the laser diode designed as a light source ( 17 ), the photo sensor formed as a photodiode ( 28 ), a signal conditioning ( 29 ), which converts optical signals into an analog signal, and an intensity monitor for the laser diode ( 17 ) on a printed circuit board ( 18 ) within a housing ( 36 ) of the measuring bridge ( 12 ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (40) des Flachrundförderers (3, 5), die über eine Steuerleitung (13) mit der Messbrücke (12) verbunden ist, eine Auswerteeinrichtung mit einer Auswerte-Software aufweist, die anhand eines entsprechenden Auswertealgorithmus aus Intensitätsunterschieden eines durch den Spinnkops (4) teilweise abgedeckten Lichtstreifens (35) die Spitzenausrichtung des jeweiligen Spinnkopses (4) berechnet.Apparatus according to claim 3, characterized in that a control device ( 40 ) of the Flachrundförderers ( 3 . 5 ), which via a control line ( 13 ) with the measuring bridge ( 12 ), has an evaluation device with an evaluation software which, on the basis of a corresponding evaluation algorithm, makes use of intensity differences from one through the spinning cop ( 4 ) partially covered light strip ( 35 ) the tip alignment of the respective spinning cop ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung der Steuereinrichtung (40) über eine Steuerleitung (41) mit einem nachgeschalteten Kopswender (15) in Verbindung steht.Apparatus according to claim 3, characterized in that the evaluation device of the control device ( 40 ) via a control line ( 41 ) with a downstream Kopswender ( 15 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Einbauzustand der Messbrücke (12) die durch die Krümmungsradien aufgespannten Ebenen (21) der ersten Zylinderlinse (20) parallel angeordnet sind und in horizontaler Richtung verlaufen und dass die ebenfalls parallel angeordneten, durch die Krümmungsradien aufgespannten Ebenen (25) der zweiten Zylinderlinse (30) in vertikaler Richtung verlaufen.Apparatus according to claim 1, characterized in that in the installed state of the measuring bridge ( 12 ) the planes defined by the radii of curvature ( 21 ) of the first cylindrical lens ( 20 ) are arranged in parallel and extend in the horizontal direction and that the also arranged in parallel, spanned by the radii of curvature planes ( 25 ) of the second cylindrical lens ( 30 ) in the vertical direction. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius der zweiten Zylinderlinse (30) ein mehrfaches des Krümmungsradius der ersten Zylinderlinse (20) beträgt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the radius of curvature of the second cylindrical lens ( 30 ) a multiple of the radius of curvature of the first cylindrical lens ( 20 ) is. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltblende (22) eine schlitzförmige Öffnung (23) aufweist, deren seitliche Wandungsabschnitte (24) konvex nach innen gewölbt sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the slit diaphragm ( 22 ) a slot-shaped opening ( 23 ) whose lateral wall sections ( 24 ) are curved convexly inward. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittels der Zylinderlinsen (20 und 30) sowie der Spaltblende (22) aus dem emittierten Licht der Laserdiode (17) erzeugter Lichtstreifen (35) eine Länge (L) zwischen 50 mm und 100 mm und eine Breite (B) zwischen 0,5 mm und 2 mm aufweist.Apparatus according to claim 4, characterized in that a means of the cylindrical lenses ( 20 and 30 ) as well as the slit diaphragm ( 22 ) from the emitted light of the laser diode ( 17 ) generated light strip ( 35 ) has a length (L) between 50 mm and 100 mm and a width (B) between 0.5 mm and 2 mm. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) des Lichtstreifen (35) vorzugsweise 70 mm und seine Breite (B) 1 mm beträgt.Apparatus according to claim 9, characterized in that the length (L) of the light strip ( 35 ) is preferably 70 mm and its width (B) is 1 mm.
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