DE102005053037A1

DE102005053037A1 - Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem bewegten Faserstrang

Info

Publication number: DE102005053037A1
Application number: DE200510053037
Authority: DE
Inventors: Hans Röösli
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Erfassung von Schmutz (S) in einem in seiner Längsrichtung (LR) bewegten Faserstrang (FS), beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, vorgeschlagen, bei dem Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, durch Reflexionen entstandenes Sekundärlicht (SL) mittels eines quer zur Laufrichtung augerichteten Zeilensensors (8) erfasst wird, basierend auf dem erfassten Sekundärlicht (SL) mit einer vorgebbaren Taktfrequenz (TF) nacheinander zeilenförmige Abbildungen (Z1...Z12) eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors (8) befindlichen Abschnitts (A1...A12) des Faserstrangs (FS) erzeugt werden und die zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) mittels einer Auswerteinheit (10) zur Erfassung von Schmutz (S) ausgewertet werden. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs (FS) forlaufend erfasst und bei der Vorgabe der Taktfrequenz (TF) und/oder bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) berücksichtigt wird. Gleichfalls wird eine entsprechende Vorrichtung vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrang, beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, bei dem Primärlicht gegen den Faserstrang gestrahlt wird, durch Reflexionen entstandenes Sekundärlicht mittels eines quer zur Laufrichtung ausgerichteten Zeilensensors erfasst wird, basierend auf dem erfassten Sekundärlicht mit einer vorgebbaren Taktfrequenz nacheinander zeilenförmige Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors befindlichen Abschnitts des Faserstrangs erzeugt werden und die zeilenförmigen Abbildungen mittels einer Auswerteeinheit zur Erfassung von Schmutz ausgewertet werden.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung von Schmutz in einem in seiner Längsrichtung bewegten Faserstrang, beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, mit einer Beleuchtungsanordnung zur Bestrahlung des Faserstrangs mit Primärlicht, mit einem quer zur Längsrichtung des Faserstrangs angeordneten Zeilensensor zur Erfassung von durch Reflexionen entstandenem Sekundärlicht und zur sequentiellen Erzeugung von auf dem erfassten Sekundärlicht basierenden zeilenförmigen Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors befindlichen Abschnitts des Faserstrangs, mit einem Taktgenerator zur Vorgabe einer Taktfrequenz für die Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen und mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen um so Schmutz zu erfassen. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Textilmaschine.

Aus der EP 0 643 294 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erfassung von Fremdstoffen in einem Faden bekannt, wobei der Faden mit Licht beaufschlagt, das reflektierte Licht mit einem Zeilensensor gemessen und aus einer Änderung des reflektierten Lichts auf das Vorhandensein eines Fremdstoffes geschlossen wird.

Hierbei werden mit einer durch einen Taktgenerator fest vorgegebenen Taktfrequenz zeilenförmige Abbildungen des Fadens erzeugt. Jede einzelne der zeilenförmigen Abbildungen wird durch einen einfachen Vergleich mit vorgegebenen Schwellenwerten ausgewertet. Zwar kann so auf das Vorhandensein von Fremdstoffen in dem Faden geschlossen werden, eine längenspezifische Auswertung ist jedoch nicht möglich. Es ist weder möglich, die Quantität der Fremdstoffe noch deren Verteilung in Längsrichtung des Fadens zu bestimmen. Auch ist es nicht möglich, die Größe oder die Größenverteilung der Fremdstoffpartikel zu ermitteln.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren, eine Vorrichtung und eine Textilmaschine zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeiden.

Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Faserstrangs fortlaufend erfasst und bei der Vorgabe der Taktfrequenz und/oder bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen berücksichtigt wird.

Durch die Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Faserstrangs bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen wird eine exakte statistische Aussage über die Menge und die Verteilung des Schmutzes im Längsverlauf des Faserstranges möglich. Dabei kann auch die Größe bzw. die Größenverteilung der Schmutzpartikel bestimmt werden. Weiterhin führt die Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Faserstrangs bei der Vorgabe der Taktfrequenz einer optimierten Anzahl der erzeugten zeilenförmigen Abbildungen pro Längenabschnitt Inhalt des Faserstrangs. Da selbst bei einer Änderung der Geschwindigkeit des Faserstrangs weder zu wenig noch zu viele zeilenförmige Abbildungen pro Längenabschnitt erzeugt werden, ergeben sich zuverlässige Auswerteergebnissen bei vertretbarem Auswerteaufwand.

Das Verfahren ist zur Erfassung von Schmutz in einem Garn, einem Vorgarn oder einem offenen geführten oder in einem beispielsweise mittels eines Richters komprimierten Faserband geeignet. Unter Schmutz wird die Gesamtheit von unerwünschten Partikeln im Faserstrang verstanden, deren Ursache im verwendeten Fasermaterial liegt und deren Partikelgröße – als Abgrenzungskriterium zu Staub – größer als 0,5 mm ist. Schmutz tritt insbesondere bei der Verwendung von Naturfasern, beispielsweise aus Baumwolle, auf und umfasst vor allem Erde, Schalenteile und Nissen. Weiterhin ist das Verfahren zur Erfassung von Fremdmaterial geeignet, welches beispielsweise beim Transport der Rohfasern in das Fasermaterial gelangt ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Taktfrequenz so festgelegt wird, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung nahtlos aneinander grenzen. Hierdurch ergibt die Gesamtheit der erzeugten zeilenförmigen Abbildungen eine lückenlose, maßstabsgetreue Abbildung des Faserstranges. Dies führt zu einer hohen statistischen Zuverlässigkeit der Auswertergebnisse, wobei sich der Aufwand zur Auswertung in Grenzen hält.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Taktfrequenz so festgelegt wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung überlappen. Hierdurch ergibt sich eine zumindest partielle Redundanz der zeilenförmigen Abbildungen, was zu einer Erhöhung der Messgenauigkeit führt. Diese Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine nicht-gepulste Beleuchtung eingesetzt wird.

Die zeilenförmigen Abbildungen können mit einer konstanten Taktfrequenz, also isochron, erzeugt werden. Hierbei kann Vorteilhafterweise die Taktfrequenz in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung und der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit des Faserstrangs gemäß der Formel TF = G_max/EL bestimmt werden, wobei TF die Taktfrequenz, G_max die maximal vorgesehenen Geschwindigkeit des Faserstrangs und EL die Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung ist. EL ist abhängig von der Breite des lichtempfindlichen Bereichs des Zeilensensors und einem allenfalls eingesetzten Objektiv.

Bevorzugt wird die Taktfrequenz als Variable vorgegeben, wobei deren Wert in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Faserstrangs fortlaufend so bestimmt wird, dass pro Längeneinheit des Faserstrangs eine konstante Anzahl zeilenförmigen Abbildungen erzeugt wird. Sofern die abgebildeten Abschnitte lückenlos aneinander grenzen sollen, kann die Formel TF = G/EL zur Bestimmung der Taktfrequenz verwendet werden, wobei TF die Taktfrequenz, G die tatsächliche Geschwindigkeit des Faserstrangs und EL die Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors in Längsrichtung ist. Hierbei kann die Taktfrequenz so vorgegeben werden, dass sich die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) mit einem konstanten Überdeckungsgrad überlappen hierzu kann die Formel durch einen konstanten Multiplikator ergänzt werden.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass mehrere nacheinander erzeugte zeilenförmige Abbildungen zu einem zweidimensionalen Bild zusammengefügt werden, welches dann zur Erfassung von Schmutz ausgewertet wird. Hierdurch kann die Erstreckung von Schmutzpartikeln in Längs- und Querrichtung genau bestimmt werden.

Besonders bevorzugt wird bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes eine Mustererkennung durchgeführt, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz herangezogen werden. In diesem Fall ist eine zuverlässige qualitative und quantitative Erfassung von Schmutz möglich.

In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass erkannte Schmutzpartikel anhand ihrer Eigenschaften, wie beispielsweise ihre Form, Fläche oder Farbe, in vordefinierte Klassen eingeteilt werden. Dabei können die vordefinierten Klassen sta tistisch ausgewertet werden. So kann beispielsweise die vorherrschende Größe der Schmutzpartikel oder die Häufigkeit des Auftretens von Nissen ermittelt werden.

Vorteilhafterweise wird gepulstes Primärlicht gegen den Faserstrang gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen synchronisiert werden. Hierdurch kann ein durch die Bewegung des Faserstrangs hervorgerufenes Verwischen der erzeugten Abbildungen vermindert oder verhindert werden.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Stärke des Primärlichts laufend und automatisch an die durch die Auswerteeinheit ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs angepasst wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Zeilensensor in einem optimalen Bereich seiner Kennlinie betrieben wird. Dies bewirkt eine kontrastreiche Abbildung des Faserstrangs.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen jeweils ein Abschnitt des Faserstrangs abgebildet wird, dessen Erstreckung quer zur Längsrichtung geringer als die Breite des Faserstrangs ist. Hierdurch werden die Auswertergebnisse unabhängig von einer Veränderung der Breite des Faserstrangs, da die Randbereiche des Faserstrangs nicht abgebildet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Hierzu weist sie eine drahtgebundene oder drahtlose Empfangsschnittstelle zum Empfang der Messsignale eines die tatsächliche Geschwindigkeit des Faserstranges messenden Geschwindigkeitssensors auf, wobei die Empfangsschnittstelle zur Weiterleitung der Messsignale an den Taktgenerator mit dem Taktgenerator und/oder zur Weiterleitung der Messsignale an die Auswerteeinheit mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Bei der Empfangsschnittstelle kann es sich insbesondere um eine einfache Drahtverbindung, eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle handeln. Die Empfangsschnittstelle ermöglicht es, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem an vielen Textilmaschinen ohnehin vorhandenen Geschwindigkeitssensor zu verbinden.

Vorteilhafterweise ist hierbei vorgesehen, dass der Taktgenerator so ausgebildet ist, dass anhand der ihm weitergeleiteten Messsignale fortlaufend eine automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz erfolgt, bei welcher der Faserstrang in seiner Längsrichtung lückenlos abgebildet ist. Eine lückenlose Abbildung kann durch die fortlaufende Anpassung der Taktfrequenz bei jeder beliebigen Geschwindigkeit des Faserstrangs gewährleistet werden.

Dabei kann der Taktgenerator so ausgebildet sein, dass eine fortlaufende und automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung einen konstanten, von der tatsächlichen Geschwindigkeit unabhängigen Überdeckungsgrad aufweisen.

Alternativ kann der Taktgenerator so ausgebildet sein, dass eine automatische Bestimmung einer besagten Taktfrequenz derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte des Faserstrangs in Längsrichtung nahtlos aneinander grenzen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit zum Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen zu einem zweidimensionalen Bild und zur Auswertung des zweidimensionalen Bildes um so Schmutz zu erfassen ausgebildet ist.

Wenn die Auswerteeinheit zur Berücksichtigung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Faserstrangs beim Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen ausgebildet ist, kann eine konstante Taktfrequenz vorgegeben sein.

Besonders bevorzugt ist die Auswerteeinheit zu einer Mustererkennung bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes ausgebildet, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz heranziehbar sind.

Ebenso vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit zur Einteilung erkannter Schmutzpartikel anhand ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen ausgebildet ist. Dabei kann die Auswerteinheit zur Auswertung der Verteilung der Schmutzpartikel auf die einzelnen Klassen ausgebildet sein.

Bevorzugt umfasst die Auswerteeinheit einen Mikroprozessor und vorzugsweise einen Speicherbaustein. Auf diese Weise können die gewünschten Funktionen einfach realisiert werden.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass ein Beleuchtungssteuermodul vorgesehen ist, welches die Beleuchtungsanordnung derart steuert, dass gepulstes Primärlicht gegen den Faserstrang gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen synchronisiert sind.

Bevorzugt ist das Beleuchtungssteuermodul zur laufenden und automatischen Anpassung der Stärke des Primärlichts an die durch die Auswerteeinheit ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs ausgebildet. Hierzu kann ein geschlossener Regelkreis gebildet sein, der den Zeilensensor, die Auswerteeinheit, das Beleuchtungssteuermodul und die Beleuchtungsanordnung umfasst. Durch eine laufende und automatische Anpassung der Beleuchtungsstärke an die Reflexionseigenschaften des Fasermaterials und der Tatsache, dass der Schmutz in der Regel dunkler ist, kann die Beleuchtungsstärke so gewählt werden, dass der Empfindlichkeitsbereich des Zeilensensors optimal ausgenützt wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist dem Beleuchtungssteuermodul ein D/A-Wandler zum Empfang von digitalen Steuer- und/oder Regelsignalen zur Steuerung und/oder Regelung der Beleuchtungsanordnung zugeordnet.

Vorteilhafterweise umfasst die Beleuchtungsanordnung eine oder mehrere Leuchtdioden. Leuchtdioden sind zur Beleuchtung des Faserstrangs besonders geeignet, da sie vergleichsweise wenig Energie benötigen, eine definierte Farbe aufweisen und beim Ein- oder Ausschalten die Lichtleistung mit einem äußerst geringen Zeitverzug verändern.

Bevorzugt umfasst der Zeilensensor eine Vielzahl von in einer Zeile angeordneten Photodioden. Derartige Zeilensensoren sind kostengünstig in der Herstellung, langlebig und arbeiten mit hoher Genauigkeit.

Zur Verbesserung der zeilenförmigen Abbildungen kann jeder Photodiode ein Ladungsspeicher und/oder eine Verstärkerschaltung zugeordnet sein.

Demselben Zweck dienend kann dem Zeilensensor ein Objektiv vorgeschaltet sein.

Vorteilhafterweise weist das Objektiv eine Blende auf, welche vorzugsweise einstellbar ist. Hierdurch können schärfere Abbildungen erzeugt und die auf dem Zeilensensor auftreffende Lichtmenge reguliert werden.

Bevorzugt ist dem Zeilensensor ein A/D-Wandler zur Konvertierung der Sensorsignale zugeordnet. In diesem Fall können die Sensorsignale unmittelbar digital weiterverarbeitet werden.

Wenn eine autarke Energieversorgung, beispielsweise mit Batterien oder Akkus, vorgesehen ist, verringert sich der Aufwand zur externen Verkabelung der Vorrichtung.

Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display, zur Darstellung von Auswerteergebnissen und/oder von Betriebszuständen der Vorrichtung vorgesehen ist. Anzeigbare Auswertergebnisse können beispielsweise die Quantität oder die Qualität des erfassten Schmutzes sein. Als Betriebszustand kann beispielsweise angezeigt werden, ob die Vorrichtung an- oder ausgeschaltet ist.

Bevorzugt ist eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle oder eine Schnittstelle nach einem sonstigen Industriestandard, zur Übertragung von ausgehenden Daten, insbesondere von erzeugten zeilenförmigen Abbildungen, erzeugten zweidimensionale Bildern, Betriebszuständen der Vorrichtung, Störungsmeldungen, Auswerteergebnissen und/oder Steuerbefehlen, vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die erzeugten Abbildungen beziehungsweise Bilder externen zu speichern oder weiterzuverarbeiten. Steuerbefehle können beispielsweise an eine Maschinen- oder Anlagensteuerung übertragen werden. So ist es möglich eine Textilmaschine oder eine Anlage automatisch abzuschalten, wenn eine vorgegebene Menge von auftretendem Schmutz überschritten wird. Ebenso kann die Schnittstelle zur Übertragung von eingehenden Daten, insbesondere von Software, Softwareaktualisierungen und/oder Parametern für die Auswertung, wie beispielsweise Schwellwertvorgaben, ausgebildet sein. Auch ist eine Fernsteuerung der Vorrichtung denkbar.

Bevorzugt weist die Vorrichtung ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse auf, wobei ein Fenster zum Austreten des Primärlichts und zum Eintreten des Sekundärlichts vorgesehen ist. Öffnungen im Gehäuse sind auf ein Mindestmaß, beispielsweise zur Durchführung von Kabeln, beschränkt. In diesem Fall ist die Vorrichtung auch bei rauen Umweltbedingungen einsetzbar. Das Fenster ist aus einem transparenten Material, so dass das Primärlicht sowie das Sekundärlicht ungestört hindurch treten können. Vorteilhaft ist die Verwendung eines Saphirglases (Al₂O₃) welches ein Zerkratzen durch im Fasermaterial vorhandenes Fremdmaterial wie beispielsweise Quarzsand verhindert Vorteilhafterweise ist eine Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs vorgesehen. So ist sichergestellt, dass der Faserstrang in Bezug auf den Zeilensensor korrekt positioniert ist. Bevorzugt ist die Führungseinrichtung im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei das Fenster auf der Innenseite der Basis des U's ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine einfache, kompakte und widerstandsfähige Bauform.

Die Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs ist bevorzugt so ausgebildet, dass der Faserstrang allseitig geführt ist. Die Führungseinrichtung kann beispielsweise als Durchgangsloch am Gehäuse der Vorrichtung ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt ist die Führungseinrichtung so ausgebildet, dass der Faserstrang quer zu seiner Längsrichtung in die Führungseinrichtung bringbar ist. Dann kann auf ein Durchschneiden des Faserstrangs verzichtet werden, wenn dieser eingefädelt werden soll.

In einer besonders bevorzugten Ausbildungsformen ist die Vorrichtung als autarkes Modul, welches mittels einer lösbaren mechanischen Verbindung, beispielsweise mit einer Klemmverbindung, einer Steckverbindung, einer magnetischen Verbindung und/oder einer Rastverbindung an einer Textilmaschine befestigbar ist, ausgebildet. Die Vorrichtung kann dabei vorzugsweise ohne Werkzeug an der Textilmaschine montiert oder entfernt werden. Autark bedeutet, dass die Vorrichtung selbstständig funktionsfähig ist. Hierdurch ist es möglich, die Vorrichtung abwechselnd an verschiedenen Textilmaschinen zu verwenden.

Dies ist beispielsweise sinnvoll, wenn mehrere Karden mit Fasermaterial derselben Quelle gespeist werden. In diesem Fall ist es häufig nicht nötig, den Schmutz in jedem der erzeugten Kardenbänder zu erfassen. Es genügt vielmehr häufig, wenn zur Überprüfung der Funktion der Reinigungsvorrichtungen der Karden jeweils stichprobenartige Überprüfungen der Kardenbänder erfolgen. Ebenso ist es in einfacher Weise möglich, bereits bestehende Textilmaschine mit dem Modul nachzurüsten. Dies gilt insbesondere dann, wenn an der Textilmaschine ein Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Faserstrangs vorhanden ist. An der Textilmaschine sind in diesem Fall lediglich entsprechende mechanische Befestigungsmittel sowie Mittel zum Übertragen des Geschwindigkeitssignals an das Modul anzubringen.

Zur Vereinfachung des Anbaus oder des Abbaus der Vorrichtung in der Textilmaschine kann vorgesehen sein, dass erforderliche drahtgebundene elektrische Ver bindungen zwischen dem Modul und der Textilmaschine mittels lösbarer elektrischer Verbindungsmittel herstellbar sind.

Hierbei können die elektrischen Verbindungsmittel an dem Modul angeordnete Kontakte und damit korrespondierende, an der Textilmaschine angeordnete Kontakte umfassen. Diese können so ausgebildet sein, dass die Kontakte automatisch in Berührung kommen, wenn die Vorrichtung an der Textilmaschine befestigt wird.

Eine erfindungsgemäße Textilmaschine weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen von Schmutz auf oder ist zum Befestigen eines autarken Moduls vorbereitet.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche als autarkes Modul ausgebildet ist;
2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Blockschaltbildes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
4a, 4b und 4c die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren und
5a, 5b und 5c die Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes gemäß einem abgewandelten Verfahren.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung welche als autarkes Modul 1 ausgebildet ist. Sie weist ein geschlossenes Gehäuse 2 auf, in dem eine Beleuchtungsanordnung 3 mit einer Leuchtdiode 4 zur Erzeugung von Primärlicht PL angeordnet ist. Das Primärlicht PL dringt durch ein transparentes Fenster 5 aus dem Gehäuse 2 aus, wobei durch Reflexionen an dem Faserstrang FS Sekundärlicht SL entsteht, von dem zumindest ein Teil durch das Fenster 5 zurück ins Gehäuse 2 gelangt. Das Sekundärlicht SL gelangt durch ein Objektiv 6 und durch eine Blende 7 auf die lichtempfindliche Seite des Zeilensensors 8. Hier ist eine Vielzahl von Photodioden 9 angeordnet, welche das auftreffende Sekundärlicht SL in elektrische Signale SE umwandeln. Die elektrischen Signale SE repräsentieren zeilenförmige Abbildungen eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors 8 befindlichen Abschnitts des Faserstrangs FS.
Diese Signale SE bzw. die zeilenförmigen Abbildungen werden einer Auswerteeinheit 10 zum Zwecke der Auswertung zugeführt. Auswerteergebnisse werden an ein Display 11 geleitet und können dort dargestellt werden. Weiterhin können die Auswerteergebnisse an eine Schnittstelle 12 und von dort zu einem externen Rechner etwa zur Langzeitspeicherung oder zur Langzeitauswertung übertragen werden. Die Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen durch den Zeilensensor 8 erfolgt mit einer Taktfrequenz TF, welche durch einen Taktgenerator 13 vorgegeben wird. Die Taktfrequenz TF wird ebenfalls an ein Beleuchtungssteuermodul 14 übertragen. Dieses versorgt die Beleuchtungsanordnung 3 in der Weise mit Energie, so dass die Leuchtdioden 4 gepulstes Primärlicht PL mit einer definierten Leistung aussenden. Das Beleuchtungssteuermodul 14 erhält von der Auswerteeinheit 10 ebenfalls ein Signal HS zur Helligkeitssteuerung.
Zur Bestimmung der Taktfrequenz TF wertet der Taktgenerator 13 die Messsignale MS eines Sensors 27, der die Geschwindigkeit des Faserstrangs FS erfasst, aus. Der Sensor 27 ist Bestandteil einer Textilmaschine 100, an der das Modul 1 mittels lösbarer mechanischer Verbindungsmittel 16 befestigt ist. Die lösbaren mechanischen Verbindungsmittel 16 bestehen aus Elementen 16a, welche an dem Modul 1 angeordnet sind, sowie aus Elementen 16b, welche an der Textilmaschine 100 angeordnet sind. Die Elemente 16a und 16b sind zum Zusammenwirken ausgebildet. Sie können beispielsweise als Permanentmagnete ausgebildet sein.
Die Messsignale MS des Sensors 27 werden durch eine Empfangsschnittstelle 15 des Moduls 1 über eine drahtgebundene Verbindung empfangen. In diese elektrische Verbindung sind lösbare elektrischer Verbindungsmittel 17 integriert, welche an dem Modul 1 angeordnete Kontakte 17a und an der Textilmaschine 100 angeordnete Kontakte 17b umfassen. Die Kontakte 17a und 17b sind so ausgebildet und angeordnet, dass die Verbindung des Sensors 27 mit der Empfangsschnittstelle 15 automatisch hergestellt wird, wenn das Modul 1 an der Textilmaschine 100 befestigt wird. Alternativ könnte die Verbindung über ein manuell anbringbares Kabel hergestellt werden. Die empfangenen Messsignale MS werden an den Taktgenerator 13 übertragen, so dass dieser die Taktfrequenz TF in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Faserstrangs FS ermitteln und vorgegeben kann. Ebenso werden die Messsignale MS an die Auswerteeinheit 10 übertragen, so dass die Geschwindigkeit des Faserstrangs FS auch bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen berücksichtigt werden kann.
An dem Gehäuse 2 ist eine Führungseinrichtung 20 zum Führen des Faserstrangs FS ausgebildet. Diese weist einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei das Fenster 5 an der Basis des U's angeordnet und der Faserstrang FS von den Schenkeln des U's sowie von dessen Basis geführt ist. Der Faserstrang FS kann über die offene Seite des U's seitlich ein- bzw. ausgeschwenkt werden. Die Breite B des Faserstrangs FS ist durch den Abstand der Schenkel des U's bestimmt und unabhängig von dem Querschnitt des Faserstrangs FS. Die Erfassungsbreite des Zeilensensors 8 hingegen ist durch die Breite des Fensters 5, dem Objektiv 6 und der Länge des lichtempfindlichen Bereichs des Sensors 8 bestimmt und – unabhängig von der Stärke des Faserstrangs FS – geringer als dessen Breite B. Daher wirkt sich eine Veränderung des Querschnittes des Faserstrangs FS nicht auf die erzeugten Abbildungen oder auf die Auswertung derselben aus.
Weiterhin ist in dem Gehäuse 21 eine Energieversorgung 18 vorgesehen, welche eine autarke Energiequelle, nämlich einen Akkupack 19, umfasst. Alternativ kann die Stromversorgung von der Textilmaschine 100 erfolgen.
2 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Zeilensensor 8 weist eine Vielzahl von Photodioden 9 auf, von denen beispielhaft acht Stück dargestellt sind. Üblicherweise werden wenigstens 32, bevorzugt wenigstens 64 und besonders bevorzugt 128 Photodioden 9 vorgesehen. Jeder Photodiode 9 ist ein Ladungsspeicher 21 und eine Verstärkerschaltung 22 zugeordnet. Das analoge Signal SE' des Zeilensensors 8 wird einem A/D-Wandler 23 zugeführt und von diesem in ein digitales Signal SE konvertiert.
Das digitale Signal SE wird der Auswerteeinheit 10 zugeführt, welche einen Mikroprozessor 24 und einen damit in Verbindung stehenden Speicherbaustein 25 aufweist. Der Mikroprozessor 24 ermittelt aus dem digitalen Signal SE einen Sollwert für die Helligkeit des Primärlichts PL. Dieser Sollwert ist in dem digitalen Signal HS enthalten, welches von dem Mikroprozessor 24 an einen D/A-Wandler 26 und von dort als analoges Signal HS' an ein Beleuchtungssteuermodul 14 übertragen wird. Das Beleuchtungssteuermodul 14 wiederum regelt die Lichtleistung der Leuchtdioden 4 der Beleuchtungsanordnung 3 anhand des Signals HS'. Hierzu weist es eine geeignete Leistungselektronik auf..
Die Messsignale MS des nicht gezeigten Geschwindigkeitssensors werden durch die Empfangsschnittstelle 15 an den Mikroprozessor 24 und an den Taktgenerator 13 geleitet. Der Taktgenerator 13 erzeugt eine Taktfrequenz TF, welche zur zeitlichen Steuerung des Zeilensensors 8, des A/D-Wandlers 23, des Beleuchtungssteuermoduls 14 und des D/A-Wandlers 26 weitergeleitet wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Helligkeit der Leuchtdioden 4 durch die Auswerteeinheit 10 und das Pulsieren der Leuchtdioden durch den Taktgenerator 13 vorgegeben. Alternativ könnten jedoch beide Parameter von der Auswerteeinheit 10 vorgegeben werden. In diesem Fall ist es nicht unbedingt erforderlich, die Taktfrequenz TF des Taktgenerators 13 an das Beleuchtungssteuermodul 11 zu übertragen.
Der Mikroprozessor 24 steht weiterhin in Verbindung mit der Schnittstelle 12 sowie dem Display 11.
3 zeigt ein abgewandeltes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Funktion des Taktgenerators 13 ist hierbei in den Mikroprozessor 24 integriert. Weiterhin sind die Funktionen der Empfangsschnittstelle 15 zum Empfang der Messsignale MS des Geschwindigkeitssensors sowie der Schnittstelle 12 zum Empfang von eingehenden Daten und zum Senden von ausgehenden Daten in einer Einheit zusammengefasst.
Die 4a, 4b und 4c veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung von Schmutz in einem bewegten Faserstrang. In der 4a ist ein Faserstrang FS gezeigt, der in seiner Längsrichtung LR mit der Geschwindigkeit G relativ gegenüber einem Zeilensensor bewegt wird. Der Faserstrang FS weist einen Schmutzpartikel S auf. Der Erfassungsbereich des Zeilensensors ist durch seine Längserstreckung EL und durch seine Quererstreckung EQ beschrieben. Jede mit dem Zeilensensor erzeugte zeilenförmige Abbildung repräsentiert daher einen Abschnitt A des Faserstrangs FS, wobei jeder Abschnitt A gleich lang und gleich breit ist. Die Breite der Abschnitte A entspricht der Quererstreckung EQ des Erfassungsbereichs des Zeilensensors. Wenn – wie in 4a angenommen – die Erzeugung einer zeilenförmigen Abbildung mit einer hinreichend kurzen Belichtungszeit erfolgt, so entspricht die Längserstreckung der Abschnitte A der Längserstreckung EL des Erfassungsbereichs des Zeilensensors. Die Längserstreckung der Abschnitte A kann dann als unabhängig von der Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS betrachtet werden.
Im vorliegenden Beispiel werden nacheinander zeilenförmige Abbildungen des Faserstranges FS erzeugt, wobei die zu Grunde liegende Taktfrequenz derart gewählt ist, dass die abgebildeten Abschnitte A1 bis A6 lückenlos aneinander grenzen. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass die Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS konstant bleibt, da die Taktfrequenz unter der Berücksichtigung der Geschwindigkeit G vorgegeben wird.
4b zeigt die zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6, welche jeweils einen der Abschnitte A1 bis A6 repräsentieren. Jede zeilenförmige Abbildungen Z1 bis Z6 umfasst eine Vielzahl von linear angeordneten Bildpunkten BP. Für jeden der Bildpunkte BP wird ein Helligkeits- und/oder ein Farbwert ermittelt und festgehalten. Die zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6 werden zur Auswerteeinheit übertragen und dort ausgewertet. Hierzu werden diese zu einem in der 4c gezeigten, zweidimensionalen Bild ZDB zusammengesetzt. Da die abgebildeten Abschnitte A1 bis A6 jeweils lückenlos aneinander grenzen, kann das Bild ZDB in einfacher Weise durch aneinanderreihen der zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z6 erzeugt werden. Dabei ist das Bild ZDB eine maßstabsgetreue Abbildung des erfassten Abschnitts des Faserstrangs FS. Das zweidimensionale Bild ZDB kann nun mittels einer Mustererkennung ausgewertet werden. Insbesondere ist eine längenbezogene Auswertung möglich.
Die 5a, 5b und 5c zeigen eine Abwandlung des Verfahrens, wobei die Taktfrequenz in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS so festgelegt ist, dass sich jeweils benachbarte Abschnitte, welche durch zeilenförmige Abbildungen abgebildet werden, mit einem konstanten Überdeckungsgrad in Höhe von 50% überlappen. Bei ansonsten unveränderten Bedingungen entstehen nun bei der Abbildung desselben Längsabschnitts des Faserstrangs FS 12 zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z12. Durch die überlappenden Abbildungen Z1 bis Z12 wird jeder Bereich des Faserstrangs FS zweifach erfasst. Hierdurch können zufällige Messfehler zumindest in ihrer Auswirkung vermindert werden.
Allerdings können die zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z12 bei der Erzeugung des zweidimensionalen Bildes ZDB' nicht einfach aneinander gereiht werden, da sich in diesem Fall eine Verzerrung ergeben würde. Jedoch ist der Erfassungsbereich des Zeilensensors sowie die Geschwindigkeit G des Faserstrangs FS bekannt. Daher kann ein maßstabsgetreues Bild ZDB', welches in 5c gezeigt ist, aus dem zeilenförmigen Abbildungen Z1 bis Z12 berechnet werden. Das zweidimensionale Bild ZDB' weist sechs Zeilen auf und kann in üblicher Weise ausgewertet werden, wobei eine längenspezifische Auswertung ohne weiteres möglich ist Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es sind Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche jederzeit möglich.

Claims

Verfahren zur Erfassung von Schmutz (S) in einem in seiner Längsrichtung (LR) bewegten Faserstrang (FS), beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, bei dem Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, durch Reflexionen entstandenes Sekundärlicht (SL) mittels eines quer zur Laufrichtung ausgerichteten Zeilensensors (8) erfasst wird, basierend auf dem erfassten Sekundärlicht (SL) mit einer vorgebbaren Taktfrequenz (TF) nacheinander zeilenförmige Abbildungen (Z1...Z12) eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors (8) befindlichen Abschnitts (A1...A12) des Faserstrangs (FS) erzeugt werden und die zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) mittels einer Auswerteinheit (10) zur Erfassung von Schmutz (S) ausgewertet werden, da durch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs (FS) fortlaufend erfasst und bei der Vorgabe der Taktfrequenz (TF) und/oder bei der Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) berücksichtigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (TF) so festgelegt wird, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) nahtlos aneinander grenzen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (TF) so festgelegt wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) überlappen.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (TF) als Konstante vorgegeben wird, deren Wert in Abhängigkeit von der Erstreckung des Erfassungsbereichs des Zeilensensors (8) in Längsrichtung (LR) und der maximal vorgesehenen Geschwindigkeit (G_max) des Faserstrangs (FS) bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Taktfrequenz (TF) in Abhängigkeit von der Erstreckung (EL) des Erfassungsbereichs des Zeilensensors (8) in Längsrichtung (LR) und der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs fortlaufend so bestimmt wird, dass pro Längeneinheit des Faserstrangs (FS) eine konstante Anzahl zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) erzeugt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz (TF) so vorgegeben wird, dass sich die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs (FS) in Längsrichtung (LR) mit einem konstanten Überdeckungsgrad überlappen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere nacheinander erzeugte zeilenförmige Abbildungen (Z1...Z12) zu einem zweidimensionalen Bild (ZDB) zusammengefügt werden, welches dann zur Erfassung von Schmutz (S) ausgewertet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB) eine Mustererkennung durchgeführt wird, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz (S) herangezogen werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass erkannte Schmutzpartikel (S) anhand ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen eingeteilt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Schmutzpartikel (S) auf die einzelnen Klassen ausgewertet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass gepulstes Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) synchronisiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Primärlichts (PL) laufend und automatisch an die durch die Auswerteeinheit (10) ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs (FS) angepasst wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) jeweils ein Abschnitt (A1...A12) des Faserstrangs (FS) abgebildet wird, dessen Erstreckung (EQ) quer zur Längsrichtung (LR) geringer als die Breite (B) des Faserstrangs (FS) ist.
Vorrichtung zur Erfassung von Schmutz (S) in einem in seiner Längsrichtung (LR) bewegten Faserstrang (FS), beispielsweise einem Faserband, einem Vorgarn oder einem Garn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer Beleuchtungsanordnung (3) zur Bestrahlung des Faserstrangs mit Primärlicht (PL), mit einem quer zur Längsrichtung (LR) des Faserstrangs angeordneten Zeilensensor (8) zur Erfassung von durch Reflexionen entstandenem Sekundärlicht (SL) und zur sequentiellen Erzeugung von auf dem erfassten Sekundärlicht (SL) basierenden zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) eines sich jeweils im Erfassungsbereich des Zeilensensors (8) befindlichen Abschnitts (A1...A12) des Faserstrangs, mit einem Taktgenerator (13) zur Vorgabe einer Taktfrequenz (TF) für die Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) und mit einer Auswerteinheit (10) zur Auswertung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) um so Schmutz (S) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine drahtgebundene oder drahtlose Empfangsschnittstelle (15), insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle, zum Empfang der Messsignale (MS) eines die tatsächliche Geschwindigkeit (G) des Faserstranges messenden Geschwindigkeitssensors (27) aufweist, wobei die Empfangsschnittstelle (15) zur Weiterleitung der Messsignale (MS) an den Taktgenerator (13) mit diesem und/oder zur Weiterleitung der Messsignale (MS) an die Auswerteinheit (10) mit dieser verbunden ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, dass anhand der ihm weitergeleiteten Messsignale (MS) fortlaufend eine automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) erfolgt, bei welcher der Faserstrang (FS) in seiner Längsrichtung (LR) lückenlos abgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, dass fortlaufend eine automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) einen konstanten, von der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) unabhängigen Überdeckungsgrad aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgenerator (13) so ausgebildet ist, dass eine fortlaufende und automatische Bestimmung einer variablen Taktfrequenz (TF) derart erfolgt, dass die abgebildeten Abschnitte (A1...A12) des Faserstrangs in Längsrichtung (LR) unabhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit nahtlos aneinander grenzen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zum Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen (Z1...Z12) zu einem zweidimensionalen Bild (ZDB) und zur Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB), um so Schmutz (S) zu erfassen, ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zur Berücksichtigung der tatsächlichen Geschwindigkeit (G) des Faserstrangs beim Zusammenfügen mehrerer nacheinander erzeugter zeilenförmiger Abbildungen (Z1...Z12) ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zu einer Mustererkennung bei der Auswertung des zweidimensionalen Bildes (ZDB) ausgebildet ist, wobei Form, Fläche, Lage, Helligkeitswerte, Helligkeitsverteilungen, Farbwerte, Farbverteilungen und/oder die Schärfe der Ränder von auftretenden Mustern zur Erfassung von Schmutz (S) heranziehbar sind.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zur Einteilung erkannter Schmutzpartikel (S) anhand ihrer Eigenschaften in vordefinierte Klassen ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) zur Auswertung der Verteilung der Schmutzpartikel (S) auf die einzelnen Klassen ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteinheit (10) einen Mikroprozessor (24) und vorzugsweise einen Speicherbaustein (25) umfasst.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beleuchtungssteuermodul (14) vorgesehen ist, welches die Beleuchtungsanordnung (3) derart steuert, dass gepulstes Primärlicht (PL) gegen den Faserstrang (FS) gestrahlt wird, wobei die Pulse mit der Erzeugung der zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12) synchronisiert sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssteuermodul (14) zur laufenden und automatischen Anpassung der Stärke des Primärlichts (PL) an die durch die Auswerteeinheit (10) ermittelten Reflexionseigenschaften des Faserstrangs (FS) ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beleuchtungssteuermodul (14) ein D/A-Wandler (26) zum Empfang von digitalen Steuer- und/oder Regelsignalen zur Steuerung und/oder Regelung der Beleuchtungsanordnung (3) zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsanordnung (3) eine Leuchtdiode (4) umfasst.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeilensensor (8) eine Vielzahl von in einer Zeile angeordneten Photodioden (9) umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Photodiode (9) ein Ladungsspeicher (21) und/oder eine Verstärkerschaltung (22) zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zeilensensor (8) ein Objektiv (6) zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (6) eine Blende (7) aufweist, welche vorzugsweise einstellbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zeilensensor (8) ein A/D-Wandler (23) zur Konvertierung der Sensorsignale (SE) zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energieversorgung (18) vorgesehen ist, welche eine interne Energie quelle, beispielsweise einen Batterie- oder Akkupack (19) umfasst, oder welche an eine externe Energiequelle anschließbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display (11), zur Darstellung von Auswerteergebnissen und/oder von Betriebszuständen der Vorrichtung vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle (12), insbesondere eine GSM-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine Can-Link-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle, zur Übertragung von ausgehenden Daten (AD), insbesondere von erzeugten zeilenförmigen Abbildungen (Z1...Z12), erzeugten zweidimensionale Bildern (ZDB), Betriebszuständen der Vorrichtung, Störungsmeldungen, Auswerteergebnissen und/oder Steuerbefehlen, und/oder von eingehenden Daten (ED), insbesondere von Software, Softwareaktualisierungen und/oder Parametern für die Auswertung, wie beispielsweise Schwellwertvorgaben, vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse (2) aufweist, wobei ein Fenster (5) zum Austreten des Primärlichts (PL) und zum Eintreten des Sekundärlichts (SL) vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (5) Saphirglas umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (20) zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei das Fenster (5) auf der Innenseite der Basis des U's ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass der Faserstrang (FS) allseitig geführt ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungseinrichtung (20) zum Führen des Faserstrangs vorgesehen ist, welche so ausgebildet ist, dass der Faserstrang (FS) quer zu seiner Längsrichtung (LR) in die Führungseinrichtung (20) bringbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie als selbständiges Modul (1), welches mittels einer lösbaren mechanischen Verbindung (16), beispielsweise mit einer Klemmverbindung, einer Steckverbindung, einer magnetischen Verbindung (16) und/oder einer Rastverbindung an einer Textilmaschine (100) befestigbar ist, ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass erforderliche drahtgebundene elektrische Verbindungen zwischen dem Modul (1) und der Textilmaschine (100) mittels lösbarer elektrischer Verbindungsmittel (17) herstellbar sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindungsmittel (17) an dem Modul (1) angeordnete Kontakte (17a) und damit korrespondierende, an der Textilmaschine (100) angeordnete Kontakte (17b) umfassen.
Textilmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 40 aufweist oder zum Befestigen einer als Modul (1) ausgebildeten Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 41 bis 43 vorbereitet ist.