-
Die Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Wickelresten auf Spinnkopshülsen, umfassend eine Lichtquelle zum Bestrahlen der Spinnkopshülse mit Licht, eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Erstellen eines digitalen Bildes der Spinnkopshülse sowie eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des digitalen Bildes. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Hülsenreinigungseinrichtung zum Entfernen von Wickelresten umfassend eine solche Erfassungseinrichtung und ferner eine Spulmaschine umfassend eine solche Hülsenreinigungseinrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erkennung von Wickelresten auf Spinnkopshülsen.
-
Auf den Spulstellen von Spulmaschinen werden Vorlagespulen, beispielsweise auf Ringspinnmaschinen gefertigte Spinnkopse, die relativ wenig Garnvolumen enthalten, zu großvolumigen Kreuzspulen umgewickelt. Die Versorgung der Spulstellen mit Garnmaterial erfolgt beispielsweise bei manuell bestückbaren Spulmaschinen über ein spulstelleneigenes Spinnkopsmagazin, das als so genanntes Rundmagazin ausgebildet ist, während bei automatisierten Verbünden die Spinnmaschinen mit den Spulmaschinen über ein Transportsystem, in dem die Spinnkopse automatisch zwischen den Spinnmaschinen und den Spulmaschinen transportiert werden, verbunden sind.
-
Durch den hohen und üblicherweise zyklusartigen Ausstoß an Spinnkopsen moderner Spinnmaschinen werden erhöhte Anforderungen an die Verarbeitungskapazität der nachgeordneten Spulmaschinen gestellt. Zudem ist es erforderlich, die abgespulten Hülsen in ausreichender Menge den Spinnmaschinen zurückzuführen. Zur Sicherung eines hohen Automatisierungsgrades sind deshalb geschlossene Transportkreisläufe im Bereich der Spulmaschine sowie gegebenenfalls eine direkte Kopplung mit den Spinnmaschinen verbreitet. Die Spinnkopse und Spinnkopshülsen unterliegen somit einem Kreisprozess, wodurch der Materialfluss ein so genanntes geschlossenes Spinnkops- und Hülsentransportsystem bildet.
-
Nach der Herstellung des Garns in einer Ringspinnmaschine gelangt der so entstandene Spinnkops automatisch zur Spulmaschine und wird dort auf Kopsträger respektive Transportteller aufgesteckt. Über Transportbänder wird der Spinnkops von der Aufsteckstation zu einer Kopsvorbereitungsstation transportiert, um dort das Fadenende zu lösen und für das spätere sichere Erfassen bereitzulegen. Anschließend fährt der Spinnkops in eine Spulstelle, wo das Umspulen durchgeführt wird.
-
Im Normalfall werden die Spinnkopse in den Spulstellen vollständig leergespult, das heißt, sie verlassen die Spulstelle als leere Spinnkopshülse. Es kann jedoch vorkommen, dass ein mehr oder weniger großer Wickelrest verbleibt, dessen Fadenanfang innerhalb der Spulstelle den entsprechenden Fadenführungsorganen beziehungsweise einer Fadenverbindungseinrichtung nicht mehr zugeführt werden kann und eine vermeintlich leere Spinnkopshülse wird schließlich von der Spulstelle ausgeworfen. Es ist somit nicht gewährleistet, dass die ausgeworfenen Spinnkopshülsen tatsächlich immer leer sind.
-
Vielmehr unterscheiden sich die ausgeworfenen Spinnkopshülsen hinsichtlich des verbliebenen Wickelrestes und der daraus resultierenden Weiterverarbeitung. Zur Automatisierung des Spulprozesses ist es daher notwendig, den Zustand der aus der Spulstelle ausgeschleusten Spinnkopse zu bestimmen, um somit einzelne Restfäden oder einen eventuell vorhandenen Wickelrest der Spinnkopshülse zuverlässig erfassen zu können.
-
Zu diesem Zweck ist in derartigen Transportsystemen ein Hülsenwächter vorgesehen, der den gegebenenfalls auf der Spinnkopshülse verbliebenen Wickelrest detektiert. Vollständig abgespulte Spinnkopse, das heißt leere Hülsen, werden zur erneuten Befüllung automatisch zur Spinnmaschine zurücktransportiert. Wurde hingegen ein auf der Spinnkopshülse verbliebener Wickelrest von dem Hülsenwächter erkannt, wird beispielsweise mit Hilfe von Weichen die Transportrichtung der entsprechenden Spinnkopshülse derart abgezweigt, dass die Spinnkopshülse über einen Nebentransportpfad einer Hülsenreinigungseinrichtung zugeführt wird. Diese Hülsenreinigungseinrichtung hat die Aufgabe, den Wickelrest von der Spinnkopshülse zu entfernen. Da jedoch auch der Fall auftreten kann, dass der auf der Hülse verbliebene Wickelrest noch wiederverwendbar ist und somit der Spulstelle erneut zugeführt werden kann, liefert der Hülsenwächter auch eine Aussage darüber, ob der auf der Spinnkopshülse detektierte Wickelrest wiederverwendbar ist. Ist dies der Fall, wird die Spinnkopshülse nicht der Hülsenreinigung zugeführt, sondern erneut zu der Kopsvorbereitungseinheit transportiert, die wiederum den Fadenanfang des Spinnkopses erfasst und nach Ablegen des Fadenanfangs an vorbestimmter Stelle den Spinnkops wieder einer Spulstelle zuführt.
-
Ein solcher Hülsenwächter wird beispielsweise in der
DE 10 2014 016 784 A1 offenbart. Im Vorbeifahren des Spinnkopses respektive der Spinnkopshülse wird ein Bild erstellt, anhand dessen die weitere Behandlung derselben bestimmt wird. Um die Erkennung von Restfäden und insbesondere von geringen Fadenresten zu verbessern, verfügt die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung über eine Lichtquelle zum Bestrahlen der Spinnkopshülse mit Licht, wobei die Lichtquelle gebündeltes Licht aussendet und die optische Achse der Lichtquelle mit der Achse der Spinnkopshülse einen Winkel zwischen 2° und 8° bildet. Ferner ist eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Erstellen eines digitalen Bildes vorhanden sowie eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des digitalen Bildes, wobei die Auswertung mittels eines Auswertefensters erfolgt, welches so dimensioniert ist, dass es innerhalb der Außenkonturen der Spinnkopshülse liegt.
-
Wird ein nur geringer und damit nicht mehr abspulwürdiger Wickelrest detektiert, muss der entsprechende Spinnkops, bevor er wieder in den Spinn-/Spulprozess eingegliedert werden kann, vollständig gereinigt, das heißt, von seinem Wickelrest befreit werden und wird daher zu der Hüsenreinigungseinrichtung transportiert. Eine solche Vorrichtung zum Entfernen von Fadenresten von einem insbesondere auf einem Transportelement stehenden Spinnkops ist beispielsweise in der
DE 41 31 667 A1 beschrieben. Bei diesem Reinigungsprozess wird ein Werkzeug an die Hülse angestellt und parallel zu der Hülse verfahren. Dazu verlässt ein Schlitten mit einem Halter für so genannte Abstreifbacken seinen oberen Totpunkt und wird bis zum Fuße des Spinnkopses abwärts bewegt. Hier werden die Abstreifbacken geschlossen und liegen unterhalb des Wickelrestes am Fuß der Kopshülse an. Die Wickelreste werden anschließend durch den entlang der Hülse aufwärts verfahrbaren Abstreifer gelöst und anschließend abgesaugt. Die Spinnkopse bzw. die einen Wickelrest aufweisenden Hülsen stehen dabei aufrecht auf den Aufsteckdornen scheibenförmiger Transportkörper, die über Transportbänder in den Bereich der Hülsenreinigungsvorrichtung der Spulmaschine gefördert und über entsprechende Transportstrecken auch wieder abtransportiert werden.
-
In der Praxis werden die Spinnkopse aus der Spulstelle zu einem Hülsenwächter transportiert und diese, falls ein nicht mehr abspulwürdiger Wickelrest detektiert wird, anschließend zu einer Hülsenreinigungseinrichtung transportiert. Nach der Reinigung wird der Spinnkops erneut zu dem Hülsenwächter geführt und kontrolliert, ob der Wickelrest erfolgreich entfernt wurde. War die Reinigung erfolgreich und ist kein Wickelrest mehr auf der Hülse vorhanden, wird die Hülse ausgeschleust bzw. wieder der Spinnmaschine zugeführt. Wird allerdings trotz der durchgeführten Reinigung immer noch ein Wickelrest durch den Hülsenwächter festgestellt, wird der Spinnkops ein weiteres Mal zur Hülsenreinigungseinrichtung transportiert und eine erneute Reinigung durchgeführt. Wenn mehrfach durch den Hülsenwächter eine nicht erfolgreiche Reinigung des Spinnkopses durch die Hülsenreinigung detektiert wird, wird dieser Spinnkops zu einer Station transportiert, an der ein manueller Eingriff erfolgt. Hier wird der Spinnkops dann in der Regel aus dem Spinnkops- und Hülsentransportsystem entnommen, manuell von dem Wickelrest befreit und wieder in den Kreislauf eingebracht.
-
Dadurch, dass die Überprüfung der Reinigung erst am Hülsenwächter stattfindet, benötigen Spinnkopse, die mehrmals zur Hülsenreinigungseinrichtung gefahren werden, entsprechend mehr Zeit und belasten den Materialfluss. Denn typischerweise ist der Hülsenwächter in der Regel an einer Maschinenseite im Bereich des Auslaufs und die Hülsenreinigungseinrichtung im Bereich der Zuführstrecke angeordnet. Das heißt, aus der Spulstelle kommend wird der Spinnkops/ die Spinnkopshülse zur Vorderseite der Spulmaschine ausgeschleust und zu einer Maschinenseite transportiert. Hier durchläuft der Spinnkops/ die Spinnkopshülse den Hülsenwächter. Wird ein Fadenrest detektiert, wird der Spinnkops wieder auf die im Bereich der Rückseite angeordnete Zuführstrecke geschleust und abhängig vom Wickelrest entweder in die Hülsenreinigungseinrichtung oder die Kopsvorbereitungseinrichtung transportiert. Die räumliche Trennung von Hülsenreinigungseinrichtung und Hülsenwächter bedingt somit lange Transportwege zwischen diesen Einrichtungen.
-
Ein solcher auf dem Spinnkops verbliebener Wickelrest birgt zudem immer die Gefahr, dass sich das Fadenende löst, teilweise abwickelt und schließlich irgendwo an respektive in der Maschine oder dem Transportsystem hängenbleibt, während der Spinnkops weitertransportiert wird. Derartige Schleppfäden stören nicht nur den gesamten Materialfluss, sondern können letzten Endes zum Stillstand der Maschine führen und ein manuelles Eingreifen notwendig werden lassen.
-
Die Vorrichtung zum Entfernen des Wickelrests weist ferner einen festen Reinigungsablauf auf, das heißt, der Abstreifer wird immer bis an den Fuß des Spinnkopses abwärts verfahren, um dann angelegt an den Spinnkops wieder aufwärts verfahren zu werden, um so den Wickelrest abstreifen zu können. Befindet sich der Wickelrest beispielsweise in der Mitte oder im oberen Bereich des Spinnkopses ist es unnötig, dass der Abstreifer bis zum Spinnkopsfuß hinab verfahren wird und dort der Reinigungshub beginnt.
-
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Wickelresten auf Spinnkopshülsen, umfassend eine Lichtquelle zum Bestrahlen der Spinnkopshülse mit Licht, eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Erstellen eines digitalen Bildes der Spinnkopshülse sowie eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des digitalen Bildes.
-
Die vorgeschlagene Erfassungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Reflektor zum Reflektieren des von der Lichtquelle zum Bestrahlen der Spinnkopshülse emittierten Lichts aufweist, dass die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Bewertung zu erstellen, ob ein Wickelrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist und in welchem Bereich auf der Spinnkopshülse sich ein festgestellter Wickelrest befindet, dass die Auswerteeinrichtung zur Weiterleitung der Bewertung mit einer Steuereinrichtung verbindbar ist, und dass in Abhängigkeit dieser Bewertung die Steuereinrichtung zur Initiierung einer bedarfsgerechten Hülsenreinigung oder eines Weitertransportes der Spinnkopshülse ausgebildet ist.
-
In der Erfassungseinrichtung wird der Spinnkops erfindungsgemäß vor einem reflektiven Hintergrund positioniert, der durch die Beleuchtung beim Erstellen des Bildes von dem Spinnkops angestrahlt wird und das Licht reflektiert. Eine Kamera, die vorzugsweise im rechten Winkel zum Spinnkops angeordnet sein kann, erstellt dabei das Bild des Spinnkopses. Auf diese Weise lässt sich ein Bild des Spinnkopses aufnehmen und die Auswerteeinrichtung kann die Dicke der Spinnkopshülse bestimmen. Anhand dieser Daten kann durch die Auswerteeinrichtung nicht nur detektiert werden, ob ein Wickelrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, sondern auch an welcher Stelle respektive auf welcher Höhe der Spinnkopshülse sich dieser befindet. Im Anschluss an die Auswertung wird das Ergebnis derselben im Sinne von Wickelrest vorhanden oder nicht vorhanden und wenn vorhanden, in welchem Bereich der Spinnkopshülse, an eine Steuereinrichtung weitergeleitet. Empfängt die Steuereinrichtung das Signal, dass sich auf der Spinnkopshülse kein Wickelrest befindet, so wird für diese Spinnkopshülse keine Hülsenreinigung durchgeführt. Wird von der Steuereinrichtung jedoch das Signal empfangen, dass ein Wickelrest auf der Hülse vorhanden ist, wird entweder die Hülsenreinigung durchgeführt oder der Spinnkops zur Kopsvorbereitungseinrichtung transportiert.
-
Für den Fall, dass eine Hülsenreinigung initiiert wird, empfängt die Steuereinrichtung auch Informationen darüber, wo sich der Wickelrest auf der Spinnkopshülse befindet. Befindet sich der Wickelrest zumindest auch im unteren Bereich der Spinnkopshülse, verfährt die Mechanik respektive der Abstreifer bis an den Fuß der Spinnkopshülse, wird dort der Spinnkopshülse angestellt und nach oben verfahren. Wird hingegen ein Wickelrest detektiert, der im mittleren oder oberen Bereich der Spinnkopshülse angeordnet ist, wird die Mechanik nur so weit abwärts verfahren, bis sie unterhalb des Wickelrestes an die Spinnkopshülse angestellt werden kann, bevor sie wieder zum Abstreifen des Wickelrests aufwärtsbewegt wird. Die bedarfsgerechte Hülsenreinigung ist demzufolge im Sinne von einer an den Wickelrest angepassten Reinigung zu verstehen, in der der Reinigungshub lediglich soweit wie nötig ausgeführt wird.
-
Auf diese Weise kann eine an den Bedarf angepasste und entsprechend gesteuerte Reinigung durchgeführt werden. Durch das Erkennen, an welcher Stelle der Wickelrest sich auf dem Spinnkops befindet, kann die Reinigung gezielt in der richtigen Höhe starten. Im Vorfeld muss lediglich zum Partiestart respektive dann, wenn differierende Spinnkopshülsen zum Einsatz kommen, eine leere Spinnkopshülse eingeteacht werden, um als Referenz verwendet werden zu können.
-
Durch eine bedarfsangepasste Steuerung der Reinigung an den Füllgrad des Spinnkopses wird Zeit eingespart, da die Mechanik zum Abstreifen des Wickelrests nur soweit abwärts verfahren wird, wie es nötig ist, um unterhalb des Wickelrests an die Spinnkopshülse angestellt werden zu können.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswerteeinrichtung in die Kamera integriert.
-
Umfasst das Kameragehäuse auch die Auswerteeinrichtung, so ist eine kompakte Ausgestaltung möglich. Die Auswertung des erstellten Bildes erfolgt und es werden lediglich die Auswerteergebnisse an die Steuereinrichtung weitergeleitet, wodurch der Datenverkehr insgesamt als auf ein Minimum reduziert zu betrachten ist.
-
Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Auswerteeinrichtung extern von der Kamera ausgebildet ist. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung in die Steuereinrichtung integriert.
-
Durch die Integration der Auswerteeinrichtung in die Steuereinrichtung kann auf eine zusätzliche Baugruppe verzichtet werden. Die erstellten Bilder werden an die Steuereinrichtung weitergeleitet und ausgewertet. Dabei ist es ihm Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Steuereinheit durch den Spulstellenrechner oder die Zentralsteuereinheit gebildet ist.
-
Bevorzugt ist die Lichtquelle in die Kamera integriert.
-
Unabhängig davon, ob die Auswerteinheit in das Kameragehäuse integriert ist, kann ebenfalls die Lichtquelle in dem Gehäuse der Kamera angeordnet sein.
-
Alternativ ist die Lichtquelle außerhalb der Kamera angeordnet.
-
Eine weniger kompakte Ausbildung wird erzielt, wenn die Lichtquelle extern von dem Kameragehäuse platziert wird. Erfindungswesentlich ist, dass die Lichtquelle ein Licht ausstrahlt, das von dem hinter dem Spinnkops angeordneten Reflektor reflektiert werden kann.
-
In einer vorteilhaften Ausbildung wird das erstellte digitale Bild mit einem vorgegebenen Referenzbild verglichen.
-
Wird zu Beginn einer Partie respektive mit der Verwendung neuer Spinnkopshülsen von einer solchen ohne einen Wickelrest ein digitales Bild mittels der Erfassungseinrichtung erstellt, so wird dieses Bild als Referenzbild verwendet. Das heißt, dass die nachfolgenden Bilder der Spinnkopse während der Produktion mit diesem Referenzbild verglichen werden und dadurch eine Abweichung in der Dicke der Spinnkopshülse festgestellt werden kann. Dabei kann in der Auswertung nicht nur bewertet werden, ob bei dem zu vergleichenden Bild die Spinnkopshülse mehr Raum in Anspruch nimmt als die auf dem Referenzbild, sondern auch, in welchem Bereich das aktuelle Bild von dem Referenzbild abweicht.
-
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung werden anhand des digitalen Bildes erfasste Daten mit Referenzdaten verglichen.
-
Neben dem direkten Vergleich zweier Bilder ist es ebenfalls möglich, dass anhand des digitalen Bildes Bilddaten bestimmt werden, die die Maße der Spinnkopshülse repräsentieren. Aus den jeweiligen erstellten Bildern während der Produktion werden dann die daraus berechneten Bilddaten mit den Bilddaten des Referenzbildes verglichen. Auch in diesem Falle kann somit nicht nur erfasst werden, ob ein Wickelrest auf dem Spinnkops vorhanden ist, sondern auch in welchem Bereich sich dieser befindet.
-
Bevorzugt beginnt eine Hülsenreinigung unterhalb des Wickelrestes.
-
Weil zuverlässig bestimmt werden kann, in welchem Bereich respektive auf welcher Höhe sich ein Wickelrest auf dem Spinnkops/ der Spinnkopshülse befindet, kann die Hülsenreinigungseinrichtung so gesteuert werden, dass die Mechanik kurz unterhalb des Füllgrads zur Anlage gebracht wird. Das heißt, die Mechanik muss lediglich soweit abwärts verfahren werden, bis sie unterhalb des Wickelrestes an die Spinnkopshülse angelegt werden kann, um dann in ihrer Aufwärtsbewegung den Wickelrest von der Hülse abstreifen zu können. Da bisher in der Hülsenreinigung nicht bekannt war, wo sich der Wickelrest auf dem Spinnkops befindet, war ein fester Ablauf des Reinigungsvorgangs im Stand der Technik üblich, das heißt, dass bei jeder Reinigung die Mechanik, wie beispielsweise ein Abstreifer, bis an den Fuß des Spinnkopses abwärts verfahren wurde und von dort aus versucht wurde, den Wickelrest nach oben von der Hülse abzustreifen.
-
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Hülsenreinigungseinrichtung zum Entfernen von Wickelresten von einer insbesondere auf einem Transportteller stehenden Spinnkopshülse, bei der ein Mittel zum Entfernen des Wickelrestes längs der Spinnkopshülse bewegbar ist.
-
Die Hülsenreinigungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülsenreinigungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Wickelresten umfasst, die nach einer der vorstehend ausgeführten Ausführungen ausgestaltet ist.
-
Ist eine Hülsenreinigungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung ausgestattet, mittels derer ein Wickelrest sowie die Lage des Wickelrests auf dem Spinnkops feststellbar ist, kann die Reinigung des Spinnkopses angepasst an den jeweiligen Füllgrad gesteuert werden.
-
Das heißt, wird ein Spinnkops in die Hülsenreinigungseinrichtung transportiert, wird er dort angehalten und im Bereich der Mechanik, die beispielsweise wie beschrieben aus einem Halter mit Abstreifbacken bestehen kann, positioniert. Durch die Erfassungseinrichtung wird ein digitales Bild erstellt und erkannt, ob ein Wickelrest vorhanden ist und wo sich dieser auf der Spinnkopshülse befindet. Wird hingegen erkannt, dass sich auf der Spinnkopshülse kein Wickelrest befindet oder ein Wickelrest, der erneut der Spulstelle zugeführt werden kann, so wird die Spinnkopshülse aus der Hülsenreinigungseinrichtung abtransportiert. Wird jedoch das Signal empfangen, dass ein nicht mehr abspulwürdiger Wickelrest auf der Hülse vorhanden ist, wird die Hülsenreinigung gestartet.
-
Nach der durchgeführten Hülsenreinigung, wenn die Mechanik ihren oberen Totpunkt erreicht respektive über die Hülse aufwärts verfahren wurde, wird erneut durch die Erfassungseinrichtung ein Bild des Spinnkopses erstellt. Wie zuvor wird, wenn kein Wickelrest mehr auf der Hülse erkannt wird, die Hülse weiter transportiert oder bei Erkennung eines immer noch vorhandenen Wickelrests eine erneute Hülsenreinigung initiiert. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung kann somit der Reinigungserfolg nach jedem Reinigungshub kontrolliert werden. Dadurch, dass die Kontrolle noch in der Hülsenreinigungseinrichtung selbst stattfindet, müssen Spinnkopse, bei denen die Reinigung nicht erfolgreich war und die daher immer noch einen Wickelrest aufweisen, nicht erneut zu dem Hülsenwächter und von dort wieder zu der Hülsenreinigungseinrichtung transportiert werden. Dies entlastet nicht nur den Materialfluss, sondern bringt auch eine Zeitersparnis mit sich, so dass derartige Spinnkopshülsen letztlich schneller wieder der Spinnmaschine zugeführt werden können.
-
Ein weiterer Vorteil ist, dass keine Spinnkopse mehr mit Wickelrest aus der Hülsenreinigungseinrichtung zu dem Hülsenwächter und von diesem wieder zu der Hülsenreinigungseinrichtung transportiert werden, wodurch die Gefahr von Schleppfäden, die den Materialfluss beeinträchtigen und bis zum Stillstand der gesamten Maschine führen können, zumindest in diesem Bereich minimiert wird.
-
Weil auch die Lage des Wickelrestes auf der Hülse erkannt wird, muss zudem die Mechanik zum Abstreifen des Wickelrests nur so weit abwärts verfahren werden, bis sie unterhalb des Wickelrests an den Spinnkops angestellt werden kann. Da es durchaus auch häufiger vorkommt, dass sich der Wickelrest im mittleren oder oberen Bereich der Spinnkopshülse befindet, kann auf diese Weise der Reinigungsvorgang verkürzt werden, so dass die Effektivität der Hülsenreinigungseinrichtung insgesamt verbessert wird.
-
Während es bisher im Stand der Technik üblich ist, dass die Mechanik der Hülsenreinigung einem festen Ablauf folgt, nämlich für jeden Reinigungsvorgang zuerst bis zum Fuße des Spinnkops abwärts bewegt wird, um dann anschließend aufwärts bewegt zu werden, um den Wickelrest vom Spinnkops abzustreifen, ist es nun durch die Kenntnis, an welcher Stelle sich der Wickelrest auf dem Spinnkops befindet, möglich, jeden einzelnen Reinigungsvorgang bedarfsgerecht zu steuern. Weil auch unmittelbar nach dem Reinigungsvorgang kontrolliert werden kann, ob die Reinigung erfolgreich war oder ob sich der Wickelrest weiterhin auf dem Spinnkops befindet, wird insgesamt der Materialfluss entlastet und die Gefahr der Bildung von Schleppfäden entgegengewirkt. Ist trotz durchgeführtem Reinigungsvorgang noch weiterhin der Wickelrest vorhanden, kann sofort ein neuer Reinigungsvorgang gestartet werden.
-
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft daher eine Spulmaschine umfassend eine Vielzahl von Arbeitsstellen, ein Transportsystem für Spinnkopse und Spinnkopshülsen und eine Hülsenreinigungseinrichtung.
-
Die Spulmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine Hülsenreinigungseinrichtung gemäß der vorstehend ausgeführten Ausführung ausgestaltet ist.
-
Aus den Spulstellen ausgeworfene Leerhülsen, Hülsen mit geringem Wickelrest und Hülsen mit größerem, wiederverwendbarem Wickelrest werden in der Regel gemeinsam zu einem maschinenendseitig gelegenen Hülsenwächter abtransportiert. Hier werden die Spinnkopshülsen hinsichtlich des verbliebenen Wickelrestes und der daraus resultierenden unterschiedlichen Weiterverarbeitung sortiert. Spinnkopse/ Spinnkopshülsen mit einem geringen und daher nicht mehr abspulwürdigen Wickelrest werden vom Hülsenwächter aus weiter zu einer Hülsenreinigungseinrichtung transportiert.
-
Die Spinnkopslaufzeiten in der Spulstelle liegen üblicherweise, abhängig von der Garnmenge und Leistungsfähigkeit der Spulmaschine, zwischen ein und drei Minuten. Daher werden an einer Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen viele Spinnkopshülsen mit hoher Frequenz zu dem Hülsenwächter und damit ebenfalls zu der Hülsenreinigungseinrichtung transportiert.
-
Verfügt die Spulmaschine über eine wie zuvor beschriebene Hülsenreinigungseinrichtung, so kann durch die bedarfsgerechte Steuerung des Reinigungsprozesses der einzelne Reinigungsvorgang für die Fälle, in denen der Wickelrest sich erst oberhalb des Spinnkopsfußes befindet, in kürzerer Zeit durchgeführt werden, wodurch die Hülsenreinigungseinrichtung insgesamt effektiver arbeiten kann.
-
Weil aber auf diese Weise jeder einzelne Reinigungsvorgang hinsichtlich seines Erfolges noch in der Hülsenreinigungseinrichtung selbst überprüft werden kann, wird der Materialfluss der Spulmaschine respektive des Verbundes außerdem entlastet. Da bei nicht erfolgreicher Reinigung der Spinnkops nicht wieder zum Hülsenwächter und von diesem zu der Hülsenreinigungseinrichtung transportiert werden muss, wird insbesondere bei nicht erfolgreichen Reinigungsversuchen die Zeit verkürzt, in der erneute Reinigungsversuche durchgeführt werden können. Letztlich können derartige Spinnkopse schneller wieder den Spinnmaschinen zugeführt werden.
-
Weiterhin wirkt sich vorteilhaft aus, dass die Anzahl der Spinnkopse, die von der Hülsenreinigungseinrichtung mit Wickelrest zu dem Hülsenwächter und von diesem wieder zu der Hülsenreinigungseinrichtung transportiert werden müssen, minimiert wird. Dies wirkt sich insbesondere dahingehend positiv aus, dass sich in diesem Bereich keine Fäden des Wickelrests lösen, verfangen und dadurch so genannte Schleppfäden bilden können. Derartige Schleppfäden beeinträchtigen nicht nur den Materialfluss, sondern erfordern üblicherweise einen manuellen Eingriff und können gar einen Stillstand der Maschine zur Folge haben.
-
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Erkennung von Wickelresten auf Spinnkopshülsen.
-
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in einem ersten Schritt ein digitales Bild einer Spinnkopshülse erstellt wird, dass in einem zweiten Schritt eine Auswertung dahingehend stattfindet, ob ein Wickelrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist und in welchem Bereich auf der Spinnkopshülse sich ein festgestellter Wickelrest befindet und dass in einem dritten Schritt die Auswertung an eine Steuereinrichtung weitergeleitet wird und dass in einem vierten Schritt in Abhängigkeit der Auswertung eine bedarfsgerechte Hülsenreinigung oder ein Weitertransport der Spinnkopshülse initiiert wird.
-
Dadurch können die in diesem Zusammenhang beschriebenen Vorteile und Wirkungen erreicht werden.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Spinnkops vor einem reflektiven Hintergrund beleuchtet und ein digitales Bild erstellt. Dieses Schatten- oder Durchlichtbild wird mit einem Bild verglichen, das zu Beginn der Partie von einer Spinnkopshülse ohne Wickelrest erstellt wurde. Im einfachsten Fall wird die Dicke respektive der Durchmesser der Spinnkopshülse bewertet. Dabei kann die Auswertung entweder mittels des Bildervergleichs oder durch die aus den erstellten Bildern gewonnenen Bilddaten durchgeführt werden. Auf diese Weise kann nicht nur detektiert werden, ob ein Wickelrest auf der Spinnkopshülse vorhanden ist, sondern auch in welchem Bereich des Spinnkopses/ der Spinnkopshülse sich dieser befindet. Diese Auswertung wird an eine Steuereinrichtung weitergleitet, die schließlich anhand der Ergebnisse die weitere Behandlung des Spinnkopses/ der Spinnkopshülse initiiert. Das heißt, die Spinnkopse werden dahingehend unterschieden, ob kein Wickelrest, ein abspulwürdiger oder ein nicht mehr abspulwürdiger Wickelrest vorhanden ist. Wird kein Wickelrest erkannt, so wird die leere Spinnkopshülse der Ringspinnmaschine zugeführt. Für den Fall, dass ein noch abspulwürdiger Wickelrest detektiert wurde, wird der Spinnkops zu einer Kopsvorbereitungseinrichtung transportiert, in der er für einen erneuten Abspulvorgang in einer Spulstelle vorbereitet wird. Wird hingegen ein nicht mehr abspulwürdiger Wickelrest auf dem Spinnkops detektiert, so wird derselbe einer Hülsenreinigung unterzogen, wobei die Hülsenreinigungseinrichtung die Information erhält, in welchem Bereich der Spinnkopshülse sich der Wickelrest befindet. Dadurch ist es möglich, die Hülsenreinigung bedarfsgerecht an den jeweiligen Wickelrest und seine Lage anzusteuern. Auf diese Weise können die einzelnen Reinigungsvorgänge zeitoptimiert durchgeführt werden, sofern sich der Wickelrest im mittleren oder oberen Bereich des Spinnkopses respektive der Spinnkopshülse befindet.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren und Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Patentansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt schematisch in Draufsicht ein im Bereich einer Spulmaschine angeordnetes Transportsystem umfassend eine erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung;
- 2 eine erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung zur Erkennung von Wickelresten.
-
In 1 ist schematisch das (Spinnkops- und Hülsen-) Transportsystem 3 einer Spulmaschine 1 dargestellt, das über Verbindungsstrecken 21 bzw. 22 an ein nicht dargestelltes Transportsystem einer Ringspinnmaschine angeschlossen ist. Während des Betriebes werden über die eingangsseitige Verbindungsstrecke 21 Spinnkopse 4, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 5 angeordnet sind und auf einer oder mehreren Ringspinnmaschine(n) gefertigt wurden, in das Transportsystem 3 der Spulmaschine 1 eingespeist.
-
Die Entsorgung der auf den Spulstellen 2 der Spulmaschine 1 abgespulten Spinnkopshülsen 6 erfolgt anschließend über die ausgangseitige Verbindungsstrecke 22. Das in 1 dargestellte, an sich bekannte Transportsystem 3 verfügt über eine Vielzahl weiterer, unterschiedlicher Transportstrecken, über die die zahlreichen Spulstellen 2 mit Spinnkopsen 4 versorgt werden, beziehungsweise über die die abgespulten Spinnkopshülsen 6 entsorgt werden.
-
Die Transportteller 5 mit den Spinnkopsen 4 gelangen zunächst auf eine im Bereich der Rückseite der Spulmaschine 1 befindliche Zuführstrecke 7, von der eine so genannte Vorbereitungsstrecke 8 abzweigt. Im Bereich der Vorbereitungsstrecke 8 ist eine Vorbereitungseinrichtung 9 angeordnet, auf der die angelieferten Spinnkopse 4 für den nachfolgenden Umspulprozess präpariert werden.
-
Von der Vorbereitungsstrecke 8 gelangen die vorbereiteten Spinnkopse 4 über eine Anschlussstrecke 10 auf eine so genannte Speicherstrecke 11. Die reversibel antreibbare Speicherstrecke 11 verteilt die Transportteller 5 mit den vorbereiteten Spinnkopsen 4 ihrerseits auf eine der zahlreichen Quertransportstrecken 12. Jede der Quertransportstrecken 12 durchläuft eine der zahlreichen Spulstellen 2 der Spulmaschine 1 und ist ausgangsseitig an eine an der Vorderseite der Spulmaschine 1 befindlichen Rückführstrecke 13 angeschlossen.
-
Es kommt vor, dass die Spinnkopse 4 nicht vollständig abgespult werden und Wickelreste auf der Spinnkopshülse 6 verbleiben. Das passiert zum Beispiel dann, wenn nach einem Fadenbruch das Fadenende auf dem Spinnkops 4 nicht mehr aufgefunden werden kann und der nicht vollständig abgespulte Spinnkops 4 aus der Spulstelle 2 ausgeschleust wird.
-
In diesem Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Hülsenrückführstrecke 13 ein Hülsenwächter 14 angeordnet, der die auf Transporttellern 5 angelieferten Spinnkopshülsen 6 auf ihren Füllstand hin überprüft. Die weitere Behandlung der Spinnkopse 4 respektive Spinnkopshülsen 6 erfolgt in Abhängigkeit von den erkannten Wickelresten. Das heißt, Transportteller 5 mit vollständig leeren Spinnkopshülsen 6 werden über die ausgangsseitige Verbindungsstrecke 22 sofort wieder zur Ringspinnmaschine zurückbefördert, während Transportteller 5, deren Spinnkopshülsen 6 noch Bewicklungsreste aufweisen, zunächst auf eine so genannte Querpassage 15 abgezweigt werden. Spinnkopshülsen 6 mit noch verwertbaren Wickelresten werden über einen Verbindungsabschnitt 20 wieder der Vorbereitungseinrichtung 9 zugeführt. Die Vorbereitungseinrichtung 9 findet das Fadenende auf und bereitet den Spinnkops 4 mit der Restbewicklung für die Weiterverarbeitung an einer Spulstelle 2 vor. Bei nicht verwertbaren Fadenresten ist eine Reinigung des Spinnkopses 4 in der Hülsenreinigungseinrichtung 17 erforderlich. Die Hülsenreinigungseinrichtung 17 wird auch Hülsenreiniger genannt.
-
Dazu ist an die Querpassage 15 eine Hülsenreinigerstrecke 16 mit einem Hülsenreiniger 17 angeschlossen. Außerdem zweigt von der Hülsenreinigerstrecke 16 eine Verbindungsstrecke 18 zur Zuführstrecke 7 sowie zum Beispiel eine Handvorbereitungsstrecke 19 ab. Selbstverständlich kann der Hülsenwächter 14 und/oder die Hülsenreinigerstrecke 16 respektive der Hülsenreiniger 17 auch an einer anderen Stelle im Transportsystem 3 der Spulmaschine 1 positioniert sein, beispielsweise auf der Rückseite der Spulmaschine 1 im Bereich der Zuführstrecke 7. Der Hülsenreiniger 17 respektive die Hülsenreinigungseinrichtung selbst ist nicht näher erläutert, da einerseits bekannt und andererseits nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. Der Hülsenreiniger 17 kann dabei beispielsweise wie in der
DE 41 31 667 A1 aufgebaut sein.
-
Wie in 1 angedeutet, laufen während des Spulbetriebes innerhalb des Transportsystems 3, jeweils in Transportrichtung T, zahlreiche Transportteller 5 um, die entweder mit einem Spinnkops 4 oder mit einer Spinnkopshülse 6 bestückt sind. Die vorstehend erwähnte Zuführstrecke 7 ist üblicherweise außerdem über einen Verbindungsabschnitt 20 direkt an die Rückführstrecke 13 angeschlossen.
-
Die 1 zeigt nur das Gehäuse der Erfassungseinrichtung 23 zur Erkennung von Wickelresten. Die 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Erfassungseinrichtung 23. Wie bereits erläutert, wird der Spinnkops 4 respektive die Spinnkopshülse 6 mittels des Transportsystems 3 auf einem Transportteller 5 in die Erfassungseinrichtung 23 gebracht, die, wie in 1 dargestellt ist, in den Hülsenreiniger 17 integriert sein kann. Denkbar wäre ebenso, dass die Erfassungseinrichtung 23 dem Hülsenreiniger 17 nachgeordnet ist. Die Achse der Spinnkopshülse 6 trägt das Bezugszeichen 29. Die Bildaufnahmeeinrichtung 25 hat die optische Achse 30. Die Lichtquelle 24 sowie die Auswerteeinrichtung 26 sind in diesem Ausführungsbeispiel in die Bildaufnahmeeinrichtung 25 integriert, können aber auch einzeln oder beide separat ausgebildet sein.
-
Die Bildaufnahmeeinrichtung 25, die als Kamera ausgebildet sein kann, kann beispielsweise infrarotes Licht aussenden. Sie verfügt über ein Objektiv sowie einen bildgebenden Sensor und erstellt ein digitales Bild der Spinnkopshülse 6. Die optische Achse 30 der Kamera, oder präziser die optische Achse des Objektivs der Kamera, bildet mit der Achse 29 der Spinnkopshülse 6 einen rechten Winkel.
-
Das Bild der Spinnkopshülse 6 wird vor dem Reflektor 27 erstellt. Die Beleuchtung erfolgt mittels der Lichtquelle 24 und der reflektive Hintergrund leuchtet auf. Es bildet sich ein Silhouetten-/ respektive Schattenbild. In der Auswerteeinrichtung 26 wird das erstellte Bild oder daraus gewonnene Bilddaten mit einem zuvor hinterlegten Bild respektive Bilddaten verglichen, so dass ein vorhandener Wickelrest mit seiner Lage auf der Spinnkopshülse erkannt wird.
-
Zur Erfassung von Wickelresten ist die Erstellung eines einzigen Bildes ausreichend. Vorzugsweise wird die Lichtquelle 24 nur in dem Moment der Erstellung des Bildes aktiviert. Die Auswertung des digitalen Bildes im Hinblick auf mögliche Wickelreste erfolgt mittels der Auswerteeinrichtung 26, die mit einer Steuereinrichtung 28 verbunden ist. Anders als in 2 dargestellt, können die Lichtquelle 24, die Auswerteeinrichtung 26 und die Bildaufnahmeeinrichtung 25 auch separat ausgebildet sein. Die Auswerteeinrichtung 26 kann auch in die Steuereinrichtung 28 integriert sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Spulmaschine
- 2
- Spulstelle
- 3
- Transportsystem
- 4
- Spinnkopse
- 5
- Transportteller
- 6
- Spinnkopshülse
- 7
- Zuführstrecke
- 8
- Vorbereitungsstrecke
- 9
- Vorbereitungseinrichtung
- 10
- Anschlussstrecke
- 11
- Speicherstrecke
- 12
- Quertransportstrecke
- 13
- Rückführstrecke
- 14
- Hülsenwächter
- 15
- Querpassage
- 16
- Hülsenreinigerstrecke
- 17
- Hülsenreinigungseinrichtung
- 18
- Verbindungsstrecke
- 19
- Handvorbereitungsstrecke
- 20
- Verbindungsabschnitt
- 21
- Verbindungsstrecke
- 22
- Verbindungsstrecke
- 23
- Erfassungseinrichtung
- 24
- Lichtquelle
- 25
- Bildaufnahmeeinrichtung
- 26
- Auswerteeinrichtung
- 27
- Reflektor
- 28
- Steuereinrichtung
- 29
- Achse
- 30
- Achse
- T
- Transportrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102014016784 A1 [0008]
- DE 4131667 A1 [0009, 0061]
