DE19722537B4 - Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen - Google Patents

Abstract

Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdsnstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) und eine Steuereinrichtung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Sensorsystem (11; 15, 16) an die Bildverarbeitungseinrichtung (32) angeschlossen ist, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung (31) in Verbindung steht, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung (32) den Helligkeitsgrad und/oder die Farbe des abgetragenen Fasermaterials und den Helligkeitsgrad der Fremdkörper innerhalb des abgetragenen Fasermaterials festzustellen vermag, und eine Grenzwertbildeeinrichtung (46) und eine Schalteinrichtung (37) vorhanden sind, wobei die Grenzwerte für den Schaltvorgang der Ausscheideeinrichtung (29, 30) jeweils unterschiedlich einstellbar sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) und eine Steuereinrichtung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht.
• Eine bekannte Vorrichtung ist in der Putzerei nach dem Grobreiniger bzw. nach dem Mischer angeordnet, d. h. vor der Feinreinigung. Die Flocken gelangen über einen Ansaugkondenser in einen Beschickungsschacht, dessen eine Wand durch ein endlos umlaufendes schräggestelltes Förderband gebildet ist. Danach passieren die Flocken, präsentiert auf dem Förderband, ein optisches Erkennungssystem (optische Farbsensorik). Eine Auswerteeinrichtung wertet die Messungen aus und betätigt beim Auftreten von Fremdstoffen die entsprechenden Sektoren einer Düsenleiste. Diese Düsen einer Sektion werden betätigt, sobald die vorgelagerte optische Sensorik die Fremdteile erkannt hat. Die ausgeblasenen und mit Fremdstoffen behafteten Flocken gelangen in eine Sammelwanne. Die übrigen, nicht kontaminierten guten Fasern gelangen in einen Sammeltrichter und erreichen von dort die nächste Putzereimaschine. Nachteilig ist, dass die Fördereinrichtung anlagemäßig aufwendig ist. Außerdem stört, dass die Vorrichtung nur eine Betätigung der Ausscheideeinrichtung einheitlich für alle untersuchten Faserflocken ermöglicht.
• Eine Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner vom Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, der eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung und eine Steuereinrichtung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht, ist aus DE 296 04 552 U1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist das optische Sensorsystem an die Bildverarbeitungseinrichtung angeschlossen, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung in Verbindung steht.
• Aus der EP 0 643 294 A1 ist eine Vorrichtung zur Detektion von Fremdstoffen in einem textilen Prüfgut bekannt, bei welchem das Prüfgut mit Licht beaufschlagt, das vom Prüfgut reflektierte Licht gemessen und aus einer Änderung des reflektierten Lichtes auf das Vorhandensein eines Fremdstoffes geschlossen wird, wobei das Prüfgut zur Detektion auf einem Sensor abgebildet und dessen Signal mit einstellbaren Grenzwerten verglichen und das bei Über-/bzw. Unterschreitung des jeweiligen Grenzwertes durch das Signal als Vorhandensein des gesuchten Fremdstoffs interpretiert wird.
• Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere auf einfache Art eine verbesserte Erkennung und Ausscheidung von Fremdstoffen ermöglicht.
• Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Weiterbildungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, eine verbesserte Einstellung der Empfindlichkeit der Ausscheidungseinrichtung zu erzielen. Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung kann aufgrund der ausgewerteten Messwerte der Bildverarbeitung in Bezug auf die Helligkeit und/oder Farbe des Fasermaterials die Empfindlichkeit der Ausscheidung individuell für Ballengruppen oder sogar Einzelballen eingestellt werden. Auf diese Weise wird für die Ballengruppen oder den Einzelballen weniger Gutmaterial im Verhältnis zu Fremdstoffen ausgeschieden und damit der Wirkungsgrad wesentlich verbessert. Es gelingt ein differenziertes Ansprechen der Ausscheidungseinrichtung, je nachdem, welche Helligkeit das Fasermaterial und/oder die Fremdstoffe aufweisen. Die Grenzwerte für das Ansprechen (Schaltvorgang) der Ausscheidevorrichtung werden jeweils unterschiedlich eingestellt.
• Zweckmäßig wird mindestens eine Testfahrt erfolgen, in der die Helligkeitscharakteristik des Fasermaterials ermittelt wird. Vorzugsweise wird aufgrund der Helligkeits- und/oder Farbcharakteristik des Fasermaterials der Grenzwert bzw. Grenzbereich ermittelt, bei bzw. in dem keine Fremdkörperausscheidung erfolgt. Mit Vorteil werden die erfassten Messsignale in einer Signalanalyse ausgewertet. Bevorzugt werden die analysierten Signalkenngrößen der Testfahrt in einen Speicher eingegeben und mit aktuellen Signalkenngrößen verglichen. Zweckmäßig wird während der Testfahrten ein Helligkeits-Mittelwert gebildet. Vorzugsweise wird ein Mittelwert für alle Ballen der Ballenreihe gebildet. Mit Vorteil wird ein Mittelwert für jeweils eine Ballengruppe, z. B. mit gleicher Fasersorte, einer Ballenreihe gebildet. Bevorzugt wird die Ausscheideempfindlichkeit in definierten Grenzen für alle Fasermaterialarten festgelegt. Zweckmäßig wird die Ausscheideempfindlichkeit in einem Abstand in Bezug auf die Helligkeits- und/oder Farbcharakteristik für ein bestimmtes Fasermaterial festgelegt. Vorzugsweise wird die Ausscheideempfindlichkeit für ein bestimmtes Fasermaterial festgelegt. Vorzugsweise wird die Ausscheideempfindlichkeit in variablem Abstand in Bezug auf die Helligkeits- und/oder Farbcharakteristik eines Fasermaterials in Abhängigkeit von typischen Eigenschaften der Fremdstoffe festgelegt. Mit Vorteil wird der Standort jedes Faserballens innerhalb der Ballenreihe festgestellt und wird die Helligkeit und/oder der Verschmutzungsgrad des Fasergutes den Faserballen oder einer Ballengruppe zugeordnet, von dem bzw. der das Fasergut abgetragen wurde. Bevorzugt ist jedem Ballen ein Grenzwert für den Schaltvorgang der Ausscheidungseinrichtung zugeordnet. Zweckmäßig wird der Grenzwert aufgrund der Meßwerte der Bildverarbeitungseinrichtung für jeden Ballen ermittelt.
• Die Erfindung umfaßt weiterhin eine vorteilhafte Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist, bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) und eine Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht und das optische Sensorsystem an die Bildverarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung in Verbindung steht.
• Zweckmäßig ist eine Signalanalyseeinrichtung für die Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Speichereinrichtung für die Meßsignale der Testfahrten vorgesehen. Mit Vorteil ist eine Grenzwertbildungseinrichtung vorhanden.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Es zeigt:
• 1 schematisch in Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei und Karderie),
• 2 schematisch in Seitenansicht das optische Sensorsystem mit zwei Kameras und vier Beleuchtungseinrichtungen für Aufnahmen mit Auflicht und Durchlicht, Bildverarbeitungseinrichtung und elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung,
• 3 Abhängigkeit der Anwendung mit Auflicht von der Anwendung mit Durchlicht für unterschiedliche Fasermaterialarten während der Lernphase,
• 4 Abhängigkeit gemäß 3 mit festgelegter Ausscheideempfindlichkeit,
• 5 Abhängigkeit gemäß 4 unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fremdstoffe,
• 6a bis 6c Zuordnung von Materialkennkurven (6b) und von Ausscheideempfindlichkeiten (6c) zu den Ballen einer Ballenreihe in Längsrichtung (6a),
• 7 schematisch ein Blockschaltbild mit Steuereinrichtung, Weggeber für Längsrichtung (X-Achse) und Fahrmotor des Ballenöffners und
• 8 eine Ballenprüfeinrichtung vor der abzutragenden Ballenreihe.
• 1 zeigt eine Putzereilinie, bei der zwischen einem Ballenöffer 1, z. B. Trützschler-BLENDOMAT BDT und einem Multimischer 4 eine Vorrichtung 2 zur Erkennung und Abscheidung metallischer Verunreinigungen und ein Schwerteilabscheider 3 angeordnet sind. Dem Multimischer 4 sind ein Feinöffner 5, Kardenspeiser 6 und Karden 7 nachgeordnet. Mit 1a ist eine Ballenreihe bezeichnet. Der Ballenöffner 1 ist mit dem Kondenser 8 (mit Siebtrommel) durch eine pneumatische Rohrleitung 9 verbunden. Weiterhin sind der Schacht 10 und die übrigen nachgeordneten Maschinen durch pneumatische Rohrleitungen verbunden. In der Rohrleitung 9, h. d. dem Ballenöffner 1 unmittelbar nachgeordnet, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 angeordnet.
• Nach 2 sind dem Kanal 12 zwei Gehäuse 13, 14 zugeordnet, in deren Innenräumen die Kameras 15 bzw. 16 und Beleuchtungseinrichtungen 17 bzw. 18 angeordnet sind. Weiterhin ist in den Gehäusen 13, 14 jeweils in einem Winkel α ein Umlenkspiegel 19 bzw. 20 vorhanden, der die optische Achse zwischen Kamera 15 bzw. 16 und Fenster 21 bzw. 22 umlenkt. Die Beleuchtungseinrichtungen 17 bzw. 18 senden durch die Fenster 21 bzw. 22 Licht in den Innenraum des Kanals 12. Auf der den Gehäusen 13, 14 gegenüberliegenden Seite sind dem Kanal 12 zwei weitere Gehäuse 23 bzw. 24 zugeordnet, in deren Innenräumen Beleuchtungseinrichtungen 25 bzw. 26 angeordnet sind, die durch die Fenster 27 bzw. 28 Licht in den Innenraum des Kanals 12 aussenden. Die Gehäuse 13, 23 und die Gehäuse 14, 24 sind in Strömungsrichtung (nacheinander) versetzt zueinander angeordnet.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Flockensensor) ermöglicht die Erkennung von Fremdmaterial in einem Strom von Baumwollflocken. Insbesondere werden dabei erkannt:

  – undurchsichtige Teile:	z. B. Holz, Steine, Metall, Schnüre, Papier, etc.
  – falschfarbige Teile:	z. B. Schmutz, Blätter, etc.
  – glänzende Teile:	z. B. Folien

• Zur Messung werden die Baumwollflocken durch den rechteckigen Schacht 12 mit Luft gefördert. Durch Sichtfenster 21, 27; 22, 28 in den Schachtwänden 12a, 12b werden die Baumwollflocken im Vorbeiflug von den Kameras 15, 16 erfaßt. Dabei werden Auflicht und Durchlicht und Blitzbeleuchtungen 17, 25; 18, 26 kombiniert. Die Auswertung erfolgt nach dem Prinzip des Soll/Ist-Vergleichs. Als Sollparameter wird die Reflektionsintensität bezogen auf die Durchstrahlintensität herangezogen. Die Charakteristik der Baumwolle (Helligkeit, Farbe) wird vom System automatisch ermittelt und als Referenz verwendet. Fremdmaterial mit abweichender Charakteristik wird erkannt, wenn die Ausdehnung z. B. 5 mm in der kleinsten Achse beträgt. Dieses Fremdmaterial wird dann durch eine Klappe 29 aus dem Flockenstrom A entfernt.
• Das Auflichtmodul 13 umfaßt eine Halbleiter-Blitzbeleuchtung 17 mit hoher Homogenität, eine kommandogesteuerte Hochgeschwindigkeits-Meßkamera 15 mit digitalem Datenausgang (z. B. nach DE-A- 43 13 621 ) und einen Umlenkspiegel 19 zur Reduzierung der Bauhöhe. Das Durchlichtmodul 23 umfaßt eine großflächige Halbleiterblitzbeleuchtung 25 mit hoher Intensität. Das weitere Auflichtmodul 14 und das weitere Durchlichtmodul 24 enthalten entsprechende Bauelemente und Einrichtungen.
• Im Betrieb wird für die Fremdfasererkennung und Fremdpartikelerkennung und/oder die Helligkeit und/oder die Farbe des Fasermaterials zweckmäßig mit Durchlicht und Auflicht gearbeitet. Es werden zwei Bilder in sehr kurzer Aufeinanderfolge aufgenommen, einmal im Durchlicht und einmal im Auflicht. Beide Bilder werden kombiniert und gemeinsam ausgewertet. Das Licht wird blitzweise eingeschaltet und gesteuert von der Kamera 15 bzw. 16 oder deren Steuerung. Es kann für die Einzelaufnahmen Licht unterschiedlicher Wellenlängen eingesetzt werden. Dabei kann mehr als eine Beleuchtungseinrichtung für eine Aufnahme verwendet werden. Beispielsweise kann das Auflichtmodul 13 mehr als eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen. Die Beleuchtung kann aus verschiedenen Richtungen erfolgen. Auch kann die Beleuchtung von verschiedenen Seiten (Durchlicht und Auflicht) vorgenommen werden. Es können zur Beleuchtung Lichtquellen mit verschiedenen Wellenlängen Anwendung finden. Auch können die verschiedenen Richtungen, Seiten und Wellenlängen miteinander kombiniert werden. Es können verschiedene Beleuchtungszeiten (Blitzzeiten) eingestellt werden.
• An eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 31 sind die Kamera 15 (und ggf. die Kamera 16), die Beleuchtungseinrichtungen 17, 25 (und ggf. die Beleuchtungseinrichtungen 18, 29) und der Druckzylinder 30 für die Ausscheideklappe 29 angeschlossen.
• Zwischen der Kamera 15 und der Steuer- und Regeleinrichtung 31 ist eine elektronische Bildverarbeitungseinrichutng 32 angeschlossen. Zwischen der Kamera 16 und der Steuer- und Regeleinrichtung ist ggf. eine (nicht dargestelltete) Bildverarbeitungseinrichtung 32 angeschlossen. An die Steuer- und Regeleinrichtung 31 sind weiterhin ein Monitor 33, eine Signalanalysiereinrichtung 34, eine Speichereinrichtung 35, eine Vergleichseinrichtung 36, eine Schalteinrichtung 37, eine Einrichtung 38 (sh. 3) zur Feststellung des Standortes jedes Faserballens 1' in der Ballenreihe 1a und eine Maschinensteuerung 39, z. B. für den Mischer 4 und/oder den Ballenöffner 1, eine Stelleinrichtung 40 und eine Grenzwertbildungseinrichtung 46 angeschlossen.
• Im Betrieb werden mit Hilfe der digitalen Kameras 15, 16 Auflicht- und Durchlichtbilder der Flocken gemacht, die nach folgender Vorgehensweise ausgewertet werden können.
• 1) In einer Lernphase wird durch Aufnahme von z. B. 500 Bildern die Kamera 15 bzw. 16 auf das zu verarbeitende Material eintrainiert. (Während dieser Phase ist die Ausscheidung noch nicht optimiert, es wird anhand von Erfahrungswerten grob ausgeschieden.) Die Lernkurve des Materials kann gemäß 3 dargestellt werden. Die Materialkurve stellt den Bereich dar, in dem sicher keine Ausscheidung erfolgen soll und ist je nach Helligskeitscharakteristik des Materials verschoben und ändert ihre Form. Das in der Mischung befindliche Material kann in verschiedenen Stufen eingelernt werden: a) als Mittelwert für alle Ballen 1' (z. B. Lernzeit = 1 Überfahrt über alle Ballen 1'), b) als Mittelwert für die Ballen 1' einer Ballengruppe (z. B. Lernzeit = 1 Überfahrt über eine Ballengruppe), c) individuell für jeden Ballen 1' einer Ballenreihe 1a oder Ballengruppe, dazu ist die X-Laufkoordinate des Ballenöffners 1 der Steuerungseinrichtung 31 der Vorrichtung 11 zu übertragen; es sollte eine Synchronstation mit dem Start der Bewegung des Ballenöffners 1 erfolgen (evtl. ist es sinnvoll, den Ballenöffner 1 hierzu langsamer zu bewegen als üblich), d) einmalig bei Neueinfahren der Ballen 1', e) mehrmalig in Schritten über die Abarbeitungshöhe der Ballen 1' verteilt durch gleitende Mittelwertbildung, f) ggf. können Werte vorheriger, gleicher Ballenreihen 1a zur Mittelwertbildung mit herangezogen werden bzw. zum Zwecke der schnelleren Optimierung verwendet werden. Nach Aufnahme der Materialkurve wird die Ausscheideempfindlichkeit für die Ausscheidungseinrichtung 29, 30 festgelegt, und zwar in zwei Bereichen um die Materialkurve

A-Bereich	sichere Ausscheidung (sofort)
B-Bereich	mögliche Ausscheidung; hier werden entsprechende Prüfalgorithmen bezüglich Form, Helligkeitsstruktur, Helligkeitsgrad etc. zusätzlich herangezogen.

• Die Festlegung der Ausscheideempfindlichkeit im Bereich A kann erfolgen a) in definierten Grenzen für alle Materialien, b) in festem Abstand zur Materialkurve des jeweiligen Materials (gemäß der Möglichkeiten 1a bis f), wobei automatisch die Kurve A der jeweiligen Materialkurve angepaßt wird (sh. 4), c) mit variablem Abstand nach Klassen unterschieden, die für bestimmte Fremdpartikel typisch sind gemäß 5, d) zusätzlich können die Grenzen automatisch und/oder halbautomatisch in vorgegebenen Zeitintervallen variiert werden – nach Ausscheideehäufigkeit (zu wenig oder zu viel Ausscheidung) – nach Vergleich mit Ausscheidungen anderer Ballentypen oder alter Ballenreihen – aufgrund auftretender Probleme im weiteren Prozeß (z. B. Anstieg der Schnitthäufigkeiten der Fremdfasergarnreiniger an Spul- oder OE-Maschinen).
• 2) Die Ausscheidungen sind je nach Typ der Verunreinigung (z. B. Jute, Folie) und Häufigkeit aufzuzeichnen und können ausgewertet werden: a) für einen wählbaren Zeitraum (z. B. Schicht) b) für eine oder mehrere Ballenreihen 1a, Hallengruppen c) für bestimmte Ballentypen } zur Detektion besonders d) für einzelne Ballen 1' } verseuchter Ballen
• 3) Die Verschiebung der Materialkurven in einer Ballenreihe 1a kann über die Abarbeitungszeit bzw. zwischen verschiedenen Ballenreihen 1a auch als Maß für in der Mischung befindlichen Helligskeitsunterschiede verwendet werden, um a) unzulässige Abweichungen in der Helligkeit/Farbe des Materials zu detektieren (Gefahr der Streifigkeit von Geweben), b) einzelne zu helle oder dunkle Ballen 1' zu detektieren und ggf. auszuschleusen (z. B. falsch aufgestellte Ballen 1' zu finden), c) diese Werte zur vorausschauenden Steuerung der nachgeschalteten Mischer 4 zu verwenden (z. B. Schachtumschaltung im Mischer), d) Aussagen über die Helligkeit des zu verarbeitenden Garns zu machen, e) beim kontinuierlich arbeitenden Ballenöffner, z. B. Trützschler-BDT 020, zur automatischen Steuerung der Ballenreihe 1a bezügl. Helligkeitsschwankungen benutzt werden.
• Für ein zuverlässiges Arbeiten der Vorrichtung müssen die Kameras 15, 16 genügend weit vor der Ausscheideeinrichtung 29, 30 angebracht sein. Falls dies nicht der Fall ist, könnte es passieren, daß die Fremdstoffe die Ausscheideeinrichtung bereits vor dem Verschwenken der Klappe 29 passiert haben. Versuche haben ergeben, daß die Zeit von der Erfassung eines Fremdstoffes, bis die Klappe 29 den Zugang zur Abfalleitung 47 geöffnet hat, 0,2 Sekunden beträgt. Bei einer Geschwindigkeit von 10 m/s des Faser/Luftgemisches in der Transportleitung 9 muß also der Abstand Kamera 15, 16 bis zur Klappe 29 größer als 2 m sein. Unter Einbezug einer angemessenen Sicherheitsreserve erweist sich ein Abstand von 3 m als vorteilhaft. Weil nun besonders eine größere Flocke mit geringerer Geschwindigkeit als derjenigen des Faser/Luftgemisches durch die Transportleitung 9 gelangen kann, darf die Abfalleitung 47 auch wieder nicht zu früh geschlossen werden. Sonst kann es dazu kommen, daß der Fremdstoff die Klappe 29 erst passiert, wenn die Abfalleitung 47 bereits wieder verschlossen ist und er durch die Fortsetzung der Transportleitung 9b weitergeführt wird. Versuche haben ergeben, daß bei einer Faser/Luftgemischgeschwindigkeit von 10 m/sec in der Transportleitung 9 und einem Abstand von 3 m zwischen Kamera 15 bzw. 16 und Klappe 29 ein Offenhalten der Abfalleitung 47 während 1 Sekunde genügt, um jeden Fremdstoff mit Sicherheit abzuscheiden. Diese Zeit kann im Steuerteil der Kamera 15 bzw. 16 eingestellt werden, die bei anderen Fördergeschwindigkeiten in der Transportleitung 9 selbstverständlich geändert werden kann.
• Es werden in kurzem Zeitabstand zwei Bildaufnahmen vom gleichen Objekt gemacht. Aus dem örtlichen Abstand des detektiertem Gegenstandes im Foto und aus der Zeitdifferenz zwischen den beiden Aufnahmen wird die Geschwindigkeit des Objektes (Fremdteil und/oder Faserflocke mit Fremdteil) ermittelt. Aus dieser Geschwindigkeit wird sodann die Zeit errechnet, die erforderlich ist, bis das detektierte Objekt an der Ausscheideklappe 29 angelangt ist. Die derart ermittelte Zeit wird in die Steuerungseinrichtung 31 eingegeben und zur Öffnung der Klappe 29 zur Ausscheidung des detektierten Objektes genutzt. Auf diese Weise wird eine Reduzierung der Ausscheidemenge (insbesondere Gutfasern) ermöglicht, weil das Zeitfenster während der Öffnung der Klappe 29 geöffnet bleibt und geschlossen wird, kleiner ausgelegt werden kann. Da die Objekte unterschiedliche Geschwindigkeiten im Flockenstrom annehmen, müßte im anderen Falle ein so großes Zeitfenster eingesetzt werden, daß sowohl die schnellsten als auch die langsamsten Teile ausgeschieden werden können.
• Zunächst erfolgt die Ermittlung der Transportgeschwindigkeit v₁ des Fremdstoffpartikels im Bereich der Kamera 15 bzw. 16:

  

v₁

= Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes

d

= Abstand zwischen zwei Bildaufnahmen

t₁

= Transportzeit auf der Strecke d

• Anschließend wird die Transportzeit t₂ des Objektes von der Kamera 15 bzw. 16 bis zur Ausscheideklappe 29 ermittelt:

  

t₂

= Transportzeit auf der Strecke e

e

= Abstand zwischen der zweiten Bildaufnahme und der Ausscheideklappe 29

v₁

= Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes

• Die auf diese Weise berechnete Zeit t₂ wird zur Aktivierung und Deaktivierung des Druckluftzylinders 30 für die Ausscheideklappe 29 (vgl. 2) verwendet.
• Der Standort jedes Faserballens 1' innerhalb der Faserballenreihe 1a kann z. B. mit der Vorrichtung nach der DE-OS 41 19 888 verwirklicht werden. Nach 7 ist eine Steuereinrichtung 39, z. B. speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen, an die eine Eingabeeinrichtung 41 angeschlossen ist. Mit der Steuereinrichtung 39 ist eine Wegerkennung 42, z. B. ein inkrementaler Drehgeber am Wagen des Ballenöffners 1 für die Längsrichtung (x-Achse) elektrisch verbunden. Weiterhin steht die Steuereinrichtung 39 über einen Verstärker 43 (Ansteuerelektronik, Frequenzumrichter) mit dem Fahrmotor 44 für den Wagen des Ballenöffenrs 1, der horizontal in x-Richtung fährt, elektrisch in Verbindung.
• Die Breite eines jeden Faserballens 1' und seine Reihenfolge innerhalb einer Ballenreihe 1a können z. B. mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der DE-OS 43 20 403 ermittelt werden.
• 8 zeigt eine Vorrichtung zur Prüfung eines Faserballens 1', die vor der abzutragenden Ballenreihe 1a für jeweils einen Faserballen 1' angeordnet ist, die eine Ballenabtrageinrichtung 45, z. B. eine schnellaufende Fräseinrichtung ähnlich oder gleich der Vorrichtung 1 und ein optisches Sensorsystem 11 mit Bildverarbeitungseinrichtung 32 und Steuer- und Regeleinrichtung 31 und Ausgabeeinrichtung 46 umfaßt.
• Die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 31 kann einen Mikrocomputer mit einem Mikroprozessor umfassen.

Claims (7)

1. Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, dem eine Ausscheideeinrichtung für das Ausscheiden der Fremdstoffe nachgeordnet ist und bei der das optische Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) und eine Steuereinrichtung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Sensorsystem (11; 15, 16) an die Bildverarbeitungseinrichtung (32) angeschlossen ist, die mit einer elektronischen Regel- und Steuereinrichtung (31) in Verbindung steht, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung (32) den Helligkeitsgrad und/oder die Farbe des abgetragenen Fasermaterials und den Helligkeitsgrad der Fremdkörper innerhalb des abgetragenen Fasermaterials festzustellen vermag, und eine Grenzwertbildeeinrichtung (46) und eine Schalteinrichtung (37) vorhanden sind, wobei die Grenzwerte für den Schaltvorgang der Ausscheideeinrichtung (29, 30) jeweils unterschiedlich einstellbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalanalyseeinrichtung (34) für die Messsignale der Bildverarbeitungseinrichtung (32) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speichereinrichtung (35) für die Messsignale der Testfahrten vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinrichtung (33) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (38) zur Feststellung des Standortes jedes Faserballens (1') innerhalb der Faserballenreihe (1a) an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maschinensteuerung (39) an die Steuer- und Regeleinrichtung (31) angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (40) an die elektronische Steuer- und Regel-einrichtung (31) angeschlossen ist.

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