DE19722582A1

DE19722582A1 - Method and device in a spinning preparation plant (blow room) for the detection and evaluation of foreign substances

Info

Publication number: DE19722582A1
Application number: DE19722582A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr Schlichter
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-02-12
Also published as: ES2131013A1; ES2131013B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in Fasergut, das mit einem vorgeschalteten Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) von Faserballen abgenommen wird, bei dem ein nachgeschaltetes optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) angeschlossen ist und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method in a spinning preparation plant (blow room). for the detection and evaluation of foreign substances, e.g. B. pieces of fabric, ribbons, Cords, pieces of film, in fiber material, with an upstream bale opener (Bale removal device) is removed from fiber bales, in which a downstream optical sensor system for the detection of foreign substances It is provided that to an electronic evaluation device (Image processing device) is connected and comprises a device for Execution of the procedure.

Ein bekanntes Verfahren wird in der Putzerei nach der Grobreinigung bzw. nach dem Mischer, d. h. vor der Feinreinigung angewendet. 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 bei dem bekannten Verfahren das optische Sensorsystem nur separat arbeitet, so daß eine Rückwirkung auf andere Einrichtungen und Maschinen der Putzerei nicht möglich ist.A known method is used in the blow room after the rough cleaning or after Mixer, d. H. applied before fine cleaning. The flakes come over one Intake condenser in a loading chute, one wall of which is endless revolving inclined conveyor belt is formed. Then the flakes pass presented on the conveyor belt, an optical detection system (optical Color sensors). An evaluation device evaluates the measurements and actuates them if foreign substances occur, the corresponding sectors of a nozzle bar. These nozzles of a section are activated as soon as the upstream optical sensor system has recognized the foreign parts. The blown out and contaminated with foreign substances Flakes get into a collecting pan. The rest of the uncontaminated good ones Fibers reach a collecting funnel and from there reach the next one Blowroom machine. The disadvantage is that the conveyor is complex in terms of system is. It also interferes with the known method that the optical sensor system only works separately, so that a retroactive effect on other facilities and Machines of the blow room is not possible.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeiden, die insbesondere auf einfache Art eine verbesserte Erkennung und Auswertung von Fremdstoffen und/oder der Farbe ermöglichen.The invention is based on the object, a method and a To create device of the type described, which has the disadvantages mentioned avoid the improved detection and in particular in a simple manner Allow evaluation of foreign substances and / or color.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the characteristic features of Claim 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, auf einfache Art Angaben über die Qualität, z. B. Verschmutzungsgrad, Farbe der einzelnen Ballen der vorgelagerten Ballenreihe zu gewinnen. Die abzutragenden Faserflocken befinden sich fast ausschließlich im Inneren der aufgestellten Faserballen. Durch die Zuordnung der Ergebnisse der ausgewerteten Bildverarbeitung zu den einzelnen Faserballen kann ein Ballen mit unzulässigen Abweichungen im Verschmutzungsgrad und/oder in der Farbe sicher festgestellt und ggf. ausgetauscht werden. Auf diese Weise wird die Gefahr von Gewebefehlern, z. B. Streifigkeit, ungleichmäßiges Anfärbeverhalten, wesentlich reduziert. Außerdem ist es mit Vorteil ermöglicht, eine neue Ballenreihe mit verbesserter Fasermischung zusammenzustellen.The measures according to the invention make it easy to provide information about the quality, e.g. B. degree of contamination, color of the individual bales of the upstream Winning bale row. The flakes of fiber to be removed are almost there only inside the installed fiber bales. By assigning the Results of the evaluated image processing for the individual fiber bales can be Bales with impermissible deviations in the degree of contamination and / or in the Color can be determined safely and replaced if necessary. In this way the Risk of tissue defects, e.g. B. streakiness, uneven staining behavior, significantly reduced. In addition, it is advantageously possible to create a new row of bales with an improved fiber mix.

Es lassen sich unzulässige Abweichungen in der Helligkeit und/oder Farbe des Fasermaterials detektieren. Einzelne helle oder dunkle Faserballen können detektiert und ggf. ausgeschleust werden. Auch können z. B. falsch aufgestellte Ballen aufgefunden werden. Die Meßwerte können auch zur vorausschauenden Steuerung nachgeschalteter Verarbeitungsmaschinen, z. B. Mischer, herangezogen werden. Das kann z. B. durch Schachtumschaltung am Mehrkammermischer, geschehen. Weiterhin sind Aussagen über die Helligkeit des zu verarbeitenden Garnes möglich. Das Verfahren kann auch bei einem kontinuierlich arbeitenden Ballenöffner, z. B. Trützschler BDT O2O, zur automatischen Steuerung der Ballenreihe bezüglich Helligkeitsschwankungen herangezogen werden.Inadmissible deviations in the brightness and / or color of the Detect fiber material. Individual light or dark fiber bales can be detected and possibly removed. Also z. B. incorrectly placed bales be found. The measured values can also be used for predictive control downstream processing machines, e.g. B. mixers can be used. The can e.g. B. by switching the shaft on the multi-chamber mixer. Furthermore, statements about the brightness of the yarn to be processed are possible. The method can also be used in a continuously operating bale opener, e.g. B. Trützschler BDT O2O, for automatic control of the bale row regarding Brightness fluctuations are used.

Zweckmäßig wird zur Standortbestimmung jedes Faserballens die Fahrstrecke der Abnahmeeinrichtung des Ballenöffners entlang der Faserballen gemessen. Vorzugsweise werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitungseinrichtung in einer Signalanalyse ausgewertet. Mit Vorteil werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitung in einen Speicher eingegeben. Bevorzugt werden die Meßsignale der Bildverarbeitung mit gespeicherten Sollwerten verglichen. Zweckmäßig werden bei Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert der oder die abweichenden Ballen aus der Ballenreihe herausgenommen. Vorzugsweise werden die erfaßten Meßsignale der Bildverarbeitung zur Zusammenstellung der Mischung für eine Ballenreihe herangezogen. Mit Vorteil werden unzulässige Abweichungen von vorgegebenen Qualitätswerten der Helligkeit und/oder Farbe des Fasermaterials der Faserballen festgestellt. Bevorzugt werden einzelne helle oder dunkle Faserballen der Ballenreihe festgestellt und ggf. ausgeschleust. Zweckmäßig werden in der Ballenreihe falsch aufgestellte Ballen aufgefunden. Vorzugsweise werden die Meßwerte zur Steuerung mindestens einer nachgeschalteten Maschine, z. B. Mischer, herangezogen. Mit Vorteil dienen die Meßwerte zur Ermittlung der Helligkeit des zu erzeugenden Garnes. Bevorzugt werden die Meßwerte bei einem kontinuierlich arbeitenden Ballenöffner zur automatischen Steuerung der Ballenreihe z. B. in bezug auf Helligkeitsschwankungen herangezogen.The route of the fiber is useful for determining the location of each fiber bale Removal device of the bale opener measured along the fiber bale. The acquired measurement signals of the image processing device are preferably shown in evaluated a signal analysis. The detected measurement signals of the Image processing entered into a memory. The measurement signals of the Image processing compared with stored setpoints. Be useful at Deviation from a predetermined target value of the or different bales removed from the bale row. The detected measurement signals are preferably the Image processing to compile the mix for a row of bales used. Inadmissible deviations from specified are advantageous Quality values of the brightness and / or color of the fiber material of the fiber bales detected. Individual light or dark fiber bales of the bale row are preferred determined and possibly removed. Expediently wrong in the bale row erected bales found. The measured values are preferably used for control purposes at least one downstream machine, e.g. B. Mixer used. With advantage the measured values are used to determine the brightness of the yarn to be produced. The measured values are preferred for a continuously operating bale opener for automatic control of the bale row e.g. B. with respect to Variations in brightness are used.

Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, das mit einem Ballenöffner von Faserballen abgenommen ist, bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist, bei der das optische Sensorsystem an die Bildverarbeitungseinrichtung angeschlossen, 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 Bildverarbeitung vorhanden. Mit Vorteil ist eine Vergleichseinrichtung für den Vergleich zwischen gespeicherten Sollwerten und den Meßsignalen der Bildverarbeitungseinrichtung vorhanden. Bevorzugt ist mindestens eine nachgeschaltete Verarbeitungsmaschine, z. B. Mischer, an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Zweckmäßig ist der vorgeschaltete Ballenöffner an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Vorzugsweise ist ein kontinuierlich arbeitender Ballenöffner an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Mit Vorteil ist eine Schalteinrichtung an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Bevorzugt ist eine Anzeigeneinrichtung an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen. Zweckmäßig ist eine Ausscheideeinrichtung für die Fremdstoffe vorgesehen.The invention also includes an advantageous device in one Spinning preparation plant (blow room) for recognizing and evaluating Foreign substances, e.g. B. pieces of fabric, ribbons, cords, pieces of film, in or out Fiber material, which is removed with a bale opener from fiber bales, in which a Optical sensor system is provided for the detection of foreign substances, which is connected to a electronic evaluation device is connected, in which the optical Sensor system connected to the image processing device with a electronic regulation and control device is connected. Is expedient a signal analysis device for the measurement signals of the image processing device intended. A storage device for the measurement signals is preferably the Image processing available. A comparison device for the Comparison between stored setpoints and the measurement signals of the Image processing device available. At least one is preferred downstream processing machine, e.g. B. mixer to the electronic control and control device connected. The upstream bale opener is useful connected to the electronic control and regulating device. Preferably a continuously working bale opener to the electronic control and Control device connected. A switching device is advantageous to the electronic control and regulating device connected. One is preferred Display device to the electronic control and regulating device connected. A separation device for the foreign substances is expedient intended.

Die Erfindung umfaßt eine weitere vorteilhafte Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei) zum Erkennen und Auswerten von Fremdstoffen, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke, in bzw. aus Fasergut, bei der ein Ballenöffner (Ballenabtrageinrichtung) für eine Ballenreihe aus einer Mehrzahl von Faserballen vorhanden ist und bei der ein optisches Sensorsystem für das Erkennen der Fremdstoffe vorgesehen ist, das an eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungseinrichtung) angeschlossen ist, bei der vor der Ballenreihe eine Ballenprüfeinrichtung für jeweils einen Faserballen angeordnet ist, die eine Ballenabtrageinrichtung und eine Bildverarbeitungseinrichtung umfaßt. Zweckmäßig vermag die Bildverarbeitungseinrichtung den Helligkeitsgrad und/oder den Verschmutzungsgrad und/oder die Farbe des Fasergutes zu ermitteln.The invention comprises a further advantageous device in one Spinning preparation plant (blow room) for recognizing and evaluating Foreign substances, e.g. B. pieces of fabric, ribbons, cords, pieces of film, in or out Fiber material in which a bale opener (bale removal device) for a row of bales a plurality of fiber bales is present and in which an optical sensor system is provided for the detection of foreign substances, which is sent to an electronic Evaluation device (image processing device) is connected to the front the bale row arranged a bale testing device for each fiber bale which comprises a bale removal device and an image processing device. The image processing device expediently is capable of the degree of brightness and / or to determine the degree of contamination and / or the color of the fiber material.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to drawings Exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 schematisch in Seitenansicht die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Spinnereivorbereitungsanlage (Putzerei und Karderie), Fig. 1 shows schematically in side view of the inventive device in a spinning preparation plant (cleaning and carding),

Fig. 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, Fig. 2 shows schematically in side view of the optical sensor system with two cameras and four illumination devices for recording with reflected light and transmitted light, image processing means and electronic control and regulating device,

Fig. 3 Abhängigkeit der Anwendung mit Auflicht von der Anwendung mit Durchlicht für unterschiedliche Fasermaterialarten während der Lernphase, Fig. 3 depending on the application with incident light by the application with transmitted light for different fiber material types during the learning phase,

Fig. 4 Abhängigkeit gemäß Fig. 3 mit festgelegter Ausscheideempfindlichkeit, Fig. 4 as a function of FIG. 3 with a fixed separating sensitivity,

Fig. 5 Abhängigkeit gemäß Fig. 4 unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fremdstoffe, Fig. 5 as a function of FIG. 4, taking into account various foreign substances,

Fig. 6a bis 6c Zuordnung von Materialkennkurven (Fig. 6b) und von Ausscheideempfindlichkeiten (Fig. 6c) zu den Ballen einer Ballenreihe in Längsrichtung (Fig. 6a), FIGS. 6a to 6c assignment of material characteristic curves (Fig. 6b) and by separating sensitivities (Fig. 6c) to the bales of a row of bales in the longitudinal direction (Fig. 6a)

Fig. 7 schematisch ein Blockschaltbild mit Steuereinrichtung, Weggeber für Längsrichtung (X-Achse) und Fahrmotor des Ballenöffners und Fig. 7 schematically shows a block diagram with control device, displacement sensor for the longitudinal direction (X-axis) and drive motor of the bale opener and

Fig. 8 eine Ballenprüfeinrichtung vor der abzutragenden Ballenreihe. Fig. 8 is a Ballenprüfeinrichtung front of the row of bales to be ablated.

Fig. 1 zeigt eine Putzereilinie, bei der zwischen einem Ballenöffner 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 erfindungsgemäß e Vorrichtung 11 angeordnet. Fig. 1 shows a blowroom line, in which between a bale opener 1 , z. B. Trützschler-BLENDOMAT BDT and a multi-mixer 4, a device 2 for the detection and separation of metallic contaminants and a heavy part separator 3 are arranged. Multi the mixer 4, a fine opener 5, card feeder 6 and 7 are arranged downstream of carding machines. With 1 a row of bales is designated. The bale opener 1 is connected to the condenser 8 (with sieve drum) by a pneumatic pipeline 9 . Furthermore, the shaft 10 and the other downstream machines are connected by pneumatic pipelines. The device 11 according to the invention is arranged in the pipeline 9 , hd immediately downstream of the bale opener 1 .

Nach Fig. 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. According to FIG. 2, 12, two housings 13, 14, the cameras are assigned to the channel, in whose interior spaces are arranged 15 and 16, and illumination devices 17 and 18 respectively. Furthermore, a deflection mirror 19 or 20 is present in the housings 13 , 14 at an angle α, which deflects the optical axis between the camera 15 or 16 and the window 21 or 22 . The lighting devices 17 and 18 send light through the windows 21 and 22 into the interior of the channel 12 . On the side opposite the housings 13 , 14 , two further housings 23 and 24 are assigned to the channel 12 , in the interior of which lighting devices 25 and 26 are arranged, which emit light through the windows 27 and 28 into the interior of the channel 12 . The housings 13 , 23 and the housings 14 , 24 are arranged offset from one another in the flow direction (one after the other).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Flockensensor) ermöglicht die Erkennung von Fremdmaterial in einem Strom von Baumwollflocken. Insbesondere werden dabei erkannt:The device according to the invention (flake sensor) enables the detection of Foreign material in a stream of cotton flakes. In particular, be there recognized:

- opaque parts: e.g. B. wood, stones, metal, cords, paper, etc.
- wrong colored parts: e.g. B. dirt, leaves, etc.
- shiny parts: e.g. B. foils

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 abweichend er 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.For the measurement, the cotton flakes are conveyed through the rectangular shaft 12 with air. Through viewing window 21 , 27 ; 22 , 28 in the shaft walls 12 a, 12 b, the cotton flakes are recorded by the cameras 15 , 16 as they fly by. Incident light and transmitted light and flash illuminations 17 , 25 ; 18 , 26 combined. The evaluation is based on the principle of the target / actual comparison. The reflection intensity in relation to the transmission intensity is used as the target parameter. The characteristic of the cotton (brightness, color) is automatically determined by the system and used as a reference. Foreign material with deviating characteristics is recognized if the expansion z. B. is 5 mm in the smallest axis. This foreign material is then removed from the floc stream A by a flap 29 .

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.The incident light module 13 comprises a semiconductor flash lighting 17 with high homogeneity, a command-controlled high-speed measuring camera 15 with digital data output (e.g. according to DE-A 43 13 621) and a deflection mirror 19 to reduce the overall height. The transmitted light module 23 comprises large-area semiconductor flash lighting 25 with high intensity. The further incident light module 14 and the further transmitted light module 24 contain corresponding components and devices.

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.In operation, it is advisable to use transmitted light and incident light for the detection of foreign fibers and foreign particles and / or the brightness and / or the color of the fiber material. Two pictures are taken in very short succession, one in transmitted light and one in reflected light. Both images are combined and evaluated together. The light is switched on in a flash and controlled by the camera 15 or 16 or its control. Light of different wavelengths can be used for the individual shots. More than one lighting device can be used for one recording. For example, the incident light module 13 can have more than one lighting device. The lighting can come from different directions. The lighting can also be carried out from different sides (transmitted light and incident light). Light sources with different wavelengths can be used for lighting. The different directions, sides and wavelengths can also be combined. Different lighting times (flash times) can be set.

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.The camera 15 (and possibly the camera 16 ), the lighting devices 17 , 25 (and possibly the lighting devices 18 , 29 ) and the pressure cylinder 30 for the discharge flap 29 are connected to an electronic control and regulating device 31 .

Zwischen der Kamera 15 und der Steuer- und Regeleinrichtung 31 ist eine elektronische Bildverarbeitungseinrichtung 32 angeschlossen. Zwischen der Kamera 16 und der Steuer- und Regeleinrichtung ist ggf. eine (nicht dargestellte) 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. Fig. 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.An electronic image processing device 32 is connected between the camera 15 and the control and regulating device 31 . An image processing device 32 (not shown) may be connected between the camera 16 and the control and regulating device. To the control and regulating device 31 are also a monitor 33 , a signal analysis device 34 , a storage device 35 , a comparison device 36 , a switching device 37 , a device 38 (see FIG. 3) for determining the location of each fiber bale 1 'in the bale row 1 a and a machine control 39 , z. B. for the mixer 4 and / or the bale opener 1 , an actuating device 40 and a limit value forming device 46 .

Im Betrieb werden mit Hilfe der digitalen Kameras 15, 16 Auflicht- und Durchlichtbilder der Flocken gemacht, die nach folgender Vorgehensweise ausgewertet werden können.With the help of digital cameras 15 , 16 reflected light and transmitted light images of the flakes are taken, which can be evaluated according to the following procedure.

1) In a learning phase by adding z. B. 500 images, the camera 15 or 16 trained on the material to be processed. (During this phase, the elimination is not yet optimized, it is roughly eliminated based on empirical values.) The learning curve of the material can be shown in accordance with FIG. 3. The material curve represents the area in which no excretion is to take place and is shifted depending on the brightness characteristics of the material and changes its shape.

Das in der Mischung befindliche Material kann in verschiedenen Stufen eingelernt werden:The material in the mixture can be in various stages be taught:

a) as the average for all bales 1 ′ (e.g. learning time = 1 crossing over all bales 1 ′),
b) as the mean value for bales 1 'of a bale group (e.g. learning time = 1 crossing over a bale group),
c) individually for each bale 1 'a bale row 1 a or bale group, for this purpose the X-running coordinate of the bale opener 1 of the control device 31 of the device 11 is to be transmitted; there should be a synchronous station with the start of the movement of the bale opener 1 (it may make sense to move the bale opener 1 more slowly than usual),
d) once when the bales 1 are retracted,
e) repeated in steps over the processing height of the bales 1 ′ distributed by moving averages,
f) If necessary, values from previous, identical bale rows 1 a can be used for averaging or used for the purpose of faster optimization.

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.After the material curve has been recorded, the sensitivity to separation is determined for the separating device 29 , 30 , specifically in two areas around the material curve
A-area safe excretion (immediately)
B area possible excretion; Corresponding test algorithms with regard to shape, brightness structure, degree of brightness etc. are additionally used.

Die Festlegung der Ausscheideempfindlichkeit im Bereich A kann erfolgenThe sensitivity to excretion in area A can be determined

a) within defined limits for all materials,
b) at a fixed distance from the material curve of the respective material (according to options 1 a to f), curve A being automatically adapted to the respective material curve (see FIG. 4),
c) with a variable spacing according to classes that are typical for certain foreign particles according to FIG. 5,
d) in addition, the limits can be varied automatically and / or semi-automatically at predetermined time intervals

- according to frequency of excretion (too little or too much excretion)

- after comparison with excretions of other bale types or old bale rows

- Due to problems occurring in the further process (e.g. increase in the cutting frequency of the foreign fiber yarn cleaners on winding or OE machines).
2) The excretions must be recorded depending on the type of contamination (e.g. jute, film) and frequency and can be evaluated:

a) for a selectable period (e.g. shift)

b) for one or more bale rows 1 a, bale groups

c) especially for certain types of bales} for detection

d) for individual bales 1 ′} contaminated bale
3) The shift of the material curves in a row of bales 1 a can also be used over the processing time or between different rows of bales 1 a as a measure of the brightness differences in the mixture

a) to detect impermissible deviations in the brightness / color of the material (risk of streaking of fabrics),

b) to detect individual bales 1 'that are too light or too dark and, if necessary, to discharge them (e.g. to find bales 1 ′ which have been set up incorrectly),

c) use these values for predictive control of the downstream mixers 4 (e.g. shaft changeover in the mixer),

d) make statements about the brightness of the yarn to be processed,

e) in the continuously working bale opener, e.g. B. Trützschler-BDT O2O, for automatic control of the bale row 1 a. Brightness fluctuations are used.

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.For the device to work reliably, the cameras 15 , 16 must be mounted sufficiently far in front of the separating device 29 , 30 . If this is not the case, it could happen that the foreign substances have already passed the separating device before the flap 29 is pivoted. Experiments have shown that the time from the detection of a foreign substance until the flap 29 has opened the access to the waste line 47 is 0.2 seconds. At a speed of 10 m / s of the fiber / air mixture in the transport line 9 , the distance between the camera 15 , 16 and the flap 29 must be greater than 2 m. Taking into account an adequate safety reserve, a distance of 3 m proves to be advantageous. Because in particular a larger flake can now pass through the transport line 9 at a lower speed than that of the fiber / air mixture, the waste line 47 must also not be closed too early. Otherwise it may happen that the foreign matter, the flap 29 only happens when the waste line 47 is already closed again and it is further guided b by the continuation of the transport conduit. 9 Experiments have shown that at a fiber / air mixture speed of 10 m / sec in the transport line 9 and a distance of 3 m between the camera 15 or 16 and the flap 29, it is sufficient to keep the waste line 47 open for 1 second in order to reliably separate any foreign matter . This time can be set in the control part of the camera 15 or 16 , which can of course be changed at other conveyor speeds in the transport line 9 .

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.Two images of the same object are taken at short intervals. The speed of the object (foreign part and / or fiber flake with foreign part) is determined from the local distance of the detected object in the photo and from the time difference between the two images. The time that is required until the detected object has reached the discharge flap 29 is then calculated from this speed. The time determined in this way is input into the control device 31 and used to open the flap 29 in order to separate out the detected object. In this way, a reduction in the amount of waste (in particular good fibers) is made possible because the time window remains open during the opening of the flap 29 and is closed and can be made smaller. Since the objects assume different speeds in the flocculation, in the other case such a large time window would have to be used that both the fastest and the slowest parts can be eliminated.

Zunächst erfolgt die Ermittlung der Transportgeschwindigkeit ν₁des Fremdstoffpartikels im Bereich der Kamera 15 bzw. 16:First, the transport speed ν₁ of the foreign matter particle is determined in the area of the camera 15 or 16 :

ν₁ = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes
d = Abstand zwischen zwei Bildaufnahmen
t₁ = Transportzeit auf der Strecke d
Anschließend wird die Transportzeit 12 des Objektes von der Kamera 15 bzw. 16 bis zur Ausscheideklappe 29 ermittelt:ν₁ = transport speed of the recorded object
d = distance between two images
t₁ = transport time on the route d
The transport time 12 of the object from the camera 15 or 16 to the discharge flap 29 is then determined:

t₂ = Transportzeit auf der Strecke e
e = Abstand zwischen der zweiten Bildaufnahme und der Ausscheideklappe 29
ν₁ = Transportgeschwindigkeit des aufgenommenen Objektes
Die auf diese Weise berechnete Zeit t₂ wird zur Aktivierung und Deaktivierung des Druckluftzylinders 30 für die Ausscheideklappe 29 (vgl. Fig. 2) verwendet.t₂ = transport time on the route e
e = distance between the second image recording and the separating flap 29
ν₁ = transport speed of the recorded object
The time t 2 calculated in this way is used to activate and deactivate the compressed air cylinder 30 for the discharge flap 29 (see FIG. 2).

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 Fig. 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 Ballenöffners 1, der horizontal in x-Richtung fährt, elektrisch in Verbindung.The location of each fiber bale 1 'within the fiber bale row 1 a z. B. can be realized with the device according to DE-OS 41 19 888. According to FIG. 7 is a control device 39, z. B. programmable logic controller is provided, to which an input device 41 is connected. With the control device 39 a path detection 42 , z. B. an incremental encoder on the carriage of the bale opener 1 for the longitudinal direction (x-axis) electrically connected. Furthermore, the control device 39 is electrically connected via an amplifier 43 (control electronics, frequency converter) to the drive motor 44 for the carriage of the bale opener 1 , which runs horizontally in the x direction.

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. The width of each fiber bale 1 'and its order within a row of bales 1 a can, for. B. can be determined with the method and the device according to DE-OS 43 20 403.

Fig. 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. Fig. 8 shows a device for testing a fiber bale 1 ', which is arranged in front of the row of bales 1 a to be removed for each fiber bale 1 ', the bale removal device 45 , z. B. comprises a high-speed milling device similar or identical to device 1 and an optical sensor system 11 with image processing device 32 and control and regulating device 31 and output device 46 .

Die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 31 kann einen Mikrocomputer umfassen.The electronic control and regulating device 31 can comprise a microcomputer.

Claims

1. Process in a spinning preparation plant (blow room) for the detection and evaluation of foreign substances, eg. B. fabric pieces, tapes, cords, pieces of film, in fiber material, which is removed with an upstream bale opener (bale removal device) of fiber bales, in which a downstream optical sensor system is provided for the detection of foreign substances, which is connected to an electronic evaluation device (image processing device) , characterized in that the location of each fiber bale is determined within the fiber bale row, the image processing device determines the degree of brightness and / or the degree of contamination and / or the color of the fiber material removed and the degree of brightness and / or the degree of contamination and / or the color of the fiber material Fiber bale is assigned from which the fiber material was removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that for Location of each fiber bale the route of the Removal device of the bale opener measured along the fiber bale becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the detected measurement signals of the image processing device in a signal analysis be evaluated.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the detected measurement signals of the image processing are entered into a memory will.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the measurement signals of the image processing are compared with stored target values will.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the event of a deviation from a predetermined target value, the or deviating bales are removed from the row of bales.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the detected measurement signals of the image processing to compile the Mix can be used for a row of bales.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that inadmissible deviations from specified quality values of brightness and / or color of the fiber material of the fiber bales are determined.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that individual light or dark fiber bales of the bale row are identified and, if necessary, be removed.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that incorrectly positioned bales can be found in the bale row.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the measured values for controlling at least one downstream machine, e.g. B. Mixer, be used.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the measured values for determining the brightness of the yarn to be produced to serve.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the measured values for a continuously operating bale opener automatic control of the bale row z. B. with respect to Brightness fluctuations are used.

14. Device in a spinning preparation plant (blow room) for recognizing are evaluating foreign substances, for. B. fabric pieces, tapes, cords, pieces of film, in or from fiber material, which is removed with a bale opener (bale removal device) of fiber bales, in which an optical sensor system is provided for the detection of foreign substances, which is connected to an electronic evaluation device for implementation of the method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the optical sensor system ( 11 ; 15 , 16 ) is connected to the image processing device ( 32 ) which is connected to an electronic regulating and control device ( 31 ).

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that a signal analysis device ( 34 ) for the measurement signals of the image processing device ( 32 ) is provided.

16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that a memory device ( 35 ) for the measurement signals of the image processing device ( 32 ) is present.

17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that a comparison device ( 36 ) for the comparison between stored target values and the measurement signals of the image processing device ( 32 ) is present.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one downstream processing machine, for. B. mixer ( 4 ), is connected to the electronic control and regulating device ( 31 ).

19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the upstream bale opener ( 1 ) is connected to the electronic control and regulating device ( 31 ).

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that that a continuously working bale opener is connected to the electronic control and control device is connected.

21. Device according to one of claims 1 to 20, characterized in that a switching device ( 37 ) is connected to the electronic control and regulating device.

22. Device according to one of claims 1 to 21, characterized in that a display device ( 33 ) to the electronic control and regulating device ( 31 ) is closed.

23. Device according to one of claims 1 to 22, characterized in that a separating device ( 29 , 30 ) is provided for the foreign substances.

24. Device according to one of claims 1 to 23, characterized in that a device ( 38 ) for determining the location of each fiber bale ( 1 ') within the fiber bale row ( 1 a) is connected to the electronic control and regulating device ( 31 ).

25. Device according to one of claims 1 to 24, characterized in that a machine control ( 39 ) is connected to the control and regulating device ( 31 ).

26. Device according to one of claims 1 to 26, characterized in that an actuating device ( 40 ) is connected to the electronic control and regulating device ( 31 ).

27. Device in a spinning preparation plant (blow room) for the detection and evaluation of foreign substances, for. B. tissue pieces, tapes, cords, pieces of film, in or out of fiber material, in which a bale opener (bale removal device) a bale row from a plurality of fiber bales is present and in which an optical sensor system is provided for the detection of foreign substances, which is connected to an electronic Evaluation device (image processing device) is connected, in particular according to one of claims 1 to 26, characterized in that a bale testing device for one fiber bale ( 1 ′) is arranged in front of the bale row ( 1 a), said bale removal device ( 45 ) and an optical sensor system ( 11 ; 15 , 16 ) with image processing device ( 32 ).

28. Device according to one of claims 1 to 27, characterized in that the image processing device ( 32 ) is able to determine the degree of brightness and / or the degree of soiling and / or the color of the fiber material.