DE19924721A1

DE19924721A1 - Vorrichtung zum Prüfen von Garnspulen

Info

Publication number: DE19924721A1
Application number: DE1999124721
Authority: DE
Inventors: Bernd Keen; Joerg Wolf
Original assignee: Neuenhauser Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Neuenhauser Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: DE19924721C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Garnspulen 1, 1' auf einstellbare Qualitätskriterien im kontinuierlichen Transport durch eine Prüfkammer 11 mit einer optisch arbeitenden Prüfeinrichtung 12. Die Garnspulen 1, 1' werden in Aufnahmen 4 von einem Stetigförderer 2 durch die Prüfkammer 11 getragen und hierbei höhenverlagert. Jede Aufnahme 4 weist zwei frontal einander gegenüberliegende Auflagen 18, 19 für die Garnspulen 1, 1' auf, die durch eine konkav gekrümmte Führungsbahn 20 miteinander verbunden sind. An der im Transportweg vorgesehenen Umlenkung 17 bewegen sich die Garnspulen 1, 1' von der ersten Auflage 18 und gelangen über die Führungsbahn 20 in die zweite Auflage 19. Nach der optischen Begutachtung werden die als fehlerfrei erkannten Garnspulen 1 über eine 1. Abgabe 25 abgezogen, wohingegen fehlerhafte Garnspulen 1' bis zu einer 2. Abgabe 30 transportiert und dort entnommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Garnspulen auf einstellbare Qualitätskriterien im konti nuierlichen Transport durch eine Prüfkammer mit einer op tisch arbeitenden Prüfeinrichtung.

Durch die DE 37 18 616 C2 zählt eine Vorrichtung zum Prü fen der geometrischen Eigenschaften einer Garnspule in einer Spulentransporteinrichtung zum Stand der Technik. Hierbei ist der Transportweg zum Befördern der Garnspule von einer als Tunnel ausgebildeten Dunkelkammer über deckt. In dieser sind eine optisch arbeitende Prüfein richtung sowie ein Garnspulen-Drehmechanismus angeordnet. Die Dunkelkammer ist durch zwei lichtabschirmende Türen am Eingang und am Ausgang abgeschlossen, welche zum Pas sieren der Garnspule geöffnet und anschließend wieder ge schlossen werden müssen.

Die bekannte Vorrichtung ist mechanisch aufwendig und störanfällig, insbesondere durch den Öffnungs- und Schließmechanismus für die Türen. Dies wirkt sich zudem leistungsmindernd aus. Auch der notwendige Garnspulen- Drehmechanismus bringt anlagentechnisch nicht die besten Eigenschaften mit sich.

Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Garnspulen auf einstellbare Qualitätskriterien anlagen technisch zu verbessern und deren Durchsatzleistung zu steigern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen.

Danach umfasst die Vorrichtung einen Stetigförderer mit einer Aufgabe für die Garnspulen, einer 1. Abgabe für fehlerfreie Garnspule und einer 2. Abgabe für fehlerhafte Garnspulen. Jede von einer Aufnahme am Stetigförderer ge tragene Garnspule ist durch eine Prüfkammer mit einer op tisch arbeitenden Prüfeinrichtung höhenverlagerbar. Fer ner ist im Transportweg wenigstens eine Umlenkung vorge sehen.

Die Garnspulen werden von einer Aufnahme gehalten durch die Prüfungskammer transportiert. Die Prüfkammer ist sowohl an ihrer Eingangsseite als auch an ihrer Ausgangs seite offen. Mechanisch arbeitende lichtabschirmende Tü ren am Eingang und am Ausgang sind nicht erforderlich. Die Abschirmung des Umgebungslichts, welche für eine ein wandfreie Prüfung in der Prüfkammer mit der optisch ar beitenden Prüfeinrichtung erforderlich ist, wird erfin dungsgemäß durch die Überführung der Garnspulen von einem ersten Höhenniveau auf ein zweites Höhenniveau sowie durch die im Transportweg vorgesehene Umlenkung erreicht.

In der Prüfkammer werden die Garnspulen mit Hilfe der op tisch bzw. opto-elektronisch arbeitenden Prüfeinrichtung begutachtet. Hierbei werden sie mit Licht unterschiedli cher Art, insbesondere unterschiedlicher Wellenlänge, be aufschlagt und mit Hilfe von Lichtsensoren, in der Regel Kameras begutachtet. Die aufgenommenen Bildinformationen werden dann rechnergestützt ausgewertet. Die Prüfeinrich tung umfasst alle für die Bewertung der Garnspulen auf die geforderten Qualitätskriterien notwendigen mechani schen und elektrischen bzw. elektronischen Bausteine, beispielsweise Lichtquellen, Lichtempfänger und entspre chende Spiegelsysteme einschließlich der für die Auswer tung erforderlichen Hard- und Software. Nach der Aufnahme der Messbilder durch die optischen Sensoren startet die Bildverarbeitung mit dem Berechnungsprozess für die Aus wertung. Dies vollzieht sich parallel mit dem Transport der Garnspulen durch die Prüfkammer.

Bei der Überprüfung können einstellbare Qualitätskrite rien getestet werden. Es können sowohl sogenannte Kreuz spulen als auch Filamentgarnspulen getestet werden. Üb lich ist eine Überprüfung hinsichtlich der Materialmi schung, der Fadenreserve, des Spulendurchmesser, der Spu lenform sowie der Symmetrie der Hülse. Ebenso kann die Hülsenfarbe festgestellt werden. Hierdurch kann eine ein wandfreie Zuordnung der Garne nach verschiedenen Qualitä ten erfolgen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist in einer Erhö hung der Taktzeit zu sehen. In praktischen Versuchen konnte die Zeit für die vollständige Begutachtung einer Garnspule im kontinuierlichen Transport gegenüber bekann ten Bauarten mehr als halbiert werden. Dementsprechend kann eine wesentliche Steigerung der Durchsatzleistung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 verläuft der Stetig förderer mindestens auf einem Teilstück schräg, vorzugs weise vertikal.

Auf diese Weise wird die Höhenverlagerung der Garnspulen realisiert, wobei es grundsätzlich möglich ist, die Garn spulen sowohl von einem tieferen Höhenniveau auf ein hö heres zu transportieren als auch umgekehrt. Dennoch wird ein Anheben der Garnspulen beim Durchlauf durch die Prüf kammer auf ein höher gelegenes Niveau als vorteilhaft an gesehen. Von hier aus können die Garnspulen nachgeschal teten Abfördermitteln zugeleitet werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des grundsätzlichen Er findungsgedankens ist in den Merkmalen des Anspruchs 3 zu sehen. Danach ist jede Garnspule mit ihrer Achse horizon tal auf einer Aufnahme ausgerichtet. Diese Maßnahme er möglicht eine Begutachtung der Garnspulen von beiden Stirnseiten und auch auf dem Umfang.

Grundsätzlich kann eine Aufnahme im Rahmen der Erfindung unterschiedlich gestaltet sein. So ist es denkbar, dass die Garnspulen an ihren Hülsen durch einen Dorn aufgenom men werden.

Eine für die Praxis vorteilhafte Ausgestaltung besteht nach Anspruch 4 darin, dass jede Aufnahme zwei frontal einander gegenüberliegende Auflagen für eine Garnspule umfasst, die durch eine Führungsbahn miteinander verbun den sind. Vorzugsweise sind die Auflagen korb- bzw. ga belartig gestaltet. Von der Aufgabe werden die Hülsen in eine der Auflagen überführt und durch die Prüfkammer transportiert. Beim Passieren der im Transportweg vorgese henen Umlenkung bewegen sich die Garnspulen über die Füh rungsbahn selbsttätig von der ersten Auflage in die zweite Auflage, wo sie wiederum sicher gehalten sind.

Die Beschickung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den zu prüfenden Garnspulen kann sowohl manuell als auch me chanisiert erfolgen.

Im Rahmen einer mechanisierten Beschickung ist der Auf gabe gemäß Anspruch 5 ein Aufschieber mit einer Kolben- Zylinder Einheit zugeordnet. Der Aufschieber überführt die ankommenden Garnspulen taktgerecht und schonend in eine Aufnahme.

In einer Aufnahme liegend wird die Garnspule mittels einer Schikane lagezentriert (Anspruch 6). Hierdurch wer den die Garnspulen relativ zur optisch arbeitenden Prüf einrichtung ausgerichtet.

Für die Kontrolle der Garnspulen ist es wichtig, die Spu len zum Kamera- und Beleuchtungssystem so zu positionie ren, dass die optischen Einrichtungen von allen Seiten nahezu ungehindert den gesamten Wickelumfang sowie beide Stirnseiten der Spulen komplett ausleuchten und bildlich erfassen können. Die Positionierung der Garnspulen in einer Aufnahme erfolgt zuverlässig auf mechanisch einfa che Weise mittels der Schikane.

Wie bereits erwähnt, wird jede Garnspule beim Durchlauf durch die Prüfkammer optisch begutachtet und entsprechend der einstellbaren Qualitätskriterien bewertet. In Abhän gigkeit vom Prüfergebnis werden die Garnspulen der ersten bzw. der zweiten Abgabe zugeordnet, über die fehlerfreie bzw. fehlerhafte Garnspulen abgeführt werden. Zur Über führung einer Garnspule vom Stetigförderer in eine Abgabe kann sowohl der ersten Abgabe als auch der zweiten Abgabe ein in dem Transportweg verlagerbarer Ausstoßer zugeord net sein, wie dies Anspruch 7 vorsieht. Der Ausstoßer wird in Abhängigkeit vom Prüfergebnis folgegesteuert, um eine Garnspule bedarfsgerecht der jeweiligen Abgabe zuzu ordnen.

Für die Praxis bietet es sich an, einen verlagerbaren Ausstoßer der im Transportweg zuerst liegenden Abgabe zu zuordnen. An der nachfolgenden Abgabe ist dann ein fest stehender Ausstoßer bzw. Umlenker vorgesehen. Hier werden die Garnspulen abgeführt, welche die erste Abgabe pas siert haben.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 ist der Aufgabe eine das Spulengewicht der ankommenden Garnspulen ermittelnde Waage vorgeschaltet. Dies erfolgt zweckmäßigerweise über eine in den die Garnspulen zuführenden Förderer inte grierte Waage.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Sei tenansicht;

Fig. 2 die Darstellung der Fig. 1 in der Ansicht gemäß dem Pfeil II und

Fig. 3 die Vorrichtung in der Draufsicht.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Vorrichtung zur Prüfung von Garnspulen 1 auf einstellbare Qualitätskriterien im kontinuierlichen Transport technisch vereinfacht darge stellt.

Die Vorrichtung umfasst einen endlos umlaufend geführten Stetigförderer 2, an dessen Zugmittel 3 Aufnahmen 4 für die Garnspulen 1 angelenkt sind. In den Aufnahmen 4 kön nen Garnspulen 1 unterschiedlichen Durchmessers und Breite aufgenommen werden. Dies ist in der Fig. 1 durch die Darstellung von drei unterschiedlich großen Spulen durchmessern angedeutet.

Die Garnspulen 1 werden der Vorrichtung über ein Zuführ mittel 5 zugeleitet (Fig. 3) und über eine Aufgabe 6 in eine Aufnahme 4 überführt. Zur Ermittlung des Spulenge wichts einer ankommenden Garnspule 1 ist der Aufgabe 6 eine Waage 7 vorgeschaltet. Diese ist zweckmäßigerweise in das Zuführmittel 5 integriert.

Der Aufgabe 5 ist ein Aufschieber 8 mit einer Kolben-Zy linder-Einheit 9 zugeordnet. Dieser bewegt die ankommen den Garnspulen 1 taktgesteuert vom Zuführmittel 5 in eine Aufnahme 4. In der Aufnahme 4 ist eine Garnspule 1 mit ihrer Achse 10 bzw. Hülse horizontal ausgerichtet.

Die Garnspulen 1 werden dann in den Aufnahmen 4 getragen aufwärts durch eine Prüfkammer 11 mit einer optisch ar beitenden Prüfeinrichtung 12 transportiert. Auf dem Weg in die Prüfkammer 11 passieren die Garnspulen 1 eine im Transportweg vorgesehene Schikane 13. Diese umfasst zwei jeweils seitlich auf die Stirnseiten einer Garnspule 1 einwirkende Federbleche 14, welche die Garnspule 1 in der Aufnahme 4 zwangsgeführt lagezentrieren.

Man erkennt, dass der Stetigförderer 2 vertikal verläuft. Die Garnspulen 1 werden so beim Weg durch die Prüfkammer 11 höhenverlagert. Der Eingang 15 in die Prüfkammer 11 ist offen. Am oberen Ende 16 des Stetigförderers 2 ist eine Umlenkung 17 vorgesehen. Hier findet ein Wechsel der Förderrichtung statt. Dabei werden die Aufnahmen 4 zusam men mit dem Zugmittel 3 umgelenkt und abwärts geführt. Grundsätzlich kann der Stetigförderer 2 aber auch nur auf einem Teilstück schräg geführt sein.

Jede Aufnahme 4 weist zwei frontal einander gegenüberlie gende Auflagen 18, 19 für eine Garnspule 1 auf. Die Auf lagen 18, 19 sind jeweils durch eine stabile korbartige Drahtgabel 20 gebildet und durch eine konkav gekrümmte Führungsbahn 21 miteinander verbunden sind. Beim Passie ren der im Transportweg vorgesehenen Umlenkung 17 bewegen sich die Garnspulen 1 von der sie aufwärts tragenden Auf lage 18 über die Führungsbahn 21 in die gegenüberliegende Auflage 19 und werden abwärts transportiert.

Die Überprüfung der Garnspulen 1 hinsichtlich der gefor derten Qualitätskriterien erfolgt in der Prüfkammer 11 im kontinuierlichen Durchlauf. Die Garnspulen 1 werden hierzu in der Prüfkammer 11 mit unterschiedlichen Licht arten beaufschlagt, beispielsweise ultraviolettem Licht, Infrarotlicht sowie mit Normallicht. Dies erfolgt in der Regel blitzartig mit einer entsprechenden Zeit- und In tensitätssteuerung. Die bildliche Szene wird dann durch Lichtsensoren in Form von Kameras 22 über diesen zugeord nete Spiegel 23 erfasst. Die Bildinformationen werden dann der Auswerteeinheit zugeleitet und rechnergestützt analysiert.

Durch die horizontale Lage der Garnspulen 1 ist eine gleichzeitige Begutachtung sowohl beider Stirnseiten als auch des Umfangs möglich. Hierzu sind Kameras 22 sowohl den Aufnahmen 4 gegenüberliegend als auch an deren Seiten angeordnet. Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, ist ferner eine Kamera oberhalb des Stetigförderers 2 angeordnet. Dies ermöglicht eine Betrachtung der Garnspule 1 auch aus diesem Blickwinkel und eine noch intensivere Überprüfung. Falls erforderlich können auch im abwärts führenden Teil des Stetigförderers 2 Kameras installiert werden.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Bereich der Umlenkung 17 als Ende bzw. Ausgang 24 der Prüfkammer 11 angesehen werden. Auch hier befinden sich keine im Transportweg liegende Türen oder ähnliches.

Nach Passieren der Umlenkung 17 gelangen die geprüften Garnspulen 1 bzw. 1' in den Aufnahmen 4 liegend zu einer 1. Abgabe 25.

Hier werden als fehlerfrei erkannte Garnspulen 1 aus der Vorrichtung abgezogen. Hierzu ist ein in den Transportweg verlagerbarer Ausstoßer 26 vorgesehen. Der Ausstoßer 26 umfasst zwei in der Höhe versetzt zueinander liegende Pneumatikzylinder 27, 28. Diese werden in Abhängigkeit von der festgestellten Spulenqualität angesteuert. Die Kolben der Pneumatikzylinder 27, 28 fahren dann aus. Eine in der passierenden Auflage 19 liegende Garnrolle 1 wird dann aus der Aufnahme 4 gerollt und einem nachgeschalte ten Abfördermittel 29 zugeleitet.

Als fehlerhaft erkannte Garnrollen 1' passieren die 1. Abgabe 25, ohne dass der Ausstoßer 26 betätigt wird. Sie gelangen auf dem weiteren Weg abwärts zu einer 2. Abgabe 30. Hier ist ein Auslenker 31 feststehend installiert, so dass die fehlerhaften Garnspulen 1' zwangsgeführt aus den Aufnahmen 4 herausgeführt und ein Abfördermittel 32 über geben werden.

Anzumerken ist, dass grundsätzlich auch die 1. Abgabe 25 für den Auswurf von fehlerhaften Garnspulen 1' und die 2. Abgabe 31 für den Abzug fehlerfreier Garnspulen 1 genutzt werden können.

Bezugszeichenaufstellung

1

Garnspule

1

' Garnspule

2

Stetigförderer

3

Zugmittel

4

Aufnahme

5

Zuführmittel

6

Aufgabe

7

Waage

8

Aufschieber

9

Kolben-Zylinder-Einheit

10

Achse v.

1

11

Prüfkammer

12

Prüfeinrichtung

13

Schikane

14

Federblech

15

Eingang v.

10

16

oberes Ende v.

2

17

Umlenkung

18

Auflage

19

Auflage

20

Drahtgabel

21

Führungsbahn

22

Kamera

23

Spiegel

24

Ausgang

25

1

. Abgabe

26

Ausstoßer

27

Pneumatikzylinder

28

Pneumatikzylinder

29

Abfördermittel

30

2

. Abgabe

31

Auslenker

32

Abfördermittel

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen von Garnspulen auf einstell bare Qualitätskriterien im kontinuierlichen Trans port, welche einen Stetigförderer (2) mit einer Auf gabe (6) für die Garnspulen (1, 1'), einer 1. Abgabe (25) für fehlerfreie Garnspulen (1) und einer 2. Ab gabe (30) für fehlerhafte Garnspulen (1') umfasst, wobei jede von einer Aufnahme (4) am Stetigförderer (2) getragene Garnspule (1, 1') durch eine Prüfkammer (1) mit einer optisch arbeitenden Prüfeinrichtung (12) höhenverlagerbar ist und im Transportweg wenig stens eine Umlenkung (17) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stetigförderer (2) mindestens auf einem Teilstück schräg, vorzugs weise vertikal, verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Garnspule (1, 1') mit ihrer Achse (10) horizontal auf der Aufnahme (4) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahme (4) zwei frontal einander gegenüberliegende Auflagen (18, 19) für eine Garnspule (1, 1') umfasst, die durch eine Führungsbahn (20) miteinander verbun den sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabe (6) ein Aufschieber (8) mit Kolben-Zylinder- Einheit (9) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Garnspule (1, 1') in einer Aufnahme (4) mittels einer Schikane (13) lagezentrierbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der 1. Abgabe (25) und/oder der 2. Abgabe (30) ein in den Transportweg verlagerbarer Ausstoßer (26) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabe (6) eine das Spulengewicht ermittelnde Waage (7) vorgeschaltet ist.