DE3335793C2

DE3335793C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Textilfaserballen

Info

Publication number: DE3335793C2
Application number: DE3335793A
Authority: DE
Inventors: Fritz 4050 Mönchengladbach Hösel; Andreas 5140 Erkelenz Kranefeld; Josef 4053 Jüchen Temburg
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-01
Filing date: 1983-10-01
Publication date: 1985-08-14
Also published as: JPS61167028A; DE3335793A1; US4813615A; JPH0512445B2; CH666698A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Texiiifaserbaiien, bei dem sich der Abnehmer eines Ballenöffners in waagerechter Richtung nacheinander oberhalb der Ballen einer Ballenreihe bewegt und zur Messung der Höhe Sensoren verwendet werden, wobei bei den Ballen eine Mehrzahl von Höhenmessungen erfolgt ein Mittelwert gebildet wird und nach jeder Einzelmessung der Ausleger mit der Meßeinrichtung selbsttätig zur nächsten Meßstelle urn eine bestimmte Strecke weiterbewegt wird und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 31 35 272) fährt der Abnehmer in einem Abstand zur Oberfläche oberhalb der Ballen entlang, wobei mit einer Reflexlichtschranke der Abstand zu den Faserballen gemessen wird. Die Höhe der Faserballen ergibt sich aus der Differenz zwischen der Höhe der Lichtschranke und dem Abstand der Lichtschranke zur Ballenoberfläche. Diese Fahrt ist nur eine Meßfahrt (Leerfahrt), & h. es wird kein Fasermaterial von den Ballen cntnoiy.r.-ien. Außerdem stört, daß die Höhe der Ballen indirekt, d. h. über den Abstand des Meßorgans zur Oberfläche der Ballen, ermittelt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere eine höhere Produktion an Faserflocken in der Zeiteinheit und eine einfache Bestimmung der Höhe der Faserballen gestattet

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru hs 1.

Erfindungsgemäß erfolgt die Ermittlung der Höhe der Faserballen gleichzeitig mit der Abnahme von Faserflocken, d. h. es wird die Leerfahrt für die Messung vermieden, und es werden statt dessen in einem bestimmten Zeitraum die beiden Vorgänge Flockenabnahme und Messung gleichzeitig erledigt Während des Meßvorganges bewegt sich die Abnahmeeinrichtung nicht in einem Abstand zu den Faserballen, sondern steht mit der Ballenoberfläche in Eingriff. Dadurch gelingt es, die obere Ballenbegrenzung unmittelbar durch

' ~~ die Sensoren zu erfassen, so daß die_rHohe der Faserbal-

^1: len auf einfache Weise direkt bestimmt wird. Die obere Ballenbegrenzung mit allen Unebenheiten wird praktisch unmittelbar mit den Sensoren nachgefahren. Bereits während der Meßüberfahrt wird Fasermaterial von den Ballen abgenommen, d. h. es wird sofort produziert Zur Höhenerfassung verläuft die obere Ballenbe- !grenzung zwischen zwei.Sensoren.

Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der ein fahrbarer Wagen mit Turm längs und eine Abnahmeeinrichtung, z. B. eine schnellaufende Fräseinrichtung, oberhalb einer Reihe von frei aufgestellten Faserballen hin- und herfahren und bei der die Abnahmeeinrichtung aus der Ballenoberfläche Faserballen ablöst, bei der zur Ermittlung der Höhe der Ba!- lenreihe fahrbar ?ngeordnete Sensoren ein elektrisches Signal abgeben, das einer Steuereinrichtung zugeführt wird. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß am Audeger mindestens zwei Sensoren angeordnet sind, die in vertikaler Richtung einen Abstand zueinander aufweisen und daß ehie weg- oder zeitabhängige Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers vorgesehen ist. Wesentlich ist, daß die Ballenbegrenzung zwischen den beiden Sensoren verläuft Sobald die Bdüenbegrenzung oberhalb der beiden Sensoren verläuft, wird die Lage der Sensoren automatisch korrigiert, d. h. abgesenkt oder angehoben. Die Sensoren können aus Sender und Empfänger bestehen und sichtbares Licht, Infrarotlicht, Ultraschall o. Vgl. verwenden. Die weg- oder zeitabhängige Einrichtung dient der Berücksichtigung der Längenabmessung des Auslegers. Sofern beispielsweise auf einen höheren ein deutlieh kleinerer Ballen folgt, kann der Ausleger erst dann auf den kleineren Ballen abgesenkt werden, wenn die volle Breite des Auslegers in eine Position oberhalb des kleineren Ballens gelangt ist

Vorzugsweise sind die Sensoren zwei parallel zur Fräseinrichtung angeordnete Lichtschranken mit je einem Sender und einem Empfänger. Die Sender senden ständig Licht aus. Wenn die Ballenbegrenzung zwischen den beiden Lichtschranken verläuft dann ist der unten angeordnete Empfänger verdeckt und der oben angeordnete Empfänger frei. Aus dieser Position der Lichtschranken wird die Ballenhöhe ermittelt Wenn jedoch beide Lichtschranken oberhalb oder unterhalb der Ballenbegrenzung liegen, dann muß die Lage der Lichtschranken ers. derart korrigiert werden, daß die Ballenbegrenzung wieder zwischen den Lichtschranken liegt. Zweckmäßig sind die Lichtschranken an der vorderen Seitenfläche des Auslegers angeordnet. Bevorzugt ist der Abstand zwischen den Lichtschranken einstellbar. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die oben angeordnete Lichtschranke i.i Arbeitsrichtung vor der unten angeordneten Lichtschranke vorgesehen. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers eine Lichtschranke. Zweckmäßig ist die Lichtschranke an der rückwärtigen Seitenfläche des Auslegers angeordnet. Bevorzugt ist zur Position; bestimmung der Lichtschranken in Höhenrichtung eine Meßeinrichtung vorgesehen, wobei die Lichtschranken mit der Steuereinrichtung oder der Meßeinrichtung und die Meßeinrichtung mit der Sieuereinrichtung in Verbindung steht. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung steht die Steuereinrichtung mit einem Speicher in Verbindung. Zweckmäßig wird ein gepufferter Speicher verwendet. Mit Vorteil ist an die Steuereinrichtung eine Meßeinrichtung zur Posijtionsbestirnmung der Lichtschranken[in ^Längsrichtung ^angeschlossen?. - T'·■''■ ^r"'' ^'..·',"**■ V '■.'■ * ^u '* ■' Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieleri näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Draufsicht auf einen Ballenöffner, bei dem am Ausleyrjr drei Lichtschranken angebracht sand,

F i g. 2a eine Seitenansicht des Ballenoffners gemäß

F i g. 2b eine Detailansicht der Empfänger der Lichtschranken mit oberer Ballenbegrenzung und zwei Gruppen von Faserballen und

Fig.3 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung zur Ermittlung der Höhe der Faserballen.

Nach F i g. 1 weist die Vorrichtung, z. B. Trützschler-BLENDOMAT, zum Abtragen von Faserflocken von in Reihe aufgestellten Faserballen 2, 3 einen Turm 4 auf, der auf einem fahrbaren Wagen 5 drehbar gelagert ist und mit diesem mittels Laufrädern hin- und herfahrbar ist Der Turm 4 weist an einer Seite einen Ausleger 7 mit einer Abnahmeeinrichtung auf, der (siehe F i g. 2a, Doppelpfeil im Ausleger 7) in Höhenrichtung bewegt werden kann. Die Abnahmeeinrichtung, die z. B. eine Fräseinrichtung 9 enthalten kann, löst aus der Oberfliache der Faserballen 2, 3 Faserflocken ab. Unterhalb des Turms 4 mit dem Wagen 5 befindet sich ein Kanal 8 zum Aufnehmen und Abtransport der aber'östen Faserl'lokken.

Im Betrieb fahren der Wagen 5 mit Tunn 4 längs und die Abnahmeeinrichtung 7,9 oberhalb der in Reihe frei aufgestellten Faserballen 2, 3 hin und her. Ausgehend vom Anfang A 1 der Ballenreihe 2 fährt der Wagen 5 zum Enae E1 (Hinfahrt). An dieser Stelle E1 werden der Turm 4 und die Abnahmeeinrichtung 7, 9 um 380° um eine vertikale Achse gedreht, entsprechend F i g. 1 im Uhrzeigersinn. Die Abnahmeeinrichtung 7,9 gelangt dadurch zum Anfang A 2 der Ballenreihe 3. Ausgehend vom Anfang A 2 der Ballenreihe 3 fährt der Wagen 5 zum Ende E2 (Rückfahrt).

An der vorderen Seitenfläche Ta der Auslegers 7 sind eine erste Lichtschranke mit Sender 12 und Empfänger 13 und eine zweite Lichtschranke mit Sender 14 und Empfänger 15 parallel zur Fräswalze 9 angeordnet Wie die F i g. 2a und 3a zeigen, weisen die Lichtschranken 1:2, 13 und 14, 15 in vertikaler Richtung einen Abstand a zueinander auf. Außerdem ist die oben angeordnete Lichtschranke 14, 15 in Arbeitsrichtung (siehe F i g. 2a, horizontaler Pfeil im Turm 4) vor der unten angeordneten Lichtschranke 12, 13 angeordnet Weiterhin ist als wegabhängige Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers 7 an der rückwärtigen Seitenfläche Tb des Auslegers 7 eine Lichtschranke liiit Sender 16 und Empfänger 17 vorgesehen.

F i g. 2b zeigt eine Ballenreihe 2, die aus zwei Gruppen K 1 bzw. K 2 (Komponenten) von jeweils mehreren Faserballen gleicher Art bestehen. Zwischen den beiden Gruppen Ki. K 2 ist ein leerer Zwischenraum ohne Fasermaterial vorhanden.

Entsprechend F i g. 3 stehen die Empfänger 13,15 und 17 über ein Interface 18 mit einer Steuereinrichtung 19, z. b. einem Mikrocomputer mit Mikroprozessor, in Verbindung. Weiterhin steht die Meßeinrichtung 20 für J ie Positionsbestimmung (y-Achse) des Auslegers 7 in Höhenrichtung über ein Interface 21 mit der Steuerung 19 in Verbindung. Die Steuerung 19 ist mit einem Speicher 22 verbunden. Auße dem ist an die Steuereinrichtung 19 über ein Interface 23 eine Meßeinrichtung 24 für die Positionsbestimmung (x-Achse) des Wagens 5 in Längsrichtung angeschlossen.

Im Betrieb wird der Abnehmer 7, 9 zunächst so .über den Beginn der Ballenreihe gefahren, daß beim Absenken der Abnehmer 7 injt der ganzen Breite, mindestens aber mit der vorderen Stützwalze 10 die Oberfläche der Ballenreihe berührt. Der Abnehmer 7 wird nun so tief in die Ballenrcihe abgesenkt, bis der Strahl der ersten

Lichtschranke 12, 13 unterbrochen wird. Diesen Vorgang teilt der Empfänger 13 dem Rechner 19 mit, der nun von der Abnehmermeßeinrichtung 20 den entsprechenden Höhenwert des Abnehmers 7 erfragt und ihn im Speicher 22 ablegt. Gleichzeitig bewegt sich der Wagen 5 in Richtung auf das Ende E1 der Ballenreihe 2 zu. Wird die Unterbrechung des Lichtstrahles durch die Beschaffenheit der Ballenoberfläche 2a aufgehoben, z. B. durch eine Vertiefung, so wird der Ausleger 7 solange abgesenkt, bis der Lichtstrahl wieder unterbrochen ist. Der neue erreichte Wert wird ebenfalls im Speicher 22 abgelegt. Dieses Absenken ist aber nur möglich, solange der Lichtstrahl der hinteren Lichtschranke 16, 17 nicht unterbrochen ist. Wird durch einen höheren Ballen der Lichtstrahl der vorderen, oberen Lichtschranke 14, 15 unterbrochen, so bleibt der Wagen 5 stehen und der Ausleger 7 wird soweit angehoben, bis der Lichtstrahl der Lichtschranken 14, 15, nicht jedoch der Lichtstrahl der Lichtschranken 12, 13 unterbrochen ist. Der neue Höhenwert wird abgespeichert und die Fahrbewegung mit Hem Meßvorgang fortgesetzt. Auf diese Weise werden die Oberflächenkonturen aller Komponenten K 1, K 2 bzw. der Ballenreihe abgefragt und abgespeichert. Ist das Ende Fl der Ballenreihe 2 erreicht, so werden für die in einer Komponente K 1 bzw. K 2 ermittelten Höhen, Mittelwerte berechnet und als Ausgangshöhen für die Komponenten K1 bzw. K 2 abgelegt. Um einen besseren Mittelwert zu erhalten, wird — auch wenn keine Änderung der Auslegerposition erfolgte — in bestimmten Abständen immer wieder ein Wert abgespeichert. Da der Mittelwert in direktem Zusammenhang zur Anzahl der Meßwerte steht, ist der Mittelwert um so besser und genauer, je mehr Meßwerte vorliegen. Außerdem fallen mögliche Ausreißer nicht so stark ins Gewicht.

Werden innerhalb einer Komponente K 1 oder K 2 Höhenunterschiede, die ein vorwähibares MaS übersteigen, festgestellt, so wird der Bediener angewiesen (per Meldung) einen Ausgleich zu schaffen. Ist er hierzu nicht bereit oder nicht in der Lage, so wird automatisch der Mittelwert für die ganze Komponente K1 oder K 2 auf eine Höhe, die um einen wählbaren Betrag unter der höchsten liegt, angehoben. Hierdurch wird vermieden, daß durch eine schlechte Aufstellung der Ballen die Maschine 1 überlastet wird.

Die Messung wird nur einmal, und zwar zu Beginn des Abarbeitungsprozesses durchgeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
50

55

eo

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Textilfaserballen, bei dem sich der Abnehmer eines Ballenöffners in waagerechter Richtung nacheinander oberhalb der Ballen einer Ballenreihe bewegt und zur Messung der Höhe Sensoren verwendet werden, wobei bei den Ballen eine Mehrzahl von Höhenmessungen erfolgt, ein Mittelwert gebildet wird und nach jeder Einzelmessung der Ausleger mit der Meßeinrichtung selbsttätig zur nächsten Meßstelle um eine bestimmte Strecke weiterbewegt wird, d a durch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Höhe der Ballen gleichzeitig mit dem Ablösen von Faserflocken aus der Ballenoberfläche erfolgt wobei die obere Ballenbegrenzung unmittelbar zwischen mindestens zwei Sensoren festgestellt wird.

2. Vorrichtung zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermüdung der Höhe von Textiifaserballen aus Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., bei der ein fahrbarer Wagen mit Turm längs und eine Abnahmeeinrichtung, z. B. eine schnellaufende Fräseinrichtung, oberhalb einer Reihe von frei aufgestellten Faserballen hin- und herfahren und bei der die Abnahmeeinrichtung aus der Ballenoberfläche Fa- _ serflocken ablöst, bei der zur Ermittlung der Höhe der Ballenreihe fahrbar angeordnete Sensoren ein elektrisches Signal abgeben, das einer Steuereinrichtung zugeführt Arird zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch {""kennzeichnet, daß am Ausleger (7) mindestens zwei Sensoren (12, 13; 14, 15) angeordnet sind, die m vp-tikaler Richtung einen Abstand (a) zueinander aufweisen und daß eine weg- oder zeitabhängige Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (12,13; 14,15) zwei parallel zur Fräseinrichtung (9) angeordnete Lichtschranken sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (12, 13; 14, 15) an der vorderen Seitenfläche (7a) des Auslegers (7) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den Lichtschranken (12,13; 14,15) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oben angeordnete Lichtschranke (14, 15) in Arbeitsrichtung vor der unten angeordneten Lichtschranke (12,13) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers (7) eine Lichtschranke (16,17) ist

8 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ;dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (16, ' 17) an der'ruckwartigen Seitenflache (7 b) des Auslesers (7) angeordnet ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionsbestimimung der Lichtschranke (12, 13; 14, 15; 16, 17) in Höhenrichtung eine Meßeinrichtung (20) vorgesehen ist, wobei die Lichtschranken (12,13; 14,15; 16,

17) mit der Steuereinrichtung (19) oder der Meßeinrichtung (20) und die Meßeinrichtung (20) mit der Steuereinrichtung (19) in Verbindung steht

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Steuereinrichtung (19) mit einem Speicher (22) in Verbindung steht

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

10, dadurch gekennzeichnet daß ein gepufferter Speicher (22) verwendet wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

11, dadurch gekennzeichnet daß an die Steuereinrichtung (19) eine Meßeinrichtung (24) zur Positionsbestimmung der Lichtschranken (12, 13; 14, 15; 16, 17) in Längsrichtung angeschlossen ist