DE3928279C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl. - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von störenden
Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl.,
in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., bei dem die
Ermittlung des Verschmutzungsgrades (Trashgehalt) des Fasergutes auf
optisch-elektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von einem Sensor
erfaßt und die Meßwerte einer Bildverarbeitungseinrichtung zugeführt werden
und umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren (DE 37 34 145 A1) zum Reinigen und Öffnen von in Flocken
form befindlichem Fasergut durchläuft das Fasergut eine Speisevorrichtung
und wird danach einem Reinigungsvorgang unterworfen. Der Verschmutzungs
grad des Fasergutes wird während des Zuführens zu dem Reinigungsvorgang
ermittelt. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist vorgesehen,
daß zwischen einer Speisevorrichtung und einer Öffner- und Reinigungsvor
richtung eine Meßstrecke für das Fasergut vorgesehen ist. Die Meßstrecke
ist bevorzugt eine kanalartige Führung aus einer durchsichtigen Scheibe und einem
Förderband, das dazu dient, die Faserschicht in dem Kanal gegen die Scheibe
anzudrücken. Der Abstand der Scheibe zu dem Förderband beträgt 2 bis
4 cm. An der Meßstrecke ist eine Kamera angeordnet, der ein Grauwerte-
Komparator, eine Zählvorrichtung und ein Rechner nachgeschaltet sind.
Die durchsichtige Scheibe wird mittels einer Lampe angestrahlt. Mit dieser
Vorrichtung soll der Reinigungsvorgang des der Reinigungsvorrichtung zu
zuführenden Fasergutes verbessert werden. Das aus der Reinigungsvorrich
tung austretende Fasergut wird anschließend einer Karde oder Krempel
zugeführt. Ein Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die
dem Reiniger zugeführte Flockenvorlage ca. 2 bis 4 cm dick ist, so daß
nur die Verschmutzungen an der Oberfläche, nicht jedoch im Inneren der
Flockenschicht ermittelt werden können. Nachteilhaft ist weiterhin, daß
von den an der Oberfläche im Auflicht festgestellten Verschmutzungen
nur ein prozentualer Anteil aufsummiert im Vergleich zu den Fasern er
mittelt werden kann. Schließlich stört, daß sonstige im Spinnprozeß ganz
besonders störende Partikel wie Nissen, Schalennissen und Noppen nicht
ermittelt werden können.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das die genannten Nachteile
vermeidet, das insbesondere die störenden Partikel auch im Inneren der
Faserschicht zu erfassen vermag und das die Ermittlung und differenzierte
Auswertung von Trashteilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl. ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1.
Durch die Verwendung eines dünnen, lichttransparenten Faserflors (z. B.
5 g/m2) werden die störenden Partikel sowohl an der Oberfläche als auch
im Inneren des Faserverbandes ermittelt. Erfindungsgemäß erfaßt der Sen
sor schrittweise jeden störenden Einzelpartikel (z. B. bis ca. 0,1 mm).
Als Sensor erfaßt z. B. eine Kamera einen bestimmten Meßbereich des
Faserflors und bildet der Abbildung entsprechende elektrische Impulse,
die einer elektronischen Auswerteeinrichtung zugeführt werden. In der
Auswerteeinrichtung werden für jeden Einzelpartikel spezifische Kenn
größen, z. B. aufgrund einer Grauwertanalyse ermittelt (Identifizierung
als Störpartikel). Aufgrund dieser Kenngrößen wird jeder Einzelpartikel
anhand eines Vergleichs, z. B. mit vorgegebenen, gespeicherten Kennda
ten, insbesondere nach Typ, Form und Größe klassifiziert. Anschließend
werden die Einzelpartikel gezählt, so daß beispielsweise eine Typenklas
sifizierung (Anzahl Partikel pro Typ) oder Größenklassifizierung (Anzahl
Partikel einer bestimmten Größe) ermöglicht ist. Mit dem erfindungsge
mäßen Verfahren werden in vorteilhafter Weise die störenden Partikel
auch im Inneren der Faserschicht und damit in der gesamten Faser
schicht erfaßt, es werden zusätzlich zu Trashpartikeln auch störende
Nissen, Schalennissen und Noppen erfaßt und schließlich werden alle stö
renden Partikel nach bestimmten Kriterien wie z. B. Typ, Form und Größe
klassifiziert.
Zweckmäßig werden der dünne Faserflor und der Sensor relativ zueinander
bewegt. Vorzugsweise fährt der Sensor schrittweise einen programmierba
ren Meßbereich ab. Bevorzugt erfaßt der Sensor einen Teil der störenden
Partikel im Durchlicht. Mit Vorteil erfaßt der Sensor einen Teil der stö
renden Partikel im Auflicht. Zweckmäßig werden die Schalennissen im Durch
licht erfaßt, wobei zur Ermittlung mindestens zwei unterschiedliche Graustu
fen ausgewertet werden. Vorzugsweise werden die Schalennissen durch
Vergleich der Meßergebnisse im Durchlicht und im Auflicht ermittelt.
Die Erfindung umfaßt auch eine vorteilhafte Vorrichtung zum Erkennen
von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen, Nissen, Schalennissen,
Noppen u. dgl. in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl.,
zur Durchführung des Verfahrens, bei der eine Meßstrecke mit einem durchsichtigen Element für das Fasergut
vorgesehen ist, wobei an der Meßstrecke ein Sensor zur Ermittlung des
Verschmutzungsgrades angeordnet ist und die Vorrichtung eine Kamera, z. B. eine Dioden
zeilen-Kamera, eine elektronische Auswerteeinrichtung (Bildverarbeitungsein
heit), eine Zähleinrichtung und einen Rechner
aufweist, bei der eine Klassifiziereinrichtung vorhanden ist. Zweckmäßig sind der Sensor und eine Beleuchtungseinrichtung
auf derselben Seite des Faserflors angeordnet. Vorzugsweise sind der Sen
sor und die Beleuchtungseinrichtung auf unterschiedlichen Seiten des Faser
flors angeordnet. Bevorzugt ist eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung
zwischen den Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen. Mit Vorteil umfaßt
die Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtung für die elektrischen
Impulse bei Durchlicht- und bei Auflicht-Ermittlung.
Vorzugsweise umfaßt
die Auswerteeinrichtung einen Grauwert-Filter. Bevorzugt ermittelt die
Auswerteeinrichtung die Form (Gestalt) der Einzelpartikel. Mit Vorteil
ermittelt die Auswerteeinrichtung die Größe der Einzelpartikel. Zweckmäßig
ermittelt die Auswerteeinrichtung die Helligkeit der Einzelpartikel. Vorzugs
weise umfaßt die Klassifiziereinrichtung einen Speicher.
Mit Vorteil ist dem Träger für den Faser
flor eine Zweiachsensteuerung zugeordnet. Zweckmäßig ist der Träger durch
sichtig, z. B. aus Glas o. dgl. Vorzugsweise weist der Träger eine konvex
gebogene Oberfläche auf. Bevorzugt ist der Träger eine Walze mit durchsich
tiger oder durchscheinender Mantelfläche. Mit Vorteil ist der Sensor mit
der Beleuchtungseinrichtung am Eingang und/oder am Ausgang einer Faser
flor bildenden Einrichtung, z. B. einer Karde, angeordnet. Zweckmäßig
vermag der Sensor dem auf einer Walze befindlichen Faserflor zu erfassen.
Vorzugsweise sind die Anzahl und/oder Menge der Störpartikel über die
Breite der Walze bestimmbar. Dadurch können die Störpartikel einem z. B.
defekten Garniturabschnitt zugeordnet werden. Bevorzugt ist eine Mehrzahl
von Sensoren an die Auswerteeinrichtung angeschlossen. Mit Vorteil ist
der Rechner über eine Steuereinrichtung und Steuerleitungen zur Regelung
des Reinigungsgrades mit dem Antrieb für ein Stellelement, z. B. für ein
einer Garniturwalze zugeordnetes Abstreifmesser oder Leitelement an einer
Karde o. dgl., verbunden. Stellelemente können auch Antriebselemente
für Abzugswalzen und/oder Speisewalzen und/oder Garniturwalzen sein.
Zweckmäßig steht der Rechner mit einer Qualitätserfassungseinrichtung,
z. B. einem Kardeninformationssystem (KIT), in Verbindung. Vorzugsweise
ist der Rechner mit der Steuereinrichtung der faserflorbildenden Maschine,
z. B. Karde, verbunden, wobei bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte
für die Störpartikel, die z. B. in einem Speicher abgespeichert sind, eine
Vorwarn- und/oder Abschalteinrichtung der Maschine betätigbar ist.
Noppen sind Faserverknotungen größer ca. 1 mm, Nissen Faserverknotungen
kleiner ca. 1 mm. Trashpartikel sind z. B. Blatt- und Schalenreste. Schalen
nissen sind Samenschalenfragmente, die angewachsene Fasern aufweisen.
Eine Sonderklasse (Unterklasse) bilden langgestreckte Trashteile (bark,
grass), die ein großes Verhältnis von Länge zu Breite aufweisen, z. B.
Stengelreste.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Aus
führungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des er
findungsgemäßen Verfahrens mit ortsveränder
lichem Probeträger,
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer
Karde mit Regeleinrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit Grauwerte-Komparator,
Zähleinrichtung und Rechner,
Fig. 4 eine ebene Platte als durchsichtiger Probeträ
ger mit Kamera und Lichtquelle,
Fig. 5 eine drehbare Walze mit durchsichtiger Mantel
fläche als Probeträger,
Fig. 6 eine gebogene Platte als durchsichtiger Probeträger,
Fig. 7 eine Typenklassifizierung der Störpartikel,
Fig. 8 tabellarische Darstellung der Grauwertbereiche
eines Florbildes,
Fig. 9 schematisch die Zusammenfassung des Gesamt
bildes aus schrittweise aufgenommenen Einzelbildern
und
Fig. 10 schematisch die störenden Partikel Trashteile,
Nissen, Schalennissen und Noppen.
Nach Fig. 1 ist ein ortsveränderlicher Tisch 1 (Positioniereinrichtung in
Richtung der Koordinaten x und y) vorgesehen, der an seiner oberen Ab
deckfläche 1a eine Glasplatte 2a und an seiner (nicht dargestellten) unteren
Abdeckfläche 1b eine (nicht dargestellte) Glasplatte 2b als Probeträger auf
weist. Unterhalb der Glasplatte 2 ist eine Beleuchtungseinrichtung 24 vorhanden.
Der Faserflor 25 (Probe) liegt auf der Glasplatte 2a auf. Mit 26 sind Störpartikel
bezeichnet. Außerhalb des Tisches 1 ist eine ortsveränderliche Halteplatte 3 vor
handen, auf der ein Schrittmotor 4 befestigt ist. Die drehbare Motorwelle ist als
Schraubenwelle 5 ausgebildet, die mit einer Schraube 6 zusammenwirkt,
welche an der Seitenfläche 1d des
Tisches 1 befestigt ist. Bei Drehung der Schraubenwelle 5 wird der Tisch 1
in Richtung der Pfeile A, B verschoben. Außerhalb des Tisches 1 und der
Halteplatte 3 ist eine ortsfeste Halteplatte 7 vorgesehen, auf der ein
Schrittmotor 8 befestigt ist. Die drehbare Motorwelle ist als Schrauben
welle 9 ausgebildet, die mit einer Schraube 10 zusammenwirkt, welche
an der Seitenfläche 3b der Halteplatte 3 befestigt ist. Bei Drehung der
Schraubenwelle 9 werden die Halteplatte 3 in Richtung der Pfeile C', D'
und über die mechanische Verbindung zugleich der Tisch 1 in Richtung
der Pfeile C, D bewegt. Den Tisch 1 überwölbt ein U-förmiger Träger 11,
dessen seitliche Stützen 11a, 11b auf der Platte 7 befestigt sind und an
dessen Querhaupt 11c eine Kamera 12, z. B. eine Diodenzeilenkamera und
eine Beleuchtungseinrichtung 13 angeordnet sind.
Besonders geeignet für die Erfindung ist die digitale Bildverarbeitung, bei der
das Bild in einzelne Punkte (sog. Pixel) zerlegt wird. Außer den Schrittmoto
ren 4, 8 sind noch (nicht dargestellte) Endschalter vorhanden, so daß eine
Nullposition angefahren werden kann.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Bildverarbeitungseinrichtung 14,
die eine zentrale Prozeßeinheit (CPU) 15, z. B. Mikroprozessor, ein Bild
verarbeitungssystem 16, einen Zusatzspeicher 17 und eine Schnittstellen
einheit 18, aufweist, die miteinander elektrisch verbunden sind. An die
Schnittstelleneinheit 18 ist eine Zweiachsensteuerung 19 angeschlossen,
die mit den Schrittmotoren 4 und 8 in Verbindung steht. Weiterhin steht
das Bildverarbeitungssystem 16 mit der Kamera 12 in Verbindung.
Die Schnittstelleneinheit 18 steht mit einem Drucker 20, mit einem Ter
minal 21 und mit einer Bedientastatur 22 in Verbindung. Mit 23 ist ein
Daten-Bus bezeichnet.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist beispielsweise als Laborgerät anwendbar
und umfaßt die Bildverarbeitungseinrichtung 14 mit Zusatzspeicher 17 und
Schnittstelleneinheit 18, eine Lichtquelle 24 für Durchlicht, ein Terminal 21
und eine Auflichtbeleuchtungseinrichtung 13. Der zu untersuchende Faser
flor 25 kann sich auch zwischen den dünnen, durchsichtigen Platten 2a, 2b befinden.
Die an dem Querhaupt 11c befestigte Kamera 12 tastet schrittweise
einen programmierbaren Meßbereich ab. Die dabei erkannten Trashpartikel
26 und Nissen werden klassifiziert. Auf dem angeschlossenen Terminal 21
und dem Drucker 20 können die Meßergebnisse und Größenverteilungen
(Histogramme) ausgegeben werden. Im Durchlicht werden alle lichtundurch
lässigen Objekte erfaßt und größenmäßig klassifiziert, beispielsweise Trash
partikel 26 oder Schalennissen. Bei Messungen im Auflicht erfolgt durch
die Beleuchtungs- und Bildaufnahmeoptiken eine Hervorhebung der Nissen
und Noppen als lokal begrenzte, helle Bereiche. Mit der Bildverarbeitungs
einrichtung 14 werden diese Bereiche als Nissen erkannt. Die erkannten Nissen
und Noppen werden ebenfalls nach Größe klassifiziert. Die Prüfdauer für
die Erfassung von Trashpartikeln 26 und Schalennissen beträgt beispielsweise
3 bis 20 Minuten. Im Durchlicht sichtbare Teile werden bis zu einer mini
malen Größe von etwa 0,1 mm (Durchmesser) erkannt. Die maximale Größe
kann bis zu 60 mm betragen. Bei im Auflicht ausgewerteten Teilen werden
Nissen mit einem Minimaldurchmesser ab etwa 0,1 mm erkannt. Die maxi
male Teilegröße der Noppen beträgt etwa 2 mm.
In Fig. 2 ist eine Karde 30 dargestellt mit Speisewalze 31, Speisetisch 32,
Vorreißer 33, Trommel 34, Abnehmer 35, Abstreichwalze 36, Quetschwalzen
37, 38, Transportwalzen 39, 40, Vliesleitelement 41, Bandtrichter 42, Ab
zugswalzen 43, 44, Kannenstock 45 und Wanderdeckel 46. Der Karde 30
ist eine Flockenspeiservorrichtung 47 vorgelagert. Zwischen den Quetsch
walzen 37, 38, die einen dünnen Faserflor 58 abge
ben und den Transportwalzen 39, 40, die den Faserflor 58 aufnehmen und
weitertransportieren, sind kanalartig zwei durchsichtige ortsfeste Platten
48, 49 als Meßstrecke vorhanden, die einen Abstand von ca. 2 bis 10
cm aufweisen, zwischen denen der Faserflor 58 laufend fließt. Die Platten
48, 49 halten zugleich störende Luftströme ab, die den dünnen Faserflor 58
insbesondere bei hoher Laufgeschwindigkeit zerreißen könnten.
Die Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln in dem durch die
Meßstrecke durchgehenden Faserflor 58 weist eine Kamera 12 und eine
Bildverarbeitungseinrichtung 14 (vgl. Fig. 1) auf, die u. a. einen Grauwerte-
Komparator, eine Zähleinrichtung und einen Prozeßrechner umfaßt. Der
Bildverarbeitungseinrichtung 14 ist eine Steuereinrichtung 51, z. B. Ma
schinensteuerung der Karde 30, nachgeschaltet, die mit einem regelbaren
Antriebsmotor 52 in Verbindung steht, der über eine Getriebeeinrichtung 53
den Abstand eines Ausscheidemessers 55 zum Vorreißer 33 verändert.
Auf diese Weise ist eine on-line-Erkennung und Erfassung der Störpartikel
mit einer Regelung der Ausscheidung der Störpartikel verwirklicht. Bei
Überschreitung vorgegebener Grenzwerte, die in einem Speicher 17 abge
speichert sind, kann über die Steuereinrichtung 51 eine Vorwarnung und/oder
eine Abschaltung der Karde 30 erfolgen. Der Kamera 12 kann ein optischer
Filter 57 vorgelagert sein. Weiterhin sind eine Lampe 13 auf der Seite
der Kamera 12 für Auflicht und eine Lampe 24 auf der der Kamera 12
entgegengesetzten Seite der Scheibe 48 für Durchlicht angeordnet, die zur Aufhellung
des aufzunehmenden Bildes dienen.
Als Meßorte auf der Karde 30 für den Faserflor kommen u. a. in Betracht:
Faserflor bzw. -belegung (Pfeil E) auf der Trommel 34, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil F) auf dem Abnehmer 35, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil G) auf der Abstreichwalze 36, Faserflor (Pfeil H) zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und Faserflor (Pfeil I) zwischen den Quetsch walzen 37, 38 und den Transportwalzen 39, 40. Die störenden Partikel sind im Faserflor auf der Trommel 34, auf dem Abnehmer 35 und auf der Abstreichwalze 36 nur im Auflicht erkennbar, beispielsweise Nissen bei Chemiefasern, während die störenden Partikel zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und zwischen Quetschwalzen 37, 38 und Trans portwalzen 39, 40 im Durch- und Auflicht erkennbar sind.
Faserflor bzw. -belegung (Pfeil E) auf der Trommel 34, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil F) auf dem Abnehmer 35, Faserflor bzw. -belegung (Pfeil G) auf der Abstreichwalze 36, Faserflor (Pfeil H) zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und Faserflor (Pfeil I) zwischen den Quetsch walzen 37, 38 und den Transportwalzen 39, 40. Die störenden Partikel sind im Faserflor auf der Trommel 34, auf dem Abnehmer 35 und auf der Abstreichwalze 36 nur im Auflicht erkennbar, beispielsweise Nissen bei Chemiefasern, während die störenden Partikel zwischen Abstreichwalze 36 und Quetschwalzen 37, 38 und zwischen Quetschwalzen 37, 38 und Trans portwalzen 39, 40 im Durch- und Auflicht erkennbar sind.
Gemäß Fig. 3 sind der Kamera 12 der Grauwerte-Komparator 61, die Zähl
einrichtung 62 und der Rechner 15 nachgeordnet, die mit der Steuereinrich
tung 51 verbunden sind. Die Klassifizierung und die Zählung erfolgen durch
entsprechende Rechnerprogramme (Software).
Zur Klassifizierung der Teile werden folgende Gesichtspunkte herangezogen:
- 1) Typ:
- a) Nisse:
Erkennung im Auflicht nach Grauwertfilterung - b) Trashpartikel:
Erkennung im Durchlicht nach Grauwertfilterung - c) Langgestreckte Trashteile (bark, grass):
Diese Klasse stellt eine Sonderklasse der Trashpartikel dar. - d) Schalennisse:
Entweder Vergleich von Durchlicht (der Kern wird sichtbar) und Auflicht (die Fasern der Nissen werden sichtbar)
oder nur Auflicht:
Dunkler Kern (hohe Graustufe), hellere Faserumgebung, wie bei einer Nisse (niedrigere Graustufe).
Zusätzlich zu den beschriebenen Erkennungsmethoden a) bis d) können Grauwertoperationen, Kantendetektionen o. ä. zur besseren Unterschei dung der Teile eingesetzt werden - 2) Größe:
Es wird die Fläche des Partikels in Quadratmillimetern erfaßt (mini male Größe 0,1 mm Durchmesser).
Fig. 4 zeigt eine Glasplatte 49, die zwischen Quetschwalzen 37, 38 und
Transportwalzen 39, 40 angeordnet ist und über die der Faserflor 58 läuft.
Oberhalb der Glasplatte 49 ist die Kamera 12, unterhalb der Glasplatte
49 ist die Lampe 24 zur Durchlichtaufnahme angeordnet. Die Drehrichtung
der Quetschwalzen 37, 38 und der Transportwalzen 39, 40 ist durch gebogene
Pfeile bezeichnet.
Nach Fig. 5 ist zwischen den Quetschwalzen 37, 38 und den Transportwalzen
39, 40 achsparallel eine Walze 59 (Drehrichtung Pfeil K) mit gläserner
Mantelfläche angeordnet, über die der Faserflor 58 läuft. Die Umfangsge
schwindigkeit der Walze 59 ist zweckmäßig gleich der Laufgeschwindigkeit
des Faserflors 58, so daß keine reibende Relativbewegung entsteht. Die
Lampe 24 ist im Inneren der Walze 59 angeordnet.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform ähnlich Fig. 3, bei der als Träger eine
konvex gebogene Glasplatte 60 vorhanden ist, über die der Faserflor 58
gleitet und die bei Gleitberührung eine verbesserte Führung ermöglicht.
Der Faserflor 58 steht nur mit einem Teil der Glasplatte 60 in Kontakt.
Der obere Scheitelpunkt der Walze 59 und der Glasplatte 60 liegen zweck
mäßig jeweils oberhalb der Verbindungsgeraden zwischen dem Walzenspalt
der Quetschwalzen 37, 38 und der Transportwalzen 39, 40. Die Pfeile L
und M geben die Richtung an, in der die Kamera 12 in Richtung der Breite
der Maschine bewegt werden kann.
In Fig. 7 ist graphisch eine Typenklassifizierung dargestellt. Aufgestellt
ist der Partikelanteil in % gegenüber dem Partikeltyp.
Fig. 8 zeigt tabellarisch die Grauwertbereiche eines Florbildes, wobei be
stimmten Florelementen (Störpartikel und Gutfasern) jeweils bestimmte
Grauwerte zugeordnet sind.
Fig. 9 zeigt, daß der Bildausschnitt der einzelnen Aufnahmen kleiner
als die Gesamtprobe ist, so daß das Gesamtergebnis durch das über
lappende Aneinandersetzen mehrerer Proben verwirklicht wird.
Mit 64 ist das Faserband (Kardenband) bezeichnet und mit 54 und 56
die Aufnahmen für das Ausscheidemesser 55.
Claims (28)
1. Verfahren zum Erkennen von störenden Partikeln, insbes. Trash
teilen, Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem
Fasergut, z. B. Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., bei dem die
Ermittlung des Verschmutzungsgrades (Trashgehalt) des Fasergutes
auf optisch-elektronischem Wege erfolgt, wobei das Fasergut von
einem Sensor erfaßt und die Meßwerte einer Bildverarbeitungsein
richtung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) ein dünner Faserflor gebildet wird,
- b) der Sensor schrittweise jeden störenden Einzelpartikel erfaßt,
- c) mittels einer Auswerteeinrichtung für jeden Einzelpartikel spe zifische Kenngrößen, z. B. Grauwerte, ermittelt,
- d) aufgrund der Kenngrößen die Einzelpartikel anhand eines Ver gleichs klassifiziert, z. B. nach Typ, Form, Größe und
- e) die Einzelpartikel gezählt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne
Faserflor und der Sensor relativ zueinander bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor schrittweise einen programmierbaren Meßbereich abfährt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor einen Teil der störenden Partikel, z. B. Trashteile,
Schalennissen, im Durchlicht erfaßt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor einen Teil der störenden Partikel, z. B. Nissen, im Auf
licht erfaßt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalennissen im Durchlicht erfaßt und zur Ermittlung mindestens zwei
unterschiedliche Graustufen ausgewertet werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schalennissen durch Vergleich der Meßergebnisse im Durchlicht und im Auflicht
ermittelt werden.
8. Vorrichtung zum Erkennen von störenden Partikeln, insbesondere Trashteilen,
Nissen, Schalennissen, Noppen u. dgl., in textilem Fasergut, z. B. Baumwolle,
Chemiefasern u. dgl., bei der eine Meßstrecke mit einem durchsichtigen Element für
das Fasergut vorgesehen ist, wobei an der Meßstrecke ein Sensor zur Ermittlung des
Verschmutzungsgrades angeordnet ist und die Vorrichtung eine Kamera, z. B.
eine Diodenzeilen-Kamera, eine elektronische Auswerteeinrichtung
(Bildverarbeitungseinheit), eine Zähleinrichtung und einen Rechner aufweist zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Klassifiziereinrichtung vorhanden ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (12) und eine Beleuchtungseinrichtung (13) auf derselben
Seite des Faserflors (25, 58) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (12) und die Beleuchtungseinrichtung (24) auf unter
schiedlichen Seiten des Faserflors (25, 28) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umschalteinrichtung zur Umschaltung zwischen den
Beleuchtungseinrichtungen (13, 24) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (14) eine Vergleichseinrichtung
für die elektrischen Impulse bei Durchlicht- und bei Auflicht-Ermittlung
umfaßt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung (14) einen Grauwertfilter umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung (14) die Form (Gestalt) der Einzelpartikel ermittelt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung (14) die Größe der Einzelpartikel ermittelt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung (14) die Helligkeit der Einzelpartikel ermittelt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klassifiziereinrichtung einen Speicher (17) umfaßt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Tisch (1) mit dem Träger (2a) für den Faserflor (25) eine Zweiachsensteuerung (4, 5,
6, 8, 9, 10, 19) zugeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (2a, 2b; 48, 49; 59; 60) für den Faserflor (25; 58) aus Glas o. dgl., ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger (59; 60) eine konvex gebogene Oberfläche aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
Träger eine Walze (59) mit durchsichtiger oder durchscheinender Mantelfläche ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (12) mit der Beleuchtungseinrichtung (13, 24) am Ausgang einer
faserflorbildenden Einrichtung, z. B. einer Karde (20) angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (12) den auf einer Garniturwalze (34, 35, 36) befindlichen Faserflor (58) zu
erfassen vermag.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl und/oder Menge der Störpartikel (26) über die Breite der Walze (34, 35, 36)
bestimmbar sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mehrzahl von Sensoren (12) an die Auswerteeinrichtung (14) angeschlossen ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (15) über eine Steuereinrichtung (51) und Steuerleitungen (63) zur Regelung
des Reinigungsgrades mit dem Antrieb für ein Stellelement, z. B. für ein einer
Garniturwalze (33) zugeordnetes Abstreifmesser (56) oder Leitelement (54) an einer
Karde (30) o. dgl., verbunden ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (15) mit einer Qualitätserfassungseinrichtung, z. B. einem
Kardeninformationssystem, in Verbindung steht.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rechner (15) mit der Steuereinrichtung (51) der faserflorbildenden Maschine, z. B.
Karde (30) verbunden ist, wobei bei Überschreitung vorgegebener Grenzwerte für
die Störpartikel (26) eine Vorwarn- und/oder Abschalteinrichtung der Maschine
betätigbar ist.
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