DE4340173A1 - Verfahren zum Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen in Faserverarbeitungslinien - Google Patents

Description

Seit fast 10 Jahren wird insbesondere in der baumwollverarbeitenden Industrie versucht, Fremdteile auf optoelektronischem Wege in der Baumwolle zu erkennen. Solche Fremdteile wie z. B. Plastikfolien Nylonschnüre oder bunte Kopftücher führen zu Störungen an den Spinnmaschinen oder können teure Reklamationen verursachen. Es sind Vorschläge bekannt geworden, elektronische Kameras an den Fräsköpfen von Faserballen zu installieren und die Faserballenoberfläche während des Abfräsens zu inspizieren. Die elektronische Kamera ist mit einem Auswertecomputer versehen, der die Signale analysiert und bei Überschreiten von Grenzwerten einen Alarm auslöst oder den Produktionsfluß kurzzeitig umlenkt. Die Schwie­ rigkeiten eines solchen Systems liegen in der hohen zu verarbeitenden Datenmenge, den schlechten Farbdifferenzierungsmöglichkeiten der Kamera und den optischen Unschärfen durch die ungleichmäßige Oberfläche und Erschütterungen. Bis dato ist keine funktionstüch­ tige Anlage dieses Typs bekannt geworden.

Das einzige bekannte System, das in wenigen Exemplaren in der Praxis arbeitet, ist eine japa­ nische Konstruktion. Bei dieser Konstruktion werden die Fasern in einen Schacht geblasen, die so gebildete Fasermaterialsäule steht einen Moment still und durch eine durchsichtige Scheibe betrachtet eine elektronische Kamera die Fasern. Eine umfangreiche Auswerteelek­ tronik wertet die von der Kamera gelieferten Signale aus. Da die zu überprüfende Fläche ca. 1 m² beträgt, vergeht eine deutliche Zeitspanne (ca. 1 sec.), bis das Material vom Computer als gut oder als mit bunten Teilen versehen erkannt ist. Je nach Auswertergebnis werden die Fasern durch eine Weiche in den Verarbeitungsprozeß geleitet, oder ausgeschleust. Danach wird der Schacht wieder neu mit Fasern gefüllt. Aufgrund der langen Auswertezeit ergibt sich so ein diskontinuierlicher Betrieb und die Durchsatzleistung ist für die üblichen Produktionslinien zu gering. Die Farbdifferenzierung ist bei ähnlichen Farben wie weiß-gelb noch zu gering.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, preiswertes System zur Ausscheidung von farbi­ gen Fremdteilen zu bieten, das eine hohe Durchsatzleistung aufweist und wenig gute Fasern ausscheidet. Erfindungsgemäß wird dies durch die Verwendung von vielen Farbsensoren ne­ beneinander bewirkt, die eine Materialsäule im Durchlauf kontrollieren und die Fremdanteile gezielt aus der Fasermasse aussondern. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrie­ ben. Die Fasern werden von einer Ballenfräse durch einen Kondensor (2) abgesaugt. Sie ge­ langen an einem Anschlußstück (1) in den Kondensor (2) und werden nach Passieren einer Ausschleusetrommel (3) drucklos in eine Schütte (4) abgeliefert. Die Fasern werden in einem Schacht (5) verdichtet. Der Schacht wird gebildet durch eine durchsichtige Scheibe (18) und ein Transportband (6). Das Transportband läuft um Walzen (7). Das Transportband verdich­ tet die Fasern in der Schütte beginnend und transportiert die Fasern an der Glasscheibe (18) entlang. Auf der Außenseite der Scheibe (18) sind in mehreren Höhen Reihen von Farbsenso­ ren (11) angebracht z. B. Yamatake CS70-CA1. Diese Sensoren betrachten nur einen kleinen Ausschnitt aus der Fasermatte z. B. 1 cm². Dieser Ausschnitt wird mit einem konstanten Licht aus der Sensoreinheit beleuchtet, und das reflektierte Licht wird nach seinen Anteilen der 3 Grundfarben rot, grün, blau sowie seiner Intensität und Sättigung ausgewertet. Die Differen­ zierung auf "gut" oder Farbabweichung kann auf Grund von extern durch die Steuereinheit (12) vorgegebenen Werten oder durch ein "Teach in" erfolgen. Bei einem "Teach in" wird Fasermaterial unter Aufsicht durch den Schacht geleitet, und die festgestellte durchschnittli­ che Farbe als "gut"-Farbe gespeichert. Die Farbsensoren sind über die Breite des Schachtes verteilt und in unterschiedlichen Höhen versetzt, so daß sie sich nicht gegenseitig beeinflus­ sen. Wird kein Fremdanteil (17) von den Sensoren erkannt, fällt die Fasermatte in eine Ab­ saugschütte (9) und wird mittels einer Unterdruckleitung (8) abgesaugt. Wird durch einen der Sensoren (11) eine Farbabweichung festgestellt, wird ein Ausgang geschaltet und so das Ereignis der Steuerung (12) gemeldet. Die Steuerung betätigt zeitversetzt, entsprechend der Geschwindigkeit des Bandes (6), das Ventil (15) der entsprechenden Luftdüsen (13), so daß das Fremdteil (17) und nur ganz wenige Fasern in einen Kanal (16) durch den erzeugten Luftstrom geblasen wird. Die Ventile werden durch eine gemeinsame Pneumatikleitung (14) mit Preßluft versorgt. Die ausgeschleusten Teile werden in einer Kiste (10) gesammelt. Durch die Verwendung einzelner Sensoren kann die Erlassung und Auswertung der Faser­ masse sehr schnell erfolgen. Ein schubweises Arbeiten ist nicht notwendig. Durch die ver­ setzte Anordnung der Farbsensoren ist eine lückenlose Überwachung der Fasern im Schacht möglich. Die selektive Ausschleusung erlaubt es, die Farbsensoren sehr sensibel einzustellen, ohne daß zuviele gute Fasern ausgeschleust werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Erkennen und Ausschleusen von andersfarbigen Fremdteilen aus Faser­ flocken in Verarbeitungslinien, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Meßstrecke die Fasern kontinuierlich an mindestens 10 Farbsensoren vorbeitransportiert werden und die Farbsensoren in einer Richtung etwa 90° zur Förderrichtung verteilt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsensoren so angeordnet sind, daß Fremdanteile kleiner als 1 cm² projizierter Fläche bei der Förderung nicht von 2 Farbsensoren untersucht werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Farbsensoren jeweils eine eigene, eingebaute Beleuchtungsquelle für die Untersuchung aufweisen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Auswertung der Farbsensoren eine Steuerung den Sensoren korrespondierende Auswer­ fer, entsprechend der Transportgeschwindigkeit, zeitversetzt betätigt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß 1-5 Farbsensoren jeweils ein Magnetventil zugeordnet ist und dies eine Preßluftauswerferdüse aktiviert, entsprechend der Signale zugeordneten Farbsensoren.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in ei­ nem konvergierenden Schacht verdichtet werden, wobei eine Schachtwand durch das Transportband gebildet wird, welches die Fasern entlang den Kameras vorbeiführt.