DE8328299U1 - Vorrichtung zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Textilfaserballen - Google Patents

Description

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TRÜTZSCHLER GMBH & CO. KG 20 636 a

IN 4050 MÖNCHENGLADBACH 3
G 83 28 299.8

Vorrichtung zum Betreiben eines Baüenoffners, Insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Textil faserballen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur Ermittlung der Höhe von Textilfaserballen, Chemiefasern u. dgl., bei der ein fahrbarer Wagen mit Turm längs um eine Abnahmeeinrichtung, z. B. eine schnellaufende Fräseinrichtung, oberhalb einer Reihe von frei aufgestellten Faserballen hin- und herfahren und

bei der die Abnahmeeinrichtung aus dar Ballenoberfläche Faserflocken ablöst, bei der zur Ermittlung der Höhe der Ballenreihe fahrbar angeordnet« Sensoren, eine Lichtschranke o. dgl. ein elektrisches Signal abgeben, das einer Steuereinrichtung zugeführt wird.
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Bei der bekannten Vorrichtung 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), d. h. es wird kein Fasermaterial von den Ballen entnommen. 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, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere eine höhere Produktion an Faserflocken in der Zeiteinheit erlaubt und eine einfache Bestimmung der Höhe der Faserballen gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 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 stattdessen 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 Höhe der Faserballen 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. Vorzugsweise verläuft zur Höhenerfassung die obere Ballenbegrenzung zwischen zwei Sensoren.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der ein fahrbarer Wagen mit Turm längs und eine Abnahmeeinrichtung, z. B. eine schnelllaufende 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 Ballenreihe ein fahrbar angeordneter Sensor, eine

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Lichtschranke ο. dgl. ein elektrisches Signal abgibt, das einer Steuereinrichtung zugeführt wird. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Ausleger oder der Turm mindestens zwei Sensoren aufweist, die in vertikaler Richtung einen Abstand zueinander aufweisen und daß eine weg- oder zeitabhängige Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers vorgesehen ist. Wesentlich ist, daß die Ballenbegrenzung zwischen den beiden Sensoren verläuft. Sobald die Ballenbegrenzung oberhalb oder unterhalb 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. dgl. verwenden. Die weg- oder zeitabhängige Einrichtung dient der Berücksichtigung der Längenabmessung des Auslegers. Sofern beispielsweise auf einen höheren ein deutlich kleinerer Ballen folgt, kann der Ausleger erst .15 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.

DIfe 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 Wem jedoch beide Lichtschranken oberhalb oder unterhalb der Bailenbegrenzung liegen, dann muß die Lage der Lichtschranken erst derart korrigiert werden, daß die Ballenbegrenzung wieder zwischen den Lichtschranken Hegt. Zweckmäßig sind die Lichtschranken an der vorderen Seitenfläche des Auslegers angeordnet. Bevorzugt ist der Abstand zwischen den Lichtschranken einstellbar. Nach einer weiteren vorteilhafters Ausfuhrungsform ist die oben angeordnete Lichtschranke in Arbeiterichtung vor der unten angeordneten Lichtschranke vorgesehen. Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des

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Auslegers eine Lichtschranke. Zweckmäßig ist die Lichtschranke an der rückwärtigen Seitenfläche des Auslegers angeordnet. Bevorzugt ist zur Positionsbestimmung der Lichtschranken in Höhenrichtung eine Meßeinrichtung vorgesehen, wobei die Lichtschranken mit der Steuereinrichtung oder der Meßeinrichtung und die Meßeinrichtung mit der Steuereinrichtung 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 Positionsbestimmung der Lichtschranken in Längsrichtung angeschlossen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert
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Es zeigt:

Fig. 1 schematisch Draufsicht artf einen Ballenöffner, bei dem am Ausleger drei Lichtschranken angebracht sind,

Fig. 2a Seitenansicht des Ballenöffners gemäß Figur 1,

Fig. 2b Detaüansicht der Empfänger der Lichtschranken mit oberer Ballenbegrenzung und zwei Gruppen

von Faserballen und

Fig. 3 Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung zur

Ermittlung der Höhe der Faserballen. 30

Nach Figur 1 weist die Vorrichtung, z. B. Trützschler-BLENDOMAT, zum Abtragen von Faserflocken von in Reihe aufgestellten Faserballen

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2, 3 einen Turm 4 auf, der auf einem fahrbaren Wagen 5 drehbar

gelagert ist und mit diesem mittels Laufrädern hin- und herfahrbar i;

ist. Der Turm 4 weist an einer Seite einen Ausleger mit einer Ab- |

nahmeeinrichtung 7 auf, der (sh. Fig. 2a, Doppelpfeil im Ausleger 7) §

in Höhenrichtung bewegt werden kann. Die Abnahmeeinrichtung 7,

die z. B. eine Fräseinrichtung (9) enthalten kann, löst aus der Ober- ;

fläche der Faserballen 2, 3 Faserflocken ab. Unterhalb des Turms 4 mit dem Wagen 5 befindet sich ein Kanal 8 zum Aufnehmen und Abtransport der abgelösten Faserflocken.

Im Betrieb fahren der Wagen 5 mit Turm 4 längs und die Abnahmeeinrichtung 7 oberhalb der in Reihe frei aufgestellten Faserballen 2, 3 hin und her. Ausgehend vom Anfang Al der Ballenreihe 2 fährt der Wagen 5 zum Ende El (Hinfahrt). An dieser Stelle El werden der Turm 4 und die Abnahmeeinrichtung 7 um 180° um eine vertikale Achse gedreht, entsprechend Figur 1 im Uhrzeigersinn. Die Abnahmeeinrichtung 7 gelangt dadurch zum Anfang A2 der Ballenreihe 3. Ausgehend vom Anfang A2 der Ballenreihe 3 fährt der Wagen 5 zum Ende E2 (Ruckfahrt).

An der vorderen Seitenfläche 7a des 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 angeordnet. Wie die Figuren 2a und 3a zeigen, weisen die Lichtschranken 12, 13 und 14, 15 in vertikaler Richtung einen Abstand a zueinander auf. Außerdem ist die oben angeordnete Lichtschranke 14, 15 in Arbeitsrichtung (sh. Fig. 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 7b des Auslegers 7 eine Lichtschranke mit; Sender 16 und Empfänger 17 vorgesehen.

Figur 2 b zeigt eine Ballenreihe 2, die aus zwei Gruppen Kl bzw. K2 (Komponenten) von jeweils mehreren Faserballen gleicher Art bestehen. Zwischen den beiden Gruppen Kl, K2 ist ein leerer Zwischenraum ohne Fasermaterial vorhanden.
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Entsprechend Figur 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 die 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. Außerdem 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 zunächst so über den Beginn der Ballenreihe gefahren, daß beim Absenken der Abnehmer 7 mit der ganzen Breite, mindestens aber mit der vorderen Stützwalze 10 die Oberfläche der Ballenreihe berührt. Der Abnehmer 7 wird nun so tief in die Ballenreihe 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 Wa<]en 5 in Richtung auf das Ende El der Ballenreihe 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. Diases 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

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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 dem Meßvorgang fortgesetzt. Auf diese Weise werden die Oberflächenkonturen aller Komponenten Kl, K2-bzw. der Ballenreihe abgefragt und abgespeichert. Ist das Ende El der Ballenreihe erreicht, so werden für die in einer Komponente Kl bzw. K2 ermittelten Höhen, Mittelwerte berechnet und als Ausgangshöhen für die Komponenten Kl bzw. K2 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. Mußerdem fallen mögliche Ausreißer nicht so stark ins Gewicht. Die ; 'ormel für den Mittelwert lautet:

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* - R ΣΙ^Xi

i = 1
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Werden innerhalb einer Komponente Kl oder K2 Höhenunterschiede, die ein vorwählbares Maß 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 Kl oder K2 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.

Claims (1)

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   A nsprüche

   *) Vorrichtung zum Betreiben eines Ballenöffners, insbesondere zur

   Ermittlung der Höhe von Textilfaserballen aus Baumwolle, Chemiefasern u. dgl., bei der ein fahrbarer Wagen mit Turm längs und eine Abnahmeeinrichtung, z. B. eine schnell auf ende Fräseinrichtung, oberhalb einer Reihe von frei aufgestellten Faser

   ballen hin- und herfahren und bei der die Abnahmeeinrichtung aus der Ballenoberfläche Faserflocken ablöst, bei der zur Ermittlung der Höhe der Ballenreihe fahrbar angeordnete Sensoren eine Lichtschranke o. dgl. ein elektrisches Signal abgeben, das eu,ar Steuereinrichtung zugeführt wird,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (7) oder Turm (A) mindestens zwei Sensoren (12, 13, 14, 15) aufweist, die in vertikaler Richtung einen Abstand (a) zueinander aufweisen und daß eine weg- oder zeitabhängige Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers vorgesehen ist.

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

   3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranken (12, 13; 14, 15) an der vorderen Seitenfläche (7a) des Auslegers (7) angeordnet sind.

   Ό Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekenn

   zeichnet, daß der Abstand (a) zwischen den Lichtschranken (12, 13; 14, 15) einstellbar ist.

   5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die oben angeordnete Lichtschranke (14, 15) in

   ' Arbeitsnchtung vor der unten angeordneten Lichtschranke (12,

   13) vorgesehen ist.
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   6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung der Längsposition des Auslegers (7) eine Lichtschranke (16, 17) isL

   7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekenn

   zeichnet, daß die Lichtschranke (16, 17) an der rückwärtigen Seitenfläche (7b) des Auslegers (7) angeordnet isL

   8) Vorrichtung nach einam der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekenn-

   zeichnet, daß ein gepufferter Speicher (22) verwendet wird.