IT9047819A1

IT9047819A1 - Metodo per rivelare una porzione anormale di una rocca.

Info

Publication number: IT9047819A1
Application number: IT047819A
Authority: IT
Inventors: Kenichi Inada; Tetsuji Masai
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1991-10-02
Also published as: IT9047819A0; DE4010884C3; IT1239626B; DE4010884A1; JPH02265867A; DE4010884C2; US5138151A

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "METODO PER RIVELARE UNA PORZIONE ANORMALE DI UNA ROCCA"

RIASSUNTO

Un raggio avente un asse ottico approssimativamente parallelo ad una superficie di uno strato di filo viene irradiato contro una superficie di una rocca, e un elemento di ricezione di luce per la luce di ricezione riflessa su un filo anormale sulla superficie dello strato di filo è previsto in una posizione in cui la luce riflessa è massima per rivelare un filo anormale.

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un metodo di esame per una rocca di filo avvolta prodotta da una roccatrice, e particolarmente ad un metodo per esaminare la porzione anormale quale una rocca fuori-invergatura in cui una parte più un filo è in uno stato di formazione di filamenti dalla estremità della rocca.

Enunciazione della tecnica correlata Recentemente, nelle produzioni di filatura, è stata attuata l'automazione di trasporto e confezionamento di una rocca avvolta da una roccatrice. Tuttavia attualmente soltanto l'esame della qualità di una rocca che è indispensabile negli stadi fa affidamento su un esame visivo.

Gli esami ora effettuati nelle produzioni di filatura comprendono (1) presenza oppure assenza di avvolgimento a grappolo, (2) fuori-invergatura, (3) miscuglio di tipi, (4) peso, (5) avvolgimento a gradini, raggrinzimenti e (6) avvolgimento a nastro che sono differenti nei diversi contenuti di esame nelle produzioni.

Nel passato questo esami sono stati effettuati su un convogliatore di trasporto per rocche mediante il quale una rocca avvolta da una roccatrice viene trasportata ad un robot automatico per rocche. Le rocche visivamente difettose trovate essere difettose vengono espulse dal convogliatore di trasporto e soltanto quelle accettate dall'esame vengono trasportate al robot automatico per rocche.

L'esame visivo come descritto sopra ha un limite. Perciò sono state proposte diverse apparecchiature per automatizzare mediante mezzi ottici diversi esami sopra menzionati.

La Richiedente ha anche precedentemente proposto metodi ed apparecchiature automatici di esami come illustrato nelle domande di brevetto giapponese esposte n.62938/1987 e 135532/1988.

Anche con i metodi sopra menzionati, avviene un errore di rivelazione particolarmente nel rivelare un singolo filo fuori-invergatura. Non è ancora ottenuta sufficiente affidabilità.

In particolare, nel caso in cui ha luogo una fuori-invergatura sul lato di un grande diametro di una rocca, il filo fuori-invergatura è nello stato in contatto con la superficie dell'estremità di uno strato di filo. Cioè un filo fuori-invergatura sul lato di un piccolo diametro è nello stato galleggiante dalla superficie della estremità dello strato del filo, nel qual caso, sulla superficie dello strato del filo compare un'ombra provocata dalla luce, e quindi, una fuori-invergatura potrebbe venir rivelata fino ad un certo livello mediante un dispositivo convenzionale.

Comunque dato che nel filo fuori-invergatura sul lato di un lato di grande diametro come descritto sopra non compare ombra, perciò talvolta può aver luogo un errore di rivelazione mediante il dispositivo convenzionale.

Nella fuori-invergatura avvenuta sul lato di un piccolo diametro, un filo, quando rilasciato, viene rilasciato in una direzione sul lato di un piccolo diametro. Perciò non ha luogo sostanziale problema. Comunque, nella fuori-invergatura avvenuta sul lato di un grande diametro, quando il filo viene rilasciato viene provocata una rottura del filo.

Scopo e sommario dell'invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di risolvere il problema suddetto fornendo un metodo di esame che sia efficace per la rivelazione di una fuori-invergatura sul lato di un grande diametro di una rocca conica cosi come un metodo che possa rivelare una fuori-invergatura sul lato di un piccolo diametro e una forte porzione fine verificatasi sulla superficie di uno strato di filo di un avvolgimento a gradini oppure similare.

Nella presente invenzione, un raggio avente un asse ottico approssimativamente parallelo ad una superficie di uno strato di filo viene irradiato contro una superficie di una rocca, e un elemento di ricezione di luce per la luce di ricezione riflessa su un filo anormale sulla superficie dello strato del filo è previsto in una posizione in cui detta luce riflessa è massima per rivelare un filo anormale .

Breve descrizione dei disegni

La figura 1 è una vista prospettica di una struttura schematica che mostra un esempio di una apparecchiatura di esame per rocche;

la figura 2 è una vista anteriore che mostra la apparecchiatura per realizzare il metodo della presente invenzione;

la figura 3 è una sua vista laterale;

la figura 4 è una sua vista in pianta;

la figura 5 è una vista ingrandita che mostra le porzioni essenziali;

le figure 6 fino ad 8 sono rispettivamente viste schematiche che mostrano la relazione tra il filo fuori-invergatura e la luce riflessa;

la figura 9 è un diagramma a blocchi che mostra un esempio di un dispositivo di elaborazione e di analisi per un segnale di luce ottenuto da detto dispositivo;

la figura 10 è un diagramma dopo la elaborazione differenziale mediante detto dispositivo;

la figura 11 è una vista che mostra i dati dopo la elaborazione di compressione binaria; e La figura 12 mostra i dati dopo la estrazione di caratteristiche.

Descrizione dettagliata delle realizzazioni preferite

Una realizzazione della presente invenzione sarà descritta con riferimento ai disegni.

La figura 1 mostra un esempio di una apparecchiatura di esame superficiale per una rocca .

Nella figura 1, il numero di riferimento 1 indica una linea di trasporto quale un convogliatore di trasporto a nastro per trasportare una rocca P avvolta da una roccatrice (non mostrata), la rocca P essendo montata su un piatto 2 e trasportata. Sulla linea di trasporto 1 è disposta una scatola 3 di esame.

La linea 1 di trasporto si estende attraverso la scatola 3 di esame la quale è formata da una uscita 4 attraverso la quale passa la rocca P sulla linea 1 e in corrispondenza dell'uscita è previsto uno sportello 5 a doppia foglia incernierata. Questa scatola 3 di esame sarà un vano scuro quando lo sportello 5 è chiuso. Qui sono previsti mezzi 6 di rivelazione per esaminare diversi difetti della rocca P impiegando in esse diverse luci quali un raggio visivo, un raggio ultravioletto oppure similari .

I mezzi 6 di esame comprendono una fotocamera 6a per rivelare un miscuglio di tipi applicando un raggio ultravioletto alla superficie della rocca P, una fotocamera 6b per rivelare un avvolgimento a gradini mediante un raggio visivo, una fotocamera 6c in cui luce viene irradiata da una fonte di luce per rivelare la presenza oppure l'assenza di una fuori-invergatura dalla luce riflessa e similari. In aggiunta a quelli descritti sopra sono opportunamente previsti mezzi di rivelazione per rivelare un peso della rocca P e mezzi di rivelazione per rivelare un avvolgimento a gradini, grinzature oppure un avvolgimento a nastro. Sulla linea 1 di trasporto entro la scatola 3 di esame sono previsti rulli 9,9 di guida in contatto con la porzione periferica esterna del piatto 2 per far ruotare la rocca P dal piatto 2 allo scopo di rivelare una porzione difettosa dell'intera periferia della rocca e un rullo 10 di azionamento.

Sulla linea di trasporto sul lato di uscita della scatola 3 di esame è prevista una linea 11 dì distribuzione quale un convogliatore di distribuzione perpendicolare alla linea 1 di trasporto, e mezzi 13 di distribuzione sono previsti tra la linea 1 di trasporto e la linea 11 di distribuzione, i mezzi 13 di distribuzione comprendendo una leva 12 che fa da perno per trasferire la rocca P difettosa dalla linea 1 di trasporto alla linea 11 di distribuzione.

I mezzi 13 di distribuzione sono azionati mediante un segnale 15 di rimozione del difetto dai mezzi 14 di controllo.

I mezzi 14 di controllo ricevono diversi segnali 16 di difetti della rocca P rivelati dai mezzi 6 di rivelazione ed emettono un segnale 15 di rimozione del difetto ai mezzi 13 di distribuzione in un tentativo di distribuire la rocca P difettosa spostata fuori dalla scatola 13 di esame, alla linea 11 di distribuzione.

Successivamente verrà descritto un metodo per rivelare una fuori-invergatura sul lato di un grande diametro con riferimento alle figure 2 fino a 5.

Vi è prevista una fonte 7 di luce per irradiare un raggio 18 in una direzione approssimativamente ad angolo retto all'area 17 di esame su una linea radiale di una superficie Pa di uno strato di filo di una estremità di un lato di grande diametro nella rocca P montata sul piatto 2. La fonte 7 di luce ha una fessura 19, e un angolo minimo (Θ nella figura 5) è formato tra un raggio 18 approssimativamente parallelo irradiato dalla fessura e la superficie Pa. L'angolo (Θ) è posto il più piccolo possibile cosi che una quantità di luce riflessa che irradia contro un filo Y fuoriinvergatura e si riflette , ed è previsto in una posizione ottimale dipendente dalla struttura della apparecchiatura oppure dalla formula della rocca.

La fotocamera 6c avente un elemento di ricezione di luce quale CCD è prevista nella porzione di ricevimento di luce in una posizione in grado di ricevere la massima luce riflessa di una luce 21 riflessa ottenuta mediante riflessione su un filo fuori-invergatura come mostrato nella figura 4. Come mostrato nella figura 4, in caso della realizzazione sopra descritta, un asse ottico incidente della fotocamera è previsto in modo tale da assumere una posizione per essere approssimativamente 90° in piano con riferimento ad un asse ottico 21 di luce irradiata. Una linea Y retta mostrata nelle figure 4 e 5 indica un singolo filo fuori-invergatura e la linea Y retta ha luogo su una linea tangente ad un arco di un raggio intorno ad un asse della rocca senza inconveniente.

Secondo l'apparecchiatura sopra descritta, come mostrato nelle figure 6 fino ad 8 quando la rocca viene fatta ruotare completamente con lentezza in una direzione come indicata dalla freccia 20 (in cui la freccia 18 rappresenta la direzione della luce irradiata, 6c la fotocamera di ricezione di luce e la delimitazione indicata dalla linea 17 tratteggiata l'aria di rivelazione), e una estremità A e l'altra estremità B del filo Y fuori- invergatura è nello stato come mostrato nella figura 6, la luce riflessa causata dal filo Y fuori-invergatura è grande, e una parte del livello di informazione ottica della zona di rivelazione ottenuto dalla fotocamera viene proiettato . Quando la rocca viene fatta ruotare ulteriormente, la luce riflessa causata dal filo fuori-invergatura non viene prodotta nello stato in cui il filo Y fuori-invergatura è parallelo con l'asse ottico della luce 18 irradiata come mostrato nella figura 7, ma la luce irradiata passa attraverso cosi come è. A questo punto non ha luogo una proiezione in un livello di quantità di luce. Quando la rocca viene fatta ulteriormente ruotare in modo tale che la fuori-invergatura assuma lo stato della figura 8, la luce riflessa 21a di luce irradiata sul filo Y viene riflessa in modo opposto alla fotocamera 6c, nel qual caso, quindi, non ha luogo una proiezione in un livello di quantità di luce ma al contrario, viene ottenuto un livello un pò proiettato all'inverso come una sottile ombra.

Nella apparecchiatura sopra descritta, la informazione di luce viene analizzata da un dispositivo 30 di elaborazione di analisi per informazione di luce mostrato nella figura 9, ad esempio, per rivelare una fuori-invergatura.

Cioè, la informazione di luce sulla linea radiale della rocca ottenuta da un elemento 31 di ripresa di immagine entra in un analizzatore 37 passando per un filtro 32, un circuito 33 di campionamento a tenuta, un circuito 34 di controllo automatico di guadagno e un amplificatore 35 essendo convertita in un segnale digitale mediante un convertitore 36 analogico/digitale.

Il segnale digitale suddetto viene elaborato differenzialmente mediante un circuito 38 di differenza per ottenere linee di segnali 1 fino a n. Ciascuna linea è una porzione di lettura. Nel caso mostrato, durante una rotazione della rocca sono state fatte 60 letture.

In una tale rappresentazione grafica, una porzione F di caratteristica può venir riconosciuta ad occhio nudo, e può venir sostanzialmente giudicato il verificarsi di una fuori-invergatura. Comunque, nel caso di automatizzazione della valutazione è necessaria ulteriore elaborazione del segnale .

Cioè il segnale sottoposto a elaborazione differenziale viene variato al segnale di "0" e "1" mediante un circuito binario 39, e un segnale fine inferiore ad un livello predeterminato viene cancellato e inoltre compresso in una direzione,di lettura di un elemento 31 di ripresa di immagine mediante un circuito di compressione 40. I dati vengono diradati per favorire un aumento della velocità di elaborazione. Un segnale compresso dopo una linea di segnale della figura 10 formato in un binario, è mostrato nella figura 11.

Cioè i segnali sulle rispettive linee di lettura sono indicati in corrispondenza di "0" e "1", indicando che un livello di quantità di luce riflessa che compare sulla linea di lettura in cui è presente un blocco Bi è più elevato di un livello predeterminato. Di conseguenza si può con approssimazione valutare visivamente che una porzione continua FI di un blocco indicato obliquamente in una porzione centrale deriva da un filo fuori-invergatura.

Per la valutazione automatica, un segnale mostrato nella figura 10 viene immesso in un circuito 41 di estrazione di caratteristiche, mostrato nella figura 9 e viene sottoposto a operazione aritmetica secondo un sistema predeterminato per cancellare una porzione non necessaria. Cioè nel caso della presente realizzazione, quando la valutazione, sia oppure no presente altro blocco in direzione obliquamente verticale di un blocco unitario, viene aritmeticamente fatto .funzionare mediante una formula operativa con riferimento a tutto il blocco, vengono ottenuti dati in cui viene estratta soltanto una porzione F2 di caratteristica come mostrato nella figura 12.

Come conseguenza, viene effettuata valutazione in cui una fuori-invergatura è presente nella rocca (figura 9, 42), e viene emesso (43) un segnale di difetto di rocca, il quale viene manifestato come una stampa 44, una visualizzazione 45 di immagine piana o similare, oppure un segnale 46 di distribuzione di rocca viene emesso sulla base del segnale di rocca difettosa suddetto. La leva 12 che fa da perno mostrata nella figura 1 viene azionata per cui una rocca normale e una rocca difettosa vengono selezionate e trasportate.

La porzione F2 di caratteristiche rappresentativa della fuori-invergatura mostrata nella figura 12 sembra una mezza lunghezza del reale filo Y fuori-invergatura come porzione di caratteristica mostrata nelle figure 6 fino ad 8. Altre porzioni fi e fi mostrate nella figura 12 non sono fuori-invergatura ma forti porzioni prodotte sulla superficie dello strato del filo oppure aderenze quali sporcizia. Dato che il numero di blocchi continui è inferiore ad un valore predeterminato, essi sono esclusi da un fattore primario di valutazione di rocche difettose.

Come descritto sopra, secondo la presente invenzione, è possibile rivelare in via definitiva una porzione difettosa che compare sull'estremità della rocca, e perciò, è possibile rivelare in modo positivo un difetto quale uno in cui un singolo filo è fuori-invergatura.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 . Metodo per rilevare una porzione anormale di una rocca che comprende le operazioni di: irradiare un raggio avente un asse ottico approssimativamente parallelo ad una superficie di strato di filo, contro la superficie di una rocca, ricevere una luce riflessa di luce direttamente irradiata su un filo anormale su una superficie di strato di filo ed elaborare ed analizzare la informazione di luce ricevuta per rivelare un difetto di una estremità della rocca.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il raggio di irradiazione è il raggio approssimativamente parallelo irradiato da una fessura, ed un angolo che è formato tra il raggio parallelo e la superficie di strato del filo è posto il più piccolo possibile.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui la rocca è fatta ruotare con lentezza completamente durante la irradiazione del raggio.
4. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la informazione di luce viene convertita in un segnale digitale e il segnale digitale viene elaborato differenzialmente mediante un circuito di differenza per ottenere una rappresentazione grafica .
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui il segnale sottoposto all ' elaborazione differenziale viene variato in segnale binario da un circuito binario per cancellare un segnale fine inferiore ad un livello predeterminato, inoltre viene compresso in una direzione di lettura di un elemento in ripresa di immagine mediante un circuito di compressione e poi immesso in un circuito di estrazione di caratteristiche per cancellare una porzione non necessaria allo scopo di ottenere una porzione estratta di caratteristiche .