Устройство на кардочесальной машине для обнаружения создающих помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек (варианты) - RU2148684C1

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к устройству на кардочесальной машине для обнаружения помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек в текстильном волокнистом материале, например, в хлопке, химических волокнах.

Из уровня техники известно изобретение (заявка DE 4018847, D 01 G 9/14, 19.02.91), принятое в качестве наиболее близкого аналога для заявленной группы изобретений, в котором описано устройство на кардочесальной машине для обнаружения создающих помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек в текстильном волокне материале, например в хлопке, химических волокнах, в котором предусмотрен участок замера для волокнистого материала, на этом участке установлена камера, например камера с диодными ячейками для определения степени загрязнения, осветительное приспособление и блок обработки информации, содержащейся в изображении.

Задача изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать такое устройство для обнаружения создающих помехи частиц, а также сам процесс обработки результатов измерений. Решение задачи в устройстве на кардочесальной машине для обнаружения создающих помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек в текстильном материале, например в хлопке, химических волокнах, в котором предусмотрен участок замера для волокнистого материала, на этом участке установлена камера, например камера с диодными ячейками для определения степени загрязнения, осветительное приспособление и блок обработки информации, содержащийся в изображении, осуществляется за счет того, что участок замера для волокнистого материала предусмотрен между съемным валиком и плющильными валиками, а камера размещена под волокнистым прочесом, проходящим между схемным валиком и плющильными валиками.

Решение задачи в другом варианте устройства на кардочесальной машине для обнаружения создающих помехи частиц, в частности частиц хлопкового сора, мушек, узелков, лущильных комочков, шишек в текстильном материале, например в хлопке, химических волокнах, в котором после плющильных валиков для волокнистого материала предусмотрен участок замера, причем на этом участке замера установлена камера, например камера с диодными ячейками для определения степени загрязнения, а устройство имеет осветительное приспособление и блок информации, содержащейся в изображении, осуществляется за счет того, что камера расположена между плющильными валиками и лентоформирующим механизмом.

За счет того, что камера размещена под свободно переходящим волокнистым прочесом (придана прочесу) обнаружение (сбор и предварительная обработка сигналов изображения) частиц достигается без воздействия со стороны гарнитуры съемного валика и со стороны подающих поверхностей плющильных валиков. Таким образом, обработка результатов измерения одновременно концентрируется на обнаруженных частицах, присутствующих в волокнистом прочесе, так что, в общей сложности, достигается значительно лучшее распознавание в волокнистом прочесе создающих помехи частиц.

Другие предпочтительные формы выполнения изобретения являются предметом пунктов 2-39, 41-62 формулы изобретения.

Изобретение поясняется ниже более подробно с помощью примеров выполнения, изображенных на чертежах. Они изображают:
фиг. 1 - схематически вид сбоку на кардочесальную машину с опорно-направляющим элементом для волокнистого прочеса, который предназначен для крепления устройства по изобретению;
фиг. 2 - связь опорно-направляющего элемента согласно фиг. 1 с чистительным валиком или плющильными валками;
фиг. 3 - размещение каретки с камерой или с поворотным зеркалом во внутренней полости опорно-направляющего элемента;
фиг. 4 - тросовый привод для каретки и тяговая цепь с кабелем для камеры и для осветительного приспособления;
фиг. 5 - вид сверху на каретку и на направляющие для колес;
фиг. 6 - другая форма выполнения устройства по изобретению;
фиг. 7 - блок-схема с электронным устройством управления и регулировки, к которой подключены камера, осветительное приспособление и устройство обработки информации, содержащейся в изображении;
фиг. 8 - устройство по изобретению, размещенное между плющильными валиками и лентоформирующим механизмом, с расположением камеры ниже волокнистого прочеса;
фиг. 9 - устройство по изобретению, размещенное между плющильными валками и лентоформирующим механизмом с расположением камеры выше волокнистого прочеса, и фиг. 10 - применение световодов (световодного канала) для камеры и для осветительного приспособления.

На фиг. 1 изображена кардочесальная машина, например Трютцшлер ЭКСАКТАКАРД ДК 760, содержащая питающий валик 1, питающий столик 2, предварительный прочесыватель (приемный валик) 3, барабан 4, съемный барабан 5, съемный валик 6, плющильные валки 7, 8, направляющий элемент 9 для прочеса, воронку 10 для прохода прочеса, выпускные валы 11, 12 и движущуюся шляпку 13. Под съемным валиком 6 расположен опорно-направляющий элемент 14, верхний плющильный валок 7 расположен вблизи, и почти гранича с съемным валком 6. Направление вращения барабана 4 и валиков изображено соответственно с помощью изогнутых стрелок. Позицией 15 обозначена зона, в которой отделенный волокнистый прочес 16 (см. фиг. 2) переходит со съемного валика 6 на плющильные валки 7, 8.

На фиг. 2 показана ситуация когда опорно-направляющий элемент 14 имеет, в основном, четырехугольное поперечное сечение. Верхняя поверхность 14a слегка вогнута. Радиус закругления изгиба поверхности 14a больше, чем радиус закругления валика 6. Стрелка А указывает направление движения волокнистого прочеса 16. Передняя концевая зона 14b имеет кромку, задняя концевая зона 14c закруглена. Наличие кромки предотвращает отложение загрязнений, например, жира.

Контактная зона 14d скольжения (смотри фиг. 3) поверхности 14A очищается скользящей по ней ваткой 16, например сором в хлопке. Форма поперечного сечения элемента 14 приведена в соответствие с условиями течения воздушного потока в зоне между съемным барабаном 5, съемным валиком 6 и плющильными валками 7, 8. Элемент 14 служит опорно-направляющим элементом для ваточного холста 16. Концевая зона 14b выполнена в виде опорной поверхности для ваточного холста 16. Кроме того, поверхность 14a в концевой зоне 14b служит направляющей поверхностью для ватки 16. Концевые зоны 14b или соответственно 14c находятся на разных сторонах относительно перпендикулярной средней линии (диаметр) чистительного валика 6 в направлении движения А волокна. Элемент 14 выполнен в виде корпуса, причем в контактной зоне 14b скольжения имеется прозрачное окно 17. Ваточный холст находится сначала на гарнитуре съемного барабана 5, проходит в зазоре между валками между съемным барабаном 5 и валиком 6 и, перебрасываясь на гарнитуру 6a съемного валика 6, где-то после зоны перпендикулярного диаметра снимается чистительным валиком 6, в контактной зоне 14d скольжения направляется по поверхности 14a, свободно течет, присоединясь к концевой зоне 14b, и, наконец, входит в зазор между плющильными валками 7, 8 и проходит сквозь них. Верхняя поверхность 14a элемента 14 обращена к гарнитуре 6a съемного валика 6. Элемент 14 своей одной концевой зоной 14c связан с зазором между валиками между съемным барабаном 5 и съемным валиком 6. Другая концевая зона 14 размещается в зоне между съемным валиком 6 и плющильными валками 7, 8, причем кромка проходит в направлении зазора между плющильными валками 7, 8. Элемент 14 является профилем, выполненным с помощью прессования выдавливанием, например из алюминия, с расположенной внутри зоной 14e покоя.

Согласно фиг. 3 во внутренней полости 14e корпуса 14 расположена камера 18, например камера с диодными ячейками, осветительное приспособление 19 (смотри фиг. 4), состоящее из нескольких светящихся диодов, и поворотное зеркало 20 на каретке 21. Поворотное зеркало 20 размещено под углом между объективом 18a камеры 18 и осветительным приспособлением 19, с одной стороны, и внутренней стороной окна 17, с другой стороны. На наружной стороне окна 17 проходит волокнистый прочес 16. Колеса 22, 23, 24 каретки 21 движутся в направляющих 14f, 14g, выполненных во внутренней стенке корпуса 14 в направлении B, C (смотри стрелки на фиг. 4) по всей ширине машины.

Согласно фиг. 4 предусмотрено два поворотных шкива 25, 26 для троса, которые огибаются тросом 27, этот трос соответственно одним концом зацепляется за торцевые стороны 21a, 21b каретки 21. Блок 25 приводится во вращение двигателем 28, так что каретка 21 имеет возможность возвратно-поступательного движения в направлении стрелок B и C. Верхняя часть троса 27 находится в зоне, расположенной между камерой 18 и дисковой крышкой 14i элемента 14. На каретке закреплены камера 18, осветительные приспособления 19a, 19b, которые могут состоять, например, из множества светящихся диодов, ламп-вспышек и т.п.) и поворотное зеркало 20. К торцевой стороне 21a каретки 21 прикреплен конец гибкого, эластичного плоского проводящего кабеля 29, который выполнен по типу скатываемой и раскатываемой тяговой цепи, а другой конец которого присоединен к электронной автоматической системе 30 управления и регулирования. Плоский проводящий кабель 29 содержит соединительные линии, идущие от системы 30 управления и регулирования и от (не изображенного) блока питания к камере 18 и к осветительному приспособлению 19. Плоский проводящий кабель 29 имеет два отвода на 180 град., а нижняя часть плоского проводящего кабеля 29 находится в зоне между стенкой 14h днища элемента 14 и кареткой.

В соответствии с фиг. 5 каретка имеет три колеса 21, 22 и 23, которые соответствующим образом могут вращаться вокруг вертикальной оси. Колеса 21 и 23 перемещаются в выемке 14f, а колесо 22 перемещается в выемке 14g во внутренней полости 14e.

Конец элемента 14 согласно фиг. 6 устанавливается с возможностью задвигания в наконечник 36, который прикреплен к одной стенке 37a каркаса кардочесальной машины. Внутреннее полое пространство наконечника и наружный кожух элемента 14 согласованы друг с другом путем кинематического замыкания. Концевая зона примыкает своей торцевой поверхностью к внутренней поверхности стенки 37a каркаса. Другой конец элемента 14 установлен с возможностью сквозного перемещения в другом наконечнике 38 (направляющий профиль), который закреплен на другой стенке 37b каркаса кардочесальной машины. Внутренние полости наконечника 36 и направляющего профиля 38, а также наружный кожух элемента 14 согласованы друг с другом путем кинематического замыкания, так что элемент 14 в процессе эксплуатации оказывается жестко фиксированным. С помощью болтов (не изображены) он зафиксирован от смещения. Конец выступает из стенки 37b каркаса на расстояние c, в результате чего образуется ручка для осуществления замены. Элемент 14, представленный несплошной линией на фиг. 6, выполнен как единое целое. Во внутренней полости 14e по ширине присутствуют оба боковые шкива 25, 26, вокруг которых проходит трос, который зацепляется за каретку и который обладает подвижностью в направлении стрелок C, D. На каретке закреплены камера 18 и осветительное приспособление 19, направленные на окно 17. Камера 18 через провод 31, а осветительное приспособление 19 - через провод 32 соединены с автоматической системой 30 управления и регулирования. Буквой "b" обозначена ширина чистительного валика 6, а буквой "а" - зона чистительного валика 6, снабженная гарнитурой 6a.

В соответствии с фиг. 7 предусмотрена электронная автоматическая система 30 управления и регулирования, к которой подключены, кроме того, камера 18, осветительное приспособление 19, устройство обработки информации, содержащейся в изображении, приводное устройство, например электромотор 28 для каретки, и устройство 33 для измерения числа оборотов съемного валика 6.

На фиг. 8 и 9 изображены плющильные валки 7, 8, за которыми установлен лентоформирующий механизм 9, например Трютцшлер-вебспид, с воронкой 10 для направления ленты и съемными валиками 11, 12. Волокнистый прочес 16 по всей ширине машины выходит из плющильных валков 7, 8, проходит сквозь отверстие в лентоформирующем механизме 9 и в воронке 10 для направления ленты соединяется в волокнистую ленту. Согласно фиг. 8 камера 18' размещена ниже волокнистого прочеса 16 (см. фиг. 2), а в соответствии с фиг. 9 камера 18'' размещена выше волокнистого прочеса (смотри фиг. 2).

В соответствии с фиг. 10 камера 18 и осветительное приспособление 19 размещаются стационарно. К элементу камеры 18, в который поступает изображение (объектив) и к элементу осветительного приспособления 19, из которого выходит свет, подключен один конец световода (LWL) 34 или 35, например из стекловолокна. Соответствующий другой конец световодов 34 и 35 подчинен стеклянному окошку 17 и имеет возможность перемещения там в направлении по ширине "а" съемного валика 6 или же машины.

Устройство по изобретению позволяет производить непосредственный подсчет пороков в прочесе вместо выборочных проб в лаборатории. Устройство, например, Трютцшлер НЕПКОНТРОЛ НЦТ, является измерительной системой в истинном реальном масштабе времени, предназначенной для распознавания частиц хлопкового сора, частиц хлопковых зерен и шишек, узлов или мушек. В зоне съема ватки под съемным валиком 6 в профиле 14 направления прочеса видеокамера 18 выполняет возвратно-поступательные движения по рабочей ширине кардочесальной машины. Камера 18 дает четкое изображение прочеса 16 - даже при скорости протекания производственного процесса в 300 м/мин и передает его согласно фиг. 11 в вычислительную машину 30 устройства НЕПКОНТРОЛ НЦТ. Оно обрабатывает изображение по числу, виду и размеру частиц, оказывающих мешающее воздействие. При этом оно может различать частицы хлопкового сорта и хлопковых семян, а также наличие шишек, узелков и мушек. Результаты через систему 49 управления машиной, например через Трютцшлер Кард-Коммандер, индицируются на дисплее 40 или передаются для дальнейшей обработки в систему (не изображенную) Трютцшлер-Сливер Информэйшн Систем КИТ.

Устройство по изобретению можно очень просто устанавливать на кардочесальную машину или же снимать с нее. Таким образом, имеется возможность производить периодический замер заменяемых ворсовальных лент.

Для осуществления замера производится подача волокнистого прочеса. Через смотровое окно 17 волокнистый прочес воспринимается камерой 18. При этом комбинируется отраженный свет (смотри фиг. 11) и свет вспышки. Обработка результатов происходит по принципу сравнения заданного значения с фактическим значением. В качестве заданных параметров привлекается интенсивность отражения применительно к интенсивности свечения. Характеристики хлопка определяются системой автоматически и используются в качестве опорной величины. Материал с отклонениями в части характеристики распознается, если растяжение по минимальной оси составляет, например, 5 мм.

Модуль отраженного света включает в себя полупроводниковое освещение вспышкой с высокой степенью однородности, управляемую с помощью команд высокоскоростную измерительную камеру 18 (с цифровым выводом данных, например, в соответствии с описанием изобретения к неакцептованной заявке ФРГ 4313621) и поворотное зеркало 20 для сокращения конструктивной высоты. Модуль проходящего света включает полупроводниковое освещение вспышкой большой поверхности с высокой интенсивностью.

В процессе эксплуатации для распознавания порочных волокон и посторонних частиц можно работать проходящим светом и отражающим светом. Производится съемка двух кадров, следующих друг за другом с очень коротким промежутком времени, один в проходящем свете, один в отражающем свете. Оба снимка комбинируются и вместе расшифровываются. Свет включается в форме вспышки и управляется камерой 18 или ее системой управления. Для отдельных снимков может использоваться свет с различной длиной волн. При этом для одного снимка и может использоваться более чем одно осветительное устройство. Например, модуль отражающего света может иметь более одного осветительного устройства. Освещение может происходить с разных направлений. Освещение может производиться с разных сторон (проходящий свет и отражающий свет). Для освещения могут применяться источники света с различной длиной волн. Могут также комбинироваться разные направления, стороны и длины волн. Можно устанавливать также разную продолжительность освещения (время вспышки).

В соответствии с фиг. 11 камера 18 и осветительные устройства соединяются через систему управления 30 с устройством для обработки информации, содержащейся в изображении, к которому подсоединены монитор 40, элемент 41 управления, например блок управления машиной, и устройство 42 (исполнительное устройство) для оказания влияния на число пороков в прочесе, частиц хлопкового сора и/или частиц семян в волокнистом прочесе. Устройство 42 может принимать меры по изменению числа пороков в волокнистом прочесе, например изменять расстояние между гарнитурами шляпок и барабанной гарнитурой кардочесальной машины, число оборотов барабана, расстояние счетчика от валка, расстояние направляющего элемента и т.п.

С помощью устройства по изобретению становится возможным автоматический сбор и обработка информации, а также уменьшение числа пороков в прочесе. Важным является расшифровка состояния прочеса, после того как он отделился от чистительного валика и стал свободным. Изобретение поясняется на примере кардиочесальной машины. Однако оно включает также и другие машины, на которых изготавливается волокнистый прочес, например чесальный аппарат.

Реферат

Устройство содержит участок замера для волокнистого материала, на котором установлена камера, например камера с диодными ячейками, осветительное приспособление, блок обработки информации, содержащейся в изображении. Участок замера предусмотрен между съемным валиком и плющильными валиками, а камера размещена под волокнистым прочесом, проходящим между съемным валиком и плющильными валиками. В устройстве после плющильных валиков предусмотрен участок замера, на котором установлена камера с диодными ячейками, а устройство содержит осветительное приспособление и блок обработки информации, содержащейся в изображении. Камера расположена между плющильными валиками и лентоформирующим механизмом. Использование изобретения обеспечивает лучшее распознавание в волокнистом прочесе частиц, создающих помехи. 2 с. и 60 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула