專利名稱：紡紗機(jī)，例如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)或類似機(jī)械上用于記錄測(cè)定紡織纖維材料的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡紗機(jī)，例如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)或類似機(jī)械上用于記錄測(cè)定紡織纖維材料的裝置，其中橫過(guò)紡織機(jī)的寬度設(shè)有一個(gè)固定的光電子系統(tǒng)，例如攝像機(jī)，其掃描移動(dòng)中的纖維材料并且把測(cè)量的數(shù)值轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，其系統(tǒng)與一個(gè)圖象測(cè)定裝置(image-evaluating device)(與計(jì)算機(jī))保持聯(lián)系，該圖象測(cè)定裝置測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供一種紡紗機(jī)，例如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)或類似機(jī)械上用于檢查和測(cè)定紡織纖維材料的裝置，其中橫過(guò)紡織機(jī)的寬度，提供一固定的光電子系統(tǒng)，例如一攝像機(jī)，該攝像機(jī)掃描移動(dòng)中的纖維材料并且測(cè)量的數(shù)值轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，其系統(tǒng)與一圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，該圖象測(cè)定裝置測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，其特征在于相對(duì)于寬度并排提供兩個(gè)或更多的攝像機(jī)，并且攝像機(jī)數(shù)量隨著圖象識(shí)別單元與紡織纖維材料之間的距離減少而增加。
利用多個(gè)攝像機(jī)，尤其小攝像機(jī)組件(camera modules)，有利地確保纖維條，尤其是將被檢查的纖維須條的全部范圍被同時(shí)監(jiān)測(cè)，而且相對(duì)于結(jié)構(gòu)高度所要求的整個(gè)空間可盡可能的小。同時(shí)，圖象質(zhì)量至少保持相同或通過(guò)減少距離甚至被改善。
紡織纖維材料可以是一種纖維組合物。紡織纖維材料可以是一種纖維須條。紡織纖維材料可以由纖維叢組成。紡織纖維材料可以是一種纖維網(wǎng)。紡織纖維材料可以是一種纖維叢須條。紡織材料可以是纖維廢料。
紡織機(jī)有利的是一種梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)或除雜機(jī)。在一有利的配置中，纖維叢是在梳理機(jī)的出口被監(jiān)測(cè)。在另一有利的配置中，纖維叢是在羊毛梳理機(jī)的出口被監(jiān)測(cè)。有利的是，纖維叢的速度至少為40m/min。纖維條被檢查之處，其纖維條是位于一高速輥上，例如具有針布、針、銷或類似元件的輥。高速輥可配置在一開(kāi)松機(jī)，除雜機(jī)，梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)或類似機(jī)械上。
有利的是，纖維組合物，尤其是纖維叢的質(zhì)量能被評(píng)定。有利的是，纖維組合物中的一些夾雜物，例如雜質(zhì)，金屬等被檢測(cè)出。有利的是，纖維組合物中混入的異纖維被檢測(cè)出。有利的是，纖維組合物中，尤其是纖維叢中的粒結(jié)被檢測(cè)出。有利的是，各攝像機(jī)檢測(cè)纖維組合物的一限定區(qū)域(分區(qū)域)。有利的是，相鄰攝像機(jī)的監(jiān)測(cè)區(qū)域具有某些重疊。有利的是，各攝像機(jī)實(shí)質(zhì)上包括一物鏡或類似元件和一個(gè)圖象識(shí)別基片(傳感器)。
有利的是，攝像機(jī)是一種電子攝像機(jī)組件。有利的是，攝像機(jī)組件包括至少一照明單元。有利的是，攝像機(jī)是一種矩陣(matrix)攝像機(jī)。有利的是，攝像機(jī)是一種行掃描攝像機(jī)(CCD攝像機(jī))。有利的是，監(jiān)測(cè)區(qū)域是相互鄰接的，而沒(méi)有斷開(kāi)。有利的是，纖維組合物，尤其是纖維叢的全部寬度區(qū)域同時(shí)被監(jiān)測(cè)。有利的是，物鏡與纖維組合物之間的距離使得允許有一低的整體高度。有利的是，攝像機(jī)是連接到一中心測(cè)定裝置上。有利的是，至少照明裝置，印刷線路板，同步裝置，動(dòng)力供給裝置和/或用于讀出單獨(dú)象素的裝置被集中和單個(gè)地提供給所有的攝像機(jī)組件。有利的是攝像機(jī)組件是被連接到一個(gè)用于處理圖象信息的中心測(cè)定裝置上。有利的是，測(cè)定裝置是提供在中心攝像機(jī)信號(hào)測(cè)定與單獨(dú)或成組的攝像機(jī)組件之間。有利的是，圖象測(cè)定裝置是與一電子控制和調(diào)節(jié)裝置，如微機(jī)相合作。有利的是，纖維組合物是連續(xù)地移動(dòng)。有利的是，攝像機(jī)是成列方式并且并排設(shè)置。有利的是，在纖維組合物運(yùn)動(dòng)方向中所能觀察的攝像機(jī)彼此之間相對(duì)偏置設(shè)置的。有利的是，有為位于在紡織機(jī)，如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)等內(nèi)部的纖維組合物的監(jiān)測(cè)或檢查的準(zhǔn)備措施。有利的是，有為進(jìn)入紡織機(jī)或由其排出的纖維組合物監(jiān)測(cè)或檢查的準(zhǔn)備措施。有利的是，設(shè)置一顯示和/或關(guān)閉裝置，當(dāng)夾雜物和/或異纖維被檢測(cè)出時(shí)其裝置將被起動(dòng)。有利的是，關(guān)閉裝置是與用于夾雜物和/或異纖維的尺寸和/或類型的測(cè)定裝置相合作。有利的是，關(guān)閉裝置是與一設(shè)定值的發(fā)送器相聯(lián)系。有利的是，在輸入和/或輸出纖維組合物，尤其是纖維叢中的纖維取向是可被檢測(cè)出的。有利的是，纖維組合物，尤其是纖維叢的均勻度(云斑，纖維與空隙之間的分布)是可被檢測(cè)出的。有利的是，纖維叢中的孔是可被檢測(cè)出的。有利的是，在臨界區(qū)域中的纖維叢是可被檢測(cè)出的。有利的是，位于梳理機(jī)的錫林上的纖維材料可被檢測(cè)出。有利的是，在除雜機(jī)的情況中，有為將被監(jiān)測(cè)的輸入和/或輸出的纖維材料的污染度的預(yù)防措施。有利的是，除雜機(jī)的效果和/或除雜特性可由輸入和/或輸出纖維材料的污染度的測(cè)量結(jié)果而確定。有利的是，效果和/或除雜特性是用于調(diào)節(jié)除雜機(jī)和/或機(jī)器上游和/或下游(upstream and/or downstreammachines)的工作元件。有利的是，有為紡織機(jī)的廢料評(píng)定的措施。有利的是，廢料流是被引導(dǎo)通過(guò)，例如輸送通過(guò)攝像機(jī)組件，或傳感器。有利的是，為了連續(xù)監(jiān)測(cè)廢料，攝像機(jī)組件設(shè)置在廢料排出裝置，例如吸氣罩上。有利的是，攝像機(jī)組件是用于夾雜物和/或異纖維的檢測(cè)，其夾雜物和/或異纖維隨后從系統(tǒng)例如通過(guò)吹風(fēng)而移排出。有利的是，從系統(tǒng)中排出是隨至少一個(gè)檢測(cè)攝像機(jī)組件的位置變化而實(shí)現(xiàn)的。有利的是，可選擇地實(shí)現(xiàn)夾雜物和/或移纖維從系統(tǒng)中的排出。
本發(fā)明還提供一種用于檢查和測(cè)定在紡織技術(shù)領(lǐng)域中，例如纖維包，纖維絨頭，纖維叢等中的一種纖維材料的裝置，其中移動(dòng)的傳感器掃描靜止的纖維材料并且所測(cè)量的數(shù)值被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳感器與一圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，其測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，其特征在于相對(duì)于寬度單元并排提供三個(gè)或更多的光電子傳感器，例如攝像機(jī)，攝像機(jī)的數(shù)量隨著物鏡與纖維組合物之間的距離的減少而增加。
紡織機(jī)可以是一種開(kāi)包機(jī)。有利的是傳感器是安置在開(kāi)包機(jī)的可移動(dòng)的拆開(kāi)頭上或內(nèi)部。有利的是，傳感器掃描包的表面。有利的是，傳感器可在纖維材料，例如成排的纖維包的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。有利的是，纖維材料的除雜程度可通過(guò)至少兩個(gè)依次安裝的裝置所測(cè)量的結(jié)果的比較而確定，所述的裝置每個(gè)具有多個(gè)攝像機(jī)。有利的是機(jī)器的效率是可通過(guò)至少兩個(gè)依次安裝的裝置所測(cè)量的結(jié)果的比較而確定的，所述的裝置每個(gè)具有多個(gè)攝像機(jī)。有利的是，由幾臺(tái)機(jī)器所構(gòu)成的裝置的除雜程度和/或效率可通過(guò)至少兩個(gè)依次安裝的裝置和多個(gè)相應(yīng)的攝像機(jī)所測(cè)量的結(jié)果的比較而確定的。有利的是，裝置包括多個(gè)清棉間機(jī)器。有利的是，裝置包括多個(gè)梳理機(jī)。有利的是，分區(qū)域的數(shù)量隨著攝像機(jī)與纖維材料之間的距離的減少而增加。有利的是，在線實(shí)現(xiàn)測(cè)量。
本發(fā)明還提供一種在紡紗機(jī)上，例如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)或類似機(jī)器上用于測(cè)定紡織纖維材料的裝置，其中橫過(guò)紡織機(jī)的寬度提供有一種固定的光電子系統(tǒng)，例如攝像機(jī)，其掃描移動(dòng)中的纖維材料并且把所測(cè)量的數(shù)值轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，該系統(tǒng)與一圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，其圖象測(cè)定裝置測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，其特征在于相對(duì)于寬度并排提供至少兩個(gè)或者多個(gè)攝像機(jī)，攝像機(jī)的數(shù)量是隨著圖象測(cè)定單元與紡織纖維材料之間的距離的減少而增加的。
本發(fā)明還提供一種在紡織纖維加工機(jī)上用于檢查和測(cè)定紡織纖維材料的裝置，該裝置包括一個(gè)用于掃描紡織纖維材料的光電子系統(tǒng)，在工作方向上在光電子裝置與纖維材料之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)并且纖維材料橫向于所述的工作方向具有一延伸的工作寬度，光電子系統(tǒng)是與一個(gè)圖象測(cè)定裝置相聯(lián)系并且包括兩個(gè)或者多個(gè)圖象裝置，其圖象裝置在橫過(guò)纖維材料的工作寬度上是相互移動(dòng)的。有利的是，在使用中光電子系統(tǒng)是固定安置的，而纖維材料是沿著工作方向移動(dòng)的。而光電子系統(tǒng)可包括一些可移動(dòng)的光電子傳感器。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，攝像機(jī)是攝像機(jī)組件，其較好的是僅包括一些最基本的元件，尤其是物鏡和圖象識(shí)別基片。除了圖象記錄和采集以外所有其它功能是通過(guò)一相應(yīng)的至少兩個(gè)攝像機(jī)組件的普通裝置來(lái)控制的。另外，能夠提供一種用于全部攝像機(jī)組件的中心裝置。由于使用三個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)，比較于已知裝置的任何增加的費(fèi)用根據(jù)本發(fā)明至少是利用廉價(jià)的攝像機(jī)組件結(jié)合于少量裝置或僅一個(gè)中心單元?jiǎng)t是有利地被抵消。此外由此獲得一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的裝置。
本發(fā)明還描述一種用于在紡織技術(shù)領(lǐng)域中例如纖維包，纖維絨頭，纖維叢等中檢查和測(cè)定纖維材料的裝置，其中移動(dòng)的傳感器掃描固定的纖維材料并且所測(cè)量的數(shù)值被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳感器是與圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，其測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，其特征是并排提供三個(gè)或多個(gè)固定傳感器，例如，攝像機(jī)，并且相對(duì)于寬度單元，攝像機(jī)的數(shù)量是隨著物鏡與纖維組合物之間的距離的減小而增加。
在圖2中，參考數(shù)21表示的是一區(qū)域，在該區(qū)域中移動(dòng)的纖維網(wǎng)16是經(jīng)剝?nèi)×_拉6到達(dá)軋輥7，8。支承和引導(dǎo)構(gòu)件14實(shí)際上具有四角橫截面。構(gòu)件14的上表面是被稍微下凹彎曲。上表面的曲線曲率半徑大于剝?nèi)×_拉6的曲率半徑。箭頭A表示纖維網(wǎng)16的行進(jìn)方向。構(gòu)件14為一種殼體的形式，在滑動(dòng)接觸區(qū)域?qū)⑻峁┮煌该饕暣?7。纖維網(wǎng)16最初是位于道夫5的針布上，該纖維網(wǎng)繞著并在剝?nèi)×_拉6的針布6a上在道夫5與剝?nèi)×_拉6之間的輥隙中引導(dǎo)，該纖維網(wǎng)在其剝?nèi)×_拉垂直直徑的區(qū)域之后不遠(yuǎn)脫離開(kāi)剝?nèi)×_拉6，該纖維網(wǎng)在以A方向在視窗17的區(qū)域中被引導(dǎo)，隨后端部區(qū)域完全自由運(yùn)行并且最后進(jìn)入軋輥7，8之間的輥隙中并在其之間經(jīng)過(guò)。構(gòu)件14的上表面是面朝剝?nèi)×_拉6的針布6a。在其一端部區(qū)域，構(gòu)件14是與道夫5與剝?nèi)×_拉6之間的輥隙相聯(lián)系。另一段區(qū)域安排在剝?nèi)×_拉6與軋輥7，8之間的區(qū)域處，其邊緣朝著軋輥7，8之間的輥隙方向?qū)?zhǔn)。構(gòu)件14是一種具有內(nèi)腔(14a)的鋁材擠壓構(gòu)型。固定的攝像機(jī)15a至15n(見(jiàn)圖3)，例如，二極矩陣攝像機(jī)，照明裝置19(見(jiàn)圖4)，例如包括一些發(fā)光二極管19a至19n，和一個(gè)反光鏡20均安裝在殼體14的內(nèi)腔14a中。反光鏡20一方面是一定的角度安裝在攝像機(jī)15a至15n的物鏡18a與照明裝置19之間，而另一方面是在視窗17內(nèi)側(cè)。纖維網(wǎng)16是以方向A在視窗17外側(cè)運(yùn)行。視窗17，例如玻璃視窗由于與移動(dòng)的纖維材料相接觸而保持非常清潔。攝像機(jī)15a至15n(圖2中僅示出15a)是安裝在一普通支架22上，該支架固定在構(gòu)件14上。參考數(shù)字18d表示一通信電纜。
圖3表示了橫過(guò)機(jī)器寬度并排安裝的多個(gè)攝像機(jī)組件15a至15n。物鏡18a距纖維材料16的距離a是較小的。各攝像機(jī)組件15a至15n監(jiān)測(cè)或檢測(cè)纖維材料16(梳理網(wǎng))的總寬度c的一個(gè)分區(qū)域b1，b2至bn。相鄰的攝像機(jī)組件15a至15n的監(jiān)測(cè)區(qū)域b1至bn(分區(qū)域)具有某些重疊。參考數(shù)字26表示的是將檢測(cè)的雜質(zhì)，例如廢料和類似物。當(dāng)攝像機(jī)組件15a至15n的物鏡與纖維網(wǎng)16之間的距離a將是較小的(以未圖示的方式)被選擇時(shí)，例如為節(jié)省結(jié)構(gòu)空間，攝像機(jī)組件15a至15n的數(shù)量相對(duì)于與紡織機(jī)或纖維網(wǎng)16的接觸寬度c將減少而增加。如果光路徑，即成像角α，保持相同，檢測(cè)分區(qū)域b1至bn的數(shù)量增加。用于記錄相對(duì)應(yīng)的大分區(qū)域b1至bn的成像角α因此避免隨著減少的距離a擴(kuò)大和由此損壞圖象質(zhì)量。
參看示于圖4中的照明裝置19，多個(gè)發(fā)光二極管19a至19n并排安裝在有普通的支架23上。參考數(shù)字24表示的是電導(dǎo)線。
根據(jù)圖5，攝像機(jī)組件15a是這樣構(gòu)成，以至圖象識(shí)別基片18b(傳感器)是安裝在物鏡18a(其能夠替換一鏡頭或相同功能的另外組件)與印刷電路板18c之間。參考數(shù)字25a表示一電導(dǎo)線。另外，有可能的是使用一種圖象識(shí)別基片，采用該基本，使得圖象識(shí)別有可能，即不用特殊的物鏡，或把相同功能的組件統(tǒng)一在基片內(nèi)。
根據(jù)圖6，攝像機(jī)組件15′是這樣構(gòu)成，以至印刷電路板18c是提供在物鏡18a與圖象識(shí)別基片18b之間。在印刷電路板18c中有一通孔18e，其使得光線通過(guò)。除了物鏡18a外，發(fā)光二極管19a，19b和19c是安裝在印刷電路板18c上。
根據(jù)圖7，多個(gè)攝像機(jī)組件15′是安裝在殼體27內(nèi)。透明視窗17是提供在頂板27a上。在攝像機(jī)組件15′與側(cè)壁27b，27c之間有兩個(gè)反光鏡20a和20b。在攝像機(jī)組件15′和基板27d之間有兩個(gè)隔板28a和28b。電導(dǎo)線251，252引導(dǎo)到一電連接電纜253上。
根據(jù)圖8，攝像機(jī)組件15a至15n是通過(guò)導(dǎo)電線25a至25n，25′和25″連接到一中心機(jī)器控制系統(tǒng)28(微機(jī)控制和管理裝置)，例如， TMS-2( 微機(jī)Steuerung)。一操作單元29(鍵盤和監(jiān)控器)，一圖象測(cè)定單元30，一控制單元31和夾雜物分離裝置32也都連接到機(jī)器控制系統(tǒng)28上。
基于由攝像機(jī)組件15a至15n所提供的電信號(hào)，例如根據(jù)DE-OS19943079所描述的方式能夠?qū)崿F(xiàn)電子圖象測(cè)定。圖象測(cè)定可具有以下目的a)紡織纖維材料在技術(shù)特征方面能夠被評(píng)定，例如污染程度，棉結(jié)數(shù)量，纖維分布等等。根據(jù)本發(fā)明的一單獨(dú)裝置15能夠用于這些目的而被使用。當(dāng)使用至少兩個(gè)串聯(lián)連接的裝置時(shí)，機(jī)器的性能(效果)能夠由一被分析的測(cè)量數(shù)據(jù)的比較而確定。一種適當(dāng)?shù)娘@示裝置30，例如圖形顯示或類似裝置能夠提供用于評(píng)定。
b)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)器的元件，至少一個(gè)步驟能夠?qū)ζ淅w維材料，例如纖維網(wǎng)16的技術(shù)特征進(jìn)行改善。作用于機(jī)器上的控制裝置31能夠根據(jù)纖維材料16中的開(kāi)始測(cè)量而變化，例如，其能夠變化梳理機(jī)頂部針布與梳理機(jī)錫林針布之間的距離，錫林4的速度，引導(dǎo)元件至輥的距離，羅拉針布的尖銳度等等。
c)此外，至少一個(gè)步驟能夠使不希望有的組分，例如雜質(zhì)，廢料，棉結(jié)等從纖維材料中排除。為此目的，提供一個(gè)作用在纖維材料上的排除裝置32。例如，其排除裝置可以是一種氣動(dòng)式夾雜物分離裝置32，如

圖10，10a所示。
這些目的a)，b)，c)可以是獨(dú)力的目的，也可以是在一起。
如圖9所示，攝像機(jī)組件15a至15n的原始數(shù)據(jù)的局部評(píng)定可被提供。為此目的，多個(gè)評(píng)定裝置33a至33n提供在攝像機(jī)組件15a至15n與機(jī)器控制系統(tǒng)28之間，每?jī)蓚€(gè)攝像機(jī)15a至15n通過(guò)線25a至25n連接到每一評(píng)定裝置33a至33n上。評(píng)定裝置33a至33n通過(guò)線34a至34n連接到機(jī)器控制系統(tǒng)28上。
參考圖10，根據(jù)本發(fā)明的裝置15是與夾雜物識(shí)別和分離裝置36，例如 SECUROMAT SCFO的高速輥35相聯(lián)系。由輥35的轉(zhuǎn)動(dòng)方向看，裝置36的下游安裝有一氣動(dòng)式夾雜物分離裝置32，如圖10a所示，其在橫過(guò)機(jī)器36的寬度方向包括有多個(gè)空氣噴嘴32a至32n。根據(jù)本發(fā)明的裝置15和裝置32連接到機(jī)器控制系統(tǒng)28(見(jiàn)圖8和9)上，其機(jī)器控制系統(tǒng)28總是僅響應(yīng)一個(gè)噴嘴32a至32n或兩個(gè)相鄰噴嘴32a至32n起作用，在其操作區(qū)域，已檢測(cè)出夾雜物26。由此，每分離過(guò)程中的僅少量的纖維絨頭(僅1-2g)被去除。這就允許系統(tǒng)能選擇的，敏感的調(diào)節(jié)使得即使小量的部分26被分離出而不會(huì)有纖維材料過(guò)度的大量損耗。
根據(jù)圖11，根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)裝置151和152是安裝在一除雜機(jī)37上，例如 CLEANOMAT VCT3。一個(gè)裝置151是與進(jìn)入到除雜機(jī)37中的纖維絨頭材料38，如棉花相聯(lián)系，而另一裝置152是與在工作方向B看由滾筒除雜機(jī)37的最后滾筒39c移出并且經(jīng)管路40排出的纖維絨頭材料41(箭頭)相聯(lián)系。裝置151和152是連接到機(jī)器的控制系統(tǒng)28(見(jiàn)圖8，9)并且基于圖象識(shí)別的比較使得能夠確定除雜機(jī)37的除雜特性。
如圖12所示，從滾筒39b的轉(zhuǎn)動(dòng)方向39′上看，根據(jù)本發(fā)明的裝置15和氣動(dòng)夾雜物分離裝置32，例如示于圖10，10a中的結(jié)構(gòu)，他們是與除雜機(jī)37的中間滾筒39b相聯(lián)系。
根據(jù)圖13，一分離刀，有分離開(kāi)口和抽吸罩40是安裝在除雜機(jī)37的滾筒39c下面。從纖維材料38上分離出的雜質(zhì)42被收集在抽吸罩40中并且被氣動(dòng)排出。小量比例的纖維和雜質(zhì)42被分離。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)裝置15是與抽吸罩40相聯(lián)系，其裝置15檢測(cè)出被分離的雜質(zhì)26，其中包括少量比例的纖維。裝置15連接到機(jī)器控制系統(tǒng)28(見(jiàn)圖8，9)。
如圖14所示，抽吸罩40a，40b和40c通過(guò)抽吸線路43a，43b(側(cè)向廢料收集件)連接到一個(gè)廢料集中排出線路43c上，根據(jù)本發(fā)明的裝置15與其相聯(lián)系。參考字母B表示纖維材料經(jīng)過(guò)機(jī)器的流向。
參看圖15，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)裝置15安裝在一自動(dòng)開(kāi)包機(jī)44的移動(dòng)懸臂45上，其開(kāi)包機(jī)例如是 BLENDOMAT BDT。如圖15a所示，懸臂45是在成排的固定纖維包46上面在箭頭D和E的方向上前后移動(dòng)。在懸臂45內(nèi)有兩個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的剝?nèi)≥?7a，47b，其剝?nèi)≥伆牙w維絨頭從纖維包的表面移開(kāi)，其纖維絨頭被氣動(dòng)地吸走。裝置15是安裝在懸臂45的側(cè)壁45a的下端。纖維包46中的纖維材料，尤其是棉花由裝置15檢測(cè)。如圖15b所示，裝置15是固定在懸臂45的另一側(cè)壁45b上。根據(jù)示于圖15c的另一實(shí)施例，裝置15是安裝在剝?nèi)≥?7a，47b之間的中部。
安裝開(kāi)包機(jī)44上的裝置15能夠與安裝另外機(jī)器，如除雜機(jī)37，梳理機(jī)等上的一個(gè)或多個(gè)裝置15相結(jié)合，以便確定棉花清棉間和梳理間的除雜特性或效果。
如圖16所示，纖維網(wǎng)16具有1m的寬度c。已知的單個(gè)攝像機(jī)48是以距纖維網(wǎng)16的距離d安置，其掃描寬度為c。由于與空間有關(guān)的原因，圖象識(shí)別裝置與纖維網(wǎng)16之間的距離從d減少到a。為了掃描1m的寬度c，提供5個(gè)攝像機(jī)組件15a至15e，其掃描分別寬度區(qū)域b1至b5每個(gè)是20cm。上述的示意性實(shí)施例僅是為了說(shuō)明的目的。與單個(gè)攝像機(jī)48比較，對(duì)于相同單位寬度c，攝像機(jī)15a至15e的數(shù)量隨著距離由d減少a而增加。有利的是，使用多個(gè)低廉的攝像機(jī)15a至15n。距離a因此能夠被減小。攝像機(jī)組件15a至15e的數(shù)量和距離a尤其取決相應(yīng)于寬度區(qū)域b1至b5的所述的圖象清晰度和分辯度。當(dāng)使用具有約15×15mm尺寸范圍的CCD攝像機(jī)時(shí)，距離a可以是，例如25mm。另外，距離a可以減少到1mm以下。例如，物鏡18a能夠相鄰的位于視窗17上。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)一種裝置，其使得梳理機(jī)的纖維絨頭或另外的纖維材料能夠自動(dòng)地、連續(xù)地并沒(méi)有中斷的被客觀測(cè)定。此外，所獲得的結(jié)果將能夠被顯示并且能夠進(jìn)一步自動(dòng)處理。
幾個(gè)(至少兩個(gè))小型的，廉價(jià)的電子攝像機(jī)組件在橫過(guò)紡織機(jī)的寬度上被安置。這些攝像機(jī)組件如此的被安裝使得每一攝像機(jī)組件能夠監(jiān)控纖維材料，例如呈現(xiàn)的纖維絨頭的一個(gè)限定區(qū)域。相鄰的組件的監(jiān)控區(qū)域有利的是具有一定的重疊。所需的照明有利的是直接放置在攝像機(jī)組件上。攝像機(jī)可以是矩陣攝像機(jī)或線掃描攝像機(jī)。利用相應(yīng)數(shù)量(至少兩個(gè))小型的攝像機(jī)組件首先保證將要被檢查的纖維材料的全部區(qū)域以恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間(100％檢查)被監(jiān)控，其次是在垂直方向上所要求的整個(gè)空間盡可能的小。各個(gè)攝像機(jī)組件全部能夠連接到一中心測(cè)定裝置上并且圖象信息能夠在那里被處理。如果需要，一攝像機(jī)信號(hào)測(cè)定能夠通過(guò)附加的上游測(cè)定單元而完成。依據(jù)可能性，這樣一單元測(cè)定一個(gè)或更多攝像機(jī)組件的信號(hào)。攝像機(jī)組件能夠這樣構(gòu)成以至于他們僅包括必不可少元件，尤其是這些元件是物鏡和圖象識(shí)別基片。所有其它元件，如照明裝置，印刷電路板，同步裝置，動(dòng)力供給裝置，用于讀出各個(gè)象素的裝置等能夠同時(shí)被集中和單獨(dú)提供給所有攝像機(jī)組件。
根據(jù)本發(fā)明的裝置還能夠使用在用于羊毛的梳理機(jī)上。其能夠非常廣泛地用于監(jiān)控和檢查位于在機(jī)器之內(nèi)或從機(jī)器排出的梳理機(jī)或羊毛梳理機(jī)的纖維絨頭。其裝置還能用于檢測(cè)異纖維或夾雜物并且，例如提供一報(bào)告或開(kāi)閉機(jī)器。關(guān)閉能夠依據(jù)被檢測(cè)物體或雜質(zhì)的尺寸和類型(對(duì)于各裝置其能夠預(yù)先設(shè)定)而實(shí)現(xiàn)。其裝置還能夠用于確定在進(jìn)入或排出的纖維叢中纖維取向。還有可能的是利用裝置來(lái)檢測(cè)纖維叢的均勻性(“云斑”)。裝置還能夠用于檢測(cè)纖維叢中的孔或檢測(cè)臨界區(qū)域中的纖維叢。借助裝置，循環(huán)在輥，例如滾筒上的纖維材料也能被檢測(cè)和檢查。在一種除雜機(jī)上，利用該裝置能夠使進(jìn)入或排出材料的污染程度將被確定。當(dāng)進(jìn)入側(cè)和排出側(cè)的兩側(cè)被監(jiān)控時(shí)，相應(yīng)機(jī)器的效率和清除特性能夠自動(dòng)地被確定并且與其它元件組合也自動(dòng)受影響。還有可能的是利用裝置來(lái)測(cè)定廢料。為此目的，其必須結(jié)合到廢料流中以至于廢料流是在裝置之上引導(dǎo)或經(jīng)過(guò)該裝置。攝像機(jī)組件還能夠以這樣的形式安裝在各個(gè)抽吸罩上，其使得有可能連續(xù)監(jiān)控廢料。此外，借助攝像機(jī)組件，其使得有可能識(shí)別夾雜物，這些夾雜物隨后從系統(tǒng)中排出(例如通過(guò)吹風(fēng))。根據(jù)本發(fā)明的裝置還可用于從所述系統(tǒng)(SCFO)確定和排出夾雜物。在此所要求的相對(duì)小的整個(gè)空間是特別有利的。
本發(fā)明包括一個(gè)用于在紡紗準(zhǔn)備機(jī)中異纖維或夾雜物比例的在線測(cè)定的裝置，其中一個(gè)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)被結(jié)合在異纖維或夾雜物分離器之前一點(diǎn)和之后另外一點(diǎn)處，測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定測(cè)量中的異纖維或夾雜物的比例并且將其表示為一個(gè)或多個(gè)測(cè)量值。在異纖維或夾雜物分離器之后的測(cè)量系統(tǒng)是全部或部分地結(jié)合在其用于測(cè)定異纖維或夾雜物的裝置上。在異纖維或夾雜物分離器之后的測(cè)量系統(tǒng)是結(jié)合在已用于測(cè)量其它工藝參數(shù)后來(lái)機(jī)器的裝置上。測(cè)量系統(tǒng)能夠結(jié)合在其廢料流中，而不是測(cè)量系統(tǒng)在異我或夾雜物分離器之后。一種裝置較好的是為測(cè)定、顯示和監(jiān)控測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)而設(shè)置并且是為依據(jù)現(xiàn)有實(shí)際材料源確定異纖維或夾雜物分離器的參數(shù)而設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種在紡紗機(jī)，例如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)或類似機(jī)械上用于檢查和測(cè)定紡織纖維材料的裝置，其中橫過(guò)紡織機(jī)的寬度，提供一固定的光電子系統(tǒng)，例如一攝像機(jī)，該系統(tǒng)掃描移動(dòng)中的纖維材料并且把測(cè)量的數(shù)值轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，所述系統(tǒng)與一圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，該圖象測(cè)定裝置測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，其特征在于相對(duì)于寬度(c)并排提供兩個(gè)或更多的攝像機(jī)(15；15a至15n；15′；151，152)，并且攝像機(jī)(15；15a至15n；15′；151，152)的數(shù)量隨著圖象識(shí)別單元(18a；18b)與紡織纖維材料(16；38；41；42)之間的距離減少而增加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于紡織纖維材料是一種纖維組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的裝置，其特征在于紡織纖維材料是一種纖維須條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一所述的裝置，其特征在于紡織纖維材料由纖維絨頭組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一所述的裝置，其特征在于紡織纖維材料是一種纖維網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一所述的裝置，其特征在于紡織纖維材料是一種纖維絨頭須條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一所述的裝置，其特征在于紡織材料是纖維廢料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一所述的裝置，其特征在于纖維叢是在梳理機(jī)的出口被監(jiān)測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任一所述的裝置，其特征在于纖維叢是在羊毛梳理機(jī)的出口被檢測(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一所述的裝置，其特征在于纖維叢的速度至少為40m/min。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物是位于一高速輥上，例如具有針布、針、銷或類似元件的輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于高速輥是配置在一開(kāi)松機(jī)，除雜機(jī)，梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)或類似機(jī)械上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物，尤其是纖維叢的質(zhì)量被評(píng)定。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物中的一些夾雜物，例如雜質(zhì)，金屬等被檢測(cè)出。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物中混入的異纖維被檢測(cè)出。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物中，尤其是纖維叢中的粒結(jié)被檢測(cè)出。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16的任一所述的裝置，其特征在于各攝像機(jī)監(jiān)測(cè)纖維組合物的一限定區(qū)域(分區(qū)域)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于相鄰攝像機(jī)的監(jiān)測(cè)區(qū)域具有某些重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18的任一所述的裝置，其特征在于每個(gè)攝像機(jī)實(shí)質(zhì)上包括一物鏡或類似元件和一個(gè)圖象識(shí)別基片(傳感器)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)是一種電子攝像機(jī)組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)組件包括至少一照明單元。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)是一種矩陣攝像機(jī)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至22的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)是一種行掃描攝像機(jī)(CCD攝像機(jī))。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23的任一所述的裝置，其特征在于監(jiān)測(cè)區(qū)域是相互鄰接的，而沒(méi)有斷開(kāi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至24的任一所述的裝置，其特征在于纖維條，尤其是纖維叢的全部寬度區(qū)域同時(shí)被監(jiān)測(cè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至25的任一所述的裝置，其特征在于物鏡與纖維條之間的距離使得允許有一低的整體高度。
27.根據(jù)權(quán)利要求1至26的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)是連接到一中心測(cè)定裝置上。
28.根據(jù)權(quán)利要求1至27的任一所述的裝置，其特征在于至少照明裝置，印刷線路板，同步裝置，動(dòng)力供給和/或用于讀出單獨(dú)象素的裝置被集中和單個(gè)地提供給所有的攝像機(jī)組件。
29.根據(jù)權(quán)利要求1至28的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)組件是被連接到一個(gè)用于處理圖象信息的中心測(cè)定裝置上。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至29的任一所述的裝置，其特征在于測(cè)定裝置是提供在中心攝像機(jī)信號(hào)測(cè)定與單獨(dú)或成組的攝像機(jī)組件之間。
31.根據(jù)權(quán)利要求1至30的任一所述的裝置，其特征在于圖象測(cè)定裝置是與一電子控制和調(diào)節(jié)裝置，如微機(jī)相合作。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至31的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物是連續(xù)地移動(dòng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求1至32的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)是成列方式并且并排設(shè)置。
34.根據(jù)權(quán)利要求1至33的任一所述的裝置，其特征在于，在纖維組合物運(yùn)動(dòng)方向中所能觀察的攝像機(jī)彼此之間是相對(duì)偏置設(shè)置的。
35.根據(jù)權(quán)利要求1至34的任一所述的裝置，其特征在于有為位于在紡織機(jī)，如梳理機(jī)，羊毛梳理機(jī)，除雜機(jī)等內(nèi)部的纖維組合物的監(jiān)測(cè)或檢查的準(zhǔn)備措施。
36.根據(jù)權(quán)利要求1至35的任一所述的裝置，其特征在于有為進(jìn)入紡織機(jī)或由其排出的纖維組合物監(jiān)測(cè)或檢查的準(zhǔn)備措施。
37.根據(jù)權(quán)利要求1至36的任一所述的裝置，其特征在于設(shè)置一顯示和/或關(guān)閉裝置，當(dāng)夾雜物和/或異纖維被檢測(cè)出時(shí)該裝置將被起動(dòng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于關(guān)閉裝置是與用于夾雜物和/或異纖維的尺寸和/或類型的測(cè)定裝置相合作。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的裝置，其特征在于，關(guān)閉裝置是與一設(shè)定值的發(fā)送器相聯(lián)系。
40.根據(jù)權(quán)利要求1至30所述的裝置，其特征在于在輸入和/或輸出纖維組合物，尤其是纖維叢中的纖維取向是可被檢測(cè)出的。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至40的任一所述的裝置，其特征在于纖維組合物，尤其是纖維叢的均勻度(云斑，纖維與空隙之間的分布)是可被檢測(cè)出的。
42.根據(jù)權(quán)利要求1至41的任一所述的裝置，其特征在于纖維叢中的孔是可被檢測(cè)出的。
43.根據(jù)權(quán)利要求1至42的任一所述的裝置，其特征在于在臨界區(qū)域中的纖維成網(wǎng)是可被檢測(cè)出的。
44.根據(jù)權(quán)利要求1至43的任一所述的裝置，其特征在于位于梳理機(jī)的錫林上的纖維材料是可被檢測(cè)出的。
45.根據(jù)權(quán)利要求1至44的任一所述的裝置，其特征在于在除雜機(jī)的情況中，有為將被監(jiān)測(cè)的輸入和/或輸出的纖維材料的污染度的預(yù)防措施。
46.根據(jù)權(quán)利要求1至45的任一所述的裝置，其特征在于，除雜機(jī)的效果和/或除雜特性可由輸入和/或輸出纖維材料的污染度的測(cè)量結(jié)果是可確定的。
47.根據(jù)權(quán)利要求45或46所述的裝置，其特征在于其效果和/或除雜特性是用于調(diào)節(jié)除雜機(jī)和/或機(jī)器上游和/或下游的工作元件。
48.根據(jù)權(quán)利要求1至47的任一所述的裝置，其特征在于有為紡織機(jī)的廢料評(píng)定的措施。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于廢料流是被引導(dǎo)通過(guò)，例如輸送通過(guò)攝像機(jī)組件，或傳感器。
50.根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的裝置，其特征在于為了連續(xù)監(jiān)測(cè)廢料，攝像機(jī)組件設(shè)置在廢料排出裝置，例如吸氣罩上。
51.根據(jù)權(quán)利要求1至50的任一所述的裝置，其特征在于攝像機(jī)組件是用于夾雜物和/或異纖維的檢測(cè)，其夾雜物和/或異纖維隨后從系統(tǒng)例如通過(guò)吹風(fēng)而移排出。
52.根據(jù)權(quán)利要求1至51的任一所述的裝置，其特征在于，從系統(tǒng)中排出是隨至少一個(gè)檢測(cè)攝像機(jī)組件的位置變化而實(shí)現(xiàn)的。
53.根據(jù)權(quán)利要求1至52的任一所述的裝置，其特征在于，可選擇地實(shí)現(xiàn)夾雜物和/或移纖維從所述系統(tǒng)中的排出。
54.用于檢查和測(cè)定在紡織技術(shù)領(lǐng)域中，例如纖維包，纖維絨頭，纖維叢等中的一種纖維材料的裝置，其中移動(dòng)的傳感器掃描靜止的纖維材料并且所測(cè)量的數(shù)值本轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳感器與一圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))相聯(lián)系，其測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)，尤其是根據(jù)權(quán)利要求1至53的任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于相對(duì)于寬度單元并排提供三個(gè)或更多的光電子傳感器，例如攝像機(jī)；攝像機(jī)的數(shù)量隨著物鏡與纖維組合物之間的距離的減少而增加。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于紡織機(jī)可以是一種開(kāi)包機(jī)。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的裝置，其特征在于傳感器是安置在開(kāi)包機(jī)的可移動(dòng)的拆開(kāi)頭端上或內(nèi)。
57.根據(jù)權(quán)利要求55或56所述的裝置，其特征在于傳感器掃描包的表面。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于傳感器可在纖維材料，例如成排的纖維包的長(zhǎng)度方向上移動(dòng)。
59.根據(jù)權(quán)利要求1至58的任一所述的裝置，其特征在于纖維材料的除雜程度可通過(guò)至少兩個(gè)依次安裝的裝置所測(cè)量的結(jié)果的比較而確定，所述的裝置各都具有一些攝像機(jī)。
60.根據(jù)權(quán)利要求1至59的任一所述的裝置，其特征在于機(jī)器的效率是可通過(guò)至少兩個(gè)依次安裝的裝置所測(cè)量的結(jié)果的比較而是可確定的，所述的裝置每個(gè)具有多個(gè)攝像機(jī)。
61.根據(jù)權(quán)利要求1至60的任一所述的裝置，其特征在于由幾臺(tái)機(jī)器所構(gòu)成的系統(tǒng)的除雜程度和/或效率可通過(guò)至少依次安裝的裝置和相應(yīng)多個(gè)的攝像機(jī)所測(cè)量的結(jié)果的比較而是可確定的。
62.根據(jù)權(quán)利要求1至61的任一所述的裝置，其特征在于所述系統(tǒng)包括多個(gè)清棉間機(jī)器。
63.根據(jù)權(quán)利要求1至62的任一所述的裝置，其特征在于所述系統(tǒng)包括多個(gè)梳理機(jī)。
64.根據(jù)權(quán)利要求1至63的任一所述的裝置，其特征在于分區(qū)域(b1至bn)的數(shù)量隨著所述距離(a)的減少而增加。
65.根據(jù)權(quán)利要求1至64的任一所述的裝置，其特征在于在線實(shí)現(xiàn)測(cè)量。
66.一種在紡織纖維加工機(jī)上用于檢查和測(cè)定紡織纖維材料的裝置，所述的裝置包括一個(gè)用于掃描紡織纖維材料的光電子系統(tǒng)，在工作方向上在光電子裝置與纖維材料之間有相對(duì)的移動(dòng)，所述光電子系統(tǒng)是與一個(gè)圖象測(cè)定裝置保持聯(lián)系并且其包括兩個(gè)或者多個(gè)成象裝置，其成象裝置橫過(guò)纖維材料的工作寬度是相互移動(dòng)的。
67.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述光電子系統(tǒng)是固定的安置并且在使用中纖維材料是沿著工作方向移動(dòng)。
全文摘要
一種在紡織技術(shù)，尤其纖維叢中用于檢查和測(cè)定纖維條的裝置，其中在橫過(guò)紡織機(jī)的寬度提供一固定光電子系統(tǒng)，例如攝像機(jī)，并且掃描移動(dòng)中的纖維材料和把測(cè)量值轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，其系統(tǒng)與一個(gè)圖象測(cè)定裝置(與計(jì)算機(jī))保持聯(lián)系，該圖象測(cè)定裝置測(cè)定攝像機(jī)的原始數(shù)據(jù)。為此生產(chǎn)一種裝置，該裝置節(jié)省空間并且使得有可能整體較低高度結(jié)合有至少相同的圖象質(zhì)量，相對(duì)于寬度單元并排提供三個(gè)或者多個(gè)攝像機(jī)，攝像機(jī)的數(shù)量隨著物鏡于纖維條之間的距離的減少而增加。
文檔編號(hào)D06H3/08GK1470689SQ0314848
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月20日
發(fā)明者弗里茨·赫澤爾, 吉多·恩格斯, 弗里茨 赫澤爾, 恩格斯 申請(qǐng)人:特魯菲舍爾股份有限公司及兩合公司