DE2849273A1

DE2849273A1 - Transportgreiferriemen

Info

Publication number: DE2849273A1
Application number: DE19782849273
Authority: DE
Inventors: Hubert Blessing
Original assignee: Levi Strauss and Co
Current assignee: Levi Strauss and Co
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1979-07-12
Also published as: CA1099755A; IT7851909A0; US4203590A; GB2011866B; GB2011866A; IT1106937B; JPS5495464A

Description

Die Erfindung betrifft eine Blatt-Verlegungs- bzw. Transfer-Vorrichtung und insbesondere eine Greiferriementransfervorrichtung.

Bei der Handhabung von Blattmaterialien, insbesondere beim Buchdruck und in der photographischen Industrie erfolgt ein gemeinsames Verfahren zum Verlegen von Blättern mittels einer Förderkette, auf der ein oder mehrere Greifer angeordnet sind. Die Greifer ergreifen die Kante des blattförmigen Materials und transportieren es, wenn sich die Kette zwischen einem oder mehreren Riemen- oder Getrieberädern entlang bewegt. Repräsentative Beispiele solcher Vorrichtungen sind in den US-Patenten 2 025 371, 3 966 196 und 3 633 903 beschrieben.

Die Greiferketten können durch Kontakt mit der Kante des zu verlegenden Blattes (US-PS 2 025 371) oder durch irgendwelche anderen Vorrichtungen betätigt werden. Photooptische Sensoren können dazu benutzt werden, den Betrieb der Maschine zu steuern, wie in der US-PS 3 633 903 gezeigt ist. Bei allen diesen Vorrichtungen jedoch muß das Blatt, welches verlegt werden soll, einen gewissen Steifheitsgrad haben, um den Kettenantriebs-Schalter überschnappen zu lassen. Die Ketten sind aus Metall und erfordern deshalb eine ölschmierung, welche sie ungeeignet für eine Verwendung in der Textilindustrie macht, wo derartiges öl die Textilien verschmutzen würde. Aufgrund der größeren Masse solcher metallischen Transfervorrichtungen ist auch ihre Reaktionszeit viel zu langsam, um alle Transfererfordernisse innerhalb der Bekleidungsherstellungsindustrie zu erfüllen, die eine sehr schnelle Reaktion erfordern. Außerdem besteht die Schwierigkeit, daß Kettentransfervorrichtungen, welche notwendigerweise bis zu einem gewissen Grade freiliegen müssen, für mechanisch ungebildete Nähmaschinenarbeiter unsicher sind.

Die oben genannten und weitere Nachteile der bekannten Greifer-Transfervorrichtungen werden durch die vorliegende Erfindung des Textilwerkstück-Wegnahmemechanismus überwunden. Dieser Mechanismus besitzt zwei voneinander entfernte Räder, einen endlosen Treibriemen aus elastischem Material, der

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auf den Rädern mitgenommen wird, einen schalterbetätigten Antriebsmotor zum intermittierenden Antrieb der Räder und damit des Riemens und zumindest einen Greiferfinger, der am Riemen festgeklemmt ist. Ein Teil des Greiferfingers ist einwärts gegen den Riemen gebogen, so daß er den Riemen gegenüber seiner natürlichen Form verformt, so daß die Kante des Texti!Werkstücks fest eingeklemmt wird, nachdem das Textilwerkstück zwischen dem Greiferfinger und dem Riemen eingebracht worden ist. Ein Sensorschalter registriert die Anwesenheit der Textilwerkstückkante zwischen dem Greiferfinger und dem Riemen und erregt dann den Treibermotor.·

Das Texti!werkstück kann zwischen den Greiferfinger und den Riemen eingebracht werden, wenn bewirkt wird, daß der Greiferfinger sich vom Riemen abhebt. Dieser Vorgang findet statt, wenn der Greiferfinger und der Riementeil, an dem dieser Finger befestigt ist, um die Riemenscheibenräder herum läuft. Alternativ kann dies mittels einer Nocke erreicht werden, welche gegen den Greiferfinger drückt. In ähnlicher Weise kann das Werkstück in den gleichen beiden Weisen gelöst werden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt der Greiferfinger eine reflektierende Oberfläche, welche vom Textilwerkstück bedeckt wird, wenn das Textilwerkstück zwischen dem Greiferfinger und dem Riemen positioniert ist. Eine Lichtquelle richtet Licht auf die reflektierende Oberfläche. Der Sensorschalter besitzt einen fest angeordneten photooptischen Sensorschalter, um die Anwesenheit des Greiferfingers an einer bestimmten Stellung entlang seines Bewegungsweges auf dem laufenden Riemen zu registrieren, indem er Licht, welches von der unbedeckten reflektierenden Oberfläche zurückgeworfen wird, registriert. Der photoelektrische Sensorschalter wird elektrisch geöffnet, wenn er das reflektierte Licht registriert, und zu allen übrigen Zeitpunkten elektrisch geschlossen.

Dieser photooptische Sensorschalter ist mit dem Treibermotor verbunden, so daß, wenn das Textilwerkstück zwischen dem Greiferfinger und dem Riemen an der vorbestimmten Position eingebracht wird und damit die

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reflektierende Oberfläche auf dem Greiferfinger abdeckt, der photooptische Sensorschalter den Treibermotor erregt, um das aufgegriffene Werkstück entlang des Bewegungsweges des Riemens zu befördern, bis bewirkt wird, daß der Greiferfinger sich vom Riemen abhebt und das Werkstück, wie zuvor beschrieben wurde, losläßt. Auf diese Weise kann ein vollständig schlaffes bzw. lappiges Texti!werkstück den Riemenantriebsmotor betätigen. Es sollte auch hervorgehoben werden, daß der Motor auch, nachdem das Werkstück losgelassen wurde, den Riemen weiter antreibt, bis der Greiferfinger zu seiner Anfangsposition zurückgekehrt ist und bewirkt, daß Licht zum photooptisehen Sensorschalter reflektiert wird. An diesem Punkt schaltet der photooptische Sensorschalter den Motor ab und beendet einen Betriebszyklus.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist eine horizontale Werkstückstapel fläche irgendwo entlang des Bewegungsweges des Riemens vorgesehen. Diese horizontale Fläche wird vorzugsweise um eine vertikale Achse gedreht und nimmt die Werkstücke auf, welche durch den Riemen befördert und- über der rotierenden Fläche ausgelöst werden. Auf diese Weise werden die Werkstücke schindeiförmig gestapelt. Eine derartige drehbare Stapeltischanordnung wurde bislang nicht mit dem Greiferriemen der vorliegenden Erfindung benutzt, obwohl sie zur Benutzung mit anderen Arten von Förderriemen bekannt ist.

Auch wenn die Erfindung beschrieben wurde, wie sie nur einen einzelnen Greifer benutzt, so sollte doch erkennbar sein, daß bei anderen Ausführungsformen mehrere Greiferfinger entlang des Riemens an voneinander entfernten Stellen angeklammert sein können. In noch weiteren Ausführungsformen können erfindungsgemäße duale, Seite an Seite liegende Greiferriemen in Tandemanordnung betrieben werden, um ein einzelnes Werkstück zu greifen und zu transportieren. Auch können Geschwindigkeitsveränderungen dadurch angepaßt werden, daß ein sich bewegendes Werkstück bei einer Geschwindigkeit aufgenommen und gegriffen und bei einer anderen Geschwindigkeit transportiert und ausgelöst wird. Der erfindungsgemäße Greiferriemen kann horizontal, vertikal oder schräg verlaufend betrieben werden.

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Die erfindungsgemäße Greiferriemen-Transfervorrichtung besitzt außerdem den Vorteil einer extrem geringen Masse, da der Riemen aus einem fortlaufenden Stück eines leichten Materials hergestellt ist, beispielsweise aus einem synthetischen oder natürlichen Semi-Elastomer oder einem •faserverstärkten Material ähnlich dem, wie es gewöhnlich für Automobil-Ventilatorriemen benutzt wird. Die Vorrichtung benötigt auch keinerlei ölschmierung, welche die Werkstücke verschmutzen könnte. Die Eigenschaft des niedrigen Gewichtes und der geringen Masse macht es möglich, daß die Vorrichtung eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und, falls überhaupt, eine geringe Wucht beim Anhalten besitzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außerdem extrem gut für schlaffe Texti!werkstücke und zur Selbstbetätigung der Greiferanordnung durch solche schlaffen Textilwerkstücke geeignet. Da die Vorrichtung und ihre Betätigungssteuerung extrem einfach sind, sind außerdem die Wartungsanforderungen des Gerätes minimal.

Deshalb ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen selbstbetätigten Greifer-Transfermechanismus für schlaffe Textil werkstücke aufzuzeigen.

Außerdem soll mit der Erfindung ein Greifer-Transfermechanismus zur Benutzung in der Bekleidungsindustrie aufgezeigt werden, der eine niedrige Masse für eine schnelle Reaktion sowohl bei der Beschleunigung als auch bei der Verzögerung aufweist.

Außerdem soll die Erfindung einen Greifer-Transfermechanismus aufzeigen, der leicht gewartet werden kann und sicher zu betreiben ist.

Die vorangehend geschilderten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind bei der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren noch besser verständlich.

Fig. 1 ist eine im Aufriss dargestellte Seitenansicht der Greiferriemen-Transferanordnung entsprechend der Erfindung zusammen mit einer zugeordneten Nähmaschinenanlage und dem Stapeltisch.

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Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Greiferriemen-Transfermechanismus, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, in einem etwas kleineren Maßstab gezeichnet.

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des elektrischen Steuerungssystems für den Greiferriemen-Transfermechanismus der Erfindung.

Nun wird die Figur 1 genauer betrachtet., sie zeigt eine Anordnung der bevorzugten Ausführungsform. Bei dieser Anordnung wird ein Werkstück an der Nähmaschinenstation 10 von der Nähmaschine genäht und dann mittels eines Förderriemens 12 oder dergl. von der Nähmaschine weg zu einem Punkt transportiert, wo es vom Förderriemen weg und eine geneigte Führungsrampe 14 herabgleitet, so daß es von der Greiferriemenanordnung 16 entsprechend der Erfindung aufgenommen und transportiert wird. Der Förderriemen besitzt vorzugsweise die Bauart_s bei der das Werkstück zwischen einem oberen und einem unteren laufenden Riemen gehalten wird, so daß die relative Winkelstellung des Werkstückes konstant gehalten wird. Da die Nähmaschine 10_s der Förderriemen 12 und die Rampe 14 alles bekannte Vorrichtungen sind, werden sie nicht noch genauer beschrieben. Die Textilwerkstücke, die genäht und zum Eingang des Greiferriemens transportiert werden, sind typischerweise die Rücktaschenvorderseiten zur Verwendung bei der Herstellung eines Bekleidungsstückes. Damit sind die Textilwerkstücke im wesentlichen schlaff bzw. lappig.

Die Greiferriemen-Transferanordnung besitzt ein Paar linker und rechter Riemenscheibenräder 18 bzw. 20, wie in Fig. 1 zu sehen ist, welche drehbar auf einem horizontalen Rahmen 22 angeordnet sind. Der Rahmen 22 wird an einem Ende auf einem aufrechten Ständer 24 getragen, welcher auf dem Boden ruht. Das Riemenscheibenrad 20 wird durch einen schalterbetätigten Motor 26 angetrieben, welcher ebenfalls am horizontalen Träger 22 angeordnet ist. Der Motor 26 kann beispielsweise ein Schrittmotor vom Synchrontyp sein. Ein elastischer, endloser Riemen 28 mit geringer Masse liegt auf den Riemenscheibenrädern 18 und 20. Wie oben erwähnt wurde,

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kann der Riemen beispielsweise aus einem natürlichen oder synthetischen Semi-Elastomer oder einem textil verstärkten Material bestehen. Ein oder mehrere Greifer 30 sind auf den Riemen 28 geklammert, so daß sie sich mit dem Riemen bewegen, wenn er sich um die umlaufenden Riemenscheibenräder 18 und 20 dreht. Der Riemen 28 ist mit Zähnen versehen, welche in entsprechende Zähne auf den Riemenscheibenrädern 18 und 20 greifen, um ein Rutschen des Riemens auf den Riemenscheibenrädern zu vermeiden.

Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, besitzt der Greifer 30 einen abgebogenen Fingerteil 32, welcher normalerweise nach inn'en gegen den Riemen 28 drückt, um ihn gegenüber seiner natürlichen Form zu verformen. Wenn der Greifer 30 um die Krümmung einer der Riemenscheibenräder 18 oder 20 läuft, hebt sich dieser abgebogene Fingerteil 32 vom Riemen ab, so daß ein Zwischenraum zwischen dem abgebogenen Teil 32 und dem Riemen vorhanden ist. Wenn dieser Zwischenraum hervorgebracht wird, kann das Texti!werkstück 36 entweder eingeschoben oder aus dem Griff zwischen dem Greifer 30 und dem Riemen 28 gelöst werden.

Das Werkstück 36 auf dem links außen liegenden Teil der Fig. 2 wird von der geneigten Führung 14 (in Fig. 1 dargestellt) in den Zwischenraum eingeschoben, der zwischen dem Greifer 30 und dem Riemen 28 erzeugt wird, wenn der Greifer um die Krümmung des Rades 18 läuft. Beim Einschieben deckt das Werkstück 36 eine vorstehende reflektierende Fläche ab, die an der Seite des Greiferfingers 32 angeordnet ist. Eine photooptische Sensorschaltanordnung 38 ist am Arm 40 angeordnet, der am horizontalen Rahmen 22 befestigt ist. Die Sensorschalteranordnung 38 registriert, daß die Oberfläche 34 durch das Werkstück 36 abgedeckt worden ist. Der Arm 40 und die photooptische Sensorschalteranordnung 38 sind sowohl über dem Werkstück 36 als auch der reflektierenden Oberfläche 34 und nahezu an der Rotationsachse des Rades 18 angeordnet.

Die photooptische Sensorschalteranordnung 38 besitzt eine Lichtquelle 42, um einen Lichtstrahl auf die reflektierende Oberfläche 34 zu richten, und eine Photozelle 44, um das von der Fläche 34 reflektierte Licht zu

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registrieren. Die Schalteranordnung 38 ist drehbar auf dem Arm 40 angeordnet, so daß der Punkt, an dem der Greifer 30 unterhalb der Sensorschalteranordnung 38 registriert wird, bis zu einem gewissen Grade verändert werden kann, wenn der Greifer um die Krümmung des Rades 18 läuft, dazu wird die Sensorschalteranordnung 38 gedreht. Die Sensorschalteranordnung 38 steuert den Betrieb des Motors 26, wie genauer anhand der Fig. 4 erläutert wird.

Auch wenn das Textilwerkstück 36 ausgelöst wird, wenn der Greifer 30 um das Riemenscheibenrad 20 läuft, so kann das Werkstück 36 auch mittels einer Nockenfläche 46 ausgelöst werden, die an dem horizontalen Trägerarm 22 .an einer Position zwischen den Rädern 18 und 20 angeordnet ist. Die Nockenfläche 46 biegt den abgebogenen Fingerteil 32 vom Riemen weg, indem sie gegen die reflektierende Fläche 34 drückt. Die Nockenfläche 46 ist in gestrichelter Form dargestellt, da sie eine alternative Ausführungsform zur hauptsächlichen Ausführungsform darstellt, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. In ähnlicher Weise könnte eine Nockenfläche, nicht dargestellt, auch zwischen den Riemenscheibenrädern 18 und 20 vorgesehen sein, um den Greiferfinger 32 vom Riemen 28 wegzubiegen, um zu ermöglichen, ein Werkstück zum Aufgreifen einzuschieben. Es sollte außerdem erkennbar sein, daß die Nockenfläche, in anderen Aus fiih rungs formen, nicht stationär angeordnet sein muß.

Wie am besten in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist, fallen die ausgelösten Werkstücke 36 auf eine kreisförmige, horizontale Fläche oder einen Tisch 48, welcher um den Ständer 24 herum umläuft. Der Tisch 48 wird mittels einer Motor- und Rad-Kombination 50 gedreht, welche am Ständer unterhalb des Tisches 48 angeordnet ist. Der Tisch 48 wird mit einer Geschwindigkeit gedreht, welche veränderbar ist und so ausgewählt wird, daß die Werkstücke 36, die ausgelöst werden, schindeiförmig gestapelt werden, wie am besten in Fig. 3 dargestellt ist. Dies verhindert, daß die Werkstücke umklappen oder falsch ausgerichtet werden. Die Höhe des Tisches 48 ist längs des Ständers 24 einstellbar, und zwar mittels

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eines von vielen bekannten Mechanismen, wie beispielsweise von Stellschrauben. Der Tisch 48 läuft auf einem Laufbahnkreis 52 herum, der koaxial zum Ständer 24 ist.

Nun wird Fig. 4 genauer betrachtet. Die photooptische Sensorschalteranordnung 38 ist mit einer Motorsteuerung 54 verbunden, welche den Motor 26 mit Leistung versorgt. Da die Motorsteuerung 54 bekannte elektronische oder elektromechanische Schalter aufweist, wird sie nicht genauer beschrieben. Die photooptische Sensorschalteranordnung 38 ist in Kombination mit der Motorsteuerung 54 das Äquivalent eines gewöhnlichen elektrisch geschlossenen Schalters, der elektrisch geöffnet wird, wenn Licht von der Greiferfläche 24 reflektiert wird. Damit wird der Motor 26 durch die photooptische Sensorschalteranordnung 38 erregt, wenn die reflektierende Fläche 34 zuerst vom Texti!werkstück 36 abgedeckt wird, wenn dieses zwischen dem Greiferfinger 32 und dem Riemen 28 eingeschoben wird. Danach bleibt der Motor 26 angeschaltet, da der Greifer aus der Stellung herausgegangen ist, in der er Licht auf die Photozelle 44 reflektiert, bis der Greifer 30 zur Anfangsstellung oder Ladestellung zurückkehrt und Licht wiederum von der Greiferfläche 34 auf die Photozelle 44 reflektiert wird.

Aufgrund der geringen Masse der beweglichen Teile der vorliegenden Greiferriemenanordnung besitzt diese für mechanische Anordnungen ihrer Art eine extrem schnelle Reaktion. Dies macht die Anordnung ideal geeignet zur Verwendung in der automatisierten Bekleidungsherstellung, wo selbstbetätigte, schnell reagierende Anordnungen notwendig sind, um eine automatisierte Anordnung mit einer anderen zu verbinden.

Auch wenn nur eine einzelne Riemenanordnung gezeigt und beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß duale, Seite an Seite angeordnete Riemen in-ähnlicher Weise in Tandem-Anordnung betrieben werden können, um ein einzelnes Werkstück zu greifen und zu transportieren. Solche Riemen können auf Riemenscheibenrädern arbeiten, die auf separaten Wellen angeordnet sind, die beispielsweise mit den Rädern 18 und 20 verbunden sind.

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Bei allen Ausführungsformen ist es, um das Werkstück mit dem Riemengreifer zu greifen, notwendig, daß eine netto verbleibende Vorwärtsbewegung des Werkstückes gegenüber dem Greifer vorhanden ist. Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird der Greifer anfänglich stationär gehalten, während das Werkstück in Stellung gleitet. Bei anderen Ausführungsformen besitzt die Motorsteuerung 54 ein umkehrendes Relais und einen Zeitverzögerungsschalter, die zusammen verbunden sind, um zu bewirken, daß der Antriebsmotor 26 momentan seine Richtung bei einer Registrierung des Lichtes von der reflektierenden Fläche 34 durch den photooptischen Sensorschalter 38 umkehrt. Dies fährt den Greifer zurück, so daß er ein stationäres Werkstück aufnimmt und greift, und dann läuft der Greifer mit dem gegriffenen Werkstück vorwärts.

Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Reaktion des Greiferriemens beim Einschalten des Motors 26 durch die photooptische Sensoranordnung 38 und die Motorsteuerung 54 so schnell, daß der Greifer ein sich bewegendes Werkstück greifen und transportieren kann, ohne daß ein merklicher Abfall in der Geschwindigkeit des Werkstückes auftritt. Dies bedeutet, daß der Transfer des sich bewegenden Werkstückes von der Führungsrampe zum Greiferriemen fließend verläuft. Dieses Merkmal ist wichtig, wenn das Werkstück zwischen zwei automatisierten Maschinen überführt werden muß, die miteinander synchronisiert sind. Die Motorsteuerung 54 kann auch ein Zeitverzögerungsrelais aufweisen, welches so verbunden ist, daß zu einer vorbestimmten Zeit, nachdem der Motor 26 zuerst erregt worden ist, seine Geschwindigkeit entweder vermindert oder erhöht wird, um die Geschwindigkeit und Zeitfolge des transportierten Werkstückes an die Erfordernisse der nächsten, nachfolgenden, automatisierten Bekleidungsherstellungsanordnung im System anzupassen.

Auch wenn der Greiferriemen 28, der oben beschrieben wurde, so dargestellt ist, daß er sich in horizontaler Richtung bewegt, so sollte dennoch klar sein, daß er sich auch in vertikaler oder einer geneigten Richtung bewegen könnte. Diese Anordnungen führen auch eine Zeitverzögerung in der horizontalen Bewegung des Werkstückes ein, die bei einigen Anwendungen vorteilhaft sein kann.

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Claims

L12 P9/G7 D Patentansprüche

1. Textilwerkstück-Transportmechanismus, gekennzeichnet durch zwei voneinander entfernte Räder, einen endlosen Treibriemen aus elastischem Material, der auf den Rädern mitgenommen wird, einen mit einem der Räder verbundenen Motor zum intermittierenden Antrieb des Rades und des Riemens, zumindest einen Greiferfinger, der am Riemen befestigt ist und dazu dient, die Kante eines Textilwerkstückes gegen den Riemen zu klemmen, wobei der Greiferfinger einwärts gegen den Riemen abgebogen ist,, um den Riemen gegenüber seinem natürlichen Verlauf zu verformen, und einen Sensorschalter, der dazu dient, die Anwesenheit einer Textilwerkstückkante zwischen dem Greiferfinger und dem Riemen zu registrieren und dann den Motor zum Antrieb des Rades und des Riemens zu erregen.

2. Transportmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer beim Lauf um die Riemenscheibenräder dazu gebracht wird, vom Riemen abzuheben, so daß die Kante des Textilwerkstückes von der Greifwirkung des Greiferfingers freikommt.

3. Transportmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nockenfläche, um den Greiferfinger vom Riemen wegzubiegen, so daß die Kante eines Textilwerkstückes von der Greiferwirkung des Greiferfingers freikommt.

4. Transportmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorschalter ein photooptischer Sensorschalter ist, der die Anwesenheit des Greifers aufgrund reflektierten Lichtes registriert.

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