DE3535644C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Step­ pen entlang der Konturen von auf flächigen elastischen Stoffen aufgebrachten Mustern mittels eines Steppauto­ maten.

Unter Konturensteppen versteht man in der Fachwelt das Steppen entlang der Konturen von Mustern, die auf Stoffen aufgebracht, insbesondere aufgedruckt oder eingewebt sind. Derartige Stoffe besitzen vielfach ei­ ne verhältnismäßig große Fläche und dienen beispiels­ weise als Ober- oder Unterstoffe für Decken, wie Stepp­ decken und dgl. Das Konturensteppen hat den Hauptzweck, die aufgebrachten Muster bzw. Dessins besser zur Wir­ kung kommen zu lassen. Es können entlang der Konturen der jeweils ausgewählten Muster eine oder mehrere Stepp­ nähte vorgesehen werden.

Es ist zwar bereits bekannt, Steppnähte in vielerlei bestimmten geometrischen Zuordnungen zueinander, z.B. parallel oder über Kreuz oder im Karo verlaufend, mit­ tels Steppautomaten in der Weise herzustellen, daß man diese Nähmuster in einen Speicher einer elektronischen Steuerung eingegeben hat, die dann einen Stepp- bzw. Nähautomaten entsprechend in automatischer Arbeitsweise steuert. Dieses automatische Steppen geschieht aber nur unabhängig von einem eventuell auf dem Stoff aufgebrach­ ten Muster oder Dessin.

So ist beispielsweise in der Zeitschrift "Bekleidung + Wäsche 21/1985", Seiten 13 bis 21 insbesondere Bilder 40 bis 42 und im zugehörigen Text der Beschreibung ein Großfeld-Computer näher dargestellt und beschrieben, bei dem die Originaldaten eines zu nähenden Musters, nämlich eines Nahtbildes, von einer Mustervorlage ab­ bildungsgetreu in einen Speicher eingegeben und in die­ sem Speicher einer elektronischen Steuerung gespeichert werden. Dieser Großfeld-Computernäher soll frei programmierbar sein, um das Problem schnell wechselnder Muster lösen zu können, d. h. ein Nähfeld in der Größe von 930× 330 mm ist vom Anwender frei programmierbar und der Automat kann mit wenigen Handgriffen z.B. von einem Taschenaufnäh- zu einem Kragenvornähautomaten umgestellt werden. Das Nahtbild wird auf einem Programmierplatz er­ stellt und ein Spezialkopf führt dann in X-Y-Richtung computergesteuert die gewünschte Nahtform aus. Jedes Nahtbild kann dann in Serie nacheinander beliebig oft wiederholt werden.

Ferner ist aus der älteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS 35 27 465 eine Eingabevorrichtung zur Programmie­ rung von Stichmustern für Nähmaschinen bekannt, die sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, daß sie zwei­ teilig ausgebildet ist, nämlich mit einem tragbaren bzw. mitführbaren Teil, der an die Nähmaschinen anschließbar ist, und mit einem in der Maschine installierten Teil. Darüber hinaus weist die Eingabevorrichtung Steuerein­ richtungen für die Eingabe, für den Test, die Modifizie­ rung, für das Einlesen und für das Auslesen von Stich­ mustern auf, wobei all diese Funktionen in direkter Ver­ bindung mit der Nähmaschine ausgeübt werden.

Da die vorerläuterten elektronischen Steuerungen sehr prä­ zise die in ihnen gespeicherten Nähmuster wiedergeben, gelingt es hiermit nicht, ein zu Anfang erläutertes Kon­ turensteppen auszuführen. Es würden nämlich teils er­ hebliche Differenzen zwischen der elektronisch gespei­ cherten und demgemäß gesteppten Kontur einerseits und der durch die vorerläuterte Elastizität des Stoffes im­ mer verzerrten Lage bzw. Gestalt des Druckes oder des eingewebten Musters des Stoffes andererseits auftreten. Dadurch würde aber gerade der Zweck des Konturensteppens, nämlich das Muster bzw. Dessin besser zur Wirkung kommen zu lassen, nicht erreicht, vielmehr würden derartige Produkte im Handel als Ausschuß oder zumindest als feh­ lerhaft angesehen und behandelt.

Obwohl, wie oben erläutert wurde, computergesteuerte Nähmaschinenautomaten bekannt sind, lassen sich diese nicht zum Konturensteppen verwenden, vielmehr muß das Konturensteppen bisher manuell ausgeführt werden. Der Grund ist darin zu sehen, daß die Stoffe ein elastisches Material darstellen und sich abhängig von der angreifen­ den Spannung in Längs- und Querrichtung unterschiedlich dehnen. Daraus folgt, daß das ursprünglich aufgedruckte bzw. eingewebte Muster durch diese unterschiedliche Dehnung, insbesondere beim Einspannen des Stoffes in einen Spannrahmen, verzerrt wird. Außerdem sind die Drucke auf dem Stoff gerade durch die Elastizität des Gewebes immer unterschiedlich, so daß ein Druck auf einem Stück bedruckten Stoffes niemals ganz identisch ist mit dem Druck an einer anderen Stelle desselben Stoffes, der meist von einer Stoffrolle abgezogen und dann zu gewünsch­ ten Flächengrößen abgeschnitten wird. Selbst bei Serien­ fertigung aufeinanderfolgender gleicher aufgedruckter bzw. eingewebter Muster ergeben sich bei jedem einzelnen Stück unterschiedliche Verzerrungen bzw. Dehnungen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch welches ein automatisches Konturensteppen mit ausreichend großer Präzision ermöglicht wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die theoretischen Meßdaten der Konturen des Musters mit mindestens einigen markanten Stellen in einen Speicher einer elektronischen Steuerung für den Steppautomaten eingegeben werden, und daß die tatsächlichen Meßdaten mindestens dieser markanten Stellen über einen Rechner derart eingegeben werden, daß die theoretischen Meßdaten in bezug auf die tatsächliche Lage der Konturen des Musters korrigiert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens, welche einen Steppautomaten, einen Spannrahmen, in den der Stoff eingespannt ist, und einen Transportschlitten, an dem der Spannrahmen befestigt ist, aufweist. Die erfindungsgemäße Vorrich­ tung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerung für den Steppautomaten und den Transportschlit­ ten mit einem Speicher vorgesehen ist, in welchen die theoretischen Meßdaten der Konturen des Musters mit mindestens einigen markanten Stellen eingebbar sind, daß eine Meßeinrichtung zum Erfassen der tatsächlichen Meßdaten mindestens dieser markanten Stellen vorhanden ist, und daß diese tatsächlichen Meßdaten in einen an den Speicher angeschlossenen Rechner zur Korrektur der Steuerung in bezug auf die tatsächliche Lage der Konturen des Musters eingebbar sind.

Vorteilhafterweise weist die Meßeinrichtung der Vorrich­ tung ein mechanisches oder fotooptisches Digitalisier­ gerät auf.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Stofffläche, die in ei­ nem Spannrahmen eingespannt ist und auf der ein Ausführungsbeispiel eines Musters aufgebracht ist und

Fig. 2 eine perspektivische vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung mit einem Steppautomaten.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Spann­ rahmen 1, in welchen an allen vier Rändern eine Stoff­ fläche, beispielsweise eine Steppdecke, eingespannt ist, wobei der Spannrahmen in an sich bekannter Weise als Holzrahmen ausgebildet ist. Auf der Stofffläche ist ein Muster aufgebracht, dessen Konturen, die ge­ strichelt gezeichnet sind, gesteppt werden sollen. Die theoretischen Meßdaten der gesamten Konturen des Mu­ sters werden in einen Speicher einer elektronischen Steuerung eingegeben, die an den Steppautomaten ange­ schlossen ist. Die Meßdaten kann man beispielsweise maßstabsgerecht von einem Entwurf des Musters abnehmen, der auch Grundlage für den Druck des Musters bzw. für das eingewebte Muster ist. Zu den theoretischen Meßda­ ten werden zusätzlich abhängig von dem jeweiligen Mu­ ster mindestens einige markante Stellen der Konturen ausgewählt, die ebenfalls in den Speicher eingegeben werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 können beispielsweise markante Stellen ausgesucht werden, die den als Punkte eingezeichneten Stellen mit den Bezugs­ zeichen 2 bis 11 entsprechen. Durch die unterschiedlichen Dehnungen des Stoffes sowohl beim Druck bzw. beim Ein­ weben des Musters als auch beim Einspannen des Stoffes in den Spannrahmen stimmt die tatsächliche Lage der in Fig. 1 eingezeichneten markanten Stellen 2 bis 11 nicht mit denjenigen überein, die aufgrund des anfänglichen Entwurfes in den Speicher eingegeben worden sind. Um nun diese Differenzen zwischen dem tatsächlich vorhandenen gedruckten bzw. eingewebten Muster und dem elektronisch gespeicherten Programm weitgehend aufzuheben, werden die tatsächlichen Meßdaten mindestens dieser markanten Stel­ len, z.B. der eingezeichneten Stellen 2 bis 11 über einen Rechner wiederum eingegeben, der das gespeicherte Pro­ gramm entsprechend korrigiert, womit dann die elektro­ nische Steuerung des Steppautomaten in bezug auf die tat­ sächliche Lage der Konturen des Musters korrigiert wird und arbeitet. Eine besonders hohe Genauigkeit und einfache Arbeitsweise ergibt sich, wenn sowohl die theoretischen als auch die tatsächlichen Meßdaten einem Koordinaten­ system zugeordnet werden. Ein solches beispielsweises Koordinatensystem ist in Fig. 1 mit den x- und y-Koordi­ natenachsen eingezeichnet. In bezug auf jede markante Stelle ergibt sich dann ein bestimmter y- und x-Wert, bei­ spielsweise für den Punkt 8 die Werte bzw. Meßdaten x 1 und y 1. Die Differenzen ergeben sich dann durch Vergleich dieser Meßdaten mit den entsprechenden Meßdaten beim ursprünglichen Entwurf.

Bei Auswahl ausreichend vieler markanten Stellen kann man den gesamten Verzug bzw. die Verzerrungen auf dem Stoffmu­ ster beliebig genau feststellen und durch ein geeignetes Rechenverfahren des Rechners (Geometriealgorithmus) die im Speicher befindlichen Daten der zu steppenden Konturen, während sie zur Steuerung des Steppautomaten abgerufen werden, derart abändern, daß die Differenzen der zueinan­ der gehörenden Markierungskoordinaten zu 0 werden. Es er­ gibt sich dadurch also der wesentliche Vorteil, daß der Kontu­ renverlauf der automatisch gesteuerten Steppnaht nahtdek­ kungsgleich mit dem Konturenverlauf des auf dem Stoff be­ findlichen Musters ist.

Insbesondere bei einfachen Mustern oder bei Stoffen, die weniger häufig nacheinander gesteppt werden sollen, ge­ nügt es vielfach, daß die tatsächlichen Meßdaten der mar­ kanten Stellen von Hand mittels eines Maßstabes gemessen und in den Rechner eingegeben werden.

Eine weitere schon weitgehend automatisch arbeitende Lösung besteht darin, daß die tatsächlichen Meßdaten mindestens der markanten Stellen mittels eines mechanischen Digitali­ siergerätes gemessen und in den Rechner eingegeben werden. Im Zusammenhang mit dem mechanischen Digitalisiergerät ist es von Vorteil, an den markanten Stellen besondere Markie­ rungen anzubringen, die dann selbsttätig von dem Digitali­ siergerät in geeigneter Weise abgetastet werden können.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zum Messen der tat­ sächlichen Meßdaten der Konturen des Musters besteht da­ rin, ein fotooptisches Digitalisiergerät zu verwenden und die von diesem gemessenen Daten in den Rechner zu der be­ sagten Korrektur einzugeben. Das fotooptische Digitali­ siergerät kann dann wiederum so ausgestaltet sein, daß es die tatsächlichen Meßdaten der markanten Stellen oder der angebrachten Markierungen erfaßt. Das Gerät kann aber auch so ausgestaltet werden, daß es über die markanten Stellen hinaus die gesamten Konturen des Musters in der tatsächlichen Lage nachmißt und die Korrekturen veranlaßt. Vorteilhafterweise geschieht dies im Zuge der Aufbringung der Steppnaht bzw. in der Reihenfolge, in der die einzelnen Konturen der Muster gesteppt werden.

Fig. 2 zeigt perspektivisch ein vereinfachtes Ausfüh­ rungsbeispiel einer Vorrichtung eines Steppautomaten. Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine automatisch steuer­ bare Langarm-Näh- bzw. -steppmaschine bezeichnet. Es ist ferner ein Transportschlitten 13 vorgesehen, der ebenfalls automatisch steuerbar ist. In den Transport­ schlitten wird der aus Holz bestehende Spannrahmen 1 eingeschoben und an ihm befestigt. In dem Spannrahmen ist, wie oben bereits beschrieben wurde, der Stoff bzw. das Nähgut 16 eingespannt, welches beispielsweise aus Oberstoff und Unterstoff und einer dazwischen befind­ lichen Wollvliesschicht besteht. Unterhalb der Bewe­ gungsebene des Spannrahmens können Arbeitstische 14 und 15 aufgestellt werden. Die elektronische Steuerung mit Speicher und Rechner für die automatische Steuerung des gesamten Steppautomaten ist vereinfacht gezeichnet und mit dem Bezugszeichen 17 versehen. Über einen An­ schluß 19 ist an die elektronische Steuerung 17 ein Digitalisiergerät 18 angeschlossen, welches so einge­ richtet ist, daß es die tatsächlichen gewünschten Meß­ daten der Konturen erfassen und zur Korrektur digitali­ siert wie beschrieben weitergeben kann. Wenn der Stepp­ automat gestartet wird, so wird der Rahmen mit dem Stepp­ bzw. Nähgut entsprechend den korrigierten Koordinaten der Konturenbahnen verschoben.

Claims (8)

1. Verfahren zum Steppen entlang der Konturen von auf flächigen elastischen Stoffen aufgebrachten Mustern mittels eines Steppautomaten, dadurch gekennzeichnet, daß die theoretischen Meßdaten der Konturen des Mu­ sters mit mindestens einigen markanten Stellen in einen Speicher einer elektronischen Steuerung für den Steppautomaten eingegeben werden, und daß die tatsächlichen Meßdaten mindestens dieser markanten Stellen über einen Rechner derart eingegeben werden, daß die theoretischen Meßdaten in bezug auf die tat­ sächliche Lage der Konturen des Musters korrigiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächlichen Meßdaten der markanten Stel­ len von Hand mittels eines Meßstabes gemessen und in den Rechner eingegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächlichen Meßdaten mindestens der mar­ kanten Stellen mittels eines mechanischen Digita­ lisierungsgerätes gemessen und in den Rechner einge­ geben werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächlichen Meßdaten mindestens der markan­ ten Stellen bis hin zu der gesamten Kontur des Mu­ sters mittels eines fotooptischen Digitalisierung­ gerätes gemessen und in den Rechner eingegeben wer­ den.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die theoretischen als auch die tatsäch­ lichen Meßdaten einem Koordinatensystem zugeordnet werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den markanten Stellen besondere Markierungen angebracht werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Steppauto­ maten, einem Spannrahmen, in dem der Stoff einge­ spannt ist, und mit einem Transportschlitten, an dem der Spannrahmen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerung (17) für den Stepp­ automaten (12) und den Transportschlitten (13) mit einem Speicher vorgesehen ist, in welchen die theoretischen Meßdaten der Konturen des Musters mit mindestens einigen markanten Stellen eingeb­ bar sind, daß eine Meßeinrichtung (18) zum Erfas­ sen der tatsächlichen Meßdaten (x 1, y 1) mindestens dieser markanten Stellen (2 bis 11) vorhanden ist, und daß diese tatsächlichen Meßdaten in einen an den Speicher angeschlossenen Rechner zur Korrektur der Steuerung in bezug auf die tatsächliche Lage der Konturen des Musters eingebbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (18) ein mechanisches oder fotooptisches Digitalisiergerät aufweist.