DE3801623C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Beim Vernähen einer oder mehrerer Stofflagen an einer Industrienähmaschine bildet sich bei jedem Stich eine Soll-Ist-Wegdifferenz aus, welche bedingt ist durch den Schlupf zwischen der Vorschubeinrichtung und dem Stoff, und addiert sich bis zum Nahtende auf. Die Folge ist ein undefiniertes Nähergebnis, wodurch die Her­ stellung qualitativ hochwertiger Nähte erschwert wird.

Es ist dementsprechend bereits versucht worden, wie in der DE-PS 23 61 375 beschrieben, den Ist-Vorschub mit Hilfe von Meßrädern zu erfassen, wobei wiederum ein Fehler in Form eines Schlupfes zwischen der jeweiligen Werkstücklage und dem Meßrad auftreten kann.

Gemäß der DE-OS 35 25 028 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem mittels einer berührungslosen Sensorein­ richtung an beliebigen Stellen der jeweiligen Werk­ stücklage ohnehin vorhandene oder dort angebrachte Merkmale abgetastet werden und die zwischen dem auf­ einanderfolgenden Erkennen jedes Merkmals gebildete Impulssumme mit einer der Stichlänge und dem Abstand zwischen den Abtaststellen entsprechenden Soll-Impuls­ zahl verglichen wird.

Dieses vorbekannte Verfahren macht es dementsprechend erforderlich, daß entsprechende Merkmale bzw. Markie­ rungen z. B. in Form eines hierfür verwendbaren Stoff­ musters bereits vorhanden sind, was aber nur für einen Teil der für die Verarbeitung in Betracht kommenden Stoffe zutrifft. Ansonsten müssen Markierungen aufge­ bracht werden, wobei das Aufbringen von Markierungen an einzelnen Nähgutlagen mühsam und zeitaufwendig und dementsprechend wirtschaftlich kaum vertretbar ist, während das Anbringen geeigneter Markierungen, welche eine zuverlässige Erkennung ermöglichen, an Nähgutsta­ peln zu erheblichen technologischen Problemen führt.

Es ist weiterhin zu berücksichtigen, daß aufgrund mo­ derner nähtechnologischer Anforderungen relativ stren­ ge Maßstäbe an die Qualität des heranzuziehenden Meß­ verfahrens angelegt werden müssen, wobei zu berück­ sichtigen ist, daß der Stoff durch Bearbeitungsvor­ gänge gedehnt oder gestaucht sein kann, und daß auf­ grund der Stoffelastizität beim Vernähen Verzerrungen oder Materialdehnungen entstehen können. Dabei werden maximale Stoffgeschwindigkeiten bis zu 1200 mm/s, maximale Stichzahlen bis zu 10 000 Stichen/min und ein maximaler Versatz von 0,3% der vernähten Stoff­ länge bei hochwertigen Stoffen angestrebt.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der WO 86/00 347 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist es aber eine wesentliche Voraussetzung für die korrekte Erfassung des Vorschubs, daß die zu zählenden Fäden exakt im rechten Winkel zur Vorschubrichtung verlaufen, was im praktischen Nähbetrieb wegen der hohen Geschwindigkeiten und im Hinblick auf die stoff­ spezifischen Abweichungen der einzelnen Fäden von ihrer Soll-Orientierung eine kaum realisierbare Vor­ aussetzung darstellt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei einem ganz überwiegenden Teil handelsüblicher, als Nähgut verwendeter Stoffe eine sehr genaue Ermittlung des Vorschubs weitgehend unab­ hängig von der Orientierung der Kett- und Schußfäden des Nähguts ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Vorteilhafte und weiterhin zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegen­ standes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen (Ansprüche 2 bis 7) angegeben.

Insbesondere durch die Weiterbildung nach Anspruch 2 ist es möglich, auch bei relativ hohen Vorschubgeschwindigkeiten des Nähgutes problemlos realisierbare Drehzahlen der rotierenden Schlitzblende zu erhalten, wobei dann davon ausgegangen wird, daß die zu erfassende Vorschubbewegung nur innerhalb eines relativ engen Winkelbereiches liegt, der durch eine Voreinstellung bzw. eine laufend durchzuführende Nachführung der feststehenden Blende berücksichtigt werden muß.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung,

Fig. 2a bis d Darstellungen der Relativlage der beiden Schlitzblenden zueinander und zur Lage der Kett- bzw. Schußfäden des jeweiligen Nähgutes und

Fig. 3 eine schematische Aufsicht der beiden Schlitz­ blenden.

In Fig. 1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung schematisch dargestellt. Diese umfaßt zwei oberhalb des längs einer im einzelnen nicht darge­ stellten Nähgutauflage transportierten Nähgutes 1 angeordnete Strahlungs- bzw. Lichtquellen 2. Die Lichtquellen 2 sind seitlich der optischen Achse 3 angeordnet. Das vom Nähgut 1 reflektierte Licht wird über eine schematisch als Linse veranschaulichte Abbildungsanordnung 4 auf eine untere, feststehende Scheibe 5 abgebildet. Die Scheibe 5 weist im Ausführungsbeispiel vier Schlitze 6 auf (vgl. Fig. 3), welche kreuzweise angeordnet sind.

Jeder Schlitz 6 erweitert sich vom Mittelpunkt der kreisförmigen Blende 5 ausgehend radial nach außen und überdeckt so einen Winkelbereich von ca. 10°.

Oberhalb der Schlitzblende 5 ist eine rotierende Schlitzblende 7 angeordnet, welche im Ausführungs­ beispiel neun parallel begrenzte, sich radial er­ streckende Schlitze 8 aufweist.

Die Schlitze 6 bzw. 8 der Blenden 5 bzw. 7 werden durch eine weitere Abbildungseinrichtung 9, welche ebenfalls wieder als Linse dargestellt ist, auf eine Empfänger- bzw. Fotozelle 10 abgebildet, welcher eine nur als Block dargestellte Auswerteeinrichtung 11 nachgeordnet ist.

Bei der praktischen Realisierung kann es aus Raumgrün­ den vorgesehen sein, daß die Abbildungsanordnung einen Lichtleiter umfaßt, so daß die Fotozelle 10 und die Auswerteanordnung 11 abseits der eigentlichen Meß­ stelle angeordnet werden kann. Soweit im Vorstehenden von "Fotozelle" die Rede ist, wird hierunter im wei­ testen Sinne ein strahlungs- bzw. lichtempfindliches Element verstan­ den, welches in der Lage ist, ein der auftreffenden Strahlungs- bzw. Lichtintensität entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.

Die Wirkungsweise einer in Fig. 1 schematisch darge­ stellten erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachste­ hend anhand von Fig. 2 näher erläutert, wobei angenom­ men wird, daß das zu untersuchende Nähgut aus äquidi­ stanten, senkrecht zueinander verlaufenden Kettfäden 12 und Schußfäden 13 aufgebaut ist.

Die Kettfäden 12 sollen etwa senkrecht zur Nährichtung verlaufen, welche durch die Gerade 14 vorgegeben wird. Weiterhin wird angenommen, daß die zu erwartende Win­ kelabweichung α des tatsächlichen Verlaufes der Schuß­ fäden 13 bzw. Kettfäden 12 von der Nährichtung, d. h. der Geraden 14, maximal dem Winkelbereich von 10° ent­ spricht, der durch die Schlitze 6 aufgespannt wird. Die Schlitze 6 bzw. der von diesen erfaßte Winkelbe­ reich ist in Fig. 2 weiß dargestellt, während der durch die Blende 5 abgedeckte Bereich schraffiert ver­ anschaulicht ist. Die Schlitze 8 der Blende 7 sind schematisch gestrichelt dargestellt und am Rand mit den Nummern 1 bis 9 versehen.

Vor Beginn der Messung wird die untere Blende 5 so lange gedreht, bis das anvisierte Kreuz aus Kett- und Schußfäden 12 bzw. 13 im Durchlaßbereich dieser unte­ ren Blende 5 erscheint. Eine Nachführung der Blende 5 verhindert, daß dieser Bereich wieder verlassen wird. Die obere Blende 7 rotiert mit einer Drehzahl von z. B. 600 U/s, wobei jeweils nur ein Schlitz 8 der Schlitz­ blende 7 zur Deckung mit einem Schlitz 6 der Schlitz­ blende 5 gelangt, und wobei in diesem Augenblick ein definiertes Maximum bzw. Minimum des reflektierten Lichtes durch die Auswerteanordnung 11 festgestellt wird. Es ist auf diese Weise eine zuverlässige Zählung der Anzahl der aufgrund der Vorschubanordnung der Näh­ maschine vorbeibewegten Schuß- bzw. Kettfäden 13 bzw. 12 möglich, auch wenn diese Fäden innerhalb eines Toleranzbereiches verlaufen bzw. der Vorschub nicht exakt parallel zur Fadenrichtung erfolgt.

Unabhängig von dem vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel kann auch dann, wenn nur die rotierende Blende 7 eingesetzt wird, ein zuverlässiges, klar er­ kennbares Zählsignal abgeleitet werden, und zwar in diesem Fall dann völlig unabhängig von der Orientie­ rung der Kettfäden 12 und Schußfäden 13.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Ermittlung des von einer Vorschub­ einrichtung an einer Industrienähmaschine auf ein Näh­ gut übertragenen Ist-Vorschubs, wobei mittels einer optischen Sensoreinrichtung mit einer Strahlungsquelle und einer Empfängerzelle in Nährichtung hintereinander liegende Kett- oder Schußfäden während des Vorschubs des Näh­ gut-Gewebes erfaßt und gezählt werden, und wobei aus diesem Signal und aus der vorher bestimmten Fadendichte des spezifischen, zu vernähenden Nähguts in einer Auswerteeinrichtung ein dem Ist- Vorschub entsprechendes Signal gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängerzelle (10) eine rotierende Schlitzblende (7) mit wenigstens einem sich radial erstreckenden, parallel begrenzten Schlitz (8) vorge­ ordnet ist, wobei die Drehzahl der Schlitzblende (7) mindestens so hoch ist, daß bei einem Vorschub entsprechend der Hälfte des Abstandes zweier in Vorschubrichtung be­ nachbarter Fäden (12 bzw. 13) wenigstens einmal ein Schlitz (8) der Schlitzblende (7) parallel zur Rich­ tung der zu zählenden Fäden (12 bzw. 13) zu liegen kommt, und wobei in der Auswerteeinrichtung (11) eine Intensitäts­ schwelle vorgesehen ist, so daß nur bei deren Überschreiten ein Zählimpuls abgegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der rotierenden Schlitzblende (7) eine Mehrzahl von Schlitzen (8) angeordnet ist und dieser eine dreheinstellbare, feststehende Schlitzblende (5) vorgeordnet ist, deren Schlitze (6) sich in ihrer Breite einen kleinen radialen Winkelbereich abdeckend aufweiten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schlitze (6) der feststehenden Schlitz­ blende (5) einen Winkelbereich von ca. 10° abdecken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die feststehende Schlitzblende (5) vier kreuzförmig angeordnete Schlitze und die rotierende Schlitzblende (7) neun Schlitze (8) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die rotierende Schlitzblende (7) durch wenig­ stens einen optischen Querschnittswandler mit einem schlitzförmigen Eintrittsquerschnitt gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Strahlungsquelle (4) eine IR-Strahlungsquelle ist und die Empfängerzelle (10) als IR-Empfänger ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Strahlungsquelle (2) in einem Wellenlängenbe­ reich über 2200 nm arbeitet.