DE3813736A1 - Automatische naehmaschine - Google Patents
Automatische naehmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Nähmaschine,
bei der ein Nähweg automatisch durch Verändern einer Relativ
position zwischen einer Nadel und einem Werkstück gesteuert
ist.
Bei einer automatischen Nähmaschine wird die Relativposition
zwischen einer Nadel und einem Werkstück auf eine derartige
Weise verändert, daß das Werkstück relativ zu dem Weg der Hin-
und Herbewegung der Nadel in eine horizontale Richtung bewegt
wird, oder der Weg der Hin- und Herbewegung der Nadel wird re
lativ zu dem in der horizontalen Richtung festen Werkstück be
wegt. Im allgemeinen ist es zum Bilden eines Nähmusters, das
eine zweidimensionale Form hat, nötig, die Position des Werk
stückes relativ zu dem Weg der Hin- und Herbewegung der Nadel
in einer zweiachsigen Richtung in einer horizontalen Ebene zu
verändern. Bei einer herkömmlichen automatischen Nähmaschine,
wie sie zum Beispiel in den US-Patenten 45 13 677, 35 52 336
und 37 13 406 offenbart ist, sind eine erste Bewegungsvorrich
tung (zum Beispiel Bewegungsvorrichtung für die X-Richtung)
zum Bewegen des Nähkopfes oder des Werkstückes und eine zweite
Bewegungsvorrichtung (zum Beispiel Bewegungsvorrichtung für
die Y-Richtung) in einem rechten Winkel derart angeordnet, daß
die Bewegungsvorrichtung für die X-Richtung auf der Bewegungs
vorrichtung für die Y-Richtung angebracht ist. Somit wird die
Bewegung des Nähkopfes oder des Werkstückes in die Y-Richtung
durch die Bewegungsvorrichtung für die Y-Richtung bewirkt, und
die Bewegung des Nähkopfes oder des Werkstückes in die X-Rich
tung wird durch die Bewegungsvorrichtung für die X-Richtung
auf der Bewegungsvorrichtung für die Y-Richtung bewirkt. Folg
lich ist der Aufbau der Bewegungsvorrichtung für die X-Richtung
und die Y-Richtung kompliziert. Weiterhin enthält die durch
die Bewegungsvorrichtung für die Y-Richtung zu bewegende Masse
nicht nur die Masse des Nähkopfes oder der Werkstückklemmvor
richtung, sondern auch die Masse der Bewegungsvorrichtung für
die X-Richtung, wodurch eine erhöhte Trägheit verursacht wird.
Um mit dieser erhöhten Trägheit fertigzuwerden, ist es not
wendig, die Reaktionsgeschwindigkeit groß zu machen und daher
eine große Antriebsvorrichtung vorzusehen. Da zusätzlich beide
Bewegungsrichtungen zusammenwirkend miteinander verbunden sind,
beeinflußt direkt eine in der Bewegungsvorrichtung für die Y-
Richtung erzeugte Schwingung oder Biegung die Positionierge
nauigkeit in der X-Richtung.
Es gibt ebenfalls automatische Nähmaschinen, die eine Vorbe
reitungsfläche zum Vorbereiten eines Werkstückes vor der Näh
tätigkeit und eine Nähfläche, auf der die Nähtätigkeit durch
geführt wird, aufweisen. Bei diesem Typ von Nähmaschinen muß
das auf der Vorbereitungsfläche vorbereitete Werkstück zu der
Nähfläche transportiert werden. Folglich ist es notwendig, zu
sätzlich zu der Bewegungsvorrichtung zum Variieren der Rela
tivposition zwischen der Nadel und dem Werkstück während der
Nähtätigkeit eine Werkstücktransportvorrichtung vorzusehen.
In dem US-Patent 35 28 378 ist dieser Typ von Nähmaschinen mit
einem Mechanismus, der sowohl als Werkstücktransportvorrichtung
als auch als Bewegungsvorrichtung während der Nähtätigkeit
dient, offenbart. Bei diesem Typ von Nähmaschine benötigt die
Bewegungsvorrichtung zum Verändern der Relativposition zwischen
der Nadel und dem Werkstück eine Länge in mindestens der X-
oder Y-Richtung, die groß genug ist, das Werkstück von der Vor
bereitungsfläche zu der Nähfläche zu transportieren. Folglich
ist die sich von der Vorbereitungsfläche zu der Nähfläche er
streckende Bewegungsvorrichtung lang und tendiert dazu, zu
schwingen oder sich zu verbiegen. Die Schwingung oder Verbie
gung in der Bewegungsvorrichtung der einen Richtung verursacht
einen nachteiligen Einfluß auf die Bewegungsvorrichtung der
anderen Richtung, die darauf angeordnet ist, wodurch das Näh
muster ungenau wird. Um mit diesem Problem fertigzuwerden, wird
die automatische Nähmaschine größer und komplizierter gebaut.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine automatische Nähmaschine
zu schaffen, die die durch die Anordnung, daß die Bewegungs
vorrichtung für die X-Richtung durch die Bewegungsvorrichtung
für die Y-Richtung bewegt wird, verursachten Probleme besei
tigt, dabei soll ebenfalls das Problem gelöst werden, das durch
die vergrößerte Bewegungsentfernung des Werkstückes verursacht
wird, welche in einer Nähmaschine mit einem kombinierten Mecha
nismus der Werkstücktransportvorrichtung und der Bewegungsvor
richtung für die Relativbewegung der Nadel und des Werkstückes
auftritt.
Die erfindungsgemäße Nähmaschine weist eine Werkstückbewegungs
vorrichtung zum Bewegen eines Werkstückes in eine vorbestimmte
Richtung und eine Nähkopfbewegungsvorrichtung zum Bewegen eines
Nähkopfes (mindestens eine Nadel und ein Schlingengreifer) in
eine Richtung, die die vorbestimmte Richtung schneidet, auf.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Nähkopf in eine
Richtung senkrecht zu der Werkstückbewegungsrichtung bewegt.
Es ist jedoch nicht notwendig, daß der Nähkopf in die senk
rechte Richtung bewegt wird.
Erfindungsgemäß sind die Werkstückbewegungsvorrichtung und die
Nähkopfbewegungsvorrichtung so ausgelegt, daß sie sich unab
hängig bewegen, wodurch die allgemeine Anordnung dieser Bewe
gungsvorrichtungen vereinfacht wird. Die von jeder der beiden
Bewegungsvorrichtungen zu bewegende Masse ist entweder die Werk
stückklemmvorrichtung oder der Nähkopf allein, wodurch die
Trägheit der durch die Bewegungsvorrichtungen zu bewegenden
Masse verringert wird. Weiterhin werden eine Schwingung oder
eine Biegung in einer der Bewegungsvorrichtungen daran gehin
dert, direkt die andere Bewegungsvorrichtung zu beeinflussen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen automa
tischen Nähmaschine;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das wesentliche Teil der
in Fig. 1 gezeigten automatischen Nähmaschine;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Nähkopfbewe
gungsvorrichtung und der Klemmbewegungsvor
richtung der in Fig. 1 gezeigten automatischen
Nähmaschine;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Taschenfalt
vorrichtung und des Nähkopfes der in Fig. 1
gezeigten automatischen Nähmaschine;
Fig. 5A bis 5H die Tätigkeit der Taschenfaltvorrichtung;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm der Steuereinrich
tung für die automatische Nähmaschine;
Fig. 7 und 8 Flußdiagramme der Tätigkeit der CPU in der
Steuereinrichtung; und
Fig. 9 eine Darstellung der Nähdaten.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist die automatische
Nähmaschine allgemein einen Nähkopf A zum Ausführen der Näh
tätigkeit, eine Nähkopfbewegungsvorrichtung C zum Bewegen des
Nähkopfes A in die Richtungen der Y-Achse, wie sie durch den
Pfeil mit den zwei Spitzen dargestellt sind, eine Klemmvorrich
tung B zum Festhalten eines Werkstückes, d.h. ein Textilstück
W und ein Taschenstück P (Fig. 5), eine Klemmbewegungsvorrich
tung D zum Bewegen der Klemmvorrichtung B in die Richtungen
der X-Achse, wie sie durch den Pfeil mit den zwei Spitzen ge
zeigt sind, und eine Taschenfaltvorrichtung E zum Zurückfalten
eines Randabschnittes des Taschenstückes P (s. Fig. 5) auf.
Die automatische Nähmaschine weist einen Rahmen 50 zum Anbringen
des oben erwähnten Mechanismus darauf auf. Auf dem Rahmen 50
ist ein Werkstücktragtisch 4 angebracht. Der Werkstücktragtisch
4 sieht eine gemeinsame Tätigkeitsfläche für die Taschenfalt
vorrichtung E und den Nähkopf A vor und enthält eine Stich
platte (nicht abgebildet) des Nähkopfes A. Der Werkstücktrag
tisch 4 weist eine Werkstückvorbereitungsfläche G auf, auf der
die Randabschnitte des Taschenteiles P umgefaltet und auf dem
Textilstück W so angeordnet werden wie bei einer Hemdenvorder
seite vor der Nähtätigkeit, und er weist eine Nähfläche F auf,
wo die Nähtätigkeit durch den Nähkopf A ausgeführt wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist der Nähkopf A einen Armab
schnitt 2 zum Tragen in vertikal bewegbarer Weise einer Nadel
5 und einen Bettabschnitt 3 zum Tragen des Armabschnittes 2
auf. Der Bettabschnitt 3 ist auf einer an dem Rahmen 50 befe
stigten Basis 51 so angebracht, daß er in die Richtungen der
Y-Achse, die durch den Pfeil mit zwei Spitzen gezeigt sind,
bewegbar ist. Während der Werkstücktragtisch 4 in Fig. 3 nicht
gezeigt ist, ist der Bettabschnitt 3 so ausgelegt, daß er in
die Y-Richtung unter den Nähmaschinentisch 4 zu bewegen ist,
wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die Nadel 5 wird vertikal durch
einen Verbindungsmechanismus 82 und eine obere horizontale Welle
81 mit Hilfe eines Nähmaschinenmotors 80 angetrieben. Der Bett
abschnitt 3 weist in sich eine untere horizontale Welle 52 auf,
die parallel zu der X-Achse angeordnet ist und synchron mit
der oberen horizontalen Welle 81 durch einen Synchronisations
gurt 83 durch die Drehung der oberen horizontalen Welle 81 an
getrieben ist. Die untere Welle 52 ist an ihrem Ende mit einem
Schlingengreifer 53 versehen, der um die X-Achse gedreht werden
kann.
Die Nähkopfbewegungsvorrichtung C weist allgemein ein Paar von
Laufschienen 54 und 55, die parallel zu der Y-Achse auf der
Basis 51 angeordnet sind, einen Synchronisationsgurt 56 und
einen Y-Achsenmotor 57 zum Antreiben des Synchronisationsgurtes
56 auf. Der Bettabschnitt 3 ist an seiner Bodenoberfläche mit
einem Paar von U-förmigen Lagern 58 und 59 versehen, die an
die Laufschienen 54 bzw. 55 angreifen. Der Synchronisationsgurt
56 wird in die Richtung der Y-Achse mit Hilfe eines Paares von
Synchronisationsrollen 60 und 61 gestreckt. Die Synchronisa
tionsrolle 61 ist drehbar durch ein Rollentragteil 62 auf der
Basis 51 angebracht, während die Synchronisationsrolle 60 be
triebsmäßig mit einer drehenden Welle des Y-Achsenmotors 57
verbunden ist, der auf der Basis 51 befestigt ist. Der Syn
chronisationsgurt 56 ist in einer Stellung durch eine Schraube
an der Bodenoberfläche des Bettabschnittes 3 befestigt.
Wenn im Betrieb der Y-Achsenmotor 57 dreht, wird der Synchro
nisationsgurt 56 durch die Scheibe 60 zum Bewegen des Bett
abschnittes 3 in die Richtung der Y-Achse angetrieben, wobei
der Bettabschnitt 3 durch die Laufschienen 54 und 55 geführt
wird. Somit können der Nähkopf A und damit die Nadel 5 sowie
der Schlingengreifer 53 in die Richtungen der Y-Achse in der
Nähfläche F des Werkstücktragtisches 4 bewegt werden.
In der Nähfläche F werden das Taschenstück P und das Textil
stück W, die durch die Klemmvorrichtung B festgeklemmt sind,
miteinander vernäht. Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist,
weist die Klemmvorrichtung B allgemein einen Klemmzylinder 71,
einen Zuführungsarm 7 und eine Zuführungsplatte 9, die einen
Nadelführungskanal 8 aufweist, auf. Der Zuführungsarm 7 ist
schwenkbar auf einem Lager 72 getragen, das auf einem oberen
Abschnitt 70 a eines bewegbaren Teiles 70 vorgesehen ist. Ein
hinterer Endabschnitt 73 des Zuführungsarmes 7 ist betriebs
mäßig mit einem Kolben des Klemmzylinders 71 verbunden, der
an der hinteren Oberfläche 70 b des bewegbaren Teiles 70 befe
stigt ist. Die Zuführungsplatte 9 ist entfernbar auf einem Paar
von gegabelten Vorderenden 74 des Zuführungsarmes 7 angebracht.
Wenn im Betrieb der Klemmzylinder 71 in die Richtungen der
Z-Achse, wie sie durch den Pfeil mit den zwei Spitzen in Fig.
1 gezeigt sind, angetrieben wird, wird der Zuführungsarm 7 um
das Lager 72 wie um einen Hebeldrehpunkt geschwenkt. Das heißt,
wenn der Kolben des Klemmzylinders 71 in die Richtung +Z ange
trieben wird, wird der Zuführungsarm 7 abwärts geschwenkt, so
daß die Zuführungsplatte 9 das Textilstück W und das Taschen
teil P gegen den Werkstücktragtisch 4 preßt und das Textilstück
W und das Taschenteil P festklemmt. Wenn dagegen der Kolben
des Klemmzylinders 71 in die Richtung -Z angetrieben wird, wird
der Zuführungsarm 7 aufwärts geschwenkt, so daß die Zuführungs
platte 9 das Textilstück W und das Taschenteil P freigibt.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist die Klemmvorrich
tung B so ausgelegt, daß sie in die Richtungen der X-Achse,
wie sie durch den Pfeil mit den zwei Spitzen gezeigt sind,
durch die Klemmbewegungsvorrichtung D bewegt werden kann. Die
Klemmbewegungsvorrichtung D weist allgemein das bewegbare Teil
70, ein Paar von Schienen 63 a und 63 b, einen Synchronisations
gurt 64 und einen X-Achsenmotor 67 auf. Das bewegbare Teil 70
trägt schwenkbar den Zuführungsarm 7 an dem Lager 72 und ist
verschiebbar durch die Schienen 63 a und 63 b, die sich entlang
der X-Achse erstrecken, getragen, wobei die Schienen durch ein
Paar von Schienentragteilen 69 a und 69 b gehalten sind, die auf
der Basis 51 befestigt sind. Der Synchronisationsgurt 64 wird
in die Richtungen der X-Achse durch ein Paar von Synchronisa
tionsrollen 65 und 66 gestreckt. Die Synchronisationsrolle 65
ist betriebsmäßig mit einer drehenden Welle des X-Achsenmotors
67 verbunden, der auf der Basis 51 befestigt ist, während die
Synchronisationsrolle 66 drehbar durch ein Rollentragteil 68
auf der Basis 51 befestigt ist. Der Synchronisationsgurt 64
ist in einer Position durch eine Schraube an der hinteren Ober
flache 70 b des bewegbaren Teiles 70 befestigt.
Wenn im Betrieb der X-Achsenmotor 67 dreht, wird der Synchro
nisationsgurt 64 durch die Scheibe 65 zum Bewegen des beweg
baren Teiles 70 in die Richtungen der X-Achse angetrieben,
wobei das bewegbare Teil 70 durch die Schienen 63 a und 63 b ge
führt wird. Folglich kann die durch den Zuführungsarm 7 und
das Lager 72 mit dem bewegbaren Teil 70 verbundene Zuführungs
platte 9 in die Richtungen der X-Achse bewegt werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Klemmbewegungsvorrichtung
D auf der Basis 51 so angeordnet, daß die Zuführungsplatte 9
auf dem Werkstücktragtisch 4 zwischen der Vorbereitungsfläche
G und der Nähfläche F bewegt werden kann. Das Taschenteil P
und das Textilstück W werden an der Vorbereitungsfläche G zwi
schen der Zuführungsplatte 9 und dem Werkstücktragtisch 4 ge
klemmt und dann gleitend auf dem Werkstücktragtisch 4 zu der
Nähfläche F in festgeklemmtem Zustand zugeführt. Wie im fol
genden beschrieben wird, ist die Klemmbewegungsvorrichtung D
ebenfalls zum Bewegen des Textilstückes W und des Taschenteiles
P in Verbindung mit der Nähtätigkeit tätig. Das heißt, die
Klemmbewegungsvorrichtung D steuert die Stellung des Textil
stückes W und des Taschenteiles P in Bezug auf die Nadel in
die X-Richtung, wodurch ein Nähweg gesteuert wird. Wie oben
erwähnt ist, wird das Transportieren des Textilstückes W und
des Taschenteiles P von der Vorbereitungsfläche G zu der Näh
fläche F und die Steuerung der X-Richtung des Nähweges durch
die einzige Klemmbewegungsvorrichtung D bewirkt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist die Taschenfaltvorrichtung
E zum Falten der Randabschnitte des Taschenteiles P in der Vor
bereitungsfläche allgemein eine Meßplatte 14, eine Druckplatte
19, eine Faltteiltragplatte 24, eine Mehrzahl von Faltteilen
27 und Luftzylindern 11, 21, 28 und 25 zum Antreiben dieser
Teile auf.
Ein Tragteil 10 ist drehbar durch einen Luftzylinder (nicht
gezeigt) um eine horizontale Achse 94 (s. Fig. 1) getragen.
Der Luftzylinder 11 zum Antrieb der Meßplatte 14 ist auf der
unteren Oberfläche des Tragteiles 10 angebracht, und ein Kolben
12 des Luftzylinders 11 ist an seinem einen Ende mit einem Meß
plattenträger 13 verbunden, der an der Vorderseite des Trag
teiles 10 angeordnet ist. Die Meßplatte 14 zum Bestimmen einer
äußeren Form des Taschenteiles P ist entfernbar auf dem Meß
plattenträger 13 angebracht, und das Taschenteil P kann auf
die Meßplatte 14 gelegt werden. Die Meßplatte 14 wird durch
den Kolben 12 so betrieben, daß sie vorwärts auf den Werkstück
tragtisch 4 bewegt wird und zu der Unterseite des Tragteiles
10 zurückgezogen wird. Das Tragteil 10 ist an seinem Vorderende
mit einem Paar von Wellenträgern 15 ausgebildet, die sich vor
wärts erstrecken, und eine horizontale Tragwelle 16 ist von
den Wellenträgern 15 getragen. Ein Druckplattenträger 17 ist
drehbar auf der Tragwelle 16 angebracht. Der Druckplattenträger
17 ist mit einem Paar von Befestigungsabschnitten 18 gebildet,
die sich vorwärts zum entfernbaren Befestigen der Druckplatte
19 erstrecken. Der Druckplattenträger 17 ist weiter mit einem
Verbindungsabschnitt 20 gebildet, der sich aufwärts an einer
oberen mittleren Position davon erstreckt. Der Verbindungsab
schnitt 20 ist mit einem Kolben 22 des Luftzylinders 21 ver
bunden, der drehbar auf der oberen Oberfläche des Tragteiles
10 angebracht ist. Wenn der Kolben 22 zum Vorschieben und Zu
rückziehen betrieben wird, wird die Druckplatte 19 zwischen
einer Betriebsstellung, in der sie auf der Meßplatte 14 liegt,
und einer Nicht-Betriebs-Stellung, in der sie von der Meßplatte
14 getrennt ist, rotiert.
Ein Paar von Tragblöcken 23 ist drehbar an beiden Enden der
Tragwelle 16 getragen, und eine im wesentlichen U-förmige Falt
teiltragplatte 24 ist entfernbar an den Vorderenden der Trag
blöcke 23 angebracht. Vier Luftzylinder 25 sind auf der Falt
teiltragplatte 24 an derartigen Stellungen angebracht, daß sie
den Vorderendabschnitt der Druckplatte 19 umgeben. Jedes der
Faltteile 27 ist an einem Kolben 26 von jedem Luftzylinder 25
angebracht. Wenn die Kolben 26 zum Vorschieben und Zurückziehen
betrieben werden, werden die Faltteile 27 zwischen einer Be
triebsstellung, in der sie sich zu der Unterseite der Meßplatte
14 erstrecken und einer Nicht-Betriebs-Stellung, in der sie
von der Meßplatte 14 zurückgezogen sind, bewegt.
Ein Paar von Luftzylindern 28 ist zwischen entgegengesetzten
Seiten des Tragteiles 10 und den oberen Enden der Tragblöcke
23 vorgesehen. Eine Basis von jedem Luftzylinder 28 ist drehbar
mit dem Tragteil 10 verbunden, und ein Kolben 29 von jedem Luft
zylinder 28 ist mit dem oberen Ende von jedem Tragblock 23 ver
bunden.
Fig. 6 zeigt eine Steuereinrichtung zum Steuern des X-Achsen
motores 67, des Y-Achsenmotores 57, des Klemmluftzylinders 71,
des Nähkopfes A, der Taschenfaltvorrichtung E usw.
Ein Motortreiber 84 zum Antreiben des X-Achsenmotores 67, ein
Motortreiber 85 zum Antreiben des Y-Achsenmotores 57, ein Motor
treiber 86 zum Antreiben des Nähmaschinenmotores 80, ein Trei
ber 87 zum Antreiben der Luftzylinder 71, 28, 11, 21 und 25
sind durch eine Ausgangsschnittstelle 88 mit einer Zentralein
heit (die im folgenden als CPU bezeichnet wird) 89 verbunden.
Die CPU 89 ist mit einem ROM 90, in dem ein Arbeitssteuerpro
gramm gespeichert ist, und mit einem RAM 91 zum Laden von Näh
daten von einem Floppy-Disk-Antrieb FDD und Speichern der ge
ladenen Daten verbunden. Ein Betätigungspult 93 mit Druckschal
tern zum Eingeben verschiedener Tätigkeiten und der Floppy-
Disk-Antrieb FDD, der die Nähdaten speichert, sind durch eine
Eingangsschnittstelle 92 mit der CPU 89 verbunden.
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm der Tätigkeit der CPU 89. Wenn
der Startschalter auf dem Betätigungspult 93 gedrückt wird,
beginnt die Tätigkeit mit Schritt 100. In Schritt 100 werden
der Nähkopf A und die Klemmvorrichtung B an ihren Ursprungs
positionen in dem nicht-geklemmten Zustand angeordnet, und
jeder Zylinder der Taschenfaltvorrichtung E wird initialisiert.
Dann geht das Programm zu Schritt 102, in dem die Zylinder 28,
11, 21 und 25 der Taschenfaltvorrichtung E nacheinander ange
trieben werden durch Niederdrücken eines Betriebsschalters auf
dem Betätigungspult 93 zum Falten des Randabschnittes des Ta
schenteiles.
In Schritt 102 werden, wie in Fig. 5A gezeigt ist, das Trag
teil 10, die Meßplatte 14, die Druckplatte 19 und die Faltteil
tragplatte 24 angehoben zum Anordnen der Meßplatte 14 in einer
Wartestellung in einem vorbestimmten Abstand D von einer Werk
stücktragoberfläche 4 a des Werkstücktragtisches 4. In dieser
Stufe sind die Faltteiltragplatte 24 und die Druckplatte 19
höher als die Meßplatte 14 angehoben. In diesem Zustand wird
das Textilstück W auf der Werkstücktragoberfläche 4 a unterhalb
der Meßplatte 14 angebracht, und das Taschenteil P wird auf
der Meßplatte 14 angebracht.
Dann werden die Luftzylinder 21 und 28 betätigt zum Absenken
der Druckplatte 19 und der Faltteiltragplatte 24 und zum Legen
der Druckplatte 19 auf die Meßplatte 14, so daß dadurch der
Randabschnitt des Taschenteiles P abwärts entlang der äußeren
umlaufenden Kante der Meßplatte 14 gefaltet wird, wie es in
Fig. 5B gezeigt ist. Dann wird jeder Zylinder 25 betrieben zum
Bewegen von jedem Faltteil 27 zu der Unterseite der Meßplatte
14, wodurch der Randabschnitt des Taschenteiles P nach innen
in einer derartigen Weise gefaltet wird, daß er in Kontakt mit
der unteren Oberfläche der Meßplatte 14 kommt, wie es in Fig.
5C gezeigt ist.
Dann werden, wie es in Fig. 5D gezeigt ist, das Tragteil 10
und jede Platte 14, 19 und 24 abgesenkt, bis die Entfernung
zwischen der Werkstücktragoberfläche 4 a und der Meßplatte 14
ein vorbestimmter Abstand d wird, der kleiner als der Abstand
D ist, und wie in Fig. 5E gezeigt ist, wird jedes Faltteil 27
von dem Taschenteil P zurückgezogen. Dann werden, wie in Fig.
5F gezeigt ist, die Luftzylinder 28 und 21 betrieben zum Anheben
der Faltteiltragplatte 24 und der Druckplatte 19, wodurch die
beiden sich von dem Taschenteil P trennen.
Nachdem die obige Tätigkeit beendet ist, geht das Programm zu
Schritt 104 in Fig. 7, in dem bestimmt wird, ob ein Betriebs
schalter des Betätigungspultes 93 gedrückt ist oder nicht.
Falls JA, geht das Programm zu Schritt 106 und beginnt das
Durchführen einer Zuführungstätigkeit des Textilstückes.
In Schritt 106 wird der X-Achsenmotor 67 um einen vorbestimmten
Betrag zum Bewegen der Zuführungsplatte 9 von der ursprüngli
chen Position (Nähfläche) zu der Arbeitsposition (Vorberei
tungsfläche) in ungeklemmtem Zustand angetrieben. Die Zufüh
rungsplatte 9 ist anfänglich in eine Stellung höher als die
Meßplatte 14 und niedriger als die Druckplatte 19 gesetzt, wie
es in Fig. 5F gezeigt ist. In Schritt 108 wird der Kolben des
Klemmluftzylinders 71 in die Richtung +Z angetrieben, so daß
die Zuführungsplatte 9 die Meßplatte 14 und das Taschenteil
P auf das Textilstück W preßt, wie es in Fig. 5G gezeigt ist.
Dann wird in Schritt 110 der Luftzylinder 11 zum Bewegen der
Meßplatte 14 nach rückwärts und zum Herausziehen derselben aus
dem Taschenteil P angetrieben, wie es in Fig. 5H gezeigt ist.
In Schritt 112 wird der X-Achsenmotor 67 um einen vorbestimmten
Betrag in der geklemmten Stellung der Zuführungsplatte 9 zum
Bewegen der Zuführungsplatte 9 zu der Nähfläche F angetrieben.
Als Resultat wird das gefaltete Taschenstück P und das Textil
stück W zu der Nähfläche F auf dem Werkstücktragtisch 4 zuge
führt.
Dann wird in Schritt 114, während die Zuführungsplatte 9 in
der geklemmten Stellung gehalten wird, der X-Achsenmotor 67
und der Y-Achsenmotor 57 derart gesteuert, daß sie sich in Über
einstimmung mit der Hin- und Herbewegung der Nadel 5 entspre
chend der Nähdaten drehen, und eine Nähtätigkeit wird entspre
chend eines programmierten Nähpfades entlang der Kante des ge
falteten Taschenstückes P ausgeführt. Bei der Nähtätigkeit be
wegt sich die Nadel 5 senkrecht hin und her durch und entlang
des Nadelführungskanales 8.
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm der Nähtätigkeit. In Schritt 200
wird eine Datenblocknummer J initialisiert, und in Schritt 202
wird ein wie in Fig. 9 gezeigt gespeicherter Datenblock D(J)
von Nähdaten in den RAM 91 gelesen. Wie in Fig. 9 gezeigt ist,
bezeichnet ΔX die Bewegung der Zuführungsplatte 9 in die X-
Richtung, und ΔY bezeichnet die Bewegung des Nähkopfes A. Die
Vorzeichen von X und Y bedeuten negative bzw. positive Bewe
gung. Der Steuercode weist ein Sprungkommando auf, und wenn
das Sprungkommando in Kraft tritt, wird kein Stich gebildet,
sondern die Bewegungen von ΔX und ΔY werden ausgeführt.
In Schritt 204 wird eine X-Achsentaktfrequenz Fx erhalten. Die
Zahl der zum Durchführen der Bewegung von ΔX benötigten Takte
wird entsprechend eines in dem ROM 90 gespeicherten Programmes
berechnet, und eine Zeitdauer von dem Zeitpunkt an, wenn die
Nadel nach oben von dem Textilstück wegbewegt ist, zu dem Zeit
punkt, wenn die Nadel nach unten zum Erreichen des Textil
stückes bewegt ist, wird gemessen. So wird die an den X-Achsen
schrittmotor 67 anzulegende X-Achsenpulsfrequenz Fx aus der
Zahl der Takte und der wie oben erhaltenen Zeitdauer erhalten.
Entsprechend wird in einem Schritt 206 eine Y-Achsenpulsfre
quenz Fy, die an den Y-Achsenschrittmotor 57 anzulegen ist,
erhalten. Dann werden die Takte mit den Frequenzen Fx und Fy
an die X-Achsen- und Y-Achsenmotoren 67 und 57 zu einem Zeit
punkt in Übereinstimmung mit der vertikalen Bewegung der Nadel
5 in Drehrichtung entsprechend der Vorzeichen von X und Y aus
gegeben. Dann wird in einem Schritt 210 bestimmt, ob die be
nötigte Anzahl von Takten ausgegeben ist oder nicht. Falls JA,
wird bestimmt, daß die Bewegungen von ΔX und ΔY zu Ende sind,
und das Programm geht zu Schritt 212, wo der Steuercode deco
diert wird und bestimmt wird, ob ein Sprungkommando vorliegt
oder nicht. Falls NEIN, geht das Programm zu Schritt 214, in
den ein stichbildender Mechanismus, der eine Nadel 5 und einen
Schlingengreifer 53 aufweist, um einen Takt angetrieben wird,
so daß ein Stich gebildet wird. Falls in Schritt 212 JA vor
liegt, wird kein Stich gebildet. Dann wird in Schritt 216 be
stimmt, ob der Datenblock zu Ende ist oder nicht. Falls NEIN,
wird die Datenblocknummer J in Schritt 218 fortgeschrieben,
und das Programm geht dann zu Schritt 202. Dann wird der
nächste Datenblock eingelesen zum Fortfahren mit den Positio
nier- und Stichbildungstätigkeiten.
Wie oben erwähnt ist, ist die Klemmbewegungsvorrichtung D nur
in der X-Richtung bewegbar, und sie dient ebenfalls zum Trans
portieren des Werkstückes zu der Nähfläche F. Somit ist der
Mechanismus einfach gehalten.
Der Nähkopf A wird zu einer schrittweisen Bewegung in die Y-
Richtung in Übereinstimmung mit der vertikalen Hin- und Herbe
wegung der Nadel, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, gesteuert. In
diesem Fall ist es wegen des Trägheitsmomentes des Nähkopfes
A schwierig, den Nähkopf vollständig anzuhalten, wenn die Nadel
an ihrer Position angekommen ist, durch Benutzung des kompakten
Y-Achsenmotors 57, und daher gibt es die Möglichkeit, daß sich
die Nadel in die Y-Richtung bewegt. Bei dieser Ausführung je
doch ist die untere horizontale Welle 52 zum Drehen des
Schlingengreifers 53 parallel zu der X-Achse angeordnet, und
ein Vorsprung 53 a des Schlingengreifers 53 wird in einer Ebene
parallel zu der Y-Achse gedreht. Selbst wenn daher die Nadel
in die Y-Richtung nach ihrer Positionierung bewegt wird, kann
der Vorsprung 53 a leicht eine Schlinge des Fadens ergreifen,
wodurch ein Mißerfolg beim Ergreifen der Fadenschlinge ver
hindert wird.
Weiterhin kann die Bewegung des Nähkopfes durch eine konti
nuierliche Zuführung bewirkt werden, die durch eine geeignete
Verteilung von Takten durchgeführt wird. Da in diesem Fall der
Y-Achsenmotor 57 kontinuierlich gedreht wird, ist es vorteil
haft, daß die mechanische Schwingung und das Geräusch weiter
hin unterdrückt werden können.
Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung offenbart
und beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß andere
Ausführungsformen und Modifikationen der Erfindung innerhalb
des Bereiches der Ansprüche gemacht werden können. Zum Beispiel
ist die folgende Anordnung äquivalent zu der oben beschriebenen.
Die Bewegungsrichtung der Zuführungsplatte 9 kann geneigt die
Bewegungsrichtung des Nähkopfes schneiden. Weiterhin kann die
X-Y-Ebene geneigt die Hin- und Herbewegung der Nadel schneiden.
Weiterhin kann der Werkstücktragtisch 4 relativ zu der hori
zontalen Ebene geneigt sein.
Claims (6)
1. Automatische Nähmaschine mit
einem eine Werkstücktragoberfläche (4) darauf aufweisenden Rahmen (50),
gekennzeichnet durch:
eine in einer ersten Richtung (X) bewegbar auf dem Rahmen (50) getragene Klemmvorrichtung (B) zum Klemmen eines Werkstückes (P, W);
eine Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Bewegen der Klemmvorrichtung (B) in die erste Richtung (X);
einen in einer zweiten, die erste Richtung (X) schneidenden Richtung (Y) bewegbar auf dem Rahmen getragenen Nähkopf (A) mit einer Nadel (5) und einem Schlingengreifer (53);
eine Nähkopfbewegungsvorrichtung (C) zum Bewegen des Nähkopfes (A) in die zweite Richtung (Y); und
eine Steuereinrichtung (84, 85, 89) zum Steuern der Klemmvor richtungsbewegungsvorrichtung (D) und der Nähkopfbewegungsvor richtung (C) zum Bewirken einer zweidimensionalen Relativbewe gung zwischen der Nadel (5) und dem durch die Klemmvorrichtung (B) festgeklemmten Werkstück (P, W).
einem eine Werkstücktragoberfläche (4) darauf aufweisenden Rahmen (50),
gekennzeichnet durch:
eine in einer ersten Richtung (X) bewegbar auf dem Rahmen (50) getragene Klemmvorrichtung (B) zum Klemmen eines Werkstückes (P, W);
eine Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Bewegen der Klemmvorrichtung (B) in die erste Richtung (X);
einen in einer zweiten, die erste Richtung (X) schneidenden Richtung (Y) bewegbar auf dem Rahmen getragenen Nähkopf (A) mit einer Nadel (5) und einem Schlingengreifer (53);
eine Nähkopfbewegungsvorrichtung (C) zum Bewegen des Nähkopfes (A) in die zweite Richtung (Y); und
eine Steuereinrichtung (84, 85, 89) zum Steuern der Klemmvor richtungsbewegungsvorrichtung (D) und der Nähkopfbewegungsvor richtung (C) zum Bewirken einer zweidimensionalen Relativbewe gung zwischen der Nadel (5) und dem durch die Klemmvorrichtung (B) festgeklemmten Werkstück (P, W).
2. Automatische Nähmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Richtung (X) senkrecht
zu der zweiten Richtung (Y) ist, und
daß der Schlingengreifer (53) um eine X-Achse parallel zu der
ersten Richtung (X) gedreht wird, wodurch das Versagen des
Fangens der Fadenschlinge verhindert wird.
3. Automatische Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nähkopfbewegungsvorrichtung
(C) den Nähkopf (A) unabhängig von einer Hin- und Herbewegung
der Nadel (5) kontinuierlich bewegt.
4. Automatische Nähmaschine mit
einem eine Werkstücktragoberfläche (4) darauf aufweisenden Rahmen (50),
wobei die Werkstücktragoberfläche (4) eine Nähfläche (F) und eine sich von der Nähfläche (F) in eine vorbestimmte Richtung (X) erstreckende Vorbereitungsfläche (G), wo eine vorbereitende Tätigkeit ausgeführt wird, aufweist,
gekennzeichnet durch:
eine in der einen Richtung (X) zwischen der Nähfläche (F) und der Vorbereitungsfläche (G) bewegbar auf dem Rahmen (50) ge tragene Klemmvorrichtung (B) zum Festklemmen eines Werkstückes (P, W);
eine Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Bewegen der Klemmvorrichtung (B) in die eine Richtung (X);
einen in einer anderen, die eine Richtung (X) schneidenden Rich tung (Y) bewegbar auf dem Rahmen (50) getragenen Nähkopf (A) mit einer an der Nähfläche (F) angebrachten Nadel (5);
eine Nähkopfbewegungsvorrichtung (C) zum Bewegen des Nähkopfes (A) in die andere Richtung (Y);
eine erste Steuereinrichtung (84, 89) zum Steuern der Klemmvor richtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Übertragen des durch die Klemmvorrichtung (B) festgeklemmten Werkstückes (P, W) zwischen der Nähfläche (F) und der Vorbereitungsfläche (G); und
eine zweite Steuereinrichtung (84, 85, 89) zum Steuern der Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) und der Nähkopfbewe gungsvorrichtung (C) zum Bewirken einer zweidimensionalen Rela tivbewegung zwischen der Nadel (5) des Nähkopfes (A) und des durch die Klemmvorrichtung (B) an der Nähfläche (F) festge klemmten Werkstückes (P, W).
einem eine Werkstücktragoberfläche (4) darauf aufweisenden Rahmen (50),
wobei die Werkstücktragoberfläche (4) eine Nähfläche (F) und eine sich von der Nähfläche (F) in eine vorbestimmte Richtung (X) erstreckende Vorbereitungsfläche (G), wo eine vorbereitende Tätigkeit ausgeführt wird, aufweist,
gekennzeichnet durch:
eine in der einen Richtung (X) zwischen der Nähfläche (F) und der Vorbereitungsfläche (G) bewegbar auf dem Rahmen (50) ge tragene Klemmvorrichtung (B) zum Festklemmen eines Werkstückes (P, W);
eine Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Bewegen der Klemmvorrichtung (B) in die eine Richtung (X);
einen in einer anderen, die eine Richtung (X) schneidenden Rich tung (Y) bewegbar auf dem Rahmen (50) getragenen Nähkopf (A) mit einer an der Nähfläche (F) angebrachten Nadel (5);
eine Nähkopfbewegungsvorrichtung (C) zum Bewegen des Nähkopfes (A) in die andere Richtung (Y);
eine erste Steuereinrichtung (84, 89) zum Steuern der Klemmvor richtungsbewegungsvorrichtung (D) zum Übertragen des durch die Klemmvorrichtung (B) festgeklemmten Werkstückes (P, W) zwischen der Nähfläche (F) und der Vorbereitungsfläche (G); und
eine zweite Steuereinrichtung (84, 85, 89) zum Steuern der Klemmvorrichtungsbewegungsvorrichtung (D) und der Nähkopfbewe gungsvorrichtung (C) zum Bewirken einer zweidimensionalen Rela tivbewegung zwischen der Nadel (5) des Nähkopfes (A) und des durch die Klemmvorrichtung (B) an der Nähfläche (F) festge klemmten Werkstückes (P, W).
5. Automatische Nähmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein Textilstück (W)
und ein Taschenteil (P) aufweist, dessen Randbereich zurückzu
falten ist.
6. Automatische Nähmaschine nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch eine an der Vorbereitungsfläche (G) der
Werkstücktragoberfläche (4) angebrachte Faltvorrichtung (E)
zum Zurückfalten des Randabschnittes des Taschenteiles (P).
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