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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Naht bzw. einer Gruppe von Nähten und eines Fertigungszertifikates, welches die Fertigungsdaten jeder Naht für einen definierten Abschnitt der Naht angibt, insbesondere für Sollbruchstellennähte von Autositzen mit integrierten Seitenairbags.
Bei der Herstellung von Autositzen mit integrierten Seitenairbags kommen sog. Sollbruchstellennähte zum Einsatz, welche bei Zündung des Airbags bersten müssen, um eine Entfaltung des Airbags zu ermöglichen. Die Festigkeitseigenschaften derartiger Nähte müssen innerhalb genau definierter Spezifikationen liegen, um die korrekte Funktion des Airbags unter allen Umständen sicherzustellen. Zumal die Eigenschaften einer Naht von zahlreichen Parametern abhängen, wie dem zu vernähenden Ausgangsmaterial, dem verwendeten Fadenmaterial, der Stichart, z. B. Doppel/Einzelsteppstich, Stichlänge, Stichzahl usw., ist derzeit eine sorgfältige Überwachung des Nähablaufes sowie eine manuelle Endkontrolle der zu fertigenden Naht erforderlich.
Das Uberwachungs-und Endkontrollergebnis wird in einem Fertigungszertifikat für die Naht zusammengefasst, welches der Hersteller des Autositzes dem Kunden, z. B. dem Autohersteller, mitliefert, beispielsweise in Form eines am Sitzbezug befestigten Strichcodelabels.
Die Anmelderin hat erkannt, dass eine Vorrichtung wünschenswert wäre, welche gemeinsam mit der Herstellung einer Naht auch die Herstellung eines Fertigungszertifikates für die
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Naht auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht. Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung mit einer neuartigen Vorrichtung erreicht, mit zumindest einer Eingabeeinrichtung für einen das Ausgangsmaterial und/oder die Nähfäden kennzeichnenden Produktcode und/oder einer die Bedienungsperson angebenden Personalkennung, einer Nähmaschine, einer Steuereinrichtung für die Nähmaschine, welche deren wesentliche Betriebsparameter zur Verfügung stellt, einem Sensor, der das Auftreten von den genannten Abschnitt jeder Naht definierenden Markierungen auf dem zu vernähenden Ausgangsmaterial erfasst, und einer Speicher-und Schnittstelleneinheit,
welche an die Eingabeeinrichtung, die Steuereinrichtung sowie den Sensor direkt oder indirekt angeschlossen ist und den Produktcode bzw. die Personalkennung zusammen mit den Betriebsparametern zwischen zwei vom Sensor erfassten Markierungen als Fertigungszertifikat speichert und für eine Ausgabe an einen Rechner, Zertifikatdrucker od. dgl. zur Verfügung stellt.
Bevorzugt sind die von der Steuereinrichtung zur Verfügung gestellten Betriebsparameter die Stichlänge und der Stichtakt der Nähmaschine, was das Verfahren durch Reduktion auf zwei grundlegende Parameter vereinfacht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinrichtung einen Zähler für den Stichtakt der Nähmaschine aufweist, welcher vom Ausgang des Sensors freigeb-und blockierbar ist, um die Stichzahl zwischen den Markierungen als Betriebsparameter zur Verfügung zu stellen. Dadurch lassen sich auf überaus einfache Weise die Stichlänge und die Stichzahl als grundlegende
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Betriebsparameter, und zwar bevorzugt ausschliesslich diese beiden Parameter, verwenden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Steuereinrichtung vom Sensor oder der Speicher-und Schnittstelleneinheit angesteuert die wesentlichen Betriebsparameter der Nähmaschine zwischen zwei erfassten Markierungen fixiert. Die im Zertifizierungsabschnitt fixierten Betriebsparameter können gleich den in das Zertifikat eingehenden Betriebsparameter sein ; darüber hinausgehend auch andere Betriebsparameter der Nähmaschine umfassen ; oder auch ausschliesslich jene Betriebsparameter der Nähmaschine sein, welche nicht bereits in das Zertifikat eingehen. Bevorzugt wird letztere Variante gewählt, wobei die von der Steuereinrichtung fixierten Betriebsparameter die Hubverstellung und die manuell/automatisch-Verriegelung der Nähmaschine sind.
In jedem Fall kann bevorzugt vorgesehen werden, dass die Eingabeeinrichtung für den Produktcode einen Strichcodeleser aufweist. Dadurch lassen sich beispielsweise der Produktcode des verwendeten Ausgangsmaterials von entsprechend strichcodebeschrifteten Materialballen, die Produktcodes der verwendeten Nähfäden von entsprechend strichcodebeschrifteten Nähfadenspulen, bzw. die Personalkennung der Bedienungsperson von entsprechend strichcodierten Personalausweisen maschinell einlesen.
Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang eine spezielle Ausführungsform der Vorrichtung, welche zur Verwendung mit auf unterseitig strichcodebeschrifteten Fussspulen vorliegenden Nähfäden bestimmt ist und sich dadurch auszeichnet, dass die Eingabeeinrichtung für den die Nähfäden kennzeichenden Produktcode zumindest einen Strichcodeleser aufweist, der unter-
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halb eines Fussspulen-Haltetellers der Nähmaschine angeordnet ist, wobei der Halteteller mit einer Öffnung für den Durchtritt des Lesestrahles des Strichcodelesers versehen ist. Dadurch können die Produktcodes der Nähfäden automatisch von den auf die Maschine aufgesteckten Fussspulen abgelesen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein Zertifikatdrucker vorgesehen ist, welcher das Fertigungszertifikat in Form eines Strichcodelabels erstellt.
Dies ermöglicht eine maschinelle Weiterverarbeitung des Fertigungszertifikates am Kunden.
Die bei der Erfindung zum Einsatz kommende Nähmaschine kann von jedem beliebigen, in der Technik bekanntem Typ sein, beispielsweise eine Säulenmaschine, eine Flachbettmaschine mit/ohne Kräuseleinrichtung od. dgl. Bei einer speziellen Variante der Erfindung kann die Nähmaschine eine 2-Nadel-Säulennähmaschine mit zwei Nähbereichen sein, wobei in diesem Fall die Steuereinrichtung die Betriebsparameter beider Nähbereiche zur Verfügung stellt und jedem Nähbereich ein gesonderter Sensor zugeordnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen Autositz mit einer Sollbruchstellennaht für einen integrierten Seitenairbag in einer Perspektivansicht und Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Vorrichtung.
In Fig. 1 ist ein Autositz 1 gezeigt, welcher im Bereich zumindest einer Lehnenbacke 2 einen (nicht gezeigten) integrierten Seitenairbag enthält, über den der Abschnitt 3 einer Naht 4 des Autositzbezuges verläuft. Der Abschnitt 3 der Naht 4
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hat beispielsweise eine Länge von 30 bis 40 cm und Fertigungsparameter in einem spezifizierten Bereich, z. B. eine Stichlänge von 8 mm und eine Stichanzahl von 44 (beide Werte 5%). Der Autositzbezug wird mit einem die Fertigungsdaten der Naht 4 zumindest im Bereich 3 angebenden Fertigungszertifikat 5 ausgeliefert.
In der vorliegenden Beschreibung umfasst der Ausdruck "Naht" auch mehrere, zusammengehörige Nähte, wie dem Fachmann allgemein bekannt ist. Beispielsweise kann sich in der Praxis die Naht 4 tatsächlich aus drei parallelen Nähten zusammensetzen, u. zw. einer zentralen Verbindungsnaht und zwei beidseits verlaufenden Abstepp- bzw. Sichtnähten. Auch in Nahtlängsrichtung aneinander anschliessende oder sich teilweise überlappende Einzelnähte bilden gemeinsam eine "Naht" im vorliegenden Sinne.
Das zu vernähende Ausgangsmaterial l' (Fig. 2) kann von beliebiger Art sein, beispielsweise auch mehrlagig. Allgemein umfasst der Begriff"Ausgangsmaterial"beliebige Nähverbunde aus Deckmaterialien, Naht-Unterlegebändern, Futterstoffen, Kedern, Verstärkungsbändern od. dgl. Für das Unterlegen von Sollbruchstellennähten werden beispielsweise spezielle, mit einer längsverlaufenden mittigen Reisslinie versehene Unterlegebänder mit den Absteppnähten mitgenäht, um einen Durchsichtschutz für die Verbindungsnaht zu bilden.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen der Naht 4 und des Fertigungszertifikates 5. Die Vorrichtung umfasst einen zentralen Datenbus 6, an welchen mehrere Einzelarbeitsplätze 7, 8 angeschlossen sind, beispielsweise acht Stück (nur zwei dargestellt). Jeder Arbeitsplatz 7,8 umfasst ein Eingabeterminal 9
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zur manuellen Eingabe eines das zu vernähende Ausgangsmaterial l'und/oder die verwendeten Nähfäden (Oberfaden, Unterfaden od. dgl.) kennzeichnenden Produktcodes und/oder einer die Bedienungsperson identifizierenden Personalkennung ; einen Strichcodeleser 10 zur maschinellen Eingabe derartiger Produktcodes und/oder Personalkennungen ; und eine Nähmaschine 11 mit einer Steuereinrichtung 12.
Das Terminal 9 und der Strichcodeleser 10 können alternativ oder einander ergänzend vorgesehen werden. Der Strichcodeleser 10 kann direkt an den Datenbus 6 angeschlossen sein, oder unter Zwischenschaltung des Terminals 9 (nicht dargestellt). Der Strichcodeleser 10 kann ein Handscanner sein, mit welchem z. B. maschinenlesbare Kennungen von Ballen des Ausgangsmaterials l'bzw. von Wickelspulen der Nähfäden eingelesen werden können. Der Strichcodeleser 10 kann auch von stationärem Typ und an der Nähmaschine 11 angebracht sein. Eine spezielle Ausführungsform der letzteren Art ist bei 10'dargestellt.
Die Nähmaschine 11 weist zwei Halteteller 20 für Nähfadenspulen vom Fussspulentyp auf ; der verbreiterte Fuss der aufgesteckten Fussspule (nicht dargestellt) ruht stationär auf dem Halteteller 20, und der Nähfaden wird nach oben über einen (ebenfalls nicht dargestellten) Galgen abgezogen und der Nähmaschine 11 zugeführt. Jeder Halteteller 20 ist mit einer Öffnung 21 versehen, um dem strichliert angedeuteten Lesestrahl des Strichcodelesers 10'Zutritt zu einem mit einer entsprechenden Strichcodebeschriftung versehenen Bereich auf der Unterseite der Fussspule zu gewähren. Der Strichcodeleser 10'ist, wie der Strichcodeleser 10, mit dem Datenbus 6 verbunden (nicht dargestellt).
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In der Praxis weicht die Richtung des Lesestrahles des Strichcodelesers 10'von der Vertikalen geringfügig ab, beispielsweise um 10 -15 , da die Unterseite üblicher Fussspulen konisch konkav ausgebildet ist und somit die Strichcodebeschriftung geneigt verläuft.
Die Öffnung 21 kann alternativ einen Ringbereich oder auch den gesamten zentralen Bereich des Haltetellers 20 einnehmen, welch letzteres den Halteteller 20 auf einen Ring reduziert, der an seinem Umfang abzustützen ist.
In bzw. an der Steuereinrichtung 12 der Nähmaschine 11 stehen die wesentlichen Betriebsparameter der Nähmaschine 11 zur Abfrage bzw. Ausgabe über den Datenbus 6 zur Verfügung. Bevorzugt sind das die Stichlänge LEN und der Stichtakt CLK der Nähmaschine 11.
Die Nähmaschine 11 ist ferner mit einer Sensor 13 ausgestattet, welcher eine Annäherung von auf dem Ausgangsmaterial l'entlang der Naht 4 angeordneten Markierungen 14 an den Nähbereich 15 der Nähmaschine 11 erkennt. Die Markierungen 14 definieren den Beginn und das Ende des Abschnittes 3 der Naht 4, welcher überwacht und zertifiziert werden soll.
Die Markierungen 14 können z. B. aufgesteckte Clips sein, und der Sensor 13 kann durch eine Lichtschranke gebildet werden. Alternative Varianten sind dem Fachmann bekannt.
Das Ausgangssignal des Sensors 13 ist der Steuereinrichtung 12 zugeführt. Die Wirkungsweise dieser Verbindung wird anschliessend noch näher erläutert.
Die Steuereinrichtung 12 gibt der Nähmaschine 11 die Betriebsparameter vor, beispielsweise Stichlänge LEN und Stichtakt CLK. Diese Betriebsparameter stehen daher als Stellwerte
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in der Steuereinrichtung 12 zur Verfügung. Alternativ ist die Steuereinrichtung 12 ein von der eigentlichen Maschinensteuerung der Nähmaschine 11 gesonderter Bauteil, welchem Information über die ausgewählten Betriebsparameter der Nähmaschine 11 übermittelt werden, beispielsweise von entsprechenden Abfragesensoren, die in oder an der Nähmaschine 11 angeordnet sind.
Die Steuereinrichtung 12 steuert ferner über eine Leitung LOCK eine Fixierung und Wiederfreigabe der Betriebsparameter der Nähmaschine 11, wobei im fixierten Zustand eine manuelle Verstellung aller oder bestimmter Betriebsparameter der Nähmaschine 11, insbesondere deren Hubverstellung sowie deren manuell/automatisch-Verriegelung selbst, blockiert ist.
An den Datenbus 6 ist eine Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 angeschaltet. Die Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 speichert alle von einem Arbeitsplatz 7,8 empfangenen Informationen und fasst sie in einem Fertigungszertifikat 5 zusammen, das zunächst in virtueller Form vorliegt und über eine Datenleitung 17 an einen Rechner 18, entfernten Host, Zertifikatdrucker 19 od. dgl. ausgegeben werden kann. Der Drucker 19 setzt das virtuelle Fertigungszertifikat in ein materielles Fertigungszertifikat 5 um, bevorzugt in Strichcodeformat. Es versteht sich jedoch, dass das Fertigungszertifikat 5 auch in virtueller Form weiterbestehen kann, beispielsweise als Datensatz eines Datenbestandes, welcher dem Kunden zusammen mit einer Charge von Autositzbezugen bzw. Autositzen geliefert wird und einem bestimmten Autositz bzw. Bezug eindeutig zugeordnet ist.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Die Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 empfängt über das Terminal 9 bzw. die
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Strichcodeleser 10, 10'voreingegebene bzw. eingelesene Produktcodes, Personalkennungen usw. und speichert diese bis zur Fertigstellung des Fertigungszertifikates ab. Ferner erhält die Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 über die Steuereinrichtung 12 Information vom Sensor 13, sobald die erste der Markierungen 14 auftritt. Ab diesem Zeitpunkt blockiert die Speicherund Schnittstelleneinheit 16 über die Steuereinrichtung 12 und die Steuerleitung LOCK jedwede manuelle Verstellung der Nähmaschine 11 und protokolliert die in der Steuereinrichtung 12 zur Verfügung stehenden Betriebsparameter Stichlänge LEN und Stichtakt CLK, bzw. veranlasst sie die Steuereinrichtung 12, den Stichtakt CLK zu zählen.
Wenn der Sensor 13 die zweite Markierung 14 erkennt, gibt die Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 die Verriegelung der Nähmaschine 11 wieder frei (Leitung LOCK inaktiv) und beendet das Protokollieren der Stichlänge LEN und des Stichtaktes CLK bzw. das Zählen des Stichtaktes, wonach die Steuereinrichtung 12 den End-Zählwert als Stichzahl STN des Abschnittes 3 zur Einbeziehung in das Fertigungszertifikat 5 übermittelt.
Weitere Betriebsparameter der Nähmaschine 11, die in das Fertigungszertifikat 5 eingehen können, können z. B. das Ausgangssignal eines Fadenrissdetektors, Fadenspannungswächters oder eines Sensors für die Hubverstellung der Nähmaschine sein.
Es ist auch möglich, auf die Blockierung der Nähmaschine 11 zwischen zwei Markierungen 14 zu verzichten, wenn alle der Gefahr einer manuellen Verstellung durch die Bedienungsperson unterworfenen Betriebsparameter von der Speicher-und Schnittstelleneinheit 16 im Abschnitt 3 fortlaufend protokolliert werden.
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Bei der dargestellten Funktionsweise steuert die Speicherund Schnittstelleneinheit 16 den Protokollierungsvorgang und die Funktion der Steuereinrichtung 12. Zu diesem Zweck könnte der Ausgang des Sensors 13 auch direkt an den Datenbus 6 zur Abfrage durch die Speicher- und Schnittstelleneinheit 16 angeschlossen werden.
Alternativ könnte der Funktionsablauf auch von der Steuereinrichtung 12 gesteuert werden, in welchem Fall die Speicherund Schnittstelleneinheit 16 ausschliesslich die Zusammenstellung, Speicherung und Zurverfügungstellung des Fertigungszertifikates 5 übernimmt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das darge-
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zwei Nähbereichen 15 mit je einer Nähnadel. In diesem Fall ist jedem Nähbereich 15 ein Sensor 13 zuzuordnen, und die Steuereinrichtung 12 stellt auch für jeden der Nähbereiche die Betriebsparameter zur Verfügung, soferne sich diese unterscheiden.