CN105506866A - 用于连接两个纺织的面状形成物的方法和绗缝机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接两个纺织的面状形成物的方法和绗缝机。在该方法中，确定第一穿入点、第二穿入点和第三穿入点。确定在第一穿入点、第二穿入点与第三穿入点之间的角以及具有这三个穿入点的轮廓。为了确定轮廓，在角小于或等于临界角的情况下，考虑样条插值法。针沿着轮廓运动，并且线借助针在其中每个穿入点处引导穿过面状形成物。

Description

用于连接两个纺织的面状形成物的方法和绗缝机

技术领域

本发明涉及一种用于连接两个纺织的面状形成物的方法和按该方法运行的绗缝机。

背景技术

在纺织工业中所需要的是，将两个纺织的面状形成物尤其是材料彼此连接起来。例如，夹克具有与内衬不同的外部材料。在覆盖件或幔帐中也需将两个材料幅彼此连接起来，以便能够满足产品相应的侧的不同需求。大多情况下，在两个纺织的面状形成物之间存在有填料，例如泡沫材料。大多情况下，纺织的面状形成物的连接借助线来实现，这是因为，以这种方式构建出灵活且结实的连接。

借助线来建立接合缝，接合缝具有确定的穿入点。在此，线借助绗缝机的针引导穿过穿入点。接合缝在确定的图案中延伸，图案一方面满足审美要求，并且另一方面匹配确定的需求，例如确定的结实性。在此需要的是，尤其是在图案的可能的拐角中的穿入点比较精确地借助引导线的针来定位，以便使所连接的形成物获得较高的质量。

如果图案具有锐角，也就是内角度小于90°的角，那么在该区域中需要使针突然停住和加速，以便确保高的机器速度。这只能借助较昂贵的高效的驱动技术来实现。此外，绗缝机的机械部件的机械负荷比较大，因此必须考虑到驱动技术的以及绗缝机的其它机械装置的高磨损。这就造成较长的停机时间用来维护或维修绗缝机。

由DE3632046A1公知了一种用于运行具有带转动壳体的缝纫头的自动缝纫机的方法。为了校正由转动壳体和针步形成工具的运动叠加而产生的针距误差所设置的是，从一个刺入到下一个刺入地由相应的穿入点的x或者y坐标来检测转动壳体的转动角变化，并且由此形成用于驱动马达的，尤其是用于缝纫物品保持器的x或y驱动马达的校正信号。

在EP0450369B1中公开了一种用于使工作单元沿着一些路线运动的设备。该设备包括行走机构，该行走机构可以沿着轴线X运动并且具有沿着行走机构、沿着轴线Y引导的滑座。此外，设备还包括承载器件，承载器件与滑座连接并且具有承载平台，其中，承载器件能绕轴线Z转动。工作单元安装在平台上，并且承载器件由框架形成，该框架竖直地垂下并且由竖直的臂形成，竖直的臂以多个如下这样弯曲的部分延伸，即，这些部分形成呈C形的环形体，环形体的端部形成用于平台的承载件，其中，平台还能绕垂直于延伸穿过轴线X和Y的平面的轴线转动，并且其中，轴线与工作单元的工作轴线重合。

发明内容

本发明任务在于，提出一种特别合适的用于借助线来连接两个纺织的面状形成物的方法以及一种特别合适的绗缝机，其中，一方面提高了加工速度并且优选降低了机械负荷。

根据本发明，在方法方面，该任务通过权利要求1的特征解决，并且在绗缝机方面，通过权利要求7的特征解决。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。

该方法用于借助线来连接两个纺织的面状形成物。作为纺织的面状形成物，例如考虑到梭织的材料，其尤其由羊毛、棉花或聚酯线梭织而成。尤其地，两个面状形成物上下相叠地定位，其中，这两个面状形成物优选处于直接的机械接触中。适宜的是，两个纺织的面状形成物彼此挤压。例如，在两个纺织的面状形成物之间布置有第三个纺织的面状形成物或类似物，例如泡沫材料。该方法规定：确定第一穿入点、第二穿入点和第三穿入点，在这些穿入点上，应当分别将线引导穿过两个纺织的面状形成物。在此，应首先将线引导穿过第一穿入点，紧接着引导穿过第二穿入点并且在进一步的步骤中引导穿过第三穿入点。

在进一步的工作步骤中确定第一和第三穿入点之间的角度，其中，第二穿入点形成角的顶点。因此，角度在0°与180°之间，其中，如果这三个穿入点位于一条直线上并且第二穿入点布置在第一与第三穿入点之间，那么该角度为180°。

在进一步的工作步骤中确定轮廓，上述三个穿入点位于该轮廓上，其中，第二穿入点在第一与第三穿入点之间地布置在该轮廓上。为了确定轮廓，如果角小于或等于临界角，就考虑样条插值法。例如临界角等于0°或180°。换言之，始终考虑样条插值法。在此，穿入点是支持部位或节点，样条和在穿入点之间的区域借助至少连续分段的至少二阶的多项式来形成。因此，对穿入点处的轮廓求导是连续的。在进一步的工作步骤中针沿着轮廓运动，其中，借助针来使线在其中每个穿入点处引导穿过面状形成物。

由于在角小于或等于临界角时使用样条插值法，所以在第二穿入点处对轮廓的求导是连续的。因此，在第二穿入点区域中不需要针突然进行方向变换和/或加速。因此，施加到针上或施加到与该针联接的机械装置上的力的变化比较小，也就是针的相应的加速度比较小，但至少与具有角的轮廓相比是减小了的，从而针的机械负荷同样是减小了的。因此，磨损降低。此外，对于针的运动来说仅需要规格比较小的驱动组件。以该方式，使得可能的、执行该方法的绗缝机均比较小地受载，从而可以减少停机时间。尤其地，该方法用于绗缝机的运行。

如果角大于临界角，那么例如在第一穿入点与第二穿入点之间考虑线段作为轮廓。换言之，考虑在第一与第二穿入点之间的最短连接作为轮廓。替选地或与之结合地，在第二与第三穿入点之间考虑线段作为轮廓。如果两次都考虑线段，那么由此针就在第二穿入点的区域中直接相应于角地运动。

适宜的是，考虑90°作为临界角度。换言之，如果借助针在将线引导穿过第二穿入点之后必须沿至少一个方向实现运动换向至达到第三穿入点(这会呈现出比较高的机械负荷)，那么就进行样条插值法。

适宜的是，确定第四和第五穿入点。在此，于时间上在将线引导穿过第一穿入点之前将线引导穿过第四穿入点。在将线引导穿过第三穿入点之后，将线引导穿过第五穿入点。概括来说，第四和第五穿入点同样位于轮廓上，针沿着该轮廓运动，其中，第一、第二和第三穿入点位于第四和第五穿入点之间。例如，当在第四与第二穿入点之间形成的、具有作为顶点的第一穿入点的角大于临界角时，在第四与第一穿入点之间考虑线段作为轮廓。替选地或与之结合地，当在第二与第五穿入点之间形成的、具有作为顶点的第三穿入点的角大于临界角时，在第三与第五穿入点之间考虑线段作为轮廓。

在另外的实施方式中，如果在第一、第二与第三穿入点之间的角小于临界角，那么为了确定在第四与第一穿入点之间的轮廓而考虑样条插值法，这与在第四与第二穿入点之间形成的、具有作为顶点的第一穿入点的角无关。例如，为了确定在第三与第五穿入点之间的轮廓而考虑用于确定轮廓的样条插值法，这优选与在第二与第五穿入点之间形成的、具有作为顶点的第三穿入点的角无关地来实现。概况来说，为了确定在第四与第五穿入点之间的轮廓而考虑样条插值法，其中，第一、第二、第三、第四和第五穿入点位于轮廓上。因此，即使第四与第二穿入点之间所形成的、具有作为顶点的第一穿入点的角大于临界角，在针于第四与第五穿入点之间沿着轮廓运动的情况下仍进一步降低了针的机械负荷。因此，如果考虑线段来确定轮廓，那么在借助线段的轮廓区域与借助样条插值法来确定的轮廓区域之间的过渡就比较平缓。

例如，考虑三次样条用于样条插值法。换言之，考虑三次多项式作为多项式，也就是三阶多项式。以该方式，轮廓在第二穿入点的情况下是两次连续可微分的，这导致针在第二穿入点的区域中比较小的负荷。用于建立三次样条的计算耗费也比较小，这就缩短了用于建立轮廓的时间。

对此替选地，考虑贝塞尔曲线用来建立轮廓。例如使用二次或三次的贝塞尔曲线来确定轮廓。以该方式，同样能够借助比较简单的计算法则来进行对轮廓的建立，其中，在针沿着轮廓运动时，由于考虑作为轮廓的贝塞尔曲线的连续可微分性而避免了突然的速度变化。

适宜的是，在每个穿入点处将线与下部线交织，下部线以合适的方式仅布置在借助两个纺织的面状形成物所形成的形成物的一侧上。为此，线借助针从余下的那侧引导穿过两个面状形成物，并且在那里与下部线交织。紧接着，线又引导穿过穿入点至原先的侧上。在此，下部线保留在形成物的原先的侧上。换言之，将两个纺织的面状形成物绗缝。概括来说，借助该方法，使两个纺织的面状形成物借助线连接起来，其中，考虑绗缝作为连接类型。尤其地，将三个、四个或更多个纺织的面状形成物借助该方法连接起来，这些纺织的面状形成物以合适的方式上下堆叠。有利的是，线引导穿过所有的纺织的面状形成物。

绗缝机优选具有两个卷绕辊子，待连接的纺织的面状形成物至少部分地卷到这两个卷绕辊子上。尤其地，绗缝机还具有另外的卷绕辊子，已连接起来的面状形成物在其彼此连接之后被卷到该另外的卷绕辊子上。适宜的是，另外的缠绕辊子是能进行转速和/或转矩调节的。以该方式，始终能够使纺织的面状形成物在被缠绕到缠绕辊子之前实现相同的纵向速度。此外，由于转矩调节而防止了柔软的纺织的面状形成物下垂。

适宜的是，绗缝机包括如下的针，借助它可以对线进行引导。例如，针在尖部的区域中具有孔眼，线至少部分地布置在该孔眼内。适宜的是，绗缝机包括用于辊子的支架或容纳部，线至少部分地缠绕在该辊子上。适宜的是，绗缝机还具有用于下部线的支架或引导部。适宜的是，下部线布置在两个面状形成物的与针相对置的侧上。

例如，绗缝机具有一定数量的针，这些针优选固定在连接部中。在此适宜的是，两个针同步运动。换言之，针特别优选刚性地彼此连接，从而，为了所有针的运动，仅需唯一的机械装置。例如，针装配在头部上，其中，适宜的是，绗缝机包括跟踪部，借助跟踪部，抵消了纺织的面状形成物的垂直于其运动方向的不希望的运动。换言之，头部被跟踪。尤其地，给每个针都配属线。

在绗缝机运行的情况下，在第一工作步骤中，确定第一穿入点、第二穿入点和第三穿入点。在进一步的工作步骤中，确定在第一穿入点、第二穿入点与第三穿入点之间的角度。紧接着，确定轮廓，绗缝机的针沿着该轮廓运动，其中，上述三个穿入点位于轮廓上。当针位于其中一个穿入点处时，线借助针引导穿过纺织的面状形成物。为了确定轮廓，如果在第一、第二与第三穿入点之间的角小于或等于临界角，就考虑样条插值法。适宜的是，绗缝机连续地按节拍运行。

附图说明

下面结合附图详细阐述本发明的实施例：

图1示意性地简化示出绗缝机；

图2示意性地简化示出用于运行绗缝机的方法；并且

图3-5以俯视图示出待连接的纺织的面状形成物在时间上依次进行的阶段。

彼此相应的部件在所有附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1中以侧视图示意性地简化示出绗缝机2。绗缝机2具有第一开卷辊子4，纺织的第一面状形成物6在该第一开卷辊子上开卷。在此，纺织的第一面状形成物是上部材料。此外，绗缝机2还具有第二开卷辊子8，纺织的第二面状形成物10在该第二开卷辊子上开卷。纺织的第二面状形成物是下部材料。此外，绗缝机2还包括第三开卷辊子12，衬垫材料14在该第三开卷辊子上开卷。上部材料6、下部材料10和衬垫材料14连接成覆盖件16，将覆盖件缠绕到缠绕辊子18上。在此，上部材料6、下部材料10和衬垫材料14由卷绕辊子4、8、12展开并且作为覆盖件16卷到缠绕辊子18上。缠绕辊子18是转矩和转速受控的，从而一方面，使柔软的覆盖件16不下垂，并且另一方面，使覆盖件16即使在缠绕辊子18半径增大的情况下仍具有恒定的横向速度。

上部材料6、下部材料10和衬垫材料14的连接借助线20来实现，线20缠绕在第一纺锤22上。线20借助针24引导穿过上部材料6、衬垫材料14和下部材料10。线20在那里与下部线26交织，下部线缠绕在第二纺锤28上，第二纺锤定位在材料6、10、14和覆盖件16的与第一纺锤22相对置的侧上。在线20与下部线26交织之后，线20又借助针24引导到第一纺锤22的那侧。换言之，材料6、10、14借助线20绗缝。针24连在针机头30上，针机头借助未详细示出的电驱动器来控制。在此，对电驱动器的控制借助控制单元32来实现，控制单元实施图2中示出的方法34。

在方法34的开始36之后，在第一工作步骤38中确定所期望的接合缝40，借助接合缝40应当将上部材料6、下部材料10和衬垫材料14彼此连接起来。在图3中以俯视图分区段地示出的所期望的接合缝40具有V形的重复的图案42。该图案确定了第一穿入点44、第二穿入点46、第三穿入点48、第四穿入点50、第五穿入点52、第六穿入点54以及第七穿入点56，它们位于期望的接合缝40上。在此，第一、第二、第四和第六穿入点44、46、50、54位于第一直线58上，而第二、第三、第五和第七穿入点46、48、52、56位于另外的直线60上。两个直线58、60在第二穿入点46处相交。

在第二工作步骤62中，确定第一穿入点44与第三穿入点48之间的角α，其中，第二穿入点46形成顶点。换言之，确定在第一直线58与第二直线60之间的夹度。角α与90°的临界角β相比较。如果角α小于角β，那么在第三工作步骤64中，将第四和第五穿入点50、52引向第一、第二和第三穿入点44、46、48，并且在第四工作步骤66中，借助样条插值法确定连接这些穿入点44、46、48、50、52的轮廓68，该轮廓在图4a中示出。在相应的穿入点44、46、48、50、52之间分别考虑三次样条作为样条，亦即分别考虑三阶多项式，从而轮廓68在其中每个穿入点44、46、48、50、52的情况下都是连续可微分的。

替选地，考虑贝塞尔曲线来建立轮廓68。因此，轮廓68基本上连续地弯曲，并且不具有锐角。换言之，轮廓68在第二穿入点46的区域中相对明显地与所期望的接合缝40偏离。在另外的替选方案中，在第四工作步骤66中，在第四穿入点50与第一穿入点44以及在第三穿入点48与第五穿入点52之间考虑线段作为轮廓68，而在第一、第二和第三穿入点44、46、48之间借助样条插值法确定轮廓68，如图4b中所示的那样。

如果在穿入点之间形成的角α大于临界角β，那么实施第五工作步骤70，其中，各个穿入点借助笔直的线段连接起来。这例如在第四穿入点50与第六穿入点54以及沿着第一直线58的另外的穿入点之间得到，而且也在第五穿入点与第七穿入点56以及位于第二直线60上的另外的穿入点之间得到。

在建立轮廓68之后紧接着的第六工作步骤72中，针24借助针机头30沿着轮廓68运动。在此，针24并且因此线20首先运动穿过第六穿入点54。因此，线20位于第二纺锤28的那侧。线20在那里与下部线26交织，并且线20又引导穿过第六穿入点54。紧接着，针沿着轮廓68向第四穿入点50运动，并且线20也在那里引导穿过穿入点50并与下部线26交织。在交织之后，线20又引导穿过第四穿入点50。紧接着，针继续沿着轮廓68运动，其中，针24首先引导穿过第一穿入点44，紧接着引导穿过第三穿入点48，紧接着引导穿过第五穿入点52并且紧接着引导穿过第七穿入点56。在其中每个穿入点44、46、52、56处，线20都与下部线26交织。由于沿着轮廓68引导，使得有较小的力被施加到针24上。然而，与沿着期望的接合缝40引导针24并因此在第二穿入点46处沿着角α进行引导相比，至少该力是减小了的。

在第七工作步骤74中，将线20绷紧，从而借助线20建立接合缝76，该接合缝相应于期望的接合缝40。换言之，接合缝76在第二穿入点46的区域中具有角α。由于线20被拉紧，因此上部材料6、下部材料10和衬垫材料14彼此牢固地连接，并且建立起覆盖件16，紧接着将覆盖件16缠绕到缠绕辊子18上。

紧接着，又借助线20和由此所建立的接合缝76来建立用于连接材料6、10、14的图案42，图案42应引入到材料6、10、14的另外区域中。线20的拉紧可以替选地例如在第六工作步骤72中来实现，亦即在将针24引导穿过穿入点44、46、48、50、52、54、56的情况下就已经实现。借助结束事件78使方法34终止。这要么将所建立的覆盖件16从绗缝机2移开，要么使用另外的图案42，例如圆形的或类似形状。

本发明并不局限于上述的实施例。确切的说，本领域技术人员也可以从中推导出本发明的其它变型方案，而不脱离本发明的主题。此外，尤其所有结合实施例描述的单独特征也能以其它方式彼此组合，而不脱离本发明的主题。

附图标记列表

2绗缝机

4第一开卷辊子

6纺织的第一面状形成物

8第二开卷辊子

10纺织的第二面状形成物

12第三开卷辊子

14衬垫材料

16覆盖件

18缠绕辊子

20线

22第一纺锤

24针

26下部线

28第二纺锤

30针机头

32控制单元

34方法

36开始

38第一工作步骤

40期望的接合缝

42图案

44第一穿入点

46第二穿入点

48第三穿入点

50第四穿入点

52第五穿入点

54第六穿入点

56第七穿入点

58第一直线

60第二直线

62第二工作步骤

64第三工作步骤

66第四工作步骤

68轮廓

70第五工作步骤

72第六工作步骤

74第七工作步骤

76接合缝

78结束

α角

β临界角

Claims (7)

1.一种用于借助线(20)来连接两个纺织的面状形成物(6、10)的方法(34)，其中，

-确定第一穿入点(44)、第二穿入点(46)和第三穿入点(48)，

-确定在所述第一穿入点(44)、所述第二穿入点(46)与所述第三穿入点(48)之间的角(α)

-确定具有上述三个穿入点(44、46、48)的轮廓(68)，其中，为了确定所述轮廓(68)，在角(α)小于或等于临界角(β)的情况下，考虑样条插值法，

-针(24)沿着所述轮廓(68)运动，并且

-所述线(20)借助所述针(24)在其中每个穿入点(44、46、48)处引导穿过所述面状形成物(6、10)。

2.根据权利要求1所述的方法(34)，

其特征在于，

在角(α)大于临界角(β)的情况下，在所述第一穿入点(44)与所述第二穿入点(46)之间和/或在所述第二穿入点(46)与所述第三穿入点(48)之间考虑线段作为轮廓(68)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(34)，

其特征在于，

将所述临界角(β)考虑为90°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(34)，

其特征在于，

确定第四穿入点(50)和第五穿入点(52)，其中，所述第一穿入点(44)在所述第四穿入点(50)与所述第二穿入点(46)之间地并且所述第三穿入点(48)在所述第二穿入点(46)与所述第五穿入点(52)之间地位于所述轮廓(68)上，并且其中，在角(α)小于或等于所述临界角(β)的情况下，在所述第四穿入点(50)与所述第一穿入点(44)之间并且在所述第三穿入点(48)与所述第五穿入点(52)之间考虑样条插值法来确定所述轮廓(68)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(34)，

其特征在于，

借助三次样条或贝塞尔曲线来进行插值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(34)，

其特征在于，

所述线(20)在每个穿入点(44、46、48)处都与下部线(26)交织。

7.一种绗缝机(2)，其按照根据权利要求1至6中任一项所述的方法(34)运行。