DD275380A3 - Geregelte kantenfuehrungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine geregelte Kantenfuehrungseinrichtung zum Fuehren der Kanten von mindestens zwei Zuschnitteilen waehrend des Naehprozesses. Die erfindungsgemaesse Loesung besteht aus einem Kantenfuehrungsgeraet, bei dem in den Zwischenraeumen zwischen den drei Zungen (3 bis 5) bzw. an den Zungen (3 bis 5) Messelemente (6) angeordnet sind. Jedes Messelement ist mit einem Regler (8), dem ein Stellglied (9) und ein Druckminderventil (10) nachgeordnet sind, verbunden. Die Leitung (12) teilt sich in zwei Abzweigungen. Die eine Abzweigung ist mit einer Drossel (13) und Luftaustrittsoeffnungen (14) versehen und in der anderen Abzweigung sind zwei Drosseln (15 und 16) angeordnet, zwischen denen ein Arbeitszylinder (17) angebracht ist. Als Messelemente (6) wurden z. B. Dehnmessstreifen (18), CCD-Zeilen (20), Differenzfotodioden (23) oder Geberpotentiometer (27) eingesetzt. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seilen Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine geregelte Kantenführungseinrichtung zum Führen der Kanten von mindestens zwei Zuschnitteilen während des Nähprozesses.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der DD-PS 236236 ist eine Kantenführungseinrichtung bekannt, bei der zwei hubbewegliche Zungen über einer festen Grundplatte angeordnet sind. Die Zungen und die Grundplatte sind mit Luft beaufschlagt, die von oben und von unten in die Zwischenräume zwischen den Zungen austritt. In den beiden Zwischenräumen wird die Kante je eines Zuschnitteiles während des Nähvorganges geführt. Die Luftbeaufschlagung hält die Zungen und Zuschnitteile in der Schwebe. Auf der obersten Zunge befindet sich ein Gewicht.

In der DD-PA 299530 wird eine Einrichtung zum Führen der Kanten beschrieben, bei der in den Zungen und der Grundplatte von oben und von unten in den jeweiligen Abstand ragend, in Lagerbetten Walzen angeordnet sind. Die Walzen liegen frei beweglich, ohne Achse in den Lagerbetten. Jedes Lagerbett nimmt eine Walze auf. Die Lagerbetten sind mit Düsen versehen, die die Walzen in der Schwebe halten. Der obersten Zunge ist ein Gewicht zugeordnet.

Diese Erfindungen haben den Nachteil, daß die aus den Düsen austretende Luft während des Nähprozesses konstant ist. Das gleiche trifft auch auf die auf die Zungen wirkende Kraft zu.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Qualität der genähten Erzeugnisse im Nahtbereich zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für die Führung der Kanten erforderliche Luft und die Kraft, die auf die Zungen wirkt entsprechend der Kontur dor Zuschnitteile sowie der Lage des jeweiligen Zuschnitteiles im Kantenführungsgerät zu regeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Zwischenräumen zwischen Unterzunge und Mittelzunge bzw. zwischen Mittelzunge und Oberzunge oder an der Unterzunge, der Mittelzunge und der Oberzunge in dem Bereich, in dem sich die Sollage einer Kante eines Zuschnitteiles befindet, ein Meßelement angeordnet ist. Die an der Unterzunge, Mittelzunge und der Oberzunge angeordneten Meßelemrmte tasten die in den Zwischenräumen zwischen den Zungen befindlichen Zuschnitteilkanten ab. Dabei ist jedem Z jschnitteil ein Meßelement zugeordnet, das heißt, in jedem Zwischenraum bzw. im Bereich jedes Zwischenraumes befindet nich ein Meßelement. Jedes Meßelement ist mit einem Regler, dem ein Stellglied und ein Druckminderventil nachgeordnet sind, verbunden. Hinter dem Druckminderventil teilt sich die Druckluftleitung in zwei Abzweigungen. Die eine Abzweigung ist mit einer Drossel, an die sich Luftaustrittsöffnungen anschließen, versehen. Die LiJtaustrittsöffnungen befinden sich entweder direkt in der Oberzunge, dor Mittelzunge und der Unterzunge und der gerichtete Luftstrahl tritt in die Zwischenräume ein, oder die Luftaustrittsöffnungen befinden sich in Lagerbetten, die in den Zungen angeordnet sind.

In der anderen Abzweigung der Druckluftleitung sind zwei Drosseln angeordnet, zwischen denen die Druckluftleitung für einen Arbeitszylinder angeordnet ist.

Die Mittelzunge ist fest angeordnet. Die Oberzunge und die Unterzunge, an denen die Arbeitszylinder befestigt sind, sind mittels diesen in ihrer Kraft gegen die aus den Luftaustrittsöffnungen ausströmende Luft einstellbar.

Das Meßelement ist z. B. ein Dehnmeßstreifen, der auf einem Träger, der als Formteil ausgebildet ist, angeordnet ist. Jeder Träger ist an einem Ende an einer der Zungen fest angebracht. Das andere Ende ist in einer Aussparung in der gegenüberliegenden Zunge frei beweglich. In einer anderen Ausführungsvariante ist das Meßelement eine CCD-Zeile, die in die Zwischenräume weisend, quer zur Transportrichtung der Zuschnitteile in den Zungen angeordnet ist.

Als weiteres optoelektronisches Meßelement kommen Differenzfotodioden zum Einsatz, die in den Zungen angeordnet sind.

Außerdem wird ein mechanisches Meßelement eingesetzt, das aus oinem, den Zwischenraum überspannenden, in Aussparungen horizontal verschiebbaren Anschlag besteht, an dessen Schubstange ein Geberpotentiometer angeschlossen

Die Schnittkante jedes Zuschnitteiles wird von dem ihm zugehörigen Meßelement abgetastet. Dabei wird der Sollwert der Lage der Kante und die Größe der Abweichung vom Sollwert in beiden Richtungen gemessen und aus dem Meßergebnis die Regelung abgeleitet, derart, daß der Dru.k vor den Luftaustrittsöffnungen und die Kraft, die über die Arbeitszylinder auf die Ober- und die Unterzunge wirksam wird, verändert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Gesamtansicht des Regelkreises mit zwei Arbeitszylindern;

Fig. 2: die Anordnung des Dehnmeßstreifens zwischen zwei Zungen (Seitenansicht);

Fig. 3: die Draufsicht nach Fig. 2;

Fig.4: die Anordnung einer CCD-Zeile;

Fig. 5: die Anordnung der Differenzfotodiode und

Fig. 6: die Anordnung eines Geberpotentiometers.

In den Zwischenräumen 1; 2 bzw. an der Unterzunge 3, der Mittelzunge 4 und der Oberzunge 5, in die Zwischenräume 1; 2 weisend, sind Meßelemente 6 angeordnet. Das jeweilige Meßelement 6 erkennt die Schnittkante des Zuschnitteües 7, das sich gerade in dem entsprechenden Zwischenraum 1 bzw. 2 befindet, so wie die Größe der Abweichung der betreffenden Schnittkante von der Sollage 28. Jedem Meßelement 6 ist ein Regler 8 und diesem ein Stellglied 9 nachgeordnet. Das Stellglied steuert ein Drückminderventil 10 an. Die am Druckminderventil 10 in der Druckluftleitung 11 ankommende Druckluft wird hier auf den für die Führung der Zuschnitteile 7 benötigten Druck gebracht.

Hinter dem Druckminderventil 10 teilt sich die Leitung 12 für die Druckluft. In der zu den Luftaustrittsöffnungen 14 in den Zungen 3 bis 6 führenden Leitung 12 ist eine Drossel 13 angeordnet. Der andere Teil der Leitung 12 ist mit zwei Drosseln 15 und 16 versehen, zwischen denen die Leitung für den Arbeitszylinder 17 abzweigt. Dabei muß bei den Drosseln 15 und 16 ein Mindestdurchfluß gesichert sein und bei der Drossel 13 und der Luftaustrittsöffnung 14 wird ein minimaler Durchlaß angestrebt. Die Drosseln 13 und 15; 16, die dem selben Meßelement 6, also einem Regelkreis zugeordnet sind, sind aufeinander abgestimmt. Zu jedem Zuschnitteil 7 gehört ein Meßelement 6, das in einem separaten Regelkreis integriert ist. Außerdem ist jedem Regelkreis ein separater Arbeitszylinder 17 zugeordnet. Dabei ist bei der Verwendung von Oberzunge 5, Mittelzunge 4 und Unterzunge 3 ein Arbeitszylinder 17 an der Unterzunge 3 und ein Arbeitszylinder 17 an der Oberzunge 5 befestigt. Die Unterzunge 3 und die Oberzunge 5 sind hubbeweglich gegenüber der fest angeordneten Mittelzunge 4. Als Meßelement 6 wurden gemäß Fig. 2 und 3 Dehnmeßstreifen 18 eingesetzt. Jeder Dehnmeßstreifen 18 ist auf einem Träger 19 befestigt. Dor Träger 19 ist in seinem oberen und unteren Bereich an einer Zunge 3 bis 5 fest angeordnet. Eins seiner Enden ist frei in einer Aussparung 25 einer Zunge 3 bis 5 beweglich. Der Träger 19 ist zwecks besserer Biegsamkeit als Formteil ausgebildet und in dem Bereich angeordnet, in dem sich die Sollage 28 des entsprechenden Zuschnitteiles 7 befindet. Das vom Dehnmeßstreifen 18 gelieferte kontinuierliche Signal gibt die genaue Lage der Kante 22 an.

In Fig.4 ist eine CCD-Zeile 20 dargestellt, die ebenfalls als Meßelement 6 einsetzbar ist. Die CCD-Zeile 20 ist quer zur Transportrichtung 29 des Zuschnitteiles 7 angeordnet. Dabei ist die Sollage 28 für die Führung des entsprechenden Zuschnitteiles 7 etwa in der Mitte der CCD-Zeile 20. Die CCD-Zeile 20, der eine Lichtquelle 21 zugeordnet ist, ist in den Zungen 3 bis 5 angeordnet. Sie liefert je nach dem, in welchem Bereich derselben sich die Kante 22 befindet, eine entsprechende Signalfolge.

Die in Fig. 5 dargestellte Differenzfotodiode 23 dient ebenfalls als Meßelement 6. Sie ist in dem Bereich, in dem sich die Sollage 28 für die Kante 22 befindet in den Zungen 3 bis 5 angeordnet. Die Sollage 2C der Zuschnitteile 7 ist bei ihr genau in der Mitte zwischen den beiden Dioden.

Ein mechanisches Meßelement 6 ist z. B. der in Fig. 6 dargestellte Anschlag 24. Er ist in Aussparungen 25 der Zungen 3 bis 5 im Sollbereich quer zur Transportrichtung 29 des Zuschnitteiles 7 verschiebbar und liefert bei Abweichung vom Sollwert, hervorgerufen durch die Abweichung der Lage der Kante 22 von der Sollage 28, über ein an seiner Schubstange 26 angeschlossenes Geberpotentiometer 27 Signale, die die tatsächliche Lage der Kante 22 des Zuschnitteiles 7 anzeigen. Durch eine Federkraft wird der Anschlag 24 in seine Ausgangslage zurückgestellt

Die Wirkungsweise der geregelten Kantenführungseinrichtung ist folgende:

Während des Nähprozesses werden die Kanten 22 der Zuschnitteile 7 durch die Zwischenräume 1; 2 tiines Kantenführungsgerätes gezogen. Dabei liegt immer ein Zuschnitteil 7 in einem Zwischenraum 1; 2. Um eine Deckungsgleichheit der Kanton 22 währer.H des Nähprozesset, zu garantieren, müssen diese durch das Kantenführungsgerät an einer ganz bestimmten Stelle, die als Sollage 28 bezeichnet wird, hindurchlaufen. Diese Sollage 28 ist dann erfüllt, wenn das jeweilige Meßelement 6 keine Regelabweichung feststellt. Beide Meßelemente 6 arbeiten unabhängig voneinander. Ist die Kante 22 von der Sollage 28 entfernt, so wird, je nach dem wie groß die Entfernung von dieser ist, eine entsprechende Signalfolge vom Meßelement 6 bereitgestellt. Das jeweilige Signal wird im Regler 8 ausgewertet, und entsprechend diesem ausgewerteten Signal wird über das Stellglied 9 das Druckminderventil 10 beeinflußt, das heißt, wenn die Xante 22 sich zu weit von der Sollage 28 im Meßelement 6 entfernt, wird der Druck über das Druckminderventil IC erhöht. Übt die Kante 22 einen zu starken Druck auf das Meßelement 6 aus bzw. ist dieses zu weit bedeckt, so wird durch den Regler 8 der Druck im Druckminderventil 10 verringert.

Der Ausgangsdruck des Druckminderventils 10 liegt an den Drosseln 13 und 15 an. Die Drosael 13 beeinflußt die Luftmenge, die aus den Luftaustrittsöffnungen 14 ausströmt. Die Drosseln 15 und 16 dienen zur Einstalhiig desauf den Arbeitszylinder 17 wirkenden Druckes, wobei das Verhältnis dieses Druckes zum Druck vor den Luftaustrittaöffnungen 14 immer konstant bleibt, das heißt, bei Änderung dos Ausgangsdruckes des Druckminderventils 10 ändern sich die Drücke am Arbeitszylinder 17 und an den Luftaustrittsöffnungen 14 proportional zueinander. Eine Erhöhung des Druckes am Druckminderventil 10, die die zu weit aus der Kantenführungseini ichtung herausgelaufene Kante 22 wieder in ihre Sollaye 28 bringen soll, verstärkt die Führungskräfte, die auf das Zuschnitten 7 in der Kantenführungseinrichtung wirken. Das geschieht bei Kantenführungseinrichtungen, die nur mit Luft arbeiten so, daß der Druck an den Luftaustrittsöffnungen 14 ansteigt und rier gerichtete Luftstrahl das Zuschnitteil 7 wieder in die Sollage 28 bringt. Gleichzeitig bewirkt aber die Erhöhung des Druckes an don Luftaustrittsöffnungen 14, daß sich die durch das Luftpolster in der Schwebe gehaltene Oberzunge 5 sowie die Unterzunge 3 von der feststehenden Mittelzunge 4 weiter entfernen und somit die Führungskräfte nicht erhöht werden. Dem wirkt die proportionale Erhöhuno des Druckes im Arbeitszylinder 17 entgegen, der den Abstsnd zwischen der Mittelzunge 4 und der Oberzunge 5 bzw. oor Unterzungo 3 konstant hält.

Dieselbe Wirkung tritt bei der Kdntenführungseinrichtung mit Walze auf. Hier werden durch dio Erhöhung des Drucke3 an den Luftaustrittsöffnungen 14, die sich in den Lagerbetten der Walzen befinden, die Walzen stärker gegeneinander gedrückt. Das geschieht aber auch nur dann, wenn sich der Druck im Arbeitszylinder 17 ebenfalls entsprechend ei höht. Durch die Druckerhöhung der Walzen werden die Führungskräfte, die auf das Zuschnitteil 7 wirken, das zwischen den Walzen hindurchgeführt wird, erhöht. Durch die Verminderung des Ausgangsdruckes am Druckminderventil 10 läuft der soeben beschriebene Vorgang entgegengesetzt fib, ?o daß die Führungskette verringert we ι den und das jeweilige Zuschnitteil 7, das einen zu starken Druck auf das Meßelement 6 ausübte bzw. dieses zu weit bedeckte, wieder ir. seine Sollage 28 zurückkehrt. Durch die Anordnung von zwei separaten Regelkreisen wird jedes Zuschnitten 7 unabhängig vom anderen bewegt, so daß eine Deckungsgleichheit der Kanten 22 und eine konstante Nahtochenkelbreite garantiert wird.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es auch möglich, Nähte zu schließen, bei donen dio Nahtschenkel dor Zuschnitteile 7 unterschiedlich breit sein müssen.

Claims (8)

1. Geregelte Kantenführungseinrichtung mit einer feststehenden und zwei hubbeweglichen Zungen, die Luftaustrittsöffnungen besitzen, wobei der oberen Zungo ein Gewicht zugeordnet ist, und sich zwischen den Zungen Zwischenräume befinden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen (1; 2) bzw. an der Unterzunge (3), der Mittelzunge (4) und der Oberzunge (5) in dem Bereich, in dem sich die Sollage (28) einer Kante (22) eines Zuschnitteiles (7) befindet, ein Meßelement (6) angeordnet ist, daß mit einem Regler (8), dem ein Stellglied (9) und ein Druckminderventil (10) nachgeordnet sind, verbunden ist und eine Leitung (12) ist in ihrer einen Abzweigung mit einer Drossel (13) und Luftaustrittsöffnungen (14) versehen und in ihrer anderen Abzweigung sind zwei Drosseln (15 und 16) nachgeordnet, zwischen denen eine Leitung für einen Arbeitszylinder (17) angebracht ist.

2. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zuschnitteil (7) ein Meßelement (6) mit einem entsprechenden separaten Regelkreis zugeordnet ist.

3. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelzunge (4) fest angeordnet ist, und die Unterzunge (3) und die Oberzunge (5), an denen je ein Arbeitszylinder (17) befestigt ist, mittels diesem hubbeweglich sind.

4. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) ein Dehnmeßstreifen (18) ist, derauf einem Träger (19), der als Formteil ausgebildet ist, angeordnet ist.

5. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (19) an einer der Zungen (3 bis 5) fest angeordnet ist und die Zwischenräume (1; 2) durchgreifend, mit dem frei beweglichen Ende in eine Aussparung (25) der gegenüberliegenden Zunge (3 bis 5) hineinragt.

6. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) eine CCD-Zeile (20) ist, die in die Zwischenräume (1; 2) weisend, quer zur Transportrichtung (29) der Zuschnitteile (7) in den Zungen (3 bis 5) angeordnet ist.

7. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) eine Differenzfotodiode (23) ist, die in den Zungen (3 bis 5) angeordnet ist.

8. Geregelte Kantenführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (6) ein mechanisches Meßelement ist, das aus einem, den Zwischenraum (1; 2) überspannenden, in Aussparungen (25) horizontal verschiebbaren Anschlag (24) L steht, an dessen Schubstange (26) ein Geberpotentiometer (27) angeschlossen ist.