DD289253A5 - Verfahren zum kontinuierlichen positionieren biegeschlaffer flaechengebilde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Positionieren biegeschlaffer Flaechengebilde und findet insbesondere bei der Automatisierung von Beschickungsaufgaben in den Bereichen der Vorfertigung der Bekleidungsindustrie Anwendung. Ziel der Erfindung ist es, das Positionieren von Zuschnitten in einen kontinuierlichen Prozesz zu integrieren, um Hilfszeiten bei der Bekleidungsfertigung zu senken. Erfindungsgemaesz wird dies durch ein Verfahren realisiert, in welchem vereinzelte Zuschnitte einer Positioniereinrichtung kontinuierlich zugefuehrt werden, in der waehrend einer Foerderbewegung die Zuschnittlage erkannt, der Zuschnitt positioniert, in seiner Lage kontrolliert und schlieszlich positionsgerecht abgelegt wird. Das Positionieren erfolgt selbstregulierend, da die Einstellwerte des positionierten Zuschnittes als neue Vorpositionierwerte verwendet werden. Fig. 1 a-f{kontinuierliches Positionieren; biegeschlaffes Flaechengebilde; Automatisierung von Beschickungsaufgaben; Bekleidungsindustrie; kontinuierlicher Prozesz; Hilfszeiten senken; Lageerkennung; Lage positionieren; selbstregulierendes Positionieren}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Positionieren biegeschlaffer Flächengebilde in den Bereichen der Vorfertigung der Bekleidungsindustrie, insbesondere zur automatischen Beschickung von Verarbeitungsanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen zum Positionieren werden bislang diskontinuierlich ausgeführt. Das bedeutet, daß sich das zu positionierende Teil bei der Lageerkennung oder beim Ausrichten selbst in einer Ruhelage befindet. Die zum Positionieren eines Teiles vor einer Bearbeitung beanspruchte Hilfszeit ist bei den niedrigen Taktzeiten in der Bekleidungsindustrie oftmals höher als die Bearbeitungszeit, so daß Hilfszeitanteile in die Fertigungszeit eingehen.

Bekannt ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von stückigen Flächengebilden nach der DD PS 222864. Das zu positionierende Flächengebilde wird eben auf einen in drei Freiheitsgraden der Ebene beweglichen Positioniertisch abgelegt, der von drei elektromotorischen Antrieben durch die Signale von drei optoelektronischen Tastern gesteuert v/ird, so daß die Kontur der Flächengebilde an drei charakteristischen Punkten abgetastet und das Flächengebilde entsprechend dem Signalzustand der optoelektronischen Taster positioniert wird. Beim anschließenden Transferieren des Teiles durch hin- und herbewegte Transportelemente wird das Flächengebilde ganzflächig erfaßt, und der Positioniertisch kehrt in seine Ausgangsstellung zurück. Nachteilig bei der erfindungsgemäßen Lösung in der hohe Zeitbedarf zum Transferieren und zum Ausrichten der Flächengebilde und der Aufwand zur Umstellung auf ein anderes Sortiment von Zuschn.Keilen in der Bekleidungsindustrie. Durch das alternierende Prinzip zum Transferieren und Verarbeiten der Zuschnitteile entsteht ein Leertakt, um ein neues Zuschnitteil zuzuführen, was sich negativ auf die Bearbeitungszeiten auswirkt.

In EP 0260331 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Relativpositionierung von biegeschlaffen Werkstücklagen vorgestellt. Diese werden zunächst getrennt in ebenflächiger, hängender Lage durch Klammern eingespannt und von schienengeführten Laufwagen transportiert einer Abtaststation zugeführt, wo eine konturenmäßige Abtastung erfolgt, und in einer Ausrichtstation relativ zueinander positioniert. Nachteilig ist der Stationsbetrieb, wo die Zuschnittlage in ruhiger ebener Lage abgetastet und im nachhinein positioniert wird. In hängender Lage kann aufgrund der Biegeschlaffheit keine kontinuierliche Lageerkennung und Positionierung erfolgen, so daß die genannten Probleme mit der Erfindung nicht beseitigt werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Lageerkennung, das Positionieren und das Ablegen der zu positionierenden Zuschnitte kontinuierlich zu gestalten, um den Hilfszeitanteil bei der Verarbeitung biegeschlaffer Flächengebilde in der Bekleidungsindustrie zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Positionieren biegeschlaffer Flächengebilde der Bekleidungsindustrie zu schaffen, wonach ein einzelner Zuschnitt in seiner Lage erkannt, positioniert und abgelegt wird, währenddessen dieser kontinuierlich befördert wird.

Erfindungsgemäß wird dio Aufgabe dadurch gelöst, daß von einer definierten Zuschnittvorlage ausgehend Sollageabweichungen zum Vorpositionieren ermittelt und auf den Zuschnitt während der Zuführung zur Positioniereinrichtung wirksam werden. Positionsempfindliche Streifensensoren erkennen während der Bewegung des Zuschnittes mit einer Positioniergeschwindigkeit Positionsabweichungen der Winkellage und in transversaler Richtung normal zur Förderrichtung, die während der Positionierlänge auf den Zuschnitt übertragen werden. In gleicher Weise angeordnete Streifensensoren zur Lagekontrolle nehmen erneut Positionsabweichungen der Winkellage und in transversaler Richtung anhand der vorübergeführten Zuschnittkante auf, die mit vorgegebenen Lagetoleranzen bezüglich der festgelegten Sollwerte verglichen werden. Bei Unterschreitung der Lagetoleranzen wird der Zuschnitt aus der Positioniergeschwindigkeit heraus positionsgerecht abgelegt. Erfindungsgemäß werden die Einstellwerte der Positionen, bei der das Zuschnitteil abgelegt wurde, nicht zurückgesetzt und bleiben als neue Vorpositioniergrößen erhalten, so daß ein selbstregulierendes System entsteht. Dennoch werden die Greifer nach Ablegen des positionierten Zuschnittes mit Transportgeschwindigkeit beim Rücklauf durch geeignete Mittel in die Ausgangslage gebracht, so daß ein sicheres Erfassen der Zuschnitte aus der Zuschnittvorlage erfolgt. Werden die zulässigen Lagetoleranzen überschritten, erfolgt erfindungsgemäß kein Ablegen des Zuschnittes, so daß dieser an den Greifern verbleibt, beim Rücklauf der Greifer kein neues Zuschnitttel erfaßt wird und beim nächsten Durchlauf mit den zuletzt ermittelten Positionen vorpositioniert und erneut positioniert wird, wodurch eine erneute Fehlpositionierung ausgeschlossen wird.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Dabei zeigen die Fig. 1: eine Gesamtübersicht des Verfahrensablaufes, welcher untersetzt wird durch: Fig. 1a: Zuschnittvorlage und Erfassen der Zuschnitte Fig. 1 b: Zuschnitt nach Winkelvorpositionierung Fig. Ic: Vorpositionierter Zuschnitt Fig. 1 d: Erkennung von Lage- und Positionsabweichungen Fig. 1e: Positionskontrolle nach Korrektur der festgestellten Positionsabweichungen Fig. 1f: Ablegen des positionierten Zuschnittes Fig. 2: die positionierte Zuschnittlage.

Beim kontinuierlichen Positionieren der Zuschnitte 1 wird von der in Fig. 1 a gezeigten Zuschnittvorlage ausgegangen. Mit Hilfe der in einer Einrichtung zur Zuschnittbevorratung vorgezeichneten Auflegelinie 2 und Abstandsdmarkierungen 3 läßt sich eine reproduzierbare Zuschnittvoriage erreichen. Dem Verfahren liegt die Mehrlagenzuschnittechnologie zugrunde, so daß die Zuschnitte 1 als Stapel oder Posten (n = k Zuschnitte) vorgelegt werden. In dieser Vorlage wird der oberste Zuschnitt 1 durch kontinuierlich umlaufende Greifer 4, die sich in der Ausgangslage 5 befinden, erfaßt und mit der Transportgeschwindigkeit 6 in Längsrichtung über einer unmittelbar unterhalb des Greiferdurchlaufes befindlichen ebenen Auflage in ziehender Weise gefördert. Positioniert wird eine Zuschnittdecke 7 an deren äußeren Konturenverlauf eine Tangente 8 gelegt wird. Die Tangente 8 soll in Deckungsgleichheit zu einer Positionierlinie 9 gebracht werden, welche in einem festgelegten und gleichbleibenden Abstand 10 parallel zur Mittellinie 11 verläuft, damit eine später ->u nähende Naht tangential zur Zuschnittkontur beginnen kann. Aus der Zuschnittvorlage nach Fig. 1 a werden die Sollageabweichungen bezüglich der Winkellage 12 und der transversalen Verschiebung 13 anhand der Schnittkonstruki.'onsdaten des zu positionierenden Zuschnittes 1 ermittelt, die für das Verarbeitungsspektrum abrufbereit in einem Speicher zur Verfügung stehen. Die Sollageabweichungen 12 und 13 werden vor Erreichen der Positioniereinrichtung während der Transportgeschwindigkeit 6 über die Greifer 4 durch geeigneto Mittel auf den Zuschnitt 9 übertragen, Fig. 1 b und Fig. 1 c, so daß eine vorpositionierte Zuschnittlage in Fig. 1 c erreicht wird. Die Ausgangslage 5 der Greifer 4 ist um die Sollageabweichungen in transversaler Richtung 13 verschoben und um den Winkel 12 gedreht, woraus eine neue Mittelstellung 14 der Greifer 4 resultiert. An der Meßstelle 15 im Greiferumlauf (Fig. 1 d) wird durch den vorpositionierten Zuschnitt 1 ein Sensor 16 frei, welcher die Transportgeschwindigkeit 6 auf die Positioniergeschwindigkeit 17 reduziert und gleichzeitig Streifensensoren 18 und 19 aktiviert, welche die aktuelle Zuschnittlage anhand der über den Streifensensoren 18 und 19 vorbeigeführten Zuschnittlängskante ermitteln. Die Streifensensoren 18 und 19 sind parallel zueinander im Abstand 20 und in gleicher Höhe senkrecht und mittig zur Positionierlinie 9 angeordnet und liefern über die Sensorlänge 21 ein linear-proportionales Meßsignal in Abhängigkeit des Bedeckungsgrades der Streifensensoren 18 oder 19. Der Sollwert 22, in Fig. 2 dargestellt, der Streifensensoren 18 und 19 liegt in Sensormitte auf der Höhe der Positionierlinie 9. Am Streifensensor 18 wird die Positionsabweichung 23 des Zuschnittes 1 in transversaler Richtung registriert, während die Differenz 24 der Meßgrößen 25 und 26 der Streifensensoren 18 und 19 die Größe der Positionsabweichung 27 der Winkellage liefert, welche über den konstanten

Sensorabstand 20 ermittelt wird. Der Ourchllchtanteil der Zuschnitte 1 wird durch einen vom Streifensensor 28 gebildeten Lichtdurchlässigkeitsfaktor kompensiert und in die Auswertung der Meßgrößen mit einbezogen. Der Lichtdurchlässigkeitsfaktor entspricht der Signaldifferenz der am Streifensensor 28 ermittelten Meßsignale bei unbedeckter und bei vollständig bedeckter Sensorfläche.

Die an der Meßstelle 29 in Fig. 1 d beim Überfahren der Zuschnittecke 7 des Sensors 30 registrierten Positionsabweichungen 23 und 27 werden als Bewegungssignale auf Positionierantriebe übertragen, die während der Positionierlänge 31 auf den Zuschnitt 1 über die umlaufenden Greifer 4 wirksam werden. Die Streifensensoren 1Γ .md 19 werden wieder entaktiviert. Der Zuschnitt 1 wird weiterhin mit der Positioniergeschwindigkeit 17 gefördert.

An der Meßstelle 32 in Fig. 1 e, durch den Sensor 33 initiorl, beginnt durch die Streifensensoren 34 und 35, die in gleicher Weise angeordnet sind wie die Streifensensoren 18 und 19, eine erneute Lagebestimmung des Zuschnittes 1, die als Positionskontrolle gilt. Es Wird geprüft, ob die erneuten Positionsabweichungen 36 und 37 die vorgegebenen, zulässigen Positionstoleranzen vom Sollwert 22 nicht überschreiten. Sind an der Meßstelle 38 beim Überfahren der Zuschnittecke 7 des Sensors 39 registrierten erneuten Positionsabweichungen 36 und 37 in transversaler Richtung und der Winkellage kleiner als die zulässigen Positionstoleranzen, wird der Zuschnitt 1 mit Positioniergef chwindigkeit 17 weiter bis an die Meßstelle Ί0 gefördert, an welcher der Zuschnitt 1, durch den Sensor 41 beim Überfahren der Zuschnittecke 7 signalisiert, auf der Auflagefläche abgelegt wird (Fig. 1 f). Sind die erneuten Positionsabweichungen 36 und 37 größer als die zulässigen Positionstoleranzen, erfolgt an der Meßstelle 40 kein Ablegen des Zuschnittes 1. Der Zuschnitt 1 verbleibt an den umlaufenden Greifern 4 und wird im nächsten Umlauf neu positioniert. Dabei wirken die an der Meßstelle 38 erkannten erneuten Positionsabweichungen 36 und 37 in transversaler Richtung und der Winkellage auf die Greiferstellung beim Vorpositionieren ein, so daß ein Vorpositionieren mit präzisierten Sollageabweichungen 12 und 13 erfolgt und eine erneute Fehlpositiorvarung ausgeschlossen wird. Wurde der Zi.schnitt 1 positionsgerecht abgelegt, werden die an der Meßstelle 38 durch die anlaufenden Greifer 4 eingenommenen Stellungen 12 ± 27 und 13 ± 23 als neue Sollageabweichungen 12 und 13 wirksam. Nach Ablegen des Zuschnittes 1 ander Meßstelle 40 werden die umlaufenden Greifer 4 ohne Änderung der gefundenen Einstellparameter während der Rücklaufbewegung in die Ausgangslage 5 zurückgesetzt und wieder mit der Transportgeschwindigkeit 6 bewegt, so daß ein neuer Zyklus gestartet werden kann.

Die Erkennung der Zuschnittlage mit den Streifensensoren 34 und 35 oder 18 und 19 (Fig. 2) erfolgt unter Verwendung eines gleichbleibenden Sollwertes 22 der Streifensensoren. Das hat zur Folge, daß die im Sensorabstand 20 die Zuschnittkontur schneidende Sekante 42 mit der Positionierlinie 9 in Deckungsgleichheit gebracht wird und nicht die Tangente 8. Da der Sensorabstand 20 gegenüber dem Kurvenradius 43 der äußeren Zuschnittkontur klein ist, kann der auftretende Winkelfehler 44 zwischen dor Tangente 8 und der Sekante 42 vernachlässigt werden. Ein nach der Sekante 42 positionierter Zuschnitt 1 genügt den Genauigkeitsanforderungen für einen Nahtbeginn ebenso.

Claims (3)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Positionieren von biegeschläffen Flächengebilden, wobei vereinzelte Zuschnitte durch Stoffgreifer erfaßt werden, mit denen eine transversale Positionierbewegung und ein Positionierwinkel aufdon Zuschnitt übertragen werden, welcher über eine ebene Auflagefläche gezogen und einer Positioniereinrichtung kontinuierlich zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einer definierten Zuschnittvorlage ausgehend Sollageabweichungen (12) und (13) zum Vorpositionieren ermittelt und auf den Zuschnitt (1) während der Zuführung zur Positioniereinrichtung wirksam werden, daß die Streifensensoren (18) und (19) während der Bewegung des Zuschnittes (1) mit einer Positioniergeschwindigkeit (17) Positionsabweichungen (23) und (27) in transvenaler Richtung und der Winkellage erkennen, die sich während der Positionierlängev(31) auf den Zuschnitt (1) übertragen, daß in gleicherweise angeordnete Streifensensoren (34) und (35) an der Meßstelle (38) zur Lagekontrolle anhand der vorüborgeführten Zuschnittkante erneute Positionsabweichungen (36) und (37) in transversaler Richtung und der Winkellage aufnehmen und mit vorgegebenen Lagetoleranzen bezüglich der festgelegten Sollwerte (22) vergleichen und daß bei Unterschreitung der Lagetoleranzen der Zuschnitt (1) aus der Positioniergeschwindigkeit (17) heraus an der Meßstelle (40) positionsgerecht abgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwerte der Positionen, bei der der Zuschnitt (1) abgelegt wird, nicht zurückgesetzt und als neue Vorpositionierwerte erhalten bleiben, so daß ein selbstregulierendes System entsteht und daß die Greifer (4) nach Ablegen des positionierten Zuschnittes (1) mit Transportgeschwindigkeit (6) beim Rücklauf durch geeignete Mittel in die Ausgangslage (5) zurückgeführt werden, so daß oin sicheres Erfassen der Zuschnitte (1) aus der Zuschnittvorlage erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung der Lagetoleranzen der Zuschnitt (1) nicht abgelegt wird, beim Rücklauf der Greifer (4) keinen neuen Zuschnitt (1) erfaßt und beim nächsten Durchlauf der Greifer (4) mit den zuletzt ermittelten Positionen an der Meßstelle (38) vorpositioniert und anschließend positioniert wird, so daß ein erneutes Fehlpositionieren ausgeschlossen ist.