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Die
Erfindung betrifft einen Rahmenantrieb für eine Stickmaschine zum freien
Bewegen eines Rahmens (Stickgutträgers) in einer X-Y-Koordinatenebene,
auf den ein zu bestickender Artikel aufgebracht ist.
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Aus
der Praxis ist eine Antriebseinheit unter dem Begriff Rahmenantrieb
für eine
Stickmaschine bekannt, die zwei Synchronisationsscheiben aufweist,
welche mit einem vorgegebenen Abstand zwischen diesen angeordnet
ist, wobei sich ein Synchronisierungsgurt zwischen den Synchronisationsscheiben
in einer endlosen Ausbildung er streckt und ein eine Antriebskraft übertragendes
Element auf dem linear verlaufenden Abschnitt des Synchronisationsgurts
montiert ist. Mit der Antriebseinheit wird die Welle einer der Synchronisationsscheiben
von einem Motor in Drehung versetzt, wodurch der Synchronisationsgurt
veranlaßt
wird, alternierend zur Bewegung eines Rahmens zu laufen, wodurch
ein zu bestickender Artikel von einem die Antriebskraft übertragenden
Element, das auf dem Gurt angeordnet ist, getragen wird.
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Bei
der oben beschriebenen vorbekannten Antriebseinheit ist der Synchronisationsgurt
einer Längung
unterworfen, wenn die Einheit angetrieben wird. Ein Fehler in der
Bewegung wird durch das Spiel verursacht, wenn die Synchronisationsscheiben
in ihrer Bewegung umgekehrt werden. Es ist daher schwierig, eine
genaue Steuerung der Bewegung des Rahmens zu erreichen, auf den
der zu bestickende Artikel getragen wird. Entsprechend ist in manchen
Fällen
eine Korrektursteuerung verschiedener Arten erforderlich, um den
oben genannten Nachteil zu kompensieren.
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Aus
der
DE 31 53 599 C2 ist
eine automatische Nähmaschine
bekannt, bei der ein Stickereirahmen an einer beweglichen Einheit
gehalten ist, die auf einer Drahtführung in einer Y-Richtung geführt ist, während die
Drahtführung
auf einer prismatischen Führungsstange
in X-Richtung verlagerbar geführt ist.
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Die
DE 27 04 993 offenbart eine
Abtastvorrichtung bei der ein Schlitten in zwei zueinander senkrechten
Richtungen mittels motorisch angetriebener Gewindestangen positionierbar
ist.
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Die
DE 196 41 446 A1 zeigt
eine Nähmaschine
mit einem horizontalen Nähtisch,
der mittels Elektromotoren und Gurten bzw. Seilen als Antriebsmittel in
zueinander senkrechten Richtungen bewegbar ist.
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Aus
der
DE 32 17 962 C1 ist
eine Mehrkopfstickmaschine mit einem Stickgutträger bekannt, der mit Führungsschienen
ausgestattet ist, die über
eine lösbare
Kupplung direkt an die Abtriebsseiten einer Koordinaten-Steuervorrichtung
ankuppelbar sind.
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Die
vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um den Nachteil, der
dem Stand der Technik eigen ist, zu überwinden, und betrifft in
Vorfeld der Aufgabenstellung, einen Rahmenantrieb für eine Stickmaschine
zu schaffen, die dazu in der Lage ist, in einer X-Y-Koordinatenebene
eines Rahmens, auf den der zu bestickende Artikel aufgebracht ist,
diesen geeignet zu fördern.
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Die
vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, einen Rahmenantrieb für eine Stickmaschine
zu schaffen, mit dem eine Bewegung eines das Stickgut tragenden
Rahmens in einer X-Y-Koordinatenebene präziser und
praktisch ohne Verformungen des Rahmens möglich ist.
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Die
Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung,
in der ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung beispielhaft anhand einer Zeichnung erläutert ist.
Dabei zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht, die das Er scheinungsbild einer nicht zur
Erfindung gehörenden
Stickmaschine wiedergibt;
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2 eine
teilweise weggeschnittene Draufsicht, die die Stickmaschine nach 1 wiedergibt;
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3 eine
Draufsicht, die einen Zustand von Paaren von miteinander verbundenen
Antriebseinheiten wiedergibt;
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A von 3;
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5 eine
teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die einen Zustand
wiedergibt, in dem die Antriebseinheiten mit einem Rahmen verbunden
sind;
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6 ist
eine teilweise weggeschnittene Draufsicht, die eine Stickmaschine
nach der Erfindung wiedergibt; und
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7 ist
eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht, die den
Zustand wiedergibt, in dem die Antriebseinheiten in der Ausführung nach 6 mit
einem Rahmen verbunden sind.
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Eine
Antriebsvorrichtung für
eine Stickmaschine nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in
der diese bei einer Mehrkopf-Stickmaschine Anwendung findet. 1 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Mehrkopf-Stickmaschine mit
vier Köpfen
wiedergibt.
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Ein
Rahmen 4 ist über
einem Stickmaschinentisch 1 horizontal montiert. Insgesamt
vier Stickmaschinenköpfe 2 sind
auf der Vorderseite des Rahmens 4 angeordnet. Auf der Unterseite
des Stickmaschinentisches 1 unterhalb der jeweiligen Stickmaschinenköpfe 2 sind
Schiffchenaufnahmen (nicht gezeigt), die Schiffchen tragen. Die
oberen Flächen
der jeweiligen Schiffchenausnahmen werden durch Öffnungsplatten 3 abgedeckt,
die auf dem Stickmaschinentisch 1 montiert sind. Auf dem
Stickmaschinentisch 1 ist ein rechteckig geformter Stickrahmen 5 angeordnet,
auf der Unterseite des Stickmaschinentisches 1 sind zwei
in X-Richtung verlaufende Antriebseinheiten 6, 6 und
zwei in Y-Richtung verlaufende Antriebseinheiten 7, 7 angeordnet.
Der Stickrahmen 5 ist mit den Antriebseinheiten für die X-Richtung 6 und
den Antriebseinheiten für
die Y-Richtung 7 über
Schlitze 8a, die in Abdeckungen 8 ausgebildet sind,
die die obere Fläche
des Stickmaschinentisches 1 abdecken, verbunden.
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Die
Antriebseinheiten für
die X-Richtung 6 und die Antriebseinheiten für die Y-Richtung 7 bestehen
hauptsächlich
aus einer Gewindestange 11 (im Allgemeinen als Kugelschraube
bezeichnet), die drehbar in einem Rahmenelement 10, das
einen C-förmigen
Querschnitt hat, dreh bar gelagert ist, und einem Mutterelement 12,
das für
einen Gewindeeingriff auf dem Kugelgewinde 11 eingerichtet
ist, um als ein sich bewegender Körper zu arbeiten, wie dies
in den 3 und 4 gezeigt ist. Das Kugelgewinde 11 erstreckt
sich in Längsrichtung
auf dem Rahmenelement 10 und wird durch Lager 15, 15 an
den beiden Enden des Rahmenelements 10 getragen. Linearführungen 16, 16 sind,
wie sich aus der Figur deutlich ergibt, entsprechend an den beiden
Seiten des Mutterelements 12, das mit dem Kugelgewinde 11 in Gewindeeingriff
ist, befestigt. Die jeweiligen Linearführun gen 16, 16 sind
entsprechend auf Linearschienen 17 befestigt und werden
von diesen getragen. Diese verlaufen auf den inneren Seiten des
Rahmenelements 10 parallel zu dem Kugelgewinde 11 und dienen
dazu, die Drehung des Mutterelements 12 zu verhindern.
Ein Tragestutzen 18 ist vertikal verlaufend auf der oberen
Fläche
des Mutterelements 12 angeordnet. Eine Rolle 20 wird
von dem oberen Ende des Tragstutzens getragen und ist in einer horizontalen
Ebene drehbar.
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Das
eine Ende des Kugelgewindes 11 der X-Einheiten für die X-Richtung
(und der Antriebseinheit 7 für die Y-Richtung) verläuft, wie
in 3 gezeigt, von den Lagern 15. Synchronisationsscheiben 21 sind
auf die jeweiligen Enden der Kugelgewinde aufgesetzt, ein Synchronisierungsgurt 22 erstreckt sich
zwischen den Synchronisierungsscheiben 21. Mit einem Ende
eines der Kugelgewinde 21 ist über ein (nicht gezeigtes) Kupplungselement
eine Ausgangswelle 25 eines Motors 23 verbunden.
Wenn der Motor 23 betätigt
wird, wird das Paar von Kugelgewinden 11 in derselben Richtung
gedreht, während der
Synchronisierungsgurt 22 und die beiden Mutterelemente 12 entsprechend
in dieselbe Richtung bewegt werden.
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Die
Rollen 20, die auf den jeweiligen Tragstutzen 18 der
Antriebseinheit für
die X-Richtung 6 und der Antriebseinheit für die Y-Richtung 7 erstrecken
sich oberhalb des Stickmaschinentisches 1 durch Schlitze 8a der
Abdeckungen 8 auf dem Stickmaschinentisch 1, wie
in 2 gezeigt, und sind im wesentlichen eng eingepaßt in eine
Eingriffskerbe 5a, die auf der Unterseite des Stickrahmens 5,
der auf dem Stickmaschinentisch plaziert ist (siehe 5)
ausgebildet ist. In diesem Fall sind die beiden Rollen 20, 20 der
Antriebseinheit für
die X-Richtung 6 entsprechend in die Eingriffskerbe 5a in
ein in der Zeichnung rechts angeordnetes Stück 5A des Stickrahmens 5 eingepaßt und die
beiden Rollen 20, 20 der Antriebseinheit 7 für die Y-Richtung
sind entsprechend in die Eingriffskerbe 5a in ein in der
Zeichnung rechts angeordnetes Stück 5B des
Stickrahmens 5 eingepaßt
(siehe 2).
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Der
Rahmenantrieb für
eine Stickmaschine nach diesem Ausführungsbeispiel ist in der oben
angegebenen Weise konstruiert. Der Motor 23, der der Antriebseinheit
für die
X-Richtung 6 und der Motor 23, der der Antriebseinheit
für die
Y-Richtung 7 zugewiesen ist, werden aktiviert, um das Paar
von Antriebseinheiten derart anzutreiben, daß der Stickrahmen 5 derart
kontrolliert wird, daß er
frei in der X-Y-Koordinatenebene beweglich ist. Da keine sich dehnenden
oder kontrahierenden Elemente, wie bei dem Stand der Technik in
den jeweiligen Antriebseinheiten 6, 7 vorgesehen
sind, wird die Übertragung der
Antriebskräfte
der Motoren 23 äußerst genau ausgeführt.
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In
dem Fall, in dem die Anzahl der Stickmaschinenköpfe, die in der Stickmaschine
vorgesehen sind, groß ist,
ist der Stickrahmen 5 in dem in 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel
in der X-Richtung größer. Um
den Antrieb des Stickrahmens 5 in der Y-Richtung stabil
auszuführen,
besteht ein Erfordernis der Erhöhung
der Anzahl der Antriebseinheit für die
Y-Richtung 7.
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6 und 7 zeigen
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von der zuvor erläuterten Ausführung darin,
daß Antriebskräfte indirekt auf
den Stickrahmen 5 von den jeweiligen Antriebseinheiten 7 für die Y-Richtung übertragen
werden. Diejenigen Elemente, die denen der zuvor beschriebenen Ausführung entsprechen,
sind durch dieselben Bezugszeichen angegeben, auf eine Beschreibung
wird insoweit verzichtet. Ein in Y-Richtung angetriebener Körper 50,
der länger
ist, als ein rückwärtiges Seitenstück 5B des
Stickrahmens 5, ist auf der oberen Fläche des Stickmaschinentisches 1 so
angeordnet, daß er
rückwärtig und
parallel zu dem rückwärtigen Seitenstück 5B liegt.
Abstandhalter sind anstelle der Rollen 20 in der ersten
Ausführung
auf Mutterelementen 12 auf den Antriebseinheiten 7 für die Y-Richtung
befestigt. Die oberen Flächen
der beiden Abstandhalter 50 ragen durch die Schlitze 8a,
die in den Abdeckungen 8 ausgebildet sind, nach oben, die die
obere Fläche
des Nähmaschinentisches 1 abdecken.
Der in Y-Richtung angetriebene Körper 50 ist auf
den oberen Flächen
dieser Abstandhalter 51 befestigt. Der in Y-Richtung angetriebene
Körper 50 und
das rückwärtige Seitenstück 5B des
Stickrahmens 5 sind derart miteinander verbunden, daß das rückwärtige Seitenstück 5B des
Stickrahmens 5 relativ zu dem in Y-Richtung angetriebenen
Körper 50 in der
X-Richtung bewegliche ist. Eine solche Verbindung kann Rollerpaare
verwenden, es sind andere bekannte Verfahren anwendbar.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
erfolgt die Übertragung
der Antriebskräfte
auf den Stickrahmen 5 von den jeweiligen Antriebseinheiten
für die
Y-Richtung 7 über
den in Y-Richtung angetriebenen Körper 50. Die Antriebskräfte, die
in der Y-Richtung gleichförmig
auf den Stickrahmen 5 in jeder Position, in der der Stickrahmen 5 bewegt
wird, aufgebracht werden können,
sind insofern vorteilhaft, als der Stickrahmen 5 ohne Erzeugung
einer Deformation bewegt wird. Der Stickrahmen wird von dem in Y-Richtung
angetriebenen Körper 50 lediglich
in der Y-Richtung angetrieben, eine ähnliche Konstruktion kann auch
in der X-Richtung verwendet wird. Insbesondere ist ein in der X-Richtung
angetriebener Körper
direkt mit den beiden Antriebseinheiten für die X-Richtung 6, 6 verbunden,
so daß Antriebskräfte in der
X-Richtung auf den Stickrahmen 5 über den in X-Richtung angetriebenen
Körper übertragen
wird. In diesem Fall kann der Stickrahmen 5 genauer durch
Anordnen der beiden Antriebseinheiten 6, 6 für die X-Richtung
zwischen den beiden Antriebseinheiten für die Y-Richtung 7 bewegt
werden. Das Positionieren der jeweiligen Enden des in Y-Richtung
angetriebenen Körpers 50 und
des in X-Richtung angetriebenen Körpers 50 erfolgt derart,
daß kein Überhängen außerhalb
der jeweiligen Reihen von Antriebseinheiten erfolgt. Der in X-Richtung
angetriebene Körper
kann natürlich
für die
Antriebseinheiten für
die X-Richtung ausgebildet sein.
- (1) In der
vorstehenden Beschreibung ist ein sogenannter "Geweberahmen" als Stickrahmen gezeigt, der direkt
ein Gewebe oder Tuch trägt
und kleine Stickrahmen für
unterschiedliche Arten entsprechend der jeweiligen Stickmaschinenköpfe hält, die
vorliegende Erfindung ist darauf jedoch nicht beschränkt. Es
versteht sich, daß der
hier genannte Rahmenkörper
ein Konzept angibt, das alle Rahmenelemente, die in X-YKoordinaten
angetrieben sind, beispielsweise einen Grundrahmen, einen Kappenrahmen
oder dergleichen trägt.
- (2) Bei den oben beschriebenen Ausführungen wird ein Synchronisationsgurt
oder werden Synchronisationsgurte zur Verbindung eines Paares oder
von Paaren von Antriebseinheiten beispielhaft angegeben, die vorliegende
Erfindung ist darauf jedoch nicht beschränkt. Es können andere Verbindungeinheiten,
wie Drahtverbindungen, verzahnte Verbindungen oder dergleichen verwendet
werden.
- (3) Bei den oben beschriebenen Ausführungen sind ein Paar oder
Paare von Antriebseinheiten verbunden und werden von einem gemeinsamen Motor
angetrieben, es können
jedoch für
die jeweiligen Antriebseinheiten einzelne Motoren vorgesehen sein,
die einer Synchronisationssteuerung unterliegen.
- (4) Eine vertikale Last von dem Stickrahmen wird nicht auf die
mit einem Innengewinde versehenen Elemente übertragen, die auf den Antriebseinheiten
in den oben beschriebenen Ausführungen
vorgesehen sind. Es ist entsprechend nicht erforderlich, die Führungselemente
zu verwenden, die aus einer linearen Schiene und der linearen Führung, die
in den dargestellten Ausführungen
wiedergegeben sind, unter der Voraussetzung, daß Maßnahmen vorgesehen sind, die
eine Rotation der mit einem Innengewinde versehenen Elemente wirksam
verhindern.
- (5) Bei den oben beschriebenen Ausführungen wird ein Aufbau beschrieben,
bei dem die Gewindestange und der sich auf der Gewindestange bewegende
Körper
kombiniert sind, um sowohl die Antriebseinheit für die X-Richtung als auch die Antriebseinheit
für die
Y-Richtung anzutreiben. Die Kombination der Gewindestange und des
sich bewegenden Körpers
kann jedoch auch für
nur eine der Antriebseinheiten verwendet werden.