DE102009042705A1

DE102009042705A1 - Sewing unit with a movable sewing material carrier

Info

Publication number: DE102009042705A1
Application number: DE200910042705
Authority: DE
Inventors: Axel Zinsmeister
Original assignee: Pfaff Industriesysteme und Maschinen GmbH
Current assignee: Pfaff Industriesysteme und Maschinen GmbH
Priority date: 2009-09-19
Filing date: 2009-09-19
Publication date: 2011-03-24
Also published as: WO2011032636A1

Abstract

Damit bei einer Nähanlage mit einer Nähmaschine, die mit einer oszillierend bewegbaren Nadelstange zur Aufnahme einer Nadel sowie mit einem mit der Nadel zusammenwirkenden Greifer zur Bildung von Nähten versehen ist, wobei die Nähanlage zudem eine Nähgutträgereinrichtung aufweist, deren Nähgutträger relativ zur Nadelstange mittels einer Antriebseinrichtung in einer X-Y-Ebene bewegbar ist, die Antriebseinrichtung hierzu mit zumindest einem Hülltrieb mit einem angetriebenen Hüllglied sowie mit zumindest zwei Antriebseinheiten zur Erzeugung von Bewegungen des Nähgutträgers versehen ist, auch längere Nähte, insbesondere auch Nähte mit einem beliebigen zweidimensionalen Verlauf, erzeugt werden können und aufgrund der konstruktiven Auslegung der Nähanlage Schwingungen möglichst vermeidbar sind wird vorgeschlagen, dass die Nähgutträgereinrichtung (7) außerhalb der Nähmaschine (2) angeordnet und die Antriebseinrichtung (12) mit zumindest zwei Hüllgliedern versehen ist, denen jeweils ein Motor zugeordnet ist, wobei mit jedem der zumindest zwei Motoren unabhängig vom jeweils anderen Motor eine Antriebsbewegung des dem jeweiligen Motor zugeordneten Hüllglieds erzeugbar ist.Thus, in a sewing system with a sewing machine which is provided with an oscillating needle bar for receiving a needle and with a hook interacting with the needle to form seams, the sewing system also has a material carrier device whose material carrier relative to the needle bar by means of a drive device in is movable on an XY plane, the drive device is provided with at least one enveloping drive with a driven enveloping member and with at least two drive units for generating movements of the sewing material carrier, and longer seams, in particular seams with any two-dimensional course, can be produced and because of According to the design of the sewing system, vibrations can be avoided as far as possible A motor is associated with each of them, with each of the at least two motors being able to generate a drive movement of the enveloping member associated with the respective motor independently of the other motor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähanlage mit einer Nähmaschine, die mit einer oszillierend bewegbaren Nadelstange zur Aufnahme einer Nadel sowie mit einem mit der Nadel zusammenwirkenden Greifer zur Bildung von Nähten versehen ist, wobei die Nähanlage zudem eine Nähgutträgereinrichtung aufweist, deren Nähgutträger relativ zur Nadelstange mittels einer Antriebseinrichtung in einer X-Y-Ebene bewegbar ist, die Antriebseinrichtung hierzu mit zumindest einem Hülltrieb mit einem angetriebenen Hüllglied sowie mit zumindest zwei Antriebseinheiten zur Erzeugung von Bewegungen des Nähgutträgers versehen ist.The invention relates to a sewing machine with a sewing machine, which is provided with an oscillatingly movable needle bar for receiving a needle and a cooperating with the needle gripper for forming seams, wherein the sewing unit also has a Nähgutträgereinrichtung whose Nähgutträger relative to the needle bar by means of a drive device can be moved in an XY plane, the drive device is provided for this purpose with at least one Hülltrieb with a driven Hüllglied and with at least two drive units for generating movements of the Nähgutträgers.

Insbesondere bei Nähanlagen, bei denen das Nähgut während des Nähvorgangs automatisiert bewegt wird, sind bereits Lösungen bekannt, bei denen der Nähgutträger mittels einer Antriebseinrichtung in einer zur Bewegung der Nadelstange der Nähmaschine senkrecht ausgerichteten Ebene. Hiermit ist es möglich, zwischen der Nadel und dem Nähgut in der Ebene des Nähguts eine beliebige Relativbewegung zu erzeugen, um so den jeweils gewünschten Verlauf der Nähnaht im Nähgut zu ermöglichen.In particular, in sewing systems in which the fabric is moved automatically during the sewing process, solutions are already known in which the Nähgutträger by means of a drive device in a direction perpendicular to the movement of the needle bar of the sewing machine level. This makes it possible to generate any relative movement between the needle and the sewing material in the plane of the sewing material, so as to allow the respectively desired course of the sewing seam in the sewing material.

Eine solche Nähanlage geht beispielsweise aus der DE 34 06 484 A1 hervor. Hier ist die Antriebseinrichtung und die zur Übertragung der von der Antriebseinrichtung erzeugten Bewegungen auf den Nähgutträger vorgesehenen Mittel in der Nähmaschine angeordnet. Die Nähmaschine weist hierzu einen im Gehäuse der Nähmaschine angeordneten Hülltrieb auf, dessen Zahnriemen mit zwei Ritzeln in Eingriff steht. Jedes der Ritzel wird von einem der beiden vorgesehenen Schrittmotoren angetrieben, wobei jedem Ritzel nur ein Schrittmotor zugeordnet ist. Drehen beide Schrittmotoren mit gleicher Schrittzahl und einander entgegengesetzter Richtung, so wird das Zugmittel in seiner Gesamtheit parallel zur Längsrichtung seiner Trume verschoben. Diese Bewegung wird über Lagerbolzen von Umlenkrädern auf einen ersten Träger übertragen, wodurch beide Träger und der Nähgutträger in einer ersten Richtung bewegbar sind. Drehen beide Schrittmotoren mit der gleichen Schrittzahl und gleicher Richtung, so läuft das Zugmittel um die Achsen der Umlenkräder. Diese Umlaufbewegung wird nur auf den zweiten Träger übertragen, wodurch der Nähgutträger in einer zweiten Richtung bewegbar ist, die quer zur ersten Richtung verläuft. Für die Übertragung Bewegung beider Schrittmotoren wird also nur ein einziger Hülltrieb verwendet, auf den die Bewegungen beider Schrittmotoren direkt übertragen werden. Diese Lösung hat mehrere Nachteile, ein bedeutsamer Nachteil ist darin zu sehen, daß mit der Lösung nur relativ kleine Bewegungen ausgeführt werden können. Längere Nähte können damit nicht erzeugt werden. Zudem ist diese Lösung anfällig für störende Schwingungen.Such a sewing unit, for example, goes from the DE 34 06 484 A1 out. Here, the drive device and the means for transmitting the movements generated by the drive means are provided on the fabric support means provided in the sewing machine. For this purpose, the sewing machine has an enveloping drive arranged in the housing of the sewing machine, the toothed belt of which is in engagement with two pinions. Each of the pinions is driven by one of the two provided stepper motors, each pinion being associated with only one stepping motor. If both stepping motors rotate with the same number of steps and opposite directions, then the traction means in its entirety is displaced parallel to the longitudinal direction of its trajectories. This movement is transmitted via bearing bolts of deflection wheels on a first carrier, whereby both carrier and the fabric carrier are movable in a first direction. If both stepper motors rotate with the same number of steps and the same direction, then the traction means runs around the axes of the deflection wheels. This rotational movement is transmitted only to the second carrier, whereby the Nähgutträger is movable in a second direction which is transverse to the first direction. For the transmission movement of both stepper motors so only a single envelope drive is used, to which the movements of both stepper motors are transmitted directly. This solution has several disadvantages, a significant disadvantage is the fact that with the solution only relatively small movements can be performed. Longer seams can not be created with it. In addition, this solution is susceptible to disturbing vibrations.

Der Erfindung liegt daherb die Aufgabe zugrunde, eine Nähanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auch längere Nähte, insbesondere auch Nähte mit einem beliebigen zweidimensionalen Verlauf, erzeugt werden können. Zudem sollten aufgrund der konstruktiven Auslegung der Nähanlage Schwingungen möglichst vermieden werden.The invention is therefore the object of the invention to provide a sewing machine of the type mentioned, with the longer seams, especially seams with any two-dimensional course, can be generated. In addition, due to the structural design of the sewing system vibrations should be avoided as possible.

Diese Aufgabe wird bei einer Nähanlage der eingangs genannte Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nähgutträgereinrichtung außerhalb der Nähmaschine angeordnet ist und mit zumindest zwei Hüllgliedern versehen ist, denen jeweils ein separater Motor zugeordnet ist. Mit jedem der zumindest zwei Motoren soll unabhängig vom jeweils anderen Motor eine Antriebsbewegung des dem jeweiligen Motor zugeordneten Hüllglieds erzeugbar sein. Eine solche Lösung ist einerseits in Bezug auf die Länge der erzielbaren Verfahrwege der Nähgutträgereinrichtung weit flexibler als die vorbekannte Lösung mit einer im Gehäuse der Nähmaschine-angeordneten Antriebseinrichtung. Es können somit mit der erfindungsgemäßen Lösung auch Werkstücke genäht werden, die deutlich größer sind, als solche, die mit der Nähmaschine aus der DE 34 06 484 A1 bearbeitet werden können. Andererseits sind durch die Benutzung von zwei Motoren, die jeweils nur eine der beiden Bewegungsachsen antreiben, aufgrund der geringen Anzahl an Übertragungsmitteln für die Bewegungen Nähanlagen mit schwingungsarmen Antriebseinheiten ermöglicht. Anders als bei den Lösungen der DE 34 06 484 A1 ist es nicht erforderlich, über nur einen Zahnriemen die Bewegungen von zwei Motoren durch komplizierte Übertragungsmittel auf eine X- und eine Y-Bewegungsachse zu übertragen und je nach Drehrichtung der Motoren zu verteilen.This object is achieved in a sewing unit of the type mentioned in the present invention, that the Nähgutträgereinrichtung is arranged outside the sewing machine and is provided with at least two Hüllgliedern, each of which is assigned a separate motor. With each of the at least two motors, a drive movement of the enveloping element assigned to the respective motor should be able to be generated independently of the respective other motor. On the one hand, such a solution is far more flexible in terms of the length of the achievable travel paths of the material-carrying device than the previously known solution with a drive device arranged in the housing of the sewing machine. It can thus be sewn with the inventive solution also workpieces that are significantly larger than those with the sewing machine from the DE 34 06 484 A1 can be edited. On the other hand, due to the use of two motors which each drive only one of the two axes of movement, sewing units with low-vibration drive units are made possible due to the small number of transmission means for the movements. Unlike the solutions of the DE 34 06 484 A1 It is not necessary to transmit the movements of two motors by means of complicated transmission means on an X- and a Y-axis of motion over a single toothed belt and to distribute them depending on the direction of rotation of the motors.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß jeder der Motoren seine Antriebsbewegung über jeweils eine mit der Motorwelle verbundene Antriebsrolle auf eines der beiden Hüllglieder überträgt, wobei jeder Motor seine Antriebsbewegung auf eine separate und nur dem jeweiligen Motor zugeordnete Antriebsrolle überträgt. In diesem Zusammenhang ist es schließlich auch von Vorteil, wenn jeder der zumindest zwei Motoren mit seiner jeweiligen Antriebsbewegung jeweils nur eines der Hülllglieder in eine Umlaufbewegung versetzt, wobei die Motoren jeweils unterschiedliche Hüllglieder in Umlaufbewegung versetzen. Da mit diesen Lösungen jeder der Motoren unmittelbar jeweils nur auf eines der Hüllglieder der Hülltriebe einwirkt und dieses zur Bewegung um die Rollen bringt, um die das jeweilige Hüllglied geführt ist, können komplizierte Übertragungsmittel der Bewegung vermieden werden, was ebenfalls zu möglichst geringen Schwingungen und einem einfachen konstruktiven Aufbau beiträgt.In a preferred embodiment it can be provided that each of the motors transmits its drive movement via one respective drive roller connected to the motor shaft to one of the two envelope members, each motor transmitting its drive movement to a separate drive roller associated with only the respective motor. In this context, it is finally also advantageous if each of the at least two motors with its respective drive movement each offset only one of the Hülllglieder in a circulating movement, wherein the motors each offset different Hüllglieder in orbital motion. Since with these solutions, each of the motors acts directly on only one of the Hüllglieder the Hülltriebe and this brings to the movement around the rollers around which the respective Hüllglied is guided, complicated transmission means of movement can be avoided, which also to the lowest possible vibrations and a contributes to simple construction.

Zur Übertragung der Bewegung von zumindest einem der als Riemen, Kette oder dergleichen ausgebildeten, in sich geschlossenen Hüllgliedern kann in vorteilhafter Weise eine Mitnehmereinrichtung vorgesehen sein, die an einem Hüllglied von einem der Hülltriebe zur Mitnahme bei einer Bewegung des Hüllgliedes befestigt ist und die Nähgutträgereinrichtung mit der Mitnehmereinrichtung in Bezug auf die Ausführung von Bewegungen wirkverbunden ist. Auch hiermit lässt sich auf konstruktiv besonders einfache Weise und mit möglichst geringer Gefahr von Schwingungen die Bewegung des beispielsweise als Zahnriemen ausgebildeten Hüllglieds auf die Nähgutträgereinrichtung übertragen. For transmitting the movement of at least one of the belt, chain or the like formed, self-contained Hüllgliedern may advantageously be provided a driving device which is attached to an Hüllglied of one of the Hülltriebe for entrainment in a movement of the Hüllgliedes and the Nähgutträgereinrichtung with the entrainment device is operatively connected with respect to the execution of movements. Hereby, the movement of the envelope member, which is designed, for example, as a toothed belt, can be transmitted to the material-carrying device in a structurally particularly simple manner and with the least possible risk of vibrations.

Eine zweckmäßige erfindungsgemäße Weiterbildung kann hierbei vorsehen, daß an einem der Hüllglieder die Mitnehmereinrichtung derart befestigt ist, daß eine Bewegung des einen Hüllgliedes auf die Mitnehmereinrichtung übertragbar ist, und daß an der Mitnehmereinrichtung zumindest ein Umlenkelement, insbesondere mehrere Umlenkelemente für das andere Hüllglied angeordnet sind. Insbesondere wenn die auf der Mitnehmereinrichtung angeordneten Umlenkelemente zu einer zumindest abschnittsweisen Ausrichtung eines Trums des zweiten Hüllglieds führen, in der das zweite Hüllglied senkrecht zur vorgesehenen Bewegungsrichtung der Mitnehmereinrichtung aufgrund dessen Wirkverbindung mit dem ersten Hüllglied und der ersten Antriebseinrichtung ausgerichtet ist, können hierdurch Bewegungen in einem zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystem generiert werden. Die Nähgutträgereinrichtung sollte außer mit der Mitnehmereinrichtung auch mit dem senkrecht zur Bewegungsrichtung der Mitnehmereinrichtung ausgerichteten Abschnitt des zweiten Hüllgliedes verbunden sein. Eine Bewegung dieses Abschnittes kann somit für die zweite Bewegungsrichtung im kartesischen Koordinatensystem genutzt werden. Da beide Hülltriebe durch motorische Antriebsbewegungen antreibbar sind, können somit für die Nähgutträgereinrichtung zwei zueinander senkrechte Bewegungsachsen generiert werden, die gleichzeitig gemeinsam oder einzeln betätigbar sind.An expedient according to the invention can provide in this case that the entrainment device is fixed to one of the Hüllglieder such that a movement of a Hüllgliedes on the entrainment device is transferable, and that at least one deflecting element, in particular a plurality of deflection elements for the other Hüllglied are arranged on the entrainment device. In particular, when the deflecting elements arranged on the entrainment device lead to an at least sectionwise alignment of a strand of the second enveloping element, in which the second enveloping element is aligned perpendicular to the intended direction of movement of the entrainment device due to its operative connection with the first enveloping member and the first drive device, this can result in movements in one two-dimensional Cartesian coordinate system can be generated. The Nähgutträgereinrichtung should be connected in addition to the driver with the aligned perpendicular to the direction of movement of the driver portion of the second Hüllgliedes. A movement of this section can thus be used for the second direction of movement in the Cartesian coordinate system. Since both Hülltriebe are driven by motor drive movements, thus two mutually perpendicular axes of motion can be generated for the Nähgutträgereinrichtung, which are simultaneously actuated together or individually.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown purely schematically in the figures, in which:

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nähanlage mit einer teilweise dargestellten Antriebseinrichtung für einen Nähgutträger; 1 a perspective view of a sewing unit according to the invention with a partially shown drive means for a Nähgutträger;

2 die Antriebseinrichtung der Nähanlage aus 1 in einer perspektivischen Darstellung; 2 the drive device of the sewing unit off 1 in a perspective view;

3 eine weitere perspektivische Darstellung der Nähanlage aus 1; 3 another perspective view of the sewing unit 1 ;

4 einen Schnitt durch die Mitnehmereinrichtung in Form einer Explosionsdarstellung; 4 a section through the driver device in the form of an exploded view;

5 eine explosionsartige perspektivische Darstellung der Antriebseinrichtung und der Nähgutträgereinrichtung der Nähanlage aus 1. 5 an explosive perspective view of the drive device and the Nähgutträgereinrichtung the sewing unit 1 ,

In den 1 ist eine erfindungsgemäße Nähanlage 1 gezeigt, die mit einer Nähmaschine 2 versehen ist, mit der beispielsweise Steppstich- oder Kettenstichnähte erzeugbar sind. Die Nähmaschine 2 weist in an sich bekannter Weise ein Gehäuse 3 auf, in der sich ein nicht näher dargestellter Antrieb für eine sich entlang einer geradlinigen und parallel zu einer Z-Achse verlaufenden Bewegungsachse 4 oszillierend auf und ab bewegende Nadelstange befindet. An der Nadelstange ist eine fadenführende Nadel 5 befestigt.In the 1 is a sewing unit according to the invention 1 shown with a sewing machine 2 is provided with the example, lockstitch or chain stitches are generated. The sewing machine 2 has a housing in a conventional manner 3 in which a non-illustrated drive for a along a rectilinear and parallel to a Z-axis extending axis of movement 4 oscillating up and down moving needle bar is located. There is a thread-guiding needle on the needle bar 5 attached.

Ein im Grundträger 3a des Gehäuses 3 der angeordneter und sich synchron mit der Nadelstange bewegender, ebenfalls nicht näher dargestellter, Greifer führt einen Unterfaden, mit dem in an sich bekannter Weise zusammen mit dem Nadelfaden die jeweilige Naht gebildet wird.One in the basic carrier 3a of the housing 3 the arranged and synchronously with the needle bar moving, also not shown, gripper performs a lower thread, with the known seam is formed in a conventional manner together with the needle thread.

Die Nähanlage 1 weist zudem eine Nähgutträgereinrichtung 7 auf, die mit einem Nähgutträger 8 versehen ist, der mit einen rechteckigen Aufnahmerahmen 9 aufweist. Der Aufnahmerahmen ist zur Aufnahme von Nähgut, wie beispielsweise Textilmaterial oder Leder vorgesehen. Der Aufnahmerahmen 9 erstreckt sich in einer X-Y-Ebene 10, die zumindest im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsachse 4 der Nadelstange ausgerichtet ist. Die Nähgutträgereinrichtung 7 ist zudem mit einer außerhalb des Gehäuses 3 der Nähmaschine 2 angeordneten Antriebseinrichtung 12 versehen, mit der innerhalb einer rechteckförmigen X-Y-Ebene beliebige Bewegungen des Nähgutträgers erzeugbar sind. Die Bewegungen sind durch maximale Verfahrbewegungen in X-Richtung und in Y-Richtung begrenzt.The sewing unit 1 also has a Nähgutträgereinrichtung 7 on that with a sewing material carrier 8th is provided with a rectangular frame 9 having. The receiving frame is provided for receiving sewing material, such as textile material or leather. The recording frame 9 extends in an XY plane 10 at least substantially perpendicular to the axis of motion 4 the needle bar is aligned. The fabric carrier device 7 is also with one outside the case 3 the sewing machine 2 arranged drive device 12 provided with any movements of the fabric carrier can be generated within a rectangular XY plane. The movements are limited by maximum traversing movements in the X direction and in the Y direction.

Die Antriebseinrichtung 12 der Nähgutträgereinrichtung 7 weist eine erste Antriebseinheit 13 für eine Bewegung des Nähgutträgers 8 in X-Richtung sowie eine zweite Antriebseinheit 14 für eine Bewegung des Nähgutträgers in Y-Richtung auf. Wie den 1 bis 3 entnommen werden kann, weist die erste Antriebseinheit 13 als Hülltrieb einen Zahnriementrieb 15 auf. Dieser weist als Hüllglied einen Zahnriemen 16 auf, der über zwei mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkrollen 17, 18 geführt ist. Beide Umlenkrollen 17, 18 sind drehbar auf jeweils einer der entsprechenden Umlenkrolle 17, 18 zugeordneten Welle angeordnet, wobei die jeweilige Welle auf einem Träger 19, 20 gelagert ist. Die Welle der einen als Antriebsrolle ausgebildeten Umlenkrolle 17 ist hierbei als Abtriebsachse eines elektrischen Schrittmotors ausgebildet und von diesem antreibbar, der im Träger 19 angeordnet ist. Die rotatorische Antriebsbewegung des Schrittmotors wird somit über die Umlenkrolle 17 auf den Zahnriemen 16 übertragen. Der Schrittmotor kann Antriebsbewegungen in beide Drehrichtungen erzeugen und auf den Zahnriemen 16 übertragen.The drive device 12 the Nähgutträgereinrichtung 7 has a first drive unit 13 for a movement of the fabric carrier 8th in the X direction and a second drive unit 14 for a movement of the fabric carrier in the Y direction. Like that 1 to 3 can be removed, the first drive unit 13 as an envelope drive a toothed belt drive 15 on. This has as a Hüllglied a toothed belt 16 on, via two spaced-apart pulleys 17 . 18 is guided. Both pulleys 17 . 18 are rotatable on each one of the corresponding pulley 17 . 18 associated shaft, wherein the respective shaft on a support 19 . 20 is stored. The shaft of a trained as a drive roller pulley 17 is designed here as the output shaft of an electric stepping motor and driven by this, in the carrier 19 is arranged. The rotational drive movement of the stepping motor is thus over the deflection roller 17 on the timing belt 16 transfer. The stepper motor can generate drive movements in both directions of rotation and on the toothed belt 16 transfer.

Die beiden sich zwischen den beiden Umlenkrollen 17, 18 ausbildenden, parallel zueinander verlaufenden, Trume 16a, 16b sind parallel zur X-Achse der Antriebseinrichtung ausgerichtet. Der in der Darstellung von 1 vordere Trum 16a des Zahnriemens 16 ist zwischen zwei Klemmplatten 22, 23 geklemmt, an denen eine Mitnehmereinrichtung 24 angeordnet ist. Die Mitnehmereinrichtung 24 wird somit bei einer Bewegung des Zahnriemens 16 zwischen den beiden Umlenkrollen 17, 18 in X-Richtung mitgenommen und bewegt hierdurch entsprechend dem Betrag, um den sich der vordere Trum 16a bewegt, auch den an der Mitnehmereinrichtung 24 angeordnete Nähgutträger 8 in X-Richtung.The two are between the two pulleys 17 . 18 training, running parallel to each other, dreams 16a . 16b are aligned parallel to the X-axis of the drive device. The in the presentation of 1 front run 16a of the toothed belt 16 is between two clamping plates 22 . 23 clamped to which a driver device 24 is arranged. The entrainment device 24 is thus during a movement of the toothed belt 16 between the two pulleys 17 . 18 moved in the X direction and thereby moves according to the amount by which the front strand 16a moves, even at the entrainment device 24 arranged Nähgutträger 8th in X direction.

Wie in den 1, 2 und 3 gezeigt ist, ist zur exakten Führung der Mitnehmereinrichtung 24 sowie zur Lastabtragung eine Längsbewegungsschiene 25 angeordnet, an der ein Schlitten 26 der Mitnehmereinrichtung 24 für eine Längsverschiebung entlang der Längsbewegungsschiene 25 geführt ist. Die Schiene 25 ist an einem Gestell befestigt, das wiederum an den Trägern 19, 20 angeordnet ist. Der Schlitten 26 wird hierbei über Wälzkörper auf der Schiene 25 gelagert. Am Schlitten 26 wiederum ist die Mitnehmereinrichtung 24 mit dem Nähgutträger 8 befestigt, wodurch auch der Nähgutträger 8 an der Längsbewegungsschiene in X-Richtung geführt ist. Eine Bewegung des Zahnriemens 16 der ersten Antriebseinheit 13 führt somit zu einer geführten und exakten Bewegung des Nähgutträgers 8 in X-Richtung zwischen den beiden Umlenkrollen 17, 18. Die Bewegung kann in beide Richtungen erfolgen.As in the 1 . 2 and 3 is shown, is for exact guidance of the driver 24 and for load transfer, a longitudinal movement rail 25 arranged, at the a carriage 26 the entrainment device 24 for a longitudinal displacement along the longitudinal movement rail 25 is guided. The rail 25 is attached to a frame, which in turn attaches to the straps 19 . 20 is arranged. The sled 26 is here via rolling elements on the rail 25 stored. At the sled 26 in turn, the entrainment device 24 with the sewing material carrier 8th attached, which also causes the Nähgutträger 8th is guided on the longitudinal movement rail in the X direction. A movement of the toothed belt 16 the first drive unit 13 thus leads to a guided and exact movement of the fabric carrier 8th in the X direction between the two pulleys 17 . 18 , The movement can be done in both directions.

Die Mitnehmereinrichtung 24 weist einen Arm 28 auf, der im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der Schiene 25 ausgerichtet ist. Am Arm 28 sind drei drehbare Umlenkrollen 29, 30, 31 angeordnet, die zusammen mit dem Arm 28 parallel zur X-Achse längsbeweglich sind. Die drei längsbeweglichen Umlenkrollen 29, 30, 31 gehören zum zweiten Hülltrieb, dessen Zahnriemen 32 außer über die drei längsbeweglichen Umlenkrollen 29, 30, 31 auch über zwei drehbare, aber stationär und mit Abstand zueinander angeordnete Umlenkrollen 33, 34 geführt ist. Die Drehachsen der beiden stationären Umlenkrollen 33, 34 fluchten mit den Drehachsen der beiden ebenfalls stationär angeordneten Umlenkrollen 17, 18 des ersten Zahnriementriebs. Hierdurch fluchtet der vordere Trum 16a des ersten Zahnriementriebs mit dem vorderen Trum 32a des zweiten Zahnriemens. Ebenso wie beim ersten Zahnriementrieb ist auch beim zweiten Zahnriementrieb eine der beiden Umlenkrollen, nämlich die Umlenkrolle 33, als Antriebsrolle ausgebildet und auf einer Antriebswelle eines weiteren elektrischen Schrittmotors angeordnet und somit über den zweiten Schrittmotor in beide Drehrichtungen antreibbar. Zudem ist der hintere Trum 32b und der vordere Trum 32a jeweils durch Schlitze des Arms hindurchgeführt und somit abschnittsweise innerhalb des Arms 28 angeordnet.The entrainment device 24 has an arm 28 on, which is substantially perpendicular to the longitudinal extent of the rail 25 is aligned. On the arm 28 are three rotatable pulleys 29 . 30 . 31 arranged along with the arm 28 are longitudinally movable parallel to the X-axis. The three longitudinally movable pulleys 29 . 30 . 31 belong to the second envelope drive, the timing belt 32 except over the three longitudinally movable pulleys 29 . 30 . 31 also via two rotatable, but stationary and spaced-apart pulleys 33 . 34 is guided. The axes of rotation of the two stationary pulleys 33 . 34 aligned with the axes of rotation of the two also stationary arranged pulleys 17 . 18 of the first toothed belt drive. This aligns the front strand 16a of the first toothed belt drive with the front run 32a of the second toothed belt. As with the first toothed belt drive, one of the two deflection rollers, namely the deflection roller, is also in the second toothed belt drive 33 formed as a drive roller and arranged on a drive shaft of a further electric stepping motor and thus driven via the second stepping motor in both directions of rotation. In addition, the rear strand 32b and the front strand 32a each passed through slots of the arm and thus in sections within the arm 28 arranged.

Der in 1 und 2 hintere Trum 32b des zweiten Zahnriementriebs weist zwischen den beiden äußeren stationären Umlenkrollen 33, 34, sowie den beiden auf dem Arm 28 angeordneten, sich unmittelbar gegenüberliegenden vorderen Umlenkrollen 29, 30, jeweils einen Abschnitt 35, 36 auf, der parallel zum vorderen Trum 32a sowie parallel zu den beiden Trums 16a, 16b des ersten Zahnriementriebs verläuft. Jeweils ausgehend von den beiden sich gegenüberliegenden längsbeweglichen Umlenkrollen 29, 30 schließt sich dann jeweils hin zur dritten Umlenkrolle 31 des Arms 28 ein Abschnitt 37, 38 des hinteren, d. h. nähmaschinenseitigen, Trums 32b an, der senkrecht zur X-Achse und somit insbesondere senkrecht zu dem Trum 16a, 16b des ersten Zahnriementriebs ausgerichtet ist, an dem die Mitnehmereinrichtung 24 befestigt ist.The in 1 and 2 rear strand 32b of the second toothed belt drive points between the two outer stationary pulleys 33 . 34 , as well as the two in the arm 28 arranged, directly opposite front pulleys 29 . 30 , one section each 35 . 36 on, parallel to the front run 32a as well as parallel to the two runs 16a . 16b of the first toothed belt drive runs. In each case starting from the two longitudinal movement pulleys facing each other 29 . 30 then closes in each case towards the third deflection roller 31 of the arm 28 a section 37 . 38 the rear, ie sewing machine side, run 32b which is perpendicular to the X-axis and thus in particular perpendicular to the strand 16a . 16b the first toothed belt drive is aligned, on which the entrainment device 24 is attached.

Zwischen den beiden sich parallel gegenüberliegenden Abschnitten 37, 38 des hinteren Trums 32b ist parallel zu letzterem eine zweite Längsbewegungsführungsschiene 40 angeordnet. Diese Führungsschiene 40 ist mittels Schrauben 41 am in X-Richtung bewegbaren Arm 28 befestigt (4) Auch die Führungsschiene 40 der zweiten Antriebseinheit 14 ist somit senkrecht zur Führungsschiene 25 der ersten Antriebseinheit 13 ausgerichtet. Die Längserstreckung der Führungsschiene 40 ergibt somit die Y-Achse der Antriebseinheit 14. Ein auf der profiliierten Führungsschiene 40 der Y-Achse angeordneter Schlitten 42 ist über nicht näher dargestellte Wälzkörper an der Schiene 40 für Längsbewegungen geführt. Am Schlitten 40 wiederum ist der mehrteilige Nähgutträger 8 befestigt, wie insbesondere der Schnittdarstellung von 4 entnommen werden kann. Zur Übertragung der Bewegung des Zahnriemens 32 des zweiten Hülltriebs auf den Nähgutträger 8 ist der Schlitten 42 mit einer von zwei Klemmplatten 43, 44 verbunden, zwischen denen einer der beiden parallel zur Y-Achse verlaufenden Abschnitte 37, 38 des Zahnriemens 32 geklemmt ist. Eine Bewegung der Klemmplatten 43, 44 aufgrund einer entsprechenden Bewegung des Zahnriemens 32 wird somit auf den Nähgutträger 8 übertragen, der sich hierdurch in Y-Richtung relativ zur Nadelstange bewegt. Der maximale Verfahrweg des Nähgutträgers 8 in Y-Richtung ergibt sich aus der Länge des Abschnitts 37 des Trums 32b zwischen den beiden Umlenkrollen 30, 31.Between the two parallel opposite sections 37 . 38 the back strand 32b is parallel to the latter a second longitudinal motion guide rail 40 arranged. This guide rail 40 is by means of screws 41 on the X-directional arm 28 attached ( 4 ) Also the guide rail 40 the second drive unit 14 is thus perpendicular to the guide rail 25 the first drive unit 13 aligned. The longitudinal extension of the guide rail 40 thus gives the Y-axis of the drive unit 14 , One on the profiled guide rail 40 the Y-axis arranged carriage 42 is about non-illustrated rolling elements on the rail 40 guided for longitudinal movements. At the sled 40 Again, the multi-part fabric is 8th attached, in particular the sectional view of 4 can be removed. To transmit the movement of the toothed belt 32 of the second envelope drive on the workpiece carrier 8th is the sled 42 with one of two clamping plates 43 . 44 between which one of the two parallel to the Y-axis sections 37 . 38 of the toothed belt 32 is clamped. A movement of the clamping plates 43 . 44 due to a corresponding movement of the toothed belt 32 is thus on the Nähgutträger 8th transmitted, which is thereby in the Y direction relative to Needle bar moved. The maximum travel of the fabric carrier 8th in the Y direction results from the length of the section 37 of the run 32b between the two pulleys 30 . 31 ,

Die jeweils nur einen aber unterschiedliche der beiden Zahnriemen 16, 32 direkt antreibenden Schrittmotoren werden von einer nicht näher dargestellten Steuerung der Nähanlage angesteuert. Diese Steuerung steuert sowohl die Nähmaschine 2, als auch die Antriebseinrichtung 12 und stellt durch eine Synchronisation mit dem im Nähmaschinengehäuse 3 angeordneten Antriebsmotor sicher, daß Schrittbewegungen der X- und Y-Antriebseinheiten nur dann ausgelöst werden, wenn sich die Nadel nicht im jeweiligen Nähgut und damit auch nicht innerhalb des Grundträgers 3a des Nähmaschinengehäuses 3 befindet. Eine Antriebsbewegung von jedem der beiden Schrittmotoren der Antriebseinrichtung 12 setzt sich somit aus mehreren einzelnen Schrittbewegungen zusammen, wobei jeder Schritt jeweils nur dann erfolgt, wenn sich die Nadel außerhalb des Nähgutes befindet.The only one but different of the two timing belts 16 . 32 directly driving stepper motors are controlled by a non-illustrated control of the sewing unit. This control controls both the sewing machine 2 , as well as the drive device 12 and by synchronization with that in the sewing machine housing 3 arranged drive motor sure that step movements of the X and Y drive units are only triggered when the needle is not in the respective fabric and thus not within the base support 3a of the sewing machine housing 3 located. A drive movement of each of the two stepper motors of the drive device 12 is thus composed of several individual step movements, each step only takes place when the needle is outside the fabric.

Die beiden Schrittmotoren können gleichzeitig und unabhängig voneinander ein- und ausgeschaltet werden. Durch Betätigen jenes Schrittmotors, der auf den Zahnriemen 32 der Y-Achse einwirkt, wird somit über den Zahnriemen 32 und den an der Schiene 40 geführten Schlitten 42 eine geradlinige Längsbewegung des Nähgutträgers 8 in Y-Richtung erzeugt. Wird nur der Schrittmotor der Y-Achse eingeschaltet, so besteht die resultierende Bewegung des Nähgutträgers 8 nur aus einer Bewegung parallel zur Y-Achse. Diese Bewegung findet dann in Bezug auf die X-Achse an einer Stelle statt, an der sich die Mitnehmereinrichtung 24 momentan befindet.The two stepper motors can be switched on and off simultaneously and independently of each other. By pressing that stepping motor, on the toothed belt 32 the Y-axis acts, is thus on the timing belt 32 and the one on the rail 40 guided sled 42 a linear longitudinal movement of the fabric carrier 8th generated in the Y direction. If only the stepper motor of the Y-axis is switched on, then the resulting movement of the workpiece carrier exists 8th only from a movement parallel to the Y-axis. This movement then takes place with respect to the X-axis at a location at which the entrainment device 24 currently located.

Wird der den Zahnriemen 16 über die Umlenkrolle 17 antreibende Schrittmotor der X-Achse eingeschaltet, so wird hierdurch auch die über die Klemmung am Zahnriemen befestigte Mitnehmereinrichtung 24 in X-Richtung bewegt. Da auch der Nähgutträger 8 am Arm 28 befestigt ist, bewegt sich auch der Nähgutträger 8 in X-Richtung. Da der Zahnriemen 32 des zweiten Hülltriebs jedoch über drei Umlenkrollen 29, 30, 31 geführt ist, die sich auf der Mitnehmereinrichtung 24 befinden und hierdurch ein Trum des Zahnriemens 32 abschnittsweise von einer in X-Richtung abweichenden Ausrichtung ausgelenkt ist, findet zwischen den beiden Umlenkrollen 29, 31 eine Verschiebebewegung eines Teils des Zahnriemens 32 statt. Da sich bei einer Bewegung des Arms in X-Richtung die Länge der Abschnitte 35, 36 des Trums zwischen den Umlenkrollen 29, 34 einerseits und den Umlenkrollen 31, 33 andererseits verändern, bewegen sich die in Y-Richtung ausgerichteten Abschnitte 37, 38 des Zahnriemens. Hierdurch wird auch der Schlitten 42 mitgenommen und somit in Y-Richtung bewegt, obwohl der zum Antrieb des gesamten Zahnriemens 32 vorgesehene Schrittmotor nicht eingeschaltet ist. Die jeweilige Länge der Verschiebung des Schlittens 42 in Y-Richtung entspricht hierbei der jeweiligen Verschiebelänge des Schlittens 26 in X-Richtung. In Bezug auf ein X-Y Koordinatensystem führt der Nähgutträger 8 somit bei nur einer Antriebsbewegung des Zahnriemens 16 eine Bewegung entlang einer 45°-Diagonalen aus.Will that be the timing belt 16 over the pulley 17 switched on driving stepper motor of the X-axis, so this is also the via the clamping on the toothed belt attached entrainment device 24 moved in the X direction. Since also the Nähgutträger 8th on the arm 28 is fixed, moves the Nähgutträger 8th in X direction. Since the timing belt 32 However, the second envelope drive via three pulleys 29 . 30 . 31 is guided, referring to the driver device 24 and thus a strand of the toothed belt 32 sections is deflected by a deviating in the X direction alignment takes place between the two pulleys 29 . 31 a sliding movement of a part of the toothed belt 32 instead of. Because moving the arm in the X direction causes the length of the sections to change 35 . 36 of the strand between the pulleys 29 . 34 on the one hand and the pulleys 31 . 33 on the other hand, the Y-direction aligned portions move 37 . 38 of the toothed belt. This is also the sled 42 taken along and thus moved in the Y direction, although the drive to the entire belt 32 provided stepper motor is not turned on. The respective length of the displacement of the carriage 42 in the Y direction corresponds to the respective displacement length of the carriage 26 in X direction. With respect to an XY coordinate system, the fabric carrier leads 8th thus with only one drive movement of the toothed belt 16 a movement along a 45 ° diagonal.

Soll nun der Nähgutträger 8 eine von einer 45°-Diagonale abweichende Bewegung oder keine Bewegung in Y-Richtung oder nur eine Bewegung in Y-Richtung ausführen, so wird hierzu der Schrittmotor des zweiten Hülltriebs eingeschaltet, der den Zahnriemen 32 direkt und mit seinem vollständigen Umfang in eine Dreh- bzw. Vorschubbewegung versetzt. Durch eine Überlagerung einerseits der Verschiebebewegung der Abschnitte 37, 38 zur Längenänderung der Abschnitte 35, 36 und andererseits einer Vorschubbewegung des vollständigen Zahnriemens 32 auf seinen sämtlichen Umlenkrollen entsteht durch Überlagerung der beiden Bewegungen eine Gesamtbewegung des Schlittens 42 und damit des Nähgutträgers 8 in Y-Richtung. Ebenfalls durch Überlagerung entsteht zudem eine resultierende Bewegung des Nähgutträgers 8. Die resultierende Bewegung setzt sich aus dessen Bewegung in X-Richtung und der Gesamtbewegung in Y-Richtung zusammen, bei welcher der Nähgutträger 8 sowohl nur eine Bewegung in X- als auch nur eine Bewegung in Y-Richtung sowie eine gleichzeitige Bewegung in X- und Y-Richtung ausführen kann. Hierdurch ist am Nähgut innerhalb des Aufnahmerahmens 9 eine beliebiger Nahtverlauf in der X-Y-Ebene erzeugbar.Should now the Nähgutträger 8th perform a movement deviating from a 45 ° diagonal movement or no movement in the Y direction or only a movement in the Y direction, so the stepping motor of the second envelope drive is switched on, the toothed belt 32 offset directly and with its full extent in a rotary or feed movement. By a superposition on the one hand, the displacement movement of the sections 37 . 38 to change the length of the sections 35 . 36 and on the other hand, a feed movement of the complete toothed belt 32 on his all pulleys created by superposition of the two movements a total movement of the carriage 42 and thus the Nähgutträgers 8th in the Y direction. Likewise, by overlaying, a resulting movement of the fabric carrier also occurs 8th , The resulting movement is composed of its movement in the X direction and the total movement in the Y direction, in which the workpiece carrier 8th can perform only one movement in X- and one movement in the Y-direction and a simultaneous movement in the X and Y-direction. This is on the fabric within the mounting frame 9 Any seam can be generated in the XY plane.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Nähanlagesewing
22: Nähmaschinesewing machine
33: Gehäusecasing
3a3a: Grundträgerbase support
44: Bewegungsachsemotion axis
55: Nadelneedle
77: NähgutträgereinrichtungNähgutträgereinrichtung
88th: NähgutträgerNähgutträger
99: Aufnahmerahmenmounting frame
1010: X-Y-EbeneX-Y plane
1212: Antriebseinrichtungdriving means
1313: erste Antriebseinheitfirst drive unit
1414: zweite Antriebseinheitsecond drive unit
1515: Zahnriementriebtoothed belt drive
1616: Zahnriementoothed belt
16a16a: vorderer Trumfront run
16b16b: hinterer Trumback strand
1717: Umlenkrolleidler pulley
1818: Umlenkrolleidler pulley
1919: Trägercarrier
2020: Trägercarrier
2222: Klemmplatteclamp
23 23: Klemmplatteclamp
2424: Mitnehmereinrichtungentrainment
2525: Längsbewegungs-führungsschieneLongitudinal movement guide rail
2626: Schlittencarriage
2828: Armpoor
2929: Umlenkrolleidler pulley
3030: Umlenkrolleidler pulley
3131: Umlenkrolleidler pulley
3232: Zahnriementoothed belt
32a32a: vorderer Trumfront run
32b32b: hinterer Trumback strand
3333: Umlenkrolleidler pulley
3434: Umlenkrolleidler pulley
3535: Abschnittsection
3636: Abschnittsection
3737: Abschnittsection
3838: Abschnittsection
4040: LängsbewegungsführungsschieneLongitudinal movement guide rail
4141: Schraubescrew
4242: Schlittencarriage
4343: Klemmplatteclamp
4444: Klemmplatteclamp

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3406484 A1 [0003, 0005, 0005]

Claims

Sewing machine with a sewing machine, which is provided with an oscillatingly movable needle bar for receiving a needle and with a cooperating with the needle gripper for forming seams, the sewing unit also has a Nähgutträgereinrichtung whose Nähgutträger relative to the needle bar by means of a drive device in an XY Plane is movable, the drive device is provided for this purpose with at least one envelope drive with a driven Hüllglied and at least two drive units for generating movements of the Nähgutträgers, characterized in that the Nähgutträgereinrichtung ( 7 ) outside the sewing machine ( 2 ) and the drive device ( 12 ) is provided with at least two Hüllgliedern, each associated with an engine, wherein with each of the at least two motors, a drive movement of the respective motor associated Hüllglieds can be generated independently of the respective other motor.

Sewing system according to claim 1, characterized in that each of the motors transmits its drive movement via one drive roller to one of the two Hüllglieder, each motor transmits its drive movement to a separate drive roller and each of the motors acts directly on only one of the Hüllglieder the Hülltriebe.

Sewing system according to at least one of the two preceding claims, characterized in that each of the at least two motors with its respective drive movements each offset only one of the Hülllglieder in a circulating movement, wherein the motors each offset different Hüllglieder in circulating movement.

Sewing unit according to at least one of the two preceding claims, characterized by a entrainment device, which is fastened to an enveloping member of one of the enveloping drives for entrainment during a movement of the Hüllgliedes and the Nähgutträgereinrichtung is operatively connected to the entrainment device with respect to the execution of movements.

Sewing unit according to claim 4, characterized in that the entrainment device is fastened to one of the envelope members in such a way that movement of the one envelope member is transmitted to the entrainment means and that at least one deflecting element, in particular a plurality of deflecting elements for the other enveloping element, are arranged on the entrainment device.

Sewing unit according to at least Claim 5, characterized in that the second envelope element has at least one section ( 37 . 38 ) is provided, which is aligned by means of the deflection of the entrainment device perpendicular to the run of the first Hüllgliedes on which the entrainment device is arranged.

Sewing unit according to Claim 6, characterized in that the material to be sewn on at least one section ( 37 . 38 ) of the second Hüllglieds is attached.

Sewing unit according to at least one of the preceding claims, characterized by means by which a circulation movement of one of the envelope members to a movement of only one or more sections ( 37 . 38 ) leads a strand of the other Hüllglieds.

Sewing unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that a circulating movement of one of the envelope members to a movement of the fabric support means ( 7 ) along a first rectilinear movement axis and, in addition, a movement of the material-carrying device along a second movement axis perpendicular to the first movement axis results from this circulation movement.

Sewing unit according to Claim 9, characterized in that a total movement of the material to be sewn ( 7 ) along the second movement axis from a superposition of a revolving movement of the second enveloping member due to a driving movement of the motor associated with the second enveloping member and the movement of the portion (Fig. 37 . 38 ) of the second envelope member due to the orbital motion of the first envelope member.

Sewing system according to claim 10, characterized by a controller that controls both the motor of the first Hüllglieds and the motor of the second Hüllglieds to generate a predetermined seam in the X and Y directions.

Sewing unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that, independently of drive movements of the respective other motor, each of the at least two motors can transmit its drive movement in one of two possible drive directions to the respective envelope element assigned to it.

Sewing unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that, independently of the direction of movement of both motors, the transmission paths of the drive movements of the motors to the material-carrying device are identical for both directions of rotation of the motors.

Sewing unit according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one of the Hüllglieder is designed as a toothed belt, which is driven by a drive movement of one of its deflection.