DE102015205753B4

DE102015205753B4 - Verfahren zur Herstellung eines Sitzbezuges für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102015205753B4
Application number: DE102015205753.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Rothe; Ingo Reinbach; Peter Gerd Müller
Original assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: DE102015200720A1; DE102015200720B4; DE102015205753A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Sitzbezuges,wobei eine separat zu einer Nähmaschine (2) ausgebildete Zuführeinrichtung (3), welche zum Vorschub eines Nähguts (N) ausgebildet ist, gesteuert wird,dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit (v) einer Transporteinheit (3.1) der Zuführeinrichtung (3) eingestellt oder gesteuert wird und/oder dass ein Nähfußvorschub der Nähmaschine (2) gesteuert wird, wobei eine Kreisbewegung entlang einer Kreisbahn (KB) erzeugt wird, die einer lokalen Approximation einer Nahtstrecke (KN) entspricht, wobei der Mittelpunkt der Kreisbahn (KB) zeitlich lageveränderlich ist,wobei mittels einer Steuereinheit (4), welche mit der Nähmaschine (2) und der Zuführeinrichtung (3) gekoppelt ist, eine Zuschnittkontur und/oder eine zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes (N) ermittelt wird,wobei die Steuereinheit (4) anhand der ermittelten approximierten Zuschnittkontur und/oder der ermittelten approximierten Nahtstrecke Steuersignale zur Einstellung mindestens einer Betriebsgröße der Zuführeinrichtung (3) in Abhängigkeit von mindestens einer Nähgröße der Nähmaschine (2) oder umgekehrt erzeugt, so dass das Nähgut (N) mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine (2) zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht undwobei die Steuereinheit (4) Steuersignale zur Einstellung einer Geschwindigkeit (v) und eines Winkels (a) der Transporteinheit (3.1) in Abhängigkeit von einem Nähfußvorschub der Nähmaschine (2) oder umgekehrt erzeugt, wobei die Transporteinheit (3.1) mittels eines Motors angetrieben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sitzbezuges für einen Fahrzeugsitz.
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, zur Herstellung von Sitzbezügen für Fahrzeugsitze zugeschnittene Einzelteile, so genannte Zuschnittteile, manuell mittels einer Nähmaschine zu vernähen.
Aus der WO 2012/ 025 274 A1 ist eine Fertigungsvorrichtung zur Herstellung eines Sitzbezuges bekannt, welche eine Mehrzahl von Modulen aufweist, in welchen jeweils zumindest ein Fertigungsschritt durchführbar ist.
Aus der US 6 886 478 B2 ist eine automatische Nähgutführung für Sitzbezüge bekannt, bei der das Nähgut über eine orthogonal zur Nährichtung angebrachte Rolle an den Anschlag geführt wird. Die Rolle wird mittels Sensoren gesteuert, die erkennen, ob sich das Nähgut am Anschlag befindet.
Aus US 2004/0 011 264 A1 ist ein automatischer Zuführmechanismus bekannt.
Aus JP S55- 35 606 A ist eine Nähmaschine für Spannbezüge bekannt.
Aus US 2003/0 116 069 A1 ist eine automatische Nähmaschine bekannt.
Aus US 2003/0 056 703 A1 ist ein Verfahren zum Formen eines Gewebes bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Sitzbezuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das Verfahren dient zur Herstellung eines Sitzbezuges. Erfindungsgemäß wird eine separat zu einer Nähmaschine ausgebildete Zuführeinrichtung, welche zum Vorschub eines Nähguts ausgebildet ist, gesteuert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass das Nähgut mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht.
Mit anderen Worten ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Anpassung der kombinierten Steuerung von Nähmaschine und Zuführeinrichtung, so dass eine Fertigungsvorrichtung, welche die Nähmaschine und die Zuführeinrichtung umfasst, beliebig an schwere Anwendungen zur Herstellung eines Sitzbezuges angepasst werden kann, insbesondere für komplexe Konturen von Sitzbezügen und deren Materialien.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass eine Vorschubgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung gesteuert wird. Dadurch ist auf besonders einfache Weise ermöglicht, dass das Nähgut mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht. Bevorzugt wird dabei zudem ein Nähfußvorschub der Nähmaschine gesteuert.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass eine Geschwindigkeit einer Transporteinheit, welche bevorzugt einen motorischen Antrieb aufweist, der Zuführeinrichtung eingestellt oder gesteuert wird. Alternativ oder zusätzlich wird ein Nähfußvorschub der Nähmaschine gesteuert.
Gemäß der Erfindung erfolgt eine Steuerung eines Zusammenspiels zwischen der Transporteinheit einerseits und dem Nähfuß andererseits, insbesondere zwischen einer Geschwindigkeit und/oder einem Winkel der Transporteinheit einerseits und einem Nähfußvorschub andererseits. Dadurch entsteht eine Kreisbewegung entlang einer Kreisbahn, die einer lokalen Approximation der Nahtstrecke, also eines Splines, entspricht. Der Mittelpunkt dieser Kreisbahn ist zeitlich lageveränderlich, wodurch eine Nahtstrecke mit beliebiger Geometrie erzeugbar ist. Somit sind sowohl Konturen mit einem Radius größer gleich 20 mm als auch elliptische, klothoidenförmige oder lineare Konturen für die Nahtstrecke oder die Zuschnittkontur des Sitzbezuges herstellbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass mittels einer Steuereinheit, welche mit der Nähmaschine und der Zuführeinrichtung gekoppelt ist, eine Zuschnittkontur und/oder eine zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes ermittelt wird. Es ist möglich, dass die Nahtstrecke des Nähgutes abschnittsweise ermittelt wird.
Bevorzugt werden dabei die Zuschnittkontur und/oder die zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation ermittelt. Diese Kurven- und/oder Linienapproximation wird auch als Splineapproximation bezeichnet. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass hinterlegte Daten zu Punkten, welche eine Zuschnittkontur beschreiben, verwendet werden und dass aus den hinterlegten Daten eine Nahtstrecke des Nähguts mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation ermittelt wird.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit anhand der ermittelten approximierten Zuschnittkontur und/oder der ermittelten approximierten Nahtstrecke Steuersignale zur Einstellung mindestens einer Betriebsgröße der Zuführeinrichtung in Abhängigkeit von mindestens einer Nähgröße der Nähmaschine oder umgekehrt erzeugt, so dass das Nähgut mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht.
Dabei ist vorgesehen, dass die Steuereinheit Steuersignale zur Einstellung einer Geschwindigkeit und eines Winkels der Transporteinheit in Abhängigkeit von einem Nähfußvorschub der Nähmaschine oder umgekehrt erzeugt, wobei die Transporteinheit mittels eines Motors angetrieben wird.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Einstellung des Winkels der Transporteinheit ein Verstellmotor derselben gesteuert wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Nähgröße bevorzugt eine Nähsequenz, eine Zuschnittkontur des zuzuführenden Nähguts, eine zu erzeugende Nahtstrecke, Art, Form und/oder Größe eines Nähfußes der Nähmaschine und/oder ein anderer geeigneter Parameter verwendet.
Eine Steuereinheit dient zur Steuerung eines Verfahrens zur Herstellung eines Sitzbezuges. Dabei ist die Steuereinheit mit einer Nähmaschine und mit einer separat zur Nähmaschine ausgebildeten Zuführeinrichtung, welche zum Vorschub eines Nähguts ausgebildet ist, gekoppelt. Die Steuereinheit dient zur Steuerung eines Nähfußvorschubes der Nähmaschine und/oder einer Vorschubgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung. Insbesondere dient die Steuereinheit zur Steuerung eines vorgenannten Verfahrens.
Die Steuereinheit ist Bestandteil einer Fertigungsvorrichtung, die bevorzugt mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation, welche auch als Splineapproximation bezeichnet wird, die Zuschnittkontur und/oder die zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes ermittelt. Die Steuereinheit ist derart mit der Nähmaschine und der Zuführeinrichtung gekoppelt, dass diese anhand der ermittelten approximierten Zuschnittkontur und/oder der ermittelten approximierten Nahtstrecke Steuersignale zur Einstellung mindestens einer Betriebsgröße der Zuführeinrichtung, insbesondere der Transporteinheit, in Abhängigkeit von mindestens einer Nähgröße der Nähmaschine, insbesondere dem Nähfußvorschub, oder umgekehrt erzeugt. Dadurch wird ermöglicht, dass das Nähgut mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 schematisch eine Fertigungsvorrichtung zur Herstellung eines Sitzbezuges.

Die 1 zeigt schematisch eine Fertigungsvorrichtung 1 zur Herstellung eines Nähguts N, insbesondere eines Sitzbezuges für einen Fahrzeugsitz. Im Ausführungsbeispiel dient die Fertigungsvorrichtung 1 der Herstellung von Sitzbezügen. Im Weiteren wird das Nähgut N als Sitzbezug N bezeichnet.
Die Fertigungsvorrichtung 1 ist derart eingerichtet, dass diese eine automatische Herstellung von Sitzbezügen N für hier nicht dargestellte Sitze ermöglicht.
Die Fertigungsvorrichtung 1 umfasst eine Nähmaschine 2, insbesondere eine herkömmliche Nähmaschine, und eine Zuführeinrichtung 3 zum Vorschub des Sitzbezuges N unter der Nähmaschine 2 hindurch entlang einer Nährichtung R_N.
Zur Erzielung einer kurvenförmigen Nahtstrecke K_N für den Sitzbezug N sind und werden die Nähmaschine 2 und die Zuführeinrichtung 3 entsprechend eingerichtet und gesteuert. Anstelle der zu erzeugenden Nahtstrecke K_N für den Sitzbezug N kann auch eine kurvenförmige Zuschnittkontur des Sitzbezugs N bearbeitet, beispielsweise umsäumt werden.
Die Nähmaschine 2 und die Zuführeinrichtung 3 sind derart eingerichtet und gesteuert, dass sowohl Konturen mit einem Radius größer gleich 20 mm als auch elliptische, klothoidenförmige oder lineare Konturen für die Nahtstrecke K_N oder die Zuschnittkontur des Sitzbezuges N herstellbar sind.
Zur Steuerung der Nähmaschine 2 und der Zuführeinrichtung 3 umfasst die Fertigungsvorrichtung 1 eine Steuereinheit 4, die separat ausgebildet sein kann oder alternativ integraler Bestandteil der Nähmaschine 2 oder der Zuführeinrichtung 3 sein kann.
Die Steuereinheit 4 kann dabei drahtlos, beispielsweise mittels einer Funkverbindung oder einer optischen Verbindung, mit der Nähmaschine 2 und der Zuführeinrichtung 3 gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 4 drahtgebunden mit der Nähmaschine 2 und der Zuführeinrichtung 3 gekoppelt sein.
Im Detail ist die Zuführeinrichtung 3 derart eingerichtet, dass diese eine flexible zweidimensionale Zuführung des Sitzbezuges N ermöglicht, wie anhand des Koordinatensystems in 1 gezeigt, so dass sowohl eine kurvenförmige Nahtstrecke K_N als auch eine lineare oder elliptische Form ermöglicht sind.
Mit P2 wird eine Nadelposition (= Einstichstelle in das Nähgut N) der Nähmaschine 2 bezeichnet.
Mit P0, P1 und P3 sind weitere vorgegebene Punkte auf der zu erzielenden Nahtstrecke K_N bezeichnet.
Hierbei umfasst die Zuführeinrichtung 3 eine Transporteinheit 3.1, welche motorisch angetrieben ist.
Als Nähgröße wird insbesondere eine Nähsequenz, eine Zuschnittkontur des zuzuführenden Nähguts (= Sitzbezugs N), eine zu erzeugende Nahtstrecke K_N, Art, Form und/oder Größe eines Nähfußes 2.1 der Nähmaschine 2 und/oder ein anderer geeigneter Parameter verwendet.
Zur Erzielung von Konturen mit einem Radius größer gleich 20 mm als auch elliptische oder lineare Konturen für die Nahtstrecke K_N oder die Zuschnittkontur des Sitzbezugs N ist die Steuereinheit 4 derart eingerichtet und umfasst entsprechende Softwaremodule, dass mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation (auch Splineapproximation genannt) die Zuschnittkontur und/oder die zu erzeugende Nahtstrecke K_N des Nähguts N ermittelt und eine daran angenäherte Kreisbahn K_B ermittelt wird.
Die in 1 dargestellte Nahtstrecke K_N stellt dabei eine über die Kurven- und/oder Linienapproximation ermittelte angenäherte Nahtkontur oder Zuschnittkontur des Sitzbezugs N in Abschnitten von P0 bis P3 dar, anhand der Abschnitte wird dann eine angenäherte Kreisbahn K_B für die Zuführung des Sitzbezugs N zumindest für den Bereich der Einstichstelle und damit des Nähfußes 2.1 ermittelt.
Die Steuereinheit 4 ist derart mit der Nähmaschine 2 und der Zuführeinrichtung 3 gekoppelt, dass diese anhand der ermittelten approximierten Abschnitte der Zuschnittkontur und/oder der ermittelten approximierten Nahtstrecke K_N und der ermittelten Kreisbahn K_B im Bereich des Nähfußes 2.1 Steuersignale zur Einstellung mindestens einer Betriebsgröße der Zuführeinrichtung 3, insbesondere der Transporteinheit 3.1, in Abhängigkeit von mindestens einer Nähgröße der Nähmaschine 2, insbesondere dem Nähfußvorschub, oder umgekehrt erzeugt, so dass das Nähgut (= Sitzbezug N) mit einer Kreisbewegung auf der Kreisbahn K_B und/oder einer Linearbewegung auf einer nicht dargestellten Linearbahn der Nähmaschine 2 zugeführt und unter dem Nähfuß 2.1 entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der zu erzeugenden Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke K_N entspricht.
Die Steuerungsbefehle der Steuereinheit 4 werden über eine Kurven- oder Splineapproximation der Zuschnittkontur oder Nahtstrecke K_N generiert. Unter einem Spline wird dabei eine Funktion verstanden, die stückweise aus Polynomen zusammengesetzt ist. Diese Kurve oder Spline der Nahtstrecke K_N wird hierfür zwischen Einstichstelle (= P2) und einem weiteren Punkt (= P3 oder P1) auf der Zuschnittkontur oder der Nahtstrecke K_N durch die Kreisbahn K_B angenähert.
Dadurch können zu jeder Zeit und Position als Betriebsgröße der Zuführeinrichtung 3 beispielsweise Winkel α und Geschwindigkeit v für die Steuerung der Transporteinheit 3.1, wie einer Transportwalze, vorgegeben werden.
Durch ein gesteuertes Zusammenspiel zwischen Transporteinheit 3.1 und dem Nähfußvorschub entsteht eine Kreisbewegung entlang der Kreisbahn K_B, die der lokalen Approximation der Nahtstrecke K_N (= Splines) entspricht. Der Mittelpunkt dieser Kreisbahn K_B ist zeitlich lageveränderlich; der aktuelle Mittelpunkt dieser Kreisbahn K_B liegt im Zentrum des dargestellten Koordinatensystems.
Bezugszeichenliste

1: Fertigungsvorrichtung
2: Nähmaschine
2.1: Nähfuß
3: Zuführeinrichtung
3.1: Transporteinheit
4: Steuereinheit
P0 bis P3: Positionen auf der Nahtstrecke
KB: Kreisbahn
KN: Nahtstrecke
N: Nähgut
RN: Nährichtung
α: Winkel
v: Geschwindigkeit

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Sitzbezuges, wobei eine separat zu einer Nähmaschine (2) ausgebildete Zuführeinrichtung (3), welche zum Vorschub eines Nähguts (N) ausgebildet ist, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit (v) einer Transporteinheit (3.1) der Zuführeinrichtung (3) eingestellt oder gesteuert wird und/oder dass ein Nähfußvorschub der Nähmaschine (2) gesteuert wird, wobei eine Kreisbewegung entlang einer Kreisbahn (K_B) erzeugt wird, die einer lokalen Approximation einer Nahtstrecke (K_N) entspricht, wobei der Mittelpunkt der Kreisbahn (K_B) zeitlich lageveränderlich ist, wobei mittels einer Steuereinheit (4), welche mit der Nähmaschine (2) und der Zuführeinrichtung (3) gekoppelt ist, eine Zuschnittkontur und/oder eine zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes (N) ermittelt wird, wobei die Steuereinheit (4) anhand der ermittelten approximierten Zuschnittkontur und/oder der ermittelten approximierten Nahtstrecke Steuersignale zur Einstellung mindestens einer Betriebsgröße der Zuführeinrichtung (3) in Abhängigkeit von mindestens einer Nähgröße der Nähmaschine (2) oder umgekehrt erzeugt, so dass das Nähgut (N) mit einer Kreisbewegung und/oder einer Linearbewegung der Nähmaschine (2) zugeführt und unter dem Nähfuß entlang geführt wird, die der Kurven- und/oder Linienapproximation der Zuschnittkontur bzw. Nahtstrecke entspricht und wobei die Steuereinheit (4) Steuersignale zur Einstellung einer Geschwindigkeit (v) und eines Winkels (a) der Transporteinheit (3.1) in Abhängigkeit von einem Nähfußvorschub der Nähmaschine (2) oder umgekehrt erzeugt, wobei die Transporteinheit (3.1) mittels eines Motors angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorschubgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung (3) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnittkontur und/oder die zu erzeugende Nahtstrecke des Nähgutes (N) mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hinterlegte Daten zu Punkten, welche eine Zuschnittkontur beschreiben, verwendet werden und dass aus den hinterlegten Daten eine Nahtstrecke des Nähguts (N) mittels einer Kurven- und/oder Linienapproximation ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Winkels (a) der Transporteinheit (3.1) ein Verstellmotor derselben gesteuert wird.