-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nähsystem zum Nähen eines geschnittenen Werkstücks.
-
STAND DER TECHNIK
-
Bei einer sogenannten elektronischen Zyklusnähmaschine hat man die Belastung für eine Bedienperson dadurch reduziert, dass bei in einem Nähguthalterahmen gesetztem Nähgut der Nähguthalterahmen gemäß einem voreingestellten Nähmuster befördert und ein Nähvorgang automatisch ausgeführt wird (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
-
[Dokument zum Stand der Technik]
-
[Patentdokument]
-
[Patentdokument 1]
JP-A-2017-6590
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Zwar wird bei der Nähmaschine nach Patentdokument 1 die durch Näharbeit entstehende Belastung der Bedienperson reduziert; die Näharbeit ist aber nur ein Teil eines Herstellungsprozesses und für die Bedienperson bleiben immer noch viele Arbeiten zu leisten. Daher kann nicht gesagt werden, dass die Arbeitsbelastung hinreichend reduziert worden ist.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine weitere Reduzierung der Arbeitsbelastung einer Bedienperson zu realisieren.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 1 beansprucht ist ein Nähsystem, umfassend:
- eine Fördereinrichtung, welche Teile, die mittels einer Schneideinrichtung aus einem Flachmaterial geschnitten sind, aufnimmt und die aufgenommenen Teile einer Nähschablone zufördert; und
- eine Nähmaschine, welche die Schablone hält und einen Nähvorgang an den Teilen ausführt, wobei
- die Fördereinrichtung die Teile, deren Nähvorgang beendet ist, von der Schablone aufnimmt und die aufgenommenen Teile zu einem spezifischen Abförderungsbestimmungsort abfördert.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 2 beansprucht ist das Nähsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend:
- ein Relaisterminal, welches einen Teil oder die Gesamtheit von Schneiddaten von der Schneideinrichtung akquiriert und Information zum Spezifizieren der Teile basierend auf den Schneiddaten an die Fördereinrichtung sendet, wobei
- die Fördereinrichtung eine Aufnahmeeinrichtung umfasst, welche eine Mehrzahl von Aufnahmeköpfen aufweist, die auf der gleichen Oberfläche verteilt sind, einige aus der Mehrzahl von Aufnahmeköpfen basierend auf der Information zum Spezifizieren der Teile selektiert und die Teile aufnimmt.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 3 beansprucht ist das Nähsystem nach Anspruch 2, wobei
die Aufnahmeeinrichtung umfasst:
einen ersten Rahmen und einen zweiten Rahmen, welche den Aufnahmekopf haltern, und
einen Expansions- und Kontraktionsmechanismus, welcher dazu in der Lage ist, einen Abstand zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen einzustellen, wobei
der Abstand zwischen dem ersten Rahmen und dem zweiten Rahmen gemäß der Information zum Spezifizieren der Teile eingestellt ist.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 4 beansprucht ist das Nähsystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei
ein Strömungsrate-Sensor, welcher eine Luftströmungsrate detektiert, welche eine Saugkraft erzeugt, in der Mehrzahl von Aufnahmeköpfen bereitgestellt ist, und
wobei die Fördereinrichtung bestimmt, basierend auf einer mittels des Strömungsrate-Sensors detektierten Strömungsrate, ob eine Förderstörung der Teile bezüglich der Schablone vorliegt oder nicht.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 5 beansprucht ist das Nähsystem nach Anspruch 4, wobei
die Schablone eine Speichereinheit umfasst, welche Information zum Spezifizieren eines Nähmusters speichert, und
die Fördereinrichtung eine Bestimmungsergebnis-Aufzeichnungseinheit umfasst, welche ein Bestimmungsergebnis der Förderstörung in der Speichereinheit der Schablone aufzeichnet, wenn die Förderstörung der Teile bezüglich der Schablone bestimmt wird.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 6 beansprucht ist das Nähsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend:
- einen Transfermechanismus, welcher aufweist: eine Arbeitsposition, bei der die Teile an der Schablone angeordnet werden, eine Zuführposition, bei der die Schablone der Nähmaschine zugeführt wird, und eine Abförderposition, bei der die Teile von der Schablone abgefördert werden, und welcher die Mehrzahl von Schablonen zu einer dieser Positionen transferiert.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 7 beansprucht ist das Nähsystem nach Anspruch 6, wobei
die Schablone umfasst: eine untere Platte und eine Pressplatte, welche bezüglich der unteren Platte undulierbar und rotierbar gehaltert ist, und wobei
der Transfermechanismus einen Stab umfasst, welcher an der Pressplatte im undulierten Zustand anliegt und beim Transfer von der Arbeitsposition zu der Zuführposition kippt.
-
Die vorliegende Erfindung wie in Anspruch 8 beansprucht ist das Nähsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
die Fördereinrichtung eine Wendeeinrichtung umfasst, welche die Vorderseite und Rückseite der Teile wendet.
-
Die vorliegende Erfindung kann eine weitere Reduzierung der Arbeitsbelastung einer Bedienperson realisieren.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Gesamtkonfiguration eines Nähsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 2 ist eine Draufsicht auf das Nähsystem;
- 3 ist eine Draufsicht auf ein geschnittenes Flachmaterial;
- 4 ist eine Draufsicht auf eine Schablone;
- 5 ist eine Seitenansicht der Schablone;
- 6 ist eine Draufsicht auf ein distales Endwerkzeug;
- 7 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Aufnahmeeinrichtung;
- 8 ist eine Draufsicht auf eine Wendeeinrichtung;
- 9 ist eine Draufsicht auf einen Transfermechanismus; und
- 10 ist eine Konfigurationsansicht, welche einen Fluss verschiedener Arten von Daten und verschiedener Befehle jeder Konfiguration des Nähsystems zeigt.
-
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
[Nähsystem-Gesamtkonfiguration]
-
Im Folgenden wird ein Nähsystem 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Gesamtkonfiguration des Nähsystems 100 zeigt, und 2 zeigt dasselbe in Draufsicht.
-
Das Nähsystem 100 umfasst: eine Fördereinrichtung 30, welche Teile P, an denen ein Nähvorgang durchgeführt wird, von einem Flachmaterial S, welches mittels einer Schneideinrichtung 20 geschnitten wird, aufnimmt und die aufgenommenen Teile P einer Nähschablone 70 zufördert; eine Nähmaschine 60, welche die Nähschablone 70 hält und einen Nähvorgang an den Teilen P durchführt; und ein Relaisterminal 80 (in 1 nicht dargestellt) für das Zusammenwirken jeder der im Vorstehenden beschriebenen Konfigurationen.
-
Die Schneideinrichtung 20, die Fördereinrichtung 30 und die Nähmaschine 60 sind in der horizontalen Richtung Seite an Seite in einer Reihe angeordnet; die Anordnungsrichtung ist eine Y-Achsenrichtung, die Richtung orthogonal zu der horizontalen Richtung und der Y-Achsenrichtung ist eine X-Achsenrichtung und eine vertikale Auf-Ab-Richtung ist eine Z-Achsenrichtung.
-
Wenn es für die Beschreibung erforderlich ist, die Teile nach Größe oder Form zu unterscheiden, werden die Teile P mit individuellen Bezugszeichen gekennzeichnet, beispielsweise als P1, P2, P3 und ...; wenn aber kein Erfordernis besteht, die Teile besonders zu unterscheiden, wird das gemeinsame Bezugszeichen P verwendet.
-
Ferner wird bei dem Nähsystem 100 gemäß der Ausführungsform ein Fall veranschaulicht, in dem die gepaarten Teile P für jede Größe zusammengenäht werden, um ein neues Teil zu bilden; die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt und es ist die Möglichkeit gegeben, verschiedene Arten von Näharbeiten zum Vernähen von Werkstücken nach dem Schneiden durchzuführen.
-
[Schneideinrichtung]
-
Die Schneideinrichtung 20 umfasst: eine Schneidstufe 21, an welcher das zu schneidende Flachmaterial S platziert wird; eine Arbeitsstufe 22, welche eine Arbeit des Aufnehmens der Teile P von dem zu schneidenden Flachmaterial S ausführt; einen Schneidkopf 23, an welchem ein Messer zum Durchführen eines Schneidvorgangs montiert ist; einen Bewegungsmechanismus 24, welcher den Schneidkopf 23 auf beliebige Weise entlang einer X-Y-Ebene bewegt; und eine Steuereinheit 25 (siehe 10), welche jede Einheit der Schneideinrichtung 20 steuert.
-
Sowohl die Schneidstufe 21 als auch die Arbeitsstufe 22 weisen flache obere Oberflächen auf; beide sind auf die gleiche Höhe gesetzt.
-
Die obere Oberfläche der Schneidstufe 21 und die obere Oberfläche der Arbeitsstufe 22 sind mit Förderbändern von Bandfördermechanismen ausgebildet, und beide können das auf der oberen Oberfläche platzierte Flachmaterial S entlang der Y-Achsenrichtung befördern. Demgemäß ist es durch geschwindigkeitsgleiches Antreiben des Bandes der oberen Oberfläche der Schneidstufe 21 und des Bandes der oberen Oberfläche der Arbeitsstufe 22 möglich, das auf der oberen Oberfläche der Schneidstufe 21 platzierte Flachmaterial S derart zu fördern, dass es von der Schneidstufe 21 zu der Arbeitsstufe 22 gefördert wird.
-
Der Schneidkopf 23 haltert das Messer (nicht gezeigt) in einem nach unten weisenden Zustand und kann das Flachmaterial S entlang der Bewegungsrichtung schneiden.
-
Der Bewegungsmechanismus 24 umfasst eine Schiene 241, welche den Schneidkopf 23 entlang der X-Achsenrichtung beweglich haltert; einen X-Achsenmotor (nicht dargestellt), welcher eine Bewegungsantriebsquelle in der X-Achsenrichtung des Schneidkopfs 23 an der Schiene 241 ist; und einen Y-Achsenmotor (nicht dargestellt), welcher eine Bewegungsantriebsquelle in der Y-Achsenrichtung des Schneidkopfs 23 ist.
-
Der X-Achsenmotor beaufschlagt den Kopf 23 über einen Linearoperationsmechanismus, beispielsweise einen Kugelgewindemechanismus oder einen Riemenmechanismus, welcher in die Schiene 241 integriert ist, mit einer Bewegungsoperation entlang der X-Achsenrichtung.
-
Der Y-Achsenmotor beaufschlagt die Schiene 241 über einen Linearoperationsmechanismus, beispielsweise einen Kugelgewindemechanismus oder einen Riemenmechanismus, welcher in die Schneidstufe 21 integriert ist, mit einer Bewegungsoperation entlang der Y-Achsenrichtung.
-
Die Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 akquiriert von einem externen Computer-Aided-Design-(CAD-)System Schneiddaten, umfassend Informationen wie Anordnung, Größe, Form und Orientierung der Mehrzahl von Teilen P, welche an dem Flachmaterial S zu bilden sind, und führt eine Operationssteuerung des Bewegungsmechanismus 24 durch Umwandlung der akquirierten Schneiddaten in Schneidsteuerinformation zum Steuern des Bewegungsmechanismus 24 aus.
-
Ferner ist die Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 über ein Kommunikationskabel mit dem Relaisterminal 80 verbunden und überträgt die Teileinformation (Information zum Spezifizieren der Teile), umfassend Anordnung, Größe, Form und Ausrichtung der Mehrzahl von Teilen P, welche an dem Flachmaterial S gebildet werden sollen und von den akquirierten Schneiddaten umfasst sind, an das Relaisterminal 80.
-
Die Operationsbeträge jedes der Motoren, welche Antriebsquellen der Bandfördermechanismen jeder oben beschriebenen Stufen Schneidstufe 21 und Arbeitsstufe 22 sind, werden mittels eines Encoders detektiert und in die Steuereinheit 25 eingegeben.
-
[Nähmaschine]
-
Die Nähmaschine 60 ist eine sogenannte elektronische Zyklusnähmaschine und umfasst: einen Hauptkörperbereich 61, welcher über die Auf-AbBewegung einer Nähnadel einen Nähvorgang ausführt; einen Bewegungsmechanismus 62, welcher die oben beschriebene Schablone 70 hält und die Schablone 70 in beliebiger Weise entlang der X-Y-Ebene bewegt und positioniert; einen Arbeitstisch 63 und eine Steuereinrichtung 64 (siehe 10), welche die Nähmaschine 60 steuert.
-
Der Hauptkörperbereich 61 weist die gleiche Konfiguration auf, umfassend einen Auf-Ab-Bewegungsmechanismus der Nähnadel und eine wohlbekannte Nähmaschine, beispielsweise einen Schiffchenmechanismus.
-
Die obere Oberfläche des Arbeitstischs 63 ist entlang der X-Y-Ebene horizontal, und die Näharbeit an den Teilen P wird auf der oberen Oberfläche durchgeführt.
-
Der Bewegungsmechanismus 62 umfasst eine Halteeinheit, welche die Schablone 70 auf lösbare Weise hält; einen X-Achsenmotor, welcher eine Bewegungsantriebsquelle der Halteeinheit in der X-Achsenrichtung ist; und einen Y-Achsenmotor, welcher eine Bewegungsantriebsquelle der Halteeinheit in der Y-Achsenrichtung ist.
-
Der X-Achsenmotor beaufschlagt die Halteeinheit und die Schablone 70 über einen Linearoperationsmechanismus, beispielsweise einen Kugelgewindemechanismus oder einen Riemenmechanismus, mit einer Bewegungsoperation entlang der X-Achsenrichtung.
-
Der Y-Achsenmotor beaufschlagt die Halteeinheit und die Schablone 70 über einen Linearoperationsmechanismus, beispielsweise einen Kugelgewindemechanismus oder einen Riemenmechanismus, mit einer Bewegungsoperation entlang der Y-Achsenrichtung.
-
Die Halteeinheit kann die Schablone 70 durch Einsetzen und Entfernen eines Verbindungsstifts, welcher mittels eines Aktuators, beispielsweise mittels eines Luftzylinders oder eines Solenoids, vor und zurück - in ein an der Schablone 70 bereitgestelltes Verbindungsloch hinein und aus demselben heraus - bewegt werden kann, befestigen und lösen.
-
Die Steuereinrichtung 64 speichert mehrere Typen von Nähmusterdaten, welche zu den mehreren Typen von Schablonen 70 korrespondieren, und führt die Operationssteuerung des Bewegungsmechanismus 62 gemäß den Nähmusterdaten aus.
-
Der Eckbereich des Arbeitstischs 63 ist mit einem Tag-Lese-/-Schreibgerät 65 (siehe 9) als eine Aufzeichnungseinheit zum Lesen von Daten von einem IC-Tag 73 der Schablone 70 und zum Beschreiben desselben mit Daten versehen, wie später beschrieben.
-
[Flachmaterial und Schablone]
-
Wie im Vorstehenden beschrieben, wird das Flachmaterial S gemäß der auf CAD-Daten basierenden Schneidsteuerinformation geschnitten. 3 ist eine Draufsicht auf das geschnittene Flachmaterial S.
-
Hier wird beispielhaft ein Fall dargestellt, in dem aus einem einzigen Flachmaterial S eine Mehrzahl von Teilen P1 bis P12 geschnitten werden.
-
Die Teile P1 und P2 bilden ein Paar, und diese Teile werden miteinander vernäht, um miteinander verbunden zu sein. Dasselbe gilt für die Teile P3 und P4 sowie für die Teile P5 und P6.
-
Ferner haben die Teile P7 bis P12 haben die gleiche Beziehung wie die Teile P1 bis P6, und die Teile P1 bis P6 sind auf eine Größe L (große Größe) gesetzt und die Teile P7 bis P12 sind auf eine Größe S (kleine Größe) gesetzt.
-
Alle Anordnungen jedes der Teile P1 bis P12 mit Bezug auf das Flachmaterial S werden über die CAD-Daten bestimmt.
-
4 ist eine Draufsicht auf die Schablone 70 und 5 ist eine Seitenansicht.
-
Die Schablone 70 umfasst: eine untere Platte 71, auf welche die Teile P, die Werkstücke sind, platziert werden; und eine Pressplatte 72, welche bezüglich der unteren Platte 71 undulierbar und rotierbar gehaltert ist und eine Struktur aufweist, um bei nach unten gekippter und parallel zu der unteren Platte 71 stehender Pressplatte 72 die Teile P sandwichartig hierzwischen aufzunehmen und zu halten. Im Haltezustand der Teile P sind an der unteren Platte 71 sowie an der Pressplatte 72 Öffnungsbereiche 711 bis 713 (721 bis 723), welche zu dem Nähmuster korrespondieren, in einer überlappenden Anordnung gebildet; diese können bei Durchführung des Nähens die Umgebung einer Stichpunktposition niederdrücken.
-
Die mehreren Typen von Schablonen 70 sind individuell korrespondierend zu den mehreren Typen von Nähmusterdaten bereitgestellt. Vorliegend wird beispielhaft ein Fall beschrieben, in dem zwei Schablonen 70, welche zu den Nähmusterdaten zum Anordnen der Teile P1 und P2, der Teile P3 und P4 und der Teile P5 und P6 der Größe L an bestimmten Positionen und zum Vernähen der Teile miteinander bzw. zu den Nähmusterdaten zum Anordnen der Teile P7 und P8, der Teile P9 und P10 und der Teile P11 und P12 der Größe S an bestimmten Positionen und zum Vernähen der Teile miteinander korrespondieren.
-
So wird, da die Schablone 70 individuell korrespondierend zu den Nähmusterdaten ausgebildet ist, wie in 4 dargestellt, das IC-Tag 73 bereitgestellt, welches als eine Speichereinheit dient, beispielsweise ein Radio Frequency Identifier (RFID), in dem die Identifikations-ID zum Spezifizieren der Nähmusterdaten, welche zu der Schablone 70 korrespondieren, oder die Daten (Information zum Spezifizieren des Nähmusters), die eine Musterdatennummer angeben, gespeichert sind.
-
Die Fördereinrichtung 30 wird wie folgt positioniert: an dem Öffnungsbereich 711 der unteren Platte 71, um die Teile P1 und P2 der Größe L (oder die Teile P7 und P8) zu überlappen und zu platzieren, an dem Öffnungsbereich 712, um die Teile P3 und P4 der Größe L (oder die Teile P9 und P10) zu überlappen und zu platzieren, und an dem Öffnungsbereich 713, um die Teile P5 und P6 der Größe L (oder die Teile P11 und P12) zu überlappen und zu platzieren, und zwar bezüglich der Schablone 70, welche in einer Arbeitsposition D1 angeordnet ist, wie später beschrieben.
-
[Förderein richtung]
-
Die Fördereinrichtung 30 umfasst eine Aufnahmeeinrichtung 40, welche die Teile P von der Schneideinrichtung 20 aufnimmt; eine Wendeeinrichtung 35, welche die Vorderseite und Rückseite der Teile P umkehrt; einen Transfermechanismus 50, welcher jede der Schablonen 70 transferiert; und eine Steuereinrichtung 31, welche jede Konfiguration der Fördereinrichtung 30 steuert.
-
[Fördereinrichtung: Aufnahmeeinrichtung]
-
Die Aufnahmeeinrichtung 40 ist zwischen der Schneideinrichtung 20 und dem Transfermechanismus 50 in der Y-Achsenrichtung angeordnet.
-
Die Aufnahmeeinrichtung 40 weist eine Roboterstruktur vom Typ SCARA auf, umfassend: eine Basis 41, welche als ein Fundament dient; einen ersten Arm 42, welcher mittels der Basis 41 um die Z-Achse rotierbar gehaltert ist; einen zweiten Arm 43, welcher mittels des ersten Arms 42 um die Z-Achse bewegbar gehaltert ist; und ein distales Endwerkzeug 44, welches entlang der Z-Achse auf- und abbewegbar und mittels des zweiten Arms 43 um die Z-Achse rotierbar ist. Die Aufnahmeeinrichtung 40 ist nicht auf den SCARA-Typ beschränkt und kann ein in anderer Form ausgebildeter Roboter sein, beispielsweise ein Roboter vom Gelenktyp oder vom XYZ-Linearbewegungstyp.
-
Die Aufnahmeeinrichtung 40 positioniert das distale Endwerkzeug 44 bei einer beliebigen Position und bei einer beliebigen Höhe, in Draufsicht gesehen, innerhalb des Bereichs eines beweglichen Bereichs R mittels der oben beschriebenen Konfiguration und kann in einem beliebigen Winkel um die Z-Achse herum orientiert werden.
-
6 ist eine Draufsicht auf das distale Endwerkzeug 44 und 7 ist ein schematisches Blockdiagramm der Aufnahmeeinrichtung 40.
-
Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfasst das distale Endwerkzeug 44 einen Rahmen 441 und eine Mehrzahl von Aufnahmeköpfen 442, welche ausgehend von dem Rahmen 441 nach unten weisend bereitgestellt sind.
-
Bei dem Rahmen 441 sind vier Aufnahmeköpfe 442 von einem ersten Rahmen 441a bzw. einem zweiten Rahmen 441b gehaltert, welche in einer Draufsicht symmetrisch mit Bezug auf die X-Achsenrichtung ausgebildet sind, und zwei Aufnahmeköpfe 442 sind in der X-Achsenrichtung mittig gehaltert. Diese insgesamt zehn Aufnahmeköpfe 442 können um die Z-Achse herum um die Position des Schwerpunkts des Rahmens 441 in der Figur gedreht werden. In der obigen Beschreibung und in der Beschreibung von 6 wird der Einfachheit der Erläuterung halber die Anordnung jeder Konfiguration des distalen Endwerkzeugs 44 mit Bezug auf die X-Achsenrichtung beschrieben; dies gilt jedoch nicht für eine Drehung um die Z-Achse.
-
Jeder der Aufnahmeköpfe 442 umfasst eine Saugdüse, welche über einen Schlauch mit einer Unterdruckquelle 443, beispielsweise mit einer Pumpe oder einem Ejektor, verbunden ist, und nimmt die Teile P durch berührungsbehaftetes Ansaugen der Teile P an einem distalen Ende auf. Der Aufnahmekopf 442 ist nicht auf den auf berührungsbehafteter Ansaugung beruhenden Typ beschränkt, sondern kann ein auf berührungsloser Ansaugung beruhender Typ sein, welcher Luft radial auswärts bläst, um im mittleren Bereich einen Unterdruck zu erzeugen, oder es kann ein beliebiger Typ von Aufnahmekopf Verwendung finden, welcher für das Material der Teile P geeignet ist, beispielsweise ein Greiftyp, ein Nadelstichtyp oder dergleichen.
-
An jedem der Aufnahmeköpfe 442 sind Elektromagnetventile 444 bereitgestellt, und der Saugzustand kann individuell gestoppt werden. Die Elektromagnetventile 444 jedes der Aufnahmeköpfe 442 werden über die Steuereinrichtung 31 gesteuert.
-
Jeder der Aufnahmeköpfe 442 ist mit einem Strömungsrate-Sensor 445 bereitgestellt, und die Ansaugluft-Strömungsrate kann an jedem der Aufnahmeköpfe 442 individuell detektiert werden. Das Detektionssignal jedes der Strömungsrate-Sensoren 445 wird in die Steuereinrichtung 31 eingegeben.
-
In einem Fall des Aufnehmens jedes der Teile P1 bis P12 unter Verwendung des distalen Endwerkzeugs 44 steuert die Steuereinrichtung 31 jedes Elektromagnetventil 444 derart, dass nur einige der Aufnahmeköpfe 442, welche sich bei einer Position befinden, an der ein Saugen gemäß der Form der Teile möglich ist, angesaugt werden kann. Demgemäß befinden sich einige der Aufnahmeköpfe 442, welche bezüglich der Teile P außer Eingriff sind, in einem Saugstopp-Zustand, und es ist möglich, nur mit den erforderlichen Aufnahmeköpfen 442 eine effiziente Ansaugung durchzuführen.
-
Die Bestimmung, welcher Aufnahmekopf 442 von den zehn Aufnahmeköpfen 442 sich bei einer Position befindet, an der ein Saugen gemäß der Form der Teile möglich ist, kann von der Steuereinrichtung 31 durchgeführt werden durch Kollationieren der Anordnung jedes der Aufnahmeköpfe 442 anhand der Form und Größe der Teile P, welche von der Teileinformation umfasst sind, die von dem Relaisterminal 80 akquiriert wird, oder durch Halten von korrespondierenden Tabellendaten zum Vorabbestimmen des für jedes der Teile P1 bis 12 zu verwendenden Aufnahmekopfs 442 und Bezugnahme auf die korrespondierenden Tabellendaten.
-
Es kann eine Konfiguration zum Einsatz kommen, bei welcher eine Antriebsquelle der Luftzylinder 446 und 447 (oder ein Motor oder dergleichen) zwischen dem ersten Rahmen 441a und dem zweiten Rahmen 441b bereitgestellt ist, und ein Expansions- und Kontraktionsmechanismus, welcher den Abstand zwischen dem ersten Rahmen 441a und dem zweiten Rahmen 441b auf graduelle oder beliebige Art und Weise einstellen kann, und der Rahmen 441 kann so verändert werden, dass er eine optimale Größe gemäß der Form und der Größe der Teile P aufweist, welche von der Teileinformation umfasst sind.
-
[Fördereinrichtung: Wendeeinrichtung]
-
8 ist eine Draufsicht auf die Wendeeinrichtung 35.
-
Die Wendeeinrichtung 35 ist in der Y-Achsenrichtung zwischen der Schneideinrichtung 20 und dem Transfermechanismus 50 und in der X-Achsenrichtung nächst der Aufnahmeeinrichtung 40 angeordnet.
-
Wie oben beschrieben, werden die Mehrzahl von Teilen P1 bis P12 in einem Zustand der Überlappung paarweise miteinander vernäht. Andererseits wird bezüglich des Flachmaterials S die vordere Oberfläche und die hintere Oberfläche bestimmt, und es ist erforderlich, einen Nähvorgang derart durchzuführen, dass die hintere Oberfläche nicht an einer Position erscheint, welche im Zustand des fertigen Endprodukts sichtbar ist.
-
Daher müssen die gepaarten Teile P derart zusammengenäht werden, dass die hinteren Oberflächen einander zugewandt sind.
-
In einem Zustand unmittelbar nach dem Schneiden jedes der Teile P1 bis P12 aus dem Flachmaterial S befinden sich alle Teile P1 bis P12 in einem Zustand, in dem ihre vorderen Oberflächen (oder ihre hinteren Oberflächen) nach oben weisen.
-
Somit sind bei einem der Paare, beispielsweise der Teile P2, P4, P6, P8, P10 und P12, wenn das Flachmaterial S von der Schneideinrichtung 20 zu der Schablone 70 befördert wird, nach Durchlaufen der Wendeeinrichtung 35 in der Mitte der Beförderung die Vorderseite und die Rückseite des Flachmaterials S umgekehrt.
-
Wie in 8 dargestellt, umfasst die Wendeeinrichtung 35: eine erste Saugplatte 36, welche in der Förderrichtung auf der Stromaufwärtsseite der Teile P angeordnet ist; eine zweite Saugplatte 37, welche in der Förderrichtung auf der Stromabwärtsseite der Teile P angeordnet ist; und einen Rotationsmotor 38 zum Wenden und Rotieren der ersten Saugplatte 36.
-
Die erste Saugplatte 36 und die zweite Saugplatte 37 sind gleich große Rechtecke und sind mittels eines um die X-Achse drehbaren Scharniers 39 miteinander verbunden.
-
Zum Ansaugen der Teile P sind auf einer Saugoberfläche 361 der ersten Saugplatte 36 sowie auf einer Saugoberfläche 371 der zweiten Saugplatte 37 Saugöffnungen 362 und 372 verteilt.
-
Jede der Saugöffnungen 362 der ersten Saugplatte 36 ist über ein Elektromagnetventil mit einer Pumpe oder einem Ejektor verbunden, welche/r als eine Saugquelle dient, und alle Saugöffnungen 362 können gemeinsam zwischen einem Saugzustand und einem Saugstopp-Zustand geschaltet werden. Jede der Saugöffnungen 372 der zweiten Saugplatte 37 ist ebenfalls über ein Elektromagnetventil mit einer Pumpe oder einem Ejektor verbunden, welche/r als eine Saugquelle dient, und alle Saugöffnungen 372 können gemeinsam zwischen einem Saugzustand und einem Saugstopp-Zustand geschaltet werden.
-
Das Elektromagnetventil der ersten Saugplatte 36 und das Elektromagnetventil der zweiten Saugplatte 37 werden mittels der Steuereinrichtung 31 individuell gesteuert.
-
Dann kann der Rotationsmotor 38 zwischen einem Standby-Zustand, in dem die erste Saugplatte 36 über das Scharnier 39 rotiert ist und die Saugoberfläche 361 der ersten Saugplatte 36 sowie die Saugoberfläche 371 der zweiten Saugplatte 37 nach oben weisen, und einem umgedrehten Zustand, in dem die Saugoberfläche 361 der ersten Saugplatte 36 und die Saugoberfläche 371 der zweiten Saugplatte 37 einander in engem Abstand zugewandt sind, geschaltet werden.
-
Die Steuereinrichtung 31 versetzt die Wendeeinrichtung 35 in einen Standby-Zustand und saugt die Teile P an; hierbei werden nur die Saugöffnungen 362 der ersten Saugplatte 36 mittels des Elektromagnetventils der ersten Saugplatte 36 in einen Saugzustand versetzt werden.
-
Sodann, nachdem die erste Saugplatte 36 mittels des Rotationsmotors 38 in den umgedrehten Zustand rotiert ist, werden die Saugöffnungen 362 der ersten Saugplatte 36 in den Saugstopp-Zustand versetzt und die Saugöffnungen 372 der zweiten Saugplatte 37 werden in den Saugzustand versetzt. Ferner wird durch Rotieren der ersten Saugplatte 36, um die erste Saugplatte 36 in den Standby-Zustand zurückzuführen, ein Zustand erreicht, in dem die Teile P, deren Vorderseite und Rückseite gewendet sind, angesaugt und an der Saugoberfläche der zweiten Saugplatte 37 gehalten werden. In diesem Zustand wird das Elektromagnetventil der zweiten Saugplatte 37 in den Saugstopp-Zustand geschaltet und die gewendeten Teile P werden mittels der Aufnahmeeinrichtung 40 aufgenommen.
-
[Fördereinrichtung: Transfermechanismus]
-
9 ist eine Draufsicht auf den Transfermechanismus 50.
-
Der Transfermechanismus 50 transferiert die Schablone 70 sequentiell zu folgenden Positionen: der Arbeitsposition D1, bei welcher die Aufnahmeeinrichtung 40 die Teile P an der Schablone 70 platziert, einer Zuführposition D2, bei welcher die Schablone 70 der Nähmaschine 60 zugeführt wird, einer Rückführposition D3, in welche die Schablone 70 nach Beendigung des Nähens von der Nähmaschine 60 zurückgeführt wird, und einer Abförderposition D4, bei welcher die Teile P von der Schablone 70 abgefördert werden.
-
Der Transfermechanismus 50 umfasst einen Platzierungstisch 51, auf dem die Schablone 70 platziert ist; eine erste Transfereinheit 52, welche die Schablone 70 von der Arbeitsposition D1 zu der Zuführposition D2 transferiert; eine zweite Transfereinheit 53, welche die Schablone 70 von der Rückführposition D3 zu der Abförderposition D4 transferiert; eine dritte Transfereinheit 54, welche die Schablone 70 von der Abförderposition D4 zu der Arbeitsposition D1 transferiert; und ein Tag-Lese-/-Schreibgerät 55, welches als eine Bestimmungsergebnis-Aufzeichnungseinheit fungiert, welche Daten von dem IC-Tag 73 der Schablone 70, welche bei der Arbeitsposition D1 positioniert ist, liest und darauf schreibt.
-
Der Platzierungstisch 51 ist mit einer Platzierungsoberfläche entlang der X-Y-Ebene bereitgestellt, und auf der Platzierungsoberfläche sind die Arbeitsposition D1 und die Abförderposition D4 benachbart zueinander in der X-Achsenrichtung auf einer Endseite (der Seite der Schneideinrichtung 20) in der Y-Achsenrichtung angeordnet. Die Zuführposition D2 und die Rückführposition D3 sind benachbart zueinander in der X-Achsenrichtung auf der anderen Endseite (der Seite der Nähmaschine 60) in der Y-Achsenrichtung auf der Platzierungsoberfläche des Platzierungstischs 51 angeordnet.
-
Die Arbeitsposition D1 und die Zuführposition D2 sind, in der Y-Achsenrichtung betrachtet, benachbart zueinander angeordnet und die Rückführposition D3 und die Abförderposition D4 sind, in der Y-Achsenrichtung betrachtet, benachbart zueinander angeordnet.
-
Die Arbeitsposition D1 und die Abförderposition D4 sind innerhalb des beweglichen Bereichs R der im Vorstehenden beschriebenen Aufnahmeeinrichtung 40 positioniert.
-
Die erste Transfereinheit 52 ist an dem Platzierungstisch 51 bereitgestellt und umfasst einen Verbindungsstift, welcher bezüglich der Platzierungsoberfläche hervortreten und zurücktreten kann, und einen Zugmechanismus, welcher über den Verbindungsstift die Schablone 70 auf die Seite der Nähmaschine 60 in der Y-Achsenrichtung zieht.
-
Der Verbindungsstift kann in ein Aufnahmeloch (nicht gezeigt), welches an der unteren Platte 71 der Schablone 70 ausgebildet ist, eingeführt werden und kann mittels eines Aktuators, beispielsweise eines Luftzylinders oder eines Solenoids, hervortreten und zurücktreten.
-
Der Zugmechanismus beaufschlagt mittels eines Kugelgewindemechanismus oder eines Riemenmechanismus den Verbindungsstift mit einer Zugoperation in der Y-Achsenrichtung.
-
Ein Sensor 513 zum Überwachen, ob die Schablone 70 auf der Linie der ersten Transfereinheit 52 korrekt transferiert wird oder nicht, ist bereitgestellt, und nachdem der Sensor 513 die Beendigung des Transfers der Schablone 70 detektiert, wird die transferierte Schablone 70 durch Einsetzen eines Positionierstifts 514 mit Bezug auf ein Positionierloch der Schablone 70 korrekt positioniert.
-
Die zweite Transfereinheit 53 ist an dem Platzierungstisch 51 bereitgestellt und umfasst einen Verbindungsstift, welcher bezüglich der Platzierungsoberfläche hervortreten und zurücktreten kann, und einen Zugmechanismus, der die Schablone 70 über den Verbindungsstift auf die Seite der Schneideinrichtung 20 in der Y-Achsenrichtung zieht. Die spezifischen Konfigurationen des Verbindungsstifts und des Zugmechanismus sind ähnlich denjenigen der ersten Transfereinheit 52.
-
Die dritte Transfereinheit 54 ist an dem Platzierungstisch 51 bereitgestellt und umfasst einen Verbindungsstift, welcher bezüglich der Platzierungsoberfläche hervortreten und zurücktreten kann, und einen Zugmechanismus, welcher über den Verbindungsstift die Schablone 70 entlang der X-Achsenrichtung zieht. Die spezifischen Konfigurationen des Verbindungsstifts und des Zugmechanismus sind im Wesentlichen ähnlich denjenigen der ersten Transfereinheit 52. Die Zugrichtung des Zugmechanismus ist jedoch in der X-Achsenrichtung orientiert.
-
Der Transfer der Schablone 70 von der Zuführposition D2 zu der Rückführposition D3 wird mittels des Bewegungsmechanismus 62 der Nähmaschine 60 durchgeführt.
-
Ein Sensor 515 zum Überwachen, ob die Schablone 70 auf der Linie der dritten Transfereinheit 54 korrekt transferiert wird oder nicht, ist bereitgestellt, und nachdem der Sensor 515 die Beendigung des Transfers der Schablone 70 detektiert, wird die transferierte Schablone 70 durch Einsetzen eines Positionierstifts 516 mit Bezug auf das Positionierloch der Schablone 70 korrekt positioniert.
-
Wie oben beschrieben, kann bei der Schablone 70 die Pressplatte 72 gegenüber der unteren Platte 71 undulieren und rotieren.
-
Bei der Abförderposition D4 an dem Platzierungstisch 51 des Transfermechanismus 50 ist ein Hochdrückstab 512 bereitgestellt, welcher die Pressplatte 72 im Haltezustand durch das an der unteren Platte 71 bereitgestellte Durchgangsloch (nicht gezeigt) hindurch nach oben drückt und die Pressplatte 72 undulieren und rotieren lässt.
-
Der Hochdrückstab 512 kann mittels eines Aktuators, beispielsweise mittels eines Motors, eines Luftzylinders oder eines Solenoids, bezüglich der Platzierungsoberfläche des Platzierungstischs 51 hervortreten und zurücktreten und führt eine Operation des prompten Hochdrückens der Pressplatte 72 bezüglich der mittels der zweiten Transfereinheit 53 von der Rückführposition D3 zu der Abförderposition D4 transferierten Schablone 70 aus.
-
Die Hochdrückstäbe 512 sind an jedem der beiden Endbereiche der Schablone 70 in der X-Achsenrichtung bereitgestellt.
-
Ein Stab 511 ist entlang der X-Achsenrichtung in der Nähe des nähmaschinenseitigen Endbereichs in der Y-Achsenrichtung der Arbeitsposition D1 und der Abförderposition D4 des Platzierungstischs 51 bereitgestellt.
-
Der Stab 511 ist bei einer Position bereitgestellt, welche bei in einem gepressten Zustand befindlicher Pressplatte 72 etwas höher liegt als die Dicke der Schablone 70 und, in der Y-Achsenrichtung gesehen, der Seite der Nähmaschine 60 etwas näher liegt als der im Vorstehenden beschriebene Hochdrückstab 512.
-
Bei dem Stab 511 wird, wie in 5 dargestellt, wenn die Schablone 70 in einem (offenen) Zustand, in dem die Pressplatte 72 bei der Arbeitsposition D1 unduliert ist, zu der Zuführposition D2 transferiert wird, die Pressplatte 72 mittels des Stabs 511 gepresst und nach unten gekippt, und die Teile P können in den Haltezustand gebracht werden.
-
Wenn die Schablone 70 von der Abförderposition D4 zu der Rückführposition D3 transferiert wird, befindet sich die Pressplatte 72 der Schablone 70 im geschlossenen Zustand und somit passiert die Schablone 70 ohne störende Beeinflussung des Stabs 511.
-
Ferner ist bei der Abförderposition D4, wenn die Pressplatte 72 mittels des Hochdrückstabs 512 nach oben gedrückt wird, der Stab 511 in einem Zustand angeordnet, in dem er derart zu der Seite der Nähmaschine 60 geneigt ist, dass die Pressplatte 72 gegen den Stab 511 anliegt. Demgemäß kann die Pressplatte 72 den undulierten Zustand beibehalten.
-
Ferner: ein autonomer Transportverfahrkörper 101 zum Transportieren der Teile P, deren Nähvorgang beendet ist, zu der Näheinrichtung oder dem Nähsystem des Folgeprozesses ist auf der Seite der Schneideinrichtung 20 in der Y-Achsenrichtung, benachbart zu der Abförderposition D4 in Standby. Auf dem autonomen Transportverfahrkörper 101 können die Teile P, deren Nähvorgang beendet ist, auf der oberen Platzierungsoberfläche gestapelt werden, und bei Erreichen einer bestimmten Menge wird die autonome Fahrt gestartet, um die Teile P, deren Nähvorgang beendet ist, zum Bestimmungsort zu transportieren. Ist der Transport beendet, kehrt der autonome Transportverfahrkörper 101 autonom zu der Standby-Position nächst der Abförderposition D4 zurück.
-
Es kann auch eine Stapeleinrichtung, welche von einer Bedienperson und nicht von dem autonomen Transportverfahrkörper 101 transportiert wird, in der Standby-Position nächst der Abförderposition D4 angeordnet sein.
-
[Relaisterminal]
-
10 ist eine Konfigurationsansicht, welche einen Fluss verschiedener Arten von Daten und verschiedener Befehle jeder Konfiguration des Nähsystems 100 zeigt.
-
Das Relaisterminal 80 ist mit einem Informationsverarbeitungsterminal ausgebildet, beispielsweise einem Personalcomputer, und ist mit der Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 und der Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 in einem Zustand verbunden, in dem die Datenkommunikation ermöglicht ist. Insbesondere sind das Relaisterminal 80, die Steuereinheit 25 und die Steuereinrichtung 31 mittels eines Kommunikationskabels drahtgebunden miteinander verbunden; sie können jedoch auch über Drahtloskommunikation miteinander verbunden sein.
-
Das Relaisterminal 80 ist über eine Netzwerkleitung mit einem Produktions-Management-Server 300 verbunden, welcher Produktions-Management-Information in der externen Näharbeit verwaltet.
-
[Nähoperation des Nähsystems]
-
Es wird ein Prozessierungsablauf des gesamten Nähsystems 100 zum Zeitpunkt des Nähens, umfassend eine mittels des Relaisterminals 80 durchgeführte Prozessierung, beschrieben.
-
Zunächst werden die Schneiddaten zur Durchführung des Schneidens von einem CAD-System 200 in die Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 eingegeben.
-
Die Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 erzeugt sodann aus den Schneiddaten Schneidsteuerinformationen und überträgt die von den Schneiddaten umfasste Teileinformation (Information zum Spezifizieren der Teile), umfassend Anordnung, Größe, Form und Orientierung der Mehrzahl von Teilen P, welche an dem Flachmaterial S gebildet werden sollen, an das Relaisterminal 80.
-
Ferner überträgt die Steuereinheit 25 periodisch die Operationsinformation, welche den Operationsstatus der Schneideinrichtung 20 anzeigt, beispielsweise Ausführung des Schneidens, Beendigung des Schneidens und Standby, an das Relaisterminal 80.
-
Andererseits kollationiert das Relaisterminal 80 den aktuellen Operationsstatus, welcher aus der Operationsinformation der Fördereinrichtung 30 akquiriert wird, und meldet der Schneideinrichtung 20 einen Befehl, um den Start oder Stopp der Schneidoperation zu erlauben.
-
Sodann, bei Erhalt der Erlaubnis zum Start der Schneidoperation, führt die Steuereinheit 25 der Schneideinrichtung 20 die Schneidoperation des Flachmaterials S gemäß der Schneidsteuerinformation aus.
-
Die Schneideinrichtung 20 steuert den Bewegungsmechanismus 24 in der Schneidstufe 21, um das Schneiden mit dem durch die Schneiddaten definierten Muster mittels des Schneidkopfs 23 auszuführen. Sodann wird das geschnittene Flachmaterial S durch das Zusammenwirken des Bandfördermechanismus der Schneidstufe 21 und der Arbeitsstufe 22 einer vorbestimmten Position an der Arbeitsstufe 22 zugefördert.
-
Indes überträgt das Relaisterminal 80 den Operationsstatus der Schneideinrichtung 20 an den Produktions-Management-Server 300, basierend auf der von der Schneideinrichtung 20 akquirierten Operationsinformation. Der Produktions-Management-Server 300 zeichnet die Nähergebnisse, den Fortschrittsstatus und dergleichen des Nähsystems 100 auf und zeichnet den Fortschrittsstatus basierend auf der Operationsinformation der Schneideinrichtung 20 auf.
-
Ferner meldet das Relaisterminal 80 dem Transfermechanismus 50 einen Befehl, um den Start oder Stopp der Förderoperation gemäß der von der Schneideinrichtung 20 akquirierten Operationsinformation zu erlauben. Wenn beispielsweise die Operationsinformation von der Schneideinrichtung 20 den Inhalt hat, welcher die Beendigung der Schneidprozessierung (Beendigung der Beförderung des Flachmaterials S zu der Arbeitsstufe 22) angibt, wird dem Transfermechanismus 50 ein Befehl gemeldet, um den Start der Förderoperation zu erlauben.
-
Das Relaisterminal 80 berechnet die Anordnung jedes der Teile P in dem Koordinatensystem der Aufnahmeeinrichtung 40 basierend auf der Information wie beispielsweise Anordnung, Größe, Form und Orientierung jedes der Teile P, welche mittels der Schneidprozessierung des Flachmaterials S bei der vorbestimmten Position an der Arbeitsstufe 22 anhand der von der Schneideinrichtung 20 akquirierten Teileinformation entwickelt wird. Die Schwerpunktpositionen jedes der Teile P werden ebenfalls berechnet. Sodann werden diese Aufnahmekoordinaten und die Teileinformation an die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 übertragen.
-
Die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 empfängt von dem Relaisterminal 80 den Befehl zum Erlauben des Starts der Förderoperation, die Teileinformation und die Aufnahmekoordinaten der Teile. Die Aufnahmekoordinaten können auch von der Steuereinrichtung 31 anstelle des Relaisterminals 80 berechnet werden.
-
Sodann, wenn beispielsweise die Teile P1 bis P12 aus dem Flachmaterial S geschnitten werden, wie in 3 dargestellt, werden die Teile P1 bis P12 aufgenommen.
-
Der zu verwendende Aufnahmekopf 442 wird für jedes der Teile P1 bis P12 selektiert und nur der selektierte Aufnahmekopf 442 befindet sich - über das Elektromagnetventil 444 - in einem Saugzustand.
-
Sodann wird die Position des Schwerpunkts in der Figur, welche die Mehrzahl von selektierten Aufnahmeköpfen 442 verbindet, erhalten, das distale Endwerkzeug 44 wird derart positioniert, dass der Schwerpunkt mit der Position des Schwerpunkts der aufzunehmenden Teile P zusammenfällt, und das Aufnehmen wird durchgeführt.
-
In der Teileinformation ist aufgezeichnet, welches der Teile P1 bis P12 das Ziel der Wendeoperation ist. Demgemäß bestimmt die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30, ob die aufgenommenen Teile P gewendet werden sollen oder nicht, und wenn die Teile P nicht gewendet werden sollen, fördert die Steuereinrichtung 31 die Teile P direkt der Schablone 70 zu, welche bei der Arbeitsposition D1 des Transfermechanismus 50 in Standby steht.
-
Wenn die aufgenommenen Teile P gewendet werden sollen, werden die Teile P der Saugoberfläche 361 der ersten Saugplatte 36 der Wendeeinrichtung 35 zugefördert.
-
Bei der Wendeeinrichtung 35 befindet sich nur die Saugöffnung 362 der Saugoberfläche 361 der ersten Saugplatte 36 vorab im Saugzustand und die zugeförderten Teile P werden von dem distalen Endwerkzeug 44 separiert und werden angesaugt.
-
Sodann rotiert die Wendeeinrichtung 35 unter der Kontrolle der Steuereinrichtung 31 die erste Saugplatte 36 mittels des Rotationsmotors 38 in den umgedrehten Zustand, wodurch die Saugöffnung 362 der ersten Saugplatte 36 in den Saugstopp-Zustand und die Saugöffnung 372 der zweiten Saugplatte 37 in den Saugzustand gebracht wird.
-
Ferner wird durch Rotation der ersten Saugplatte 36, um die erste Saugplatte 36 in den Standby-Zustand zurückzubringen, ein Zustand erreicht, in dem die Teile P, deren Vorderseite und Rückseite gewendet sind, angesaugt und auf der Saugoberfläche der zweiten Saugplatte 37 gehalten werden. In diesem Zustand wird das Elektromagnetventil der zweiten Saugplatte 37 in den Saugstopp-Zustand geschaltet.
-
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Anordnung der Teile P in dem Koordinatensystem der Aufnahmeeinrichtung 40 und die Orientierung derselben wird umgedreht; da jedoch die Rotationsachsenposition der ersten Saugplatte 36 der Wendeeinrichtung 35 bekannt ist, ist es möglich, die Position und Form zu berechnen, welche bezüglich der Rotationsachse symmetrisch sind.
-
Basierend auf der erhaltenen Position und der umgedrehten Form der Teile P wird daher die Selektion des Aufnahmekopfs 442 und die Positionierung des distalen Endwerkzeugs 44 erneut durchgeführt und die Teile P werden erneut aufgenommen.
-
Sodann werden die Teile P der Schablone 70 zugefördert, welche bei der Arbeitsposition D1 des Transfermechanismus 50 in Standby steht.
-
Bei der Aufnahmeeinrichtung 40 wird - mit dem selektierten Aufnahmekopf 442 als ein Ziel - die Ansaugluft-Strömungsrate in jedem der Aufnahmeköpfe 442 von jedem der Strömungsrate-Sensoren 445 individuell detektiert.
-
Wenn der Aufnahmekopf 442 die Teile P richtig ansaugt, verringert sich die detektierte Strömungsrate bis zu einem gewissen Grad, aber wenn die Teile P nicht angesaugt werden, verringern sich nicht alle detektierten Strömungsraten der selektierten Aufnahmeköpfe 442. Wenn die Teile P nicht in die richtige Richtung weisen, verringert sich die detektierte Strömungsrate für einige der selektierten Aufnahmeköpfe 442 nicht.
-
Daher führt die Steuereinrichtung 31 während der Aufnahme der Aufnahmeeinrichtung 40 die Bestimmung der Förderstörung periodisch durch, und wenn bestimmt wird, dass die Förderstörung auftritt, meldet die Steuereinrichtung 31 die Förderstörung an das Relaisterminal 80. Das Tag-Lese-/-Schreibgerät 55 zeichnet das Auftreten einer Förderstörung mit Bezug auf das IC-Tag 73 der Schablone 70 auf, welche bei der Arbeitsposition D1 in Standby steht.
-
Andererseits überträgt das Relaisterminal 80, welches den Förderfehler empfangen hat, das Auftreten der Förderstörung an den Produktions-Management-Server 300. Der Produktions-Management-Server 300 zeichnet auf, dass die Förderstörung an der Schablone 70 aufgetreten ist, an welcher gerade ein Aufnahmevorgang stattfindet.
-
Beim Akquirieren der Teileinformation von dem Relaisterminal 80 bezieht sich die Steuereinrichtung 31 auf die von der Teileinformation der Steuereinrichtung 31 umfassten Teile und die Tabellendaten, welche die Entsprechung der Schablone 70 angeben. Beispielsweise ist in der Teileinformation aufgezeichnet, dass die Teile P1 bis P6 der Größe L und die Teile P7 bis P12 der Größe S an dem Flachmaterial S gebildet werden und dass ein Nähvorgang in der Reihenfolge Größe L, Größe S durchgeführt wird.
-
Somit wird in den Tabellendaten aufgezeichnet, dass die Schablone 70, welche zu den Teilen P1 bis P6 der Größe L korrespondiert, und die Schablone 70, welche zu den Teilen P7 bis P12 der Größe S korrespondiert, zu verwenden sind und dass die Schablone 70 der Größe L zuerst zu verwenden ist.
-
Daher wird bei Beginn der Arbeit des Setzens der Teile P mittels der Aufnahmeeinrichtung 40 zunächst, durch Lesen des IC-Tags 73 der Schablone 70 mittels des Tag-Lese-/-Schreibgeräts 55, bestimmt, ob die Schablone 70 der Größe L bei der Arbeitsposition D1 angeordnet ist oder nicht.
-
Ferner wird, wenn alle Teile P1 bis P6 der Größe L gesetzt sind und die Arbeit des Setzens der Teile P7 bis P12 begonnen wird, bestimmt, ob die Schablone 70, welche zu der Größe S korrespondiert, bei der Arbeitsposition D1 angeordnet ist oder nicht.
-
Wenn die Teile P, welche basierend auf der Teileinformation zu vernähen sind, und die Schablone 70 bei der Arbeitsposition D1 zusammenpassen, bleibt der aktuelle Zustand der Anordnung der Schablone 70 erhalten.
-
Wenn die zu vernähenden Teile P und die Schablone 70 nicht zusammenpassen, werden die erste Transfereinheit 52, die Nähmaschine 60, die zweite Transfereinheit 53 und die dritte Transfereinheit 54 betätigt, um ohne Nähen die Schablone 70 bei der Arbeitsposition D1 zu der Abförderposition D4 zu transferieren.
-
Die nächste Schablone 70 bei der Abförderposition D4 wird zu der Arbeitsposition D1 transferiert und die Steuerung zum Anordnen der richtigen Schablone 70 bei der Arbeitsposition D1 wird ausgeführt.
-
Die Steuereinrichtung 31 hält vorab die Positionierungsinformation, beispielsweise die Anordnung oder Orientierung jedes der Teile P für die Schablone 70 der Größe L und die Schablone 70 der Größe S, und demgemäß kann die Aufnahmeeinrichtung 40 jedes der Teile P1 bis P12 bei einer geeigneten Zielposition der richtigen Schablone 70 positionieren und anordnen.
-
Sodann, wenn alle Teile P, welche mit Bezug auf die Schablone 70 bei der Arbeitsposition D1 anzuordnen sind, gesetzt sind, wird die Schablone 70 mittels der ersten Transfereinheit 52 zu der Zuführposition D2 transferiert. Durch diese Bewegung wird die Pressplatte 72 im undulierten Zustand mittels des Stabs 511 nach unten gekippt und die Schablone 70 befindet sich im gepressten Zustand.
-
Die Schablone 70, welche sich bei der Abförderposition D4 befindet, wird mittels der dritten Transfereinheit 54 zu der Arbeitsposition D1 transferiert.
-
Da die Teile P1 bis P6 der Größe L und die Teile P7 bis P12 der Größe S an dem Flachmaterial S der Arbeitsstufe 22 gebildet werden, führt, wenn die Teile P1 bis P6 der Größe L in der vorausgehenden Schablone 70 gesetzt sind, während mittels der Nähmaschine 60 bezüglich der Teile P1 bis P6 der Größe L ein Nähvorgang ausgeführt wird, auch die Aufnahmeeinrichtung 40 den Vorgang des Setzens der Teile P7 bis P12 bezüglich der in die Arbeitsposition D1 transferierten Schablone 70 der Größe S aus.
-
Bei der Förderoperation der oben beschriebenen Fördereinrichtung 30 überträgt die Steuereinrichtung 31 periodisch die Operationsinformation, welche den Operationsstatus, beispielsweise Operation, Beendigung der Operation und Standby, der Aufnahmeeinrichtung 40, der Wendeeinrichtung 35 und des Transfermechanismus 50 angibt, an das Relaisterminal 80.
-
Andererseits überträgt das Relaisterminal 80 den Operationsstatus der Fördereinrichtung 30 an den Produktions-Management-Server 300, basierend auf der von der Fördereinrichtung 30 akquirierten Operationsinformation. Der Produktions-Management-Server 300 zeichnet den Fortschrittsstatus basierend auf der Operationsinformation der Fördereinrichtung 30 auf.
-
Indessen wird, wenn die Halteeinheit des Bewegungsmechanismus 62 bei einer Position in Standby steht, bei der es möglich ist, die Schablone 70, welche sich bei der Zuführposition D2 befindet, zu halten, und der Transfermechanismus 50 die Schablone 70 zu der Zuführposition D2 transferiert, die Schablone 70 prompt von der Nähmaschine 60 gehalten.
-
Die Ankunft der Schablone 70 bei der Zuführposition D2 kann erkannt werden durch Empfang einer Meldung von der Steuereinrichtung 31 über das Kommunikationskabel, welches die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 und die Steuereinrichtung 64 der Nähmaschine 60 verbindet, oder sie kann dadurch erkannt werden, dass das Tag-Lese-/-Schreibgerät 65 der Nähmaschine 60 das IC-Tag 73 der Schablone 70 detektiert. Ferner kann die Nähmaschine 60 dazu ausgebildet sein, einen dedizierten Sensor zum Detektieren der Schablone 70 bei der Zuführposition D2 zu umfassen.
-
Wenn die Halteeinheit des Bewegungsmechanismus 62 die Schablone 70 bei der Zuführposition D2 hält, liest das Tag-Lese-/-Schreibgerät 65 die Information zum Spezifizieren des Nähmusters, beispielsweise die in dem IC-Tag 73 der Schablone 70 aufgezeichnete Musternummer.
-
Demgemäß werden die zu nähenden Nähmusterdaten spezifiziert, und die Steuereinrichtung 64 steuert den Hauptkörperbereich 61 und den Bewegungsmechanismus 62, um das Nähen durch Stichbildung an jedem der Teile P entsprechend dem Nähmuster auszuführen. Ist das Nähen aller Teile P der Schablone 70 abgeschlossen, wird die Schablone 70 zu der Rückführposition D3 bewegt, und der Haltezustand der Schablone 70 in der Halteeinheit wird freigegeben.
-
Ist das Auftreten einer Förderstörung aufgezeichnet, wenn das IC-Tag 73 der Schablone 70 ausgelesen wird, bewegt die Steuereinrichtung 64 die Schablone 70 ohne Durchführung eines Nähvorgangs zu der Rückführposition D3 und gibt den Haltezustand der Schablone 70 in der Halteeinheit frei.
-
Bei der Nähoperation der vorstehend beschriebenen Nähmaschine 60 überträgt die Steuereinrichtung 64 periodisch die Operationsinformation, welche den Operationsstatus, beispielsweise Operation, Beendigung der Operation und Standby, angibt, an die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30. Beim periodischen Übertragen der eigenen Operationsinformation an das Relaisterminal 80 überträgt die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 auch die Operationsinformation der Nähmaschine 60.
-
Andererseits überträgt das Relaisterminal 80 den Operationsstatus der Nähmaschine 60 an den Produktions-Management-Server 300, basierend auf der von der Fördereinrichtung 30 akquirierten Operationsinformation der Nähmaschine 60. Der Produktions-Management-Server 300 zeichnet den Fortschrittsstatus basierend auf der Operationsinformation der Nähmaschine 60 auf.
-
Wenn die Schablone 70 zu der Rückführposition D3 gefördert wird, wird die Schablone 70 von der zweiten Transfereinheit 53 des Transfermechanismus 50 prompt gehalten.
-
Die Ankunft der Schablone 70 bei der Rückführposition D3 kann erkannt werden durch den Empfang einer Meldung von der Steuereinrichtung 64 über das Kommunikationskabel, welches die Steuereinrichtung 31 der Fördereinrichtung 30 und die Steuereinrichtung 64 der Nähmaschine 60 verbindet, oder sie kann erkannt werden durch den Transfermechanismus 50, welcher einen dedizierten Sensor zum Detektieren der Schablone 70 bei der Rückführposition D3 umfasst.
-
Sodann wird die Schablone 70, welche sich bei der Rückführposition D3 befindet, mittels der zweiten Transfereinheit 53 von der Rückführposition D3 zu der Abförderposition D4 transferiert. Bei der Abförderposition D4 wird sodann der Hochdrückstab 512 tätig und die Pressplatte 72 der Schablone 70 ist in einem undulierten Zustand. Demgemäß werden die Nähteile P, welche jeweils Paare bilden, aus dem gepressten Zustand freigegeben.
-
Da, wie oben beschrieben, die Steuereinrichtung 31 die Positionierungsinformation, beispielsweise die Anordnung oder Orientierung jedes der Teile P mit Bezug die Schablone 70, vorab hält und ferner auch die Positionsinformation der Abförderposition D4 vorab hält, ist es ermöglicht, den Aufnahmekopf 442 der Aufnahmeeinrichtung 40 mit Bezug auf jedes der Teile P zu selektieren und das distale Endwerkzeug 44 zu positionieren.
-
Da die Standby-Position in dem beweglichen Bereich R des autonomen Transportverfahrkörpers 101 auch die Positionsinformation vorab hält, steuert die Steuereinrichtung 31 die Aufnahmeeinrichtung 40, platziert jedes der Teile P der Schablone 70 an der oberen Platzierungsoberfläche des autonomen Transportverfahrkörpers 101 und führt die Abförderoperation aus.
-
Wenn alle Teile P der Schablone 70 abgefördert sind, fordert die Steuereinrichtung 31 die Erlaubnis für die Transferoperation der Schablone 70 von der Abförderposition D4 zu der Arbeitsposition D1 an.
-
Andererseits kollationiert das Relaisterminal 80 den aktuellen Operationsstatus, welcher aus der Operationsinformation der Fördereinrichtung 30 akquiriert wird, bestimmt, ob bei der Arbeitsposition D1 eine weitere Schablone 70 vorhanden ist oder nicht und meldet entsprechend dem Bestimmungsergebnis einen Befehl zum Erlauben oder Stoppen der Transferoperation von der Abförderposition D4 zu der Arbeitsposition D1.
-
Wenn dann die Transferoperation der Schablone 70 von der Abförderposition D4 zu der Arbeitsposition D1 erlaubt ist, führt die Steuereinrichtung 31 die Transferoperation aus.
-
Die Prozessierung und Operationen wie oben beschrieben werden für jedes Flachmaterial S wiederholt ausgeführt.
-
[Technische Wirkungen einer Ausführungsform der Erfindung]
-
Wie oben beschrieben, umfasst das Nähsystem 100: die Fördereinrichtung 30, welche die Teile P aufnimmt, die mittels der Schneideinrichtung 20 aus dem Flachmaterial S geschnitten werden, und welche die aufgenommenen Teile P der Nähschablone 70 zufördert; und die Nähmaschine 60, welche die Nähschablone 70 hält und an den Teilen P einen Nähvorgang ausführt.
-
Die Fördereinrichtung 30 ist ausgebildet, die Teile P, deren Nähvorgang abgeschlossen ist, von der Schablone 70 aufzunehmen und die aufgenommenen Teile P zu der oberen Platzierungsoberfläche des autonomen Transportverfahrkörpers 101, welcher sich bei einer spezifischen Abförderposition befindet, abzufördern.
-
Somit ist es bei dem Nähsystem 100 möglich, zahlreiche Arbeitsprozesse, wie beispielsweise Zufördern, Nähen und Abfördern der Teile P von der Schneideinrichtung 20 autonom durchzuführen, wodurch eine drastische Reduzierung der Arbeitsbelastung der Bedienperson ermöglicht wird.
-
Ferner umfasst das Nähsystem 100 das Relaisterminal 80, welches einen Teil oder die Gesamtheit der Schneiddaten von der Schneideinrichtung 20 akquiriert und die Teileinformationen basierend auf den Schneiddaten an die Fördereinrichtung 30 sendet, und die Fördereinrichtung 30 führt die Operationssteuerung zum Selektieren einiger der mehreren Aufnahmeköpfe 442 basierend auf der Teileinformationen und zum Aufnehmen der Teile Paus.
-
Daher ist es bei der Aufnahmeeinrichtung 40 möglich, eine effiziente Aufnahmeoperation durchzuführen, ohne die nicht benötigten Aufnahmeköpfe 442 zu betätigen.
-
Bei der Aufnahmeeinrichtung 40 ist der Strömungsrate-Sensor 445 zum Detektieren der Luftströmungsrate, welche die Saugkraft erzeugt, in der Mehrzahl von Aufnahmeköpfen 442 bereitgestellt und die Fördereinrichtung 30 bestimmt, basierend auf der mittels des Strömungsrate-Sensors 445 detektierten Strömungsrate, ob eine Förderstörung der Teile P bezüglich der Schablone 70 vorliegt oder nicht.
-
Dadurch ist es möglich, das Auftreten einer Förderstörung während der Aufnahmeoperation zu detektieren, auf den Inspektionsprozess zu verzichten und ein effizientes und schnelles Nähen zu realisieren.
-
Ferner umfasst die Schablone 70 das IC-Tag 73, welches Informationen zum Spezifizieren des Nähmusters, beispielsweise einen Musterstab, speichert, und die Fördereinrichtung 30 umfasst das Tag-Lese-/-Schreibgerät 55, welches das Bestimmungsergebnis der Förderstörung in dem IC-Tag 73 der Schablone 70 aufzeichnet, wenn die Förderstörung der Teile P bezüglich der Schablone 70 bestimmt wird.
-
Weil also das Auftreten einer Förderstörung direkt von der Schablone 70 akquiriert werden kann, ist auch bei einer Zeitverzögerung zwischen der Detektion der Förderstörung und dem Start der Ausführung des Nähens an der Schablone 70 die Möglichkeit gegeben, die Schablone 70, welche die eine Förderstörung aufweisenden Teilen P umfasst, mit größerer Zuverlässigkeit zu spezifizieren und ein Vermischen des infolge der Förderstörung fehlerhaften Produkts zu unterdrücken, so dass ein Nähen mit hoher Zuverlässigkeit realisiert werden kann.
-
Das Nähsystem 100 umfasst den Transfermechanismus 50, welcher die Mehrzahl von Schablonen 70 zu folgenden Positionen transferiert: der Arbeitsposition D1, bei welcher die Teile P an der Schablone 70 angeordnet werden, der Zuführposition D2, bei welcher die Schablone 70 der Nähmaschine 60 zugeführt wird, der Rückführposition D3, in welche die Schablone 70 nach Beendigung des Nähens von der Nähmaschine 60 zurückgeführt wird, und der Abförderposition D4, bei welcher die Teile P von der Schablone 70 abgefördert werden.
-
Demnach können durch Anordnen der Mehrzahl von Schablonen 70 bei einer beliebigen der Positionen D1 bis D4 unterschiedliche Arbeiten bezüglich jeder der Schablonen 70 ausgeführt werden, und somit ist eine effizientere Durchführung der Näharbeit möglich.
-
Da der Transfermechanismus 50 ferner den Stab 511 umfasst, welcher an der Pressplatte 72 in einem undulierten Zustand anliegt und beim Transfer von der Arbeitsposition D1 zu der Zuführposition D2 kippt, ist es möglich, die Pressplatte 72 über die Transferoperation der Schablone 70 zu kippen, so dass der dedizierte Aktuator unnötig ist und somit eine Reduzierung der Anzahl der Komponenten und eine Vereinfachung der Steuerung realisiert werden kann.
-
Da die Fördereinrichtung 30 die Wendeeinrichtung 35 umfasst, welche die Vorderseite und Rückseite der Teile P umkehrt, wenn es notwendig ist, einige der Mehrzahl von Teilen P, welche gemeinsam aus dem Flachmaterial S geschnitten werden, zu wenden, ist es möglich, das Wenden automatisch auszuführen und damit die Arbeitsbelastung der Bedienperson weiter zu reduzieren.
-
Ferner umfasst bei dem Nähsystem 100 die Fördereinrichtung 30 die Mehrzahl von Schablonen 70, welche zu verschiedenen Nähmustern korrespondieren, und führt die Schablone, welche zu der von dem Relaisterminal 80 gemeldeten Teileinformationen korrespondiert, der Nähmaschine 60 zu.
-
Daher ist es möglich, eine Inkonsistenz zwischen den mittels der Fördereinrichtung 30 und der Schablone 70 zugeführten Teilen P zu vermeiden, wodurch es ermöglicht wird, die Arbeitsbelastung der Bedienperson drastisch zu reduzieren und eine Nähstörung zu vermeiden, so dass dadurch das Nähen mit hoher Zuverlässigkeit realisiert wird.
-
Die Schablone 70 umfasst das IC-Tag 73, welches die Information zum Spezifizieren des Nähmusters speichert, und die Nähmaschine führt einen Nähvorgang aus gemäß dem Nähmuster, welches durch die in dem IC-Tag 73 aufgezeichnete Information spezifiziert ist; auf diese Weise ist es möglich, eine Nähstörung zu vermeiden und das Nähen mit größerer Zuverlässigkeit zu realisieren.
-
[Weiteres]
-
Der Transfermechanismus 50 weist eine Konfiguration auf, welche die Arbeitsposition D1, die Zuführposition D2, bei welcher die Schablone 70 der Nähmaschine 60 zugeführt wird, die Rückführposition D3, in welche die Schablone 70 nach Beendigung des Nähens von der Nähmaschine 60 zurückgeführt wird, und die Abförderposition D4, bei welcher die Teile P von der Schablone 70 abgefördert werden; es ist jedoch möglich, die Rückführposition D3 zu ersparen durch Ausbilden der Zuführposition D2 und der Rückführposition D3 als eine gemeinsame Position.
-
Die Anzahl der Positionen, bei denen die Schablone 70 angeordnet wird, kann weiter erhöht werden. In diesem Fall können mehr Schablonen 70 verwendet werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-