DE19921017C1 - Verfahren zum Betrieb einer Nähanlage und Nähanlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Bei einer Nähanlage, umfassend einen Nähguthalter mit einer der Geometrie des dort festzulegenden Nähgutes entsprechenden Außenkontur, der relativ zu einer Nähnadel über eine Steuerung mit Hilfe von X-Y-Antriebsmotoren verfahrbar ist, ist vorgesehen, daß an dem Nähguthalter (5, 6, 7) ein Informationsträger (Chip 28) angeordnet ist, der alle für die Steuerung der Nähanlage erforderlichen Informationen aufweist, um den Nahtverlauf entsprechend der Kontur des Nähguthalters (5, 6, 7) zu berechnen und zu nähen, wobei die Nähanlage eine Sensoreinrichtung (Lesekopf 29) umfaßt, die ausgelegt ist, um die Informationen aus dem Informationsträger auszulesen und einem Eingang der Steuerung zuzuführen.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Nähanlage umfassend einen Nähguthalter mit einer der Geometrie des dort festzule­ genden Nähgutes entsprechenden Außenkontur, der relativ zu einer Nähna­ del über eine Steuerung mit Hilfe von X-Y-Antriebsmotoren verfahrbar ist, wobei an dem Nähguthalter ein Informationsträger angeordnet ist und auf eine entsprechende Nähanlage.

Eine derartige Nähanlage ist beispielsweise aus DE 34 31 061 A1 (entsprechend US 4,548,142) bekannt. Dort wird beschrieben, einen Näh­ guthalter mit Hilfe eines Codes zu identifizieren, der durch zwei Flächen­ bereiche gebildet wird, die optisch reflektierend bzw. nicht reflektierend ausgebildet sind und in ihrer Kombination dementsprechend sechs Codie­ rungsmöglichkeiten eröffnen.

Die EP 0 269 287 B1 beschreibt die optische Abtastung der Konfiguration von Werkstücken, um so die Orientierung der Werkstücke aufgrund eines Vergleichs mit abgespeicherten Werkstückmustern relativ zu einem Werk­ zeug ermitteln zu können.

Die DE 32 46 027 T1 (entsprechend US 4,479,446) offenbart eine Nähma­ schine, welche die Zuordnung von Stichmustern zu den zu nähenden Werk­ stücken erlaubt. Die Werkstücke sind auf Paletten angeordnet, welche ei­ nen Binärcode tragen. Die Stichmusterzuordnungen werden durch Erfas­ sung dieses Binärcodes vorgenommen.

Den bekannten Nähguthalter-Codierungen ist gemeinsam, daß in der näh­ maschinenseitigen Steuerung zur Erstellung von Nähmustern Tabellen ab­ gelegt sein müssen, die nach Identifizierung des Nähguthalters nach Art, Größe oder Konfiguration dann die Erstellung eines entsprechenden Näh­ programms ermöglichen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren bzw. eine Nähanlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das Programm zur Abarbeitung eines bestimmten Nähmusters noch einfa­ cher und unabhängig von nähanlagenseitig abgespeicherten Daten ermög­ licht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, wobei vorgesehen ist, daß in einem an dem Nähguthalter angeordneten Informati­ onsträger alle für die Steuerung der Nähanlage erforderlichen Informatio­ nen abgespeichert werden, um nach dem Auslesen dieser Informationen in der Nähanlage den Nahtverlauf entsprechend der Kontur des Nähguthalters zu berechnen und zu nähen, wobei eine vorgegebene Stichlänge in die Steuerung eingegeben wird und die Recheneinrichtung der Steuerung die vorgegebene Stichlänge in Abhängigkeit von der berechneten Nähguthalter- Außenkontur derart modifiziert, daß sich eine ganzzahlige Anzahl von Sti­ chen ergibt.

Bei einer Nähanlage zur Durchführung dieses Verfahrens ist vorgesehen, daß an dem Nähguthalter ein Informationsträger angeordnet ist, der alle für die Steuerung der Nähanlage erforderlichen Informationen umfaßt, um den Nahtverlauf entsprechend der Kontur des Nähguthalters zu berechnen und zu nähen, wobei die Nähanlage eine Sensoreinrichtung aufweist, die aus­ gelegt ist, um die Informationen aus dem Informationsträger auszulesen und einem Eingang der Nähmaschinen-Steuerung zuzuführen, wobei in die Steuerung über den Informationsträger und/oder eine Einrichtung zur manuellen Eingabe eine Stichlänge eingebbar ist, wobei die Recheneinrichtung der Steuerung die vorgegebene Stichlänge in Abhängigkeit von der berechneten Nähguthalter-Außenkontur derart modifiziert, daß sich eine ganzzahlige Anzahl von Stichen ergibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Informati­ onsträger als Chip ausgebildet ist (Anspruch 5). Soweit hier von einem Chip die Rede ist, soll hiermit in allgemeinster Form eine Anordnung gemeint sein, die das zumindest einmalige Einschreiben, Speichern und Auslesen von Informa­ tionen ermöglicht.

Wenn die Nähguthalter-Größe veränderbar ist, wird diese bei der Modifi­ zierung der Stichlänge ebenfalls berücksichtigt (vergl. Anspruch 6).

Die Erfindung unterscheidet sich von den Nähanlagen und Verfahrenswei­ sen nach dem Stand der Technik also dadurch, daß die auf dem Nähgut­ halter angebrachte Codierung nicht nur eine Identifizierung derselben er­ laubt und dementsprechend in Verbindung mit nähmaschinenseitig abge­ speicherten Tabellen die Erstellung eines Nahtprogramms ermöglicht, son­ dern daß allein der auf dem Nähguthalter, insbesondere in einem Chip, ge­ speicherte Datensatz ausreicht und alle erforderlichen Informationen ent­ hält, um unabhängig von der Nähmaschine, für die der Nähguthalter ver­ wendet wird, die gewünschte Naht zu nähen. Hierdurch wird ein hohes Maß an Vereinfachung des Arbeitsablaufes zwischen dem Hersteller des Nähguthalters und dem Nähanlagenbetreiber erreicht, da der Chip des Näh­ guthalters völlig unabhängig von dem Speicherinhalt der Nähanlage pro­ grammierbar ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Nähanlage in einer sche­ matisierten Darstellung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Werkstück,

Fig. 5 eine Darstellung eines Werkstücks mit einer laufenden Naht und

Fig. 6 das in Fig. 5 dargestellte Werkstück in gewendetem Zustand mit ei­ ner Absteppnaht.

In Fig. 1 ist ein zu nähendes Werkstück (Nähgut) in Form eines Kragens 1 darge­ stellt, welches im wesentlichen aus einer linken Kragenhälfte 2 und einer rechten Kragenhälfte 3 besteht. Zwischen diesen beiden Kragenhälften 2, 3 ist ein verstellbares, gerades Teil 4 ausgebildet, dessen Länge der Abmes­ sung s entspricht. Die Konfiguration des Kragens 1 wird bestimmt durch die Punkte A, B, C, D, E, F. Im Ausführungsbeispiel sind die Punkte A, B, C spiegelbildlich zu den Punkten D, E, F angeordnet. Genauso können je­ doch Werkstücke ohne entsprechende Symmetrielinie bearbeitet werden. Im folgenden wird davon ausgegangen, daß die Punkte A bis F ausreichend wären, um die Geometrie des Kragens 1 vollständig zu definieren.

Das verstellbare Teil 4 ist so ausgebildet, daß unterschiedliche Werkstück­ größen eingestellt werden können, indem die Hälften 2, 3 relativ zueinan­ der in Richtung der X-Achse verschoben werden.

Die Abmessung s kann zwischen 0 und 100 mm bei einer Auflösung von 1/10 mm liegen.

Der Kragen 1 ist an einem Nähguthalter umfassend zwei Hälften 5, 6 fest­ gelegt, welche in einem Träger 7 aufgenommen sind. Durch Anpassung der Position der Hälfte 6 kann die Größe des Nähguthalters (5, 6, 7) in an sich bekannter Weise an den zu nähenden Kragen 1 angepaßt werden. In Fig. 1 ist auch dargestellt, daß die eine Hälfte 6 des Nähguthalters (5, 6, 7) einen Markierungspunkt 8 aufweist, der zur Aktivierung eines nähanlagenseitigen Lesekopf 29 dient, der ein Signal entsprechend der Größeneinstellung des Nähguthalters 5, 6, 7 abgibt.

Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, umfaßt der Nähguthalter 5, 6, 7 eine untere Platte 9 und eine obere Platte 10. An der unteren Platte 9 ist eine etwa 0,5 mm dicke Kunststoff-Folie 11 angebracht, welche sich bis nahe an den Rand der Nadel 12 erstreckt, wobei zwischen dem Randbereich der Nadel 12 und der Kante der Folie 11 ein Zwischenraum t von etwa 0,5 mm be­ steht. Die obere Platte 10 weist einen aufgeklebten Moosgummistreifen 13 auf.

Das Werkstück, also der Kragen 1, wird reibschlüssig geklammert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, stützt sich die Kante der Folie 11 auf einem Ansatz 14 ab, der rohrförmig ausgebildet ist und ein Stichloch für die auf und abbe­ wegte Nadel 12 aufweist. Der Ansatz 14 ist an dem unteren Arm 15 eines stationär angeordneten Nähkopfes 16 befestigt.

Um die Achse 17 der Nähnadel 12 ist eine Schneideinrichtung 18 mit ei­ nem beweglichen Messer 19 und einem feststehenden Messer 20 angeord­ net. Aufgrund der oszillierenden Bewegung des Messers 19 findet ein ab­ schließender Beschneidvorgang statt, und zwar in einer Entfernung u von der Nahtlinie 21. Mit dem Abschneidvorgang erfolgt ein Beschneiden des geklemmten Kragens 1. Die Winkelposition der Schneidrichtung 18 wird, wie aus Fig. 1 hervorgeht, durch einen Schrittmotor 22 angesteuert, wobei der Winkel mit G bezeichnet ist.

Gemäß Fig. 2 ändert die Nahtlinie 21 im Punkt B ihre Richtung unter Aus­ bildung eines spitzen Winkels. Es ist dort dementsprechend notwendig, einen sogenannten Eckenstich zu nähen. Die korrekte Positionierung des Eckenstichs ist wesentlich für das Erscheinungsbild des fertigen Kragens 1.

Wie in Fig. 5 dargestellt, besteht der Kragen 1 aus zwei Stofflagen 23, 24, wovon die letztere mit einer aufgebrachten Einlage 25 versehen ist. Die Stofflagen 23 und 24 werden längs der Nahtlinie 21 mit einer laufenden Naht vernäht. Nach diesem Vorgang wird der Kragen 1 gewendet und dann mit einer Absteppnaht 26 vernäht.

Fig. 4 zeigt als weiteres Beispiel eines Nahtverlaufes eine Manschette 27, deren Geometrie mit den Punkten H, I, K, L und M definierbar ist. Auf­ grund der Symmetriegegebenheiten kann die Gesamtgröße dadurch einge­ stellt werden, daß die Geradenabmessung v verändert wird.

Gemäß Fig. 1 ist auf dem Nähguthalter 5, 6, 7, nämlich auf dem Träger 7, ein nichtflüchtiger Speicher-Chip 28 angeordnet, welcher ebenfalls durch den Lesekopf 29 am Nähkopf 16 der Nähanlage ausgelesen werden kann. Der Träger 7, mit den Hälften 5, 6 des Nähguthalters 5, 6, 7 ist in einer X- Y-Ebene beweglich, wohingegen der Nähkopf 16 stationär angeordnet ist. Der Träger 7 ist hierzu mit einem Schlitten 30 eines X-Y-Koordinatenan­ triebs verbunden. Die Erzeugung der X- und Y-Bewegungen wird durch gesteuerte X- und Y-Motoren bewerkstelligt. Dementsprechend wird ein Arbeitsbereich 32 der Nadel 12 mit den Abmessungen f und g vorgegeben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist der Träger 7 ein Ende 33 auf. In der äußerst linken Position (Fig. 1) des Trägers 7 nimmt das Ende 33 die als 34 be­ zeichnete Position ein.

Der Nähkopf 16 wird durch einen Motor 35 angetrieben. Alle vier er­ wähnten Motoren sind mit gesonderten Steuereinrichtungen W, Z, X und Y verbunden, welche ihrerseits wieder von einer computergestützten Steue­ rung 36 angesteuert werden.

Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht es, einer Nähanlage Nähguthalter 5, 6, 7 zuzuführen, wobei die Nähguthalter 5, 6, 7 keine vor­ gegebene Anordnung bzw. Folge aufzuweisen brauchen. Jeder Nähguthal­ ter 5, 6, 7 kann mit einem in Form und/oder Größe unterschiedlichen Werkstück ausgestattet sein. Dementsprechend ist es möglich, Nähguthalter ohne jegliche Zuordnung an unterschiedlichen Nähanlagen einzusetzen.

Sobald ein Nähguthalter 5, 6, 7 an einem nicht dargestellten Mitnehmer des X-Y-Koordinatenantriebs eingesetzt ist, beginnt der Nähautomat selbsttätig mit einer Transportbewegung des Nähguthalters 5, 6, 7 in Richtung der Nadel 12, d. h. in Richtung der X-Achse. Sobald der Chip 28 in den Lesebe­ reich des Lesekopfes 29 gelangt, werden die auf dem Chip 28, gespeicher­ ten Daten ausgelesen. Diese Daten können Informationen betreffend die Geometrie des Werkstücks definierende Punkte und Hilfsinformationen umfassen, welche es einer nachgeschalteten Steuerung 36 ermöglichen, die X-Y-Information der gesamten Nahtkontur bzw. aus Symmetriegründen einer Hälfte hiervon zu berechnen. Für die Durchführung dieser Berech­ nung ist es erforderlich, daß die Steuerung 36 eine bestimmte Stichlänge zugrundelegt, welche durch eine Bedienungsperson über eine Eingabeein­ richtung vorgegeben wird. Die Steuerung 36 wird darüber hinaus die Daten für die Hilfsfunktionen auslesen, wie beispielsweise Eckenstich, Abrun­ dungsfunktion, Verriegelungsstich, Fadenabschneidfunktion, Spiegelbild­ funktion und weitere Informationen für die Schneideinrichtung 18 usw.

Wenn der Nähkopf 16 die Naht erstellt, gelangt die Markierung 8 in den Lesebereich des Lesekopfes 29, so daß die Steuerung 36 eine Information über die derzeitige, aktuelle Größeneinstellung des Nähguthalters 5, 6, 7 erhält.

Da die Abmessung s beim Kragen 1 oder die Abmessung v an der Man­ schette 27 und die sich ergebende Stichlänge zu einem ungeraden Wert der Anzahl von Stichen führen kann, werden unter Zugrundelegung von ak­ zeptablen Toleranzen in der Stichlänge zusätzliche iterative Berechnungen durchgeführt, um auf diese Weise zu einer ganzzahligen Anzahl von Sti­ chen bei der jeweiligen Größeneinstellung zu gelangen. In einer nachfol­ genden Operation können Spiegelinformationen verwertet werden, d. h. nach Berechnung des Nahtverlaufs für eine Nähguthälfte können die ent­ sprechenden Daten einfach gespiegelt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betrieb einer Nähanlage umfassend einen Nähguthalter mit einer der Geometrie des dort festzulegenden Nähgutes entsprechenden Außenkontur, der relativ zu einer Nähnadel über eine Steuerung mit Hilfe von X-Y-Antriebsmotoren verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an dem Nähguthalter (5, 6, 7) angeordneten Informationsträger (Chip 28) alle für die Steuerung der Nähanlage erforderlichen Informatio­ nen abgespeichert werden, um nach dem Auslesen dieser Informationen in der Nähanlage den Nahtverlauf entsprechend der Kontur des Nähguthalters (5, 6, 7) zu berechnen und zu nähen, wobei eine vorgegebene Stichlänge in die Steuerung (36) eingegeben wird und die Recheneinrichtung der Steue­ rung (36) die vorgegebene Stichlänge in Abhängigkeit von der errechneten Nähguthalter-Außenkontur derart modifiziert, daß sich eine ganzzahlige Anzahl von Stichen ergibt.

2. Verfahren zum Betrieb einer Nähanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichlänge manuell eingegeben wird.

3. Verfahren zum Betrieb einer Nähanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei veränderbarer Nähguthalter-Größe die Nähgut­ halter-Größe erfaßt und bei der Modifizierung der Stichlänge berücksichtigt wird.

4. Nähanlage umfassend einen Nähguthalter mit einer der Geometrie des dort festzulegenden Nähgutes entsprechenden Außenkontur, der relativ zu einer Nähnadel über eine Steuerung mit Hilfe von X-Y-Antriebsmotoren verfahrbar ist, wobei an dem Nähguthalter ein Informationsträger angeord­ net ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger (Chip 28) alle für die Steuerung der Nähanlage erforderlichen Informationen aufweist, um den Nahtverlauf entsprechend der Kontur des Nähguthalters (5, 6, 7) und einer vorgegebenen Stichlänge zu berechnen und zu nähen, wobei die Nähanlage eine Sensoreinrichtung (Lesekopf 29) umfaßt, die ausgelegt ist, um die Informationen aus dem Informationsträger auszulesen und einem Eingang der Steuerung (36) zuzuführen, und wobei in die Steuerung über den Informationsträger (Chip 28) und/oder eine Einrichtung zur manuellen Eingabe eine Stichlänge eingebbar ist, wobei die Recheneinrichtung der Steuerung die vorgegebene Stichlänge in Abhängigkeit von der berechneten Nähguthalter-Außenkontur derart modifiziert, daß sich eine ganzzahlige Anzahl von Stichen ergibt.

5. Nähanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Infor­ mationsträger als Chip (28) ausgebildet ist.

6. Nähanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei verän­ derbarer Nähguthalter-Größe die eingestellte Größe erfaßt und bei der Mo­ difizierung der Stichlänge berücksichtigt wird.