DE2163728C3 - Vorrichtung zur Positionierung der Nahgutkante an einer Nähmaschine - Google Patents

Description

35

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung der Nähgutkante in bezug auf die Nähstelle an einer ein bestimmtes Nahtbild erzeugenden NähmascSiine mit einem quer zur Nähgutkante angetriebenen Nähguthalteir und mit einer die Nähgutkante abtastenden Fotozelle, die den Nähguthalterantrieb steuert.

Bei der industriellen Herstellung von Herrenhemden und Unterbekleidungsstücken sind automatische Nähanlagen bekannt, mit denen Knopflöcher selbsttätig in vorbestimmter Entfernung von der Nähgutkante hergestellt werden. Das Nähgut wird auf einem relativ zur Nähstelle verfahrbaren Nähgutwagen so positioniert, daß die Knopflochreihe exakt parallel zur Bewegungsrichtung des Nähgutwagens verläuft, so daß der Nähgutwagen nach Beendigung der Herstellung eines Knopfloches linear weiterfahren kann, so daß die Position des nächstfolgenden Knopfloches an die Nähstelle gebracht wird. Derartige Knopflochnähanlagen können bei der Herstellung von Oberbekleidungsstücken nicht eingesetzt werden, da bei diesen die Vorderkanten nicht immer geradlinig verlaufen.

Es ist bekannt (DT-AS 11 33 615), bei der Herstellung einer Randnaht die Werkzeugkante in der Nähe der Nähstelle mit optischen Mitteln abzutasten und während des Nähvorschubs durch geeignete Korrektureinrichtungen, die das Nähgut an bestimmten Stellen kurzzeitig festhalten und dadurch drehen, dafür tu sorgen, daß die Nähgutkante einen bestimmten genau einzuhaltenden Abstand von der Randnaht hat.

Bei einer anderen bekannten automatischen Nähmaschine iUS-PS 3182 619) tastet eine Fotozelle die Position der Nähgutkante an der Nähstelle ständig ab und korrigiert sie durch seitliches Verschieben einer Nähgutführung quer zur Nährichtung.

Schließlich ist es bei Industrienähmaschinen bekannt, mehrere separate Nähgutstücke, die mit geringem Abstand der Nähstelle zugeführt werden, durch Erzeugung einer kontinuierlichen Naht zu verarbeiten und eine Fotozelle vorzusehen, die den Zwischenraum, der zwei Nähgutstücke voneinander trennt, zu erkennen vermag und dafür sorgt, daß eine Schneidvorrichtung den Faden der durchgehenden Naht durchtrennt (DT-GM 19 76 045).

Bei der Herstellung von quer zur Nähgutkante verlaufenden Knopflöchern, die in bestimmtem Abstand von einer gekrümmt verlaufenden Nähgutkante hergestellt werden sollen, muß der Nähgutwagen in zwei Koordinatenrichtungen positioniert werden, nämlich einmal in Vorschubrichtung und zum anderen in Querrichtung hierzu. Die Knopflochabstände in Vorschubrichtung sind im wesentlichen konstant oder programmiert einstellbar. Die Querbewegung hängt jedoch von der Lage und der Form der Nähgutkante ab. Das exakte Aufsuchen der Knopflochposition hängt bei der Einstellbewegung von der Bewegungsrichtung ab, in der die Querbewegung erfolgt, weil auch nach dem Abschalten des Antriebs, der die Querbewegung verursacht, noch ein Nachlauf stattfindet. Da die Anschubbewegung je nach Form und Lage der Nähgutkante nach rechts oder nach links gerichtet sein kann, erfolgt auch der Nachlauf nach rechts oder nach links. Dadurch können ungleichmäßige Abweichungen von den Sollpositionen der Knopflöcher entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die durch den Nachlaufweg hervorgerufenen Ungenauigkeiten ausschaltet, indem der Nachlaufweg immer in derselben Richtung ausgeführt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß aus der folgenden Merkmalskombination:

a) das Nahtbild stellt die Kontur eines Knopfloches dar,

b) die Fotozelle (10) bewirkt das Einschalten der Nähwerkzeuge, wenn an ihr ein Signalwechsel in der einen Richtung (z. B. von hell nach dunkel] erfolgt,

c) die Fotozelle bewirkt eine Richtungsumkehr beirr Nähguthalterantrieb, wenn ein Signalwechsel ir der anderen Richtung (z. B. von dunkel nach hell] erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird, wenr der Nähguthalter sich auf die Höhe der vorgesehener Knopflochstelle eingestellt hat, zunächst entschieden ob die Nähgutkante sich — bezogen auf der Detektorpunkt der Fotozelle — zu weit außen oder zi weit innen befindet. In Abhängigkeit davon wird dei Nähguthalter entweder nach innen oder nach außer verschoben. Befindet sich der Nähguthalter zu wei außen, dann wird die Fotozelle von dem Nähgut nich abgedeckt. In diesem Fall muß eine Querbewegung de; Nähgutwagens nach innen erfolgen, bis die Fotozeil« abgedunkelt wird, worauf hin die Nähwerkzeuge ii Betrieb gesetzt werden, weil die richtige Arbeitspositioi erreicht ist. Steht der Nähguthalter dagegen in eine Position, in der die Fotozelle von dem Stoff verdunkel wird, dann bewirkt die Fotozellensteuerung zunächs eine Verschiebung des Nähguthalters nach außen bis dii Fotozelle freigegeben wird. Dann fährt der Nähguthai ter wieder nach innen, wobei die Fotozelle sehr bah

schon wieder verdunkelt wird und die Nähwerkzeuge eingeschaltet werden.

Da das Einschalten der Nähwerkzeuge stets nur dann erfolgt, wenn ein ganz bestimmter Signalwechsel an der Fotozelle erfolgt, erfolgt auch der Auslauf des Nähgutwagens nach Abschaltung seines Antriebs bis zum Stillstand ebenfalls immer in derselben Richtung. Beim Einrichten der Nähmaschine für die Bearbeitung eines ganz bestimmten Nähgutes kann daher der Auslaufweg bereits berücksichtigt werden. Der Umschaltimpuls der Fotozelle wird nur dann wirksam, wenn die Nähgutkante aus der vorbestimmten Richtung gegen die Nähstelle geschoben wurde.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Steuerstromkreis der Nähmaschine zwei Schaltkontakte in Hintereinanderschaltung angeordnet sind, daß der Schaltkontakt durch ein der Fotozelle zugeordnetes Fotozellenrelais bei abgedunkelter Fotozelle in Schließstellung gehalten wird, und daß ein Haltekontakt des dem Schaltkontakt zugeordneten Relais durch einen vor dem Ansprechen des Schaltkontaktes erfolgten, durch Fotozellenbelichtung ausgelösten Impuls über das Relais geschlossen worden ist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Näh-Anlage in perspektivischer Ansicht,

F i g. 2 in schematischer Darstellung den Aufbau der Einrichtung zur Querverschiebung (Kantenanschiebung) des Werkstücks und

F i g. 3 in schematischer Darstellung die schaltungstechnische Anordnung, wobei die Schalter- und Kontaktstellungen bei angelegter Betriebsspannung in Ausgangsstellung der Anlage und im abgedunkelten Zustand der Photozelle dargestellt sind.

Bei der Nähanlage wird eine Knopflochnähmaschine 1 verwendet, deren im Maschinenkopf 4 angeordnete Stoffdrückervorrichtung 5 das Nähgut 7 gegen die Stichplatte 3 drückt, so daß die Nähnadel um die Knopflochöffnung herum die Raupennaht ausbilden kann. Die Nähmaschine 1 ist als Augenknopilochnähmaschine ausgebildet.

Das Werkstück 7 wird mittels nicht dargestellter Stoffklemmen an der Tragfläche des Stofftragwagens 6 so befestigt, daß die mit den Knopflöchern 8 zu versehende Randzone des Werkstücks 7 über die Wagenkante hinaus in den Bereich der Stichbildestelle der Nähmaschine ragt. Der Werkstückwagen 6 ist so gelagert, daß er dem Werkstück Längsbewegungen im Sinne des Doppelpfeiles 13 und in Querrichtung sich erstreckende Querbewegungen im Sinne des Doppelpfeiles 14 erteilen kann. Die bisher beschriebenen maschinellen Anordnungen, sowie die Einrichtung zur selbsttätigen Weiterbewegung des Nähgutwagens 6 in Richtung des Pfeiles 13 nach Fertigstellung eines Knopfloches entsprechen im wesentlichen den Anordnungen, wie sie bei Hemdenknopflochnähstationen verwendet werden.

Die Einrichtung zur Vermittlung der Anschubbewegung in Richtung des Pfeiles 14 ist wie folgt gestaltet: an einem beliebigen Tragteil des Werkstückwagens 6 greifen die beiden als hydraulische Kolben ausgebildeten Antriebsmaschinen si und s2 zur Bewegung des Wagens 6 in der einen bzw. in der anderen Richtung an. Hem Waeen 6 sind die Endschalter ES 6 und ES 7 zugeordnet, die in einer bestimmten Stellung — der sog. Ausgangsstellung — gemäß F i g. 3 offen sind. Bewegt sich der Wagen 6 aus dieser Ausgangsstellung heraus gegen die Nähmaschine 1, so wird der Schalter ESS geschlossen. Bei umgekehrter Bewegung von der Ausgangsstellung schließt dagegen der Schalter ES 7.

Der Nähstelle ist eine Lichtschranke zugeordnet, die aus einer Lichtquelle 9 und einer Photozelle 10 besteht, wobei nach dem Tripelsystem durch eine im Bereich der Stichbildestelle angeordnete Reflexions- oder Spiegelschicht 16 der reflektierte Lichtstrahl 15 in der Richtung des einfallenden Lichtstrahls auf die Photozelle 10 geleitet wird. Damit die Anordnung unabhängig von der Dicke des Werkstücks wirkt, wird die Lichtschranke so angeordnet, daß der Lichtstrahl 15 in einer Vertikalebene mit der Achse der Nähnadel liegt, also in einer Ebene, die senkrecht zur Ebene des Werkstücks und parallel zur Richtung 13 ausgerichtet ist.

Die schaltungstechnische Anordnung ist so getroffen, daß folgende Bewegungsabläufe wirksam werden:

Liegt zu Beginn der Operation das Werkstück etwa gemäß F i g. 1 vor der Stichbildestelle der Nähmaschine, so wird nach Betätigung des Starttasters 7*1 die Photozelle 10 zunächst belichtet, was eine Bewegung des Stofftragwagens 6 gegen die Nähstelle im Sinne des Pfeiles 14 zur Folge hat. Sobald die Randkante des Werkstückes 7 den Lichtstrahl 15 abdeckt, wird durch die Verdunkelung der Photozelle 10 die Antriebsbewegung des Stofftragwagens 6 beendet und die Nähmaschine in Betrieb gesetzt. Nach Beendigung des ersten Knopflochnähvorgangs wird der Stofftragwagen 6 in Richtung des Pfeiles 13 weitergeschaltet. Ist nach dieser Weiterschaltung die Photozelle 10 im Strahlengang des Lichtstrahls 15, so wiederholt sich der soeben geschilderte Vorgang. Ist jedoch nach der Weiterschaltung die Photozelle 10 durch das Nähgut 7 abgedeckt, so löst dieser Zustand zunächst eine der Anschubbewegung entgegengesetzte Bewegung im Sinne des Pfeiles 14 aus, die so lange aufrechterhalten wird, bis die Photozelle 10 belichtet wird. Alsdann beginnt die Anschubbewegung in der soeben geschilderten Weise.

Man erkennt also, daß die Nähwerkzeuge der Nähmaschine immer nur dann in Betrieb gelangen können, wenn eine Anschubbewegung vorangegangen ist, d. h. immer nur dann ist mit der Ingangsetzung der Nähmaschine zu rechnen, wenn an der Lichtschranke ein Wechsel von belichteter zu abgedunkelter Photozelle stattgefunden hat. Eine Einschaltung der Nähmaschine unterbleibt aber, wenn das Werkstück 7 aus seiner die Photozelle 10 abdeckenden Stellung heraus bewegt wird und dabei die Schranke durchschreitet. Dieser Bewegungsablauf sichert nicht nur eine exakte Einhaltung des Knopflochabstandes von der Werkstückkante, sondern verhindert auch das Ingangkommen der Nähmaschine bei Ausfall der Photozelle.

Der schaltungstechnische Aufbau wird am besten an Hand des Schaltbildes nach Fig.3 erläutert. Die in diesem Stromlaufplan gezeichneten Relais und Kontakte lassen sich leichter durch die am oberen Rand der Zeichnung befindlichen Strompfadnummern auffinden. Diese Strompfadnummern sind in der nachstehenden Beschreibung den jeweiligen Kontaktbezeichnungen in Klammern stehend hinzugefügt.

Der Endschalter £51 wird durch den Betätigungshebel des Stoffdrückerfußes bei nicht arbeitender Nähmaschine und angehobenem Stoffdrückerfuß in Schließstellung gehalten und bringt damit das Relais A (1) zum Anziehen, Dabei schaltet der Kontakt a 1 (5) um, und die

Kontakte a 2 (7) und a 3 (12) schließen. Durch das eingelegte Werkstück ist die Photozelle abgedunkelt und somit das Photozellenrelais H(S) nicht angezogen.

Wird nun die Anlage mit Hilfe des Starttasters Ti (2) gestartet, so zieht das Relais B (2) an und hält sich über seinen Kontakt b 1 (2) selbst. Dabei schließen die Kontakte b2 (12) und 63 (13) und der Kontakt b4 (15) öffnet. Über die Kontakte g I (2), b I (2). ;i 3(12), b 3(13). /3 (13), k 1 (13) zieht jetzt das Relais /. an. Der damit schließende Kontakt /2 (17) läßt das Magnetventil s2 (17) anziehen und dieses verschiebt den Nähgutwagen 6 (F i g. 2) in die Richtung, daß das Nähgut 7 (F i g. 2) den Lichtstrahl der Photozelle freigibt. Sobald der Lichtstrahl freigegeben ist, zieht das Photozellenrelais H (8) an: der Schaltkontakt Λ1 (3) öffnet, die Kontakte h 2 (9) und Λ 3 (12) schließen. Über die Kontakte g 1 (2), b 1 (2), e 2 (10) und Λ 2 (9) zieht jetzt das Relais 7(10) an und hält sich mit seinem Haltekontakt /2 (U) selbst. Außerdem wird mit dem Anzug des Relais /der Kontakt /3 (13) geöffnet, das Relais L fällt wieder ab, das Magnetventil s 2 wird spannungslos, der Nähgutwagen bleibt stehen. Nachdem das Relais L abgefallen ist, kann nun über die Kontakte g I (2). b I (2). .·) 3(12). b 2 (12), h 3(12) und /1 (12) das Relais K anziehen. Das Relais K bring! nun mit seinem Kontakt k2 (16) das Magnetventil si (16) und dieses schiebt den Nähgutwagen in die Richtung, daß der Stoff die Photozelle wieder abdunkelt. Damit fällt das Relais H (8) ab und die Kontakte h 2 (9) und h 3 (12) werden geöffnet, wodurch das Relais K abfällt und über den sich öffnenden Kontakt /c2 (16) das Magnetventil si (16) spannungslos wird und der Nähgutwagen 6 (F i g. 2) stehen bleibt. Durch das abgefallene Relais Hist nun der Weg frei für die Einschaltung der Nähmaschine: über die Kontakle g 1 (2), b 1 (2), h 1 (3), /1 (3) (Relais / ist noch angezogen), c/1 (3), /Ί (3) und g2 (3) zieht das Relais Γ an. Dieses Relais C laßt mit der Schließung seines Kontaktes el (12) die Einsehaltvorrichtung s3 (12) der Nähmaschine ansprechen, welche als erstes den Stoffdrückerfuß betätigt und dadurch den Endschalter ESl (1) öffnet. Der Schalter ESl bleibt nunmehr während des ganzen Nähvorganges geöffnet und damit bleibt auch das Relais A abgefallen. Die Kontakte ii 1 (5), ti 2 (7) und «3 (12) gehen also in ihre — wie im Stromlaufplan dargestellt — Ruhelage zurück. Die Steuerung des Niihyiilwiiyctis wird durch den Kontakt «3 abgeschaltet. Über die Kontakte g 1 (2), b 1 (2) und ii 1 (5) zieht nun das Relais Dan, welches sich über den Schablonenschaltcr ES3 (4) und seinen Kontakt c/2 (4) selbst httlt. Mil dem sich öffnenden Kontakt d 1 (3) wird das Relais C spannungslos und füllt wieder ab. Dieses kurzzeitige Anziehen des Relais C genügt zur Einschaltung der Nähmaschine, die ihren weiteren Arbeitsablauf ohne llußcrc Einwirkung beendet.

Nach Ablauf des Ntthvorgangcs wird der Stoffdrückerfuß wieder angehoben und der Kontakt des Schalters £51 (1) geschlossen; das Relais A zieht an. jetzt zieht das Relais Eüber die Kontakte g t (2), b 1 (2), b S (4) und ti 1 (5) an. Über den Endschalter ES4 (6) und e I (6) zieht das Relitis F(6) an, das den Molor /h2 (7) über die Kontakte /2-4 (6) zum Antrieb des Nähgutwagens in Längsrichtung (zur nächsten Bearbeitungsstelle) bewegt. Der Kontakt e 2 (10) öffnet und läßt das Relais 7(10) abfallen.

Bei dem Vorschub des Nähgutwagens in Längsrichtung erreicht der an diesem Wagen befindliche und bis jetzt geschlossene Schalter ES3 (4) die Vertiefung in der Schablonenleiste, die die neue Bearbeitungsstelle markiert und läßt mit dem sich öffnenden Kontakt das Relais D (4) abfallen. Da der Motor jedoch einen geringen, konstanten Nachlauf hat, wird der Schalter ES3 (4) aus der Vertiefung herausgefahren und ist damit schon wieder geschlossen.

Durch das öffnen des Kontaktes c/2 (4) fällt das Relais E(5) ab, das mit dem sich öffnenden Kontakt e 1

(6) das Relais F(6) abfallen läßt und damit den Vorschub des Nähgutwagens in Längsrichtung unterbricht.

Während des Vorschubs des Nähgutwagens ist auch die Kantensteuerung über die Relaiskontakte a 3 (12), 6 2 (12) und b3 (13) eingeschaltet. 1st die Photozelle durch den Stoff abgedunkelt, so ergibt sich der gleiche Vorgang, wie vor dem Einschalten der Nähmaschine beim ersten Knopfloch. Ist die Photozelle jedoch nicht durch den Stoff abgedunkelt, so zieht das Relais H (8) sofort an und läßt über die Kontakte a 3 (12), b 2 (12), h 3

(12) und /1 (12) das Relais K anziehen, das dann über A: 2 (16) das Magnetventil s 1 und damit den Nähgutwagen mit dem Stoff in Richtung Photozelle bewegt. Die Einschaltung, des Nähmaschinenantriebs erfolgt, wie anfangs beschrieben über das Relais C.

Wenn das Werkstück fertig bearbeitet ist und der Nähguiwagen bei der Längsbewegung den Endschalter ES4 (6) erreicht hat, der diese Bewegung begrenzt, so wird ES4 (6) umgeschaltet und über die Kontakte ES4 (6), d3 (7), b 7 (7) und a 2 (7) zieht das Relais G (7) an, das

mit seinen Kontakten g 3 - 5 (7) über den Motor m 2 den Nähgutwagen in Längsrichtung in die Ausgangsstellung zurückbefördert. Da der Kontakt g\ (2) umschaltet, wird die Verbindung zum Relais B(2) spannungslos und es fällt ab. Das Relais G (7) hält sich während des

Rücklaufes über die Kontakte g 1 (2), ES5 (7) und α 2 (7) selbst, bis der Nähgutwagen die Ausgangsstellung erreicht hat und damit den Endschalter ES5 (7) öffnet dieser Schalter war während des ganzen Vorlaufes geschlossen - und das Relais G abfüllt und damit der Motor/η 2 stehenbleibt.

Während des Rücklaufs führt der Nähgutwugen in die Ausgangsstellung der Querbewegung (Mittelstellung). Über den Kontakt 64 (15), den jeweils geschlossenen Kontakt ESb (14) oder ES7 (16), die Relais K oder L

wird der Ntthgutwugeh mit Hilfe der Magnetventile s 1 (16) oder s 2(17) in seine Ausgangsstellung gebracht.

Wird während der Kuntenstcucrung der Nühgutwa· gen in seiner Querbewegung gegen die Endlagen gefahren, so wird der Schalter ES2 geöffnet und

unterbricht somit sofort den automatischen Ablauf. Dei Nllhgutwugcn geht dünn, genau wie beim automat!· sehen Rücklauf, in die Mittellage der Qucrbcwcgunt zurück. Das Werkstück muß nun neu eingelegt werden damit seine Stoffkante sich im Regelbereich dci

Kuntenstcucrung befindet. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Positionierung der Nähgutkant.e in bezug auf die Nähstelle an einer ein bestimm tes Nahtbild erzeugenden Nähmaschine mit einem quer zur Nähgutkante angetriebenen Nähguthalter und mit einer die Nähgutkante abtastenden Fotozelle, die den Nähguthalterantrieb steuert, gekennzeichnet durch die folgende Merkmalskombi- nation:

a) das Nahtbild stellt die Kontur eines Knopfloches dar,

b) die Fotozelle (10) bewirkt das Einschalten der Nähwerkzeuge, wenn an ihr ein Signalwechsel in der einen Richtung (z. B. von hell nach dunkel) erfolgt,

c) die Fotozelle bewirkt eine Richtungsumkehr beim Nähguthalterantrieb, wenn ein Signalwechsel in der anderen Richtung (z. B. von dunkel nach hell) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerstromkreis der Nähmaschine zwei Schaltkontakte (h 1, /1) in Hintereinanderschaltung angeordnet sind, daß der Schaltkontakt (h 1) durch ein der Fotozelle (10) zugeordnetes Fotozellenrelais (H) bei abgedunkelter Fotozelle in Schließstellung gehalten wird, und daß ein Haltekontakt (Ί2) des dem Schaltkontakt (/1) zugeordneten Relais (J) durch einen vor dem Ansprechen des Schaltkontaktes (h 1) erfolgten, durch Fotozellenbelichtung ausgelösten Impuls über das Relais (H) geschlossen worden ist.