DE2454116B2 - Nähautomat - Google Patents

Description

Es ist ein Nähautomat gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (FR-PS 11 72 430), der eine Fühleinrichtung und Greifer aufweist, mit deren Hilfe eine Kanunpositionierung vorgenommen werden kann. Bei diesem Nähautomaten ist jedoch die Masse der drehenden Teile der Positioniereinrichtung ganz erheblich, so daß die Ansprechgeschwindigkeit vergleichsweise langsam ist und der Ausrichtvorgang nur mit einer Zeitverzögerung durchgeführt werden kann. Die bekannte Vorrichtung ist deshalb insbesondere nicht für einen Einsatz in Industrieautomaten geeignet, die mit sehr hohen Drehzahlen von 4000 bis 5000 Umdrehungen je Minute arbeiten.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kantenpositionierung zu verbessern, insbesondere eine Beschleunigung des Korrekturvorgangs zu erreichen.

Bei diesem Nähautomaten werden also Ritzel verwendet, die über eine Antriebswelle und Kronenräder direkt vom Antriebsmotor angetrieben werden. Mit dieser Anordnung ist es möglich, wie ausgedehnte Versuche gezeigt haben, den Arbeitsgeschwindigkeiten moderner Industrieautomaten gerecht zu werden und selbst dann stets eine einwandfreie Kantenpositionierung zu haben, wenn die Nähmaschine auf Höchstgeschwindigkeit läuft.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes nach Anspruch 1 ist im Anspruch 2 beschrieben, die zu einer besonders einfachen Konstruktion führt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 5 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Positionierungseinrichtung des Nähautomaten in Draufsicht,

F i g. 2 die Positionierungseinrichtung von F i g. 1 in Frontansicht,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht der Fühleinrichtung,

F i g. 4 den oberen Greifer im Längsschnitt, und

F i g. 5 den unteren Greifer in Unteransicht.

Die einen Bestandteil eines — nicht dargestellten — üblichen Nähautomaten darstellende Positionierungseinrichtung 12 ist im ganzen in den F i g. 1 und 2 gezeigt.

Diese Einrichtung 12 ist auf dem mit einer Stichplatte 26 versehenen üblichen Arbeitstisch 14 des Nähautomaten angeordnet Die Einrichtung 12 weist zwei Greifer 64 und 65 auf, wobei sich einer der Greifer über, der andere Greifer unter dem Arbeitstisch befindet Die Greifer 64 und 65 dienen zum Positionieren der Kanten der miteinander zu vernähenden Stoffbahnen und werden von einer in ihrer Gesamtheit mit 63 bezeichneten Fühleinrichtung gesteuert

ίο Die Fühleinrichtung 63 ist im einzelnen in Fig.3 dargestellt Sie weist einen oberen und einen unteren Halter 66 bzw. 69 auf, wobei zwischen den Haltern eine Reflektorplatte 67 angeordnet ist, welche gegenüber den Haltern mit Schrauben 68 festgehalten wird. Der obere Halter 66 ist fest mit einer Lochplatte 73 verbunden, wie am besten aus F i g. 1 erkennbar ist Dabei sind Schrauben 72 derart in Löcher 71 des oberen Halters 66 eingeschraubt, daß die linke Seitenkante der Fühleinrichtung 63 exakt in bezug auf die Mitte des Nadelloches 74 der Nadellochplatte 73 ausgerichtet ist Der untere Halter 69 paßt in eine öffnung 75 der Lochplatte 73 und wird dort festgehalten.

F i g. 3 läßt erkennen, wie die beiden freien Enden des unteren Halters 69 und der Reflektorplatte 67 über das freie Ende 78 des oberen Halters 66 vorstehen. Die Unterseite des oberen Halters 66 und die Oberseite des unteren Halters 69 sind gestuft, wie bei 79 und 80 zu erkennen ist, so daß der obere und der untere Halter 66 bzw. 69 von der Reflektorplatte 67 einen bestimmten Abstand einhalten. Eine V-förmige Nut ist in jede der abgestuften Flächen 79 und 80 der Halter 66 und 69 eingeformt, und es sind in die Seitenwände der V-förmigen Nut des oberen Halters 66 vier lichtabstrahlende Dioden 81 und vier Fototransistoren 82 eingesetzt, so daß von den lichtabgebenden Dioden 71 über die Reflektorplatte 67 reflektierendes Licht von jeweils einem zugehörigen Fototransistor 83 aufgefangen wird. In gleicher Art sind in die Seitenwände der V-förmigen Nut des unteren Halters 69 fünf lichtabgebende Dioden 81 und fünf entsprechende Fototransistoren 82 eingesetzt. Das am weitesten links gelegene Paar von lichtabgebender Diode 81 und Fototransistor 82 im unteren Halter 69 dient zum Feststellen des Start- bzw. Endpunktes der Naht, während die übrigen Paare für das Aufspüren der Kanten der oberen und der unteren Stoffbahn vorgesehen sind. Ein nicht gezeichneter Drehschalter befindet sich auf dem Arbeitstisch 14, so daß jeweils eine aus lichtabgebender Diode 81 und Fototransistor 82 des oberen Halters G6 und entsprechendem Paar im unteren Halter 69 bestehende Gruppe, deren Paare jeweils vertikal übereinanderliegen, wahlweise eingeschaltet werden kann. Die Oberstoffbahn wird durch den abgestuften Spalt 79 zwischen den oberen Halter 76 und die Reflektorplatte 67 eingelegt, während die untere Stoffbahn in den abgestuften Teil 80 zwischen Reflektor 67 und unterem Halter 69 eingeführt wird. Wenn die Stoffbahnen sowohl die lichtabgebende Diode 81 als auch den Fototransistor 82 überdecken, wird Licht, das von der lichtabgebenden Diode 81 ausgesendet wird, vom Material der Stoffbahnen derart reflektiert und vom Fototransistor 82 aufgefangen, daß das Stromsignal in letzterem sehr klein ist. Befindet sich jedoch zwischen der Diode 81 und dem entsprechenden Fototransistor 82 keine Stoffbahn, dann wird das von der Diode 81 ausgehende Licht an der Reflektorplatte 67 reflektiert und vom zugehörigen Fototransistor 82 derart aufgefangen, daß das von ihm ausgehende Stromsignal groß

ist Auf diese Weise wird das Ende der zu nahenden Naht von dem Sprung im Signalstrom des einer. Fototransistors 82 abgeleitet

Anhand der F i g. 1 und 2 wird nun das Greiferpaar, das sich aus einem oberen und einem unteren insgesamt -, mit 64 bzw. 65 bezeichneten Teil zusammensetzt, im einzelnen beschrieben, welche Teile se zusammenwirken, daß die Kanten der beiden übereinanderliegenden und zusammenzunähenden Stoffbahnen abhängig von einem Steuersignal, das von der Fühleinrichtung *3 abgeleitet wird, genau zueinander ausgerichtet werden.

Eine Grundplatte 84 des oberen Greifers 64 ist mit Schrauben 85 an das Bett 26 unterhalb des überhängenden Arms 20 und vor dem Fühler 63 befestigt. Die Grundplatte 84 ist mit einer nach oben stehenden Stützplatte 86 versehen, die gegen die Vertikale leicht angestellt ist und ein Paar von Vorsprüngen 87 aufweist, die auf der linken Seite der Grundplatte 84 abstehen. An die Stützplatte 86 sind Stelizylinder 88 und 89 mit Muttern 90 und 91 angeschraubt

In der F r g. 4 ist ein Arm 92 des oberen Greifers 64 erkennbar. Die Grundplatte und der Arm 92 sind über einen Tragblock 93 miteinander verbunden, der seinerseits in eine öffnung zwischen den Vorsprüngen 87 der Grundplatte 84 eingesetzt ist und darin um einen Stift 95 schwenkbar ist Das Vorderende des Arms 92 erstreckt sich vom Trägerblock 93 mit einem kleinen Winkel gegen die Horizontale auswärts und abwärts, übergreift die Vertikallinie, die durch die Mitte des Nadelloches 74 in der Lochplatte 73 verläuft und endet mit einer Ausnehmung 96, die nach der Unterseite des Arms 92 hin offen ist Ein Ritzel 97 sitzt drehbar ;i.d einer Welle 98 in der Ausnehmung 96, so daß der untere Abschnitt des Ritzels 97 aus der Ausnehmung 96 leicht vorsteht Das Ritzel 97 wird von einem Kronenzahnrad a 102 erfaßt, das am linken Ende einer Antriebswelle 99 befestigt ist, die sich durch den Arm 92 koaxial hindurch erstreckt und in Kugellagern 100 und 101 gelagert ist. Die Antriebswelle 99 ist an ihrem rechten Ende über eine Kupplungsverbindung 103 mit einer Welle 105 eines Elektromotors 104 verbunden, der mit Spannstiften 106 (F i g. 2) im Tragblock 93 gehalten wird. Die Drehung des Motors 104 wird auf diese Weise über die Übertragungswelle 99 und das Kronenzahnrad 102 auf das Ritzel 97 übertragen. Damit auch tatsächlich das Ritzel 97 mit dem Zahnrad 102 im Eingriff ist, wird die Welle 99 normalerweise über eine Schraubenfeder 112, die zwischen ein Drucklager Ul und eine Kappe 108 in einer Bohrung 10? mit erweitertem Durchmesser am Ende des Arms 92 eingespannt ist, nach vorn gedrückt. Die Kappe 108 wird durch einen Spannstift 109 gegen axiale Verschiebung gesichert, während das Drucklager ti 1 an einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser der Antriebswelle 99 auf dieses aufgesetzt ist und gegen die dadurch gebildete Schulter 110 der Welle drückt.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist mit einem Stift 95 ein zweiarmiger, L-förmiger Hebel 114,117 mit seiner Basis an der Grundplatte 84 befestigt, während der nach oben gerichtete Arm 117 mit einem Gelenkstift 121 an die Kolbenstange 119 des Stellzylinders 88 angelenkt ist. Eine Trennplatte 113 ist mit Schrauben 115 auf der Unterseite des anderen Arms 114 an dessen äußerem Ende befestigt. Die Trennplatte 113 ist flach und erstreckt sich bis unter das Ende des Arms 92 über dem Arbeitstisch 14.

Der nach oben ragende Verbindungsarm 16 ist mit dem Tragblock 93 für den Arm 92 in einem Stück eeformt und ebenfalls mit einem Gelenkstift 120 an die

Kolbenstange des Stellzylinders 89 aligeschlossen.

Der untere Greifer, der in seiner Gesamtheit mit 66 bezeichnet ist befindet sich unterhalb des Arbeitstisches 14 in symmetrischer Anordnung zum oberen Greifer 64. Eine Befestigungsplatte 123 liegt ir. einer öffnung, die den Arbeitstisch 14 durchbricht, und ist darin mittels Schrauben 122 derart festgehaltea daß die Oberseite der Befestigungsplatte 123 mit der Oberseite des Arbeitstisches 14 eine Ebene biktet Eint Grundplatte 124 des unteren Greifers 65 ist mit Schrauben 125 an der Unterseite der Befestigungsplatte 123 festgeschraubt Die Grundplatte 124 weist Befestigungsbügel 126, 127 auf, die mit der Grundplatte 124 eine Einheit bilden und leicht gegen die Vertikale angestellt sind und parallel zueinander verlaufen. Ein Führungsblock 129 liegt zwischen den Bügein 126 und 127 und ist entlang einer Führungsstange 128 beweglich, die sich zwischen den Bügeln 126 und 127 erstreckt und von ihnen gehalten wird.

Ein Arm 130 des unteren Greifers 65 ist im wesentlichen dem Arm 92 des oberen Greifers 64 gleich. Sein Trägerblock 131 ist mit einem Stift 132 an den Führungsblock »29 angelenkt Der Arm 130 erstreckt sich vom Trägerblock 131 auswärts und mit leichtem Winkel gegen die Horizontale und endet geringfügig oberhalb einer öffnung 134 in der Nadelplatte 73 und einer Querplatte 133. Ein von einer Welle 136 am Ende des Arms IiO getragenes Ritzel 135 kommt somit unterhalb der Trennplatte 113 gegenüber dem Ritzel 97 am Arm 92 des oberen Greifers 64 zu liegen und wird von einem Motor (nicht gezeigt) in der Grundplatte des Trägerblocks 131 in gleicher Weise angetrieben, wie dies mit dem Motor 103 im oberen Greifer 64 geschieht.

Anhand der Fig.5 wird der Aufbau des unteren Greifers 65 weiter im einzelnen erläutert. Zwei pneumatische Stellzylinder 140 und 141 werden mit Muttern 138, 139 am Führungsblock 129 festgehalten. Die Kolbenstange 142 des einen Zylinders 140 ist mit einem Gelenkstift 143 am Armelement 146 befestigt, das mit dem Trägerblock 131 eine Einheit bildet, während die Kolbenstange 145 des anderen Zylinders 141 mit einem Gelenkstift 146 an den Bügel 127 der Grundplatte 124 angeschlossen ist

Druckluft zum Betätigen der Zylinder 88,89 und 141 des oberen und des unteren Greifers 64 bzw. 65 wird über eine Luftleitung und Ober gesteuerte Druckventile zu Magnetventilen geleitet, welche unterhalb des Arbeitstisches angebracht sind.

Abhängig von den Steuersignalen einer Steuereinheit des Nähautomaten werden die Magnetventile so betätigt, daß die Luftzylinder 88,89 und 140 ausgefahren oder eingezogen werden. Damit wird der Arm 92 zusammen mit der Trennplatte 113 um die Achse 95 geschwenkt, während der Arm 130 des unteren Greifers 65 eine Schwenkbewegung um die Achse 132 ausführt. Die Druckluft wird an den Luftzylinder 140 über ein Handschaltventil abgegeben, wodurch der Arm 130 ausgefahren oder zurückgezogen werden kann.

Die Kolbenstangen der Luftzylinder 88, 89 und 140 werden normalerweise unter den Einfluß von nicht dargestellten Federn in ihren in die Zylinder zurückgezogenen Stellungen gehalten, so daß die Ritzel 97 und 135 an den Armen 92 und 130 von der Trennplatte 113 einen Abstand wahren, wie dies am besten F i g. 2 erkennen läßt. In diesem Zustand wird die obere Stoffbahn zwischen dem oberen Ritzel 97 und der Trennplatte 113 gehalten, während die untere Stoffbahn zwischen dem unteren Ritzel 135 und der TrennDlatte

113 liegt. Bei Betätigung von Magnetventilen jedoch aufgrund von Steuersignalen der erwähnten Steuereinheit werden die Kolbenstangen aus den Luftzylindern 88 und 89 sowie 140 ausgefahren, so daß die Trennplatte 113 parallel mit der Oberseite des Arbeitstisches 14 verläuft, während das obere und das untere Ritzel 97 bzw. 135 gegen die Trennplatte 113 gedrückt werden. Daraus folgt, daß die beiden Stoffbahnen, die miteinander vernäht werden sollen, zwischen die Ritzel 97 und 135 eingeklemmt werden. Je nach den Ausgangssignalen der Fototransistorer. 92, die die Seitenkanten der oberen und der unteren Stoffbahn feststellen, gibt die Steuereinheit die Steuersignale an die Motore 104 und 137 ab, so daß die Ritzel 97 und 135 angetrieben werden, um die Stoffbahnen nach rechts oder links zu verschieben, bis ihre Kanten genau zueinander ausgerichtet sind.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Trennplatte 113 durch den Zylinder 89 betätigt, während der untere Arm 130 durch den Zylinder 141 verstellt wird, um die Einstellung der Bahnen in die Nählage zu erleichtern.

Wird die Druckluft den Stellzylindern 88 und 140 des oberen und des unteren Greifers 64 und 66 über Drucksteuerventile zugeführt, so können der obere und der untere Greifer 64 bzw. 65 unabhängig voneinander gesteuert werden. Die so auf die oberen und die unteren Greifer ausgeübten Kräfte durch die Ritzel 97 und 135 können unabhängig voneinander gesteuert werden, was zur Folge hat, daß ein Gleiten zwischen der oberen und der unteren Stoffbahn verhindert wird.

ίο Wenn die Kante der unteren Stoffbahn das am weitesten links gelegene Paar der lichtabgebenden Diode 81 mit entsprechendem Fototransistor 82 passiert, das bis dahin von der Stoffbahn abgedeckt wurde, gibt die Fühleinrichtung 63 das Signal an die Steuereinheit ab, auf welches hin der Fühler 63 entregt wird, während an die Magnetventile Steuersignale gegeben werden, woraufhin Kolbenstangen der Zylinder 88, 89 und 140 zurückgezogen werden. Dadurch schwenken der obere und der untere Arm 92 bzw. 130 von der Trennplatte 113 ab und nehmen ihre Ausgangsstellung wieder ein. Die Bahnen werden so durch die Ritzel 97 und 135 freigegeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Nähautomat mit einer, in Nährichtung gesehen, vor der Nadel angeordneten fotoelektrischen Fühleinrichtung für die Lage der Kanten der zu vernähenden Stoffbahnen und mit einem von der Fühleinrichtung gesteuerten Greifer über und unter den Stoffbahnen, welche die Kanten in vorbestimmter Stellung positionieren und gegen die Stoffbahn hin belastete Räder aufweisen, deren Achsen parallel zur Nährichtung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Greifer (64; 65) die Nählinie mit einem Arm (92; 130) übergreift und an seinem Vorderende ein Ritzel (97; 135) trägt, das in je ein Kronenzahnrad (102) angreift, das am Vorderende einer den Arm (92; 130) längs durchziehenden Antriebswelle (99) sitzt.

2. Nähautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Arm (92; 130) ein pneumatischer Stellzylinder (88; 141) angreift, durch den der Arm (92; 130) um einen zur Nährichtung parallelen Stift (95; 132) schwenkbar ist