DE2533595C2 - Automatische Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Nähmaschine mit einer hin- und hergehend angetriebenen Nähnadel, mit einem in einer zur Bewegungsrichtung der Nähnadel senkrechten Ebene bewegbaren Werkstückhalter, der am freien Ende eines Armes befestigt ist, der seinerseits an einem weiteren, um eine zur Bewegungsrichtung der Nähnadel parallele Achse verschwenkbaren Arm in dessen Längsrichtung verschiebbar gelagert ist, mit jeweils einen Schrittmotor umfassenden Einrichtungen zum Verschwenken bzw. Verschieben des zugeordneten Armes sowie mit einer ein Steuerbefehle enthaltendes Speicherelement umfassenden elektronischen Steuereinheit zur Erzeugung von Antriebssignalen für die Schrittmotore in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen, die für die Ausführung eines bestimmten Nahtmusters charakteristisch sind.

Eine solche automatische Nähmaschine ist aus der US-PS 37 42 879 bekannt. Bei der bekannten Nähmaschine ist der Schrittmotor zum Antrieb des verschiebbaren Armes unmittelbar auf dem verschwenkbaren Arm befestigt, so daß sich alle Antriebseinrichtungen für den verschiebbaren Arm auf dec. verschwenkbaren Arm befinden. Der Schrittmotor zum Antrieb des verschwenkbaren Armes ist ebenfalls auf einem verschwenkbaren Arm befestigt und steht in Antriebsverbindung mit einem auf diesem zweiten verschwenkbaren Arm verschiebbar gelagerten Schieber, der mit

ίο dem ersten schwenkbaren Arm an einer dem freien Ende dieses ersten schwenkbaren Armes benachbarten Stelle gelenkig verbunden ist

Obwohl bei der bekannten Nähmaschine die Absicht bestand, die Antriebseinrichtung für den Werkstückhalter trägheitsarm auszubilden, um hohe Arbeitsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, wurde dieses Ziel nur sehr unvollkommen erreicht, weil der Schrittmotor zum Antrieb des verschiebbaren Armes auf dem ersten schwenkbaren Arm befestigt ist und deshalb das Trägheitsmoment dieses ersten verschwenkbaren Armes beträchtlich erhöht Weiterhin ist zum Verschwenken dieses ersten Armes nicht nur das Verstellen eines Schiebers, sondern auch das Verschwenken des zweiten Armes erforderlich, auf dem dieser Schieber gelagert ist, so daß arch hier große Massen bewegt werden müssen, zumal auch der Schrittmotor zum Verschwenken des ersten Armes auf dem zweiten verschwenkbaren Arm befestigt ist und damit dessen Masse erhöht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei der bekannten Anordnung mehrere gelenkige Verbindungen vorhanden sind, die unvermeidlich Spiel aufweisen, worunter die Genauigkeit der Positionierung des Werkstückhalters leidet.
Aus der US-PS 36 11819 ist ein Antrieb für den Schreibkopf einer Zeichenmaschine bekannt, bei dem der Schreibkopf als Schlitten ausgebildet ist, der auf einer Brücke verschiebbar gelagert ist, die ihrerseits in einer zur Bewegungsrichtung des Schreibkopfes auf der Brücke senkrechten Richtung verschiebbar ist. Zum Antrieb des Schreibkopfes und der Brücke dienen Schrittmotoren, die mit dem Schreibkopf bzw. der Brücke über Kabel verbunden sind. Das zum Antrieb der Brücke dienende Kabel bildet eine geschlossene Schleife und ist derart über Umlenkrollen geführt, daß Abschnitte dieses Kabels parallel zur Bewegungsrichtung der Brücke verlaufen. Die Brücke ist mit ihren Enden an diesen Abschnitten des Kabels befestigt. Die Trume des Kabels, das zur Verschiebung des Schreibkopfes auf der Brücke dient, laufen über auf der Brücke selbst angeordnete Rollen und sind mit ihren Enden an ortsfesten Stellen angebracht. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einer Verschiebung der Brücke der Schreibkopf auf der Brücke keinerlei Verschiebung erfährt. Die relativ komplizierte Führung des zum Antrieb des Schreibkopfes auf der Brücke dienenden Kabels sowie die Tatsache, daß bei einer Verschiebung der Brücke auch eine Verschiebung der Brücke und des Schreibkopfes gegenüber den zur Bewegung des Schreibkopfes dienenden Kabeltrumen stattfindet, lassen es nicht zu, daß mittels dieser bekannten Antriebseinrichtung der Schreibkopf mit hohen Geschwindigkeit bewegt wird.

Durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung wird demgegenüber die Aufgabe gelöst, eine automatische Nähnmaschine mit einer Werkstückhalteranordnung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie bei vereinfachtem Aufbau höhere Arbeitsgeschwindigkeiten zuläßt.

Bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine gehören also die Motoren nicht zu den zusammen mit dem Werkstückhalter zu bewegenden Massen, so daß die Massenträgheit des Bewegungssystems bedeutend vermindert wird. Der einfache Aufbau und insbesondere die geringen, zu bewegenden Massen machen in Verbindung mit der praktisch spielfreien Lagerung eine Bewegung des Werkstückhalters mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit und zugleich größter Präzision möglich

Durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale wird sichergestellt, daß durch die Rolle das zugeordnete Trum des Kabels stets gespannt gehalten und dadurch der verschiebbare Arm stets in eine Lage gezogen wird, bei der das andere Trum des Kabels ebenfalls gespannt ist. Dieses andere Trum hat im Bereich zwischen dem Rad des Schrittmotors und seinem Befestigungspunkt eine definierte Länge und bestimmt so eindeutig die jeweilige Position des verschiebbaren Armes.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Nähmaschine,

F i g. 2 eine Teildraufsicht der Nähmaschine entlang der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 ein einem Schrittmotor zugeordnetes Rad,

F i g. 4 eine schaubildliche Ansicht eines verlängerbaren Armes eines Werkstückhalters,

F i g. 5 einen Teil des verlängerbaren Armes für eine untere Klammer,

F i g. 6 eine schaubildliche Ansicht eines Schwenkarms des Werkstückhalters und

F i g. 7 eine Querschnittsansicht der verlängerbaren und schwenkbaren Arme entlang der Linie 7-7 in F i g. 2.

Wie insbesondere aus F i g. 1 hervorgeht, umfaßt der mechanische Teil einer programmgesteuerten, automatischen Nähmaschine gemäß der Erfindung einen freitragenden Arm 12, der einer Nähnadel 14 in herkömmlicher Weise die Antriebskraft zuleitet. Das zu nähende (nicht dargestellte) Werkstück wird von einem Werkstückhalter 16 gehalten, der in einer horizontalen Ebene durch ein neuartiges Kraftübertragungssystem verschieblich ist. Dieses System wird von zwei Schrittmotoren 18, 20 angetrieben, die den Werkstückhalter in zwei Koordinatenrichtungen bewegen. Das Kraftübertragungssystem dient dazu, die Drehkraft der Schrittmotoren in eine Bewegung des Werkstückhalters in dessen zwei Koordinatenrichtungen zu übersetzen.

Die Schrittmotoren werden mit Hilfe elektrischer Signale, die aus einem elektrischen Schaltkreis stammen, angetrieben. Diese Signale sind mit der Bewegung der Nadel 14, die in das Werkstück ein-und aus diesem wieder austritt, durch eine elektromechanische Synchronisationseinheit 22 synchronisiert. Die Einheit 22 ist mit einem üblichen Handrad 24 der Nähmaschine verbunden und wird von diesem angetrieben. Sie liefert Synchronisationssignale für den elektrischen Schaltkreis.

Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Werkstückhalter in einem vorgegebenen Muster relativ zur Bewegung der Nähmaschinennadel bewegt. Eine Folge von Informationen, die das gewünschte Bewegungs- und Stichmuster des Werkstückhalters 16 beschreiben, ist in einem Speicherelement gespeichert, welches eine Vielzahl von willkürlich adressierbaren Speicherstellen besitzt. Vorzugsweise ist dieses Speicherelement ein programmierbarer Speicher, der lediglich ein Lesen zuläßt (PROM).

Ein elektrischer Steuerkreis dient dem Auslesen der Information aus so vielen adressierbaren Stellen des Speicherelementes, wie es zur Erzielung einer kompletten Instruktion oder eines vollständigen Befehls zum Zwecke jeder Bewegung des Werkstückhalters erforderlich ist Der Steuerkreis wandelt ferner jede Instruktion in eine Folge von Impulsen um, welche den Schrittmotoren zugeführt werden. Auf diese Weise werden diese Motoren immer dann, wenn die Nadel 14 außerhalb des Werkstückes ist, angetrieben. Dies wird jeweils durch die Synchronisationseinheit 22 angegeben. Aufgrund dieser zeitlichen Abstimmung der Bewegung des Werkstückhalters kann die Bewegung der Nähnadel 14 nicht behindert werden.

Wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, umfaßt das Kraftübertragungssystem, welches dazu dient, die Antriebskraft von den Schrittmotoren 18, 20 zum Werkstückhalter 16 zu übertragen, zwei Kabelsysteme und zwar jeweils eines für jede Koordinatenrichtung. Die Kabelsysteme sind wie folgt aufgebaut: Räder 26,28 sind an den Wellen 30, 32 der Schrittmotoren 18, 20 befestigt. An den Rädern 26, 28 sind mittels Schrauben 38,40 Kabel 34 b2w. 36 befestigt. Auf diese Weise wird die Drehbewegung der Schrittmotorwellen 30, 32 in eine lineare Bewegung der Kabel 34,36 umgesetzt

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, hat jedes Rad 26,28 eine Rille 42, in welcher eine Ausnehmung 44 ausgebildet ist. Die Ausnehmung erstreckt sich über eine bestimmte Entfernung hinweg am Umfang des Radkörpers zwischen dessen Stirnseiten, so daß wenigstens ein Teil einer Umschlingung des Kabels oberhalb der Ausnehmung 44 und ein Teil einer Umschlingung des Kabels unterhalb der Ausnehmung 44 erfolgt. Zwischen diesen beiden Umschlingungen liegt das Kabel in der Ausnehmung 44, wo es, z. B. im Rad 26 durch die Schraube 38, festgehalten ist. Auf diese Weise ist das betreffende Kabel fest mit dem zugehörigen Rad verbunden.

An seinem einem Ende ist das Kabel 36, welches der Verschwenkung des Werkstückhalters 16 um eine Schwenkachse 68 (vgl. F i g. 7) dient, an einer Basisplatte 46 der Nähmaschine befestigt, und zwar mittels einer Hakenschraube 48. Von da aus verläuft das Kabel 36 um eine freidrehende Rolle 50, die an der Unterseite eines Schwenkarms 52 (vgl. auch Fig.6) befestigt ist. Anschließend ist das Kabel um eine freidrehende Rolle 53 herumgeführt, die ebenfalls an der Basisplatte 46 befestigt ist. Von da aus verläuft das Kabel in einer vollen Umschlingung um ein großes Rad 54 herum, das an einer Nullstell- und Begrenzungseinrichtung 55 angeordnet ist. Das Kabel ist hierauf, wie zuvor beschrieben, um das Rad 28 des Schrittmotors 20 herumgeschlungen und anschließend um eine freidrehende Rolle 56, die an der Unterseite des Schwenkarms 52 angeordnet ist. Hierauf ist das Ende des Kabels an einer Spanneinrichtung 58 befestigt, die eine Druckfeder 60 umfaßt, deren eines Ende sich gegen ein an der Basisplatte 46 befestigtes Lager 62 abstützt. Das andere Ende der Feder liegt an einer Zugstange 64 an, mit der das Kabel 36 verbunden ist. Auf der Zugstange 64 sitzt eine Mutter 66 zur Regulierung der Spannung des Kabels 36, um zu gewährleisten, daß kein Teil des Kabels schlaff oder lose wird.

Wenn im Betrieb der Schrittmotor 20 das Rad 28 in Umlauf versetzt, zieht das Kabel 36 je nach der Bewegungsrichtung des Kabels eine der Rollen 50 und 56 von der Mittellinie zwischen der Nadel 14 und der

Schwenkachse 68 weg und verschwenkt auf diese Weise den Arm 52 um diese Achse 68 nach der einen oder anderen Seile der in F i g. 2 dargestellten Mittellage des Werkstückhalters. Der Schwenkarm 52 führt, bei seiner Verschwenkung, einen verlängerbaren oder ausziehbareti Arm 70 mit {F i g. 4 und 7), an dessen einem Ende der eigentliche Werkstückhalter 16 befestigt ist. Wenn sich daher der Arm 52 um die Achse 68 verschwenkt, wird diese Bewegung vom Arm 70 und Werkstückhalter 16 mitausgeführt.

Ein Ende des Kabels 34, welches die Radialbewegung des Armes (F i g. 2 und 7) steuert, ist an einer Halterung 72 befestigt, die an der dem Werkstückhalter 16 gegenüberliegenden Ende des Armes 70 angeordnet ist. Von hier aus verläuft das Kabel 34 um eine freiumlaufende Rolle 74, die an der Basisplatte 46 durch eine Schraube 76 gehalten ist, und von hier aus um eine freilaufende Rolle 78, die durch eine Schraube 80 ebenfalls an der Basisplatte 46 befestigt ist. Hierauf ist das Kabel 34 um eine freilaufende Rolle 82 einer Kabelspanneinrichtung 84 geführt, die ebenfalls auf der Platte 46 befestigt ist. Von da aus läuft das Kabel mit zweieinviertel Umschlingungen um das Rad 26 herum. Wie zuvor beschrieben, ist das Kabel durch die Schraube 38 an diesem Rad 26 befestigt. Das Kabel 34 ist hierauf vollständig um ein großes Rad 86 herumgeführt, welches mit einer Nullstell- und Begrenzungseinrichtung 88 verbunden ist. Von hier aus erstreckt sich das Kabel um eine mittels einer Schraube 92 an der Basisplatte 46 befestigte, freilaufende Rolle 90 herum und endet an der Unterseite des ausziehbaren Armes 70 an einem Verbindungspunkt 94, der auf einer Linie zwischen der Schwenkachse 68 und der Nähnadel 14 liegt, wenn der Schwenkarm 42 in seiner Mittelstellung ist Die Rolle 90 hat zur Aufnahme des Kabels 34 eine (nicht dargestellte) Umfangsrille.

Die Spanneinrichtung 84 hält das Kabel 34 unter ständiger Spannung. Die Einrichtung 84 umfaßt eine Druckfeder 96, einen Träger 98, eine Zugstange 100 sowie eine Mutter 102. Statt durch einen Haken, wie bei der Einrichtung 58 vorgesehen, wird die Kraft, welche das Kabel 34 spannt, von der Zugstange auf das Kabel über einen die Rolle 82 tragenden Block 104 übertragen. Bei dieser Ausführungsform ist die Spanneinrichtung 84 von den Armen 52 und 70 getrennt angeordnet, damit das Gewicht und damit die Trägheit dieser Arme 52 und 70 vermindert und außerdem die Einrichtung 84 zum Zwecke der Wartung und Justierung leichter zugänglich ist

Wenn im Betrieb der Schrittmotor 18 umläuft wird seine Rotationsbewegung in eine lineare Kabelbewegung übersetzt, die ihrerseits wiederum den ausziehbaren Arm 70 mit dem daran befestigten Werkstückhalter 16 mit Bezug auf die Schwenkachse 68 radial verschiebt

Obwohl nach dem ersten Eindruck das Koordinatensystem, in welchem sich der Werkstückhalter bewegt ein Polarkoordinatensystem zu sein scheint, nämlich ein Koordinatensystem mit einer radialen Komponente, die durch die Bewegung des ausziehbaren Armes 70 über den Schwenkarm 52 hinweg beigesteuert wird, und mit einer Winkelkomponente, die von der Drehung des Schwenkarmes 52 um die Schwenkachse 68 herrührt sind in dieses Koordinatensystem Mittel eingebaut durch die der Werkstückhalter veranlaßt wird, sich näherungsweise bezüglich der Nadel 14 in einem Koordinatensystem zu bewegen, welches im wesentlichen ein rechtwinkliges Koordinatensystem ist.

Diese Mittel umfassen eine Einrichtung, durch die beim Verschwenken des Werkstückhalters um die Achse 68 die kreisbogenförmige Nahtlinie, welche normalerweise aus einer solchen Schwenkbewegung resultieren würde, im wesentlichen in eine gerade Nahtlinie verwandelt wird, wie sie in einem rechtwinkligen Koordinatensystem erzeugt würde. Diese Annäherung einer geraden Nahtlinie wird automatisch dadurch erreicht, daß man die wirksame Länge des ausziehbaren Armes 70 jeweils entsprechend verändert, insbesondere verkürzt, und zwar jeweils in Abhängigkeit von der Größe der dem Werkstückhalter durch die Verschwenkung des Armes 52 erteilte Drehbewegung. Der Betrag, um den die wirksame Länge des ausziehbaren Armes 70 für eine bestimmte Winkelstellung des Schwenkarmes 52 verkürzt wird, ist durch folgende Daten bestimmt:

1. Durch die Entfernung des Verbindungspunktes 94 sowohl von der Nadel 14 als auch von der Achse 68,

2. durch die Entfernung der Drehachse der Rolle 90 vom Verbindungspunkt 94 und

3. durch den Radius der Rolle 90 an der Innenseite von deren Umfangsrille. Die Rolle 90 liegt im Abstand auf einer Seite einer Linie zwischen der Schwenkachse 68 und der Nadel 14, und zwar in einer Entfernung, die gleich dem Radius der Rolle plus der halben Kabeldicke ist.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten Anordnung beschreibt der Verbindungspunkt 94 für eine bestimmte Position des Schrittmotors 16 eine Kurve, welche die Evolvente eines Kreises genannt wird (wobei der Kreis der Innenumfang der Rolle 90 ist). Als Ergebnis hiervon wird der Verbindungspunkt 94 radial mehr und mehr nach innen gezogen, wenn der Winkel, über den hinweg der Arm 52 verschwenkt wird, ausgehend von dessen Mittellage größer wird. Wie bereits erläutert, ist die Größe der erforderlichen, radial gerichteten (Einwärts-JBewegung derart, daß die Nadel entlang einer Kurve näht, die im wesentlichen eine Gerade ist wenn dem Werkstückhalter 16 über das Kabel 36 lediglich eine Rotationsbewegung erteilt wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird dies dadurch erreicht daß man die Entfernung zwischen der Drehachse 68 und einem Tangentenpunkt 106 zwischen dem Kabel 34 und der Rolle 90 8,8138 cm lang macht. Die Entfernung zwischen dem Tangentenpunkt 106 und dem Verbindungspunkt 94 muß 4,1224 cm und die Entfernung zwischen der Schwenkachse 68 und der Nadel 22,86 cm betragen. Diese Dimensionierungen können bei kleineren oder größeren Maschinen maßstäblich geändert werden, wenn nur die Verhältnisse zwischen ihnen gleich bleiben.

Wenn sich der Schwenkarm 52 um die Achse 68 ausgehend von seiner Mittellage verschwenkt wickelt sich das Kabel 34 auf die Rolle 90 auf oder von dieser ab, je nach dem, ob die Drehung im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn erfolgt Als Ergebnis hiervon wird bei gleicher Winkelverschwenkung des Armes 52 aus der Mittellage heraus der Kompensationseffekt von der Richtung der erfolgten Verschwenkung gegenüber der Mittellage abhängen. Um die Kompensation so symmetrisch als möglich zu halten, ist es erforderlich, den Radius der Rolle 19 so klein als möglich zu machen, und zwar so klein, wie es mit einer ordnungsgemäßen Führung des Kabels 34 noch verträglich ist Dementsprechend ist bei der bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung der Radius dieser Rolle etwa 0,8331 cm.

Wie aus Fig.6 hervorgeht, ist der Schwenkarm 52 mit freidrehenden Rollen 170, 172 versehen, die durch Schrauben 174 an diesem Arm gelagert sind. Ferner sind

freidrehende Rollen 176, 178 an Hebelarmen 180, 182 durch Schrauben 184 gehalten. Die Hebelarme 180,182 sind durch Schrauben 186 am Schwenkarm 52 befestigt und sind um diese Schrauben frei schwenkbar. Zwischen die Hebelarme 180, 182 ist eine Druckfeder 188 s eingepaßt, die durch Vorsprünge 190, 192 am Platz gehalten ist. Hierdurch wird bewirkt, daß die Rollen 176, 178 beweglich und federbelastet sind. Auf den Rollen 170, 172, 176, 178 gleitet, wie später noch beschrieben, der ausziehbare Arm 70. ι ο

Der ausziehbare Arm 70 (Fig.s·) gleitet auf Führungen oder Schienen, die durch dreieckförmige Abschnitte 194 gebildet sind und ein Gleiten des Armes auf den Rollen 170, 172, 176, 178 ermöglichen. An der Unterseite des ausziehbaren Armes 70 ist ein weiterer Arm 196 befestigt, an dem eine untere Klemmbacke 198 des Werkstückhalters mittels zweier Schrauben 200 angeordnet ist. Eine obere Klammer 202 ist an ihrem hinteren Ende um eine Achse 204 schwenkbar. Die obere Klammer 202 wird um diese Achse durch eine Druckfeder 206 nach unten gepreßt, wobei die Druckfeder um einen Zapfen 208 des Armes 196 herum angeordnet ist. Eine Mutter 210 dient dazu, die Federkraft entsprechend einzustellen.

Im zusammengebauten Zustand gleitet der vordere Teil des ausziehbaren Teils 70, d. h. der dem Werkstückhalter nächstgelegene Teil, auf den Rollen 170,176, während der hintere Teil dieses Armes auf den Rollen 172,178 geführt isL Der am ausziehbaren Arm 70 befestigte Werkstückhalter 16 verschwenkt sich zusam- jo men mit dem Schwenkarm 52 um die Schwenkachse 68. Hierzu ist im Arm 52 eine öffnung 212 vorgesehen, durch die sich die Achse 68 erstreckt. Wie bereits beschrieben, wird die Schwenkbewegung durch das Kabel 36 gesteuert, welches vom Schrittmotor 20 angetrieben ist. Der ausziehbare Arm 70, welcher auf den Rollen 170,172,176,178 mittels seiner Schienen 194 gleitet, bewegt sich entlang dem Schwenkarm 52 im wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Achse 68. Wie ebenfalls bereits erläutert, steuert das Kabel 34, das vom Schrittmotor 18 angetrieben ist, die radiale Bewegung des ausziehbaren Armes 70. Auf diese Weise zieht, je nach Richtung des Motorumlaufes, ein Ende des Kabels an der Halterung 72, während das andere Kabelende am Verbindungspunkt 94 locker wird, oder umgekehrt Damit liegt stets eine positive Antriebskraft vor, welche die Radialbewegung des ausziehbaren Armes 70 steuert. Wie oben angegeben, wird die obere Klammer 202 durch die Feder 206 nach unten gedrückt. Somit wird das Werkstück eingeklemmt und zwischen den oberen und unteren Klemmbacken 220 bzw. 198 festgehalten. Beim Beginn eines Nähzyklus, wenn das Werkstück in den Werkstückhalter eingelegt wird, und am Ende des Nähzyklus, wenn das Werkstück aus dem Werkstückhalter herausgenommen wird, muß die Klammer 202 angehoben werden. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, umfaßt eine Einrichtung zum Anheben der oberen Klammer ein elektromagnetisch betätigtes Druckluftventil 214, welches in Abhängigkeit von einem Signal aus der elektrischen Schaltung und zu gegebener Zeit in einer Befehlsabfolge betätigt wird und hierdurch Druckluft zu einem Zylinder 216 leitet. Der Zylinder 216 übt hierauf auf ein Kabel 218 einen Zug aus, wodurch die Klammer 202 angehoben wird. Nachdem zu Beginn eines Zyklus die Bedienungsperson das Werkstück in den Werkstückhalter eingelegt hat, wird die Klammer durch einen manuell- oder pedalbetätigten Schalter geschlossen, sobald das Ventil 214 abgeschaltet ist. Hierdurch wird ein im Zylinder 216 vorgesehener Kolben durch eine im Zylinderinneren angeordnete, nicht dargestellte Feder vorgeschoben, so daß sich das Kabel 216 entspannt. Nunmehr drückt die Feder 206 die obere Klammer 202 um die Achse 204 nach unten, so daß das Werkstück fest zwischen den Klemmbacken 198 und 220 eingespannt ist

Nachstehend werden die Merkmale und Vorteile der Erfindung noch einmal zusammengefaßt: Die erfindungsgemäße automatische Nähmaschine weist ein System zur Verschiebung eines Werkstückhalters relativ zu einer Nähmaschinennadel auf. Dieses System besitzt eine geringe Trägheit Der Werkstückhalter wird in einem Koordinatensystem bewegt welches so modifiziert ist, daß sich die Bewegung des Werkstückhalters relativ zur Nadel in vorbestimmten Grenzen näherungsweise in einem rechtwinkligen, linearen Koordinatensystem vollzieht Die Antriebskraft wird aus zwei Schrittmotoren gewonnen, deren Abtriebsräder jeweils über getrennte Kabel einen jeder Koordinate zugeordneten Träger für den Werkstückhalter antreiben. Die Trägheit des Werkstückhalters und dessen Träger ist dadurch niedrig gehalten, daß die Motoren vom Träger getrennt und seitlich von diesem angeordnet sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Automatische Nähmaschine mit einer hin- und hergehend angetriebenen Nähnadel, mit einem in einer Zur Bewegungsrichtung der Nähnadel senkrechten Ebene bewegbaren Werkstückhalter, der am freien Ende eines Armes befestigt ist, der seinerseits an einem weiteren, um eine zur Bewegungsrichtung der Nähnadel parallele Achse verschwenkbaren Arm in dessen Längsrichtung verschiebbar gelagert ist, mit jeweils einen Schrittmotor umfassenden Einrichtungen zum Verschwenken bzw. Verschieben des zugeordneten Armes sowie mit einer ein Steuerbefehle enthaltendes Speicherelement umfassenden elektronischen Steuereinheit zur Erzeugung von Antriebssignalen für die Schrittmotoren in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen, die für die Ausführung eines bestimmten Nahtmusters charakteristisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittmotoren (18, 20) von den Armen (52, 70) getrennt ortsfest angeordnet und mit den Armen (52, 70) durch Kraftübertragungsmittel gekoppelt sind, von denen das den verschiebbaren Arm (70) mit dem zugeordneten Schrittmotor (18) koppelnde Kraftübertragungsmittel als Kabel (34) ausgebildet ist, dessen Trume von einem mit der Abtriebswelle (30) dieses Schrittmotors (18) drehfest verbundenen Rad (26) über je eine ortsfeste Rolle (74, 90) jeweils zu einem nahe einem Ende des verschiebbaren Armes (70) angeordneten Befestigungspunkten (72, 94) laufen, wobei die ortsfesten Rollen (74, 90) im Bereich zwischen den Befestigungspunkten (72, 94) mit ihren vom Kabel umschlungenen Abschnitten tangential zu der die Achse (68) des verschwenkbaren Armes (52) und die Nähnadel (14) verbindenden Geraden angeordnet sind, und daß das Kabel (34) mit dem Rad (26) des Schrittmotors (18) fest verbunden ist und unter der Wirkung einer bei Bewegungen des schwenkbaren Armes (52) die Kabellänge ausgleichenden Spanneinrichtung (84) steht.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trum des Kabels (34) eine Rolle (82) umschlingt, die durch eine Feder (96) vorgespannt ist.