DE2720019A1

DE2720019A1 - Automatische naehmaschine

Info

Publication number: DE2720019A1
Application number: DE19772720019
Authority: DE
Inventors: Yoshio Hasegawa; Koji Hiroyama; Haruhiko Kawasaki; Kanagawa Sagamihara; Minoru Shimada
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1977-05-04
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2720019C3; US4117790A; DE2720019B2; JPS52134544A

Description

Lisril, Moth*, Zeitler

Pa,ι : ,i'.nsH'!

. :ι ? ; :; t κ ι π s d ο r f s t r η β β 2 1 - 2 2 Telefon 089 / 29 84

272Ü0

B 8311

KAYABA INDUSTRY CO., LTD. 4-1, Hamamatsu-cho 2-chome, minato-ku, Tokyo / Japan

Automatische Nähmaschine

Die Erfindung betrifft eine automatische Nähmaschine, insbesondere eine solche, mittels der ein Werkstück, das eine Vielzahl einander benachbarter, winklig miteinander verbundener Kanten aufweist, kontinuierlich genäht werden kann.

Z/st 709846/1085

Wenn beim kontinuierlichen Nähen eines Werkstückes, das eine Vielzahl einander benachbarter, winklig miteinander verbundener Kanten aufweist und beispielsweise eine Hose darstellt, nach dem Nähen einer ersten Kante des Werkstückes eine zweite Werkstückkante genäht werden soll, ist es erforderlich, das Werkstück um die Position der Nähnadel derart zu drehen, daß die zweite Kante zur Transport- oder Vcrschubrichtung des Werkstückes ausgerichtet wird.

Hierbei wird bei einem zu diesem Zweck vorgesehenen bekannten Verfahren (US-FS 3 425 369) zum Drehen des Werkstückes nach dem Nähen einer ersten Kante des Werkstückes ein vertikal bewegliches Drehglied auf ein vom Tisch herabhängendes Werkstückteil abgesenkt, um dieses Werkslückteil an der Oberfläche des Tisches zu halten, worauf dann das Drehglied bei gegen die Tischoberfläche gehaltenem Werkstückteil gedreht wird und demgemäß auch das Werkstück auf dem Tisch um dip Nähnadel gedreht wird, bis eine der ersten Werkstuckkante benachbarte zweite Kante des Werkstückes durch eine Meßeinrichtung erfaßt wird, mittels der festgestellt werden kann, ob die zweite Werkstückkant·- zur Näh - bzw. Werkstückvorschubvorrichtung ausgerichtet ist oder nicht. Da bei diesem bekannten Werkstückdrehverfahren jedoch das Drehglied derart ausgebildet ist, daß es das Werkstück um einen vorbestimmten Winkel dreht, während es das Werkstück in einer vorbestimmten Stellung oder in einem konstanten Abstand zu jeder der Werkstückkanten hält, ist hierbei der Nachteil gegeben, daß das Drehglied nicht wirksam mit dem Werkstückteil innerhalb -einer zweiten Werkstückkante in Eingriff kommen kann, wenn sich das Drehglied nach dem Nähen einer ersten Werkstückkante zum Werkstück hindreht. Das bedeutet ganz allgemein, daß aufgrund des Umstandes, wonach die Vielzahl der aneinander angrenzenden Werkstückkanten kein konstantes Winkelverhältnis zueinander aufweist oder gegenseitig eine unterschiedliche Winkelbeziehung besitzt, das Drehglied die Tendenz aufweist, mit

- r-

27 z'JU

dem Werkstück in einer übermüßig innerhalb einer speziellen Werkstückkante gelegenen Lage sowie in einer übermäßig außerhalb einer anderen Kante desselben Werkstückes gelegenen Lage in Eingriff zu kommen. Das heißt, es kann nicht gewährleistet werden, daß das Drehglied stets in einem vorbestimmten konstanten Abstand zu sämtlichen Werkstückkanten mit dem Werkstück in Eingriff kommt.

Wenn das Drehglied mit dem Werkstück in einer übermäßig innerhalb einer Werkstückkante gelegenen Lage in Eingriff kommt, wird diese Kante gefaltet oder zerknittert, weshalb selbst dann, wenn diese aufgeworfene oder zerknitterte Kante zur Werkstücknäh- oder -transport richtung ausgerichtet werden kann, an solch einer Kante kein zufriedenstellender oder sauberer Nähvorgang durchgeführt werden kann. Wenn andererseits das Drehglied in einer übermäßig außerhalb einer Werkstückkante gelegenen Lage mit dem Werkstück in Eingriff kommt, wobei die Berührungsfläche des Drehgliedes nichtparallel mit der Oberfläche des Tisches gehalten wird, kann das Drehglied nicht wirksam die Werkstückkante halten und zeigt die Tendenz, mit dem Werkstück, während dieses gedreht wird, außer Eingriff zu kommen, wodurch die Werkstückkante nicht zur Werkstücknäh- oder -transportrichtung ausgerichtet werden kann. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden, das Drehglied derart auszubilden, daß es ausreichend große Abmessungen aufweist und mit seiner Berührungsfläche in paralleler Lage zur Oberfläche des Tisches gehalten wird. Jedoch auch bei einem solchen Drehglied sind immer noch die Nachteile dahingehend gegeben, daß in der Kante des Werkstückes eine Falte oder Falten erzeugt werden und daß diese Werkstückkante nicht wirksam niedergehalten werden kann.

Wenn bei dem erwähnten bekannten Verfahren in der Wartestellung des Drehgliedes dieses während eines Nähzyklus in einer Stellung ange-

8311 709846/10«

ORiGINAL INSPECTED

111 υ υ ι

ordnet wird, die nur einen unzureichenden Abstand von der Tischoberfläche aufweist, wird das Drehgiied durch eine in der Werkstückkante erzeugte Falte oder durch mehrere Falten berührt, was den Nähvorgang behindert und beeinträchtigt. Wenn daraufhin nach der Durchführung eines Werkstückdrehvorganges das Drehglied erneut in die Werkstückniederhaltestellung bewegt wird und in einer Lage angeordnet ist, die hinsichtlich des nächsten Werkstückdrehvorganges nur einen unzureichenden Abstand zur Tischoberfläche aufweist, kommt das Drehglied in Kontakt mit der in der Werkstückkante vorliegendenFalte oder den Falten, und zwar in solch einem Ausmaß, daß das mit dem Nähvorgang erzielte Ergebnis unbefriedigend wird. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß das Drehglied in einem unnotwendigerweise großen Abstand von der Tischoberfläche angeordnet werden wird. Dies verlängert jedoch beträchtlich die mittels des Drehgliedes zur Durchführung des Werkstückniederhaltevorganges erforderliche Zeit und macht außerdem Konstruktion und Ausbildung des Drehgliedes kompliziert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die automatische Nähmaschine der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß mit ihr das Werkstück wirksam und schnell gedreht werden kann, wenn die Kanten des Werkstückes nacheinander genäht werden.

Bei der zu schaffenden automatischen Nähmaschine soll es außerdem möglich sein, während des Drehens oder Nähens des Werkstückes die der gerade dem Nähvorgang unterworfenen Werkstückkante gegenüberliegende Kante derart handhaben zu können, daß die Durchführung des Dreh- oder Nähvorganges beschleunigt und damit das Nähen und Drehen wirksam durchgeführt werden kann.

7098*8/108',

ORiGiNAL INSPECTED

272')019

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Schaffung einer automatischen Nähmaschine, mit welcher der Nähvorgang genau durchgeführt werden kann, indem das Werkstück derart vorwärts transportiert wird, daß während des Nähvorgangs im Werkstück keine Falte oder Falten erzeugt werden.

Die zu schaffende automatische Nähmaschine soll schließlich eine Dreheinrichtung von einfacher Ausbildung sowie leichter Betätigung aufweisen und gewährleisten, daß das Werkstück während seines Drehens wirksam in einer vorbestimmten Lage gehalten wird, ohne daß hierbei im Werkstück irgendwelche Falten erzeugt werden, so daß dadurch insgesamt das Werkstück präzise und wirksam gedreht wird.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung noch die Schaffung einer automatischen Nähmaschine, bei der während des Nähens der einen Werkstückkante das dieser ersten Kante gegenüberliegende Kantenteil automatisch gehandhabt werden kann, so daß dadurch ein manueller Arbeitsaufwand überflüssig und die Arbeitsleistung gesteigert wird.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Die automatische Nähmaschine gemäß der Erfindung ist versehen mit einer Einrichtung zum Transport eines eine Vielzahl benachbarter, winklig miteinander verbundener Kanten aufweisenden Werkstückes und zum aufeinander folgenden Nähen dieser Werkstückkanten, einem Osch, der das Werkstück lagert und eine gekrümmte Seitenfläche aufweist, entlang der das Werkstück geführt wird, und einem unterhalb des Tisches entlang dessen gekrümmter Seitenfläche vorgesehenen

8311 70*8*6/108^

2 7 2 ϋ ϋ

Vorschubmechanismus zum Reibeingriff mit einem vom Tisch herabhängenden Teil des Werkstückes, wobei der Vorschubmechanismus antreibbar bzw. betätigbar ist, um das Werkstück derart zu drehen, daß nach dem Nähen einer ersten Kante des Werkstückes eine dieser ersten Kante benachbarte zweite Werkstückkante zur Transport- oder Vorschubrichtung des Werkstückes ausgerichtet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Dreheinrichtung einen sich unterhalb des Tisches entlang eines Teils des Umfangs des Tisches erstreckenden Treibriemen oder dgl. auf, der mit einem Teil des vom Tisch herabhängenden Werkstückes in Reibeingriff kommen kann. Der Treibriemen wirkt im Sinne eines Transportierens und Handhabens des Werkstückes mit derjenigen Werkstückkante zusammen, die der geraden genähten Kante desselben Werkstückes gegenüber liegt, so daß das Werkstück nach der Beendigung des N;ihvorganges an der Kante gedreht und auf diese Weise die der genähten einen Werkstückkante benachbarte Kante zur Näh- oder Transportrichtung des Werkstückes ausgerichtet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der automatischen Nähmaschine in Vorderansicht und

Fig. 2 in Draufsicht;

Fig. 3 vergrößert in Draufsicht die Meßeinrichtung der Nähmaschine;

Fig.4 vergrößert in Draufsicht einer Ausführungsform der bei

der Nähmaschine verwendbaren Dreheinrichtung;

709846/ 106 , 8311

27 2 ;. j Ü 1

Fig. 5 weiter vergrößert einen Schnitt gemäß Linie 55 nach

Fig.4;

Fig.6 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform der

Dreheinrichtung in Draufsicht und

Fig. 7 teilweise geschnitten in Seitenansicht;

Fig. 8 vergrößert in Draufsicht eine Klingeneinrichtung,

mit der verhindert werden kann, daß sich ein zu nähendes Werkstück faltet;

Fig. 9 eine der Fig.8 ähnliche Darstellung, welche die Klingeneinrichtung in einer Arbeitsstellung zeigt;

Fis',. 10 im Schnitt ein zu nähendes Werkstück in einer von der Klingeneinrichtung umfaßten Stellung;

Fig. 11 in Draufsicht das Werkstück bzw. Gewebestück für das eine Teil einer den zu nähenden Gegenstand darstellenden Hose und

Fig. 12 in Draufsicht das Gewebestück für das andere Teil der zu nähenden Hose;

Fig. 13 jeweils in Draufsicht das Stoffstück gemäß Fig. 11 in den

aufeinander folgenden Stufen eines mit der automatischen Nähmaschine durchgeführten Nähzyklus und

Fig. 14 jeweils in Draufsicht das Stoffstück gemäß Fig. 12 in auf-

einander folgenden Stufen eines mit der automatischen Nähmaschine durchgeführten Nähzyklus.

_83U '03846/106

ORIGINAL INSPECTED

2 7 ι j υ ι a

Mittels der automatischen Nähmaschine gemäß Fig. 1 und 2 können die Kanten von zu nähenden Gegenständen, beispielsweise den Hosenteilen gemäß Fig. 11 und 12, kontinuierlich miteinander vernäht werden. Die Nähmaschine weist ganz allgemein einen Rahmen 10, einen Hauptmotor 11, eine Spulenhalteeinrichtung 13 und ein Bett 14 auf. Der Rahmen 10 ist mit einem Tisch 15 versehen, auf dem das zu nähende Werkstück 100 angeordnet ist. Die Nähmaschine weist weiterhin eine automatische Werkstückführungseinrichtung oder einen Manipulator 16 auf, der mit einer nicht dargestellten konventionellen Drückerstange zusammenwirkt, um die Stellungen der Kanten des zu nähenden Werkstückes in gewünschte oder geeignete Stellungen einzuregulieren und das Werkstück zu führen, so daß das Werkstück durch die nicht dargestellte Nähnadel, die sich vom Nähmaschinenkopf 14 weg erstreckt, stets in vorbestimmten oder gewünschten Bereichen genäht werden kann. Die automatische Werkstückführungsvorrichtung kann beispielsweise die in der deutschen Patentanmeldung P 27 08 338 Punkt 1 beschriebene Ausbildung aufweisen. Das heißt, daß die Führungseinrichtung versehen ist mit einem am Tisch 15 befestigten Anschlagglied 18, mittels dem das Verschieben einer speziellen Kante des zu nähenden Werkstückes von einer geeigneten Lage oder Steuerposition aus nach innen in Richtung des Pfeiles 17 gemäß Fig.3 (d. h. in diejenige Richtung, in der sich der Abstand der speziellen Werkstückkante zur Nählinie vergrößert) mechanisch verhindert werden kann, mit einer Meßeinrichtung 20, mittels der die Verschiebebewegung der speziellen Kante des nunmehr zu nähenden Werkstückes aus der Steuerstellung heraus in die umgekehrte Richtung oder in die Richtung nach außen erfaßt bzw. gemessen werden kann, und mit einer Werkstückvorschubsteuereinrichtung 21, mittels der die spezielle Kante des Werkstückes in Abhängigkeit von Signalen der Meßeinrichtung 20 nach innen bewegt werden kann, bis diese spezielle Werkstückkante ihre vorbestimmte richtige Stellung erreicht.

/098 AB/ 106^!
8311

ORIGINAL INSPECTED

AA

27z ü i 9

Das Anschlagglied 18 ist in derjenigen Lage angeordnet, in der das Werkstückberührungsteil 18 a des Anschlaggliedes 18 in Bezug auf die Werkstückvorschubrichtung 23 (Fig. 3) stromaufwärts zur Nadelstichstelle 22 um einen kleinen Abstand geringfügig innerhalb der richtig positionierten Kante 22 a des zu nähenden Werkstückes angeordnet ist. Wie schematisch aus Fig. 3 ersichtlich, weist die Meßeinrichtung eine am Tisch 15 befestigte reflektierende Platte 24 sowie eine Leuchtdiode und einen nicht dargestellten Fototransistor auf, die im Abstand oberhalb der reflektierenden Platte 24 angeordnet sind und zwischen sich das Werkstück aufnehmen. Die Meßeinrichtung 20 ist in Bezug auf die spezielle Kante des Werkstückes innerhalb der Nadelstichstelle 22 und des Werkstückberührungsteils 18 a des Anschlaggliedes 18 angeordnet. Das von der Leuchtdiode ausgestrahlte Licht wird von der reflektierenden Platte 24 reflektiert und vom Fototransistor aufgefangen. Es wird daher die Anwesenheit des Werkstückes auf der reflektierenden Platte 24 oder das Fehlen des Werkstückes in ein elektrisches Meßsignal umgewandelt, das sich in Form eines Unterschiedes bei den vom Fototransistor aufgefangenen Lichtstrahlen äußert. Die Vorschubsteuereinrichtung 21 weist einen Arm 25, eine an einem Ende des Arms 25 voigesehene Steuerwalze bzw. -rolle 26, einen nicht dargestellten Motor zum Antrieb der Steuerrolle 26 und einen nicht dargestellten Zylinder zum Antrieb des Armes 25auf, so daß dadurch die Steuerrolle 26 gegen das Werkstück gedrückt werden kann. Es kann daher die Steuerrolle 26 der Vorschubsteuereinrichtung 21 in Abhängigkeit von der Tätigkeit des Zylinders in Eingriff mit dem auf dem Tisch 15 befindlichen Werkstück kommen. Wenn bei in Eingriff mit dem Werkstück stehender Steuerroile 26 die Meßeinrichtung 20 die Abwesenheit des Werkstückes auf dem Tisch 15 erfaßt, treibt das von der Meßeinrichtung 20 kommende Meßsignal den Motor an, der seinerseits die Steuerrolle 26 in derjenigen Richtung dreht, in der das Werkstück gezogen wird, so daß es unterhalb der Meßeinrichtung 20 angeordnet wird. Wenn dann das Werkstück unterhalb der Meßeinrichtung 20 angeordnet ist und die Meßeinrichtung

8311 '00846/108

ORIGINAL IN6PECTED

dl'"· Anwesenheit drs Werkstückes erlaßt sowie ein die Anwesenheit des Werkstückes anzeigondes Signal ι rzeugt, wird der Motor abgebremst bz¹" stillgesetzt. 13ei nunmehr in gebremsten Zustand gehaltenem Motor schlägt die spezielle Kante des zu nälienden Werkstückes am Ansrhliigfilied 18 an und wird daran gehindert, in Richtung der der speziellen Kanie desselben Werkstückes gegenüber liegenden Kante gezogen zu werden. Auf diese Weise werden das Werkstück oder seine zu nähenden Seitenkanten ni Werkstückvorschubrichtung 23 geführt, wobei das auf dem Tisch 15 befindliche Werkstück in seiner Lage stets derart ausgerichtet wird, daß es η htig positioniert ist. Wie aus Fig. ersichtlich, ist im übrigen noch ein Trimmschneider 27 vorgesehen.

Ti Fk^r.4 bis 7 sind zwei unterschiedliche Ausführungsformen einer Dreheinrichtumj dargestellt, wobei die Dreheinrichtung 30 gemäß Fig. und 5 einen Tisch 15 mit einer gekrümmten Seitenfläche 31, entlang der die Kante des Werkstückes, die der speziellen zu nähenden Kante de.> Werkstückes gegenüber liegt, geführt wird, und einen Werkstückvor-chubmechanismus 32 aufweist, der unterhalb des Tisches 15 angeordnet ist. Dei der dargestellten Ausführungsform wirkt die Dreheinrichtung 30 im Sinne einer Handhabung des Werkstückes mit dem Manipulator 16 zusammen und dreht außerdem das Werkstück in eine gewünschte Nährichtung, während das Werkstück entlang seiner Kanten genäht wird. Die gekrümmte Seitenfläche 31 des Tisches 15 weist solch eine gekrümmte Ausbildung auf, daß sich der Abstand der gekrümmten Seitenfläche 31 zur Nadelstichstelle 22 allmählich verringert, wenn sich das Werkstück vorwärts bewegt, wodurch insgesamt das Werkstück leicht gehandhabt werden kann. Das bedeutet, daß sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, der Abstand der gekrümmten Seitenfläche 31 zur Nadelstichstelle 22 allmählich vom Punkt A, der stromaufwärts zur Nadelst ichstelle 22 auf der in Werkstückvorschubrichtung 23 durch die Nadelstichstelle 22 gezogenen Linie X-X liegt, bis zum Punkt B verringert,

7 0 q fl 4 fi / 1 0
8311

ORIGINAL.

dor auf der durch die Nadelstu ,istelle 22 Rehenden und rechtwinklig zur Linie X-X verlaufenden Linie Y-Y liegt. Der Tisch 15 weist wei-'orhin eine /weite gekrümmte Seitenflache 33 auf, die einen konstanten Abstand zur Nadelstichstelle 22 besitzt, und zwar ausgehend von Punkt 13 bis zum Punkt C, der in Werkstückvorschubrichtung 23 stromamvürts in Bezug auf die Nadclstichstelle 22 auf der geraden Linie X-X Hegt.

IJei der dargestellten Ausführung i rm besitzt der Vorschubmechanismus 32 einen Treibriemen 34, dei entlang der gekrümmten Seitenflachen 31, 3!·; dos Tisches 15 geführt ist, eine Vielzahl von Führungsrollen 35, die unterhalb des Tisches 15 nahe den gekrümmten Seitenflächen 31, 3" zum Führe , des Treibriemens 34 vorgesehen sind, und einen den Treibriemen 34 antreibenden Motor 36. Wie besonders deut-Iu-Ii au.. Fig. 5 < rs'tct.-.ich, besitzt der Treibriemen 34 einen kreisförmigen Querschnitt und steht in Reibeingriff mit einem Teil des Werkstuckes 100, rias von¹ Tisch 15 herabhängt. Es wird daher der Treibriemen 34 durch den Motor 36 in Richtung des Pfeiles I gemäß Fig.4 vorwärts transportiert, während das Werkstück entlang seiner einen Kante genäht wird; nach dem Nähen der einen Werkstückkante wird der ' u ibrieinen 34 in der umgekehrten Richtung, d.h. in Richtung des Pfeils II gemäß Fig.4 bewegt, so daß das Werkstück gedreht und die dt-r genähten Kajite benachbarte Kante zum Zweck des Nähens zur Werkstückvorschubrichtung 23 ausgerichtet wird. Hierbei ist die Größe des Drehbereichs des Werkstückes beispielsweise durch die Länge der Erregung, d.r,. durch die Erregungszeit des Motors 36 bestimmt.

lim ein wirksames Drehen des Werkstückes durchzuführen, ist eine H ilteciiirichtuii·.; 122 vorgesehen, um das Werkstück 100 gegen den Ί reibriemen zu drücken, wie aus Fig.6 und 7 ersichtlich. Der Tisch .,uc; der Vorschubdrehmechanismus 121 gemäß Fig.6 und 7 sind im wesentlichen identisch mit dem Tisch 15 und dem Vorschubmechanismus

ORIGINAL INSPECTH)

2 V / ■ i Ί ij

dor oben beschrieben*.,. Drehemrichtung 30, mit der Ausnahme jedoch, daß die gekrümmte Seitenfläche 1 23 rk\s Tisches 120 von solch einer gekrümmten Form ΰΛ, daß sie die Nadelstichstelle 22 als Mittelpunkt aufweist. Es werden daher der Tisch 120 und der Vorschubmechanismus 121 gemäß Fig.6 und 7 nicht mehr näher beschrieben. Der Vorschubmechanismus 121 -veist einen Treibriemen 124 und eine Vielzahl von Riemenscheiben 125 auf, entlang denen der Treibriemen 124 geführt ist. Die Halteeinrichtung 122 umfaßt einen Antriebsmotor 126 nut einer Antriebswelle 126 a, deren Achse sich durch die Nadelstichsteile 22 erstrorkt, einen Schwenkarm 127, dessen ein Ende an der Antriebswelle 126 a Gefestigt ist, und ein Drückglied 128, das am anderen Ende des Sch'venkarmes 126 a schwenkbar angeordnet ist. Das DrückghtJ 128 weist an seinem freien oder oberen Ende einen Belag 128 a auf, w'ihrond am unteren Ende des Drückgliedes 128 die Kolbenstange 129 a t _i:ies Zylinders 129 angelenkt ist. Der Zylinder ist am Schwenkarm 127 befestigt. Wenn die Kolbenstange 129 a des Zylinders 129 ausgefahren bzw. eingefahren wird, verschwenkt sich das Drückglied 128 einerseits zwischen der H alte stellung, in welcher de: Belag 128 a das Werkstück 100 gegen den Treibriemen 124 drückt, wk' Doppelstrichpunktiert in Fig. 7 dargestellt, und andererseits der Fit igabestellung, in welcher der Belag 128 a vom Treibriemen 124 und dem Werkstück 100 gelöst ist, wie mit durchgezogenen Linien in Fig. 7 dargestellt. Der Antriebsmotor 126 wirkt auf den Schwenkarm derart ein, daß dieser sich in Richtung des Pfeiles 130 verschwenkt, jedoch in umgekehrter Richtung gemäß dem Pfeil 131 eine verlorene Bewegung, d.h. einen Leergang ausführt, wie aus Fig.6 und 7 ersichtlich. In Fig.6 ist die durch die ausgezogene Linie W dargestellte Stellung die Wartestellung der Halteeinrichtung 122, während die durch die gestrichelte Linie S dargestellte Stellung die Schwenkbewegungseinleitungsteilung des Haltegliedes ist.

' η ^ci R 4 β /: η ε

/NSPECTED

Dor Treibriemen 124 wird in Kichtung des Pfeiles II angetrieben, um das Werkstück zu handhaben. Während das Werkstück genäht wird, wird kurz vor der Beendigung des Nähvorganges an einer speziellen Workstückkante der Schwenkarm 127 durch den Antriebsmotor 126 aus der Wartestellung W in die Schwenkbewegungseinleitungsstellung S bewegt, worauf dann, wenn der Schwenkarm 127 diese Stellung S erreicht hat, der Nähvorgang an der speziellen Werkstückkante beendet wird und gleichzeitig der Zylinder 129 derart auf das Drückglied 128 einwirkt, daß dieses sich verscmvenkt und der Belag 128 a das Werkstück 100 gegen den Treibriemen 124 drückt, so daß hierdurch das Werkstück 100 genalten wird. Wenn danach der Treibriemen 124 in Richtung des Pfeiles I gemäß Fig.6 angetrieben wird, wird auch der .Schwenkarm 127 in die Wartestellung W verschwenkt, während das Werkstück 100 um die Nadelstichstelle 22 verschwenkt wird. Wenn der Schwenkarm 127 die Wartestellung W erreicht, hört der Treibriemen mit seiner Bewegung auf. Zu diesem Zeitpunkt ist die nächste zu nähen-(.u Kante des Werkstückes bereits in die Nähstellung gebracht worden. D^fir Schwenkbereich kann vorher eingestellt oder durch jede geeignete Meßeinrichtung bestimmt werden. Danach wird dann das Drückglied in die Freigabestellung bewegt und der Nähvorgang der nächsten Kante des Werkstückes begonnen. Diese Schwenkbewegung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Werkstück mit einer großen Länge zu verschwenken ist.

Wie im übrigen aus Fig. 3 ersichtlich, ist noch eine die Tätigkeit des Vorschubmechanismus 32 steuernde Meßeinrichtung 40 vorgesehen, die genau wie im Fall der Meßeinrichtung 20 eine Leuchtdiode und einen nicht dargestellten Fototransistor aufweist, die in Abstand oberhalb der reflektierenden Platte 24 derart angeordnet sind, daß sie das Werkstück 100 zwischen sich umfassen. Die Meßeinrichtung 40 ist in Werkstückvorschubrichtung 23 stromaufwärts bezüglich des Werkstückberührungsteils 18 a des Anschlaggliedes 18 angeordnet und in geringem

ORIGINAL INSPECTED

- W

/(ρ

Abstand zu don nacheinander benachbarten Kanten des Werkstückes vorgesehen, wenn diese Kanten genäht werden. Wenn das Werkstück in eine Lage unterhalb der Meßeinrichtung 40 gezogen wird, erzeugt dio Meßeinrichtung 40 für den Motor 36 ein Betätigungssteuersignal, weswegen sich der Treibriemen 34 kontinuierlich vorwärts bewegt und das Werkstück in Richtung des Pfeiles I transportiert und zwar solange, wie sich das Werkstück unterhalb der Meßeinrichtung 40 befindet. Wenn das Werkstück aus seiner Lage unterhalb der Meßeinrichtung 40 verschoben wird, wird der Motor 36 augenblicklich bzw. vorübergehend stillgesetzt.

Aufgrund der beschriebenen Anordnung wird das Werkstück derart geführt, daß es in der automatischen Führungseinrichtung in einer von der Nadelstichstelle 22 nach außen gerichteten konvexen Kurve genäht und in der Werkstückdreheinrichtung 30 in einer von der Nadelstichstelle 22 nach innen gerichteten konkaven Kurve genäht wird, wodurch der verfügbare Nähbereich beträchtlich vergrößert werden kann.

Wenn sich die Dreheinrichtung in der noch zu beschreibenden Weise hin- und herverschwenkt, zieht sich der Werkstückdrehmanipulator 30 zurück, um ein wirksames Drehen des Werkstückes zu gewährleisten.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind weiterhin gegenüber der reflektierenden Platte 24 jeweils den Meßeinrichtungen 20, 40 ähnliche Meßeinrichtungen 50, 60 angeordnet. Die Meßeinrichtung 60 leitet dem Hauptmotor 11 ein Geschwindigkeitsreduziersignal zu, während das Werkstück in seiner stationären Stellung gehalten und in seinem eine große Krümmung aufweisenden Teil genäht wird; die Meßeinrichtung 60 leitet einem nicht dargestellten Fadenschneider ein Betätigungssteuersignal zu, während das Werkstück in seiner stationären Stellung gehalten wird. Die Meßeinrichtung 60 ist in Werkstückvorschubrichtung zur Meßeinrich-

7098^6/106.
8311

2 7 I , J Ί

tung 20 ausgei ichtet, während die Meßeinrichtung 50, in Werkstückvorschi.brichtung gesehen, in beträchtlichem Abstand stromaufwärts zur Meßeinrichtung 60 angeordnet ist.

Wie aus Fig. ti - 10 ersichtlich, sind an der Werkstückvorschub- oder -auinahmeseite des Tisches 15 zwei die Faltung des Werkstückes verhindernde Klingenblätter 140, 141 vorgesehen. Wie besonders deutlich aus Fig. 10 ersichtlich, sind die K ingenblätter 140, 141 in vertikalem Abstand zueinander unterhalb des Tieibriemens 34 angeordnet. Das obere Klingenblatt 140 kann mit der Außenfläche des vom Tisch 15 herabhängenden Teiles des Werkstückes 100 in Berührung kommen, wo-Vi das Basisende des Klingenbiattes 140 mittels eines Schwenkzapfens 142 am Tisch 15 angelenkt ist. Das untere Klingenblatt 141 ist derart angeordnet, daß es mit der Innenfläche des Werkstückes 100 in Berührung kommen kann, wobei sein Basisende mittels eines Schwenk-Zapfens 143 ai.i Tis; h 15 angelenkt ist. Es sind daher, wie aus Fig. ersichtlich, das obere sowie untere Klingenblatt 140, 141 derart angeordnet, daß a ie das Werkstück 100 an dessen Außen- und Innenfläche umfassen. Um die beiden Klingenblätter 140, 141 verschwenken und mit dem Werkstück 100 in Berührung sowie außer Eingriff bringen zu können, sind sie jeweils mit einem Antriebszylinder 150 bzw. 151 versehen. Diese Antriebszylinder 150, 151 sind an ihren Basisenden mit den jeweils zugeordneten Klingenblättern 140 bzw. 141 verstiitet und weisen jeweils Kolbenstangen 150a, 151a auf, deren Basisenden an sich vom Tisch 15 wegerstreckenden Blöcken 152, 152 befestigt sind. Die Antriebszylinder 150, 151 weisen in ihrem Innern nicht dargestellte Rückholfedern auf, die normalerweise die zugeordnete Kolbenstange 150a bzw. 151a in die in den zugeordneten Zylinder 150, 151 eingefahrene Stellung drücken bzw. ziehen, wenn die Zylinder 150, 151 sich in der aus Fig. 8 ersichtlichen Außerbetriebsstellung befinden. In dieser Außerbetriebsstellung der Antriebszylinder 150, 151

8311 - Z/G

■► — ■

OFUGINAL IN6PECTED

VC-

2 7 > ■ i i JI B

ergreifen die Klingenblätter 14), 141 das Werkstüek 100 derart, daß sie dieses in der aus Fig. 8 und 10 ersichtlichen Weise gleichsam abscheren. Das heißt, daß das obere Klingenblatt 140 das Werkstück gegen den Treibriemen 34 drückt, während das untere Klingenblatt das Werkstück 100 gegen das obere Klingenblatt 140 drückt.

Die beiden Antriebszylinder 150, 151 arbeiten in der gleichen Weise wie ein nicht dargestellter Zylinder, der die Drückerstange für die Nähmaschine nach oben und unten bewegt. Hierbei werden im einzelnen während eines am Werkstück iuO durchgeführten Nähzyklus die Antriebszylinder 150, 151 in ihrer Außerbetriebsstellung gehalten, und die Klingenblätter 150, 151 halten das Werkstück in der oben erläuterten Weise in ihrer Lage, wodurch die Klingenblätter 140, 141 leicht ziehen, so daß irgendwelche Falten oder eine Falte und/oder Kniffe oder ein Kniff beseitigt werden und das Werkstück in abgeflachtem bzw. flachgelegtem Zustand in die Nähmaschine transportiert werden kann. Andererseits arbeiten die Antriebszylinder 150, 151 während der Warte- und Schwenkbewegung der Klingenblätter 140, 141 derart, daß sie die ihnen zugeordneten Kolbenstangen 150a, 151a gegen die Kraft der in ihnen vorgesehenen Rückholfedern ausfahren. Dadurch verschwenken sich die Klingenblätter 140, 141 um ihre Schwenkzapfen 142, 143 voneinander weg sowie vom Werkstück 100 weg, wie aus Fig. 9 ersichtlich, so daß dadurch zwischen ihnen ein Zwischenraum gebildet und ein zu nähendes neues Werkstück leicht in den Zwischenraum zwischen den Klingenblättern 140, 141 eingeführt werden kann.

Die beschriebene automatische Nähmaschine arbeitet in dem folgendenden automatischen Nähablauf:

Bevor das zu nähende Werkstück in seine zum Nähen vorgesehene Stellung gelegt wird, werden die Drückerstange in ihrer angehobenen

8311

ORiGINAL INSPECTED

³ 272UU19

Stellung und die Klingeablätter 140, 141 in ihrer Freigabe- oder Öffnungsstellung gehalten, wie aus Fig. 9 ersichtlich. In dieser Stellung der Drückerstange und der Klingenblätter 140, 141 wird das Werkstück in den Zwischenraum zwischen die Klingenblätter 140, 141 hineinverschoben und sodann in der Nähmaschine in eine gewünschte oder zutreffende Nähstellung gebracht, worauf sich die Drückerstange auf das Werkstück absenkt und dieses niederhält; gleichzeitig werden die Klingenblätter 140, 141 aufeinanderzu verschwenkt, so daß sie das Werkstück 100 zwischen sich ergreifen. Danach wird ein Zyklus des an der Nähmaschine durchgeführte α Nähvorganges eingeleitet. Die Klingenblätter 140, 141 behalten ihre geschlossene Stellung, in der sie das Werkstück 100 zwischen sich ergreifen, während des Zeitraumes vom Start bis zum Ende des Nähzyklus bei. Nach Beendigung des Nähzyklus hebt sich die Drückerstange an, wobei sich gleichzeitig die Kiingenblätter 140, 141 voneinander weg verschwenken und das Werkstück 100 zwischen sich freigeben, so daß ein neues Werkstück in den Zwischenraum zwischen den Klingenblättern 140, 141 eingeführt werden kann. Danach senkt sich die Drückerstange wieder auf das neue Werkstück ab, und die Klingenblätter 140, 141 verschwenken sich aufeinanderzu, so daß sie im Zusammenwirken mit der Drückerstange das Werkstück in seiner, zur Durchführung des Nähvorganges vorgesehene Lage halten. Daraufhin wird bei dem neuen Werkstück der nächste Nähzyklus eingeleitet.

Mit der beschriebenen automatischen Nähmaschine kann das Werkstück in einem von Falten und Kniffen freien Zustand in die Nähmaschine transportiert werden, so daß sich ein präziser Nähvorgang durchführen läßt und das Werkstück wirksam und in der richtigen Weise eingestellt werden kann, ohne daß es hierzu eines fachkundigen Benutzers bedarf.

¹⁰ 2 7 2 ·.:· U Ι 9

Der gesamte Arbeitsablauf der automatischen Nähmaschine kann mittels einer Steuertafel 160 gesteuert werden, die am Rahmen 10 befestigt ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich.

im folgenden wird nun die Arbeitsweise der automatischen Nähmaschine in Verbindung mit dr ·>η Vorgang des Kantennähens an einem Stoffstück beschrieben, das in Form einer Hose zugeschnitten ist. Hierbei ist das Stoffstück I für den einen Hosenteil aus Fig. 11 und das Stoffstück II für den anderen Hosenteil aus Fig. 12 ersichtlich. Das Stoffstück oder Werkstück I wird gemäß dem Arbeitsablauf A, B, C, D nach Fig. 13A - H genäht, während das Stoffstück oder Werkstück II cemäR dem ähnlichen Arbeitsablauf A, B, C, D nach Fig. 14A - H genäht wird.

Zur Inbetriebnahme wird das Werkstück 100 durch den Benutzer manuell in die Nähmaschine hinein in eine gewünschte oder geeignete Nähstellung eingegeben, wobei sämtliche Meßeinrichtungen die Anwesenheit des Werkstückes erfassen, worauf der Nähvorgang eingeleitet vird. Während des Nähvorganges überwachen die Meßeinrichtungen 20, 40 die Kanten des Werkstückes 100 im Hinblick auf irgendeine Abweichung der Lage des Werkstückes 100. Wenn eine Lageabweichung vorliegt, werden der Manipulator 30 und der Treibriemen 34 angetrieben, um die Lageabweichung zu korrigieren. Es wird daher das Werkstück etwa in Übereinstimmung mit dem speziellen Zuschnitt des Werkstükkes 100 bewegt, so daß in der Anfangsstufe des Nähvorganges eine zu nähende erste Kante 100a des Werkstückes 100 (die sich zwischen den Punkten A und B erstreckt), in der Nähstellung unterhalb der Nähnadel angeordnet werden kann, wodurch der mittels eines Trimmschneiders durchzuführende Trimmvorgang, um ein solches Teil vom Werkstück zu entfernen, welches das Werkstück bei der konventionellen Nähmaschine zwangsläufig unförmig macht, überflüssig wird. Wenn der Näh-

₈₃₁₁ 709846/106^r

ORJGfNAL INSPECTED

Vorgang auf dem Werkstück entlang der sich vom Punkt A zum Punkt D erstreckenden ersten Kante 100a fortschreitet und der Punkt D von der Meßeinrichtung 50 freikommt, die dann ihrerseits ein die "Nichtanwesenneit des Werkstückes" anzeigendesSignal erzeugt, reduziert der Hauptmotor 11 seine Drehzahl, um den Stillsetzvorgang in einer geeigneten Stellung vorzubereiten, worauf sich das Werkstück bei der erwähnten reduzierten Drehzahl des Hauptmotors 11 vorwärts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt erfaßt die Meßeinrichtung 60 den Durchlauf des Werkstückendes, worauf dann das Werkstück nach Verstreichen eines vorbestimmten Zeitraumes seine Vorwärtsbewegung beendet und eine bestimmte Breite bzw. einen bestimmten Abstand zwischen seiner Kante und der Saumlinie beläßt, und zwar zum Zweck des Hohlsäumens bzw. Säumens in der Lage unterhalb der Nadel, die zu diesem Zeitpunkt ihren unteren Totpunkt erreicht hat. Der Zeitraum, der verstreicht, bis das Werkstück die Meßeinrichtung 60 passiert hat, ist k'diglich durch nie Werkstückvorschubgeschwindigkeit bestimmt und vorher eingestellt, da die Anzahl der zur Vorbereitung des Stillsetzvorganges in der richtigen Stellung mit verringerter Geschwindigkeit durchgeführten Urndrehungen konstant ist. Bei den in dieser Stellung gehaltenen Teilen wird die Drückerstange angehoben und der Vorschubmechanismus zurückbewegt, so daß das Werkstück gedreht und die als nächstes 2,u nähende zweite oder benachbarte Kante 100b des Werkstükkes 100, die sich zwischen den Punkten B und C erstreckt, zur Werkstückvorschubrichtung ausgerichtet wird. Daraufhin wird das Werkstück dann angehalten. Wenn das Werkstück an der Meßeinrichtung vorbeigelaufen ist, senken sich die Drückerstange und der Manipulator, die während des Drehens des Werkstückes in ihrer angehobenen Stellung gehalten wurden, auf das Werkstück ab und halten dieses in seiner Lage. Danach wird der Nähvorgang auf dem Werkstück entlang der sich zwischen dem Punkt B und dem Punkt C erstreckenden zweiten Werkstückkante 100b durchgeführt. Wenn die Meßeinrichtung 40

7 098^6/106
8311

ORIGINAL W6PECTED

erneut die Anwesenheit des Werkstückes erfaßt, bewegt sich der Treibriemen vorwärts, um die sich als Folge der Drehbewegung des Werkstückes ergebende Trägheitskraft zu reduzieren, da die Nähmaschine nur dann arbeitet, wenn das Werkstück in der Meßeinrichtung 40 vorhanden ist. Auf diese Weise schreitet der Nähvorgang nacheinander entlang der sich vom Punkt B zum Punkt C erstreckenden zweiten Kante 100b, entlang der sich vom Punkt C zum Punkt D erstreckenden dritten Kante 100c und entlang der sich vom Punkt D zum Punkt E erstreckenden vierten Kante lOOd voran, worauf dann der Faden am Punkt E vom Werkstück abgeschnitten wird. Das genähte Erzeugnis wird dann durch einen für das Erzeugnis geeigneten Stapler gestapelt. Wie erläutert, handhabt der Treibriemen äußerst wirksam einerseits das Stoffstück I entlang der sich zwischen den Punkten A-B erstrekkenden ersten Seitenkante und andererseits das Stoffstück II entlang der sich zwischen den Punkten D und E erstreckenden vierten Seitenkante. Wie aus Fig. 14A - H ersichtlich, zeigt das Stoffstück II dann, wenn es entlang der sich zwischen den Punkten D und E erstreckenden vierten Seitenkante genäht werden soll und der Treibriemen das Werkstück nicht für eine ziemlich lange Zeit handhabt, die Tendenz, aufgrund seines Eigengewichtes von der linken Seite des Tisches 15 herunterzufallen, wodurch der Nähvorgang beeinträchtigt würde, der Faden vom Werkstück nicht abgeschnitten werden könnte und außerdem das gebildete Erzeugnis nicht durch denselben Stapler, der zum Stapeln des aus dem Stoffstück I erzielten Produktes verwendet wird, gestapelt werden könnte. Da jedoch die isch zwischen den Punkten D und E erstreckende Kante des Stoffstückes II eine nach innen gekrümmte Ausbildung aufweist, wird das Werkstück stets durch die Meßeinrichtung 40 erfaßt. Es arbeitet daher der Treibriemen über einen langen Zeitraum hinweg an der betreffenden speziellen Seitenkante, was ein wirksames Handhaben des Werkstückes zur Folge hat. Der Nähendpunkt jedes Stoff Stückes I, II liegt am Punkt E, der jeweils in derselben Lage inner-

7 Π 9 R U 6 / 1 0 6 ■■
8311

halb der Nähmaschine angeordnet werden kann. Wenn der an den Stoffstücken I, II durchgeführte Nähvorgang beendet ist, werden die aus den Stoffstücken I, II erzielten Erzeugnisse in weitgehend der gleichen Lage ausgerichtet, so daß sie durch den gemeinsamen Stapler gestapelt werden können.

Der an jedem der Stoffstücke I, II durchgeführte Näharbeitsablauf gestaltet sich daher insgesamt folgendermaßen:

A —> B, Drehung. B-* C, Drehung, C—» D, Drehung, D —» E, Fadenschneiden und Stapeln.

L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Automatische Nähmaschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 26) zum Transport eines Werkstückes (100), das eine Vielzahl von zu nähenden einander winklig angrenzenden Kanten (100a - d) aufweist, einen Tisch (15, 120), der das Werkstück derart lagert, daß ein Teil des Werkstückes vom Tisch herabhängt, und der wenigstens eine gekrümmte Seitenfläche (31, 33; 123) aufweist, entlang der sich die der zu nähenden Kante gegenüberliegende Werkstückkante mit Reibeingriff vorwärtsbewegt, und einen unterhalb des Tisches entlang der gekrümmten Seitenfläche des Tisches angeordneten Vorschubmechanismus (32, 121), der mit dem vom Tisch herabhängenden Teil des Werkstückes in Reibeingriff bringbar und antreibbar ist, so daß das Werkstück derart drehbar ist, daß nach dem Nähen der einen Kante des Werkstückes die dieser Kante benachbarte Werkstückkante zur Vorschubrichtung (23) des Werkstückes ausrichtbar ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine um die Nadelstichstelle (22) herum drehbare Halteeinrichtung (122) vorgesehen ist, mittels der das vom Tisch (15, 120) herabhängende Teil des Werkstückes (100) lösbar gegen den Vorschubmechanismus (32, 121) drückbar und dieses Werkstückteil während des Drehens des Werkstückes gegen den Vorschubmechanismus haltbar ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die gekrümmte Seitenfläche (31) des Tisches (15) eine gekrümmte Ausbildung aufweist derart, daß bei sich vorwärtsbewegendem Werkstück (100) die gekrümmte Seitenfläche allmählich ihren Abstand zur Nadelstichstelle (22) verringert (Fig. 4).

7098^6/106-8311

ORIGINAL INSPECTED

4. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die gekrümmte Seitenfläche (33, 123) des Tisches (15, 120) eine gleichförmig um die Nadelstichstelle (22) herum verlaufende Krümmung aufweist (Fig. 6).

5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubmechanismus (32, 121) einen Treibriemen (34, 124) aufweist, der unterhalb des Tisches (15, 120) entlang der gekrümmten Tischseitenkante (31, 33; 123) angeordnet ist und dem Führungseinrichtungen (35, 125) sowie Antriebseinrichtungen (25, 126) zugeordnet sind.

6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (30) eine die Faltung des Werkstückes (100) verhindernde Einrichtung mit zwei Klingenblättern (140, 141) aufweist, die unterhalb des Treibriemens (34) an der Werkstückaufnahmeseite des Tisches (15) angeordnet und be ids e its des Werkstückes (100) derart vorgesehen sind, daß sie das Werkstück umfassen und verschwenkbar sind, so daß sie in Richtung auf das Werkstück hin und von diesem weg bewegbar sind.