DE3309873A1

DE3309873A1 - Bandzufuehrvorrichtung fuer naehmaschinen

Info

Publication number: DE3309873A1
Application number: DE19833309873
Authority: DE
Inventors: Adelmo Inveruno Milano Garagiola; Giuseppe Milano Perego
Original assignee: Rockwell-Rimoldi SpA
Current assignee: Rockwell-Rimoldi SpA
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE3309873C2; US4462326A; GB8305740D0; FR2524017A1; JPS58175586A; CH653067A5; FR2524017B1; IT1151121B; IT8220416A0; GB2120808B; GB2120808A

Description

- 4 BANDZÜFÜHRVORRICHTUNG FÜR NÄHMASCHINEN

Die Erfindung betrifft eine Bandzuführvorrichtung für Nähmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs

Die zugeführten Bänder sind elastische Streifen oder dergleichen, die an einem Nähgutstück in zeitgesteuerter Beziehung zu dessen Vorschub auf der Arbeitsfläche der Nähmaschine während des Nähvorgangs befestigt werden.

Die beabsichtigte Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll darin bestehen, daß die Zuführung des Bandes zum Nähgutstück zeitlich abgestimmt auf die Arbextsgeschwindigkeit der Nähmaschine gesteuert wird, wobei abhängig von den jeweiligen Erfordernissen die Bänder in einer Menge zugeführt werden sollen, die dem Vorschub des Nähgutstücks durch den herkömmglichen Transportmechanismus der Nähmaschine entspricht oder kleiner als dieser ist. Die Zuführungsgeschwindigkeit des Bandes ist dann dem Vorschub des Nähgutstücks gleich, wenn das Band am Nähgutstück ohne Vorspannung befestigt werden soll, sie ist kleiner, wenn das Arbeitsstück beim Nähen in Falten gelegt werden soll.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen Antriebsmotor mit einer Steuerung und zugeordneten Befehlselementen, so daß das Band zuführende Rollen laufen und erforderliche Änderungen bewirkt werden können, um jede Abweichung der Maschinenarbeitsgeschwindigkeit zu kompensieren.

Wenn die Nähmaschine mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich arbeiten würde, wäre die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht erforderlich. Da jedoch die

Arbeitsgeschwindigkeit aufgrund der immer vorhandenen Trägheit der mechanischen Bauelemente niemals konstant ist, gibt es bei Fehlen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kein Mittel zur automatischen Einstellung der Bandzuführung, welche Änderungen der Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine kompensiert* Dies führt zu einem unerwünschten Spannungsaufbau bei einer Maschinenbeschleunigung und zu einer überschüssigen Bandmenge bei einer Verzögerung.

Bei den bekannten Nähmaschinen sind diese durch die Trägheit hervorgerufenen Abweichungen sehr deutlich, da bei einer Beschleunigung der Nähmaschine das Band stärker gespannt wird und bei einer Verzögerung aufgrund der größeren Zuführmenge durch die Zuführrollen verglichen mit der Vorschubgeschwindigkeit des Nähgutstücks durch den Transportmechanismus lockerer wird. Trotz dieser offensichtlichen Bedingungen hat man bisher die bekannten Nähmaschinen nicht mit Einrichtungen versehen, die solche Zustände korrigieren. Als Ergebnis

2Ό der erläuterten Trägheit besteht somit bei jeder Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine keine Synchronisation zwischen der Einspeisung durch die Bandzuführungsrollen und dem Vorschubmechanismus für das Nähgutstück. Wenn die Maschine weiter arbeitet werden diese Änderungen noch verstärkt, da sie sich addieren. '

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Veränderung der erwähnten Art festzustellen und unmittelbar die erforderlichen Maßnahmen vorzunehmen, um diese Veränderung zu korrigieren und auszugleichen.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Bandzuführungsvorrichtunq gelöst , die in zeitlich abgestimmter Beziehung zu dem Mechanismus für den Vorschub des Nähgutstücks wirksam wird, an dem die Bänder während des Nähvorgangs befestigt werden sollen. Die Vorrichtung hat Abtastelemente zum Abtasten der Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine sowie der Vorschubgeschwindigkeit des Nähgutstücks in Beziehung zu jeder Umdrehung der Hauptwellle der Nähmaschine.

Dabei empfängt eine Steuereinheit mit einem Mikroprozessor Signale von den Abtastelementen und steuert einen mit den Bandzuführrollen verbundenen Motor so, daß sie sich mit einer Drehzahl drehen, die von der Steuereinheit vorgegeben wird. Eine Rückkoppelungsantwort, die der Steuereinheit zugeführt wird, signalisiert die tatsächlichen Drehzahlwerte, mit denen die Rollen laufen, so daß die Steuereinheit die erforderlichen Einstellungen zur Korrektur möglicher Unterschiede treffen kann, wenn die Drehzahlwerte größer oder kleiner als die Werte werden, die für den jeweiligen Nähvorgang am besten geeignet sind.

Die Einrichtung zum Abtasten der Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine weist ein Synchronisierelement auf, das am Ende der Maschinenhauptwelle angebracht und mit fünf Zähnen versehen ist, welche zehn Vorder- und Hinterkanten aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie mit einem Annäherungsfühler oder einem Phasenabtaster zusammenwirken. Diese Anordnung liefert bei jedem Rand des Synchronisierelements einen Impuls, der der Steuereinheit zugeführt wird, und somit die Anzahl der Impulse pro Zeiteinheit,die der Anzahl der Umdrehungen der Maschine entspricht."

Der mit den Bandzuführrollen verbundene Motor hat eine Steuerscheibe, welche eine große Anzahl von Zähnen an ihrem Umfangsrand aufweist, welche jeweils Vorder- und Hinterkanten aufweisen und die mit den Zuführrollen durch vorgewählte Ubermittlungselemente wirkungsmäßig verbunden sind. Die Drehung der Rollen wird durch eine Vielzahl der Ränder der Steuerscheibe relativ zu jedem Rand des Synchronisierelements bewirkt, wie dies von der Steuereinheit abgetastet und vorgegeben wird.

Zusätzlich ist der Steuerscheibe ein Abtaster zum Messen von Elementarschritten wirkungsmäßig zugeordnet, der das Ausmaß des Vorschubs der Rollen feststellt und über eine Rückkoppelungsschleife dieses Ausmaß des Vorschubs übermittelt, so daß es mit der Information verglichen werden kann, die von den Abtastelementen empfangen wird. Die Steuerscheibe ist weiterhin mit einem Richtungsabtaster verbunden, der dazu dient, die Drehrichtung des Antriebsmotors zu prüfen.

Die Steuereinheit hat wenigstens zwei Werteinstelleinrichtungen, die so wirken, daß die Energiezuführung zu den Rollen den verschiedenen Werten des Nähgutstücktransportmechanismusses entspricht, sowie eine dritte Einstelleinrichtung zum Ändern der während des Nähvorgangs zugeführten Bandmenge relativ zu den beiden \25 Werteinstelleinrichtungen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 perspektivisch eine Nähmaschine mit

einer Bandzuführvorrichtung und Fig. 2 schematisch und teilweise perspektivisch

die verschiedenen Bauteile für die Drehung der Bandzuführrollen.

Die in Figur 1 gezeigte herkömmliche Nähmaschine hat unter anderem einen Rahmen 1 mit einem Arm, von dem aus eine Nadel 3 nach unten gerichtet ist. Der Arm 2 hat weiterhin auf seiner Unterseite einen Stützarm 4, der den Drückerfuß 5 der Nähmaschine trägt, welcher direkt über einem nicht gezeigten Stoffschiebermechanismus angeordnet ist.

Wie weiterhin aus Fig. 1 zu ersehen ist, steht an der einen Stirnseite des Rahmens 1 eine Schwungscheibe 6 vor, die an einem Ende der Hauptwelle 7 der Nähmaschine angebracht ist und in bekannter Weise für den Antrieb der verschiedenen Bauteile der Nähmaschine dient.

Oberhalb des Arms 2 ist ein Motorhalter angebracht, der einen Antriebsmotor 9 trägt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist der Antriebsmotor 9 eine Welle 10 mit einer Steuerscheibe 11 und einem daran angebrachten Antriebsrad bzw. Ritzel 12 auf. Das Antriebsrad 12 steht in Treibbeziehung mit einem Treibelement bzw. Zahnrad 13, das an einer Welle 14 befestigt ist, wodurch ein vorgewähltes Übersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 10 und 14 festgelegt ist. An der Welle 14 sitzt eine Zuführrolle 15, die in wirkungsmäßiger Zuordnung zu einer Rolle 16 angeordnet ist. Die Drehung der Rollen 15 und 16 bewirkt die Vorwärtsbewegung eines dazwischen angeordneten Bandes Ii7. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die Rolle 16 über Arme schwenkbar mit einer Stange 18 verbunden und wird dauernd in Kontakt mit der Rolle durch eine nicht gezeigte Federeinrichtung gedrückt. An einem Ende der Stange 18 ist ein Hebel 19 befestigt, mit dessen Hilfe die Rolle 16 von Hand aus der Berührungssteilung mit der Rolle 15 verschwenkt werden kann.

Das Ende der Hauptwelle 7, das dem Ende gegenüberliegt, welches das Schwungrad 6 trägt, weist eine Bewegungs-

abtastanordnung auf, zu der ein Synchronisierelement 20 mit fünf in gleichem Abstand angeordneten Zähnen gehört. Diebenachbarten Spalte zwischen diesen fünf Zähnen bilden zehn Ränder, welche sich mit der Hauptwelle 7 drehen, so daß sie sich sequentiell in eine wirkungsmäßige Zuordnung zu einem Annäherungsfühler oder Phasenabtaster 21 bewegen. Wenn sich jeder Rand an dem Phasenabtaster 21 vorbei bewegt, wird ein Impuls an eine Steuereinheit 22 übermittelt, die einen Mikroprozessor aufweist, der so arbeitet, daß er eine Anzahl von Impulsen pro Zeiteinheit liefert, die der Anzahl der Umdrehungen der Hauptwelle der Maschine entspricht.

Wenn die Steuereinheit 22 diese Impulse empfängt, steuert sie den Antriebsmotor 9 so, daß über das Übersetzungverhältnis aufgrund der Zahnräder 12 und 13 die Zuführrollen 14 und 16 mit einer Drehzahl gedreht werden, aufgrund derer das Band 14 zwischen ihnen mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt wird, die synchron zur vom Stoffschiebermechanismus bedingten Vorschubgeschwindigkeit des Nähgutstücks ist.

Die zeitliche Steuerung wird mit Hilfe der Steuerscheibe 11 erreicht, die mit sechzig an ihrem Umfang in gleichem Abstand verteilten Zähnen versehen ist.

Durch die Abstände zwischen den Zähnen werden hundertzwanzig Ränder gebildet, die nacheinander in wirkungsmäßige Zuordnung zu einem Abtaster 23 kommen. Der Abtaster 23 signalisiert den Durchgang der Vorder- und Hinterkanten der Zähne zurück zur Steuereinheit 22 über eine Rückkoppelungsschleife bzw. einen Regelkreis und stellt so die wirksame Bandvorwärtsbewegung durch die Rollen 15 und 16 ansprechend auf die Impulsinformation bereit, die dem Antriebsmotor 9

zugeführt wird, wodurch Differenzen zwischen den dem Antriebsmotor zugeführten Signalen und denen, die von diesem wirksam bereit gestellt werden, allmählich korrigiert werden.

Mit anderen Worten heißt das, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Lage ist, sofort einen Fehler aufgrund der Trägheit festzustellen und während des darauf folgenden Signals den Fehler zu korrigieren. Wenn beispielsweise bei einem Vorschub des Nähgut-Stücks durch den Stoffschieber von jeweils 2 mm die Zuführungsrollen das Band um 1.8 mm vorwärts bewegen, werden während des darauf folgenden Signals für die Korrektur nicht 2 mm sondern stattdessen 2.2 mm zugeführt. Wenn während des nächsten Arbeitsgangs noch ein Fehler besteht und das Korrektursignal gegeben worden ist, die Korrektur jedoch nicht vollständig eingetreten ist, besteht eine Erinnerung an den Fehler und es wird der Versuch unternommen, ihn bei dem darauf folgenden Impuls zu beseitigen. Somit werden von einem Augenblick zum nächsten die Fehler aufgrund der Trägheit im System korrigiert.

Die Steuerscheibe 11 dreht sich auch in wirkungsmäßiger Zuordnung zu einem Richtungsabtaster 24, der mit der Steuereinheit 22 verbunden ist und dazu dient, die Drehrichtung des Antiriebsmotors 9 zu prüfen, um zu verhindern, daß seine Drehrichtung bei Empfang eines Korrektursignals nicht stimmt.

Da die Vorrichtung nicht so angepaßt ist, daß sie das Band mit einer feststehenden Geschwindigkeit vorwärts bewegt, ist es erforderlich, daß sie sich unterschiedlichen, von der Nähmaschine gebildeten Stichlängen anpassen kann, die von Zeit zu Zeit während des Näh-

Vorgangs erforderlich sind. Die Steuereinheit 22 hat deshalb Werteinstelleinrichtungen, damit die Bandzuführung zu den Zuführrollen dem Betrag des Nähgutstückvorschubs entspricht, der durch den Stoffschiebermechanismus bedingt ist. Für die normale Zuführung ist eine erste Werteinstellleinrichtung A vorgesehen, die den Betrag des zugeführten Bandes dem vom Stoffschiebermechanismus geforderten angleicht. Eine zweite Werteinstelleinrichtung B dient zum Einstellen vorher festgelegter Werte für andere Arten der Kleidungsstückfertigung. Eine dritte Werteinstelleinrichtung C dient zum vorübergehenden Einführen eines neuen Wertes für die Zuführung innerhalb des Bereichs der genannten ersten und zweiten Werte. Beispielsweise kann so die Bandmenge geändert werden, die an bestimmten Punkten bezüglich der ersten sowie der zweiten Werteinstelleinrichtung zugeführt wird. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Wahlschalter 25 vorgesehen, der eine Vorwahl der Zuführung zu den Zuführrollen abhängig von dem von der ersten und zweiten Werteinstelleinrichtung eingestellten Wert emöglicht. Die Steuereinheit 22 hat weiterhin einen Druckschalter 26, mit dem eine kontinuierliche Zuführung durch die Rollen 15 und 16 gewährleistet ist, während der Druckknopf in seiner aktivierten Stellung gehalten wird. Aufgrund der manuell gesteuerten kontinuierlichen Zuführung des Bandes 17, das zwischen den Zuführrollen 15 und 16 zugeführt wird, kann eine ausreichende Bandmenge abgezogen werden, damit das Bandende unter den Drückerfuß 5 der Nähmaschine eingeführt werden kann. Wenn eine entsprechende Bandmenge abgezogen ist, gibt die Bedienungsperson den Druckknopfschalter frei, wodurch der Nähvorgang eingeleitet wird.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat die Steuereinheit 22 einen Schalter 27, der zum Einschalten oder Aus-

- 12 schalten der Bandzuführvorrichtung dient.

Mit Hilfe des Mikroprozessorspeichers werden die Werte der Elemtarschritte, die der zehn Ränder des Synchronisierelementes 20 entsprechen, als Funktion der Stichlänge gespeichert, die durch den Stoffschiebermechanismus der Nähmaschine gegeben ist.

Im Hinblick auf das Übersetzungsverhältnis zwischen den Treibelementen 12 und 13 sind die mit 0,2 multiplizierten Elementarwerte die Werte für die Zuführung des Bandes 17 als Funktion des StoffSchiebermechanismus der Nähmaschine. Wenn elastische Bänder zu einem Nähgutstück, welches Faltung erfordert, zugeführt werden, und der von dem StoffSchiebermechanismus erzeugte Vorschub bekannt ist, wird eine geringere Zuführung von elastischem Band herbeigeführt, wofür ein ausgewählter Wert in die Einstelleinrichtung für die Zuführung eingegeben wird. Dieser gewählte Wert erzeugt ein Ergebnis, wobei jedem Rand des Synchronisierelements 20 eine gegebene Anzahl von Rändern der Steuerscheibe 11 entspricht, die dem Antriebsmotor 9 wirkungsmäßig zugeordnet ist, so daß die Summe dieser Anzahl von Ränder multipliziert mit 0,2 einen Wert für die Zuführung der elastischen Bänder ergibt. Dieser Wert entspricht dem Betrag, der eingestellt worden ist, da die Vorschubrollen mit ihrem Übersetzungsverhältnis ein Vorrücken von 0,2 mm bei jedem Elementarschritt erzeugen.

Die erfindungsgemäße Bandzuführvorrichtung ist für die Zuführung eines Bandes oder elastischen Streifens in programmierter Weise mit der gewünschten Menge bezogen auf die Stichlängen geeignet, die unabhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine und kontinuerlich synchron zu dem StoffSchiebermechanismus der Nähmaschine gebildet werden.

, Ί3.

Leerseite

Claims

v.FöNER EBBINGHAUS FINCK PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MARIAHIUFPLATZ 2 & 3, MÜNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÜNCHEN 95 ROCKWELL-RIMOLDI S.p.A. DEAC-30773.3 18. März 1983 BANDZUFÜHRVORRICHTUNG FÜR NÄHMASCHINEN/ Patentansprüche

1. Bandzuführungsvorrichtung für Nähmaschinen mit einer drehangetriebenen Hauptwelle, bei welcher ein Nähgutstück mit dem Drückerfuß der Nähmaschine durch ihren StoffSchiebermechanismus in zeitlicher abgestimmter Beziehung zu der Zuführung des Bandes zur Nähmaschine vorwärts bewegt wird, gekennzeichnet durch

a) an der Nähmaschine angebrachte Einrichtungen (20, 21) zum Abtasten ihrer Arbeitsgeschwindigkeit und der Vorschubgeschwxndigkeit eines Nähgutstücks unter dem Drückerfuß (5)

b) durch eine Steuereinheit (22) mit einem Mikroprozessor für den Empfang von Signalen, die von der Abtasteinrichtung (20,21) übermittelt werden,

c) durch Bandzuführungsrollen (15, 16), die an der Maschine angebracht sind und in einen Antriebsmotor (9) für die Rotation mit einer Drehzahl zugeordnet ist, die von der Steuereinheit (22) vorgegeben wird, und durch

d) mit dem Antriebsmotor (9) wirkungsmäßig ver-

bundenc Einrichtungen (23, 24)/um die tatsächliche Drehzahl an die Steuereinheit (22) für einen Vergleich und eine Korrektur zurückzuübermitteln, falls die Drehzahl nicht mit dem ursprünglich von ihr vorgegebenen Wert übereinstimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung ein Synchronisierelement (20), das an der Hauptwelle der Nähmaschine angebracht ist und an seinem Umfang mit einer Vielzahl von Zähnen versehen ist, und einen Phasenabtaster (21) aufweist, der an der Maschine angrenzend an das Synchronisierelement (20) angeordnet ist und die Vorder- und Hinterkante seiner Zähne abtastet und für jeden abgetasteten Rand der Steuereinheit (22) einen Impuls übermittelt, um eine Impulszahl pro Zeiteinheit bereitzustellen, die der Anzahl der Umdrehungen der Hauptwelle entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antriebsmotor eine Steuerscheibe (11) mit einer Vielzahl von Zähnen, welche Vorder- und Hinterkanten bilden, verbunden ist, und daß ein Paar von Treibelementen (12, 13)- den Antriebsmotor (9) und die Steuerscheibe (11) mit den Bandzuführrollen (15, 16) verbinden, welche das Antriebsverhältnis bestimmen, so daß die Bandzuführrollen (15, 16) sich um eine Entfernung drehen, die von einer vorher festgelegten Anzahl von Rändern der Steuerscheibe (11) für jeden Rand des Synchronisierelements (20) gesteuert wird, wie es von der Steuereinheit (22) abgetastet und vorgegeben wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerscheibe (11) ein

ο

Abtaster (23) zugeordnet ist, um die Elementarschritte zu messen, die das tatsächliche Ausmaß der Drehung der Bandzuführrollen (15, 16) ergeben, welches der Steuereinheit (22) durch die Übermittlungseinrichtungen zurück übermittelt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerscheibe (11) ein Richtungsabtaster (24) zugeordnet ist, um die richtige Drehrichtung des Motors (9) zu prüfen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (22) wenigstens zwei Einstelleinrichtungen (A,B) für eine solche Energiezuführung zu den Bandzuführrollen (15,16), daß sie verschiedenen Werten des Nähguts tückvorschubmechanismus entspricht, und eine dritte Einstelleinrichtung (C) aufweist, um zeitweise eine zusätzliche Menge des Bandes (17) innerhalb der Steuerung der beiden Einstelleinrichtungen (A, B) einzuführen.