DE3426134A1

DE3426134A1 - Anordnung zur erkennung des kantenverlaufes

Info

Publication number: DE3426134A1
Application number: DE19843426134
Authority: DE
Inventors: Astrid Dipl.-Ing. DDR 9417 Zwönitz Heinig; Eckart Dipl.-Ing. DDR 9044 Karl-Marx-Stadt Kühne; Holger Dipl.-Ing. DDR 9651 Landwüst Weiss
Original assignee: VEB KOMBINAT TEXTIMA DDR 9010 KARL-MARX-STADT; Kombinat Textima VEB
Current assignee: TEXTIMA AG O-9048 CHEMNITZ DE
Priority date: 1983-10-10
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1985-04-18
Also published as: DD217773A1

Description

Anordnung zur Erkennung des Kant enverlaufes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erkennung des Verlaufes der Randkante eines Flächengebildes für eine in Bezug auf die Randka'nte äquidistante Bearbeitung dieses Flächengebildes. Die Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Erkennen des Randkantenverlaufes von textilen Flächengebilden.
Sie ist aber auch in der papier- bzw. metallverarbeitenden Industrie einsetzbar.
Das genaue Erkennen des Randkanten#erlaufes ist Sür die Steuerung der äquidistanten Bearbeitung eines Werkstückes entlang der Randkante von großer Bedeutung.
In den DE-OS 3022904, DE-OS 2646831, DD-XOP 126 881, US-PS 3986466 und DE-OS 3011715 werden Vorrichtungen beschrieben, die Lochstreifen und andere informationstragende Aufzeichnungsmittel zur Steuerung der Werkstückbewegung verwenden. Der Nachteil dieser Lbsungen ist, daß nur ein bestimmtes Programm abgearbeitet wird, mit dem aber nicht in jedem Fall eine äquidistante Bearbeitung gewährleistet wird, da keine Rückkopplung zwischen Werkstücksteuerung und Kantenverlauf vorhanden ist.
Weiterhin werden zur Bearbeitung eines Werkstückes parallel zur Randkante wie in DE-OS 2726477 zumeist Schablonen verwendet, die entweder auf dem Werkstück liegen, mit Stift oder wie in DE-OS 2918153 durch Aufkleben von Streifen auf dem Werkstück mechanisch oder optisch abgetastet werden (DE-0d 2629677). Außerdem existieren Lösungen, bei denen die Werkstücke entlang eines Führungslineals (DE-OS 2917950) oder einer Anschlagkante bewegt werden. Die zu verbindenden Werkstücke werden entweder fest in einen Rahmen eingespannt oder ortsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich geklemme.
Das Ziel der Erfindung ist es, eine schnelle und sichere Erkennung des RandkantenVerlaufes von Flächengebilden zu er- möglichen, um dadurch Informationen zu gewinnen, mit denen eine äquidistante Bearbeitung entlang der Randkante gewährleistet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der der Randkantenverlauf eines Flächengebildes vorausschauend erkannt wird und die universell zum Erkennen von Kurven, Geraden und Ecken genutzt werden kann.
Erfindungsgemäß sind parallel oberhalb und/oder unterhalb des zu bearbeitenden Flächengebildes, vorzugsweise Nähgut oder Papier, Erkennungselemente in der Ebene, vorzugsweise paarig, angeordnet, die den Randkantenverlauf des zu bearbeitenden Flächengebildes vorausschauend erkennen Die Erkennungselementes vorzugsweise Sensoren, sind auf Kreisbahnen angeordnet, deren Tangenten zwischen den beiden Erkennungselementen verlaufen, die den Abstand Werkzeug-Randkante des Flächengebildes kontrollieren und orthogonal zu der gedachten Verbindungslinie stehen, die vom Werkzeug ausgeht und zwischen dem Punkt verläuft, wo der Abstand Werkzeug-Randkante kontrolliert wird. Die beiden Erkennung elemente, die den Abstand Werkzeug-Randkante kontrollieren, sind in gleichem Abstand auf beiden Seiten der Bezugskante, die durch die Tangente der Kreisbahnen gebildet wird, auf der orthogonal zur Bezugskante verlaufenden Linie, auf der alle Krummungsmittelpunkte der Kreisbahnen liegen, angeordnet.
Durch die Anordnung auf Kreisbahnen bilden die Erkennungselemente KrUmmungssektoren mit verschiedenen Radien, mit deren Hilfe unterschiedliche Krummungen der Randkante erkannt werden. Eine orthogonal zur Bearbeitungsrichtung verlaufende Randkante wird durch die Erkennungselemente erkannt, die oberhalb und unterhalb der orthogonal zur Bezugkante verlaufenden Linie im Abstand Werkzeug-Randkante und rechts und links von der Bezugskante innerhalb des Abstandes Werkzeug-Randkante angeordnet sind. Weiterhin kann mittels der Erkennungselemente vorausschauend der Grad der Abweichung der Randkante von der Form einer Geraden gemessen und danach die Material- oder Zufiihrgeschwindigkeit eines Antriebsmechanismus in Übereinstizmung mit dem Erummungsgrad der Kante geregelt werden.
Durch die doppelte Ausnutzung der Erkennungselemente ist die Kontrolle des Abstandes zwischen Werkzeug und einer orthogo- nal zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden Randkante möglich, wodurch die Erkennung von Ecken gewährleistet wird.
Ein Erkennungselement unmittelbar neben dem Werkzeug dient zum Feststellen des Vorhandenseins des Werkstückes am Werkzeug.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Aus£~uhrungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen die Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung, Fig. 1 zeigt eine Draufsicht, welche die Anordnung der Erkennungselemente in Bezug auf das Nadelloch 23, die Werkstücktragfläche 24 und die Zufiihrmitnehmer 20, 21 einer Nähmaschine voranschaulicht Fig, 2 zeigt eine Draufsicht, welche die Lage der Krumm#ungssektoren in Bezug auf das Nadelloch 23 gemåß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
In Fig. 1 ist ein Teil einer Nähmaschine dargestellt, die eine Sockelplatte 26 und eine Werkstücktragfläche 24 aufweist. Die Werkstücktragfläche 24 ist mit einem Nadelloch 23, einem Ublichen Schlitz für den ZuSührmitnehmer 20 und einem zusätzlichen Schlitz fUr einen zweiten Zuführmienehmer 21 versehen.
Die normale ZufUhrrichtung des Stoffes ist durch den Pfeil 22 angedeutet. Eine unterbrochene Linie stellt eine Bezugskante 25 oder gewünschte Kantenstellung dar, die in einer nachstehend zu beschreibenden Art und Weise verwirklicht wird.
Im Ausfiilirungsbeispiel werden 18 Erkennungselemente 1 bis 18 (Fig, 1), nachfolgend Sensoren genannt, verwendet, mit denen 15 unterschiedliche Krämrnungssektoren, das Annähern von verschiedenen Eckenformen an das Werkzeug 19, der Abstand einer orthogonal zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden Randkante sowie das Vorhandensein des Flächengebildes am werkzeug 19 erfaßt werden. Sensor 1 überprüft die Anwesenheit des Plächengebildes am Werkzeug 19. Die Sensoren 3 und 4 kontrollieren den Abstand X (Fig. 2) vom -:#rkzeug zur Randkante des Flächengebildes. Die Sensoren 5 bis 18 sind auf Kreisbahnen (Fig, 2) angeordnet, deren Tangenten zwischen den Sensoren 3 und 4 verlaufen und orthogonal zu der gedachten Verbindungslinie 27 stehen, die vom Werkzeug 19 ausgeht und zwischen dem'Pu?nlt# wo der Abstand Werkzeug-Randkante kontrolliert wird, verläuft. Weiterhin sind die Sensoren 2 und 5 von der oben genannten Verbindungslinie um soviel entfernt, wie der Sollwert des Abstandes Werkzeug-Randkante X (Fig. 2) beträgt.
Die Sensoren 10, 11, 15 und 16 bzw. 13, 14, 17 und 18 sind so angeordnet, daß zwischen den Sensorpaaren 10 und 11 einerseits und 15 und 16 anderseits bzw. zwischen den Sensorpaaren 13 und 14 einerseits und 17 und 18 anderseits eine orthogonal zur Bearbeitungsrichtung verlaufende Randkante erkannt wird.
Aus den abgegebenen Xnformationen der Sensoren kann auf die Lage und den Verlauf der Randkante geschlossen werden, wobei das Antriebssystem so beeinflußt wird, daß sich die Randkante des textilen Flächengebildes im Augenblick der Stichbildung zwischen den Sensoren 3 und 4 befindet und somit der Sollwert x des Abstandes Werkzeug-Randkante eingehalten wird.
Es ist zu verstehen, daß die Sensoren 5 und 6 bis 18 zum Ableiten der KantenkrUmmungsinformationen nur als ein Ausfuhrungsbeispiel dargestellt sind und daß irgendeine Anzahl von Sensoren in Abhängigkeit von der erforderlichen Informationsmenge verwendet werden kann, so daß die Erfindung nicht auf irgendeine besondere Anzahl von Sensoren beschränkt ist.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 - 18 Erkennungselemente 19 Werkzeug 20 Zuführmitnehmer 21 zweiter Zuf~uhrmitnehmer 22 Zuftihrrichtung des Stoffes 23 Nadelloch 24 Werkstücktragfläche 25 Bezugskante (Tangenten der Kreisbahnen) 26 Sockelplatte 27 rechtwinklig zur Bezugskante verlaufende Linie, auf der alle Krümmungsmittelpunkte liegen X Abstand Werkzeug-Randkante

Claims

Patentansprüche { 1{)Anordnung zur Erkennung des Randkantenverlaufes von Flächengebilden mittels in der Ebene angeordneter Erkennungselemente, gekennzeichnet dadurch, daß die Erkennungselemente, vorzugsweise Sensoren, parallel oberhalb und/oder unterhalb des zu bearbeitenden Flächengebildes, vorzugsweise paarig, auf Kreisbahnen angeordnet sind, deren Tangenten zwischen den beiden Erkennungselementen (3) und (4) verlaufen, die den Abstand Werkzeug-Randkante (X) kontrollieren und daß zusätzlich ein Erkennungselement (1) unmittelbar neben dem Werkzeug (19) angeordnet ist und das Vorhandensein des Werkstückes am Werkzeug (19) erkennt.
2. Anordnung nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Erkennungselement 65) links neben der Bezugskante (25) innerhalb des Abstandes (X) und unterhalb der orthogonal zur Bezugskante (25) verlaufenden Linie (27) im Abstand (X) angeordnet ist und daß das Erkennungselement (2) diagonal versetzt zum Erkennungselement (5) in den gleichen Abständen vom Schnittpunkt der Bezugskante (25) und der orthogonal zur Bezugskante (25) ver2aufenden Linie (27) angeordnet ist.
3. Anordnung nach Pkt. 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Erkennungselemente (3) und (4) in gleichem Abstand auf beiden Seiten der Bezugskante (25) auf der Linie (27) angeordnet sind.