DE3707009C1

DE3707009C1 - Sewing unit for the automatic machining of a sheet-like structure made of flexible material

Info

Publication number: DE3707009C1
Application number: DE3707009A
Authority: DE
Inventors: Gerd Wittig; Ulrich Wendel
Original assignee: KLEEMEIER HANS EGON 8670 HOF DE
Current assignee: KLEEMEIER HANS EGON 8670 HOF DE
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1988-07-28
Also published as: IT1215994B; IT8819653A0

Abstract

The invention relates to a device for machining a sheet-like structure made of flexible material, such as foils, rubberised textiles, textile fabrics of the most diverse kinds, etc., fastenable to a turntable, along a circumferential line on the outer surface. The sheet-like structure is moved, as a result of the rotation of the turntable, through the machining head of a working machine arranged underneath the turntable. The rotational speed of the rotary drive can be controlled by a control device in dependence on or independently of the feed speed of the working machine. To synchronise the rotational speed of the turntable with the run-through speed of the material through the machining head, taking into account the length of the machining line along the circumference of the sheet-like structure to be machined, there are provided a device for recording the instantaneous run-through speed through the machining head and a further device for regulating the relative position of the rotary setting of the turntable relative to the machining head at the particular sewing point.

Description

Die Erfindung betrifft eine Näheinheit zur Bearbeitung eines Flächengebildes aus flexiblem Werkstoff längs einer Umfangslinie auf der Mantelfläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a sewing unit for processing a fabric made of flexible material along one Circumferential line on the lateral surface according to the preamble of Claim 1.

Die bei der Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 berücksichtigte Näheinheit geht aus dem DE-GM 83 02 034 hervor. Bei dieser Näheinheit wird für die Bearbeitung der Saumkante eines auf den Formkörper aufgezogenen Rockes oder Kleides der Stoff durch die Stichbildestelle einer Nähmaschine geführt und zugleich durch eine Kantenbeschneidvorrichtung in der Länge abgeglichen. Um die Stichbildestelle in den richtigen Abstand zu der Drehachse des Formkörpers und in die richtige relative Höhenstellung gegenüber der Oberkante des Formkörpers zu bringen, ist vorgesehen, daß der Formkörper zusammen mit seiner Drehantriebsvorrichtung durch ein erstes Stellglied vertikal und durch ein zweites zwischen der Beschickungs- und der Arbeitsstellung in horizontaler Richtung bewegbar ist. Als Stellmittel sind Pneumatikzylinder vorgesehen, von denen der eine eine Höhenverstellung des Formkörpers und ein weiterer zur seitlichen Verschiebung der Nähmaschine mit ihrer Stichbildestelle parallel zur Drehachse bestimmt ist. Als Drehantrieb des Formkörpers ist in einer beschriebenen Ausgestaltung ein Elektromotor vorgesehen, der über eine erste Schaltvorrichtung zusammen mit dem Nähmaschinenmotor und mittels einer zweiten Schaltvorrichtung unabhängig davon steuerbar ist. The in the formation of the preamble of claim 1 considered sewing unit comes from the DE-GM 83 02 034. This sewing unit is used for Machining the hem edge of one on the molded body tied up skirt or dress the fabric through the Stitch pattern point of a sewing machine and led at the same time through an edge trimmer in length adjusted. To the stitch pattern position in the right one Distance to the axis of rotation of the molded body and in the correct relative height position compared to the upper edge of the Bring molded body, it is provided that the molded body together with its rotary drive device by a first actuator vertically and by a second between the loading and working position in horizontal Direction is movable. As a means of adjustment Pneumatic cylinders are provided, one of which is a Height adjustment of the molded body and another for lateral displacement of the sewing machine with her Stitch formation point is determined parallel to the axis of rotation. As Rotary drive of the molded body is described in one Embodiment provided an electric motor that has a first switching device together with the sewing machine motor and independently of it by means of a second switching device is controllable.

Diese Näheinheit ist zum Umsäumen und Abgleichen von freihängenden Kleidungsstücken aus unterschiedlichen Geweben (fein- oder grobmaschig, Dehnungsfaktoren, Garnstärken usw.) unter Berücksichtigung des Schlupfes durch die Nähmaschine nicht geeignet, weil keine hierfür notwendigen Steuer- und Regeleinrichtungen vorgesehen sind. So bleiben Stoffdehnungsfaktoren, die gewebe- und materialbedingt sind, und die Beschaffenheit des Transporteurs der Nähmaschine außer acht, ferner die unterschiedlichen Durchlaufgeschwindigkeiten durch den Transporteur bei unterschiedlichen Materialien und Materialstärken. Weiterhin bleiben die Vor- und Nachlaufverspannungen durch die relative Verdrehung des Kopfes des Formkörpers gegenüber der Stichbildestelle unberücksichtigt.This sewing unit is for edging and matching clothes hanging freely from different Fabrics (fine or coarse mesh, elongation factors, Thread sizes etc.) taking into account the slip not suitable due to the sewing machine, because none for this necessary control and regulation devices provided are. This leaves material expansion factors that and are material related, and the nature of the Disregard the feeder of the sewing machine, furthermore the different throughput speeds through the Transporter with different materials and Material thicknesses. The front and Follow-up tension due to the relative rotation of the Head of the shaped body opposite the stitch formation point disregarded.

Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Näheinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden und geeignete Einrichtungen vorzusehen, daß die Mantelfläche des Flächengebildes längs einer Nahtlinie oder des Saumes auch dann bearbeitet, abgelängt und/oder abgeglichen werden kann, wenn die jeweilige Nahtlinie längs einer Umfangslinie gegenüber dem Bundumfang wesentlich größer ist und das Flächengebilde freihängend, z. B. wellen- oder glockenförmig auseinanderfallend, auf den Formkörper aufgezogen ist.The invention has for its object a sewing unit to train and according to the preamble of claim 1 provide suitable facilities that the outer surface of the Fabric along a seam line or the hem too can then be processed, cut to length and / or matched, if the respective seam line is along a circumferential line compared to the waistband is much larger and that Fabric hanging freely, e.g. B. wavy or bell-shaped falling apart, is drawn onto the molded body.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The task is solved by the Claim 1 specified features.

Durch den nach der Erfindung vorgesehenen geschlossenen Regelkreis, wird die Drehzahl des Stellmotors der Drehantriebsvorrichtung derart geregelt, daß während der Bearbeitung des hängenden Flächengebildes dieses weder voreilend noch nacheilend durch eine relative Lageverschiebung des auf dem Drehgestell hängenden Flächengebildes gegenüber der Nähmaschine im jeweiligen Bearbeitungspunkt gespannt ist, wobei kein Eingriff in die Drehzahlsteuerung bzw. -regelung des Antriebsmotors der Nähmaschine erforderlich ist. Um individuell einstellbare Bearbeitungsparameter, wie Stoffdehnungsfaktoren, Kurvenform der Naht u. a., zu berücksichtigen, ist in den Regelkreis eine Steuereinrichtung implementiert, die dem Prinzip einer Störgrößenaufschaltung entspricht, wie sie z. B. aus A. Leonhard "Die selbsttätige Regelung", Springer-Verlag 1962, S. 22, bekannt ist.By the closed provided according to the invention Control loop, the speed of the servomotor Rotary drive device controlled such that during the Processing the hanging fabric this neither leading still lagging by a relative Change of position of the one hanging on the bogie Fabric compared to the sewing machine in each Machining point is tense, with no intervention in the Speed control or regulation of the drive motor of the Sewing machine is required. To be individually adjustable Machining parameters, such as material expansion factors, Curve shape of the seam u. a., is to be taken into account in the Control loop implemented a control device that the Principle of a feedforward control corresponds to how it works e.g. B. from A. Leonhard "The automatic regulation", Springer-Verlag 1962, p. 22, is known.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Appropriate developments of the subject matter of claim 1 are listed in the subclaims.

Der Stellmotor des Merkmals a) des Kennzeichens des Anspruches 1 ist zwar aus dem eingangs beschriebenen DE-GM 83 02 034 bekannt. Die Näheinheit nach diesem Gebrauchsmuster weist jedoch keine Ansteuerschaltung auf, die in einem Regelkreis nach den Merkmalen b), c) und d) eingebunden ist.The servomotor of feature a) of the characterizing part of claim 1 is indeed known from DE-GM 83 02 034 described above. However, the sewing unit according to this utility model has no control circuit that in a control loop according to characteristics b), c) and d) is involved.

Was das Merkmal c) des Kennzeichens des Anspruches 1 anbelangt, so sind derartige Meßeinrichtungen zur Erfassung der momentanen Durchlaufgeschwindigkeit des Flächengebildes durch die Nähmaschine aus der DE-OS 34 02 224 und aus der DE-OS 35 25 028 bekannt, mit denen der Vorschub des Nähgutes durch die Nähmaschine exakt erfaßt wird, um entweder hierüber eine Stichlängenkorrektur vorzunehmen oder die Vorschubgröße zu regeln.As for feature c) of the characterizing part of claim 1 As far as concerned, such measuring devices are for detection the current throughput speed of the fabric by the sewing machine from DE-OS 34 02 224 and from the DE-OS 35 25 028 known, with which the feed of the material is accurately grasped by the sewing machine to either over it carry out a stitch length correction or the feed size to regulate.

Die Erfindung ist grundsätzlich universell zur Bearbeitung von verschiedenen Flächengebilden auf unterschiedlicher Werkstoffbasis einsetzbar. So können nach der Erfindung sowohl Flächengebilde aus Folien, wie Metall- oder Kunststoffolien, bearbeitet werden, ebenso Flächengebilde aus textilen Geweben auf der Basis von Kunst- oder Naturfasern und Gewebe mit Kunststoff- oder Gummibeschichtungen. Die an den Oberflächen oder in Durchdringung zu bearbeitenden Flächengebilde werden an dem Drehgestell befestigt, welches in eine solche Höhenposition gegenüber dem Bearbeitungskopf gebracht wird, daß auf der vorgewählten, eingestellten Bearbeitungslinie die gewünschte Bearbeitung erfolgt. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer Nähmaschine beschränkt, da davon auszugehen ist, daß eine Nähmaschine mit einer Stichbildestelle primär zum Bearbeiten des Saumes und zum Vernähen desselben oder zum Aufnähen von Borten zum Einsatz gelangt, während bei Austausch der Nähmaschine durch einen Stickmaschinenkopf das Aufbringen von Zierstickereien auf der Mantelfläche des zu bearbeitenden Flächengebildes längs einer Bearbeitungslinie günstig erfolgen kann. Für die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten sind unterschiedliche Ausbildungen der Maschine und ihres Bearbeitungskopfes erforderlich. So ist es zum Bearbeiten längs einer Bearbeitungslinie auf der Mantelfläche des Flächengebildes erforderlich, den Bearbeitungskopf entweder vertikal zu verschieben oder an einem relativ langen Maschinenrahmenteil anzubringen, damit das Flächengebilde bis zur Bearbeitungslinie vom Bearbeitungskopf erreichbar ist.The invention is basically universal for processing of different fabrics on different Material base can be used. So according to the invention both fabrics made of foils, such as metal or Plastic films to be processed, as well as fabrics from textile fabrics based on artificial or Natural fibers and fabrics with plastic or Rubber coatings. The on the surfaces or in Penetration to be worked on are on the Fixed bogie, which in such a height position brought against the machining head that on the preselected, set processing line the desired one Processing is done. The invention is not based on that Using a sewing machine limited, since it can be assumed that a Sewing machine with a stitch pattern primarily for processing of the hem and for sewing the same or for sewing on Braids are used while replacing the sewing machine with an embroidery machine head the application of decorative embroidery on the outer surface of the processing fabric along a processing line can be done cheaply. Are for the different uses different designs of the machine and its Machining head required. So it is for editing along a processing line on the lateral surface of the Fabric required, either the machining head move vertically or on a relatively long one Attach machine frame part so that the fabric accessible from the processing head to the processing line is.

Es ist allgemein bekannt, daß beim Bearbeiten von Oberbekleidungsstücken aus textilen Geweben, z. B. Brautkleidern aus Chiffon und Glockenröcken aus textilen Fasern verschiedener Elastizität, beim Aufhängen derselben auf einen Formkörper in Abhängigkeit von der Elastizität der Raffung und dem eigenen Gewicht sowie den Dehnungsfaktoren unterschiedliche Auslängungen erfolgen. Sieht man von Einzelfällen ab, so ist dies unerwünscht, d. h. es ist ein gleichmäßiger Abgleich bzw. ein gleichmäßiger Verlauf der Bearbeitungslinie erwünscht. Die erfindungsgemäß ausgebildete Näheinheit berücksichtigt beim automatischen Ablängen oder bei der Bearbeitung längs einer Bearbeitungslinie auf der Mantelfläche sämtliche Parameter, die für einen Abgleich erforderlich sind und steuert entsprechend die Drehgeschwindigkeit des Drehgestells in Abhängigkeit von der tatsächlichen Durchlaufgeschwindigkeit des zu bearbeitenden Werkstoffes durch den Bearbeitungskopf. Dabei kann selbstverständlich die Bearbeitungslinie auch bestimmte Wellenformen oder andere Formen aufweisen. Das Computersteuerprogramm sorgt dafür, daß die Höhenverstellung nach den vorgegebenen Parametern erfolgt. Die Programmsteuerung und die Regelung gestatten auch die automatische Bearbeitung des Saumes von schleppenförmigen Kleidungsstücken, wie Brautkleidern, Abendkleidern und anderen Damenoberbekleidungsstücken oder die Aufbringung von Nähgutverzierungen auf der Manteloberfläche unterhalb des Drehgestells.It is common knowledge that when editing Outer clothing made from textile fabrics, e.g. B. Chiffon wedding dresses and textile skirts Fibers of different elasticity when hanging them on a molded body depending on the elasticity of the Gathering and your own weight as well as the stretching factors different extensions are made. You see from In individual cases, this is undesirable. H. It is a uniform adjustment or a uniform course of the Machining line desired. The invention trained sewing unit takes into account the automatic Cut to length or when working along one Processing line on the lateral surface all parameters, which are necessary for a comparison and controls corresponding to the speed of rotation of the bogie in Depends on the actual throughput speed of the material to be processed by the processing head. Of course, the processing line can also have certain waveforms or other shapes. The Computer control program ensures that the height adjustment according to the specified parameters. The Program control and regulation also allow that automatic processing of the hem of trailing Garments such as wedding dresses, evening dresses and other women's outerwear or the application of Sewing material decorations on the jacket surface below the Bogie.

Die Erfindung ist ganz allgemein für Flächengebilde einsetzbar, z. B. auch für den Abgleich von Gardinen. Zu diesem Zweck wird die abzulängende Gardine an dem Drehgestell befestigt, z. B. durch einen Überwurfhaltering. Die Bearbeitung erfolgt ebenfalls auf der Kreisbahn des Drehgestells zu welchem Zweck der Bearbeitungskopf in die entsprechende radiale Position zur Drehachse gebracht wird. Ist die Länge des Flächengebildes im Raffbereich größer als der Umfang des Drehgestells, das hierbei vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet ist, so können die Bahnen übereinandergelegt werden. Dann ist es jedoch erforderlich, daß der Drehkörper so lange gedreht wird, bis das Ende der Bearbeitungslinie des zu bearbeitenden Flächengebildes erreicht ist. Die Bearbeitung erfolgt dabei quasi auf einer Spiralbahn.The invention is very general for fabrics applicable, e.g. B. also for the adjustment of curtains. To For this purpose, the curtain to be cut to length on the Bogie attached, e.g. B. by a union ring. The processing also takes place on the circular path of the Bogie for what purpose the machining head in the corresponding radial position is brought to the axis of rotation. Is the length of the fabric in the gathering area greater than the scope of the bogie, which is preferred here is cylindrical, so the tracks be placed on top of each other. But then it is necessary that the rotating body is rotated until the end of the Processing line of the fabric to be processed is reached. The processing is done on one Spiral track.

Es hat sich gezeigt, daß nur bei gleichzeitiger Berücksichtigung aller in Anspruch 1 angegebenen Merkmale eine Bearbeitung längs einer Bearbeitungslinie auf der Mantelfläche eines Flächengebildes möglich ist, so daß auch nur für die Gesamtheit dieser Merkmale Schutz beansprucht wird. Nur dadurch werden Verspannungen des Materials in Vor- oder Rücklaufrichtung durch die Stichbildestelle vermieden. Verspannungen an sich führen zwangsläufig dazu, daß in ungewünschter Weise das Material gedehnt oder nicht mehr gleichmäßig abgelängt wird. Das Material muß deshalb stets bei der Bearbeitung im Nähpunkt bzw. Bearbeitungspunkt gegenüber dem entsprechenden Umfangspunkt am Formkörper locker fallen, ohne daß eine vor- oder rückwärtswirkende Spannung gegeben ist. It has been shown that only with simultaneous Taking into account all the features specified in claim 1 machining along a machining line on the Lateral surface of a fabric is possible, so that protection is only claimed for all of these features. Only because of that are tension of the material in pre or Return direction avoided through the stitch formation point. Tension itself inevitably leads to undesired Way the material stretched or no longer evenly is cut to length. The material must therefore always be with the Machining in the sewing point or machining point opposite the the corresponding circumferential point on the molded body falls loosely, without any forward or backward tension is.

Zur störgrößenabhängigen Regelung werden die Bearbeitungskorrekturparameter, z. B. die tatsächliche Umfangslänge, der Dehnungsfaktor des Materials usw. eingegeben und programmäßig, einschließlich der jeweiligen Durchlaufgeschwindigkeit des Stoffes, durch die Stichbildestelle berücksichtigt. Die Steuerung der Stellglieder, zunächst des den Drehantrieb bewirkenden Motors des Formkörpers aber auch wie dies die Weiterbildungen der Erfindung (vergl. insbes. die Ansprüche 8 und 9) vorsehen die Höhenverstellung und die radiale Verstellung des insbesondere eine Nähmaschine betreffenden Bearbeitungskopfes gegenüber der Drehachse des Drehgestells, erfolgt durch vom Rechner ausgegebene Steuersignale.The Machining correction parameters, e.g. B. the actual Circumferential length, the elongation factor of the material, etc. entered and programmed, including the respective Throughput speed of the substance through which Stitch pattern location considered. The control of the Actuators, first of all of the rotary actuator Motor of the molded body but also like this the developments of the invention (see in particular claims 8 and 9) provide the height adjustment and the radial adjustment of the processing head, in particular a sewing machine, relative to the Rotary axis of the bogie is done by the computer output control signals.

Wenn z. B. bei gleicher Grundgröße eines Kleidungsstückes eine bestimmte Länge des Kleidungsstückes gewünscht ist, so kann die entsprechende Korrektur durch Eingabe des Längenkorrekturfaktors erfolgen. Eine Weiterbildung nach Anspruch 5 sieht eine Abtasteinrichtung vor, bei deren Durchlaufen zunächst die tatsächliche Umfangslänge auf der Bearbeitungslinie ermittelt wird. Als Indikator für den Beginn der Längenmessung und dem Ende kann z. B. eine Naht der aneinandergesetzten Stoffteile dienen. Es ist aber auch möglich, eine Markierung zu Beginn der Längenmessung anzubringen, die ein optischer Sensor nach einmaligem Umlaufen des Formkörpers erfaßt und dem Rechner das Ende der Längenmessung signalisiert. Gerade bei Oberbekleidungsstücken kommen Maßtoleranzen von mehreren Zentimetern bezüglich der Länge einer Bearbeitungslinie vor, so daß zur Vermeidung von Verspannungen des Werkstückes bei der Bearbeitung es insbesondere bei bestimmten Werkstoffen auf eine genaue Erfassung der Länge der Bearbeitungslinie ankommt, um die entsprechenden Korrekturen bei der quasi Synchronisation der Bearbeitungs- und Umlaufgeschwindigkeit zu berücksichtigen.If e.g. B. with the same basic size of a garment a certain length of the garment is desired, so can make the appropriate correction by entering the Length correction factor. A further development according to claim 5 a scanning device before, when it first passes the actual circumferential length on the processing line is determined. As an indicator of the beginning of the Length measurement and the end can e.g. B. a seam of put together fabric parts. It is also possible to mark at the beginning of the length measurement attach an optical sensor after one time Circulation of the molded body detected and the end of the computer Length measurement signals. Especially with Outer garments have dimensional tolerances of several Centimeters in relation to the length of a processing line, so that to avoid tension of the workpiece processing it especially with certain materials for a precise recording of the length of the processing line arrives to the appropriate corrections at the quasi Synchronization of processing and circulation speed to consider.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is exemplified in the Figures of the drawings shown Exemplary embodiments explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings

Fig. 1 und 2 eine Höhenverstelleinrichtung für einen Formkörper zur Aufnahme eines Oberbekleidungsstückes, Fig. 1 and 2, a height adjustment device for a molded article for receiving an upper garment,

Fig. 3 schematisch die Zuordnung eines Bearbeitungskopfes einer Bearbeitungsmaschine zur Drehachse des höhenverstellbaren Formkörpers, Fig. 3 shows schematically the allocation of a processing head of a machine tool to the rotational axis of the height-adjustable mold body,

Fig. 4 in einer Schemazeichnung eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Spannen des zu bearbeitenden Werkstoffes durch die Stichbildestelle mit einem Polrad im Bereich der Stichbildestelle zur Erfassung der tatsächlichen Durchlaufgeschwindigkeit, Fig. 4 in a schematic drawing of a device for uniform tensioning of the to be processed material by the stitch-forming place with a flywheel in the area of the stitch formation site for detecting the actual travel speed,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Lageregelung für einen Rockabrunder. Fig. 5 is a block diagram of a position control for a rock rounder.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Höhenverstelleinrichtung zum vertikalen Verschieben des Drehgestells bzw. des Formkörpers 1, der zur Aufnahme eines Oberbekleidungsstückes dient, dargestellt. In Fig. 1 ist im Teilschnitt der Drehantrieb sichtbar, in Fig. 2 der Antriebsmotor für die Höhenverstellvorrichtung. An einem senkrechten Rahmengestell 2 ist oben eine Umlenkrolle 3 und unten ein Antriebsritzel 4 gelagert, um die ein Zahnriemen 5 umgelegt ist. Der Zahnriemen 5 wird von dem Motor 6 über die Antriebswelle 7 angetrieben und zwar kann der Motor in beide Richtungen gedreht werden, so daß eine Links- oder Rechtsdrehung des Zahnriemens 5 erfolgt. Der Zahnriemen ist in einem feststehenden Unterteil 8 einer Drehantriebsvorrichtung 9 befestigt. Dieses feststehende Unterteil 8 ist zudem auf dem Rahmen 2 und einer Führungsstange 10 vertikal verschiebbar gelagert. Wird der Motor 6 rechtsdrehend angesteuert, so ist ersichtlich, daß der im feststehenden Unterteil befestigte linke Zahnriemen nach oben bewegt wird. Er nimmt dabei den Drehantrieb 9 ebenfalls mit, dieser ist an dem Formkörper 1 über Befestigungswinkel 11 fest verbunden. Die Befestigungswinkel 11 sind an dem Mantelgehäuse des Drehkörpers 9 befestigt, dessen oberer Ring 12 eine Innenverzahnung 13 aufweist, in die ein Ritzel 14, das fest auf einer Motorwelle 15 aufmontiert ist, eingreift. Die Motorwelle endet in dem Motor 16 des Drehantriebs, der am feststehenden Unterteil 8 über Distanzbolzen 17 befestigt ist. Ein Axiallager 18 ist zwischen dem drehbaren Oberteil 9 und dem feststehenden Unterteil 17 zwischengefügt, so daß vom Motor 16 angetrieben das drehbare Oberteil in beide Drehrichtungen gesteuert verdreht werden kann. Das drehbare Oberteil 9 nimmt zugleich auch den Formkörper 1 entsprechend der Drehrichtung mit. Das in dem Ausführungsbeispiel vorgesehene feststehende weitere Lager 19 für die Motorwelle 15, auf der das Ritzel 14 aufgebracht ist, braucht bei entsprechend stabiler Ausführung nicht extra vorgesehen zu sein. Es ist ersichtlich, daß, je nach Ansteuerung des Motors, der Drehantrieb 9 eine Links- oder Rechtsumdrehung vollziehen kann, entsprechendes ist in Fig. 1 eingezeichnet. Desgleichen wird die gesamte Drehvorrichtung mit dem aufgesetzten Formkörper auf dem Rahmen 2 nach oben oder unten bewegt, entsprechend der angesteuerten Drehrichtung des Motors 6. Durch Verwendung eines Zahnriemens 5 als Höhenverstellantrieb ist zum einen eine außerordentlich wirtschaftliche Lösung gegeben, zum anderen läßt sich hierüber unter Verwendung eines Schrittmotors jede beliebige Höhe genau einstellen. Die Ansteuerung des Motors 6 sowie des Motors 16 erfolgt von der Computersteuereinheit, die in Fig. 5 im Blockschaltbild dargestellt ist und die später näher beschrieben wird.In Figs. 1 and 2, a height adjustment device for the vertical shifting of the bogie or of the molded body 1, which serves to accommodate an upper garment is illustrated. In Fig. 1, the rotary drive is visible in partial section, in Fig. 2, the drive motor for the height adjustment device. On a vertical frame 2 , a guide roller 3 is mounted at the top and a drive pinion 4 at the bottom, around which a toothed belt 5 is folded. The toothed belt 5 is driven by the motor 6 via the drive shaft 7 , and indeed the motor can be rotated in both directions, so that the toothed belt 5 is turned to the left or right. The toothed belt is fastened in a fixed lower part 8 of a rotary drive device 9 . This fixed lower part 8 is also mounted vertically displaceably on the frame 2 and a guide rod 10 . If the motor 6 is driven clockwise, it can be seen that the left toothed belt fastened in the fixed lower part is moved upwards. He also takes the rotary drive 9 with it, which is firmly connected to the molded body 1 via the fastening bracket 11 . The mounting brackets 11 are fastened to the casing of the rotating body 9 , the upper ring 12 of which has an internal toothing 13 into which a pinion 14 , which is firmly mounted on a motor shaft 15 , engages. The motor shaft ends in the motor 16 of the rotary drive, which is fastened to the fixed lower part 8 via spacer bolts 17 . An axial bearing 18 is interposed between the rotatable upper part 9 and the fixed lower part 17 , so that driven by the motor 16 , the rotatable upper part can be rotated in a controlled manner in both directions of rotation. The rotatable upper part 9 also takes the molded body 1 in accordance with the direction of rotation. The fixed further bearing 19 provided in the exemplary embodiment for the motor shaft 15 , on which the pinion 14 is applied, need not be provided separately if the design is correspondingly stable. It can be seen that, depending on the control of the motor, the rotary drive 9 can make a left or right rotation, the corresponding is shown in Fig. 1. Likewise, the entire rotating device with the molded body placed on the frame 2 is moved up or down, in accordance with the controlled direction of rotation of the motor 6 . By using a toothed belt 5 as a height adjustment drive, an extraordinarily economical solution is provided, on the one hand, and any height can be set precisely using a stepping motor. The motor 6 and the motor 16 are controlled by the computer control unit, which is shown in the block diagram in FIG. 5 and which will be described in more detail later.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann an den Rahmen 2 horizontal am Boden eine Führungsschiene 20 vorgesehen sein, in die die Bearbeitungsmaschine 21 bzw. der Bearbeitungskopf verschiebbar eingesetzt ist. Über einen nicht dargestellten Antrieb ist die relative Lage zum Rahmen 2 veränderbar. Besteht der Formkörper z. B. aus einer Ellipsenform, so ist eine Nachregelung entsprechend der Ellipsenform notwendig, um die Bearbeitung des Kleidungsstückes stets auf der Umfangsfallinie des Formkörpers durchführen zu können. Der Formkörper 1 selbst ist nur schematisch dargestellt und in der eingezeichneten Richtung nach oben oder nach unten, wie anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben, verschiebbar. Die dargestellte Bearbeitungsmaschine 21 soll im Ausführungsbeispiel eine Nähmaschine mit einer Stichbildestelle sein. Diese ist an einem langen Maschinenrahmenteil 22 befestigt. Es ist deutlich sichtbar, daß dieser so lang ausgebildet ist, daß auch Zierstichnähte nicht nur im Saumbereich, sondern auch auf der Mantelfläche des zu bearbeitenden Bekleidungsstückes angebracht werden können. Anstelle dieser Ausführung kann auch eine Höhenverstelleinrichtung für den Bearbeitungskopf vorgesehen sein.As can be seen from FIG. 3, a guide rail 20 can be provided on the frame 2 horizontally on the floor, into which the processing machine 21 or the processing head is slidably inserted. The position relative to frame 2 can be changed via a drive (not shown ) . Is the molded body z. B. from an ellipse shape, a readjustment corresponding to the ellipse shape is necessary in order to always be able to carry out the processing of the garment on the circumferential drop line of the molded body. The molded body 1 itself is only shown schematically and can be moved up or down in the direction shown, as described with reference to FIGS. 1 and 2. The illustrated processing machine 21 is intended to be a sewing machine with a stitch formation point in the exemplary embodiment. This is attached to a long machine frame part 22 . It is clearly visible that this is so long that decorative stitching can be made not only in the hem area, but also on the outer surface of the garment to be processed. Instead of this embodiment, a height adjustment device for the machining head can also be provided.

Auf die konstruktiven Details wird hier nicht näher eingegangen, sie sind z. B. der Vorrichtung gemäß der eingangs zitierten DE-GM zu entnehmen. Nach der Erfindung werden jedoch die Bewegungen miteinander synchronisiert und die relative Lage des Bearbeitungskopfes der Maschine 21 entsprechend dem vorgegebenen Programm gegenüber dem Rahmen bzw. der Drehachse des Formkörpers 1 und eventuell gegenüber der Länge des Flächengebildes relativ verschoben, so daß die Bearbeitung stets in einem bestimmten vordefinierten Radius zur Drehachse und Höhenabstand zur Oberkante des Drehgestells erfolgt. Bei kürzeren Kleidungsstücken ist es z. B. möglich, den Bearbeitungskopf so weit nach rechts zu verschieben, daß bei Führung des Stoffes eine Bearbeitung im ideellen Radiusbereich möglich ist.The constructive details are not discussed in more detail here. B. the device according to the above-mentioned DE-GM. According to the invention, however, the movements are synchronized with one another and the relative position of the machining head of the machine 21 is relatively shifted in accordance with the predetermined program with respect to the frame or the axis of rotation of the molded body 1 and possibly with respect to the length of the flat structure, so that the machining is always carried out in a certain manner predefined radius to the axis of rotation and height distance to the upper edge of the bogie. For shorter items of clothing it is e.g. B. possible to move the processing head so far to the right that processing in the ideal radius range is possible when guiding the material.

Die Erfindung ist aber nicht nur auf die vertikale Anordnung eines Bearbeitungskopfes beschränkt, dieser kann selbstverständlich auch horizontal angeordnet sein. Für diesen Fall ist es aber notwendig, daß das zu bearbeitende Kleidungsstück bzw. der Werkstoff im Bearbeitungspunkt, d. h. durch die Stichbildestelle nach unten leicht durchhängen kann, um keine Spannungen auch in bezug auf die Länge zu bewirken. Zum Beispiel sollte durch im Bearbeitungskopf zweckmäßigerweise vorgesehene Lichtschranken die Höhe des Durchhängens des Stoffes regulierbar sein, d. h. bei größerem Durchhängen erfolgt ein Nachziehen des Stoffes durch eine nicht dargestellte Vorrichtung in Richtung der Stichbildestelle, so daß die tatsächliche Länge zum oberen Rand des eingestellten Formkörpers 1 konstant bleibt.However, the invention is not only limited to the vertical arrangement of a processing head, this can of course also be arranged horizontally. In this case, however, it is necessary that the item of clothing or the material to be processed can sag slightly at the processing point, ie downwards through the stitch formation point, in order not to cause any tensions in relation to the length. For example, the height of the sagging of the fabric should be adjustable by means of light barriers which are expediently provided in the processing head, i.e. in the event of greater sagging, the fabric is retightened by a device, not shown, in the direction of the stitch formation point, so that the actual length to the upper edge of the set molding 1 is constant remains.

In Fig. 4 ist schematisch das Untergestell einer Bearbeitungsmaschine 21 dargestellt und der auf die Vorschubeinrichtung wirkende Niederhalter 23 einer Nähmaschine. Die Nadeln und sonstige zum Bearbeiten notwendigen Teile sind nicht näher eingezeichnet. An dem Untergestell 21 ist ein Lagerungsarm 24 vorgesehen, mit einer eingebauten Luftspule eines Näherungsschalters. In diesem Lagerungsteil 24 ist ein Polrad 25 gelagert, das von dem die Stichbildestelle 26 durchlaufenden Stoff 27 gedreht wird. Die innenliegende Luftspule erzeugt dabei die für die Erfassung der Durchlaufsgeschwindigkeit entsprechenden Impulse. Das Polrad kann z. B., wie in den Ansprüchen angegeben, aus einem ferromagnetischen Material oder aus einem Metallstück bestehen, das einen sägezahnförmig ausgeschnittenen Umfang aufweist. Die Sägezähne werden dabei durch die Luftspule des Annäherungsschalters gedreht, dieser erzeugt die zur Auswertung notwendigen Impulse. Die Stoffbahn 27 wird daneben durch die aus den Antriebsrädern 28/29 und den Gegendruckrädern 30/31 gebildeten Spannvorrichtung zum gleichmäßigen spannungsfreien Durchlauf durch die Stichbildestelle bewegt. Die Antriebsräder sind, wie symbolisch dargestellt, miteinander mechanisch oder elektrisch über eine die Drehmomente verändernde Vorrichtung 32 gekoppelt.In FIG. 4, the base frame of a machine tool 21 is shown schematically and acting on the feed device down device 23 of a sewing machine. The needles and other parts necessary for processing are not shown. A support arm 24 is provided on the underframe 21 , with a built-in air coil of a proximity switch. In this bearing part 24 , a magnet wheel 25 is mounted, which is rotated by the fabric 27 passing through the stitch formation point 26 . The internal air coil generates the corresponding pulses for the detection of the throughput speed. The pole wheel can e.g. B., as stated in the claims, consist of a ferromagnetic material or of a metal piece which has a sawtooth-cut circumference. The saw teeth are rotated by the air coil of the proximity switch, which generates the pulses necessary for the evaluation. The fabric web 27 is also moved by the tensioning device formed by the drive wheels 28/29 and the counter pressure wheels 30/31 for a smooth tension-free passage through the stitch formation point. As symbolically represented, the drive wheels are mechanically or electrically coupled to one another via a device 32 that changes the torques.

Über diese Bremseinrichtung wird der Vorschub des Stoffes 27 durch die Stichbildestelle 26 spannungsfrei durchgeleitet. Die Vorrichtung ersetzt praktisch den Spannungsausgleich durch die Hände einer Näherin und ist Voraussetzung für die vollautomatische Bearbeitung eines Kleidungsstückes entsprechend der Lehre der Erfindung.The feed of the substance 27 is passed through the stitch formation point 26 without tension via this braking device. The device practically replaces tension compensation by the hands of a seamstress and is a prerequisite for the fully automatic processing of a garment in accordance with the teaching of the invention.

Für die Steuerung können sowohl mechanische, miteinander in Wirkverbindung stehende Bremseinrichtungen als auch elektrische Wirbelstrombremsen eingesetzt werden, die der Antriebsrichtung entgegenwirken und direkt auf die Drehbewegung Einfluß nehmen. For the control can be both mechanical, with each other operatively connected braking devices as well electric eddy current brakes are used, the Counteract drive direction and directly on the Influence rotary motion.

In dem Blockschaltbild in Fig. 5 ist das zur Erfassung der Durchlaufgeschwindigkeit vorgesehene Polrad 25 mit dem Näherungsschalter 33 dargestellt. Der Näherungsschalter erzeugt in Abhängigkeit von der Umdrehung des Polrades eine bestimmte Anzahl von Impulsen, die in einer Impulsaufbereitungsschaltung mit einem Verstärker und Begrenzer 34 zugeführt werden. Die so gewonnenen Impulse werden einer Impulsauswertschaltung 35 zugeführt, der ein AD-Wandler 36 nachgeschaltet ist. Ein Halteglied oder Buffer 37 ist bei bestimmten Ausbildungen des Rechners notwendig und wird vom Rechner ausgelesen. Der eine Steuereinrichtung darstellende Rechner 38 verarbeitet diese variablen Parameter der Geschwindigkeit mit den voreingegebenen, in einem Programmspeicher gespeicherten Sollvorgaben, Formangaben, z. B. Schleppenkleid, Wellenform der Bearbeitungslinie usw., sowie die vorgegebene oder die durch einen Umlauf ermittelte Länge des Stoffes längs der Bearbeitungslinie sowie weitere Stoff- und Materialkorrekturparameter, z. B. Dehnungsfaktor bei dehnbaren Geweben und dgl. In Abhängigkeit der Sollvorgaben und der Korrekturfaktoren werden die Stellmotoren 16 für die Drehbewegung des Formkörpers 6 und für die Hubbewegung des Formkörpers 1 angesteuert. Diesen Elektromotoren ist jeweils eine Ansteuerschaltung 39 und 40 vorgeschaltet, die Treiberschaltungen beinhalten, die von dem Rechner 38 angesteuert werden. Nicht dargestellt ist der dritte Antriebsmotor zur Veränderung der Lageposition des Nähkopfes bzw. des Bearbeitungskopfes der Maschine gegenüber der Drehachse des Formkörpers 1. Bei zylindrischer Ausführung des Formkörpers z. B. als Drehgestell, ist dies auch nicht erforderlich, da bei Beibehaltung eines Drehgestells mit einem einheitlichen Durchmesser eine feste Positionierung möglich ist. Hieraus ist ersichtlich, daß in solchen Fällen Drehkörper mit unterschiedlichen Durchmessern aufgesetzt werden können, dann empfiehlt es sich allerdings, entsprechend Fig. 3 die Bearbeitungsmaschine horizontal verschiebbar zu lagern und die Position über einen eigenen Antrieb zu verändern. Dies ist insbesondere dann auch erforderlich, wenn bei Ellipsenform eine kontinuierliche Nachsteuerung erfolgen muß. Auch dieser Motor wird vom Computer angesteuert.In the block diagram in FIG. 5, the pole wheel 25 provided for detecting the throughput speed is shown with the proximity switch 33 . Depending on the rotation of the pole wheel, the proximity switch generates a certain number of pulses, which are supplied in a pulse processing circuit with an amplifier and limiter 34 . The pulses thus obtained are fed to a pulse evaluation circuit 35 , which is followed by an AD converter 36 . A holding member or buffer 37 is necessary in certain configurations of the computer and is read out by the computer. The computer 38 , which represents a control device, processes these variable parameters of the speed with the predefined target values, shape details, eg, stored in a program memory. B. dress, waveform of the processing line, etc., as well as the predetermined or determined by a circulation length of the fabric along the processing line and other fabric and material correction parameters, z. B. Elongation factor for stretchable fabrics and the like. Depending on the target specifications and the correction factors, the servomotors 16 are controlled for the rotary movement of the molded body 6 and for the lifting movement of the molded body 1 . A control circuit 39 and 40 , which contain driver circuits that are controlled by the computer 38, are connected upstream of these electric motors. The third drive motor for changing the position of the sewing head or the machining head of the machine with respect to the axis of rotation of the shaped body 1 is not shown . In the cylindrical design of the shaped body z. B. as a bogie, this is also not necessary, since a fixed positioning is possible while maintaining a bogie with a uniform diameter. From this it can be seen that in such cases rotating bodies with different diameters can be placed, however, it is advisable, according to FIG. 3, to store the processing machine horizontally and to change the position via its own drive. This is particularly necessary if continuous readjustment is required for elliptical shapes. This motor is also controlled by the computer.

Für die Steuerung ist ein Arbeitsprogramm notwendig, das in einen Arbeitsspeicher des Rechners bzw. des mit einem Mikroprozessor aufgebauten Computers eingegeben wird. Die Korrekturfaktoren: Stoffdehnung, Länge usw. werden gesondert eingegeben und bei der Programmabarbeitung ausgelesen und für die Ermittlung der momentanen Steuergrößen für die Antriebe berücksichtigt.A work program is necessary for the control is entered into a working memory of the computer or of the computer built with a microprocessor. The correction factors: elongation, length, etc. entered separately and during program execution read out and for the determination of the current Control variables for the drives are taken into account.

Claims

1. Sewing unit for the automatic processing of a fabric made of flexible material along a circumferential line on the outer surface, which fabric is freely suspended from a bogie or molded body rotatably mounted on a vertical axis and can be moved by a sewing machine arranged below the bogie, with a rotary drive device for the bogie , whose rotational speed is controllable, characterized in that

a) that an electromotive servomotor ( 16 ) with associated control circuit ( 39 ) is provided as the rotary drive device,
b) that a closed control loop ( 25 ... 16 ) is provided which controls the speed of the servomotor ( 16 ) in such a way that the relative position of the fabric hanging on the bogie relative to the sewing machine ( 21 ) at the respective processing point is neither leading nor lagging is
c) that the control circuit has a measuring device ( 25, 33 ) for detecting the instantaneous throughput speed of the fabric through the sewing machine ( 21 ),
d) and that in the control circuit, a control device ( 38 ) is implemented, which takes into account the preset parameters, such as pattern of the seam line, cross-sectional shape of the bogie, and taking into account the length of the seam line along the circumference of the fabric to be processed, the servomotor ( 16 ) controls such that after one turn of the bogie ( 1 ) the starting processing point is reached again.

2. Sewing unit according to claim 1, characterized in that the servomotor ( 16 ) for the rotary drive of the molded body ( 1 ) is an electric stepper motor which rotates the molded body ( 1 ) directly via a gear.

3. Sewing unit according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 38 ) is provided with a microprocessor which, as a function of the determined actual value of the throughput speed at the respective sewing time after a program written in its program memory, a control variable for controlling the Speed of the rotary drive ( 39, 16 ) for the bogie (molded body 1 ) forms.

4. Sewing unit according to claim 3, characterized in that the feed speed at the stitch formation point as the size of the throughput speed of the material at the seam line from the control device ( 38 ) is detected and processed.

5. Sewing unit according to claim 3, characterized in that a measuring wheel ( 25 ) is arranged to detect the throughput speed of the material on the processing line directly in the area of the stitch formation point, which measuring wheel ( 25 ) is rotated by the material passing through the stitch formation point With one or more sensors and an indicator circuit ( 33, 34, 35, 36, 37 ) as a function of the length of the seam line during one revolution of the bogie ( 1 ), electrical pulses for determining the instantaneous throughput speed are generated, which are generated by the control device ( 38 ) be evaluated.

6. Sewing unit according to claim 5, characterized in that the measuring wheel ( 25 ) is a magnet wheel and has ferro- or paramagnetic metal parts or is toothed and consists of a metal piece which is part of a proximity switch ( 33 ) and is opposite a fixed air coil of a basic resonant circuit of a signal receiver circuit that emits a pulse as it traverses one tooth or one magnetic metal part.

7. Sewing unit according to claim 5, characterized in that in the measuring wheel on a circular path in continuous Spaced openings or breakouts are provided, by a photodetector or transistor with a LED or other light source and a photodiode be rotated.

8. Sewing unit according to one of the preceding claims with a radially or offset radially displaceable sewing machine parallel to the axis of rotation of the shaped body, characterized in that the sewing machine ( 21 ) with the stitch formation point during processing of the hem or the seam line corresponding to the curve shape of the shaped body ( 1 ) parallel to the axis of rotation of the molded body ( 1 ) or radially displaced and / or adjusted so that the stitch formation point reaches approximately perpendicular to the respective circumferential line of the free-hanging material at the processing point, with at least one motor-driven actuator for changing the position and for position tracking the axis of rotation of the shaped body ( 1 ) of the sewing machine is provided.

9. Sewing unit according to one of the preceding claims with a shaped body as a bogie, which is adjustable in height relative to the stitch formation, characterized in that the rotational speed of the shaped body ( 1 ) via the rotary drive from the control device additionally in dependence on the height adjustment during Sewing is controllable.

10. Sewing unit according to one of the preceding claims Processing the hem edge or the hem of the Fabric, e.g. B. tubular garment, like dress or skirt, characterized in that the Sewing machine a cutter in front of the Stitch pattern point for cutting to length (matching) of the processing fabric.

11. Sewing unit according to claim 9 or 10, characterized characterized that with unilateral extension (beveled truncated cone) of the garment Angular velocity of the shaped body additionally in Depends on the length of the garment in the respective processing point of the hem controlled and the Height of the molded body is changed.

12. Sewing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sewing machine ( 21 ) is attached to the outer end of a longer machine frame part ( 22 ) or is adjustable in height parallel to the axis of the bogie ( 1 ), which is so long, that the seam formation is possible up to the area of the bogie ( 1 ).

13. Sewing unit according to claim 8, characterized in that the shaped body ( 1 ) has a certain cross-sectional shape, such as waist or ellipse shape, and is cylindrical.

14. Sewing unit according to one of the preceding claims, characterized in that devices ( 28, 30; 29, 31 ) are provided on both sides of the sewing machine ( 21 ) for uniform guiding and tensioning of the material during processing.

15. Sewing unit according to claim 9 or 11, characterized in that a pressure medium or spindle or a toothed belt drive is provided for height adjustment of the shaped body ( 1 ).

16. Sewing unit according to one of the preceding claims, characterized by a vertical parallel arrangement of the stitch formation point of the sewing machine ( 21 ) to the axis of the bogie ( 1 ) or by a horizontal arrangement in which the seam on the sewing machine ( 21 ) in the region of the stitch formation point leading and the excessively long remnant of fabric during processing is provided, which releases the feed of the fabric through the stitch formation point synchronously with the sewing.

17. Sewing unit according to claim 5, characterized in that for determining the actual circumference along the seam line on the outer surface of the fabric, a sensor arrangement is provided which detects a seam of sewn-together panels and a pulse detection device or the delivery of the pulses to the control device ( 38 ) for Determine the actual length of the machining line along the lateral surface and switch it off after a full revolution.

18. Sewing unit according to claim 17, characterized in that a marking device is provided which the Stitch pattern point continuous material for the Length measurement of the seam line marks which marking from a sensor, such as an optoelectronic scanner, is detected at the start of the rotation and after one revolution and switching pulses for switching off and, if necessary, for Turning on the pulse detection device outputs.

19. Sewing unit according to one of the preceding claims, characterized by the use for processing flat structures with a circumferential line at the upper edge of the bogie ( 1 ), which is equal to or smaller than the circumference of the bogie at the upper edge.

20. Sewing unit according to one of the preceding claims, characterized in that a sewing machine with Stitch stitching station or an embroidery machine is used, and that the material to be processed is a textile fabric or a plastic-coated textile fabric or is a slide.