DE3717601A1

DE3717601A1 - Werkstueckdetektor

Info

Publication number: DE3717601A1
Application number: DE19873717601
Authority: DE
Inventors: Torao Ohchi
Original assignee: Tokyo Juki Industrial Co Ltd
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1987-12-03
Also published as: JPH0240354B2; US4848256A; JPS62277993A

Description

Die Erfindung betrifft einen Werkstückendetektor für eine Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, und insbesondere eine Vorrichtung, die nicht nur das Ende des Werkstücks nachweist, sondern auch Unterschiede in der Werkstückdicke (überlappen).

Herkömmliche Industrienähmaschinen für Steppstiche weisen eine Kombination eines Fotofühlers und eines Lichtprojektors nahe der Einstichstelle auf, wobei die Nachweisvorrichtung das Ende des Werkstücks wirksam fühlen kann, oder Unterschiede in der Werkstückdicke, beispielsweise beim Überlappen, wenn eine Tasche auf ein Hemd oder ein Etikett an einem Werkstück festgelegt werden soll.

In einigen Fällen wird ein Reflexionsfühler anstelle des vorstehend genannten Senders verwendet. In jedem Falle ist der Sensor, der berührungslos und mit Lichtprojektion das Ende nachweist, allgemein verwendet worden, wobei Licht von der oberen Seite des Werkstückes projiziert wird, wobei das durch das Werkstück hindurchtretende Licht einen unter Stichplatte angeordneten Fotosensor erreicht. Auf diese Weise wird das Ende des Werkstückes nachgewiesen und Unterschiede in der Werkstückdicke gemessen, und zwar durch Veränderung des durchtretenden Lichts. Ein solcher Lichtprojektionsdetektor ist weit verbreitet, weil er einfach bedient werden kann, wenig kostet und keine Berührung zur Oberfläche des Werkstückes erforderlich ist.

Von Nachteil bei diesen bekannten berührungslosen Fühlern ist folgendes:

a) der Lichtprojektionsdetektor kann nicht angewendet werden, wenn ein Werkstück aus Leder besteht oder Leder aufweist oder sehr dick ist;
b) wenn der Detektor weit von dem Drückerfuß entfernt ist, ist es schwierig, das Werkstück genau nachzuweisen, weil dieses sich zusammenschiebt durch die Bewegung des Mitnehmers. Infolgedessen sind Hilfsdrückerfüße eingesetzt, um das Zusammenschieben bzw. das Flattern des Werkstückes zu verhindern, wobei die Vorteile des berührungslosen Fotofühlers verschlechtert werden.
c) wenn die Anordnung des Fotofühlers geändert wird, muß die Stichplatte ebenfalls anders angeordnet werden;
d) die elektrischen Verbindungen von dem Fotofühler sind problematisch, weil diese Zuleitungen beim Auswechseln des Greiferfadens hinderlich sind;
e) Staub oder Schmutz, der sich auf diesen optischen Teilen ansammelt, verringert die Empfindlichkeit, so daß es erforderlich ist, diese Teile von Zeit zu Zeit zu reinigen;
f) es kann eine Fehlfunktion beispielsweise auftreten, wenn ein Finger oder die Hand der Bedienungsperson in den Lichtweg zwischen Projektor und Fühler gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorstehend genannte Nachteile bei Werkstückdetektoren der berührungslosen Art zu vermeiden und einen Berührungswerkstückdetektor vorzuschlagen, der einfach konstruiert ist und in weiten Bereichen für jegliche Art von Werkstücken eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche gelöst.

Gemäß der Erfindung wird also ein Nachweishebel eingesetzt, dessen spitzes Ende das Werkstück berührt und so angeordnet ist, daß seine wirksame Länge einstellbar ist, wobei die Versetzung des spitzen Endes aufgrund der Änderung der Werkstückdicke mechanisch vergrößert ist und einen Konverter in Gang setzt, der elektrische Signale konvertiert, so daß Änderungen in der Dicke des Werkstückes nachgewiesen werden können.

Wie vorstehend erwähnt, kann der Detektor bei jeder Art von Werkstück eingesetzt werden und seine Funktion kann leicht durch die Bedienungsperson überwacht werden. Daneben kann mit dem Detektor ebenso das Flattern des Werkstückes verhindert werden, so daß es ohne störenden Einfluß von elektrischen Anschlüssen, Staub oder Schmutz betrieben werden kann. Auch kann der Anbringungsort des Detektors einfach eingestellt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Werkstückdetektors;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Frontansicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht X-X′ gemäß Fig. 3; und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Werkstückdetektors im abgebauten Zustand einer Nähmaschine.

In der Zeichnung bezeichnet F einen Rahmen, das Bezugszeichen 1 eine Drückerstange, 2 einen Drückerfuß, 3 einen Anhebestift, der an der Drückerfußanordnung festgelegt ist und einen Nachweishebel L, dessen Funktion nachfolgend noch beschrieben wird, sofort anhebt, wenn der Drückerfuß 2 angehoben wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 zeigt die strichpunktierte Linie des Nachweishebels L′ einen Zustand, in welchem er durch den Anhebestift 3 angehoben ist, der selbst zu der punktierten Stellung 3′ angehoben wird, wenn der Drückerfuß 2 zum Lösen des Werkstücks nach oben gehoben wird. Mit 4 ist eine Metallbuchse bezeichnet, die von einem Festlegeblock 5 umklammert wird. 6 bezeichnet eine Klammer, die an dem Festlegeblock 5 mittels einer Schraube 8 und einer Mutter 9 durch Langlöcher 10 (Fig. 5) festgelegt ist. Im unteren Bereich der Klammer bzw. des Trägers 6 ist eine Welle S drehbar gehalten, die sich horizontal erstreckt. Am Ende der Welle ist ein Nachweishebel L festgelegt, der das Werkstückende oder Unterschiede in der Werkstückdicke (Überlappen) nachweist. Das spitze Ende La des Nachweishebels L bildet einen Detektor, der das auf der Stichplatte 7 angeordnete Werkstück berührt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ersichtlich, daß eine Torsionsfeder ST um die Welle S herum angeordnet ist und wirksam den Detektor La gegen das Werkstück auf der Stichplatte 7 mit einem vorherbestimmbaren Anpreßdruck andrückt.

Am anderen Ende der Welle S ist ein Versatz Verstärkungshebel W unbeweglich festgelegt, der sich nach oben erstreckt. Dieser Hebel W ist aus einem elastischen Draht hergestellt. Das obere Ende des Hebels W ist gegabelt und umgreift mit Spiel reibungslos einen Stift Aa, der von einem Arm A vorspringt, der drehfest an einer Drehwelle Pa eines Potentiometers P festgelegt ist.

Aus Fig. 1 ist ferner ersichtlich, daß das andere Ende der Nachweiswelle L eine Schleife Lb bildet, so daß die wirksame Länge l₁ des Nachweishebels L eingestellt werden kann, indem die Schleife Lb längs über die Welle S geschoben wird.

Auf diese Weise kann die Lage des Detektors La eingestellt werden, wie mit La′ und mit La′′ bezeichnet ist. Der Anhebestift 3 ist ungefähr 2 mm unter dem Nachweishebel L angeordnet, wobei er diesen nicht während des gewöhnlichen Nähens berührt, den Nachweishebel jedoch anhebt, wenn der Drückerfuß 2 nach dem Anhalten der Maschine angehoben wird. Eine solche Lage ist strichpunktiert in Fig. 1 für den Nachweishebel L und punktiert für den Anhebestift 3 gezeigt.

Wie der vorstehend beschriebene Detektor arbeitet, wird nachfolgend beschrieben: Während des Nähens weist der Detektor La das Werkstückende oder Unterschiede in der Dicke des Werkstückes nach, das auf der Stichplatte angeordnet ist und durch den Drückerfuß 2 angepreßt wird. Der Detektor La ist mit kurzem Abstand von der Einstichstelle der Nadel auf der Seite der Bedienungsperson angeordnet. Wenn der Detektor La das Ende des Werkstückes oder Unterschiede in der Dicke (Überlappen) des Werkstückes nachweist, dreht sich der Nachweishebel L etwas im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn und gleichzeitig wird die Welle S im gleichen Sinne gedreht. Wenn die Welle sich dreht, wird der Versatzverstärkungshebel E ebenfalls gedreht und bewirkt, daß sich der Arm A in selber Richtung dreht. Dessen Drehbewegung wird auf die Drehwelle Pa des Potentiometers P übertragen, wodurch der gedrehte Winkel vergrößert bzw. verstärkt bzw. vervielfältigt wird. Wenn der Unterschied der Werkstückdicke (Überlappen) 0,5 mm beträgt, ist der Drehwinkel R (Fig. 4) des Arms A am Potentiometer P wie folgt festgelegt worden:

wobei l₁ die wirksame Länge des Nachweishebels L darstellt, l₂ die wirksame Länge des Versatzvervielfältigungshebels W und l₃ den Abstand zwischen der Mitte der Welle Pa und der Mitte des Stiftes Aa.

Wie vorstehend angegebene Formel zeigt, wird der Versatz genügend verstärkt, um durch das Potentiometer P nachgewiesen zu werden, so daß dieses eine elektrische Wertminderung abgibt.

Die Antriebskraft um das Potentiometer P zu betätigen, ist sehr klein, so daß es selbst dann funktioniert, wenn ein dünner Draht als Hebel W eingesetzt wird. Wenn der Nachweishebel L durch den Anhebestift 3 angehoben wird und sich die Welle Pa mit maximaler Gradzahl dreht, dann biegt sich der Hebel W und absorbiert weitere Drehkraft, da er aus einem elastischen Draht bzw. Werkstoff hergestellt ist. Wenn sich der Drückerfuß 2 absenkt, bleibt der Arm A in seiner Ausgangsstellung. Der zuvor erwähnte Versatzvervielfältigungsmechanismus ist nicht begrenzt auf die bevorzugte Ausführungsform, es können vielmehr auch andere Mechanismen anwendbar sein und anstatt des Potentiometers kann ein anderer Wandler selbstverständlich Verwendung finden.

Der erfindungsgemäße Detektor hat folgende Vorteile verglichen mit den berührungslosen fotoempfindlichen Detektoren:

a) Der Detektor kann selbst bei Leder oder lederhaltigen Werkstücken eingesetzt werden.
b) Es muß nicht, wie bei den berührungslosen Detektoren der Reflexionsgrad in Abhängigkeit von den optischen Eigenschaften des Werkstückes festgelegt werden, so daß die Bedienungsperson insoweit entlastet wird.
c) Die erfindungsgemäße Anordnung ist leicht anzubringen und einfach und kann während des Nähens kaum beschädigt werden.
d) Der Nachweishebel selbst wirkt als Anpreßteil, das das Flattern des Werkstückes verhindert, so daß ein Hilfspreßfuß nicht notwendig ist.
e) Der Detektor ist als Anordnung vorhanden, so daß die Bedienungsperson ihn nicht unbeabsichtigterweise berührt oder falsch betätigt.
f) Der Anschluß ist nur an der oberen Seite des Maschinenbettes angeordnet, so daß beim Austauschen des Greiferfadens Beschädigungen der Anschlüsse nicht zu befürchten sind.
g) Die Anordnung des Detektors kann leicht eingestellt werden, so daß spezielle Teile zur Einstellung der Anordnung des Detektors nicht notwendig sind.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung also einen Werkstückdetektor für eine Nähmaschine mit einem drehbaren Nachweishebel, dessen geringe Winkelbewegung, die durch Unterschiede der Werkstückdicke an seinem vorderen mit einer Spitze versehenen Ende bewirkt werden, mechanisch vervielfältigt wird und einen Wandler dreht, dessen Ausgangssignale so bewirkt werden, daß das Überlappen oder das hintere Ende des Werkstücks nachgewiesen wird während des Nähens. Die Länge des Nachweishebels ist so einstellbar, daß der Nachweispunkt einjustierbar ist.

Claims

1. Werkstückdetektor für eine Nähmaschine mit einem drehbaren Nachweishebel, der sich von der Maschine erstreckt, wobei der Versatz der Spitze an den einem Ende des Nachweishebels durch einen Vervielfältigungsmechanismus vervielfältigt und auf einen Wandler übertragen wird, der Ausgangssignale so ausgibt, daß der Unterschied in den Dicken des Werkstückes nachgewiesen wird.

2. Werkstückdetektor für eine Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Nachweishebels einstellbar ist.

3. Detektor wie in der Zeichnung gezeigt und beschrieben.