DE3819262C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückfördervorrichtung für eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Erzielung kurzer Durchlaufzeiten von auf einer Nähmaschine zu bearbeitenden Werkstücken, wie z.B. beim Nähen von Knopflöchern an Hemdenleisten, ist es vorteilhaft, ein fertig genähtes Werkstück rasch aus dem Nähbereich zu entfernen und einem Stapler in definierter Weise zuzuführen und währenddessen bereits zeitlich überlappt das nächste Werkstück in den Nähbereich einzulegen.

Durch die DE-OS 22 13 576 ist ein Nähautomat bekannt, der zwei mit Abstand parallel nebeneinander angeordnete kontinuierlich angetriebene Förderriemen aufweist, die oberhalb einer das Nähgut tragenden Tischplatte angeordnet sind und das Nähgut in einer kontinuierlichen Bewegung an der Stichbildestelle vorbeiführen und von der Nähmaschine wegfördern. Die Förderriemen erstrecken sich ferner oberhalb eines auf und ab bewegbaren Einlegetisches, der von einer tiefer gelegenen Einlegestellung in eine höher gelegene Übergabestellung bewegbar ist, in welcher die Förderriemen ein eingelegtes und ausgerichtetes Werkstück übernehmen und der Nähmaschine zuführen.

Durch den heb- und senkbaren Einlegetisch ist zwar eine überlappte Arbeitsweise möglich, jedoch besteht die Gefahr, daß bei dünnen und flexiblen Werkstücken die Werkstückvorderkante in die Fuge zwischen der feststehenden Tischplatte und dem Einlegetisch gerät und sich einrollt. Wegen des kontinuierlichen Laufes der Förderriemen ist es ferner schwierig, das Nähgut in definierter Weise an einen Stapler zu übergeben bzw. von diesem zu übernehmen.

Das DE-GM 19 53 872 offenbart eine selbsttätig wirkende Fördervorrichtung, mit der vorzugsweise kleinflächige Werkstücke von einem Nähaggregat entfernt und einer mit einem Stapelschacht verbundenen Rutsche zugeführt werden. Die Fördervorrichtung weist ein kontinuierlich angetriebenes Förderriemenpaar auf, das um eine im Bereich der Rutsche gelegene Achse schwenkbar gelagert und mit einem Hubmechanismus verbunden ist. Da das Werkstück während des Nähens an der Nähstelle verbleibt, muß das dem Nähaggregat zugekehrte Ende des Förder­ riemenpaares während dieser Zeit angehoben sein. Nach dem Nähen wird das Förderriemenpaar abgesenkt und das Werkstück direkt der Rutsche zugeführt, von der es unvermittelt in den Stapelschacht fällt.

Die bekannte Fördervorrichtung ist nur in Verbindung mit einem das jeweilige Werkstück sofort vollständig aufneh­ menden, z.B. als Stapelschacht ausgebildeten Stapler geeignet, wodurch es möglich ist, das Werkstück dem Stapler ohne Verzögerung zuzuführen. Bei den insbesondere für größere Werkstücke vorgesehenen Staplern, die nach dem Erfassen eines Werkstückabschnittes den restlichen Teil des Werkstückes von einer Abgabestelle abziehen, ist dagegen eine kontinuierlich arbeitende Fördervor­ richtung unzweckmäßig.

Die nachveröffentlichte DE-OS 38 17 544 betrifft eine Fördervorrichtung an Nähaggregaten mit einem Steuer­ rechner. Die Fördervorrichtung enthält mehrere mit der Arbeitsebene des Nähaggregates fluchtende Förderriemen, die durch einen mit dem Steuerrechner verbundenen Gleichstrommotor angetrieben werden. Oberhalb der Ar­ beitsebene sind zwei an einem mit einem Hubmechanismus verbundenen Träger angeordnete, nicht angetriebene Andruckriemen vorgesehen. Im abgesenkten Zustand berüh­ ren sich die Förder- und Andruckriemen, wodurch letztere nahezu schlupffrei angetrieben werden.

Die Andruckriemen werden mit Hilfe des Hubmechanismus für das ungehinderte Einlegen eines neuen Werkstückes angehoben, wodurch die Reibungsmitnahme durch die Förderriemen aufgehoben wird.

Da die Andruckriemen in der angehobenen Lage auch keinen Kontakt mehr mit dem Werkstück haben, können sie in dieser Lage keine Transportfunktion ausüben, so daß keine Möglichkeit besteht, bereits während des Wegför­ derns eines bearbeiteten Werkstückes zeitlich überlappt das nächste Werkstück in den Nähbereich einzulegen.

Durch die für die Bildung des Oberbegriffes des Anspruches 1 herangezogene DE-OS 30 42 690 ist eine Werkstückfördervorrichtung für eine auf einer Tischplatte angeordnete Überwendlichnähmaschine bekannt. Die Fördervorrichtung weist wahlweise einen oder zwei mit gegenseitigem Abstand parallel zueinander verlaufende Förderriemen auf, die über eine in einem feststehenden Lager angeordnete Antriebsscheibe und eine Umlenkscheibe geführt sind, welche an einem um eine vertikale und eine horizontale Achse schwenkbaren Arm angeordnet ist, dessen Schwenklage durch zwei Klemmschrauben arretierbar ist. Bei Nichtgebrauch wird der Arm mit der Umlenkscheibe von Hand zunächst seitlich unter dem sich horizontal erstreckenden Nähfußtraghebel der Nähmaschine hervorgeschwenkt und danach in eine Ruhestellung hochgeschwenkt, in der er sodann arretiert wird. Für die Durchführung eines Fadenschneidvorganges läßt sich die Halterung für die Lager des Armes durch einen Druckluftzylinder um die Achse der Antriebsscheibe verschwenken, wodurch die Umlenkscheibe geringfügig nach oben bewegt wird.

Die bekannte Werkstückfördervorrichtung ist an die Konstruktion und die erhöhte Stellung der auf der Tischplatte montierten Überwendlichmaschine angepaßt und nicht für den Abzug von Werkstücken geeignet, die auf einer mit der Werkstückauflagefläche der Nähmaschine fluchtenden Tischplatte aufliegen. Ferner sind keine Maßnahmen getroffen, die eine überlappte Arbeitsweise beim Nähen und Einlegen des nächsten Werkstückes ermöglichen und eine definierte Übergabe eines fertig genähten Werkstückes an einen Stapler gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückfördervorrichtung für Nähmaschinen zu schaffen, die das fertig bearbeitete Werkstück aus dem Nähbereich abzieht und einer im Erfassungsbereich eines Staplers liegenden Abgabestellung in definierter Weise zuführt und es dabei ermöglicht, daß während des Wegförderns und Haltens des bearbeiteten Werkstückes in der Abgabestel­ lung das nächste Werkstück bereits in den Nähbereich eingelegt wird. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Maßnahme, den den Förderriemen tragenden verschwenkbaren Arm an einem Schwenkträger anzuordnen und diesen durch eine Schwenkantriebsvorrichtung mit von der Schwenklage des Armes abhängiger Andruckkraft zu beaufschlagen, kann zum Wegfördern des bearbeiteten Werkstückes aus dem Nähbereich der Arm mit vergleichsweise hoher Andruckkraft nach abwärts gedrückt werden, wodurch der Förderriemen für das einwandfreie reibschlüssige Erfassen des Werkstückes sowohl durch die Antriebsscheibe als auch durch die Umlenkscheibe ausreichend fest angedrückt wird.

Nachdem der Förderriemen das bearbeitete Werkstück aus dem Nähbereich entfernt und teilweise über eine Kante der Tischplatte nach abwärts in den Erfassungsbereich eines Staplers bewegt hat, wird, bevor die Werkstückendkante die Antriebsscheibe des Förderriemens erreicht, dessen Antrieb stillgesetzt und die Andruckkraft so weit reduziert, daß das teilweise herabhängende Werkstück einerseits noch ausreichend sicher gehalten wird und andererseits vom Stapler ohne besonderen Kraftaufwand unter dem Förderriemen herausgezogen werden kann.

Im Verlauf der Wegförderung des Werkstückes durch den Förderriemen wird, nachdem die Anfangskante des Werkstückes unter der Antriebsscheibe des Förderriemens hindurchgelaufen ist, der Arm mit dem Förderriemen so weit nach aufwärts geschwenkt, daß während der weiteren jetzt nur noch von der Antriebsscheibe und dem diese umschlingenden Förderriemen bewerkstelligten Förderbewegung bereits das nächste Werkstück unter dem Arm hindurch in den Nähbereich eingelegt werden kann.

Bei überlangen Werkstücken, die sich bereits in der Nähstellung bis unter die Antriebsscheibe des Förderriemens erstrecken, läßt sich gemäß Anspruch 2 der Arm mit dem Förderriemen durch entsprechendes Verschwenken des Schwenkträgers vollständig von der Tischplatte abheben, so daß das Werkstück weder beim Einlegen noch während des Nähens durch den Förderriemen behindert wird.

Im Anspruch 3 ist eine besonders einfache Ausgestaltung der Schwenkantriebsvorrichtung für den Schwenkträger angegeben.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 ist gewährleistet, daß die Umlaufebene des Förderriemens in jeder Schwenklage des Schwenkträgers im wesentlichen senkrecht zur Tischplatte verläuft, so daß die Auflagefläche des Förderriemens quer zur Förderrichtung auch bei unterschiedlich dickem Nähgut stets parallel zur Tischplatte ausgerichtet ist und somit unterschiedlich dicke Werkstücke stets gleichmäßig erfaßt und transportiert werden.

Durch die im Anspruch 5 angegebene Maßnahme läßt sich die wirksame Andruckkraft des Armes bzw. des Förderriemens auf das Werkstück variieren, indem zu der von der Schwenkantriebsvorrichtung erzeugten Andruckkraft die mehr oder weniger kompensierte Gewichtskraft des Armes und der von ihm getragenen Bauelemente hinzukommt.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein schematisiertes Nähaggregat mit einer Werkstückfördervorrichtung und einem Stapler;

Fig. 2 eine Ansicht der Fördervorrichtung.

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Fördervorrichtung.

Fig. 4 eine Ansicht der Fördervorrichtung bei hochgeschwenktem Arm;

Fig. 5 eine Ansicht der Fördervorrichtung bei abgesenktem Arm, und

Fig. 6 eine Ansicht der Fördervorrichtung bei vollständig angehobenem Arm.

Das Nähaggregat (1) weist ein Gestell (2) auf, auf dem drei Nähmaschinen (3, 4 und 5) mit gegenseitigem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Am Gestell (2) ist eine als Werkstückauflagefläche dienende L-förmige Tisch­ platte (6) befestigt, die mit den nicht dargestellten Werkstückauflageflächen der Nähmaschinen (3, 4 und 5) fluchtet. Auf der Tischplatte (6) ist eine Fördervor­ richtung (7) für das auf der Tischplatte (6) liegende Werkstück (8) angeordnet. Seitlich der Tischplatte (8) ist ein deren Seitenkante (9) teilweise untergreifender Stapler (10) bekannter Bauart angeordnet. Die Tischplat­ te (6) bildet im Bereich der Seitenkante (9) eine Abga­ bestelle für das Werkstück (8).

Die Fördervorrichtung (7) weist ein auf der Tischplatte (6) fest angeordnetes, teilweise offenes Gehäuse (11) auf, an dem eine Konsole (12) befestigt ist. Auf der Konsole (12) ist ein langgestreckter Schwenkträger (13) von flachem U-förmigem Querschnitt schwenkbeweglich gelagert. An dem Schwenkträger (13) ist das Gehäuse (14) eines als Schwenkantriebsvorrichtung dienenden Druckluftzylinders (15) angelenkt. Die den Kolben (16) tragende Kolbenstange (17) ist am Boden des Gehäuses (11) angelenkt. Der Zylinderraum des Gehäuses (14) ist durch den Kolben (16) in zwei Zylinderkammern (18, 19) unterteilt. .

Am Schwenkträger (13) ist ferner eine mit Innengewinde versehene Hülse (20) schwenkbar gelagert. In die Hülse (20) ist eine mit Außengewinde versehene Stellhülse (21) eingeschraubt. Durch den Boden (22) der Stellhülse (21) ist eine am Boden des Gehäuses (11) angelenkte Stange (23) hindurchgeführt, die an ihrem Ende eine Anschlagscheibe (24) trägt. Auf der Stange (23) ist eine Druckfeder (25) angeordnet, die sich einerends am Boden (22) und anderenends an der Anschlagscheibe (24) abstützt. Die Bauelemente (20 bis 25) bilden einen einstellbaren Federmechanismus (26).

Am Schwenkträger (13) ist ein gabelförmig ausgebildetes Koppelstück (27) schwenkbar gelagert, in dem eine Welle (28) aufgenommen ist. Die Welle (28) ragt auf beiden Seiten aus dem Koppelstück (27) heraus. Auf dem einen herausragenden Abschnitt der Welle (28) ist ein langgestreckter, im Querschnitt U-förmiger Arm (29) schwenkbar gelagert, der auf der einen Seite am Koppelstück (27) anliegt und auf der anderen Seite durch eine Anschlagscheibe (30) axial gesichert ist. Auf dem anderen aus dem Koppelstück (27) herausragenden Ende der Welle (28) ist ein Kreuzgelenk (31) einer Gelenkwelle (32) befestigt, die über ein zweites Kreuzgelenk (33) mit der Abtriebswelle (34) eines als Antriebsvorrichtung dienenden Getriebemotors (35) drehfest verbunden ist.

Auf der Welle (28) ist ferner eine innerhalb des Armes (29) liegende Antriebsscheibe (36) angeordnet, die durch eine Paßfeder (37) mit der Welle (28) drehfest verbunden ist. Auf einem am freien Ende des Armes (29) angeordneten Bolzen (38) ist eine Umlenkscheibe (39) frei drehbar gelagert. Die Antriebsscheibe (36) und Umlenkscheibe (39) sind von einem Förderriemen (40) umschlungen.

An einem am Arm (29) befestigten Ansatz (41) ist über ein Kugelgelenk (42) die Kolbenstange (43) eines Druckluftzylinders (44) angelenkt. Das Gehäuse (45) des Druckluftzylinders (44) ist mit Hilfe eines Kugelgelenkes (46) am Schwenkträger (13) angelenkt.

In einem Langloch (47) des Armes (29) ist ein erster optischer Sensor (48) angeordnet, dessen Abstand zur Antriebsscheibe (36) einstellbar ist. Unterhalb der Achse (49) der Antriebsscheibe (36) ist ein zweiter optischer Sensor (50) fest angeordnet.

Funktionsweise

Während des Nähvorganges, bei dem durch die Nähmaschinen (3, 4, 5) an dem Werkstück (8) gleichzeitig drei Nähoperationen, beispielsweise Knopflöcher, durchgeführt werden, ist der Arm (29) mit Hilfe des Druckluftzylinders (44) um die Achse (49) der Antriebsscheibe (36) in die in Fig. 4 dargestellte Stellung hochgeschwenkt, in der das mit seiner Vorderkante unterhalb der Umlenkscheibe (39) liegende Werkstück (8) durch die Fördervorrichtung (7) unbeeinflußt ist und frei bewegt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist der Getriebemotor (35) abgeschaltet und sind beide Zylinderkammern (18, 19) des Druckluftzylinders (15) mit Druckluft beaufschlagt. Da die Stirnfläche der unteren Zylinderkammer (18) um die Querschnittsfläche der Kolbenstange (17) kleiner ist als die Stirnfläche der oberen Zylinderkammer (19), wird in der oberen Zylinderkammer (19) eine höhere Druckkraft erzeugt als in der unteren Zylinderkammer (18). Infolgedessen wird das Gehäuse (14) des Druckluftzylinders (15) mit relativ geringer Kraft nach aufwärts gedrückt und damit dem Schwenkträger (13) ein gemäß Fig. 3 im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment erteilt, durch welches die Antriebsscheibe (36) mit ca. 2 N gegen die Tischplatte (6) gedrückt wird.

Wenn der Nähvorgang beendet und das Werkstück fertig bearbeitet ist, wird der Getriebemotor (35) eingeschaltet und der Arm (29) durch den Druckluftzylinder (44) nach abwärts in die Stellung gemäß Fig. 5 geschwenkt. Gleichzeitig wird die untere Zylinderkammer (18) des Druckluftzylinders (15) entlüftet, wodurch auf den Schwenkträger (13) ein kräftigeres Drehmoment ausgeübt wird und die Antriebsscheibe (36) sowie die nunmehr abgesenkte Umlenkscheibe (39) mit ca. 20 N nach abwärts gedrückt werden. Sobald der unterhalb des Bolzens (38) befindliche Teil des Förderriemens (40) das Werkstück (8) erfaßt, zieht er es auf der Tischplatte (6) in Richtung auf die Seitenkante (9) und den Stapler (10).

Wenn der Sensor (50) die Vorderkante (51) des Werkstückes (8) erkennt, wird der Arm (29) durch den Druckluftzylinder (44) um die Achse (49) in die Stellung gemäß Fig. 4 hochgeschwenkt. Die weiterhin mit 20 N nach abwärts drückende Antriebsscheibe (36) bewirkt, daß der Förderriemen (40) das Werkstück (8) weiter in Richtung auf die Seitenkante (9) bewegt, wobei der über die Seitenkante (9) hinweggeförderte Teil des Werkstückes (8) herunterhängt und sich im Erfassungsbereich des Staplers (10) befindet.

Sobald die Hinterkante (52) des Werkstückes (8) über die Stelle hinaus abgezogen worden ist, in der sich die Vorderkante (51) der Werkstücke während des Nähens befindet, kann bereits das nächste Werkstück (8) auf die Tischplatte (6) gelegt und ausgerichtet werden.

Nachdem der Sensor (48) die Hinterkante (52) des Werkstückes (8) erkannt hat, wird der Getriebemotor (35) abgeschaltet und die untere Zylinderkammer (18) erneut beaufschlagt. Aufgrund des nunmehr erneut im Druckluftzylinder (15) herrschenden Differenzdruckes wird bei stillstehendem Förderriemen (40) der Endbereich des Werkstückes (8) mit der geringen Andruckkraft von 2 N gehalten. Diese Andruckkraft ist so bemessen, daß einerseits der Förderriemen (40) das zum größten Teil über die Seitenkante (9) herabhängende Werkstück halten kann und daß andererseits der Stapler (10) das Endstück des Werkstückes (8) unter dem Förderriemen (40) hervorzuziehen vermag.

Die bei gleichzeitiger Beaufschlagung der beiden Zylinderkammern (18, 19) herrschende Andruckkraft an der Antriebsscheibe (36) läßt sich durch Drehen der Stellhülse (21) variieren, indem durch mehr oder weniger starkes Spannen der Druckfeder (25) die Gewichtskraft des Armes (29) und der von ihm getragenen Bauteile mehr oder weniger kompensiert wird.

Falls erforderlich, läßt sich der Arm (29) mit dem Förderriemen (40) auch vollständig von der Tischplatte (6) abheben. Zu diesem Zweck wird die obere Zylinderkammer (19) des Druckluftzylinders (15) entlüftet, worauf die weiterhin beaufschlagte untere Zylinderkammer (18) das Gehäuse (14) nach abwärts zieht und infolgedessen den Schwenkträger (13) gemäß Fig. 3 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt.

Claims (5)

1. Vorrichtung an Nähmaschinen zum Fördern eines auf einer Tischplatte liegenden Werkstückes von der Nähstelle zu einer Abgabestelle mit einem über eine Antriebs- und eine Umlenkscheibe geführten Förderriemen und einem die Antriebs- und die Umlenkscheibe tragenden, um die Achse der Antriebsscheibe schwenkbar gelagerten Arm, der mit einem Druckluftzylinder verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Arm (29) an einem Schwenkträger (13) angeordnet ist und durch eine Schwenkantriebs­ vorrichtung (15) in einer zur Werkstückauflagefläche (6) parallelen Lage auf das Werkstück (8) aufpreßbar ist und in Abhängigkeit von der Lage der Endkante (52) des Werkstückes (8) innerhalb des Umlenkbereiches des Förderriemens (40) bei hochgeschwenktem Arm (29) und stillgesetztem Förderriemen (40) mit einer demgegenüber geringeren Kraft auf das Werkstück (8) aufpreßbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (29) durch die Schwenkantriebsvorrichtung (15) vollständig von der Werkstückauflagefläche (6) abhebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkantriebsvorrichtung von einem doppeltwirkenden Druckluftzylinder (15) gebildet ist, dessen Zylinderkammern (18, 19) einzeln und zur Bildung eines Differenzdruckes gleichzeitig beaufschlagbar sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Förderriemen (40) tragende Arm (29) mit einem am Schwenkträger (13) schwenkbar gelagerten Koppelstück (27) verbunden ist, welches zugleich ein Lager für eine die Antriebsscheibe (36) mit der zugeordneten Antriebsvorrichtung (35) verbindende Gelenkwelle (32) bildet und daß die Antriebsvorrichtung (35), der Schwenkträger (13), das Koppelstück (27) und die Gelenkwelle (32) im wesentlichen ein Parallelkurbelgetriebe bilden.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkträger (13) mit einem einstellbaren Federmechanismus (26) zum Ausgleich der Gewichtskraft des Armes (29) und der von ihm getragenen Bauelemente (36, 39, 40) verbunden ist.