DE3834427A1

DE3834427A1 - Vorrichtung zum konturgetreuen naehen, heften oder schneiden textiler werkstuecke

Info

Publication number: DE3834427A1
Application number: DE19883834427
Authority: DE
Inventors: Charles Philippe Thomann; Rolf Kessler
Original assignee: MSI NAEHAUTOMATEN ENTWICKLUNG
Current assignee: MSI NAEHAUTOMATEN ENTWICKLUNG
Priority date: 1988-10-10
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1990-04-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nähen, Heften oder Schneiden von Werkstücken, insbeson dere textiler Werkstücke wie Kissenbezüge, Decken und dergleichen, wobei das Werkstück längs einer vorgegebenen Kontur an der Näh-, Heft- oder Schneid maschine vorbeigeführt wird.

Textile Erzeugnisse benötigen im allgemeinen eine Rand naht. Da diese Randnaht nicht nur gradlinig, sondern auch bogenförmig verläuft, ist es notwendig, das Pro dukt manuell durch die Nähmaschine hindurchzuführen.

Nur bei kleinen Teilen wie Hemdenkragen ist ein auto matisches Nähen nach Schablone bekannt. Dieses Verfah ren ist jedoch nicht für große Teile geeignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die ein au tomatisches Herstellen der Randnaht auch bei großen Teilen gestattet, eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweist und sich durch konturgetreuen Nahtverlauf auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein das Werkstück in bestimmter Zuordnung festhaltender Greifer vorgesehen ist, daß dieser Greifer horizontal verschiebbar an einem ersten Arm gelagert ist, dieser erste Arm senkrecht zur Verschieberichtung des Greifers horizontal verschiebbar an einem zweiten Arm gelagert ist und daß einer der beiden Arme horizontal verschwenk bar ist.

Die Erfindung beruht also auf eine Zweigelenk-Führung mit kombinierter Schwenkbewegung. Dadurch kann das vom Greifer gehaltene Produkt exakt in Längs- und Querrich tung geführt werden und bei Bedarf über das Schwenk lager mit wahlweise einstellbarem Radius verschwenkt werden um einen bogenförmigen Nahtverlauf herzustellen.

Zweckmäßig ist der zweite Arm horizontal verschwenkbar gelagert. Dadurch führt eine Verschwenkung dieses Armes ohne Relativbewegung zwischen den beiden Armen zu einer exakt kreisbogenförmigen Naht, deren Radius dem Schwenk radius entspricht. Zuvor braucht lediglich das Werkstück durch entsprechendes Verfahren in Längs- oder Quer richtung so positioniert zu werden, daß der Krümmungs mitelpunkt der bogenförmigen Naht mit der Drehachse des Schwenklagers fluchtet. Soll die Naht mit einem anderen Radius hergestellt werden, so wird der Abstand zwischen der Nähmaschine und dem Schwenklager ent sprechend verstellt.

In den meisten Anwendungsfällen gehen jedoch die Längs- und Quernähte über den selben Radius ineinander über, so daß die Randnaht ohne Radiusveränderung hergestellt werden kann.

Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung gut in bestehende Fertigungslinien integriert werden kann, empfiehlt es sich, den zweiten Arm ebenfalls verschiebbar zu lagern. Dadurch kann das Produkt in einer Eingangsstation vom Greifer erfaßt, zur Nähmaschine transportiert, dort um näht und schließlich zu einer Abgabestation transportiert werden, ohne daß man auf zusätzliche Förderbänder oder dergleichen zurückgreifen muß. Außerdem hat diese An ordnung den Vorteil, daß die beiden Arme, die die Schwenkbewegung ausführen müssen, relativ kurz und leicht gehalten werden können. Während der Schwenkbe wegung sind dadurch Nähgeschwindigkeiten in der Größen ordnung von über 1000 U/min möglich.

Die Verschiebung des Greifers relativ zum ersten Arm wie auch die Verschiebung des ersten Armes relativ zum zweiten Arm erfolgt motorisch, insbesondere durch Spindelmotoren oder Zahnriemenantriebe, die in die Arme eingebaut sind.

Die winkelgetreue Verschwenkung des einen Armes erfolgt zweckmäßig durch einen Stellmotor.

Damit die Längs- und Querverschiebungen des Werkstückes sowie seine Verschwenkung automatisch entsprechend den vorgegebenen Maßen erfolgen, empfiehlt es sich, einen programmierbaren Mikroprozessor für die Steuerung der Verschieb- und Schwenkbewegungen einzusetzen. Dieser Mikroprozessor paßt zugleich auch die Arbeitsgeschwin digkeit der Nähmaschine an die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes an, damit das Nahtbild gleich bleibt.

Für die Ausbildung des Greifers bieten sich verschie dene konstruktive Möglichkeiten an, je nachdem, wel che Beschaffenheit das Produkt hat. Für die meisten Anwendungsfälle eignet sich ein als Saugglocke ausge bildeter Greifer, der das Werkstück durch Unterdruck festhält und auf einer planen Unterlage längs der vor gegebenen Kontur verschiebt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht während der Produkt-Zuführung;

Fig. 3 eine Draufsicht zu Beginn des Nähvorganges;

Fig. 4 eine Draufsicht während einer bogenförmigen Randnaht und

Fig. 5 eine Draufsicht während der Längsnaht.

In Fig. 1 erkennt man zunächst den als Saugglocke ausgebildeten Greifer 1, der ein auf einer Unterlage 2 liegendes Stück Stoff 3 hält. Oben ist der Greifer 1 undrehbar, aber parallel zur Unterlage 2 verschiebbar in einem Arm 4 geführt. In der gezeichneten Darstel lung ist die Verschieberichtung senkrecht zur Blatt ebene.

Der Arm 4 ist seinerseits undrehbar, aber parallel zur Unterlage 2 verschiebbar in einem zweiten Arm 5 geführt, wobei die Verschieberichtung in der Blattebene liegt.

Der zweite Arm 5 ist schließlich über ein Schwenklager 6 drehbar an einer ortsfesten Längsführung 7 gelagert.

Der Arbeitsbereich der Nähmaschine ist mit 8 bezeichnet.

Wie in Verbindung mit Fig. 2 deutlich wird, ist an der Längsführung 7 ein Antrieb 7 a angeordnet, mittels dem das Schwenklager 6 mit dem daran angelenkten Arm 5 entlang der Führung 7 verfahren werden kann. Der Arm 5 ist seinerseits mit einem Antrieb 5 a versehen, um den ersten Arm 4 in Pfeilrichtung zu verstellen. Sein An trieb 4 a gestattet es schließlich, den Greifer 1 ent lang dem Arm 4 zu verfahren.

Der Stellmotor für das Verschwenken des Armes 5 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.

Das beschriebene mehrarmige Gelenksystem gestattet es, das Produkt 3 in jeder gewünschten Position an die Näh maschine 8 heranzufahren.

Fig. 2 zeigt den Greifer 1 mit dem Produkt 3 in der Einlaufstation. Von hier wird das Produkt mit Hilfe der Antriebe 4 a und 7 a nach rechts verschoben, bis es in den Arbeitsbereich der Nähmaschine gelangt. Sodann wird die Randnaht an der Schmalseite des Produktes ge macht. Dabei wird auch der überstehende Rand durch eine Schneidevorrichtung gekürzt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 dargestellt.

Ist die Randnaht an der Schmalseite über die vorgeschrie bene Länge fertiggestellt, entsprechend der gestrichel ten Linie in Fig. 3, so wird das Produkt 3 geschwenkt, um einen bogenförmigen Übergang zur Längsnaht herbei zuführen. Dazu bleiben die Linearantriebe in Ruhe und es wird lediglich der Arm 5 in Pfeilrichtung um das Schwenklager 6 herumgeschwenkt.

Fig. 4 zeigt die Position des Werkstückes 3 nach ei ner Drehung von etwa 45°. Dabei ist etwa die Hälfte des bogenförmigen Verlaufes der Randnaht fertiggestellt.

Das Ende der Drehung und das anschließende Weiternähen entlang der Längsnaht ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei liegt der Arm 5 fluchtend unter der Führung 7 und der Vorschub des Produktes erfolgt durch den Antrieb 5 a. Die Position des Armes 5 und seines Schwenklagers 6 bleibt dabei unverändert.

Ist die Längsnaht fertiggestellt, so wird der Antrieb 5 a abgeschaltet und eine erneute Schwenkbewegung des Armes 5 um 90° beginnt, bis die zweite Quernaht des Werkstückes im Nähbereich 8 liegt. Der Nähvorgang setzt sich dann wie in Fig. 2 dargestellt fort, wobei der Vorschub des Produktes nicht durch den Antrieb 7 a, sondern durch den Antrieb 4 erfolgt, damit die Schwenk achse 6 ihre Lage relativ zur Nähmaschine 8 beibehält.

Ist die Randnaht fertiggestellt, so wird das Produkt mit Hilfe des Antriebes 7 a in die Ausgabestation be fördert.

Durch die Synchronisation der Transportgeschwindigkeit des Produktes mit der Nähgeschwindigkeit ist die be schriebene Transportvorrichtung separat neben der Näh maschine ein selbständiges Anlagenteil, das daher auch für großflächige Produkte ausgelegt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Nähen, Heften oder Schneiden von Werkstücken, insbesondere textilen Werkstücke wie Kissenbezüge, Decken und dergleichen, wobei das Werk stück längs einer vorgegebenen Kontur an der Näh-, Heft- oder Schneidmaschine vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Werkstück (3) in bestimmter Zuordnung festhaltender Greifer (1) vorgesehen ist, daß dieser Greifer horizontal verschiebbar an einem ersten Arm (4) gelagert ist, dieser erste Arm (4) senkrecht zur Verschieberichtung des Greifers (1) horizontal ver schiebbar an einem zweiten Arm (5) gelagert ist und daß einer der beiden Arme (4, 5) horizontal verschwenk bar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (5) horizontal verschwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daß der zweite Arm (5) gegebenenfalls mit seinem Schwenklager (6) verschiebbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Grei fers (1) relativ zum ersten Arm (4) wie auch die Ver schiebung des ersten Armes (4) relativ zum zweiten Arm (5) motorisch, insbesondere durch Spindelmotoren (4 a, 5 a) oder Zahnriemenantriebe erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung des einen Armes (5) durch einen Stellmotor erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Verschieb- und Schwenkbewegungen durch einen programmierbaren Mikroprozessor erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor die Arbeitsgeschwindigkeit der Näh-, Heft- oder Schneidmaschine mit der Vorschubge schwindigkeit des Produktes (3) synchronisiert.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (1) als Saug glocke ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (1) das Werk stück (3) auf einer planen Unterlage verschiebt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (1) höhenverstell bar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (5) an einer Längsführung (7) gelagert ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung in Richtung zu der Näh-, Heft- oder Schneidmaschine verstellbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als selbständiges Teil neben der Näh-, Heft- oder Schneidmaschine (4) aufge stellt ist.