DE3932226A1 - X-y-tischvorrichtung in einer automatischen naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine X-Y-Tischvorrichtung zur Verwendung mit einer Nähmaschine, mit welcher eine Viel­ zahl von Mustern auf Stoff bzw. Tuch gestickt werden.

Eine X-Y-Tischvorrichtung dieser Art wird verwendet zum Sticken einer Vielzahl von Mustern auf Stoffe, Tuche od.dgl. mit einer Nähmaschine, wie sie in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. In diesen Figuren ist ein Nähma­ schinenkopf 1 dargestellt, in welchen ein Nähmechanismus eingebaut ist, der eine Nähnadel und deren Antriebssystem umfaßt. Weiterhin ist ein Bett 2 dargestellt, welches den Nähmaschinenkopf 1 trägt und einen X-Y-Tisch 10 umfaßt, wobei der Kopf 1 und das Bett 2 auf einem Tragtisch 3 angeordnet sind. Ferner ist ein Stoffhalter 9 vorgesehen, der unter der Nähnadel des Kopfes 1 angeordnet ist. Der Stoffhalter 9 ist an einem Ende mit einem Haltearm 8 ge­ koppelt. Am anderen Ende des Haltearmes 8 erstreckt sich ein Tragteil 8 a von diesem, welches an der beweglichen Stütze 10 a des X-Y-Tisches 10 befestigt ist, der an dem Bett 2 mit Schrauben befestigt ist. Ein Wellenträger 12 ist an der Endfläche des Tragteiles 8 a mittels Schrauben sicher befestigt. Weiterhin sind in Fig. 7 ein Lager 13, ein Gleitschaft bzw. eine Gleitwelle 14 und eine Antriebs­ welle 15 dargestellt. Beim Ansprechen auf Steuersignale von einer elektronischen Steuertafel 7 (Fig. 6) treiben Elektromotoren 11 a und 11 b, beispielsweise Schrittmotoren oder Servomotoren, den X-Y-Tisch 10 zweidimensional an.

Die Arbeitsweise der gemäß vorstehender Beschreibung aus­ geführten Nähmaschine wird nachstehend beschrieben. Zuerst wird ein Startschalter 6 angeschaltet, wonach ein Start­ schalter 5 zum Beginnen eines Nähvorganges angeschaltet wird. Als Ergebnis werden in Synchronisation mit dem Ar­ beiten des Nähmaschinenkopfes 1, der Haltearm 8, der Tragteil 8 a, der Schaft- bzw. Wellenträger 12, der Gleit­ schaft bzw. die Gleitwelle 14, das Lager 13 und die An­ triebswelle 15 mittels des X-Y-Tisches 10 über das Bett 2 bewegt in Übereinstimmung mit einem gewünschten Muster, welches von einem Speichermedium 4 gespeichert ist, welches zuvor programmierte Muster enthält, so daß das gewünschte Muster auf den Stoff gestickt wird, der von dem Stoff­ halter 9 gehalten ist, und zwar mit Hilfe des Haltearmes 8.

Bei einer Nähmaschine mit einem üblichen X-Y-Tisch ist der Stoffhaltemechanismus auf der Seite des Haltearmes 8 vor­ gesehen. Daher ist es in einem Fall, in welchem bei einem Nähvorgang dessen Genauigkeit und Geschwindigkeit wesent­ liche Faktoren darstellen, erforderlich, das Gewicht und die Ablenkung oder Auslenkung der Teile zwischen dem Stoff­ halter 9 und den Motoren 11 a und 11 b soweit wie möglich zu verringern. Bei einer Großnähmaschine, die so gestaltet ist, daß der Stoffhalter über einen weiten Bereich bewegbar ist, haben dementsprechend die Bauteile der Nähmaschine hohes Gewicht, und der Bewegung des Stoffhalters wird in großem Ausmaß entgegengewirkt bzw. widerstanden. Demgemäß können bei einer solchen Großnähmaschine bei einem konti­ nuierlichen Nähvorgang - und insbesondere bei einem inter­ mittierenden Nähvorgang - der Haltearm 8, der Gleitschaft bzw. die Gleitwelle 14, das Lager 13, der X-Y-Tisch 10 und die Antriebswelle 15 horizontal geschwungen werden, oder sie können ausgelenkt werden, so daß es schwierig wird, den Nähvorgang mit hoher Geschwindigkeit und hoher Ge­ nauigkeit auszuführen.

Demgemäß besteht ein Zweck der vorliegenden Erfindung darin, die oben erläuterten Schwierigkeiten bei Verwendung eines üblichen X-Y-Tisches in einer automatischen Nähmaschine zu beseitigen bzw. zu überwinden.

Insbesondere besteht ein Zweck der Erfindung darin, einen X-Y-Tisch für eine automatische Nähmaschine zu schaffen, mit welcher der Nähvorgang mit hoher Geschwindigkeit und mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann, selbst in dem Fall, in welchem bei einer Großnähmaschine der Bewe­ gungsbereich des Stoffhalters groß ist und die Bauteile dementsprechend hohes Gewicht haben.

Der vorgenannte Zweck und andere Zwecke der Erfindung werden erreicht durch Schaffung eines X-Y-Tisches für eine automatische Nähmaschine, in welcher ein Stoffhalter in Übereinstimmung mit einem in einem Speichermedium ge­ speicherten Muster bewegt wird, um das Muster zu sticken. Der Tisch umfaßt einen sich bewegenden Körper, der an dem X-Y-Tisch vorgesehen ist und der mittels einer Antriebs­ einrichtung zweidimensional bewegt wird, ferner einen an dem beweglichen Körper befestigten Träger, um die zwei­ dimensionale Bewegung auf den Stoffhalter zu übertragen, eine Führungsschiene mit einer Mehrzahl von Schienenflächen, wobei die Führungsschiene zusammen mit dem Träger eine Ein­ heit mit hoher Starrheit bildet, und wobei die Führungs­ schiene derart verlängert ist bzw. sich derart erstreckt, daß der bewegliche Körper sich in einer Richtung bewegen kann, und eine Führungsblockeinrichtung, die mit der Mehr­ zahl von Schienenflächen der Führungsschiene bewegbar im Eingriff steht, um die Führungsschiene in einer Richtung zu führen, wobei die Führungsblockeinrichtung mit einer anderen Antriebseinrichtung gekoppelt ist, um die Bewegung des be­ weglichen Körpers in der anderen Richtung auf die Füh­ rungsschiene zu übertragen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform eines X-Y-Tisches gemäß der Erfindung in einer auto­ matischen Nähmaschine.

Fig. 2 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht des X-Y-Tisches gemäß der Erfindung.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht von Tragteilen und einer Führungsschiene bei dem X-Y-Tisch gemäß der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, in welcher der Eingriff zwischen der Führungsschiene und einem Führungs­ block bei einem X-Y-Tisch gemäß der Erfindung dar­ gestellt ist.

Fig. 5 ist eine erläuternde schematische Ansicht, in wel­ cher eine Arbeitsweise zum Bilden der Führungs­ schiene dargestellt ist.

Fig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht einer üblichen automatischen Nähmaschine.

Fig. 7 ist eine schaubildliche Ansicht eines üblichen X-Y-Tisches in der automatischen Nähmaschine gemäß Fig. 6.

In Fig. 6 ist eine automatische Nähmaschine mit einem Nähmaschinenkopf 1 dargestellt, der einen Nähmechanismus umfaßt einschließlich einer Nähnadel, deren Antriebs­ einrichtung usw. Weiterhin ist ein Bett 2 dargestellt, welches den Nähmaschinenkopf 1 abstützt und einen X-Y-Tisch 10 umfaßt, wobei der Kopf 1 und das Bett 2 an einem Tragtisch 3 angeordnet sind. Weiterhin ist ein Stoffhalter 9 dargestellt, der unter der Nähnadel ange­ ordnet ist. Der Stoffhalter 9 ist an einem Ende mit einem Haltearm 8 gekoppelt. Am anderen Ende des Haltearmes 8 sind, wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, dessen Tragteile 8 a und 8 b an der beweglichen Stütze 10 a des X-Y-Tisches 10 befestigt, der in dem Bett 2 mittels Schrauben befestigt ist. Eine Führungsschiene 18 und zwei Führungsblöcke 17 sind an dem Tragteil 8 b vorgesehen. Ein Schaft- bzw. Wellenträger 16 ist mittels Schrauben an den Führungsblöcken 17 befestigt, und ein Antriebsschaft 15 ist mittels Schrauben an dem Schaft- bzw. Wellenträger 16 befestigt. Beim Ansprechen auf Steuersignale von einer elektronischen Steuertafel 7 wird der X-Y-Tisch 10 mittels Elektromotoren 11 a und 11 b, die z. B. Schritt­ motoren oder Servomotoren sind, in einer horizontalen Ebene bzw. in X- und Y-Richtung bewegt.

Die Nähmaschine gemäß den Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt: Wenn ein Leistungsschalter (Fig. 6) sowie ein Startschalter zum Beginnen eines Nähvorganges angeschaltet werden, werden in Synchronisation mit dem Arbeiten des Nähmaschinenkopfes 1 der Haltearm 8, die Tragteile 8 a und 8 b, die Führungsblöcke 17, die Führungsschiene 18, der Schaft- bzw. Wellenträger 16 und der Antriebsschaft 15 mittels des X-Y-Tisches 10 über das Bett 2 bewegt in Übereinstimmung mit einem in dem Speichermedium 4 ge­ speicherten gewünschten Muster, wobei in dem Speicher­ medium 4 zuvor programmierte Muster gespeichert sind. Als Ergebnis wird das gewünschte Muster auf den Stoff gestickt, der über den Stoffhalter 9 durch den Halte­ arm 8 gehalten ist.

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß der X-Y-Tisch 10, der Haltearm 8 und der Stoffhalter 9 durch die Schaffung der Tragteile 8 a, 8 b und der Führungsschiene 18 mit hoher Genauigkeit zusammengebaut werden können, wo­ bei bzw. weil die Tragteile 8 a, 8 b und die Führungsschiene 18 hohe Starrheit haben. Daher kann der Stoffhalter 9 mit bzw. gegen geringen Widerstand bewegt werden.

Die Führungsschiene 18 steht mit den Führungsblöcken 17 derart im Eingriff, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 4 sind Kugeln 19 dargestellt, die sich in Berüh­ rung mit den Schienenflächen befinden. Weiterhin sind in Fig. 4 die Seiten der Führungsschiene 18 mit dem Bezugs­ zeichen 20 bezeichnet. Dementsprechend steht die Füh­ rungsschiene 18 über die Kugeln 19 mit den Führungs­ blöcken 17 im Eingriff, so daß die Führungsschiene 18 und die Führungsblöcke 17 glatt bzw. weich relativ zu­ einander bewegbar sind.

Der oben beschriebene X-Y-Tisch 10 besitzt zwei Führungs­ blöcke 17. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Anders ausgedrückt, ist die Anzahl der Führungsblöcke 17 nicht immer auf zwei begrenzt, jedoch wird dadurch das Gewicht der Vorrichtung verringert und leichte bzw. bequeme Bewegung ermöglicht.

Die Führungsschiene 18 wird bearbeitet unter Verwendung einer Aufspannvorrichtung 21 und Schleifsteinen 22 a bis 22 d, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Dies bedeutet, daß die Führungsschiene 18 durch ein Schleifverfahren in einem Durchgang gebildet wird. Wenn die Führungsschiene 18 an der Aufspannvorrichtung 21 befestigt ist, werden gleich­ zeitig vier Schienenflächen der Führungsschiene 18, mit denen die Kugeln 19 in Berührung kommen, und zwei gegen­ überliegende Seiten der Führungsschiene 18 gleichzeitig geschliffen.

Gemäß vorstehender Beschreibung wird die an der Aufspann­ vorrichtung 21 angebrachte Führungsschiene 18 geschliffen. Wenn daher die Führungsschiene beim Einbau in den Vorrich­ tungskörper mit dem gleichen Drehmoment befestigt wird, kann sie mit gleicher Genauigkeit eingebaut werden. In diesem Fall kann sie an der Führungsschienenbefestigungs­ fläche mittels Schrauben (mit dem gleichen Drehmoment) bequem angebracht werden mit dem Ergebnis, daß die Anzahl der Zusammenbauschritte in großem Ausmaß verringert wer­ den kann und Fehler im Grad der Parallelisierung und im Niveau bzw. in der Höhe bequem absorbiert werden können. Demgemäß kann der Tisch 10 mit hoher Genauigkeit bequem bzw. leicht bewegt werden.

Weiterhin wird eine Mehrzahl von Flächen (sechs Flächen) der Führungsschiene 18 gleichzeitig geschliffen, so daß sie in hohem Ausmaß eben sind, wobei außerdem die Füh­ rungsschiene 18 mit niedrigen Herstellungskosten geschaf­ fen werden kann. Weiterhin kann aus dem gleichen Grund der Tisch stabil bewegt werden, selbst wenn er große Größe und hohes Gewicht hat.

Da die Tragteile 8 a und 8 b und die Führungsschiene 18 hohe Starrheit haben, wird der Haltearm 8 usw. nicht wesentlich gebogen oder verdreht mit dem Ergebnis, daß das gewünschte Muster fein bzw. genau gestickt werden kann.

Es ist weiterhin zu verstehen, daß, da die gegenüberliegen­ den Seiten der Führungsschiene 18 zusammen mit den Schienen­ flächen der Führungsschiene 18 geschliffen werden, die Führungsschiene 18 an dem Tragteil 8 genau angeordnet werden kann.

Gemäß vorstehender Beschreibung sind bei einem X-Y-Tisch 10 gemäß der Erfindung die Führungsblöcke 17 und die Führungs­ schiene 18 an dem Tragteil 8 a, 8 b des Haltearmes, der für einen Nähvorgang verwendet wird, vorgesehen, wodurch der Haltearm 8 stabil abgestützt und demgemäß stabil betätigt wird. Als Ergebnis ist horizontale Vibration des Halte­ armes 8 usw. verhindert. Aus dem gleichen Grunde hat der X-Y-Tisch 10 ausgezeichnete mechanische Festigkeit, wenn er ausgelenkt oder abgebogen wird, und seine Tragteile 8 a, 8 b haben ebenfalls hohe mechanische Festigkeit.

Die Führungsschiene 18 wird hergestellt nach Anbringung an der Aufspannvorrichtung 21. Wenn daher die Führungs­ schiene 18 beim Einbau mit dem gleichen Drehmoment festge­ legt oder angezogen wird, kann sie mit der gleichen Ge­ nauigkeit eingebaut werden. Demgemäß kann der X-Y-Tisch 10 gemäß der Erfindung mit hoher Genauigkeit angetrieben werden.

Claims (5)

1. X-Y-Tisch (10) in einer automatischen Nähmaschine, in welcher ein Stoffhalter (9) in Übereinstimmung mit einem in einem Speichermedium (4) gespeicherten Muster bewegt wird, um das Muster zu sticken, gekennzeichnet durch

• - einen beweglichen Körper (8), der an dem X-Y-Tisch (10) vorgesehen ist und durch die Antriebseinrichtung (11 a, 11 b) zweidimensional bewegt wird,
• - eine Trageinrichtung (8 a, 8 b), die an dem beweglichen Körper (8) befestigt ist, um die zweidimensionale Bewe­ gung auf den Stoffhalter (9) zu übertragen,
• - eine Führungsschiene (18), die eine Mehrzahl von Schienenflächen hat und die zusammen mit der Tragein­ richtung eine Einheit hoher Starrheit bildet, wobei die Führungsschiene (18) sich derart erstreckt bzw. verlängert ist, daß der bewegliche Körper (8) sich in einer Richtung bewegen kann, und
• - eine Führungsblockeinrichtung (17), die mit der Mehr­ zahl von Schienenflächen der Führungsschiene (18) beweg­ bar im Eingriff steht, um die Führungsschiene (18) in einer Richtung zu führen, und die mit einer anderen An­ triebseinrichtung gekoppelt ist, um Bewegung in der anderen Richtung des beweglichen Körpers (8) auf die Führungsschiene (18) zu übertragen.

2. X-Y-Tisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsblockeinrichtung eine Mehrzahl von Führungsblöcken (17) aufweist.

3. X-Y-Tisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsblockeinrichtung mit den Schienenflächen der Führungsschiene (18) über Kugeln (19) in Berührung steht.

4. X-Y-Tisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenflächen der Füh­ rungsschiene (18) gebildet sind durch gleichzeitiges Schleifen der Führungsschiene (18), wobei an dieser eine Aufspannvorrichtung (21) befestigt ist.

5. X-Y-Tisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (18) an der Trageinrichtung (8 a, 8 b) unter den gleichen Bedingungen befestigt ist, unter denen die Führungs­ schiene (18) an der Aufspannvorrichtung (21) befestigt war.