DE69109080T2

DE69109080T2 - Automatische führung auf einer nähmaschine.

Info

Publication number: DE69109080T2
Application number: DE69109080T
Authority: DE
Inventors: Ian Jolliffe; David Creyke Reedman; David Lee Smith; Gaynor Elainne Taylor; Paul Michael Taylor; Andrew Gordon Neil Walter
Original assignee: British United Shoe Machinery Ltd
Current assignee: Noxet UK Ltd
Priority date: 1990-09-01
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2011-08-29
Also published as: ATE121469T1; PT98835A; EP0500862B1; GB9019091D0; IL99268A; IL99268A0; BR9105894A; CS268591A3; MX9100876A; US5259329A; ES2071328T3; CA2067775A1; CN1060322A; KR920703906A; JPH05502403A; DE69109080D1; CN1029635C; WO1992004493A1; EP0500862A1; PT98835B

Description

TECHNISCHER ANWENDUNGSBEREICH

Diese Erfindung betrifft Verbesserungen an automatischen Nähmaschinen-Systemen oder in Bezug auf solche Systeme, d. h. Systeme, bei denen Ziersteppmuster auf Arbeitsstücke genäht werden oder Arbeitsstückkomponenten durch programmgesteuertes Steppen entlang nicht geradliniger Bahnen zusammengefügt werden und bei denen ein geeigneter Nähguthalter und ein Nähkopf zur Verfügung stehen, zwischen denen programmiergesteuert eine relative Bewegung entlang zweier Koordinatenachsen bewirkt werden kann.

STAND DER TECHNIK

Solche Systeme werden z. B. in US-A 4171671 und 4406234 beschrieben. Wie aus diesen Patentbeschreibungen hervorgeht, kann der Nähguthalter als Anordnung von Klemmen ausgebildet sein, zwischen denen verschiedene Komponenten in der Nähmaschine in einer zuvor festgelegten Relation für einen mit der Nähmaschine auszuführenden Arbeitsvorgang des "Verbindungsnähens" zusammengeklemmt werden können. Alternativ können sogenannte Paletten benützt werden, wobei entweder ein Arbeitsstück im Fall von Ziersteppen oder mehrere Arbeitsstückkomponenten im Fall eines Arbeitsvorgangs des "Verbindungsnähens", in einer korrekten Position festgeklemmt werden. Eine solche Palette wird in US-A 3,988,993 beschrieben.
Während Paletten mit Erfolg dazu dienen, Arbeitsstücke für einen darauf auszuführenden Nähvorgang in einer gewünschten Lage (Position und Ausrichtung) zu halten und auch den Vorteil haben (im Vergleich zu Maschinen mit Klemmen), daß sie von der Nähmaschine entfernt gehalten werden können, sodaß die Maschine den Arbeitsvorgang fortsetzen kann, während die nächste Palette beschickt wird, ist der Einsatz derartiger Paletten jedoch (i) mit beträchtlichen Kosten verbunden, nicht nur in Bezug auf die Herstellkosten der Paletten, sondern auch in Bezug auf die Lagerung der Paletten (wobei in diesem Zusammenhang berücksichtigt werden muß, daß jede unterschiedliche Art, Form oder Größe eines Arbeitsstückes ihre eigene Palette erfordert, außer wenn gewisse Kompromisse, z. B. zwischen Größen, hingenommen werden können), (ii) zeitaufwendig, dadurch bedingt, daß sichergestellt werden muß, daß die richtige Palette für das spezielle Arbeitsstück, das genäht werden muß aus dem Palettenspeicher herausgesucht und der Bedienungsperson zur Verfügung gestellt werden muß und (iii) arbeitsintensiv, da das Arbeitsstück (die Arbeitsstücke) für jede Palette in die Palette eingelegt, die Palette dann in die Maschine eingesetzt, diese dann bei Beendigung des Nähvorganges zuerst aus der Maschine entnommen und dann das fertige Arbeitsstück aus der Palette entfernt werden muß.
In der Bekleidungsindustrie wird als Alternative zum Festklemmen der Arbeitsstücke in Paletten ein System von Bändern eingesetzt, zwischen welchen Arbeitsstücke oder Arbeitsstückkomponenten gehalten und in eine Nähposition gebracht werden können, wonach dann eine relative Querbewegung zwischen einem solchen System und einem Nähkopf ausgelöst wird, die einen Nähvorgang auf solchen Arbeitsstücken (oder Komponenten) bewirkt. Eine Vorrichtung, die ein System von Bändern, die auf diese Weise arbeiten, umfaßt, ist in GB-A 2 144 777 beschrieben. Der Zweck des Einsatzes eines Systems von Bändern in einem derartigen Fall beinhaltet jedoch nicht das Steppen komplizierter Muster auf Arbeitsstücke oder das Verbinden von Arbeitsstückkomponenten durch das Steppen und gleichzeitige Ausüben relativer Bewegung zwischen den Arbeitsstücken (oder Komponenten) und dem Nähkopf entlang zweier Koordinatenachsen, sondern dient nur dazu, Arbeitsstücke oder Komponenten zunächst in einer bestimmten Position und Richtung zu plazieren und diese danach zu nähen. Es spricht also nicht die oben erläuterten Probleme an, die aus dem Einsatz von Paletten entstehen.
In EP-A-0 363 178 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Nähen von Arbeitsstücken beschrieben, wobei durch den Einsatz einer geeigneten Kamera der Umriß jedes zu nähenden Arbeitsstückes erfaßt wird, und eine sogenannte Koordinaten-Schablone, durch welche die zu nähenden Nahtlinien bestimmt werden, wird dann dem Umriß angepaßt. Entsprechend der Position dieser Schablone wird eine durch einen Roboter gehaltene Zange in Kontakt mit dem Arbeitsstück in geeigneter Weise positioniert und kann dann das Arbeitsstück über einen Arbeitstisch, auf dem es aufliegt, in eine Nähposition bewegen. Beim Einsatz einer solchen Vorrichtung kann das Arbeitsstück deshalb exakt in Relation zur Nähmaschine bewegt werden, und, vorausgesetzt daß zwischen der Zange (oder einem anderen Greifelement, welches nachfolgend am Arbeitsstück anliegt) und dem Arbeitsstück kein Rutschen stattfindet, das Arbeitsstück akkurat genäht werden. Es versteht sich jedoch, daß das Arbeitsstück während des Erfässens des Umrisses nicht durch die Zange kontrolliert wird, sondern daß die Zange erst das Arbeitsstück greift, wenn der Vorgang des Erfassens des Umrisses beendet ist. Das Arbeitsstück wird insofern beim Einsatz dieser Vorrichtung nicht während des gesamten Arbeitsvorganges, d. h. während der Umrißerfassung und dem Nähen auf dem Werkstück, in einer bekannten Relation zu der Nähgut-Auflageeinrichtung (Arbeitstisch) und der Arbeitsstück-Klemmeinrichtung (Zange) gehalten. Jedoch nur wenn das Arbeitsstück so gehalten wird, kann die Genauigkeit des Nähvorganges gewährleistet werden.
Eines der Ziele dieser Erfindung besteht darin, ein verbessertes automatisches Nähmaschinen-System zur Verfügung zu stellen, bei dem auf den Einsatz von Paletten verzichtet werden kann, während ein Arbeitsstück (oder Arbeitsstückkomponenten) trotzdem in einer bekannten Position und Ausrichtung gehalten werden kann, um ein gewünschtes Steppmuster darauf zu nähen, indem programmgesteuerte Relationsbewegung zwischen dem Arbeitsstück und einem Nähkopf entlang zweier Koordinatenachsen bewirkt wird.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Nähmaschinen-System, welches Nähgut-Auflagemittel beinhaltet, auf welchen das Arbeitsstück aufliegt und die eine längliche Öffnung haben, ein Arbeitsstück-Klemmittel, die mit der Nähgut-Auflageeinrichtung zusammenwirken und mindestens zwei Klemmelemente umfassen - je eines an jeder Seite der genannten länglichen Öffnung - um das Arbeitsstück gegen die Nähgut-Auflagemittel zu halten, einen Nähkopf, der eine hin- und hergehende Nadel beinhaltet und auch in Übereinstimmung mit der genannten Öffnung derart angebracht ist, daß die Nadel beim Hin- und Herbewegen durch diese Öffnung passieren kann, und eine Antriebs-Einrichtung, die die relative Bewegung zwischen dem Nähkopf einerseits und den Nähgut-Aulflagemitteln und den Arbeitsstück-Klemmmitteln andererseits bewirkt, wobei ein wie oben beschrieben gehaltenes Arbeitsstück in eine Richtung, die sich parallel zur länglichen Öffnung erstreckt, bewegt werden kann, und mindestens eines der Nähgut-Auflagemittel und Arbeitsstück-Klemmmittel Zuführelemente besitzt, die an den der länglichen Öffnung gegenüberliegenden Seiten angebracht sind, durch die ein wie oben beschrieben dazwischengeklemmtes Arbeitsstück in eine Richtung, die sich quer zur Öffnung erstreckt, und insofern relativ zur Nadel in genannter Querrichtung, zugeführt werden kann, wobei das genannte System gekennzeichnet ist durch eine Umriß-Erkennungseinrichtung, welche eine Kamera und eine mit ihr zusammenwirkende Lichtquelle umfaßt, die in Übereinstimmung mit der genannten länglichen Öffnung, eine oberhalb und eine unterhalb davon, angebracht sind, sowie durch eine Computersteuerungs-Einrichtung zur Steuerung der Tätigkeit der Zuführelemente und der Antriebseinrichtung, um zu bewirken, daß das Arbeitsstück relativ zum Umriß-Erkennungssystem bewegt wird, wobei die Kontur des Arbeitsstückes erfaßt werden kann, und auch relativ zum Nähkopf, wobei das Arbeitsstück in Übereinstimmung mit dem gewunschten Muster genäht werden kann.
Insbesondere kann beim Einsatz des Systems in Übereinstimmung mit der Erfindung, bei Anwendung eines Verfahrens in Übereinstimmung mit dieser Erfindung mit einem zwischen den Nähgut-Auflagemitteln und den Arbeitsstück-Klemmmitteln gehaltenen Arbeitsstück in einem ersten Arbeitsvorgang der Kontur-Erkennung, durch das Bewirken einer relativen Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und dem Kontur-Erkennungssystein in mindestens genannter erster Richtung, der Umriß des genannten Arbeitsstückes, wenn dieses die längliche Öffnung passiert, durch die Kamera erfaßt werden, und danach, während das Arbeitsstück so gehalten verbleibt in einem zweiten Arbeitsvorgang des Nähens, durch das Bewirken einer relativen Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und dem Nähkopf in genannter erster und zweiter Richtung in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nadel, das Arbeitsstück in Übereinstimmung mit einem gewünschten Steppmuster genäht werden.
Beim Einsatz des Systems in Übereinstimmung mit dieser Erfindung kann deshalb auf die Verwendung von Paletten verzichtet werden, wobei trotzdem gewährleistet ist, daß die exakte Lagegenauigkeit jedes Arbeitsstückes erreicht wird, insbesondere zunächst dadurch, daß das Arbeitsstück in festgeklemmtem Zustand gehalten wird (d. h. in einem Zustand, in dem es nicht frei bewegt werden kann, in dem es jedoch durch Steuerung bewegt werden kann), und danach durch das Bestimmen seiner Position und Ausrichtung und das Durchführen eines Nähvorganges auf diesem Arbeitsstück während es so festgeklemmt verbleibt (und deshalb die Lagegenanigkeit nicht verliert). Auf diese Weise können erhebliche Einsparungen in Bezug auf Kosten, dadurch erzielt werden, daß die Paletten und ihre Lagerung entfallen, in Bezug auf Zeit, dadurch, daß die Paletten auch nicht mehr herausgesucht werden müssen und Bezug auf Arbeitskräfte, dadurch, daß das Be- und Entladen des Systems (nicht der Paletten) jetzt automatisch erfolgen kann. Ein weiterer bedeutender Vorteil dieses Systems besteht darin, daß das Arbeitsstück dem System jetzt in jeder beliebigen Ausrichtung zugeführt werden kann und lediglich in einer derartigen Position auf die Nähgut-Auflagemittel gelegt werden muß, daß es durch die Arbeitsstück-Klemmmittel erfaßt werden kann, auf diese Weise wird die Vielseitigkeit des System beträchtlich erweitert.
Um die Vielseitigkeit und auch die Effizienz des System noch weiter auszubauen, bewirkt die Computersteuerungs-Einrichtung, vorzugsweise nachdem der genannte Umriß wie oben erwähnt durch die Kamera erfaßt wurde, und als Reaktion auf diese Erfassung, daß sowohl die Form des Arbeitsstückes erkannt, als auch dessen Ausrichtung in Relation zu den Nähgut-Auflagemitteln bestimmt wird, und als Reaktion auf eine solche Erfassung und Bestimmung, daß aus einer Vielzahl von Steppmuster-Datensätzen, die in einem Speicher der Computersteuerungs-Einrichtung gespeichert sind, ein spezieller, zuvor dem erfaßten Arbeitsstück zugeordneter Datensatz identifiziert wird, und daß die Daten des genannten Satzes entsprechend der Ausrichtung des Arbeitsstückes geändert werden, wonach, während das Arbeitsstück zwischen den Nähgut-Auflagemitteln und den Arbeitsstück-Klemmmitteln festgehalten bleibt, in dem genanten Nähvorgang eine relative Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und der Nadel entlang einem gewünschten, durch den geänderten Datensatz festgelegten Steppmuster in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nadel bewirkt wird und das Arbeitsstück somit in Übereinstimmung mit dem genannten Muster genäht wird.
Beim Zuführen von Arbeitsstücken durch die oben erwähnten Mittel wurde festgestellt, daß das Arbeitsstück unter bestimmten Umständen dazu neigt, abzugleiten, d. h. seitlich von der Richtung, in der es zugeführt wird, d. h. von der ersten Richtung, abzuweichen. Der Betrag einer solchen Abweichung hängt in hohem Maß von der Beschaffenheit der Oberfläche des Arbeitsstückes ab; wenn ein Arbeitsstück z. B. eine stark gerippte Oberfläche hat, und insbesondere wenn die Rippen schräg zur ersten Richtung verlaufen, besteht die Tendenz zum seitlich verschobenen Transport. Es wurden jedoch auch Probleme aufgrund von nicht exakter Zuführung des Arbeitsstückes in genannter erster Richtung festgestellt, die zu Längsabweichungen führen. Um solche Probleme zu bewältigen, wird das Arbeitsstück in Übereinstimmung mit dieser Erfindung, vorzugsweise bevor die Kontur eines Arbeitsstückes wie oben erwähnt erfaßt wird, durch die Zuführelemente ein paarmal rückwärts und vorwärts in genannter erster Richrung transportiert. Auf diese Weise paßt sich das Arbeitsstück an die Oberfläche des Zuführelementes an, bevor die tatsächliche Zuführung eingeleitet wird. Andere Eigenschaften in Bezug auf das Vermeiden seitlicher Abweichungen werden nachfolgend beschrieben.
Auf Wunsch kann der Nähkopf in genannter zweiter Richtung relativ zu den Arbeitsstück-Klemmmitteln und zu den Nähgut-Auflagemitteln bewegt werden, vorzugsweise beinhaltet dieses System in Übereinstimmung mit dieser Erfindung jedoch einen Rahmen, auf dem die Kamera und auch der Nähkopf fest montiert sind sowie einen Schlitten, auf dem die Nähgut-Auflagemtttel und die Arbeitsstück-Klemmmittel angebracht sind, und welcher auf dem Rahmen montiert ist und sich durch das Betätigen der Antreibseinrichtung relativ zur Kamera und zur Lichtquelle und auch relativ zum Nähkopf in genannter zweiter Richtung bewegt.
Verschiedene Systeme in Übereinstimmung mit dieser Erfindung werden nachfolgend beschrieben, um die Erfindung anhand von Beispielen darzustellen, und in einem ersten Ausführungsbeispiel umfasssen die Nähgut-Auflagemittel zwei Tischabschnitte, die jeweils an jeder Seite an der Nadel angebracht sind und dazwischen die längliche Öffnung bilden, und die so angebracht sind, daß die Arbeitsstück-Klemmmittel bewirken, daß ein Arbeitsstück gegen jeden Tischabschnitt gehalten wird und relativ dazu in genannter erster Richtung bewegt wird. In einem zweiten Ausführungsbeispiel umfassen die Nähgut-Auflagemittel andererseits eine Vielzahl von Rollen, wovon mindestens je eine an jeder Seite an der länglichen Öffnung angebracht ist; vorzugsweise ist außerdem jede Rolle der Nähgut-Auflagemittel eine lose Rolle. Vorzugsweise liegt der Gesamtdurchmesser jeder Rolle der Nähgut-Auflagemittel im Bereich von 35 mm. Darüberhinaus ist auf einfache Art die an dem Arbeitsstück anliegende Fläche jeder Rolle der Nähgut- Auflagemittel mit einer Schicht aus verformbarem Material ausgestattet, welche nicht völlig mit der Kontur des daran anliegenden Arbeitsstückes übereinstimmt, z. B. Styropor. Es wurde festgestellt, daß beim Einsatz eines derartigen Materials jede Tendenz der Rollen der Nähgut-Auflagemittel, das Arbeitsstück zu "steuern", vermindert wird.
In einem dritten Ausführungsbeispiel umfassen die Nähgut-Auflagemittel eine Vielzahl von Rädergruppen, die Räder sind dabei in Richtung der länglichen Öffnung auf Abstand gehalten, und mindestens je eine der genannten Gruppen ist an jeder Seite der genannten Öffnung angebracht; wiederum werden die genannten Rädergruppen nicht angetrieben. In einem vierten Ausführungsbeispiel umfassen die Nähgut-Auflagemittel eine Vielzahl von Walzenbürsten, von denen mindestens je eine an jeder Seite der Öffnung angebracht ist; wiederum werden die Bürsten nicht angetrieben.
In jedem der verschiedenen Aüsführungsbeispiele, auf die oben hingewiesen wurde, sind die Zuführelemente zweckmäßigerweise Teil der Arbeitsstück-Klemmmittel, wobei die genannten Elemente jeweils ein angetriebenes rotierendes Element, z B. eine Rolle, umfassen. Darüberhinaus wirkt jede angetriebene Rolle im zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel vorzugsweise mit mindestens einem der Elemente der Nähgut-Auflagemittel zusammen, sei es Rolle, Rädergruppe oder Bürste. Dabei bildet jedes Zuführelement in jedem der Ausführungsbeispiele eine Schließstelle mit den Nähgut-Auflagemitteln, durch welche ein Arbeitsstück gehalten und zugeführt werden kann, sobald genanntes Element angetrieben und damit dessen Drehung bewirkt wird.
Wie oben erwähnt wurde beim Zuführen durch die oben erwähnten Mittel festgestellt, daß unter gewissen Umständen das Arbeitsstück dazu neigt, seitlich von der Richtung in der es zugeführt wird, d. h. von der ersten Richtung, abzuweichen. Um diese Abweichung zu vermeiden, wurden die verschiedenen Elemente des Systems mit bestimmten Merkmalen versehen. So liegt z. B. der Gesamtdurchmesser jeder Rolle, die ein Zuführelement darstellt, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 15 mm. Zusätzlich hat die am Arbeitsstück anliegende Fläche jeder solchen Rolle einen Reibungs-Koeffizienten, der wesentlich größer ist, als derjenige der gegenüberliegendenen am Arbeitsstück anliegenden Fläche, welche durch die Arbeitsstück-Klemmmittel gebildet wird. Eine besonders vorteilhafte Arbeitsstückontaktfläche besteht aus einer Schicht eines Materials mit Hafteffekt, das jedoch nicht klebt, z. B. einem RTV-Silikongummi. Alternativ kann die Arbeitsstück-Kontaktfläche aus einer Schicht Schleifmaterial, z. B. Schmirgelpapier oder -leinen bestehen.
Weiterhin ist es wünschenswert, die Zuführelemente federnd zu den Nähgut-Auflagemitteln hin zu drücken. Außerdem wurde festgestellt, daß vorzugsweise nur so viel Druck ausgeübt werden soll als notwendig ist, um den gewünschten Zug zu bewirken; in der Praxis sollte vorteilhafterweise eine Druckkraft von bis zu 30 Newton auf die Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel ausgeübt werden, um diese federnd zu den Nähgut-Auflagemitteln hin zu drücken.
In jedem der oben genannten Ausführungsbeispiele ist es von Vorteil, die Zufürung eines Arbeitsstückes durch die Arbeitsstück-Zuführelemente in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nadel durchzuführen. Eine vorteilhafte Methode, mit der eine solche Zuführung erzielt werden kann, besteht außerdem darin, eine NC-Motoreinrichtung (wie nachfolgend beschrieben) zu verwenden, um die Zuführelemente anzutreiben, und auch um eine relative Belegung in genannter zweiter Richtung zu bewirken (die NC-Motoreinrichtung ist damit Teil der Antriebseinrichtung). Wenn also ein Schlitten verwendet wird, ist es von Vorteil, daß dieser durch die genannte NC-Motoreinrichtung angetrieben wird. Der Ausdruck "NC-Motoreinrichtung" in dieser Beschreibung versteht sich als Motor (oder Motoren), dessen (oder deren) Betrieb durch ihm in Übereinstimmung mit den entsprechend dem gewünschten Vorgang gespeicherten Informationen zugeführte Steuersignale gesteuert wird. Beispiele solcher Motoren sind Schrittmotoren und DC-Servomotoren.
In einem fünften Ausführungsbeispiel hat jedes Zuführelement eine ebene am Arbeitsstück anliegende Fläche und kann in genannter erster Richtung hin- und herbewegt werden sowie nach oben und unten in Relation zu den Nähgut-Auflagemitteln, und kann dadurch einen schrittweisen Vorschub des Arbeitsstückes relativ zur Nadel in genannter erster Richtung in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nadel bewirken. Während ein solches Zuführsystem von Vorteil ist, wenn die Nähgut-Auflagemittel einen Tisch oder ähnliches umfassen (wie z. B. im Fall des ersten Ausführungsbeispiels), sollten die Nähgut-Auflagemittel vorzugsweise auch eine Vielzahl von Elementen mit einer flachen, am Arbeitsstück anliegenden Fläche, die jeweils einem Zuführelement zugeordnet sind umfassen, wobei jedes solche Element der Nähgut-Auflagemtttel ein spiegelbildliches Gegenstück (in Richtung der Ebene, in der ein Arbeitsstück zugeführt wird, gesehen) seines dazugehörigen Zuführelementes darstellt. Auf diese Weise wird ein hin- und hergehendes "Kreislauf"-Zuführsystem zur Verfügung gestellt. Um beim Einsatz eines solchen Zuführsystems weiterhin zu gewährleisten, daß das Arbeitsstück zu jedem Zeitpunkt festgeklemmt bleibt, ist an jeder Seite der länglichen Öffnung vorzugsweise mindestens ein feststehendes Element (d. h. feststehend gegenüber der Vorschubbewegung in genannter erster Richtung) angebracht, das mit einer Schließbewegung das Arbeitsstück festhält, bevor es durch das Zuführelement (die Züführelemente) freigegeben wird; wiederum steht vorzugsweise ein entsprechendes feststehendes Element als Teil der Nähgut-Auflagemittel zur Verfügung. Wie im Fall des ersten, zweiten, dritten und vierten Ansführungsbeispiels steht darüberhinaus eine NC-Motoreinrichtung (wie oben beschrieben) zum Antrieb der verschiedenen Elemente zur Verfügung,
Es wurde festgestellt, daß beim Einsatz jedes oben erwähnten Ausführungsbeispiele Arbeitsstücke gesteppt werden können, ohne auf den Einsatz von Paletten zurückzugreifen, wobei die Arbeitsstücke trotzdem in korrekter Ausrichtung in Relation zum Nähkopf gehalten und entlang einer gesteuerten Bahn bewegt werden. Ein solches System arbeitet sehr zufriedenstellend, wenn die Arbeitsstücke aus einem einzelnen Teil bestehen, z B. zum Zwecke des Ziersteppens, und in der Tat auch dann, wenn Arbeitsstücke aus mehreren Komponenten bestehen, sowohl zum Verbindungsnähen als auch zum Ziersteppen. Im letzteren Fall sollten die verschiedenen Komponenten miteinander verbunden werden, bevor der Steppvorgang ausgeübt wird, vorzugsweise um sicherzustellen, daß sie sich während des Steppens oder Zuführens nicht in Relation zueiander verschieben.
Jetzt folgt eine detaillierte Beschreibung der zahlreichen oben erwähnten Ausfühungsbeispiele, welche mit Referenz auf die Begleitzeichnungen zu lesen ist. Es versteht sich natürlich, daß diese Ausführungsbeispiele nur zur Verdeutlichung der Erfindung ausgewählt wurden und keine einschränkende Wirkung haben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt (zeigen);
Fig. 1 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels mit weggebrochenen Teilen;
Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen einer Arbeitsstück-Konturerkennungs- station und einer Nähstation des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 eine der Figur 3 im allgemeinen ähnliche Ansicht, jedoch in Bezug auf das zweite Ausführungsbeispiel;
Figur 5 eine Fragment-Perspektiv-Ansicht eines Teils des dritten Ausführungsbeispiels;
Figur 6 eine den Figuren 3 und 4 ähnliche Ansicht, jedoch in Bezug auf das vierte Ausführungsbeispiel; und die
Figuren 7a, 7b und 7c schematisch die Aktion von Zuführelementen des fünften Ausführungsbeispiels.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Bezugnehmend auf Figur 1 umfaßt das zweite Ausführungsbeispiel ein Gestell 10, auf dem durch 4 an jeder Ecke des Gestells angebrachte Stützen 12 zwei Querträgerstangen 14 gelagert sind, auf welchen ein generell mit 16 bezeichneter Schlitten, der sich entlang dieser Querträgerstangen 14 bewegt, gelagert ist. Der Schlitten 16 umfaßt zwei Endblöcke 18, die an jedem Ende eine Stütze mit einer Bohrung haben, durch die der Block auf den Trägerstangen 14 gelagert ist. Die Endblöcke 18 sind durch zwei Zahnstangen 20 (nur eine in Figur 1 gezeigt) miteinander verbunden, die jeweils mit einem Zahnritzel 22, welches auf der Antriebswelle eines auf dem Gestell 10 angebrachten Schrittmotors 24 befestigt ist, in Eingriff sind. Die beiden Schrittmotoren 24 werden synchron zueinander angetrieben und dienen dadurch zum Antreiben des Schlittens 16 in Querrichtung entlang den Trägersangen 14.
Hinten am Gestell ist eine Verlängerung 30, auf der eine Nähmaschine befestigt ist, ausgebildet, von welcher nur das Gehause 32 ihres Gußkörpers in Figur 1 gezeigt ist. Es handelt sich um eine Nähmaschine herkömmlicher Art, deren Arm sich nach vorne über die Falststrecke des Schlittens 16 erstreckt, sodaß die Bahn der sich hin- und herbewegenden Nadel der Maschine auf einer Linie liegt, die parallel und mittig zu den Trägerstangen 14 läuft. Der Punkt, an dem die Nadel in die Bahn des Schlittens eindringt, ist durch den Buchstaben N in Figur 1 gekennzeichnet (nachtfolgend als Nadeleindringpunkt bezeichnet). Die einzige an der Nähmaschine vorgenommene Änderung ist das Anbringen einer Codierscheibe an der Antriebswelle (nicht abgebildet), durch welche auf herkömmliche Art gewährleistet werden kann, daß die Bewegung des Schlittens 16 gesteuert durch den Schrittmotor 24 - in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nähnadel bewirkt wird.
Um zu gewährleisten, daß der Schlitten sich nicht so weit entlang der Trägerstangen 14 bewegt, daß einer deren Endbllöcke 18 unter die Nadel geschoben wird, stellen die linken Stützen 12 Endanschläge für den Schlitten dar, und zusätzlich können an einem Punkt zwischen den linken und den rechten Stützen 12 zwei weitere Stützen (nicht abgebildet) angebracht werden, die als Endanschläge zur Begrenzung der Bewegung des Schlittens 16 nach rechts dienen (Figur 1); es ist natürlich von Vorteil, daß an den Stützen, die als Endanschläge dienen, in jedem Fall der linke (Figur 1) Endblock 18 des Schlittens zur Anlage kommt. Die weiteren Stützen stellen natürlich auch eine zusätzliche Zwischenhalterung entlang der Trägerstangen 14 dar.
Der Schlitten 16 trägt die Nähgut-Auflagemittel und Arbeitsstück-Klemmmittel und Zuführeinrichtung, die jetzt beschrieben werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel umßassen die Nähgut-Auflagemittel zwei Gruppen von Nähgut-Auflagerollen, wobei jede Gruppe vier Rollen 40 (siehe Figur 4) umfaßt. Die Endabschnitte jeder der Rollen 40 sind in den Endblöcken 18 drehbar gelagert. Der obere Teil der Arbeitsstück-Auflagefläche jeder der Rollen liegt auf gleicher Ebene (nachfolgend Nähgut-Auflagefläche genannt). Wie in Figur 4 gezeigt wird, ist auch eine Öffnung 42 zwischen den beiden Rollengruppen vorhanden, und aus Figur 1 geht hervor, daß diese Öffnung 42 sich parallel zur Bahn des Schlittens 16 erstreckt und auf den Nadeleindringpunkt ausgerichtet ist. Die Nähgut-Auflagemittel umfassen darüberhinaus zwei Tischabschnitte 44, wovon je einer an der Außenseite jeder Rollengruppe gebracht ist, und die Nahgut-Auflagefläche jedes Tischabschnittes 44 liegt ebenfalls in der Nähgut-Auflageebene.
Die Arbeitsstück-Auflagerollen 40 sind nicht angetrieben, d. h. es sind lose Rollen, und der Gesamtdurchmesser jeder Rolle liegt im Bereich von 35 mm. Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, eine am Arbeitsstück anliegende Fläche zur Verfügung zu stellen, die in einem begrenzten Ausmaß, jedoch nicht komplett, sich der Kontur des Arbeitsstückes anpaßt, da festgestellt wurde, daß das Arbeitsstück bei absoluter Anpassung dazu neigt, seitlich "abzugleiten", d. h. in Längsrichtung der Arbeitsstück-Auflagerollen. Es wurde festgestellt, daß durch das Vorhandensein einer Schicht verformbaren Materials, genauer gesagt Styropor ,der gewünschte Grad an Anpassung erzielt wird.
Die Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel des zweiten Ausführungsbeispiels umfassen auch zwei Gruppen von Arbeitsstück-Klemm- und Zuführollen 46, wobei jede Gruppe vier solcher Rollen umfaßt. Wie in Figur 4 gezeigt, ist eine solche Rolle 46 jeder Arbeitsstück-Auflagerolle 40 zugeordnet, wobei die Achsen der einander zugeordneten Rollen vertikal übereinander angebracht sind. Wie in Figur 1 gezeigt wird, sind die Rollen 46 darüberhinaus so angebracht, daß zwischen ihnen auch die Öffnung 42 gebildet wird, die sich im wesentlichen parallel zu den Rollen 46 erstreckt.
Die Endabschnitte jeder Rolle 46 haben einen reduzierten Durchmesser, und die reduzierten Endabschnitte werden durch vertikale Schlitze, die sich in jedem der Endblöcke 18 befinden, hindurchgeführt und liegen in einer Heberahinen 48, um sie in Relation zu den Endblöcken 18 nach oben bewegen zu können. Die Rollen 46 können insofern körperlich als Einheit von den Arbeitsstück-Auflagerollen 40 weggehoben werden. Zusätzlich wird der Endabschnitt reduzierten Durchmessers jeder Rolle in einem Lagerblock 50 gelagert, der unter leichtem, jedoch regulierbarem Druck federnd nach unten gedrückt wird, wodurch jede Rolle federnd gegen ihre dazugehörige Arbeitsstück-Auflagerolle 40 gedrückt wird. Für diesen Zweck wurde die Ausübung einer Druckkraft von bis zu 30 Newton auf jede Rolle als angemessen befunden. Um den Heberähmen 48 anzuheben, stehen darüberhinaus vier Kolben- und Zylindervorrichtungen 52 zur Verfügung, die jeweils an den Ecken des Schlittens 16 angebracht und über einen Schwenkhebel 54 mit dem Heberahmen verbunden sind; diese vier Vorrichtungen 52 arbeiten zu diesem Zweck synchron zueinander.
Jede der Arbeitsstück-Klemm- und Zuführrollen 46 hat einen Durchmesser, der im Bereich von 10 bis 15 mm liegt, und die am Arbeitsstück anliegende Fläche jeder Rolle hat einen Reibungs-Koeffizienten, der wesentlich größer ist, als derjenige der am Arbeitsstück anliegenden Fläche der dazugehörigen Rollen 40. In einer Ausführung der Erfindung kann die am Arbeitsstück anliegende Fläche jeder Rolle 46 aus einer Schicht Schleifmaterial, z. B. Schmirgelpapier oder -leinen bestehen. Wenn eine solche Oberfläche zur Verfügung steht, hat es sich als wünschenswert herausgestellt, durch die Betätigung der Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel einige mal das Arbeitsstück nach vorne und nach hinten zu transportieren, damit es an die gennnten Rollen paßt um dadurch jegliche Tendenz des Arbeitsstückes, seitlich in Relation zu den Rollen abzuweichen, zu vermindern oder zu vermeiden.
Im zweiten Ausfühungsbeispiel dagegen besteht die Oberfläche jeder Rolle 46 aus einer Schicht einesMaterials mit Hafteffekt, das jedoch nicht klebt. Ein solches Material ist ein Silikongummi, erhältlich bei Dowty Woodville Polymers Ltd., Swadlincote, England unter der Handelsbezeichnung WPSP 3707.
Ein weiterer Silikongummi, der sich für den Einsatz in den Rollen 46 des ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiels als geeignet erwiesen hat, ist ein bei Raumtemperatur aushärtender Silikongummi, gekennzeichnet als RTV 112 und geliefert durch James Dawson & Son Ltd., Lincoln, England.
Beim Einsatz eines solchen Materials für die Oberfläche der Rollen 46 wurde festgestellt, daß durch die oben erwähnten Federn nur ein relativ leichter Driick auf jede Rolle ausgeübt werden muß, genauer gesagt hat sich eine Druckkraft von bis zu 30 Newton, auf die Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel insgesamt ausgeübt, als zufriedenstellend erwiesen.
Die Rollen 46 werden synchron zueinander angetrieben, und jeder Rollengruppe ist ein Schrittmotor 60 zugeordnet, wobei die genannten Motoren einander diagonal gegenüberliegend auf dem Schlitten 16 angebracht sind, genauer gesagt, ein Motor an jedem der Endblöcke 18 (siehe Figur 1). Jeder Schrittmotor 60 ist durch Zahnriemen 62 und Doppelriemenscheiben 64, die an den Enden der Rollen angebracht sind, zum Antreiben mit den Rollen 46 seiner Gruppe verbunden. Die Schrittmotoren 60 sind so auf den Endblöcken 18 angebracht, daß eine Bewegung des Heberahmens 48 nach oben die Antriebsrelation zwischen dem Motor und der ersten Riemenscheibe nicht beeinträchtigt.
Das zweite Ausführungsbeispiel umfaßt darüberhinaus eine Kamera 70, die auf einem Rahmen (nicht abgebildet) oberhalb des Schliftens 16 und auf der rechten Seite (Figur 1)der Nähmaschine,befestigt und zur Öffnung 42 ausgerichtet ist. Für das Zusammenwirken mit der Kamera 70 ist eine Lampe 72 neben dem Schiitten 16 angebracht, um die Öffnung 42 von hinten zu beleuchten. Die Kamera 70 umfaßt einen Gruppe von Zellen, durch welche in einem Vorgang der Linienabtastung die Umfangskontur eines Arbeitsstückes, das über die Öffnung 42 hinweg zugeführt wird, schrittweise erfaßt werden kann, d. h. Linie für Linie.
Die Kamera und ihr dazugehöriges Erfassungssystem sind im allgemeinen der in GB-A 2067326 beschriebenen Kamera ähnlich. Daher kann dieses System im Teach-in-Verfahren arbeiten, bei dem, durch das Erfässen der Umfangskontur eines schrittweise über die Öffnung 42 hinweg bewegten Arbeitsstückes und durch das Verabeiten der dabei von der Kamera erhaltenen Signale, wie in der oben erwähnten UK-Spezifizierung beschrieben, ein spezieller Parametersatz für jedes "erfaßte" Arbeitsstück festgelegt werden kann, wobei dieser Parametersatz dann in einem Computerspeicher, der Teil des Systems ist, gespeichert wird. Das System arbeitet auch in einer "Erkennungs-" Betriebsart, in der wiederum, unter Anwendung der gleichen Prinzipien, ein Parametersatz für ein dem System zugeführtes Arbeitsstück festgelegt wird, in diesem Fall jedoch wird der Parametersatz mit den gespeicherten Sätzen verglichen, und damit wird das zugeführte Arbeitsstück identifiziert, wiederum wie in der oben erwahnten UK-Patentschrift beschrieben.
Ist dieses System in das zweite Ausführungsbeispiel integriert, wird jedem gespeicherten Parametersatz eine Steppmusterdatei zugeordnet, welche Anweisungen für die verschiedenen Schrittmotoren 60, 24 der Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel und für die Antriebseinrichtung beinhaltet, die dann die entsprechenden Bewegungen, die dem Arbeitsstück in der ersten und zweiten Richtung mitgeteilt werden, bestimmen, um dieses relativ zu der Nähnadel in Übereinstimmung mit dem Steppmuster, welches der Arbeitsstück-Kennzeichnung zugeordnet ist, zu bewegen. Wenn ein Arbeitsstück dann in der "Erkennungs-" Betriebsart des Kamera / Erfassungssystems erkannt wurde und sein Parametersatz festgelegt ist, erfolgt automatisch der Zugriff zu der betreffenden Steppmusterdatei für das entsprechende, auf das Arbeitsstück zu nähende Steppmuster.
Das Kamera / Erfassungssystem identifiziert in der Erkennungs-Betriebsart auch die Position und Ausrichtung des ihm zugeführten Arbeitsstückes und kann die in der entsprechenden Steppmusterdatei gespeicherten Daten ändern, bevor der Nähvorgang beginnt, um die Position und die Ausrichtung des Arbeitsstückes, die durch besagtes System festgelegt wurden, zu berücksichtigen.
Beim Arbeiten mit dem zweiten Ausführungsbeispiel plaziert die Bedienungsperson also ein Arbeitsstück, auf dem genäht werden soll, auf dem vorderen Tischabschnitt 44 und führt es in die durch die ersten Rollen 40 , 46 gebildete Schließstelle, wodurch das Arbeitsstück durch die Aktion der angetriebenen Rollen 46 in einem ersten Schritt der Arbeitsstück-Erkennung unser die Kamera 70 und über die Öffnung 42 hinweg zugeführt wird. Wie bereits erwähnt, wird in diesem Schritt nicht nur die Form des Arbeitsstückes erkannt und damit identifiziert, sondern es wird auch die Ausrichtung des Arbeitsstückes und dessen Position innerhalb der Rollen 40, 46 bestimmt, und in Übereinstimmung mit einer solchen Erkennung erfolgt zunächst der Zugriff zu der gewünschten Steppmusterdatei, und dann werden die Daten in Übereinstimmung mit der Ausrichtung und Position des Arbeitsstückes geändert. Programmgesteuert unter Verwendung dieser modifizierten Daten wird dann der Schlitten 16 angetrieben, und auch die Rollen 46 werden angetrieben, um das Arbeitsstück in erster und zweiter Richtung zu bewegen, sodaß die Ausgangsstellung für das Steppen mit der Nadeleindringpunkt N zusammentrifft, daraufhin wird ein Nähzyklus ausgelöst, und die Schrittmotoren 24, 60 erhalten Antriebssignale entsprechend der geänderten Steppmusterdaten, wodurch der Schlitten 16 und die Rollen 46 betätigt werden, um zu bewirken, daß das Arbeitsstück der gewünschten Bahn folgt. Wie bereits erwähnt, ist es natürlich von Vorteil, daß die Antriebssignale beim Arbeiten mit diesem System, wie oben erwähnt, in zeitlich abgestimmter Relation mit der Hin- und Herbewegung der Nadel geliefert werden, genauer gesagt, wird das Arbeitsstück nur bewegt, wenn sich die Nadel nicht im Arbeitsstück befindet.
Aufgrunddessen kann ein automatischer Steppvorgang auf einem Arbeitsstück durchgeführt werden, ohne daß das Arbeitsstück entsprechend einer programmierten Anweisung, die dazu dient, den Schrittmotoren 24, 60 die gewünschten Antriebssignale entsprechend dem speziellen Steppmuster für das Arbeitsstück zu übermitteln, in einer Palette gehalten werden muß, . Im zweiten Ausführungsbeispiel stellt die Computereinrichtung, durch welche die Antriebssignale zu den Schrittmotoren 24, 60 geliefert werden, darüberhinaus den Speicher zur Verfügung, in dem die Steppmusterdateien gespeichert sind und aus dem sie in Übereinstimmung mit der Identikkation des Arbeitsstückes abgerufen werden können.
Das erste Ausführungsbeispiel ist dem zweiten generell ähnlich, jedoch sind im Fall des ersten Systems die Arbeitsstück-Auflagerollen 40 durch verlängerte Tischabschnitte 44' ersetzt, die sich nach innen bis zur Kante der Öffnung 42 erstrecken (siehe Figuren 2 und 3). Die am Arbeitsstück anliegende Oberfläche solcher Tischabschnitte hat einen relativ niedrigen Reibungs-Koeffizienten, um zu ermöglichen, daß das Arbeitsstück, als Reaktion auf die getriebene Drehung der Rollen 46, auf genannter Oberfläche gleiten kann.
Auch das dritte Ausführungsbeispiel (Figur 5) ist dem zweiten ausführungsbeispiel generell ähnlich, unterscheidet sich jedoch dadurch, daß die Rollen 40 in diesem Fall durch Rädergruppen 40' ersezt werden, wobei eine solche Gruppe jeder Rolle 46 zugeordnet ist. Der Abstand zwischen derartigen Rädern 40' sollte nicht größer als die Breite der Öffnung 42 sein. Darüberhinaus sind diese Räder 40' unabhängig voneinander drehbar, was wiederum zur Reduzierung der Tendenz des Arbeitsstückes, beim Zuführen seitlich abzugleiten, dient.
Das vierte Ausführungsbeispiel (Figur 6) ist wiederum dem zweiten Ausführungsbeispiel generell ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Rollen 40 in diesem Fall durch Drehbürsten, deren Borsten strahlenförmig vom Zentrum ausgehen, ersetzt wurden. Es hat sich herausgestellt, daß beim Einsatz solcher Bürsten ohne wesentlichen Kontäkt zwischen den Arbeitsstück-Auflageelementen und dem Arbeitsstück selbst ein angemessenes Aufliegen des Arbeitsstückes erzielt werden kann (als eine Ursache seitlichen Abgleitens wird ein zu starker Kontakt zwischen den Arbeitsstück-Auflageelementen und dem Arbeitsstück erachtet).
Das fünfte Ausführungsbeispiel (Figuren 7a, 7b, 7c) ist wiederum dem zweiten Ausführungsbeispiel generell ähnlich, in diesem Fall werden jedoch die Rollen 46 der Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel sowie die Rollen 40 der Nähgut- Auflagemittel durch ein System von Klemmen, die allgemein mit 140 bezeichnet werden, ersezt. Im einzelnen umfaßt dieses System von Klemmen an jeder Seite der Öffnung 42 eine Vielzahl (im Ausführungsbeisbiel 3 Stück) von oberen und unteren Klemmenpaaren 142, 144, die jeweils eine flache, am Arbeitsstück anliegende Oberfläche haben, sodaß Arbeitsstücke dazwischengeklemmt werden können. Eines dieser Paare (142) ist neben seinem dazugehörigen Tischabschnitt 44 angebracht und ist gegen Bewegung in die Zuführrichtung befestigt, die obere Klemme ist jedoch in Bezug zur unteren Klemme nach oben und unten beweglich, um auf diese Weise ein dazwischen plaziertes Arbeitsstück festzuklemmen oder freizugeben. Die anderen beiden Klemmenpaare 144 sind körperlich zusammen zwischen den "feststehenden" Klemmen 142 beweglich, vorzugsweise sollte der Weg die Breite eines Klemmenpaares 144 dabei nicht überschreiten, und zusätzlich ist jede obere Klemme 144 in ihrer Höhenposition in Relation zu deren zugeordneter unteren Klemme beweglich, um auf diese Weise ein dazwischen plaziertes Arbeitsstück festzuklemmen oder freizugeben.
Beim Arbeiten mit dem fünften Ausführungsbeispiel wird ein Arbeitsstück wenn alle Klemmen geöffnet sind an den feststehenden Klemmen 142 vorbei so in ein erstes der Klemmenpaare 144 geführt, daß das Arbeitsstück nicht in die Öffnung 42 hineinragt. Danach werden die Klemmen 144 geschlossen (Figur 7a) und körperlich in Zuführrichtung um die eingestellte Distanzstrecke bewegt, und nachdem diese Strecke zurückgelegt wurde (Figur 7b), werden die feststehenden Klemmen 142 geschlossen, und die Klemmen 144 öffnen, sodaß das Arbeitsstück durch mindestens eine feststehende Klemme gehalten wird, worauf die geöffneten Klemmen 144 dann in Ausgangsposition (siehe Figur 7c) zurückgebracht werden. In dieser Position schließen die Klemmen 144 wieder auf dem Arbeitsstück, und die Klemmen 142 werden geöffnet, und geben damit das Arbeitsstück für eine weitere Zuführbewegung unter der Aktion der Klemmen 144 frei. Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen, bewegen sich die Klemmen 144 in zeitlich abgestimmter Relation zur Hin- und Herbewegung der Nadel; das heißt, daß keine Bewegung der Klemmen stattfindet, während die Nadel sich im Arbeitsstück befindet. Natürlich kann das Arbeitsstück beim Zuführen durch derartige umlaufend betätigte Klemmen vorwärts und rückwärts in Zuführrichtung entsprechend dem zu nähenden Steppmuster bewegt werden, und wie oben erwahnt, erfolgt die Freigabe des Arbeitsstückes durch die Klemmen 144 erst wenn die eingestellte Distanzstrecke zurückgelegt wurde.
Um den Antrieb der Klemmen 144 (im Gegensatz zu den Rollen 46 des zweiten Ausführungsbeispiels) anzupassen, muß eine Änderung an der Antriebseinrichtung für die Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel vorgenommen werden; das kann auf einfache Art erreicht werden, indem die Schrittmotoren 60 beibehalten und zum Antrieb der Halterung für die beweglichen Klemmen 144 eingesetz werden, z. B. durch den Einsatz eines Zähnstangen-/Ritzel-Systems. Ähnlich steht eine Einrichtung zum Anheben und Absenken der oberen Klemmen jedes Paares in entsprechender Reihenfolge zur Verfügung.
Beim Einsatz jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann das Arbeitsstück aus einem einzelnen Teil bestehen, wobei das Steppmuster im allgemeinen wahrscheinlich nur ein Ziermuster ist, oder es kann aus mehreren Komponenten bestehen, wobei Verbindungsnähte und/oder Ziermuster gesteppt werden können. Um die verschiedenen Arbeitsstückkomponenten in der gewunschten Relation zusammenzuhalten, während sie durch die Arbeitsstück-Klemm- und Zuführmittel zugeführt werden, werden diese vorzugsweise zwischenzeitlich in einem vorausgehenden Arbeitsgang durch Klebstoff zusammengehalten, in diesem Fall besteht nur wenig oder überhaupt keine Gefahr, daß sich während dem Zuführvorgang einer der Komponenten in Relation zum anderen verschiebt.

Claims

1. Ein automatisches Nähmaschinensystem mit:

Nähgut-Auflagemitteln (44'; 40, 44; 40', 44; 40",44; 142, 144, 44) zur Auflage eines Arbeitsstückes, wobei die genannten Mittel eine längliche Öffnung (42) haben,

Arbeitsstück-Klemmmitteln (46; 142, 144) die mit den Nähgut-Auflagemitteln zusammenwirken kann und mindestens zwei Klemmvorrichtungen, eine an jeder Seite der genannten langlichen Öffnung (42), umfassen, um ein Arbeitsstück gegen die Nähgut-Auflagemittel zu halten,

einem Nähkopf (32), der eine hin- und hergehende Nadel (N) umfäßt, welcher auch in Übereinstimmung mit der genannten Öffnung (42) derart angebracht ist, daß die Nadel beim Hin- und Herbewegen diese Öffnung passieren kann, und

einer Antriebseinrichtung (24) um eine relative Bewegung zwischen dem Nähkopf (32) einerseits und der Nähgut-Auflagemitteln (44'; 40, 44; 40', 44; 40", 44; 142, 144, 44) und der Arbeitsstück-Klemmmitteln (46; 142, 144) andererseits zu bewirken, wobei ein wie oben beschrieben gehaltenes Arbeitsstück in eine Richtung, die sich parallel zu der länglichen Öffnung (42) erstreckt, bewegt werden kann,

und mindestens eines der Nähgut-Auflagemittel und der Arbeitsstück-Klemmmittel Zuführelemente (46; 144) besitzt die an den gegenüberliegenden Seiten der länglichen Öffnung (42) angebracht sind, und durch die ein wie oben beschrieben dazwischengehaltenes Arbeitsstück in eine Richtung, die sich quer zur Öffnung erstreckt, und insofern relativ zur Nadel (N) in genannter Querrichtung, zugeführt werden kann,

gekennzeichnet durch

eine Kontur-Erkennungseinrichtung (70, 72), welche eine Kamera (70) und eine mit ihr zusammenwirkende Lichtquelle (72) umfaßt, die in Übereinstimmung mit der genannten länglichen Öffnung (42), eine oberhalb und eine unterhalb davon, angebracht sind, und

eine Computersteuerungseinrichtung zur Steuerung der Tätigkeit der Zuführelemente (46; 144) und der Antriebseinrichtung (24), um zu bewirken, daß das Arbeitsstück relativ zum Kontur-Erkennungssystem (70, 72) bewegt wird, wobei der Umriß des Arbeitsstückes erfaßt werden kann, und auch relativ zum Nähkopf (32), wobei das Arbeitsstück in Übereinstimmung mit dem gewünschten Muster genäht werden kann.

2. Ein System gemaß Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Rahmen auf dem die Kamera (70) und die Lichtquelle (72) und auch der Nähkopf (32) fest montiert sind, und

einen Schlitten (16), auf dem die Nähgut-Auflagemittel (44'; 40, 44; 40, 44; 40", 44; 142, 144, 44) und die Arbeitsstück-Klemittel (46; 142, 144) angebracht sind und der so auf dem Rahmen befestigt ist, daß unter der Wirkung der Antriebseinrichtung (24) eine Bewegung relativ zum Umriß-Erkennungssystem (70, 72) und auch relativ zum Nähkopf (32) in genannter zweiter Richtung erfolgt.

3. Ein System gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zuführelement eine angetriebene Rolle (46) umfaßt, deren Gesamtdurchmesser im Bereich von 10 bis 15 mm liegt.

4. Ein System gemäß einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Arbeitsstück anliegende Oberfläche jedes Zuführelementes (46) einen Reibungs-Koeffizienten hat, der wesentlich größer ist, als derjenige der gegenüberliegenden, am Arbeitsstück anliegenden Oberfläche, die durch die anderen Nähgut-Auflagemittel und Arbeitsstück-Klemmmittel zur Verfügung steht. 5.

Ein System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Arbeitsstück anliegende Oberfläche jedes Zuführelementes (46) aus einer Schicht eines Materials mit Hafteffekt besteht, das jedoch nicht klebt.

6. Ein System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Arbeitsstück anliegende Oberfläche jedes Zuführelementes (46) aus einer Schicht Schleifmaterial, z. B. Schmirgelpapier oder -leinen besteht.

7. Ein System gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte gegenüberliegende, am Arbeitsstück anliegende Oberfläche durch zwei oder mehr Rollen (40) gebildet ist, von denen mindestens je eine an jeder Seite der länglichen Öffnung (42) angebracht ist,

und dadurch, daß die am Arbeitsstück anliegende Oberfläche genannter Rollen (40) aus einer Schicht verformbaren Materials besteht, welches sich nicht komplett der Kontur des daran anliegenden Arbeitsstückes anpaßt, z. B. Styropor.

8. Ein Verfähren zum Nähen von Arbeitsstücken unter Einsatz eines Systems gemäß einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem zwischen der Nähgut-Auflagemitteln (44'; 40, 44; 40', 44; 40", 44; 142, 144, 44) und den Arbeitsstück- Klemmmitteln (46, 142, 144) gehaltenen Arbeitsstück in einem ersten Arbeitsgang der Kontur-Erkennung, durch das Bewirken einer relativen Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und dem Kontur-Erkennungssystem (70, 72) in mindestens gennnnter erster Richtung, der Umriß des genannten Arbeitsstückes, wenn dieses die längliche Öffnung (42) passiert, durch die Kamera (70)erfaßt werden kann, und danach, während das Arbeitsstück so gehalten verbleibt, in einem zweiten Arbeitsgang des Nähens, durch das Bewirken einer relativen Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und dem Nähkopf (24) in genannter erster und zweiter Richtung in zeitlich abgestimmter Relation mit der Hin- und Herbewegung der Nadel, das Arbeitsstück in Übereinstimmung mit einem gewünschten Steppmuster genäht werden kann.

9. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Computersteuerungseinrichtung, nachdem der genannte Umriß wie oben erwähnt durch die Kamera (70) erfaßt wurde, und als Reaktion auf diese Erfassung, sowohl die Form des Arbeitsstückes erkennt, als auch dessen Ausrichtung in Relation zu den Nähgut- Auflagemitteln (44'; 40, 44; 40', 44; 40", 44; 142, 144, 44) und zu den Arbeitsstück- Klemmmitteln (46; 142, 144) bestimmt, und als Reaktion auf eine solche Erfassung und Bestimmung aus einer Vielzahl von Steppmuster-Datensätzen, die in einem Speicher der Computersteuerungseinrichtung gespeichert sind, einen speziellen, zuvor dem erfaßten Arbeitsstück zugeordneten Datensatz identifiziert und die Daten des genannten Satzes entsprechend der Ausrichtung des Arbeitsstückes ändert, wonach, während das Arbeitsstück zwischen den Nähgut-Auflagemitteln und den Arbeitsstück-Klemmmitteln festgehalten bleibt, bei dem genannten Nähvorgang eine relative Bewegung zwischen dem Arbeitsstück und der Nadel entlang einem gewünschten, durch den geänderten Datensatz festgelegten Steppmuster in zeitlich abgestimmter Relation mit der Hin- und Herbewegung der Nadel bewirkt wird und somit in Übereinstimmung mit dem genannten Muster genäht wird.

10. Ein Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsstück, bevor dessen Kontur wie oben erwähnt erfaßt wurde, durch die Zuführelemente einige mal rückwärts und vorwärts in genannter erster Richtung zugeführt wird.