EP0468578B1 - Workpiece guiding device and automatic sewing procedure - Google Patents
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- EP0468578B1 EP0468578B1 EP91201871A EP91201871A EP0468578B1 EP 0468578 B1 EP0468578 B1 EP 0468578B1 EP 91201871 A EP91201871 A EP 91201871A EP 91201871 A EP91201871 A EP 91201871A EP 0468578 B1 EP0468578 B1 EP 0468578B1
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- fabric
- rotating unit
- sphere
- roller
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B35/00—Work-feeding or -handling elements not otherwise provided for
- D05B35/10—Edge guides
- D05B35/102—Edge guide control systems with edge sensors
Definitions
- the roller 16 for driving in rotation of the sphere is located above the sphere 12 along a horizontal transverse axis ZZ 'so as to come into abutment with the upper zone of said sphere (upper pole Su thereof). ci) opposite the lower contact area of the sphere with the fabric.
- This upper area Su of contact between the roller 16 and the sphere 12 is located on the vertical axis YY 'passing through the center O, around which the sphere is made to pivot alternately by the rotary actuator 14. This area Su does not does not move during these pivotings so that, whatever the drive friction of the roller on the sphere, the contact of the latter does not hinder the execution of the pivotings.
- the detector 17 is a conventional type optical detector, capturing the light reflected by a plate 17a carried by the work-holding plate 4.
- the optical detector (17) is associated with means for adjusting its transverse position in to allow the position of the seam to be adjusted relative to the edge of the fabric.
- the detector 17 is arranged between the presser foot 5 and the rotating sphere 12, which corresponds to the optimal guiding efficiency.
Landscapes
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif de guidage d'une pièce de tissu parallèlement à une ligne de référence prédéfinie, constituée en particulier par un bord du tissu ; elle vise un dispositif équipant une machine à coudre de type traditionnel comprenant en particulier une plaque porte-ouvrage et un mécanisme à griffes d'avance du tissu, associé à au moins une aiguille ; par la suite ce mécanisme et ses accessoires sera désigné par l'expression "pied-presseur". L'invention s'étend à un procédé de couture automatique de tissu, mis en oeuvre au moyen d'une machine à coudre équipée d'un tel dispositif de guidage. Elle s'étend également aux machines à coudre perfectionnées équipées d'un ou plusieurs dispositifs de guidage conformes à l'invention.The invention relates to a device for guiding a piece of fabric parallel to a predefined reference line, constituted in particular by an edge of the fabric; it relates to a device equipping a sewing machine of the traditional type comprising in particular a book-carrying plate and a mechanism with claws for advancing the fabric, associated with at least one needle; thereafter this mechanism and its accessories will be designated by the expression "presser foot". The invention extends to an automatic fabric sewing process, implemented by means of a sewing machine equipped with such a guide device. It also extends to improved sewing machines equipped with one or more guide devices according to the invention.
Dans la confection, les opérations de couture des pièces de tissu visent généralement à coudre deux pièces ensemble le long d'un de leurs bords ou à réaliser un ourlet en bordure d'une pièce, ou encore à fixer le long d'un bord d'une pièce un ruban, un élastique, une ceinture, etc... Actuellement, ces opérations exigent la présence d'une opératrice qui guide le tissu devant l'aiguille de façon que la couture suive la ligne désirée. Pour tenter de réaliser des économies de main-d'oeuvre et des gains de productivité, on a proposé des systèmes de guidage qui déplacent le tissu dans le sens transversal devant l'aiguille afin de ramener constamment la zone à coudre en face de l'aiguille ; ces systèmes comprennent généralement des roues ou chenilles à roulettes, disposées dans le sens transversal en amont de l'aiguille ; ces roues ou chenilles sont entraînées en rotation dans un sens ou dans l'autre de façon à pouvoir déplacer transversalement le tissu dans les deux sens afin d'effectuer les corrections de position appropriées. Toutefois, ces systèmes sont peu utilisés car ils conduisent à des coutures imparfaites et à des défauts fréquents ; en effet, le tissu entraîné par le pied-presseur au niveau de l'aiguille et freiné en amont de celle-ci par le système de guidage a tendance à rouler sur lui-même, se plisser ou froncer de façon aléatoire, ce qui est incompatible avec l'obtention d'une couture régulière de qualité ; ce défaut est particulièrement grave pour les tissus extensibles ou les tissus "à mailles molles" qu'il est impossible de coudre avec les systèmes connus ; dans le cas de deux pièces à assembler bord à bord, il conduit à des décalages d'un bord par rapport à l'autre et à des imperfections d'assemblage préjudiciables à la qualité du produit réalisé. De plus, la plupart des systèmes existants ne sont utilisables que pour des tissus d'épaisseur définie.In sewing, the operations of sewing pieces of fabric generally aim to sew two pieces together along one of their edges or to make a hem at the edge of a piece, or even to fix along one edge of 'a piece a ribbon, elastic, belt, etc ... Currently, these operations require the presence of an operator who guides the fabric in front of the needle so that the seam follows the desired line. In an attempt to achieve labor savings and productivity gains, guide systems have been proposed which move the fabric in the transverse direction in front of the needle in order to constantly bring the area to be sewn in front of the needle ; these systems generally comprise wheels or tracks on casters, arranged in the transverse direction upstream of the needle; these wheels or tracks are rotated in one direction or the other so as to be able to move the fabric transversely in both directions in order to make the appropriate position corrections. However, these systems are little used because they lead to imperfect seams and frequent faults; in fact, the fabric driven by the presser foot at the level of the needle and braked upstream of the latter by the guide system tends to roll on itself, crease or pucker so random, which is incompatible with obtaining a regular quality seam; this defect is particularly serious for stretch fabrics or "soft mesh" fabrics which it is impossible to sew with known systems; in the case of two pieces to be assembled edge to edge, it leads to offsets from one edge relative to the other and to assembly imperfections detrimental to the quality of the product produced. In addition, most of the existing systems can only be used for fabrics of defined thickness.
Par ailleurs, les brevets FR 2 585 683 et EU 0 216 644 décrivent un dispositif de guidage de tissu qui comprend une roue sphérique venant en appui contre le tissu en amont du pied-presseur et tournant dans un seul sens de rotation pour assurer un entraînement et un guidage du tissu en amant de la zone de couture ; cette roue sphérique est montée pivotante autour d'un axe vertical de façon à pouvoir l'orienter selon des directions d'entraînement différentes permettant de ramener le tissu dans la position souhaitée. Dans le dispositif visé par ces brevets, la roue sphérique est entraînée en rotation par friction par un galet qui vient en appui sur un côté de celle-ci dans le plan horizontal contenant l'axe de ladite roue. Comme l'expliquent ces brevets (en particulier page 6, ligne 32 à page 7, ligne 35 du brevet FR 2 585 683), le galet d'entraînement de la roue sphérique tourne à vitesse constante et sa disposition par rapport à la roue (appui latéral dans le plan horizontal contenant l'axe de rotation de la roue) assure une modulation automatique de la vitesse de rotation de ladite roue lorsque celle-ci change d'orientation : en effet, le galet entraîné à vitesse de rotation constante assure au niveau du contact une vitesse tangentielle constante de la roue ; lorsque cette dernière prend une orientation oblique par rapport au galet (axes du galet et de la roue non parallèles), la roue entraînée selon des cercles de diamètre plus petit tourne à vitesse plus grande. Cet effet est favorable car la roue entraîne alors le tissu à une vitesse résultante plus grande, dont la composante le long de la direction d'entraînement du pied-presseur est constante quelle que soit l'orientation de la roue ; cette composante peut donc être amenée à coïncider en permanence avec la vitesse d'entraînement du pied-presseur en réglant une fois pour toutes la vitesse de rotation du galet à une valeur déterminée appropriée.Furthermore,
Toutefois, un tel système se heurte à une grave difficulté pratique de mise en oeuvre. Pour permettre un entraînement satisfaisant de la roue sphérique par le galet, il est nécessaire que les surfaces de ces organes roulent sans glisser l'une contre l'autre et présentent donc un coefficient de frottement suffisant ; lorsque la roue sphérique pivote autour de l'axe vertical pour adopter une autre orientation, l'appui du galet sur cette roue décrit un segment de grand cercle et ce mouvement est transversal par rapport au galet (parallèle à l'axe du galet et perpendiculaire à la vitesse tangentielle), de sorte que la friction des deux surfaces a tendance à s'opposer au mouvement. Dans ces conditions, les pivotements de la roue sphérique pour modifier son orientation exigent la mise en jeu de forces importantes, doivent être lents par rapport aux vitesses de rotation du galet et de la roue, et produisent une usure rapide des surfaces qui contraint à des changements fréquents de ces organes.However, such a system encounters a serious practical difficulty of implementation. To allow satisfactory drive of the spherical wheel by the roller, it is necessary that the surfaces of these members roll without sliding against each other and therefore have a sufficient coefficient of friction; when the spherical wheel pivots around the vertical axis to adopt another orientation, the support of the roller on this wheel describes a segment of large circle and this movement is transverse with respect to the roller (parallel to the axis of the roller and perpendicular at tangential speed), so that the friction of the two surfaces tends to oppose the movement. Under these conditions, the pivoting of the spherical wheel in order to modify its orientation requires the application of significant forces, must be slow in relation to the speeds of rotation of the roller and the wheel, and produce rapid wear of the surfaces which forces frequent changes of these organs.
Ainsi, le problème de la couture automatique dans le secteur de la confection n'est actuellement pas résolu de façon satisfaisante et la nécessité d'une opératrice par machine à coudre, opératrice qui est occupée à plein temps par cette machine, constitue une entrave pour équilibrer les postes de travail et accroître les gains de productivité.Thus, the problem of automatic sewing in the clothing sector is currently not satisfactorily resolved and the need for an operator by sewing machine, an operator who is employed full time by this machine, constitutes an obstacle for balance workstations and increase productivity gains.
La présente invention se propose de fournir une solution au problème sus-évoqué. Elle vise un procédé de guidage du tissu et un dispositif perfectionné de mise en oeuvre du type possédant un organe tournant dans un seul sens, notamment une sphère, qui est amené à pivoter autour d'un axe vertical afin de l'orienter selon des directions d'entraînement du tissu différentes. L'invention a pour objet le montage d'un ou plusieurs de ces dispositifs perfectionnés sur une machine à coudre de type connu en soi (dotée d'une plaque porte-ouvrage et d'un pied-presseur associé à au moins une aiguille) en vue de permettre de coudre de façon automatique des pièces de tissu parallèlement à une ligne de référence prédéfinie, constituée en particulier par un bord des pièces. L'invention s'applique quel que soit le but de la couture : couture d'un ruban, d'une ceinture, d'un élastique en bordure de la pièce, couture d'un ourlet (la machine étant dotée d'un dispositif classique de repliage du tissu), couture de deux pièces ensemble (la machine étant dotée de deux dispositifs de guidage)...The present invention proposes to provide a solution to the above-mentioned problem. It relates to a method of guiding the fabric and an improved device for implementing the type having a member rotating in one direction, in particular a sphere, which is caused to pivot around a vertical axis in order to orient it in directions. different fabric drive. The subject of the invention is the mounting of one or more of these improved devices on a sewing machine of a type known per se (provided with a work-holding plate and a presser foot associated with at least one needle) in order to allow automatic sewing of pieces of fabric parallel to a predefined reference line, constituted in particular by an edge pieces. The invention applies regardless of the purpose of sewing: sewing a ribbon, a belt, an elastic band at the edge of the workpiece, sewing a hem (the machine being provided with a device classic fabric folding), sewing two pieces together (the machine is equipped with two guiding devices) ...
L'objectif de l'invention est de permettre l'obtention d'une couture régulière de bonne qualité, quel que soit le tissu (notamment tissus fins difficiles à manipuler, tissus extensibles...), et ce, en écartant les difficultés de mise en oeuvre auxquelles se heurte le dispositif de même type décrit dans les brevets précités.The objective of the invention is to allow obtaining a regular seam of good quality, whatever the fabric (in particular fine fabrics difficult to handle, stretch fabrics ...), and this, by eliminating the difficulties of implementation encountered by the device of the same type described in the aforementioned patents.
Un autre objectif est de fournir un dispositif de guidage de structure simple, qui, monté sur une machine à coudre de type traditionnel, permette de réaliser des coutures automatique sur des tissus d'épaisseurs quelconques.Another objective is to provide a simple structure guiding device, which, mounted on a traditional type sewing machine, allows automatic stitching on fabrics of any thickness.
Certains termes utilisés par la suite en vue de simplifier la terminologie et rendre la description plus claire sont définis ci-après :
- "pièce de tissu" : pièce en tissu ou en toute autre matière similaire susceptible d'être cousue,
- direction "longitudinale" : direction de la ligne de couture désirée,
- "direction générale longitudinale" : direction qui peut être angulairement décalée par rapport à ladite direction longitudinale d'un angle petit inférieur à 30°, mais dont l'orientation générale est longitudinale,
- direction "transversale" : direction perpendiculaire à la direction longitudinale,
- direction "verticale" : direction orthogonale à la nappe de tissu (ou à la plaque porte-ouvrage de la machine à coudre, qui porte le tissu),
- direction "horizontale" : direction parallèle à la nappe de tissu (ou à la plaque porte-ouvrage de la machine à coudre),
- "pied-presseur" : ensemble du mécanisme classique assurant le guidage et l'avance du tissu au niveau de l'aiguille.
- "piece of fabric": piece of fabric or any other similar material capable of being sewn,
- "longitudinal" direction: direction of the desired seam line,
- "general longitudinal direction": direction which can be angularly offset with respect to said longitudinal direction by a small angle less than 30 °, but whose general orientation is longitudinal,
- "transverse" direction: direction perpendicular to the longitudinal direction,
- "vertical" direction: direction orthogonal to the sheet of fabric (or to the work-holding plate of the sewing machine, which carries the fabric),
- "horizontal" direction: direction parallel to the sheet of fabric (or to the work-holding plate of the sewing machine),
- "presser foot": assembly of the classic mechanism ensuring the guiding and advancing of the fabric at the needle.
Le procédé visé par l'invention est du type dans lequel un organe tournant, orientable par pivotements autour d'un axe vertical, est disposé en appui contre le tissu en amont du pied-presseur de façon à guider et entraîner le tissu en amont de la zone de couture ; le procédé conforme à la présente invention se caractérise en ce que ledit organe tournant est entraîné en rotation par un rouleau venant en appui contre ledit organe dans sa zone supérieure traversée par l'axe vertical de pivotement de façon que l'appui du rouleau contre l'organe tournant laisse ce dernier libre de pivoter autour de l'axe vertical quel que soit le coefficient de friction entre rouleau et organe tournant.The process targeted by the invention is of the type in which a rotating member, orientable by pivoting about a vertical axis, is disposed in abutment against the fabric upstream of the presser foot so as to guide and drive the fabric upstream of the sewing area; the method according to the present invention is characterized in that said rotating member is driven in rotation by a roller bearing against said member in its upper zone traversed by the vertical pivot axis so that the support of the roller against the the rotating member leaves the latter free to pivot about the vertical axis whatever the coefficient of friction between the roller and the rotating member.
En outre, selon une autre caractéristique du procédé, le rouleau est entraîné en rotation à une vitesse variable fonction de l'orientation de l'organe tournant de façon que ledit organe tournant engendre une vitesse de défilement du tissu dont la projection sur la ligne de couture soit sensiblement égale à la vitesse de défilement assurée par le pied-presseur dans la zone de couture.In addition, according to another characteristic of the method, the roller is rotated at a variable speed depending on the orientation of the rotating member so that said rotating member generates a speed of movement of the fabric, the projection of which on the line of sewing is substantially equal to the speed of travel provided by the presser foot in the sewing area.
Le dispositif de guidage de tissu visé par l'invention en vue de la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini comprend :
- un organe tournant d'entraînement du tissu agencé en amont du pied-presseur et libre en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal de façon à pouvoir venir au contact du tissu par des génératrices d'entraînement situées dans un plan vertical,
- un actionneur de pivotement portant ledit organe tournant et adapté pour pouvoir faire pivoter celui-ci autour d'un axe vertical sécant à l'axe de rotation de façon à pouvoir orienter les génératrices d'entraînement suivant des directions d'entraînement différentes,
- un rouleau agencé le long d'un axe transversal horizontal et disposé en appui contre l'organe tournant en vue de pouvoir l'entraîner en rotation autour de son axe de rotation, par friction,
- un moteur d'entraînement en rotation du rouleau,
- un détecteur de la position transversale du tissu, agencé en amont du pied-presseur et associé à des moyens de génération d'un signal de position et à des moyens de commande adaptés pour commander l'actionneur de pivotement en fonction du signal de position.
- a rotating fabric drive member arranged upstream of the presser foot and free to rotate about a substantially horizontal axis so as to be able to come into contact with the fabric by drive generators situated in a vertical plane,
- a pivoting actuator carrying said rotating member and adapted to be able to pivot the latter about a vertical axis intersecting with the axis of rotation so as to be able to orient the driving generators in different driving directions,
- a roller arranged along a horizontal transverse axis and placed in abutment against the rotating member so as to be able to drive it in rotation about its axis of rotation, by friction,
- a motor for driving the roller in rotation,
- a transverse position detector of the fabric, arranged upstream of the presser foot and associated with means for generating a position signal and with control means suitable for controlling the pivoting actuator as a function of the position signal.
Selon la présente invention, le rouleau est positionné au-dessus de l'organe tournant de façon à venir en appui avec la zone supérieure dudit organe tournant à l'opposé de la zone de contact dudit organe avec le tissu, la zone d'appui dudit rouleau avec ledit organe tournant étant sensiblement située sur l'axe vertical autour duquel s'effectue le pivotement dudit organe tournant.According to the present invention, the roller is positioned above the rotating member so as to come into abutment with the upper zone of said rotating member opposite the zone of contact of said member with the tissue, the bearing zone of said roller with said rotating member being substantially situated on the vertical axis around which the pivoting of said rotating member takes place.
Ainsi dans l'invention, le tissu est longitudinalement entraîné, de façon permanente, en amont de la zone de guidage, et les corrections de position s'effectuent en orientant de façon appropriée la direction de cet entraînement longitudinal ; l'organe tournant est entraîné en rotation par le rouleau par friction au niveau d'une zone qui ne subit aucun déplacement lors des pivotements de cet organe, de sorte que les frottements indispensables entre les deux surfaces desdits organes n'ont aucune influence sensible sur la mise en oeuvre des pivotements qui peuvent être assurés sans difficultés particulières.Thus in the invention, the fabric is longitudinally driven, permanently, upstream of the guide zone, and the position corrections are effected by appropriately orienting the direction of this longitudinal drive; the rotating member is rotated by the roller by friction in an area which does not undergo any displacement during the pivoting of this member, so that the essential friction between the two surfaces of said members has no appreciable influence on the implementation of pivoting which can be ensured without particular difficulties.
Par ailleurs, selon d'autres dispositions caractéristiques de l'invention,
- . un détecteur d'orientation est associé à l'actionneur de pivotement (ou à l'organe tournant), ledit détecteur étant relié à des moyens de mise en forme de signal adaptés pour délivrer un signal représentatif de la direction d'entraînement des génératrices de l'organe tournant,
- . le moteur d'entraînement du rouleau est asservi à des moyens de commande recevant le signal issu des moyens de mise en forme précités, lesdits moyens de commande étant adaptés pour ajuster la vitesse de rotation du moteur en fonction de ce signal.
- . an orientation detector is associated with the pivoting actuator (or with the rotating member), said detector being connected to signal shaping means suitable for delivering a signal representative of the driving direction of the generators of the rotating member,
- . the roller drive motor is controlled by control means receiving the signal from the aforementioned shaping means, said control means being adapted to adjust the speed of rotation of the motor as a function of this signal.
Il est ainsi possible, par modulation de la vitesse du rouleau, d'assurer un défilement du tissu au niveau de l'organe tournant, qui corresponde à celui engendré dans la zone de couture par le pied-presseur, et ce quelle que soit la direction d'entraînement de l'organe tournant, afin d'écarter tout risque de plissement, fronçage... du tissu.It is thus possible, by modulating the speed of the roller, to ensure a movement of the fabric at the level of the rotating member, which corresponds to that generated in the sewing area by the presser foot, whatever the direction of drive of the rotating member, in order to spread any risk of wrinkling, puckering ... of the fabric.
Selon un mode de réalisation préféré permettant l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de tissu le long de l'un de ses bords (constituant la ligne de référence précitée), le dispositif de guidage conforme à l'invention est réalisé de la façon suivante :
- . le détecteur de position est un détecteur de présence ou d'absence de tissu, associé à des moyens de génération d'un signal de position à deux états représentatifs de l'absence ou de la présence de tissu,
- . l'actionneur de pivotement est un actionneur de pivotement alternatif, apte à amener l'organe tournant à pivoter alternativement entre deux positions extrêmes à fréquence supérieure à cinq pivotements par seconde, les génératrices d'entraînement présentant, dans les deux positions extrêmes, deux directions sensiblement symétriques par rapport à la direction parallèle à la direction d'entraînement du tissu par le pied-presseur,
- . les moyens de commande de l'actionneur de pivotement sont adaptés pour commander celui-ci alternativement d'une position vers l'autre à chaque changement d'état du signal de position,
- . le détecteur d'orientation est un détecteur de positions extrêmes, associé à l'actionneur de pivotement, les moyens de mise en forme étant adaptés pour délivrer un signal de position extrême lorsque ledit actionneur se trouve positionné dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes,
- . le moteur électrique d'entraînement du rouleau est du type possédant deux vitesses de rotation, l'une dite lente, l'autre dite rapide,
- . les moyens de commande associés au moteur sont adapté pour commander la rotation rapide du moteur en présence du signal de position extrême et la rotation lente en l'absence dudit signal.
- . the position detector is a presence or absence detector of tissue, associated with means for generating a position signal with two states representative of the absence or presence of tissue,
- . the pivoting actuator is an alternating pivoting actuator, capable of causing the rotary member to pivot alternately between two extreme positions at a frequency greater than five pivotings per second, the drive generators having, in the two extreme positions, two directions substantially symmetrical with respect to the direction parallel to the direction in which the fabric is driven by the presser foot
- . the means for controlling the pivoting actuator are adapted to control it alternately from one position to the other each time the state of the position signal changes,
- . the orientation detector is an extreme position detector, associated with the pivoting actuator, the shaping means being adapted to deliver an extreme position signal when said actuator is positioned in one or the other of its extreme positions,
- . the electric motor for driving the roller is of the type having two speeds of rotation, one called slow, the other called fast,
- . the control means associated with the motor are adapted to control the rapid rotation of the motor in the presence of the extreme position signal and the slow rotation in the absence of said signal.
Dans un tel dispositif, l'actionneur de pivotement qui peut être un vérin rotatif, est commandé alternativement entre deux positions angulaires opposées selon l'état du signal de position. Lorsque l'organe tournant se trouve disposé dans l'une ou l'autre de ces positions extrêmes, il effectue une correction sur le tissu en introduisant une composante transversale dans la vitesse de défilement à son niveau ; de plus, le rouleau est entraîné dans ce cas à vitesse rapide par le moteur d'entraînement (présence du signal de position extrême) de sorte que la composante transversale de la vitesse n'est pas créée au détriment de la composante longitudinale. Lorsqu'au contraire le tissu se trouve dans une position sensiblement correcte, le signal de position change très rapidement d'état, et le vérin rotatif, commandé à fréquence élevée, oscille entre les positions extrêmes précitées. Au cours de ces oscillations, le tissu est entraîné par les génératrices d'entraînement selon une succession très rapide de zigzags de très petite amplitude autour d'une direction moyenne ; il se déplace ainsi le long d'une direction résultante parallèle à la direction d'entraînement du pied-presseur ; dans ce cas, le détecteur de positions extrêmes ne fournit pas de signal et le rouleau est entraîné à vitesse lente par le moteur d'entraînement : l'organe tournant tourne plus lentement, la vitesse lente du rouleau étant réglée de façon que ledit organe tournant conditionne alors une vitesse de défilement du tissu sensiblement égale à celle engendrée par le pied-presseur. Au contraire, la vitesse rapide de l'organe tournant est ajustée pour conditionner une vitesse résultante de défilement du tissu de l'ordre de 1 % à 5 % supérieure à la vitesse lente, telle que la projection de cette vitesse rapide sur le plan longitudinal soit sensiblement égale à ladite vitesse lente. On obtient ainsi au moyen d'un dispositif très simple un entraînement du tissu en amont de la zone de couture, qui est à tout moment compatible avec l'entraînement engendré par le pied-presseur.In such a device, the pivoting actuator which can be a rotary actuator, is controlled alternately between two opposite angular positions according to the state of the position signal. When the rotating member is placed in one or other of these positions extreme, it performs a correction on the fabric by introducing a transverse component in the running speed at its level; in addition, the roller is driven in this case at high speed by the drive motor (presence of the extreme position signal) so that the transverse component of the speed is not created to the detriment of the longitudinal component. When, on the contrary, the fabric is in a substantially correct position, the position signal changes state very quickly, and the rotary actuator, controlled at high frequency, oscillates between the aforementioned extreme positions. During these oscillations, the fabric is driven by the drive generators in a very rapid succession of zigzags of very small amplitude around a medium direction; it thus moves along a resulting direction parallel to the driving direction of the presser foot; in this case, the extreme position detector does not provide a signal and the roller is driven at low speed by the drive motor: the rotating member rotates more slowly, the slow speed of the roller being adjusted so that said rotating member then conditions a running speed of the fabric substantially equal to that generated by the presser foot. On the contrary, the rapid speed of the rotating member is adjusted to condition a resulting speed of movement of the fabric of the order of 1% to 5% greater than the slow speed, such that the projection of this rapid speed on the longitudinal plane is substantially equal to said slow speed. There is thus obtained by means of a very simple device a drive of the fabric upstream of the sewing area, which is at all times compatible with the drive generated by the presser foot.
Il est à noter que le fonctionnement ci-dessus décrit, impliquant des pivotements alternatifs à fréquence élevée, est autorisé par le mode d'entraînement de l'organe tournant conforme à l'invention (appui du rouleau d'entraînement sur l'axe vertical autour duquel s'effectuent les pivotements) ; ce fonctionnement est rigoureusement incompatible avec l'entraînement décrit dans les deux brevets antérieurs précités.It should be noted that the above described operation, involving alternating pivoting at high frequency, is authorized by the mode of drive of the rotary member according to the invention (support of the drive roller on the vertical axis around which the pivoting takes place); this operation is strictly incompatible with the drive described in the two aforementioned prior patents.
Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques de l'invention, l'organe tournant comprend une sphère en matière élastique qui est assujettie par une calotte latérale de sa surface sur un axe-porteur. Cet axe-porteur est monté sur l'actionneur de façon à tourillonner autour de l'axe horizontal de rotation, lequel passe par le centre de la sphère. Le centre de la sphère et la zone supérieure d'appui du rouleau sur la sphère sont sensiblement alignés sur l'axe vertical autour duquel s'effectuent les pivotements alternatifs de ladite sphère. Ces dispositions permettent à l'organe tournant de passer, sans difficultés, les surépaisseurs de tissu, sans avoir à contrôler la pression d'appui de cet organe (comme c'est le cas des dispositifs décrits dans les brevets sus-évoqués).Furthermore, according to other features of the invention, the rotating member comprises a sphere of elastic material which is secured by a lateral cap of its surface on a support axis. This carrier axis is mounted on the actuator so as to pivot around the horizontal axis of rotation, which passes through the center of the sphere. The center of the sphere and the upper bearing zone of the roller on the sphere are substantially aligned on the vertical axis around which the alternating pivotings of said sphere take place. These provisions allow the rotating member to pass, without difficulty, the extra fabric thicknesses, without having to control the support pressure of this member (as is the case of the devices described in the above-mentioned patents).
De plus, selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de guidage sus-évoqué est porté par l'organe mobile ascendant/descendant d'un vérin dont le corps est assujetti sur le bâti de la machine à coudre, en vue de permettre de descendre le dispositif de guidage en position de travail devant l'aiguille ou de le relever en position haute de façon à dégager l'avant de ladite aiguille. Il est ainsi possible, avant et après l'opération de couture, de libérer entièrement la plaque porte-ouvrage de la machine à coudre afin de procéder aux diverses opérations de mise en place ou de retrait du tissu.In addition, according to another advantageous characteristic of the invention, the above-mentioned guiding device is carried by the movable ascending / descending member of a jack whose body is secured to the frame of the sewing machine, in view to allow the guide device to descend to the working position in front of the needle or to raise it to the high position so as to release the front of said needle. It is thus possible, before and after the sewing operation, to completely release the work-holding plate from the sewing machine in order to carry out the various operations of placing or removing the fabric.
L'invention s'étend au dispositif de guidage sus-défini en tant que tel, ainsi qu'aux machines à coudre perfectionnées équipées d'au moins un tel dispositif de guidage.The invention extends to the guiding device defined above as such, as well as to improved sewing machines equipped with at least one such guiding device.
L'invention ayant été exposée dans sa forme générale, d'autres caractéristiques, buts et avantages ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés qui en présentent, à titre non limitatif, un mode de réalisation ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description :
- la figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine à coudre équipée d'un dispositif de guidage en position de travail,
- la figure 2 est une vue analogue montrant le dispositif de guidage en position relevée,
- la figure 3 est un schéma synoptique montrant les organes du dispositif de guidage et leur agencement fonctionnel,
- les figures 4
et 5 sont des vues en perspective du dispositif de guidage montrant celui-ci en position de travail, respectivement pour l'une et l'autre des deux orientations extrêmes de son organe tournant d'entraînement, - la figure 6 est une figure analogue aux deux précédentes mais dans laquelle l'organe tournant est dans une position moyenne,
- la figure 7 est une vue en élévation de côté selon la flèche V₁ du dispositif de guidage,
- la figure 8 en est une vue frontale selon la flèche V₂,
- les figures 9 et 10 en sont des coupes par des plans verticaux passant respectivement par l'axe de rotation XX' de l'organe tournant, et par un axe perpendiculaire AA',
- enfin, les figures 11, 12 et 13 sont des vues partielles en plan du dispositif, respectivement pour l'une et l'autre des orientations extrêmes de son organe tournant, et pour l'orientation moyenne de celui-ci.
- FIG. 1 is a general perspective view of a sewing machine equipped with a guide device in the working position,
- Figure 2 is a similar view showing the guidance device in the raised position,
- FIG. 3 is a block diagram showing the members of the guide device and their functional arrangement,
- FIGS. 4 and 5 are perspective views of the guide device showing the latter in the working position, respectively for one and the other of the two extreme orientations of its rotating drive member,
- FIG. 6 is a figure similar to the previous two but in which the rotating member is in a middle position,
- FIG. 7 is a side elevation view along the arrow V₁ of the guide device,
- FIG. 8 is a front view thereof according to the arrow V₂,
- FIGS. 9 and 10 are sections thereof through vertical planes passing respectively through the axis of rotation XX ′ of the rotating member, and through a perpendicular axis AA ′,
- finally, FIGS. 11, 12 and 13 are partial plan views of the device, respectively for one and the other of the extreme orientations of its rotating member, and for the average orientation of the latter.
Le dispositif de guidage 1 représenté aux figures 1 à 13 est monté sur une machine à coudre 2 du type à tête à gauche ; de façon traditionnelle, cette machine comprend un bâti 3, une plaque porte-ouvrage 4, un pied-presseur 5 associé à une aiguille 6 avec leur cinématique classique d'entraînement (mécanisme d'avance à griffes...), des moyens de distribution des fils... L'exemple visé a pour objet la couture d'un ruban élastique de ceinture E en bordure d'une pièce de tissu et la machine est dotée de moyens classiques d'alimentation et de guidage de ce ruban élastique vers la zone de couture (non représentés). Dans la machine à coudre à tête à gauche utilisée, le pied-presseur 5 est disposé au voisinage d'un angle de la plaque porte-ouvrage 4 ; cet angle est délimité par un bord arrondi Ra et par un bord Rb perpendiculaire au précédent (parallèle à la ligne de couture).The
Le dispositif de guidage conforme à la présente invention est destiné à guider la pièce de tissu qui repose sur la plaque porte-ouvrage 4 afin de permettre la réalisation d'une couture parallèle au bord du tissu sans l'aide d'une opératrice.The guide device according to the present invention is intended to guide the piece of fabric which rests on the work-holding plate 4 so as to allow a seam to be produced parallel to the edge of the fabric without the aid of an operator.
Ce dispositif de guidage est porté par un vérin pneumatique 7 dont le corps 7a est assujetti au moyen d'une pièce 8 sur le bâti 2 de la machine et dont la tige mobile 7b est solidarisée par son extrémité à une équerre-support 9 du dispositif de guidage. Le vérin 7 est agencé avec une faible inclinaison par rapport à la verticale de façon à pouvoir déplacer le dispositif de guidage entre une position de travail (figure 1) où celui-ci est situé juste à l'avant du pied-presseur 5 et de l'aiguille 6 de la machine, et une position relevée (figure 2) où l'avant de ces organes est entièrement dégagé. Le mouvement du vérin est guidé par des tiges 23 qui permettent de faire subir une translation parfaite au dispositif de guidage sans mouvement angulaire. En position basse, le dispositif de guidage se place devant le pied-presseur 5 au voisinage de l'angle précité de la plaque porte-ouvrage 4.This guide device is carried by a pneumatic cylinder 7 whose
En l'exemple, le pied-presseur 5 est attaché à un câble 10 (que l'on aperçoit mieux à la figure 7) qui passe à travers une lumière pratiquée dans l'équerre-support 9 et possède à son extrémité libre supérieure un plot qui relève automatiquement le pied-presseur lorsque le dispositif de guidage parvient dans sa position haute.In the example, the
De plus, la machine est équipée d'un détecteur optique de présence du tissu 11, captant la lumière réfléchie par une petite plaquette 11a située près du pied-presseur 5 (vers l'intérieur du tissu, c'est-à-dire près du bord Rb) ; en cas d'apparition de tissu à son niveau, ce détecteur commande la manoeuvre du vérin 7 et la descente du dispositif de guidage vers sa position de travail ; lors de la disparition du tissu, il commande le relevage du vérin 7. En outre, un capteur de proximité (non visible) équipe le vérin 7 afin de détecter l'instant où la tige parvient dans sa position basse déployée correspondant à la position de travail du dispositif de guidage. Ce capteur commande le démarrage de la machine à coudre lorsque le dispositif de guidage parvient dans cette position de travail ; il commande également la mise en marche des moyens d'entraînement en rotation de l'organe tournant de ce dispositif et celle de son actionneur de pivotement alternatif.In addition, the machine is equipped with an optical detector of the presence of the
Comme l'illustrent les figures, le dispositif de guidage comprend essentiellement les cinq ensembles fonctionnels suivants :
un organe tournant 12 comprenant une sphère en matière élastique qui est portée par une équerre mobile 13 et qui, en position de travail, est agencée en amont du pied-presseur 5 de façon à venir au contact du tissu par des génératrices d'entraînement (formant une bande de roulement BR symbolisée en traits discontinus sur les figures), ce contact s'effectuant au niveau du bord arrondi Ra de la plaque porte-ouvrage, au voisinage immédiat de l'autre bord Rb,- un actionneur dit de pivotement alternatif 14 comprenant un vérin rotatif dont le corps 14a est fixé sur l'équerre-
support 9 et dont la tige 14b porte l'équerre mobile 13 de façon à pouvoir faire pivoter la sphère 12 entre deux positions extrêmes, dans lesquelles les génératrices d'entraînement BR présentent deux directions différentes (dont on a représenté la trace en D₁ et D₂ sur la plaquette porte-ouvrage), - des moyens d'entraînement en rotation de la sphère 12 comprenant un moteur électrique d'entraînement 15
et un rouleau 16 disposé en appui contre la surface de la sphère 12, - un détecteur optique 17 agencé en amont du pied-
presseur 5 avec un décalage transversal par rapport à celui-ci vers l'intérieur de la plaque porte-ouvrage en vue de détecter à ce niveau la présence ou l'absence de tissu, ce détecteur étant associé àun circuit 18 de mise en forme et d'amplification engendrant un signal électrique de position à deux états Sp qui asservit un distributeur électropneumatique 19 commandant le vérin rotatif 14, - un détecteur de positions extrêmes 24 associé au vérin rotatif 14 et constitué par deux capteurs de proximité 24a, 24b qui sont situés en regard de butées de fin de
14d du vérin rotatif en vue de délivrer un signal lorsque ces butées sont situées en face des capteurs (cette position correspondant aux deux positions angulaires extrêmes de la tige de vérin rotatif et donc de la sphère 12 portée par celle-ci).course 14c et
- a rotating
member 12 comprising a sphere of elastic material which is carried by amovable bracket 13 and which, in the working position, is arranged upstream of thepresser foot 5 so as to come into contact with the fabric by drive generators ( forming a tread BR symbolized in broken lines in the figures), this contact being made at the rounded edge Ra of the work-holding plate, in the immediate vicinity of the other edge Rb, - a so-called alternating pivoting
actuator 14 comprising a rotary actuator whosebody 14a is fixed on thesupport bracket 9 and whoserod 14b carries themovable bracket 13 so as to be able to rotate thesphere 12 between two extreme positions, in which the BR drive generators have two different directions (the trace of which has been shown in D₁ and D₂ on the book holder plate), - means for rotating the
sphere 12 comprising anelectric drive motor 15 and aroller 16 placed in abutment against the surface of thesphere 12, - an
optical detector 17 arranged upstream of thepresser foot 5 with a transverse offset with respect to the latter towards the interior of the work-holding plate in order to detect at this level the presence or absence of tissue, this detector being associated with acircuit 18 for shaping and amplification generating an electrical position signal with two states S p which controls anelectropneumatic distributor 19 controlling therotary actuator 14, - an extreme position detector 24 associated with the
rotary actuator 14 and constituted by two 24a, 24b which are located opposite end-of-travel stops 14c and 14d of the rotary actuator in order to deliver a signal when these stops are located opposite the sensors (this position corresponding to the two extreme angular positions of the actuator rod rotating and therefore of thesensors proximity sphere 12 carried by it).
Les caractéristiques spécifiques, structurelles et fonctionnelles, de ces divers ensembles sont détaillées ci-après.The specific, structural and functional characteristics of these various assemblies are detailed below.
La sphère 12 qui peut être une balle creuse en caoutchouc est transversalement décalée par rapport au pied-presseur 5 de façon à venir au contact du tissu dans une zone plus proche du bord Rb que le pied-presseur. Cette sphère est collée par une calotte latérale de sa surface sur un axe-porteur 21 sensiblement horizontal, qui tourillonne dans une lumière de l'équerre mobile 13 de façon que ladite sphère soit libre de tourner autour d'un axe XX' passant par son centre O.The
L'équerre mobile 13 est fixée à la tige 14b du vérin rotatif 14 de façon que le prolongement de l'axe vertical YY' de ladite tige passe par le centre O de la sphère. Ainsi, les pivotements imposés par le vérin rotatif modifie l'orientation de l'axe XX' autour duquel tourne la sphère sans changer la position spatiale de celle-ci.The
La sphère 12 est agencée à l'aplomb du bord arrondi Ra de la plaque porte-ouvrage 4, de sorte que son centre (O) soit légèrement décalé vers l'extérieur de ladite plaque comme l'illustrent les figures 7 et 10 ; la sphère et le bord arrondi présentent dans la zone de contact une tangente commune Tc inclinée par rapport à l'horizontale. Ainsi le tissu est entraîné par la sphère au niveau du pli qu'il forme à l'aplomb du bord arrondi Ra ; au niveau de ce pli, il bénéficie d'une raideur plus grande, ce qui contribue à réduire les risques de froncement, même dans le cas de tissus très légers.The
Des moyens de soufflage 27 sont prévus au-dessous du bord arrondi Ra de la plaque porte-ouvrage en vue de décoller le tissu du chant vertical de ladite plaque et de le mettre ainsi en meilleure position pour être entraîné par la sphère 12.Blowing means 27 are provided below the rounded edge Ra of the work-holding plate in order to detach the fabric from the vertical edge of said plate and thus to put it in a better position to be driven by the
En outre, la plaque porte-ouvrage 4 comporte de préférence un petit flanc arrondi 28 situé au-dessous du bord Rb au voisinage de la sphère 12. Ce guidage du tissu améliore encore les conditions d'entraînement de celui-ci par la sphère 12.In addition, the work-holding plate 4 preferably comprises a small
Le vérin rotatif 14 est un vérin pneumatique de type connu, à amplitude angulaire ajustable ; sa faible inertie lui permet de changer de position à fréquence élevée supérieure à cinq pivotements par seconde et pouvant atteindre jusqu'à dix à quinze pivotements par seconde. Ce vérin comprend des butées de fin de course 14c et 14d qui permettent de régler son amplitude de pivotement à une valeur 2 α de l'ordre de 20° à 30°, en particulier à une valeur de l'ordre de 24°. Comme déjà indiqué, ces butées servent à détecter les instants où le vérin rotatif atteint l'une ou l'autre de ses positions angulaires extrêmes (grâce aux capteurs de proximité 24a, 24b). Dans une position angulaire, l'axe de rotation XX' de la sphère est décalé d'un angle α = 12° par rapport à la direction transversale (figures 3, 4 et 11), cependant que dans l'autre position angulaire, cet axe de rotation XX' est décalé symétriquement par rapport à ladite direction transversale d'un angle égal (figures 5 et 12). Ainsi, dans la première position, les génératrices d'entraînement BR de la sphère présente une direction D₁ angulairement décalée vers l'intérieur du tissu de l'angle α par rapport à la direction longitudinale de sorte que la rotation de la sphère assure un entraînement longitudinal du tissu avec une composante minoritaire transversale dirigée vers l'intérieur du tissu (figure 11) ; dans la seconde position, les génératrices d'entraînement BR présente une direction D₂ angulairement décalée vers le bord B du tissu de l'angle α et la rotation de la sphère assure un entraînement longitudinal avec une composante minoritaire transversale dirigée vers le bord (figure 12).The
Le rouleau 16 d'entraînement en rotation de la sphère est situé au-dessus de la sphère 12 le long d'un axe transversal horizontal ZZ' de façon à venir en appui avec la zone supérieure de ladite sphère (pôle supérieur Su de celle-ci) à l'opposé de la zone inférieure de contact de la sphère avec le tissu. Cette zone supérieure Su de contact entre le rouleau 16 et la sphère 12 est située sur l'axe vertical YY' passant par le centre O, autour duquel la sphère est amenée à pivoter de façon alternative par le vérin rotatif 14. Cette zone Su ne se déplace pas au cours de ces pivotements de sorte que, quelle que soit la friction d'entraînement du rouleau sur la sphère, le contact de ce dernier ne gêne en rien l'exécution des pivotements.The
Le rouleau 16 est porté par l'arbre moteur 22 du moteur électrique 15, arbre moteur situé au-dessus de l'axe-porteur de la sphère 12. A cet effet, le moteur 15 est fixé à l'arrière de l'équerre-support 9 et son arbre moteur 22 passe dans un ajour de l'équerre mobile 13.The
Le détecteur 17 est un détecteur à optique de type classique, captant la lumière réfléchie par une plaquette 17a portée par la plaque porte-ouvrage 4. De préférence, le détecteur optique (17) est associé à des moyens de réglage de sa position transversale en vue de permettre d'ajuster la position de la couture par rapport au bord du tissu. Dans le sens longitudinal, le détecteur 17 est disposé entre le pied-presseur 5 et la sphère tournante 12, ce qui correspond à l'efficacité optimale de guidage.The
L'information optique délivrée par le détecteur 17 est transformée par une cellule en un signal électrique qui est traité dans le circuit 18 pour envoyer un signal de position Sp vers le distributeur électropneumatique 19 associé au vérin rotatif 14. En présence de tissu, le signal Sp possède un état, dit état 1, correspondant à la position de la sphère 12 pour laquelle ses génératrices d'entraînement présentent la direction D₁ : le tissu est entraîné longitudinalement avec une tendance à glisser transversalement en direction opposée de son bord (figure 11) ; la plaquette du détecteur 17a qui était recouverte par le tissu se découvre. Le détecteur 17 détecte alors une absence de tissu et le signal Sp passe dans son autre état, dit état 2, correspondant à la position de la sphère 12 dans laquelle ses génératrices d'entraînement présentent la direction D₂ : le tissu est toujours entraîné longitudinalement mais avec une tendance à glisser transversalement en direction de son bord (figure 12). Ainsi, par pivotement de l'axe de rotation XX' de la sphère à chaque changement d'état du signal de position Sp, le tissu se trouve guidé de façon que son bord passe sensiblement au-dessus de la plaquette 17a, c'est-à-dire reste à distance transversale sensiblement constante du pied-presseur 5.The optical information delivered by the
Lorsque le signal Sp change très rapidement d'état (bord du tissu à l'aplomb de la plaquette 17a), le vérin rotatif 14 sollicité d'un côté et de l'autre à fréquence élevée oscille entre les positions extrêmes précitées:les figures 6 et 13 illustrent ces pivotements alternatifs qui peuvent atteindre une fréquence élevée (supérieure à 5 hertz). Durant cette oscillation, les génératrices d'entraînement BR de la sphère 12 entraînent le tissu selon une direction résultante Dc parallèle à la ligne de couture. Le détecteur de positions extrêmes 24 ne délivre alors aucun signal.When the signal S p changes state very quickly (edge of the fabric directly above the
Les capteurs 24a, 24b de ce détecteur de positions extrêmes 24 sont connectés à des moyens 25 de mise en forme du signal, qui, à partir du signal reçu, engendre un signal Pe à deux états (par exemple état 1 en cas de détection de position extrême stable et état 0 dans le cas contraire correspondant à une oscillation entre les positions extrêmes). Ce signal est délivré vers des moyens de commande 26 auxquels est asservi le monteur d'entraînement 15 du rouleau 16. Ce moteur est un moteur électrique à deux vitesses, l'une lente apte par exemple à faire tourner la sphère 12 à 100 tours/minute, l'autre plus rapide apte à le faire tourner à 103 tours/minute. Les moyens de commande 26 conditionnent la rotation rapide lorsque le signal Pe est représentatif d'une position extrême et la vitesse lente dans le cas contraire.The
Le dispositif de guidage conforme à l'invention entraîne donc le tissu en amont de la zone de couture dans une direction générale longitudinale et le guide en permanence par création d'une composante transversale en cas de besoin afin d'obtenir une couture parallèle à son bord ; cet entraînement coopère avec celui du pied-presseur pour écarter les risques de plissement, fronçage, etc... Aux figures 11, 12, on a symbolisé en B le bord du tissu, en C la ligne de couture à réaliser et, comme déjà indiqué, en D1, D₂ les directions d'entraînement du tissu par la sphère 12, lorsque celle-ci se trouve dans ses positions extrêmes opposées ; ces directions d'entraînement D₁ et D₂ sont symétriques par rapport à la direction longitudinale Dc (cette dernière étant parallèle à la direction d'entraînement du pied-presseur). A la figure 13, on a schématisé la sphère en train d'osciller entre ses positions extrêmes (la direction moyenne d'entraînement étant la direction Dc).The guide device according to the invention therefore drives the fabric upstream of the sewing area in a generally longitudinal direction and guides it permanently by creating a transverse component if necessary in order to obtain a seam parallel to its edge; this drive cooperates with that of the presser foot to eliminate the risks of wrinkling, puckering, etc. In FIGS. 11, 12, the edge of the fabric is symbolized in B, in C the seam line to be made and, as already indicated, in D 1, D₂ the directions of fabric drive by the
Lorsque les directions d'entraînement D₁ et D₂ sont angulairement obliques par rapport à la direction longitudinale (figures 11 et 12), la vitesse d'entraînement Vr du tissu est plus grande (vitesse rapide du moteur) de sorte que la composante V1 le long de la direction longitudinale demeure égale à la vitesse V' correspondant à la vitesse lente (figure 13), à laquelle le tissu est entraîné lorsque la direction moyenne d'entraînement coïncide avec la direction longitudinale.When the drive directions D₁ and D₂ are angularly oblique with respect to the longitudinal direction (Figures 11 and 12), the drive speed Vr of the fabric is greater (fast motor speed) so that the component V1 along of the longitudinal direction remains equal to the speed V 'corresponding to the slow speed (Figure 13), at which the fabric is driven when the average direction of drive coincides with the longitudinal direction.
Par ailleurs, lorsque la pièce à coudre arrive en fin de couture et que son bord extrême dépasse la sphère 12 (elle n'est alors plus entraînée par celle-ci), le tissu est guidé par une languette élastique 29 qui est disposée dans le sens transversal entre la sphère 12 et le pied-presseur 5 comme le montrent les figures ; cette languette en appui élastique sur le tissu évite un glissement transversal de celui-ci en fin de couture. Cette languette 29 peut être mobile verticalement et asservie de façon à ne descendre contre le tissu qu'en fin de couture lorsque l'extrémité du tissu arrive près de la sphère 12.Furthermore, when the piece to be sewn reaches the end of the seam and its end edge exceeds the sphere 12 (it is no longer entrained by it), the fabric is guided by an
Le dispositif ci-dessus décrit peut être utilisé dans toute application où une couture est à réaliser le long d'un bord de tissu dans le but d'automatiser cette opération. Si plusieurs nappes de tissu sont à coudre, un dispositif de guidage est prévu pour guider chaque nappe.The device described above can be used in any application where a seam is to be made along a fabric edge in order to automate this operation. If several sheets of fabric are to be sewn, a guide device is provided to guide each sheet.
Claims (16)
- Fabric guiding device for a sewing machine having a work-support plate (4) and a fabric-entraining presser foot (5), said presser foot being associated with at least one needle (6), with a view to making it possible to effect automatic sewing of the fabric parallel to a predefined reference line, said guiding device comprising :- a rotating fabric-entraining unit (12) arranged upstream of pressure foot (5) and free to rotate about a substantially horizontal axis (XX') so as to be capable of making contact with the fabric along entraining generators (BR) located in a vertical plane,- a pivoting drive (14) bearing said rotating unit (12) and so designed as to be capable of causing the latter to pivot about a vertical axis (YY') intersecting axis of rotation (XX') so as to be able to orientate entraining generators (BR) in different entrainment directions (D₁, D₂),- a roller (16) arranged on a horizontal transverse axis (ZZ') and placed so as to abut the rotating unit in order to be able to drive the latter by friction so as to rotate about axis (XX'),- a motor (15) for driving roller (16) in rotation,- a transverse fabric position detector (17) arranged upstream of presser foot (5) and associated with means (18) for generating a position signal (Sp) as well as control means (19) so designed as to control the pivoting drive as a function of position signal (Sp),said guiding device being characterised in that roller (16) is positioned above rotating unit (12) so as to abut upper zone (Su) of said rotating unit opposite fabric-contact zone (Si) of said unit, whereby abutment zone (Su) between said roller and said rotating unit is substantially situated on vertical axis (YY') about which alternate pivoting of said rotating unit takes place.
- Device according to Claim 1, characterised in that :. an orientation detector (24) is associated with pivoting drive (14) (or with rotating unit (12)), said detector being connected with signal-shaping means (25) so designed as to deliver a signal (Pe) representative of the entrainment direction of generators (BR) of the rotating unit,. motor (15) for driving roller (16) is controlled by control means (26) receiving the signal (Pe) which emanates from the afore-mentioned shaping means (25), said control means being so designed as to adjust the rotary speed of motor (15) as a function of said signal.
- Device according to Claim 2 making it possible to effect automatic sewing of a piece of fabric along one of its edges constituting the afore-mentioned reference line, characterised in that. position detector (17) is a detector indicating the presence or absence of fabric and associated with means for generating a position signal (Sp) with two states representative of the absence or presence of fabric,. pivoting drive (14) is a drive for alternate pivoting capable of causing the rotating unit to pivot alternately between two end positions at a frequency higher than five pivotal movements per second, whereby the entrainment generators assume, in the two end positions, two directions (D₁, D₂) substantially symmetrical in relation to direction (Dc) which is parallel to the direction in which the fabric is entrained by the presser foot,. control means (19) of drive (14) are so designed as to cause the latter to move alternately from one position to the other whenever the state of position signal (Sp) changes,. orientation detector (24) is the detector of end positions (24a, 24b) associated with pivoting drive (14), shaping means (25) being so designed as to deliver an end-position signal (Pe) whenever said drive is in one or the other of its end positions,. electric motor (15) for driving roller (16) is of the type having two rotary speeds, one of which is said to be the slow speed while the other is said to be the fast speed,. control means (26) associated with motor (15) are so designed as to bring about, in the presence of end position signal (Pc), fast rotation of the motor, and in the absence of said signal slow rotation thereof.
- Device according to Claim 3, characterised in that motor (15) and its control means (26) are so designed as to ensure that the slow rotary speed of rotating device (12) gives rise to a fabric conveying speed substantially equal to that brought about by the presser foot and that the fast speed of said rotating unit (12) gives rise to a conveying speed about 1% to 5% higher than the afore-mentioned speed.
- Device according to one of Claims 1, 2, 3 or 4, characterised in that rotating unit (12) comprises a sphere of elastic material secured by a lateral cap of its surface to support shaft (21), said support shaft being mounted on drive (14) so as to rotate about a horizontal axis (XX') passing through centre (O) of sphere (12), said centre (O) of sphere (12) and upper abutment zone (Su) between roller (16) and sphere (12) being substantially aligned on vertical axis (YY') about which alternate pivotal movement of said sphere takes place.
- Device according to Claim 5, characterised in that the alternating pivoting drive comprises a rotary actuator (14) with a substantially vertical rod (14b) and an angle piece (13) secured to said rod and supporting support shaft (21) of the sphere, said angle piece having an opening in order to enable passage of a drive shaft (22) bearing entrainment roller (16), said drive shaft (22) being arranged above support shaft (21) of the sphere.
- Device according to Claim 6, characterised in that rotary actuator (14) is an actuator with an angular amplitude which can be adjusted to a value 2 a of the order of 20° to 30°, said actuator having a low inertia enabling it to achieve a pivoting frequency higher than 5 Hertz.
- Device according to one of Claims 5, 6 or 7, characterised in that elastic material sphere (12) constituting said rotating unit is arranged upstream of presser foot (5) perpendicular to a rounded edge (Ra) of work-support plate (4), centre (O) of said sphere being offset towards the outside of said plate so that said sphere and said rounded edge present, within the zone of contact, a common tangent (Tc) inclined in relation to the horizontal.
- Device according to Claim 8, characterised in that it comprises blowing means (27) located below rounded edge (Ra) of work-support plate (4) with a view to detaching the fabric from the vertical side of said plate.
- Device according to one of Claims 8 or 9, in which detector (17) is an optical detector of the presence or absence of fabric, characterised in that presser foot (5) is arranged in the proximity of an angle of the work-support plate, said angle being delimited by the aforementioned rounded edge perpendicular to which is located sphere (12) and by an edge perpendicular to the above which is parallel to the sewing line, optical detector (17) of the presence or absence of fabric being situated towards the inside of work-support plate (4) in the proximity of said presser foot (5).
- Device according to one of Claims 1 to 10, characterised in that it comprises an elastic tongue (29) arranged in the transverse direction between rotating unit (12) and presser foot (5) with a view to abutting on the fabric and preventing transverse sliding of the latter at the end of the sewing operation.
- Device according to one of Claims 1 to 11, characterised in that it is carried by the mobile ascending and descending element of an actuator (7), the body of which is secured to frame (3) of the sewing machine so that said device can be lowered into a working position in front of the needle or raised to a high position in order to disengage the front from said needle.
- Guiding device according to one of Claims 1 to 12 by way of equipment of a sewing machine of the type with its head on the left.
- Process for automatic sewing of a piece of fabric by means of a sewing machine equipped with a device according to one of Claims 1 to 13, in which a rotating unit (12) capable of orientation by pivoting movements about a vertical axis (ZZ') is arranged so as to abut the fabric upstream of the presser foot in order to guide and entrain the fabric upstream of the sewing zone, said process being characterised in that said rotating unit (12) is driven in rotation by roller (16) abutting said unit in its upper zone (Su) through which passes the vertical pivoting axis (ZZ') so that abutment between roller (16) and rotating unit (12) allows the latter to pivot about axis (ZZ') whatever the frictional coefficient between the roller and the rotating unit.
- Process according to Claim 14, characterised in that roller (16) is driven in rotation at a speed depending on the orientation of rotating unit (12) so that said rotating unit induces a fabric conveying speed the projection of which on the sewing line is substantially equal to the conveying speed ensured by presser foot (5) in the sewing zone.
- Process according to one of Claims 14 or 15, characterised in that rotating unit (12) is orientated by alternating pivotal movements between two angular end positions.
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