EP2369047A2 - Device with a gripper for changing a bobbin thread spool of a sewing machine - Google Patents
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- EP2369047A2 EP2369047A2 EP11159418A EP11159418A EP2369047A2 EP 2369047 A2 EP2369047 A2 EP 2369047A2 EP 11159418 A EP11159418 A EP 11159418A EP 11159418 A EP11159418 A EP 11159418A EP 2369047 A2 EP2369047 A2 EP 2369047A2
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- EP
- European Patent Office
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- bobbin case
- gripper
- bobbin
- chain conveyor
- case
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B59/00—Applications of bobbin-winding or -changing devices; Indicating or control devices associated therewith
- D05B59/04—Devices for changing the bobbin
Definitions
- the present invention relates to a device for changing a bobbin on a sewing or embroidery machine with a gripper, wherein the sewing or embroidery machine has a bobbin receiving the bobbin, which has a resiliently hinged to the bobbin opening fingers for releasing a fixation on a center pin.
- the locking bolt is displaceably mounted on the bobbin case against the force of a spring and has for the passage of the center pin on an opening which is larger by a certain amount than the diameter of the center pin.
- the locking bolt secures in its one end position, the bobbin against falling out of the bobbin case and can be spent against the force of the spring in his the bobbin case freely giving other end position by means of a pivotally mounted on the bobbin case and with the locking bar associated bobbin case in which the Bobbin can be removed from the bobbin case or from the gripper.
- a bent nose is provided on the locking bar, which is provided by a provided in the wall of the bobbin case in the recess Interior protrudes and the bobbin ensures against falling out of the bobbin case.
- a changer according to the WO 2005/108666 A1 comprises an actuating means for opening the bobbin case flap is formed by a movable between the latter and the end face of the bobbin case opening fingers.
- the known gripping device has two engaging on the longitudinal boundary surfaces of the open bobbin case clamping jaws, which are movable together with the opening finger along a direction parallel to the axis of the gripper web by an amount corresponding to at least the immersion depth of the bobbin case into the gripper.
- a fixation of the bobbin case is released, in order then to be gripped in a second step for the actual changing operation by two movable jaws.
- the EP 0 829 565 A1 discloses a changing device of the aforementioned type, in which a bobbin case is fixed in a form-fitting manner in a gripper via a recess in the bobbin case flap. Again, there are problems in the most accurate positioning of the bobbin case in particular when inserting a bobbin case with a full bobbin in a sewing machine.
- the bobbin case of the bobbin case to lift the fixation lifted by a lever and fixed by the same lever by clamping against a ramp in the gripper positionally under adhesion, at the gripper at least one for engaging in a recess of the bobbin case trained mandrel is provided.
- a movable part is present, which causes a fixation of the bobbin case on a ramp in the gripper.
- the ramp forms a rigid component, so that positional deviations of the bobbin case in the gripper remain within a definable narrow tolerance range, since the bobbin case is now no longer in contact with elastically highly deformable elements.
- the mandrel causes after intervention in an associated recess of the bobbin case an increase in the positioning accuracy and positional fixation and a safeguard against tilting of the recorded on the gripper bobbin case, and even before the opening of the locking of the bobbin on the center pin.
- the lever is designed as a rocker arm.
- the rocker arm moves with a rotation axis perpendicular to the axis of the center pin, which forms an axis of rotation of the bobbin.
- the rocker arm moves in the plane in which the center pin lies, on which the bobbin case is secured and around which the bobbin turns.
- the gripper takes up even when a replacement operation in front of the head of a sewing machine only relatively little space.
- more than one mandrel is provided on the gripper.
- the mandrel is preferably tapered conically at a free end.
- an adjustable in length on the gripper stop is provided, which lies in the plane of the at least one mandrel, but in use in particular with a lower portion of the bobbin case to form a mechanically precisely determined three-point contact in contact or comes into contact.
- the bobbin case has at least one bore or cut-out in a radial region of its end face. In this recess engages a spike of the gripper at the beginning of a change process. This advantageously prevents tilting or rotation of the bobbin case outside a tolerable deviation.
- bobbin cases containing full bobbins are removed by the gripper from a chain conveyor on which the bobbin capsules are automatically fixed in the manner in which they are also in use on a sewing machine.
- the chain conveyor has the advantage that it can be refilled by hand during the ongoing production of a running sewing process, ie, or without interruption. Due to a plurality of removal positions, which are not only the front side in the region of deflections, is a positioning and alignment of a chain conveyor of a sub-coil changing device according to the invention adaptable in a wide range to respective conditions in the room and a required accessibility for operators.
- a chain conveyor is flexible in terms of its storage capacity adaptable to respective needs, that its chain is extended.
- support members are provided on which recordings in the form of plates with a end with a groove, in particular a radially encircling or a radial groove, provided center pin and a positioning tab are attached.
- the positioning tab has at its free end portion a guide into which engages an element of a bobbin case when inserting to ensure proper alignment.
- these positioning tabs are rotatable by an angle and preferably securely fixed by screwing.
- the chain conveyor is driven via a cylinder under the control of a detector which detects a receptacle occupied by a full bobbin case.
- the cylinder moves the chain conveyor per stroke by a distance corresponding to the distance between two shots.
- the cylinder is controlled until the detector reports a recording with a bobbin case.
- detents on the receptacles of the chain conveyor per stroke of the cylinder ensure positioning of a respective receptacle with a bobbin case with full bobbin such that this bobbin case is in direct access to the change.
- the replacement process itself is such that a blank or a To bobbin thread or even torn bobbin thread-bearing bobbin is reported by appropriate means on the sewing machine. Then, at the sewing stop, the empty gripper is moved in the y-direction into a rotation axis of the bobbin and in the x-direction onto the bobbin case. In this case, the gripper opens the fixation of the bobbin case on a center pin of the sewing machine and the gripper removes the bobbin case with the valved bobbin as depleted by driving back in the x direction.
- a funnel with attached downpipe is provided, which transfers a discharged bobbin case directly into a collecting container. Then the gripper ends its travel in the y-direction, where it is now in the axis of the center pin on which a bobbin case is fixed with new or full lower bobbin.
- the gripper is now moved in the x direction on the bobbin case of the chain conveyor and opens the fixation of the arranged on the center pin of the receptacle bobbin case.
- the gripper is again moved in the x-direction into an axis of rotation of the lower thread spool on the sewing machine.
- the gripper sets the full bobbin with bobbin case on the center pin of the sewing machine, where the bobbin case automatically locks after loosening the fixation on the gripper.
- the change is completed, which occupies approximately the shape of a C or U in space using only two drive units, and the sewing machine can be returned to normal operation.
- a picking position of the chain conveyor and an inserting position of the associated sewing machine are arranged over each other; when arranged side by side, instead of moving in y- in the z-direction, so that in principle only one movement in a plane is required.
- An extension around the third dimension may, in special circumstances, e.g. Lack of space, be required and is my invention of a device with an additional drive also feasible.
- FIG. 1 shows a representation of a section of a changing device 1, an embodiment of a gripper 2 with an open, fixed bobbin case 3 fixed therein in a perspective view.
- the bobbin case 3 is secured against tilting by a lever 4 in the open position.
- This lever 4 is driven by a pneumatic cylinder 5 and is rotatable about an axis b.
- the axis b is in a plane which is perpendicular to the axis a of the rotatably mounted bobbin.
- the axes a, b are each perpendicular to each other as parallel to an x- and y-axis with a small offset.
- FIG. 1 As additional protection against tilting of the bobbin case 3 in the gripper 2 are in FIG. 1 two point-symmetrically arranged mandrels 6 indicated. These mandrels 6 engage in the process of the gripper 2 via the bobbin case 3 in corresponding recesses 7 on the bobbin case 3 a.
- One below in the picture of the Figure 2c with a marked distance c illustrates the size of a against tilting of the bobbin case 3 on the gripper 2 additionally acting lever, by the mechanical load in the view of FIG. 1 invisible articulation of a subsequently described bobbin case flap on the bobbin case 3 is substantially reduced.
- a third contact point adjustable in length stop 6a is indicated.
- the stop 6a is located in the plane of the two mandrels 6, but is in use in particular with a lower portion of the bobbin case 3 in contact. Thus, a secured against tilting and twisting three-point installation of the bobbin case 3 is formed on the gripper 2.
- FIGS. 2a-2c show views of the embodiment of FIG. 1 to illustrate the structure of the gripper 2 with the arrangement of two drives, a pneumatic cylinder 5 and an electric motor 8.
- a bobbin case 3 is always kept secured against tilting by a lever 4 in the open position, wherein by actuation of a bobbin case. 9 a locking bar 10 for Releasing an automatic fixation of the bobbin case 3 has been effected.
- the bobbin case flap 9 is pressed against a ramp 11, so that the entire bobbin case 3 is fixed non-positively in the gripper 2
- this locking bolt 10 is formed so cranked that it causes a locking on a center portion of the spool 3 shown below along the axis a at an outer region of the bobbin case.
- the locking bolt 10 but also engages in the FIG. 1 in the manner indicated manner in the bobbin case 3 inwardly such that a bobbin arranged in the bobbin case 3 and not shown here and further below bobbin can not fall out of the bobbin case 3 in the open state.
- FIGS. 3a and 3b show in sectional views of a sub-step for loading a bobbin case 3 in a gripper 2.
- FIG. 3a the gripper 2 has been moved on a rail guide by the motor 8 over a distance ⁇ x to the bobbin case 3.
- two mandrels 6 engage in the recesses 7 of the bobbin case 3 and cause additional positioning security.
- the cylinder 5 is actuated, whereby the rocker arm 4 is pivoted about the axis b.
- a fixation of the bobbin case 3 is released by the locking bar 10 on a dashed lines center pin 12.
- the bobbin case 3 can be securely fixed in the gripper 2 and in a subsequent step by opposite Moving the gripper 2 in the x direction are deducted from the center pin 12.
- the gripper is again in a starting position.
- the bobbin case 3 is dropped in the starting position by opening the fixation by operating the lever 4 into a collection container.
- FIG. 4 is a perspective view of the running in the direction of an x-axis movements of the gripper 2 in the train of positioning and loading and subsequent removal of the bobbin case 3.
- a cross-fade herein are the two above with reference to the FIGS. 3a and 3b described positions with movements of the lever 4 about the axis b or b 'indicated.
- the movement of the locking bolt 10 which causes in the course of solving the fixation on the center pin 12 by engaging in the bobbin case 3 in a position assurance of the lower bobbin not shown here against falling out of the bobbin case 3.
- FIGS. 5a-5d show three views and a three-dimensional representation of an embodiment of an inventively extended or modified standard bobbin case.
- the bobbin case 3 shown here is a only slightly adapted standard part, in which, inter alia, the end has been shortened to facilitate a manual operation bobbin case 9 in a range K at a free end to adapt to a movement space of the lever 4 has been shortened.
- At the area K remains only a manually operable chamfer on the bobbin case flap 9, which also facilitates opening through the lever 4 and further allows opening by hand.
- the locking bar 10 along the in FIG. 4d plotted double arrow to solve the fixation on the center pin 12 and simultaneously securing the position of the not visible bobbin moved.
- two recesses 7 are additionally provided in as bores in an outer region of the bobbin case 3, in which a respective mandrel 6 engages at the beginning of a charging process before unlocking the bobbin case 3, see also FIG. 1 ,
- FIG. 6 shows in a three-dimensional representation of a supply and conveying device in the form of a chain conveyor 13 with recordings and two possible according to the present embodiment removal positions P, P2.
- a chain 14 of the chain conveyor 13 carrying members 15 are provided at intervals d, on which receptacles 16 are fixed in the form of plates 17.
- a plate 17 carries at its center with an end provided with a radial groove center pin 12 and a positioning tab 18.
- the positioning tab 18 has at its free end portion 19, a guide 20, in which an element of a bobbin case 3 at its insertion to ensure proper alignment leader intervenes.
- a chain conveyor 13 of the type described above must be adapted to a respective application or a respective arrangement of the chain conveyor 13 relative to the gripper 2 of the changing device 1. This ensures that the coil capsules 3 removed from the chain conveyor 13 are correctly unlocked by the gripper 3 and can subsequently also be positioned and locked in the correct position on a center pin 12 of a sewing machine.
- the recordings 16 are the recordings 16 in a simple manner customizable.
- the positioning tabs 18 to adapt to different application scenarios via prefabricated in the plate 14 holes 21 in four basic directions on the plate 14 can be fixed via a screw. In the dashed circle is in FIG. 6
- a fixation in deviations by an angle ⁇ is provided by a respective basic direction.
- a removal position P2 could be used as an alternative not shown here in the case that the chain conveyor 13 is arranged vertically aligned relative to the present embodiment in the present embodiment. In principle, however, all recordings 16 are to be set up as removal positions.
- a chain conveyor 13 can be adapted to change its storage capacity in its length and / or spatial shape, as is known in the art. This can be done in a simple manner, a position or area for equipping the chain conveyor 13 with new or each a full lower bobbin containing bobbin cases 3 at a readily accessible to operators and also during operation of the system without risk.
- FIGS. 7a and 7b show two views of the embodiment of a chain conveyor 13 according to FIG. 6 , where in FIG. 7b the drive of the chain conveyor 13 is particularly clearly recognizable: it comprises a cylinder 22, via the piston rod 23, a carriage 24 is moved on a rail 25.
- the carriage 24 carries a spring-loaded rocker arm 26, which in the course of a withdrawal of the cylinder 22 at intervals d with a free nose 27 grasps behind a portion of a respective support member 15 and locked here.
- a subsequent control of the cylinder 22 of the carriage 24 and thus the carrier member 15 latched thereto is a to the cylinder 22 and its piston rod 23 adjustable and the stroke corresponding distance moved.
- About the chain 14 all other recordings 16 are moved. With comparatively simple means, a high positioning accuracy with good adaptability of the system is thus achieved with indirect drive of the chain conveyor 13.
- the chain conveyor 13 serves not only the function of a precisely working supplier new or with full bobbins stocked bobbins 3, he also has the task of a memory. Between two end provided on the chain conveyor 13 deflecting wheels a profile is provided, so that by extension of this longitudinal axis a capacity of the described chain conveyor 13 is to be increased in a simple manner. As an alternative or in addition to this, the distances d between adjacent receptacles 16 can also be reduced in comparison with the present embodiment, which adjoin the receptacles virtually to each other in abutment. In today regularly occurring application-dependent change times of up to 4 min.
- FIGS. 8a to 8c perspective three sub-steps when changing a bobbin case 3 with the store a bobbin case 3 enclosing a newly wound bobbin from a receptacle 16 of the chain conveyor 13 to the start of the positioning of the gripper 3 relative to a center pin 12 of a receptacle on a sewing machine.
- the sewing machine is shown sketched only on the hint of a sewing table to the Location of the sewing machine in the same horizontal plane next to the chain conveyor 13 to illustrate.
- FIG. 8c also sketched an arrangement of the chain conveyor 13 below a sewing machine on the basis of a required travel path. In both cases, while retaining the in FIG. 6 sketched removal position P but only a method of the gripper 3 in a plane required.
- a device 1 for changing a bobbin in a bobbin case 3 on a sewing or embroidery machine with a gripper 2 has been presented on the basis of embodiments, in which the gripper 2 consists of a few components and only slightly adapted standard parts securely grips and positions , Even adjustments to a standard sewing head are required only to a very limited extent.
- a continuous manufacturing process of a sewing machine is possible because the described chain conveyor 13 can be recharged at any time without replacement of parts by hand by an operator. The manufacturing process continues undisturbed during reloading.
- a storage volume of the described chain conveyor 13 can be adapted within wide ranges, so that an automatic sewing machine equipped according to the invention can also be operated uninterrupted for several hours without the intervention of operators.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Sewing Machines And Sewing (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln einer Unterfadenspule an einer Näh- oder Stickmaschine mit einem Greifer, wobei die Näh- oder Stickmaschine eine die Unterfadenspule aufnehmende Spulenkapsel aufweist, die einen federelastisch an der Spulenkapsel angelenkten Öffnungsfinger zum Lösen einer Fixierung auf einem Mittelzapfen aufweist.The present invention relates to a device for changing a bobbin on a sewing or embroidery machine with a gripper, wherein the sewing or embroidery machine has a bobbin receiving the bobbin, which has a resiliently hinged to the bobbin opening fingers for releasing a fixation on a center pin.
Es ist von modernen fadenverarbeitenden Maschinen der vorstehend genannten Art bekannt, dass deren Unterfadenspulen aufgrund deren begrenzter Fadenkapazität je nach Einsatzfall in Abständen von nur wenigen Minuten gewechselt werden müssen. Daher sind aus dem Stand der Technik diverse Ansätze bekannt, Vorrichtungen zum Wechseln von Unterfadenspulen bereit zu stellen.It is known from modern thread processing machines of the aforementioned type that their bobbins due to their limited thread capacity depending on the application at intervals of only a few minutes must be changed. Therefore, various approaches are known from the prior art to provide devices for changing bobbins.
So ist u.a. aus der
Zur Sicherung der Spulenkapsel auf dem Mittelzapfen der Unterfadenspule ist dieser im Bereich seines aus der Spule herausragenden Endes mit einem radial umlaufenden Einschnitt versehen, in den bei in die Spulenkapsel eingesetzter Unterfadenspule ein an dieser vorgesehener federbelasteten Sperrriegel eingreift. Der Sperrriegel ist an der Spulenkapsel entgegen der Kraft einer Feder verschieblich gelagert und weist zum Durchtritt des Mittelzapfens eine Öffnung auf, die um einen bestimmten Betrag größer als der Durchmesser des Mittelzapfens ist. Damit sichert der Sperrriegel in seiner einen Endposition die Unterfadenspule gegen Herausfallen aus der Spulenkapsel und kann mittels einer an der Spulenkapsel schwenkbeweglich angeordneten und mit dem Sperrriegel bewegungsmäßig verbundenen Spulenkapselklappe entgegen der Kraft der Feder in seine die Spulenkapsel frei gebende andere Endposition verbracht werden, in der die Unterfadenspule aus der Spulenkapsel bzw. aus dem Greifer herausgenommen werden kann. Um in dieser Stellung des Sperrriegels und damit insbesondere sowohl während des Einsetzens als auch während des Herausnehmens der Spulenkapsel ein Herausfallen der Unterfadenspule aus der Spulenkapsel zu verhindern, ist am Sperrriegel eine abgebogene Nase vorgesehen, die durch eine in der Wandung der Spulenkapsel vorgesehene Ausnehmung in deren Innenraum ragt und die Unterfadenspule gegen Herausfallen aus der Spulenkapsel sichert.To secure the bobbin case on the center spigot of the bobbin this is provided in the region of its protruding from the coil end with a radially encircling incision, engages in the inserted into the bobbin bobbin on this provided spring-loaded locking bolt. The locking bolt is displaceably mounted on the bobbin case against the force of a spring and has for the passage of the center pin on an opening which is larger by a certain amount than the diameter of the center pin. Thus, the locking bolt secures in its one end position, the bobbin against falling out of the bobbin case and can be spent against the force of the spring in his the bobbin case freely giving other end position by means of a pivotally mounted on the bobbin case and with the locking bar associated bobbin case in which the Bobbin can be removed from the bobbin case or from the gripper. In order to prevent falling out of the bobbin from the bobbin case in this position of the locking bar and thus in particular both during insertion and during removal of the bobbin case, a bent nose is provided on the locking bar, which is provided by a provided in the wall of the bobbin case in the recess Interior protrudes and the bobbin ensures against falling out of the bobbin case.
Zur Erleichterung des Betätigens der Spulenkapselklappe ist ein freies Ende der Spulenkapselklappe etwas von der Spulenkapsel weggebogen. Das freie Ende der Spulenkapselklappe kann zum Herausnehmen der Unterfadenspule aus der Spulenkapsel und auch zum Einführen eine neu mit Unterfaden bewickelten Unterfadenspule in die Spulenkapsel von der Bedienungsperson auch ohne Werkzeugeinsatz nur von Hand leicht hintergriffen werden. Ein Wechsler gemäß der
Aus der
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bekannte Vorrichtung unter Vereinfachung bei weiterer Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit der Vorrichtung im Sinn einer verbesserten Positionierungsgenauigkeit weiterzubilden.It is the object of the present invention to develop a known device with simplification while further increasing the operational reliability of the device in the sense of improved positioning accuracy.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Spulenkapselklappe der Spulenkapsel zur Aufhebung der Fixierung durch einen Hebel angehoben und durch denselben Hebel durch Klemmung gegen eine Rampe in dem Greifer lagesicher unter Kraftschluss fixiert wird, an dem Greifer mindestens ein zum Eingreifen in eine Ausnehmung der Spulenkapsel ausgebildeter Dorn vorgesehen ist. Damit ist im Gegensatz zum Stand der Technik an dem Greifer selber nur noch ein bewegliches Teil vorhanden, das eine Fixierung der Spulenkapsel an einer Rampe im Greifer bewirkt. Die Rampe bildet ein starres Bauteil, so dass Lageabweichungen der Spulenkapsel im Greifer innerhalb eines definierbaren engen Toleranzbereiches bleiben, da die Spulenkapsel nun mit keinen elastisch stark deformierbaren Elementen mehr in Kontakt steht. Der Dorn bewirkt nach Eingreifen in eine zugehörige Ausnehmung der Spulenkapsel eine Erhöhung der Positionierungsgenauigkeit und Lagefixierung sowie eine Sicherung gegen Verkippen der am Greifer aufgenommenen Spulenkapsel, und das bereits vor dem Öffnen der Verriegelung der Spulenkapsel auf dem Mittelzapfen.This object is achieved in that the bobbin case of the bobbin case to lift the fixation lifted by a lever and fixed by the same lever by clamping against a ramp in the gripper positionally under adhesion, at the gripper at least one for engaging in a recess of the bobbin case trained mandrel is provided. Thus, in contrast to the prior art on the gripper itself only a movable part is present, which causes a fixation of the bobbin case on a ramp in the gripper. The ramp forms a rigid component, so that positional deviations of the bobbin case in the gripper remain within a definable narrow tolerance range, since the bobbin case is now no longer in contact with elastically highly deformable elements. The mandrel causes after intervention in an associated recess of the bobbin case an increase in the positioning accuracy and positional fixation and a safeguard against tilting of the recorded on the gripper bobbin case, and even before the opening of the locking of the bobbin on the center pin.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist der Hebel als Kipphebel ausgeführt. Der Kipphebel bewegt sich mit einer Drehachse senkrecht zur Achse des Mittelzapfens, der eine Drehachse der Unterfadenspule bildet. Damit bewegt sich der Kipphebel in der Ebene, in welcher der Mittelzapfen liegt, auf dem die Spulenkapsel gesichert ist und um die sich die Unterfadenspule dreht. Damit beansprucht der Greifer auch bei einem Auswechselvorgang vor dem Kopf einer Nähmaschine nur relativ wenig Platz.Advantageous developments are the subject of the dependent claims. Accordingly, the lever is designed as a rocker arm. The rocker arm moves with a rotation axis perpendicular to the axis of the center pin, which forms an axis of rotation of the bobbin. Thus, the rocker arm moves in the plane in which the center pin lies, on which the bobbin case is secured and around which the bobbin turns. Thus, the gripper takes up even when a replacement operation in front of the head of a sewing machine only relatively little space.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist mehr als ein Dorn am Greifer vorgesehen. Zur leichteren Einführung ist der Dorn an einem freien Ende vorzugsweise konisch verjüngt ausgebildet. Vorzugsweise ist als dritte Anlagestelle der Spulenkapsel am Greifer ein in seiner Länge am Greifer einstellbarer Anschlag vorgesehen, der in der Ebene des mindestens einen Dorns liegt, aber im Einsatz insbesondere mit einem unteren Bereich der Spulenkapsel zur Bildung einer mechanisch genau bestimmten Dreipunktanlage in Kontakt bzw. in Anlage kommt.In one embodiment of the invention, more than one mandrel is provided on the gripper. For ease of insertion of the mandrel is preferably tapered conically at a free end. Preferably, as a third contact point of the bobbin case on the gripper an adjustable in length on the gripper stop is provided, which lies in the plane of the at least one mandrel, but in use in particular with a lower portion of the bobbin case to form a mechanically precisely determined three-point contact in contact or comes into contact.
Vorzugsweise weist die Spulenkapsel in einem radialen Bereich ihrer Stirnfläche mindestens eine Bohrung oder Ausstanzung auf. In diese Ausnehmung greift ein Dorn des Greifers zu Beginn eines Wechselvorgangs ein. Hierdurch wird vorteilhafterweise ein Verkippen oder Drehen der Spulenkapsel außerhalb einer tolerierbaren Abweichung verhindert.Preferably, the bobbin case has at least one bore or cut-out in a radial region of its end face. In this recess engages a spike of the gripper at the beginning of a change process. This advantageously prevents tilting or rotation of the bobbin case outside a tolerable deviation.
Besonders vorteilhafter Weise werden volle Unterfadenspulen enthaltende Spulenkapseln durch den Greifer von einem Kettenförderer entnommen, auf dem die Spulenkapseln nach der Art selbsttätig fixiert sind, wie sie es auch im Einsatz an einer Nähmaschine sind. Gegenüber den aus dem Stand der Technik für bekannte Unterfadenspulenwechsel verwendeten Revolver-Magazinen weist der Kettenförderer u.a. den Vorteil auf, dass er auch während der laufenden Produktion eines laufenden Nähvorgangs von Hand nachbestückt werden kann, d.h. bzw. ohne Unterbrechung. Aufgrund einer Vielzahl von Entnahmepositionen, die sich nicht nur stirnseitig im Bereich von Umlenkungen befinden, ist eine Positionierung und Ausrichtung eines Kettenförderers einer erfindungsgemäßen Unterspulenwechselvorrichtung in einem weiten Bereich an jeweilige Gegebenheiten im Raum und eine erforderliche Zugänglichkeit für Bedienungspersonen anpassbar. Zudem ist ein Kettenförderer hinsichtlich seiner Speicherkapazität flexibel an jeweilige Bedürfnisse dadurch anpassbar, dass seine Kette verlängert wird.Particularly advantageously, bobbin cases containing full bobbins are removed by the gripper from a chain conveyor on which the bobbin capsules are automatically fixed in the manner in which they are also in use on a sewing machine. Compared to the turret magazines used in the prior art for known Unterfadenspulenwechsel the chain conveyor has the advantage that it can be refilled by hand during the ongoing production of a running sewing process, ie, or without interruption. Due to a plurality of removal positions, which are not only the front side in the region of deflections, is a positioning and alignment of a chain conveyor of a sub-coil changing device according to the invention adaptable in a wide range to respective conditions in the room and a required accessibility for operators. In addition, a chain conveyor is flexible in terms of its storage capacity adaptable to respective needs, that its chain is extended.
Auf dem Kettenförderer sind hierzu in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Abständen Trageglieder vorgesehen, auf denen Aufnahmen in Form von Platten mit einen endseitig mit einer Nut, insbesondere einer radial umlaufenden bzw. einer Radialnut, versehenen Mittelzapfen und eine Positionierungslasche angebracht sind. Die Positionierungslasche weist an ihrem freien Endbereich eine Führung auf, in die ein Element einer Spulenkapsel beim Einsetzen zur Sicherstellung einer korrekten Ausrichtung eingreift. Zur einfachen Anpassung an eine je Anwendungsfall korrekte axiale Ausrichtung sind diese Positionierungslaschen um einen Winkel drehbar und vorzugsweise durch Verschraubung sicher fixierbar.On the chain conveyor for this purpose in a preferred embodiment of the invention at intervals support members are provided on which recordings in the form of plates with a end with a groove, in particular a radially encircling or a radial groove, provided center pin and a positioning tab are attached. The positioning tab has at its free end portion a guide into which engages an element of a bobbin case when inserting to ensure proper alignment. For easy adaptation to a correct axial alignment for each application, these positioning tabs are rotatable by an angle and preferably securely fixed by screwing.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Kettenförderer unter Kontrolle durch einen Detektor, der eine mit einer vollen Spulenkapsel belegte Aufnahme erkennt, über einen Zylinder angetrieben. Der Zylinder bewegt den Kettenförderer je Hub um eine Wegstrecke, die dem Abstand zwischen zwei Aufnahmen entspricht. Der Zylinder wird so lange angesteuert, bis der Detektor eine mit einer Spulenkapsel belegte Aufnahme meldet. Vorzugsweise gewährleisten Rastungen an den Aufnahmen des Kettenförderers je Hub des Zylinders eine Positionierung einer jeweiligen Aufnahme mit einer Spulenkapsel mit voller Unterfadenspule derart, dass sich diese Spulenkapsel im direkten Zugriff des Wechsels befindet.In one embodiment of the invention, the chain conveyor is driven via a cylinder under the control of a detector which detects a receptacle occupied by a full bobbin case. The cylinder moves the chain conveyor per stroke by a distance corresponding to the distance between two shots. The cylinder is controlled until the detector reports a recording with a bobbin case. Preferably, detents on the receptacles of the chain conveyor per stroke of the cylinder ensure positioning of a respective receptacle with a bobbin case with full bobbin such that this bobbin case is in direct access to the change.
Der Auswechselvorgang selber läuft gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung so ab, dass eine leere bzw. einen zu kurzen Restfaden oder gar gerissenen Unterfaden tragenden Unterfadenspule durch entsprechende Mittel an der Nähmaschine gemeldet wird. Daraufhin wird bei Nähstopp der leere Greifer in y-Richtung in eine Drehachse der Unterfadenspule und in x-Richtung auf die Spulenkapsel verfahren. Dabei öffnet der Greifer die Fixierung der Spulenkapsel auf einem Mittelzapfen der Nähmaschine und der Greifer entnimmt die Spulenkapsel mit der als entleert bewerteten Unterfadenspule durch Rückfahren in x-Richtung. Auf einem anschließenden y-Wegstück löst der Greifer seine Fixierung der Spulenkapsel, d.h. der Greifer entlädt die entleerte Einheit aus Spulenkapsel und darin gehaltener Unterfadenspule an einer Sammelstelle. Vorzugsweise ist hierzu ein Trichter mit angeschlossenem Fallrohr vorgesehen, der eine entladene Spulenkapsel direkt in einen Sammelbehälter überführt. Daraufhin beendet der Greifer seinen Verfahrweg in y-Richtung, wobei sich er nun in der Achse des Mittelzapfens befindet, auf dem eine Spulenkapsel mit neuer bzw. voller Unterfadenspule fixiert ist. Analog zu dem vorstehend beschriebenen Entladevorgang an der Nähmaschine wird der Greifer nun in x-Richtung auf die Spulenkapsel des Kettenförderers verfahren und öffnet die Fixierung der auf dem Mittelzapfen der Aufnahme angeordneten Spulenkapsel. Nach Rückfahren des Greifers in y-Richtung wird der Greifer in x-Richtung wieder in eine Drehachse der Unterfadenspule an der Nähmaschine verfahren. Durch erneutes Verfahren in y-Richtung setzt der Greifer die volle Unterfadenspule mit Spulenkapsel auf den Mittelzapfen der Nähmaschine, wo die Spulenkapsel nach Lösen der Fixierung am Greifer sich selbsttätig verriegelt. Damit ist der Wechsel abgeschlossen, der im Raum unter Verwendung nur zweier Antriebseinheiten ungefähr die Form eines C oder U einnimmt, und die Nähmaschine kann wieder normal in Betrieb genommen werden.The replacement process itself according to a preferred embodiment of the invention is such that a blank or a To bobbin thread or even torn bobbin thread-bearing bobbin is reported by appropriate means on the sewing machine. Then, at the sewing stop, the empty gripper is moved in the y-direction into a rotation axis of the bobbin and in the x-direction onto the bobbin case. In this case, the gripper opens the fixation of the bobbin case on a center pin of the sewing machine and the gripper removes the bobbin case with the valved bobbin as depleted by driving back in the x direction. On a subsequent y-way piece of the gripper releases its fixation of the bobbin case, ie the gripper unloads the emptied unit from bobbin case and held therein bobbin at a collection point. Preferably, for this purpose, a funnel with attached downpipe is provided, which transfers a discharged bobbin case directly into a collecting container. Then the gripper ends its travel in the y-direction, where it is now in the axis of the center pin on which a bobbin case is fixed with new or full lower bobbin. Analogous to the unloading process on the sewing machine described above, the gripper is now moved in the x direction on the bobbin case of the chain conveyor and opens the fixation of the arranged on the center pin of the receptacle bobbin case. After moving the gripper back in the y-direction, the gripper is again moved in the x-direction into an axis of rotation of the lower thread spool on the sewing machine. By re-moving in the y-direction, the gripper sets the full bobbin with bobbin case on the center pin of the sewing machine, where the bobbin case automatically locks after loosening the fixation on the gripper. Thus, the change is completed, which occupies approximately the shape of a C or U in space using only two drive units, and the sewing machine can be returned to normal operation.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind eine Entnahmeposition des Kettenförderers und eine Einsatzposition der zugeordneten Nähmaschine über einander liegend angeordnet; bei Anordnung nebeneinander wird statt in y- in z-Richtung verfahren, so dass grundsätzlich nur eine Bewegung in einer Ebene erforderlich ist. Eine Erweiterung um die dritte Dimension kann bei besonderen Gegebenheiten, z.B. unter Platzmangel, erforderlich sein und ist meiner einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem zusätzlichen Antrieb ebenfalls realisierbar.In the embodiment of the invention described above, a picking position of the chain conveyor and an inserting position of the associated sewing machine are arranged over each other; when arranged side by side, instead of moving in y- in the z-direction, so that in principle only one movement in a plane is required. An extension around the third dimension may, in special circumstances, e.g. Lack of space, be required and is my invention of a device with an additional drive also feasible.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Darstellung weiterer Merkmale und die sich daraus ergebenden Vorteile unter Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen in skizzierter Darstellung:
- Figur 1:
- eine Darstellung einer Ausführungsform eines Greifers einer Wechselvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
- Figuren 2a - 2c:
- Ansichten der Ausführungsform von
;Figur 1 - Figuren 3a und 3b:
- Schnittdarstellungen eines Teilschritts zum Laden einer Spulenkapsel;
- Figur 4:
- eine dreidimensionale Darstellung der in Richtung einer x-Achse ablaufenden Bewegungen im Zug von Positionierung und Laden der Spulenkapsel;
- Figuren 5a - 5d:
- drei Ansichten und eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß erweiterten Standard-Spulenkapsel;
- Figur 6:
- eine dreidimensionale Darstellung eines Kettenförderers mit Aufnahmen und zwei gemäß vorliegender Ausführungsform möglichen Entnahmepositionen;
- Figuren 7a und 7b:
- zwei Ansichten der Ausführungsform eines Kettenförderers gemäß
Figur 6 und - Figuren 8a bis 8c:
- drei perspektivisch dargestellte Teilschritte beim Wechsel einer Spulenkapsel mit dem Laden der Spulenkapsel von einer Aufnahme des Kettenförderers bis zum Start des Verfahrens des Greifers zu einer Aufnahme an einer Nähmaschine.
- FIG. 1:
- a representation of an embodiment of a gripper of a changing device in a perspective view;
- FIGS. 2a-2c:
- Views of the embodiment of
FIG. 1 ; - FIGS. 3a and 3b:
- Sectional views of a sub-step for loading a bobbin case;
- FIG. 4:
- a three-dimensional representation of the running in the direction of an x-axis movements in the train of positioning and loading the bobbin case;
- FIGS. 5a-5d:
- three views and a three-dimensional representation of an embodiment of an inventively extended standard bobbin case;
- FIG. 6:
- a three-dimensional representation of a chain conveyor with recordings and two possible according to the present embodiment removal positions;
- FIGS. 7a and 7b:
- two views of the embodiment of a chain conveyor according to
FIG. 6 and - FIGS. 8a to 8c:
- three partial steps shown in perspective when changing a bobbin case with the loading of the bobbin case of a recording of the chain conveyor to the start of the process of the gripper to a recording on a sewing machine.
Über die Abbildungen hinweg werden einheitlich gleiche Bezeichnungen und Bezugszeichen für gleiche Bauteile, Elemente, Verfahrensschritte oder Baugruppen verwendet.Uniformly, the same designations and reference numbers are used across the figures for the same components, elements, method steps or assemblies.
Die Abbildung von
Im Weiteren wird auch zeichnerisch noch dargestellt, dass die Spulenkapsel 3 gegen Verkippen durch einen Hebel 4 in geöffneter Stellung gesichert ist. Dieser Hebel 4 wird durch einen Pneumatikzylinder 5 angetrieben und ist um eine Achse b drehbar. Die Achse b liegt in einer Ebene, die senkrecht zu der Achse a der drehbar gelagerten Unterfadenspule steht. Hier stehen die Achsen a, b jeweils als Parallelen zu einer x- und y-Achse bei geringem Versatz senkrecht zueinander.In addition, it is also shown graphically that the
Als zusätzlicher Schutz gegen Verkippen der Spulenkapsel 3 im Greifer 2 sind in
Die Abbildungen der
In bekannter Weise ist dieser Sperrriegel 10 derart gekröpft ausgebildet, dass er an einem Außenbereich der Spulenkapsel 3 eine Verriegelung an einem nachfolgend dargestellten Mittelzapfen entlang der Achse a bewirkt. Zum anderen greift der Sperrriegel 10 aber auch in der in
Die
Der Greifer 2 ist zur Entnahme einer Spulenkapsel 3, die eine mit Faden voll bewickelte bzw. volle Unterfadenspule enthält, von einer Vorrats- und Fördereinrichtung ausgebildet.
Ein Kettenförderer 13 der vorstehend beschriebenen Art muss an einen jeweiligen Anwendungsfall bzw. eine jeweilige Anordnung des Kettenförderers 13 relativ zu dem Greifer 2 der Wechselvorrichtung 1 angepasst werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die vom Kettenförderer 13 entnommenen Spulenkapseln 3 korrekt vom Greifer 3 entriegelt und nachfolgend auch lagerichtig an einem Mittelzapfen 12 einer Nähmaschine positioniert und verriegelt werden können. Zur einfachen Anpassung und damit zur korrekten Ausrichtung der Spulenkapseln 3 sind die Aufnahmen 16 in einfacher Weise anpassbar. Hierzu sind die Positionierungslaschen 18 zur Anpassung an verschiedene Anwendungsszenarien über in der Platte 14 vorgefertigte Bohrungen 21 in vier Grund-Richtungen auf der Platte 14 über eine Verschraubung fixierbar. In dem gestrichelten Kreis ist in
Eine Entnahmeposition P2 könnte als hier nicht weiter dargestellte Alternative in dem Fall genutzt werden, dass der Kettenförderer 13 gegenüber dem im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht ausgerichtet angeordnet ist. Grundsätzlich sind jedoch alle Aufnahmen 16 als Entnahmepositionen einzurichten. Zudem kann ein Kettenförderer 13 zur Veränderung seiner Vorrats-Kapazität auch in seiner Länge und/oder räumlichen Verlaufsform angepasst werden, wie dem Fachmann bekannt ist. Damit kann in einfacher Weise auch eine Position oder ein Bereich zur Bestückung des Kettenförderers 13 mit neuen bzw. jeweils eine volle Unterfadenspule enthaltenden Spulenkapseln 3 an einer für Bedienungspersonen leicht und auch im laufenden Betrieb der Anlage gefährdungsfrei zugänglichen Ort erfolgen.A removal position P2 could be used as an alternative not shown here in the case that the
Die
Der Kettenförderer 13 dient nicht nur der Funktion eines genau arbeitenden Zulieferers neu bzw. mit vollen Unterfadenspulen bestückter Spulenkapseln 3, er hat auch die Aufgabe eines Speichers. Zwischen zwei endseitig am Kettenförderer 13 vorgesehenen Umlenkrädern ist ein Profil vorgesehen, so dass durch Verlängerung dieser Längsachse ein Fassungsvermögen des beschriebenen Kettenförderers 13 in einfacher Weise zu erhöhen ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu können auch die Abstände d zwischen benachbarten Aufnahmen 16 gegenüber der vorliegenden Ausführungsform verkleinert werden, die die Aufnahmen quasi auf Stoß aneinander angrenzen. Bei heute regelmäßig auftretenden applikationsabhängigen Wechselzeiten von bis zu 4 min. kann es also für einen weitgehend unterbrechungsfreien Betrieb eines Nähautomaten sehr interessant sein, die Speicherkapazität des vorstehend beschriebenen Kettenförderers 13 an neu bestückten Spulenkapseln 3 auf einen Dauerbetrieb von mehr als einer Stunde auszudehnen, ohne dass durch Bedienungspersonen am Nähautomat bzw. am Kettenförderer 13 nachgeladen werden müsste. Da eine geradlinig ausgebildete und schmal bauende Ausgestaltung nur ein Gestaltungsmerkmal der vorliegenden Ausführungsform ist, können also unter Anpassung an ein zur Verfügung stehendes Raumangebot vor einer Nähmaschine auch dreidimensional verlaufende Formen für einen Verlauf der Kette 14 gewählt werden.The
Schließlich stellen die
Vorstehend ist damit anhand von Ausführungsbeispielen eine Vorrichtung 1 zum Wechseln einer Unterfadenspule in einer Spulenkapsel 3 an einer Näh- oder Stickmaschine mit einem Greifer 2 vorgestellt worden, bei der der Greifer 2 aus wenigen Bauteilen besteht und nur geringfügig adaptierte Standard-Teile sicher greift und positioniert. Auch Anpassungen an einem Standard-Nähkopf sind nur in sehr geringem Umfang erforderlich.In the foregoing, a
Mit einer derartigen Vorrichtung 1 ist ein kontinuierlicher Fertigungsprozess eines Nähautomaten möglich, da der beschriebene Kettenförderer 13 jederzeit ohne Auswechseln von Teilen von Hand durch eine Bedienperson nachgeladen werden kann. Der Fertigungsprozess läuft während eines Nachladens ungestört weiter. Ein Speichervolumen des beschriebenen Kettenförderers 13 ist in weiten Bereichen anpassbar, so dass ein erfindungsgemäß ausgerüsteter Nähautomat auch über mehrere Stunden hinweg ohne Eingriff von Bedienungspersonen unterbrechungsfrei betrieben werden kann.With such a
Der geringe zusätzliche Platzbedarf der beschriebenen Vorrichtung gerade im Bereich des Nähkopfes macht eine gleichzeitige Anwendung auch von Restfaden- bzw. Farbfadenwächtern möglich und empfehlenswert. Die Wechselzeiten für eine Spulenkapsel 3 bei Detektion nur noch eines Restfadens oder gar im Fall von Fadenbruch sind sehr kurz. Damit ist auf im Fall von Störungen im Bereich des Unterfadens eine deutlich verlängerte Betriebszeit ohne zeitaufwendige Eingriffe von Bedienungspersonen möglich. Im Zuge einer Nachrüstung ist damit eine deutliche Effizienzsteigerung auch bestehender Nahmaschinen-Anlagen möglich.The small additional footprint of the device described just in the field of sewing head makes a simultaneous application of residual thread or color thread guards possible and recommended. The change times for a
- 11
- Wechselvorrichtungchanging device
- 22
- Greifergrab
- 33
- Spulenkapselbobbin case
- 44
- Hebellever
- 55
- Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
- 66
- Dornmandrel
- 6a6a
- Anschlag, einstellbarStop, adjustable
- 77
-
Ausnehmung in Spulenkapsel 3 für Dorn 6Recess in
bobbin case 3 for mandrel 6 - 88th
- Elektromotorelectric motor
- 99
- SpulenkapselklappeBobbin case flap
- 1010
- Sperrriegelsafety catch
- 1111
-
Rampe im Greifer 2 zur Klemmung Spulenkapselklappe 9Ramp in
gripper 2 for clampingbobbin case flap 9 - 1212
- Mittelzapfencenter pin
- 1313
- Kettenfördererchain conveyors
- 1414
- KetteChain
- 1515
- Tragegliedcarrying member
- 1616
- Aufnahmeadmission
- 1717
- Platteplate
- 1818
- Positionierungslaschepositioning tab
- 1919
- freier Endbereichfree end area
- 2020
- U-förmige FührungU-shaped guide
- 2121
- Bohrungdrilling
- 2222
- Zylindercylinder
- 2323
- Kolbenstangepiston rod
- 2424
- Wagendare
- 2525
- Schienerail
- 2626
- federbelasteter Kipphebelspring-loaded rocker arm
- 2727
-
freie Nase des Kipphebels 26free nose of
rocker arm 26 - aa
- Drehachse der UnterfadenspuleRotary axis of the bobbin
- bb
- Drehachse des Hebels 4Rotary axis of the lever 4
- b'b '
- verschobene Drehachse des Hebels 4shifted axis of rotation of the lever 4
- cc
-
Abstand / mechanischer Hebel an der Spulenkapsel 3Distance / mechanical lever on the
bobbin case 3 - dd
-
Abstand von Tragegliedern 15 auf der Kette 14Distance from
support members 15 on the chain 14th - KK
-
gekürzter Bereich der Spulenkapselklappe 9shortened area of the
bobbin case 9 - PP
- Entnahmepositionremoval position
- P2P2
- eine alternative Entnahmepositionan alternative removal position
- αα
- aus einer Grund-Richtung abweichender Winkelfrom a basic direction deviating angle
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Greifer (2) mindestens ein zum Eingreifen in eine Ausnehmung (7) der Spulenkapsel (3) ausgebildeter Dorn (6) vorgesehen ist.Device with a gripper (2) for changing a bobbin on a sewing or embroidery machine, wherein the sewing or embroidery machine has a bobbin receiving the lower bobbin (3), which with a resiliently hinged to the bobbin case (3) opening fingers (9) for Release of a fixation on a center pin (12) is provided, wherein the gripper has a lever (4) for lifting the opening finger (9) of the bobbin case (3) for canceling the fixation and the same lever (4) the bobbin case (3) by clamping fixed against a ramp (11) in the gripper (2),
characterized,
in that at least one mandrel (6) designed to engage in a recess (7) of the bobbin case (3) is provided on the gripper (2).
dass der Hebel (4) als Kipphebel ausgeführt ist, der sich mit einer Drehachse (b) senkrecht zur Achse (a) des Mittelzapfens (12) in der Ebene bewegt, in welcher der Mittelzapfen (12) liegt.Device according to claim 1, characterized in that
in that the lever (4) is designed as a rocker arm which moves with a rotation axis (b) perpendicular to the axis (a) of the middle journal (12) in the plane in which the center journal (12) lies.
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