IT8367992A1 - Dispositivo di cucitura automatizzatto, particolarmente per tessuti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo di cucitura automatizzato, particolarmente per tessuti"

RIASSUNTO

E' descritto un-sistema per unire in modo automatico tessuti o materiali flosci. Il sistema comprende un dispositivo di cucitura mobile, gruppi.,di.nastri retrattili per catturare il tessuto, e un elemento di controllo per ottenere l'opportuna posizionatura del dispositivo di cucitura e dei rulli retrattili

RIFERIMENTO A DOMANDE ATTINENTI

La materia oggetto di questa domanda ? attinente alla domanda di brevetto americana No. 231,381 a nome della stessa richiedente, dal titolo "Sistemi e metodi per la fabbricazione di articoli cuciti" e depositata il 4 febbr?io 1981. Tale domanda ? qui inclusa per riferimento.

SFONDO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione ? relativa alla cucitura o all'unione tramite punti di materiali o tessuti flosci per formare articoli di utilit?. In particolare, l'invenzione si riferisce ad un pratico dispositivo per la cucitura di tessuto automatica o controllata tramite elaboratore.

La fabbricazione di articoli realizzati in tessuto floscio secondo le linee di assemblaggio classiche consiste in una serie di stazioni di assemblaggio controllate manualmente dall'operatore. Uno svantaggio di questa tecnica di fabbricazione classica ? quella di richiedere una intensa manodopera; cio? una larga porzione del costo di fabbricazione ? spesa per la manodopera. Per ridurre i costi ? stata provata una tecnica di fabbricazione automatica o controllata tramite elaboratore. Un tale metodo ? descritto nella domanda di brevetto USA n.

231,381, precedentemente incorporata come riferimento.

In generale, tecniche di fabbricazione automatica per tessuti flosci sono limitate da problemi causati dall'unione imprecisa del tessuto nelle cuciture. Questo problema pu? essere individuato nella mancanza di sistemi pi? automatizzati per avere Un sufficiente controllo del tessuto vicino all'ago o alla testa di unione. Nell'assemblaggio controllato manualmente per mezzo di operatori, 1'opportuno controllo del tessuto ? realizzato dalla pressione esercitata dalle dita dell'operatore .o in certe limitate eccezioni, ? stato utilizzato un meccanismo allineatore locale con bordo di riferimento specifico a maschera per fornire .l'adeguata pressione. Sino ad oggi, i dispositivi meccanici come il meccanismo allineatone locale, non sono stati sufficientemente adattabili per l?uso di sistemi automatizzati nella formazione di percorsi di cuciture complesse.

RIASSUNTO DELL?INVENZIONE

L'invezione comprende un dispositivo per la giunzione automatica di materiale, particolarmente per tessuto floscio, in cui il materiale per essere unito ? mantenuto sotto un opportuno controllo ed allineamento per l'ottenimento di una cucitura ottimale.

Il sistema comprende mezzi per l?avanzamento lungo un primo asse e per il posizionamento del materiale cos? da ottenere il corretto orientamento e controllo. Il sistema comprende anche una testa di cucitura e una bobina che muove lungo un secondo asse trasversale alla direzione di avanzamento del materiale e causa l'effettiva unione del materiale. La posizione della testa d? cucitura e della bobina lungo,quel secondo asse ? determinata per mezzo di un'unit? di controllo che invia anche i comandi al sistema di avanzamento del materiale. Il sistema di avanzamento del materiale comprende un primo gruppo base ed un secondo gruppo base atti a permettere il moto accoppiato a frizione del materiale. Il sistema inoltre comprende una piastra munita di aperture circolari che, unitamente alle superfici del materiale dei gruppi base, forma una superficie composita sostanzialmente continua che definisce un lato di un passaggio del materiale.

Una pluralit? di coppie di gruppi di nastro sono opposte alla superficie composita ? definiscono il secondo lato del passaggio del materiale? I nastri delle coppie sono disposti lungo assi dei gruppi paralleli al primo asse. Ognuno dei gruppi di nastro comprende un nastro adatto ad impegnare a frizione il materiale. Almeno una di ciascuna coppia di gruppi di nastro comprende un nastro controllabile, almeno quattro rulli, e una unit? di controllo di nastro. L'unit? di controllo di nastro posiziona i rulli attraverso un collegamento meccanico in modo che il nastro ? fatto avanzare per coprire una porzione di area libera della superficie composita che si estende lungo il secondo asse, o fatto arretrare cos? che esso non copre l'area libera. L'unit? di controllo che posiziona il dispositivo di cucitura controlla anche l'unit? di controllo del nastro cosicch? il dispositivo di cucitura ? posizionato lungo il secondo asse, uno o entrambi i nastri della coppia adiacente al dispositivo di cucitura arretra mentre i nastri dell'altra coppia sono nella loro posizione non retratta. A ogni gruppo di nastro possono essere dati comandi separati.

La piastra ? accoppiata al gruppo di bobina del dispositivo di cucitura. L'apertura circolare nella piastra ? sufficientemente larga per permettere il passaggio di un ago o di una testa per cucire. Le superfici di materiale dei gruppi base possono essere definite da una slitta sostanzialmente piana con una pluralit? di aperture aventi una associata pluralit? di nastri che passano attraverso le aperture per impegnare a frizione il materiale. L'invenzione contempla anche il fatto di avere un controllo indipendente di tutti i nastri che definiscono il passaggio del materiale.

Perci?, ? scopo dell'invenzione realizzare un sistema di cucitura automatico. Un altro scopo dell'invenzione ? quello di realizzare un dispositivo per la produzione di articoli cuciti controllabili per mezzo di un dispositivo esterno programmabile.

Questi e altri scopi e caratteristiche dell'invenzione appariranno evidenti dalla seguente descrizione della forma di attuazione preferita e dai disegni.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 ? una vista in sezione del sistema di avanzamento del materiale;

la figura 2 ? una vista in pianta della superficie di materiale composito del sistema di figura 1;

le figure 3A e 3B sono viste in sezione di un elemento di nastro controllabile di una coppia di gruppi di nastro del sistema di figura 1; e

la figura 4 ? una vista dall'alto del sistema di figura 1, che non include la testa di cucitura.

DESCRIZIONE DELLA FORMA DI ATTUAZIONE PREFERITA

La presente invenzione descrive un disposito per migliorare l'unione automatica di materiali come tessuti flosci. Il dispositivo ? particolarmente utile in unione con un metodo per produrre articoli cuciti in continuo come ? descritto nella domanda di brevetto USA n. 231,381, in precedenza qui inclusa come riferimento. Il dispositivo comprende mezzi per dare un corretto orientamento e controllo al tessuto floscio vicino al dispositivo di cucitura cos? da poter essere unito senza la necessit? di stazioni di operazione manuale. Usando questo dispositivo, anche forme complesse come ricami possono essere generate senza chiedere l'intervento manuale. Il dispositivo comprende anche mezzi per dare un corretto orientamento e controllo al materiale o tessuto floscio in posizioni distanti dalla testa di cucitura cos? che i problemi di cucitura irregolare o imperfetta sono minimizzati, e la desiderata facilit? pu? essere ottenuta. Inoltre, quando usato in unione con sistemi descritti con i riferimenti incorporati, 11 materiale in cucitura pu? prontamente essere orientato per permettere l'unione di diverse cuciture.

Con riferimento ai disegni, la figura 1 mostra una vista in sezione del sistema globale che include una associata unit? di controllo 8. Il materiale ? fatto avanzare lungo un primo asse 1-1 per raggiungere la giusta posizione di unione. Un dispositivo di cucitura 10, comprendente una testa a cucire 12 che include un ago 13 su un lato di un passaggio del materiale 18 e un gruppo di bobina 14 sul lato opposto del passaggio di materiale 18, ? costretto a muovere su una rotata 16 lungo un secondo asse 2-2 trasversale al primo asse 1-1. Il dispositivo di cucitura 10 reagisce ai segnali di controllo provenienti da un'unit? di controllo 8 che posiziona il dispositivo di cucitura 10 lungo la rotaia 16.

La parte del sistema di avanzamento e di posizionamento del materiale comprende un primo gruppp base 20 avente una superficie di materiale 22 adatta a permettere il moto del materiale accoppiato per frizione ad esso nella direzione del primo asse 1-1. Un secondo gruppo base 30, avente una superficie di materiale 32 adatta a permettere il moto del materiale accoppiato frizionalmente a esso nella direzione del primo asse 1-1, ? sullo stesso lato del passaggio del materiale 18, come il primo gruppo base 20. Un membro a piastra 40 accoppiato al gruppo di bobina 14. avente una superficie 42 di materiale sostanzialmente piana, ? sullo stesso lato del passaggio di materiale 18 come il primo gruppo base 20 ed il secondo gruppo base 30. Il membro a piastra 40 ha una apertura circolare 44 (vedi figura 2) posizionata in modo tale che l'ago 13 della testa a cucire 12 pu? passare attraverso l'apertura 44. Sono provvisti mezzi per posizionare la superficie di materiale 22, la superficie di materiale 32 e la superficie di materiale .42 al fine di definire una superficie di materiale comp?sito continua formante un lato del passaggio del materiale 18.

La figura.2 mostra una vista in pianta del sistema di figura 1, in cui le superfici di materiale 22 e 32 sono superfici superiori di una pluralit? di nastri atti al moto controllato nella direzione dell'asse 1-1. ? nastri 22 e 32 sono rispettivamente circondati da piastre di scorrimento 22a e 32a, e costituiscono sostanzialmente un supporto libero da attrito del materiale nel passaggio 18.

11 lato del passaggio di.materiale 18 opposto alla superficie di materiale composita ? formato dalle parti inferiori di una pluralit? di coppie di gruppi di nastro sui lati opposti nel luogo del dispositivo 10. Ogni coppia di gruppi di nastro ? disposta lungo un asse del gruppo associato, parallelo all'asse 1-1. In fig.l sono mostrati le coppie estreme dei gruppi di nastro 50 e 60. I gruppi di nastro 50 e 60 comprendono nastri 54 e 64, rispettivamente, aventi.superfici di nastro 52 e 62 opposte alla superficie di materiale composita e predisposte per il moto nella direzione del primo asse 1-1. Le superfici di nastro 52 e 62 sono atte ad impegnarsi a frizione con il materiale ad esse adiacente e, insieme con le superfici di materiale 22, 32 e?42, definiscono il passaggio di materiale 18.

Le figure 3A e 3B illustrano una vista in sezione di una forma di attuazione preferita del primo gruppo di nastro 60. Il nastro 64 del primo gruppo di nastro 60 ? Un nastro controllabile disposto su quattro rulli 70, 72, 74 e 76. I rulli 70 e 72 sono mobili, mentre i rulli 74 e 76 sono fissi. In una forma di attuazione preferita, il rullo 76 ? motore, mentre i rulli 70, 72 e 74 sono folli. Un'unit? di controllo del primo gruppo di nastro 60 controlla la posizione di un dispositivo di posizionamento 80, preferibilmente un cilindro pneumatico, avente un accoppiatore 81 che ? mobile nalla direzione dell?asse 1-1. Nella presente forma di attuazione, il cilindro comprende un pistone pneumatico a doppio effetto, per esempio un modello 8-DP-11/2 costruito da Humphrey, Ine., Kalamazoo, Michigan. Una disposizione a spoletta (non mostrata) applica selettivamente una camera d'aria ad alta pressione controllata ai rispettivi cilindri in sincronismo con il moto del dispositivo di cucitura lungo l'asse 2-2 per arretrare i nastri adiacenti al dispositivo di cucitura, mentre una camera d'aria a bassa pressione fornisce pressione a tutti gli altri cilindri assicurando la loro caratteristica di sovrapposizione. In altre forme di attuazione, un?unit? di controllo elettronica pu? essere usata sotto il controllo dell'unit? di controllo 8.

All'accoppiatore mobile 81 ? accoppiata una struttura rigida di posizionamento 84 che ? collegata al rullo mobile 70 e, tramite una molla 82, ? collegata al rullo mobile 74. Quando il dispositivo di posizionamento 80 riceve i comandi dall'unit? di controllo di nastro, il dispositivo di posizionamento 80 causa il movimento dell'accoppiatore mobile 81 e quindi il movimento della struttura di posizionamento 84. Il movimento associato della struttura di posizionamento 84 sposta i rulli 70 e 74 per cambiare la forma del nastro controllabile 54, senza variazione della velocit? del nastro relativamente al passaggio di materiale 18. In una prima posizione, illustrata con le figura 1 e 3A, il nastro 64 avanza per essere adiacente al suo nastro 54 opposto. In un secondo momento, illustrato con figura 3B, il nastro 64 si ritrae cosicch? crea una luce 90 fra i nastri 54 e 64 per permettere il passaggio dell'ago 13 attraverso di essa. La luce 90 ? lo spazio fra le rispettive coppie di gruppi di nastro quando i nastri sono nella loro seconda posizione o posizione retratta. L'unit? di controllo per il primo gruppo di nastro 54 ? articolata all'unit? di controllo per il dispositivo di cucitura 10 cosi da realizzare un movimento corrispondente fra la testa di cucitura 10 e il dispositivo di posizionamento 80. Un singolo elaboratore pu? agire come unit? di controllo per il dispositivo di cucitura 10 e per il dispositivo di posizionamento 80.

La figura 4 mostra una vista in pianta di una pluralit? di gruppi di nastro che mostrano chiaramente la luce 90. Il secondo asse 2-2, trasversale al primo asse 1-1, ? stato indicato in questa figura.

In figura 4 i.gruppi di nastro 50a, 50b, 50c, 50d e 50e sono arretrati (come mostrato nelle figure 3A e 3B), mentre i gruppi di nastro 60a, 60b, 60c, 60d e 60e tutti hanno i rulli ad assi fissi. Il gruppo di nastro 50e ? nella sua posizione retratta per permettere il passaggio dell'ago 13 fra i nastri dei gruppi 50e e 60e. Gli altri gruppi di nastro retrattili sono nella loro posizione non retratta. Nella forma di attuazione illustrata, solamente un nastro di ciascuna coppia ? retrattile, ma in altre forme di attuazione entrambi possono essere retrattili.

In una forma di attuazione preferita, come in figura 1, il membro a piastra 40 ? attaccato al gruppo di bobina 14, cos? si ha un corrispondente movimento del membro a piastra 40 e del gruppo di bobina 14. In alcune forme di attuazione, dispositivi meccanici di alimentazione girevoli possono estendersi attraverso il membro a piastra 40 per aiutare nel posizionamento il materiale da unire.

Nel funzionamento, il materiale, particolarmente tessuto floscio, ? fatto avanzare nel passaggio di materiale 18 per raggiungere la corretta posizione per l?unione. Il materiale ? guidato frizionalmente per mezzo dei nastri di comando comprendenti superfici di materiale 22 e 32 e superfici di nastro 52 e 62. E' possibile che alcune o tutte queste superfici accoppiate frizionalmente promuovono il transito del materiale attraverso il passaggio di materiale 18. Quando il dispositivo di cucitura 10 riceve un comando dalla sua unit? di controllo, esso si muove lungo la rotaia 16 verso una particolare posizione.. Allo stesso tempo, comandi sono indirizzati per mezzo dell'unit? di controllo di nastro ad ognuno dei gruppi di nastro. Il gruppo di nastro i1 cui asse di gruppo coincide con la posizione stabilita per il dispositivo di cucitura 10, ricever? il comando per muoversi dalla prima posizione alla seconda posizione, quindi ritraendo il suo nastro dalla luce 90 e permettendo al dispositivo di cucitura 10 di posizionarsi nella luce. Nello stesso istante, ?gli altri gruppi di nastro riceveranno un comando o per spostarsi o per rimanere nella loro prima posizione, catturando quindi efficacemente il tessuto floscio cosi da permettere il corretto controllo. Come il dispositivo di cucitura 10 riceve nuovi comandi, cos? fanno i gruppi di nastro. In diverse forme di attuazione, il materiale nel passaggio 18 pu? essere piegato per avere un doppio spessore e 1 nastri possono essere controllati per muovere un lembo rispetto ad un altro per allineare i segmenti curvilinei desiderati per formare una cucitura. Questo pu? essere ottenuto per mezzo di specifici comandi ai gruppi di nastro. Questo dispositivo ? particolarmente adatto a metodi quali "sew-before-cut", cuciture in continuo secondo il metodo descritto nella domanda di brevetto USA 231,381, sopra citata. Poich? tutti i comandi sono emessi dall'unit? di controllo, e il corretto controllo ? ottenuto attraverso 11impiego dei nastri che avanzano e che arretrano, l'intervento degli operatori potrebbe essere minimo. Percorsi

RIVENDICA ZION I

1. Sistema per 11avanzamento di materiale lungo un primo asse con riferimento ad un dispositivo di cucitura, detto dispositivo di cucitura rispondendo a segnali di controllo per muoversi sel?ttivameiite lungo un secondo asse, detto secondo asse essendo trasversale al detto primo asse, detto dispositivo di cucitura comprendendo una testa a cucire su un lato del detto materiale in un passaggio del materiale e un gruppo di bobina sull'altro lato di detto passaggio del materiale, detto sistema comprendendo:

A. un primo gruppo base su un primo lato di detto materiale e comprendente una superficie per il materiale atta a permettere il moto del materiale frizionalmente accoppiato ad esso nella direzione del detto primo asse,

B. un secondo gruppo base su detto primo lato di detto materiale e comprendente una superficie per il materiale adatta a permettere il moto di materiali accoppiati frizionalmente a esso nella direzione del detto primo asse,

C. un membro a piastra avente una. superficie per il materiale sostanzialmente piana, detta superficie per il materiale ? detto membro ..a piastra presentando un'apertura circolare adatta per il passaggio dell'ago di detta testa di cucitura,

D. mezzi per posizionare detti primi e secondi gruppi base per cui dette superfici per il materiale di detti primo e secondo gruppo base e detta superficie per il materiale di detto membro a piastra formano una superficie composita continua per il materiale definente un lato di detto passaggio di materiale,

E. una pluralit? di coppie di gruppi di nastro opposte a detta superficie composita e definenti il secondo lato di detto passaggio di materiale, in cui ognuno di detti gruppi di nastro comprende un nastro avente una porzione di superficie di nastro opposta a detta superficie composita e adatta per il movimento nella direzione del detto primo asse, detta superficie di nastro essendo atta ad impegnarsi frizionalmente con il materiale ad essa adiacente,

in cui i gruppi di nastro di ciascuna di dette coppie sono disposti lungo un asse del gruppo associato, detto asse del gruppo associato essendo parallelo a detto primo asse, in cui almeno un gruppo di nastro di ciascuna detta coppia comprende un nastro controllabile disposto attorno ad almeno quattro rulli, e due di detti rulli sono posizionati in modo tale per cui la superficie esterna di detto nastro ? posizionata in modo opposto alla porzione di detta superficie composita, ed inoltre comprende:

mezzi di controllo di nastro per controllare selettivamente la posizione di predeterminati rulli in cui in una prima posizione detto nastro si sovrappone ad una porzione di regione aperta di detta superficie composita che si estende lungo detto secondo asse, e in una seconda posizione detto nastro ? retratto e non ricopre detta regione aperta,

F. un'unit? di controllo comprendente mezzi che rispondono a detti segnali di controllo per controllare selettivamente detti mezzi di controllo di nastro in modo tale per cui detti nastri controllabili sono in detta seconda posizione tutte le volte che detto dispositivo di cucitura ? nella posizione lungo detto secondo asse vicino al detto asse del gruppo, e in modo tale per cui altrimenti detti nastri controllabili sono in detta prima posizione.

2. Sistema secondo la rivendicazione 1 in cui detto membro a piastra ? accoppiato a detto gruppo di bobina.

3. Sistema secondo la rivendicazione 1 in cui le superfici per il materiale di detti primo e secondo gruppo base sono definiti da un membro scorrevole sostanzialmente piano avente in esso una pluralit? di aperture, dette aperture estendendosi nella direzione del detto primo asse, e inoltre sono definite da porzioni della superficie esterna di una associata pluralit? di nastri estendentisi attraverso rispettive pluralit? di aperture.

4. Sistema secondo la rivendicazion? 1 comprendente inoltre mezzi di controllo per ciascuno di detti nastri, detti ?lementi di controllo comprendendo mezzi per controllare il moto del nastro per realizzare selettivamente un moto controllato del materiale adiacente e accoppiato frizionalmente ?ile porzioni rispettive di nastro definenti detto passaggio di materiale.

5. Sistema secondo la rivendicazione 1 in cui detto membro a piastra ? in parte limitato da bordi paralleli e sostanzialmente diritti.

6. Sistema per orientare una striscia di materiale con riferimento ad una testa di cucitura mobile linearmente comprendente:

almeno due serie di nastri opposti e strutture di supporto associate su ciascun lato del luogo di detta testa di cucitura, in cui le superfici opposte di ciascuno di detti nastri sono atte ad impegnare frizionalmente una superficie adiacente di detto materiale, e

in cui una o pi? di dette strutture di supporto sono strutture di supporto a due stati comprendenti mezzi che rispondono a segnali di controllo applicati, comprendenti mezzi per controllare selettivamente i propri nastri associati per essere in un primo stato in parte giacenti su una porzione associata del luogo di detta testa di cucitura o in un secondo

Claims (1)

1. stato all'esterno del lu?go di detta testa di cucitura, e inoltre comprendente un'unit? di controllo atta a generare detti segnali di controllo in modo tale per cui ciascuna struttura di supporto a due stati ? controllata per essere nel suo primo stato quando detta testa di cucitura ? posizionata all'esterno della porzione di detto luogo associato al nastro, e per essere nel suo secondo stato quando detta testa di cucitura ? posizionata almeno in parte dentro detta porzione.

   7. Sistema secondo la rivendicazione 6 in cui ognuna delle strutture di supporto a due stati comprende almeno quattro rulli sopportanti il relativo nastro associato, in cui almeno due dei detti rulli non adiacenti sono fissi con riferimento a detto luogo, e almeno due degli altri rulli sono selettivamente mobili congiuntamente con riferimento a detto luogo.

   8. Sistema secondo la rivendicazione 6 in qui ognuna di dette strutture di supporto a due stati comprende un cilindro pneumatico controllato selettivamente atto a muovere detti altri due rulli per realizzare detti primo e secondo stato di posizionamento dei nastri.