WO1997047797A1 - Dispositif de guidage de materiau a coudre applique au droit du pied-presseur, procede de couture automatique et machine a coudre - Google Patents

Dispositif de guidage de materiau a coudre applique au droit du pied-presseur, procede de couture automatique et machine a coudre Download PDF

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WO1997047797A1
WO1997047797A1 PCT/FR1997/001079 FR9701079W WO9747797A1 WO 1997047797 A1 WO1997047797 A1 WO 1997047797A1 FR 9701079 W FR9701079 W FR 9701079W WO 9747797 A1 WO9747797 A1 WO 9747797A1
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adjustment member
drive
state
contact
presser foot
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PCT/FR1997/001079
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Patrick Rouleau
Alain Rouleau
Jean-Pierre Touret
Original Assignee
Patrick Rouleau
Alain Rouleau
Touret Jean Pierre
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    • 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 invention relates to a device for guiding flexible textile material (fabric, knitting, etc.) capable of being sewn on a traditional type sewing machine comprising a work-holding plate and a mechanism with claws for advancing the material, 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 material 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.
  • a guide device which comprises a spherical wheel bearing against the material upstream of the presser foot and rotating in a single direction of rotation to ensure driving and guiding the material upstream of the sewing area.
  • This device is of a principle radically different from other prior systems in that, in these patents, the spherical wheel is offset laterally, drives the material in the same direction as the presser foot, but is pivotally mounted around a vertical axis so as to be able to orient it by means of a proportional analog type control according to different drive directions enabling the material to be brought back to the desired position.
  • the spherical wheel is rotated by friction by a roller which comes to bear on one side thereof in the horizontal plane containing the axis of said wheel.
  • EP-A-0 468 578 then proposed a guide device, the roller of which is positioned above a rotating adjustment member by entrainment of the material (elastic sphere) so as to come into abutment with the upper zone of said rotating member opposite the zone of contact of said member with the material, the bearing area of said roller with said rotating member being substantially situated on the vertical axis around which the pivoting of said rotating member takes place .
  • the material is longitudinally driven by the rotating member, permanently, at a contact point located on the drive line upstream of the presser foot, and the position corrections are carried out by orienting so appropriate the direction of this training.
  • This system is satisfactory, but is nevertheless limited to guiding parts parallel to reference lines whose radius of curvature is large, in particular greater than about 25 cm.
  • this system is not in practice fast and efficient enough to produce automatic seams parallel to lines having portions of very pronounced curvature (radius of curvature less than 25 cm), or even angular. Such seams must therefore still be carried out manually by operators who guide the material. in front and upstream of the needle.
  • FR-2,392,909 describes a device comprising several rollers rotating around a common fixed axis perpendicular to the drive direction and passing through the needle.
  • the different motors of the different rollers are controlled by an analog control which applies voltages to them such that the center of pivoting applied by all of these rollers coincides with the center of curvature of the edge of the sewn piece of fabric.
  • This device is only conceivable with large width pieces and leads in practice to numerous phenomena of untimely pleating, in particular in the case of flexible or stretchy fabrics.
  • it is complex, extremely delicate, if not impossible to adjust satisfactorily, and requires adjustments with each change of fabric and / or shape of piece.
  • US-4,813,364 describes an endless band disposed laterally in contact along a linear contact surface parallel to the drive direction. Such a device is totally ineffective in practice since the strip in contact with the fabric prevents any pivoting or induces significant folding of the fabric.
  • the invention therefore aims to resolve these disadvantages by proposing a device for guiding a material to be sewn parallel to a reference line, in particular an edge of the material, which may have any curvatures, and in particular strong curvatures or even angles.
  • the invention relates in particular to the production of automatic seams which may have radii of curvature significantly less than 25 cm, in particular which may take any value between a centimeter or a few centimeters, and 25 centimeters.
  • 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 the pieces of material to be sewn automatically parallel to a predefined reference line, constituted in particular by an edge of the 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 conventional material folding), sewing two pieces together (the machine being provided with two guide devices) ...
  • the objective of the invention is to allow obtaining a regular seam of good quality, at high speed, including in the case of strong curvatures, whatever the material (in particular knitted fabrics or fine fabrics, difficult to handle. , extensible materials ...), and this, by eliminating the difficulties of implementation (such as untimely wrinkling phenomena) which the prior devices collide with.
  • Another objective is to provide a guiding device of simple structure, which, mounted on a sewing machine of the traditional type, makes it possible to carry out automatic seams on materials of any thickness, parallel to any lines, with pieces of any shapes.
  • the invention aims more particularly Lier to provide a guide device for producing both concave and convex curvatures (that is to say in both directions).
  • the invention further aims to propose such a device which does not require complex adjustments each time the materials and / or shape of the part is changed, and therefore has great versatility.
  • the invention aims more particularly to provide a guide device for guiding the material from the start of sewing and until the end of sewing of the piece of material.
  • the invention aims in particular to propose a guide device allowing the automatic sewing of underwear (thongs, bras, tank tops, T-shirts, briefs, etc.).
  • presser foot assembly of the conventional mechanism ensuring the guidance and the advance of the material at the level of the needle
  • upstream and downstream are used with reference to the direction of entrainment of the piece of material by the presser foot
  • drive straight straight parallel to the longitudinal direction of drive by the presser foot and passing through the presser foot.
  • the invention therefore relates to an automatic method of sewing a piece of flexible textile material (fabric, knitting, etc.) by means of a sewing machine, in which at least one rotary adjustment member is permanently applied to the contact of the material at at least one contact point on the material offset laterally from the drive line, characterized in that the adjustment member is applied at at least one contact point located, in operation, at least substantially to the right of the presser foot, and in that one goes up, the adjustment member is applied and it is kept permanently applied in contact with the material so that, in operation, a plane perpendicular to the work-holding plate at the point of contact and which contains the direction of the peripheral speed VI of the adjusting member at the point of contact, forms with a plane perpendicular to the work-holding plate at the point of contact and parallel to said driving straight line, an angle non-zero fixed orientation.
  • the angle ⁇ of orientation is less than 90 °, in particular between 20 ° and 45 °.
  • the adjustment member is mounted on the machine and it is applied at a contact point situated such that a vertical plane which contains a straight line passing through the contact point and through the entry of the presser foot forms an angle ⁇ of the order of 90 ° with a vertical plane which contains the drive line.
  • the invention further relates to a method in which the transverse position of a predefined reference line of the material is detected in a detection zone upstream of the presser foot and a signal is generated. position whose value varies depending on whether said predefined reference line is on one side or the other of a straight line, called detection line passing through the detection zone and parallel to the drive line, characterized in what:
  • the adjustment member is placed and maintained in one of the following two states, depending on the value of the position signal: a state driven in rotation in the forward direction; and a braked state, - in the directly driven state, the adjustment member is driven at a speed corresponding to a peripheral speed V1 of the adjustment member at the contact point which is greater than the component V2 ", at the point of contact and in the direction of said peripheral speed V1, of the speed of drive V2 of the material by the presser foot,
  • the drive of the adjustment member is controlled so that said peripheral speed V1 is less than or in the direction opposite to said component V2 "of the drive speed V2 of the material by the presser foot ,
  • the adjustment member is placed and maintained in the state driven in direct rotation when said contact point and said predefined reference line are on either side of a straight line, called the detection line , passing through the detector and parallel to the drive line, whereby the material is accelerated, at said point of contact, by the adjustment member, and therefore driven in pivoting in a direction FI relative to the carrier plate -work,
  • the adjustment member is placed and maintained in the braked state when said contact point and said predefined reference line are located on the same side of the detection line, whereby the material is braked, at said point contact, by the adjustment member, and therefore pivoted in the other direction F2 relative to the work-holding plate.
  • the process according to the invention is more particularly applicable to the execution of an automatic sewing of a piece of material along one of its edges constituting a predefined reference line, and is characterized in that: - the presence or absence of material is detected in at least one detection zone located immediately upstream, and preferably in the immediate vicinity of the presser foot, on the planned path of the edge to be detected, - a position signal is generated in two states representative of the presence or the absence of material,
  • the change of state of the adjustment member is controlled alternately from the directly driven state to the braked state, or vice versa, depending on the state and each time the state of the position signal changes.
  • both convex and concave curves are produced and guidance is provided up to the end of the piece of material.
  • the adjustment of the material takes place on the portion of material engaged in the presser foot and is controlled by a detection carried out immediately upstream and near the presser foot, so that any zone of absence of material guidance upstream of the presser foot and reaction times are faster.
  • the adjustment member is not upstream of the presser foot, which was considered essential in the devices of the prior art (in which the principle was to guide the piece of material before 'it does not pass under the presser foot), we obtain with the invention a guide on all the material entering the presser foot with greater efficiency and greater precision at the presser foot. Furthermore, according to the invention, it is the position of the portion of the reference line which passes to the right of the detection zone, which is used to determine whether the adjustment member is placed in one or the other of the states. In addition, when this portion of the reference line passes exactly over the detection zone and coincides with the detection line, one can choose to place and maintain the adjustment member in one or the other of the two states. We choose for example the directly driven state.
  • the point of contact of the adjusting member is not placed on the drive line and the orientation of the adjusting member remains fixed, it appeared that with a simple piloting of the all-type or nothing carried out continuously and at high frequency, an adjustment and a guidance of high precision are obtained according to curves which can be of very strong curvature, even angular.
  • the pivoting torque induced by the guide device is at least approximately proportional to the distance between the point of contact and the entry of the presser foot, which distance can be significant.
  • the braked state it is the presser foot itself which generates the pivoting of the material around a center of rotation which passes through the point of contact, and at the state driven in the direct direction the pivoting is due to the difference in speed between the drive of the material at the point of contact by the adjustment member and the drive of the material at the presser foot; the non-zero fixed orientation angle ⁇ laterally stretches the material permanently between the contact point and the presser foot, which considerably increases the dynamic performance by avoiding any unwanted undesirable phenomenon (puckering, wave effects, etc. ).
  • the adjusting member brakes the material at the point of contact for the latter to pivot.
  • the adjustment member is blocked to stop it. in the braked state.
  • a stop command is particularly simple and quick to implement.
  • an all-or-nothing drive motor is controlled by applying to it either a drive signal in the forward direction or a brake signal, depending on whether or not the presence or absence of material is detected.
  • the invention also relates to a material guiding device, with a view to implementing the method according to the invention.
  • the invention thus relates to a device for guiding flexible textile material (fabric, knit, etc.) capable of being sewn, fitted to a sewing machine provided with a work-holding plate, and a presser foot for driving of the material in a longitudinal drive direction associated with at least one needle, in order to allow the execution of an automatic sewing of the material,
  • this guide device comprising:
  • At least one member for adjusting the transverse position of the material mounted so as to be able to come into contact with the material, and adapted so as to be able to locally modify the drive speed of the material when it is applied to the material,
  • the adjustment member permanently in contact with the material at a contact point offset laterally by a straight line, known as the driving straight line passing through the presser foot and parallel to the longitudinal direction of drive, characterized in that the application means are adapted and the adjustment member is mounted so that: said contact point is located, in operation, at least substantially at the level of the presser foot,
  • a plane perpendicular to the work-holding plate at the contact point and which contains the direction of the peripheral speed V1 of the adjustment member at the contact point forms with a plane perpendicular to the work-carrying plate at the point of contact and parallel to said drive line, a non-zero angle of fixed orientation.
  • the orientation angle ⁇ is less than 90 °, in particular between 20 ° and 45 °.
  • the expression "at least substantially at the level of the presser foot” means that the contact point is located in an area which is neither completely upstream nor completely downstream of the presser foot. In other words, a plane perpendicular to the work-holding plate and to the drive direction and which contains the point of contact, passes through the presser foot.
  • the adjustment member is also applied and mounted so that a plane which contains a straight line passing through the point of contact and through the entry of the presser foot forms an angle ⁇ of the order of 90 ° with a vertical plane which contains the drive line.
  • the device according to the invention advantageously comprises means for prior adjustment of the position of the adjustment member relative to the presser foot.
  • the guiding device according to the invention is advantageously applicable for the execution of an automatic sewing of a piece of material along a predefined reference line, for example along one of its edges. It then includes:
  • a detector of the transverse position of said predefined reference line in particular in the form of a material presence or absence detector, associated with means for generating a position signal, the value of which varies according to whether said predefined reference line is on one side or the other of a straight line, called detection line, passing through the detector and parallel to the drive line.
  • the drive means are adapted to be able to drive the adjustment member in the direct direction at a peripheral speed V1 of the adjustment member at the contact point which is greater than the component V2 ", at the point contact and in the direction of said peripheral speed V1, of the speed of driving V2 of the material by the presser foot,
  • the means for driving the adjustment member are adapted to place and maintain the adjustment member in one of the following states: a state, known as a forward driven state, where it is driven , at said peripheral speed VI, in the direct direction by the drive means; and a state, called braked state, where said peripheral speed V1 is lower or in the opposite direction to said component V2 "of the speed of driving V2 of the material by the presser foot,
  • the drive means comprise a drive motor
  • said control means comprise an electronic control circuit in all or nothing adapted to deliver to the motor, ie a drive signal in direct direction of the motor corresponding to the state driven in the direct direction of the adjusting member, that is a braking signal of the motor corresponding to the braked state of the adjusting member, according to the state of said position signal .
  • the drive means comprise means for clutching / disengaging the adjustment member with respect to said motor movement.
  • the device according to the invention comprises means for braking the adjustment member adapted to block the adjustment member in the braked state.
  • the control means are adapted to be able to control the stopping of the adjustment member in the braked state.
  • the guide device is characterized in that the drive means are adapted to also be able to drive the adjustment member in reverse retrograde direction in the direct direction.
  • the device comprises means for prior adjustment of the angle of orientation, so as to allow an initial adjustment, in particular as a function of the nature and characteristics of the material, and of the shapes of the reference line.
  • the device according to the invention advantageously comprises means for prior adjustment of the position of the adjustment member relative to the presser foot.
  • the guiding device is characterized in that the adjustment member is of the rotary type (wheel) and mounted freely in rotation about an axis and in that the drive means comprise a driving member capable of being coupled in rotation to the adjustment member at least in the directly driven state, and means for driving this driving member in direct rotation from a motor movement, at a speed of rotation corresponding to said peripheral speed of the adjustment member.
  • the driving member is a roller mounted to rotate about an axis so as to be able to be placed in abutment against the adjustment member in order to drive it in rotation by friction contact. This roller is for example coupled to said drive motor of the adjustment member controlled in all or nothing.
  • the roller and the adjustment member are then advantageously adapted to have a sufficiently low rotational inertia so as not to cause the motor to rotate in the forward direction when a signal to stop or change direction is rotation, is applied to the motor.
  • the roller is made of light alloy, in particular aluminum alloy, and has recesses to lighten it.
  • the motor is driven by inertia during passages in the braked state which are carried out at high speed (of the order of ten times or more per second). This characteristic is more particularly useful in the case of a stepping motor.
  • the guide device according to the invention is advantageously applicable for the execution of an automatic sewing of a piece of material along one of its edges constituting said predefined reference line. It is then characterized in that:
  • the position detector is a presence or absence detector of material, associated with means for generating a position signal with two states representative of the presence or absence of material, the control means are adapted to control the drive means alternately from the directly driven state to the braked state or vice versa at each change of state of the position signal.
  • the detector and the adjustment member are arranged so that the contact point and the detection line are located on either side of said drive line.
  • the device comprises means for blowing the material upstream of the presser foot, arranged so as to be able to apply a current of air to the material of antagonistic effect during the drive. of the material induced by the adjustment member in the directly driven state. In this way, the folding of the material liable to disturb the operation of the detector is avoided.
  • the invention also relates to a sewing machine, in particular an automatic industrial sewing machine, for example for assembling finishing pieces for neck, sleeves, leg, etc., characterized in that it comprises at least a guide device according to the invention.
  • the invention also relates to a method, a guiding device and a machine comprising in combination all or part of the characteristics mentioned above or below.
  • FIG. 1 is a partial schematic perspective view seen from a first angle of a guide device and of a machine according to the invention
  • FIG. 2 is a partial schematic perspective view seen from a second angle of a guide device and of a machine according to the invention
  • FIG. 3 is a partial schematic view in elevation of a guide device according to the invention in the operating position
  • FIG. 4 is a schematic top view illustrating the position and orientation of an adjustment member of a guide device according to the invention, in operation
  • FIG. 5 is a schematic top view similar to Figure 4, illustrating the execution of an automatic sewing along a concave edge of a piece of material
  • - Figure 6 is a schematic view from above similar in FIG. 4, illustrating the execution of an automatic seam at a concave angle of a piece of material
  • FIG. 7 is a schematic top view similar to FIG. 4, illustrating the execution of an automatic sewing along a convex edge of a piece of material
  • FIG. 8 is a schematic top view similar to FIG. 4, illustrating the execution of an automatic seam at a convex angle of a piece of material
  • FIGS. 1 to 8 are mounted on a sewing machine 2 of the left head type; conventionally, this machine comprises a frame 3, a work-holding plate 4, a foot presser 5 associated with a needle 6 with their conventional drive kinematics (feed mechanism with claws, etc.), means for distributing the threads, etc.
  • the aim of the example is to sew an elastic ribbon of collar E at the edge of a piece P of knitting or other flexible textile material and the machine is provided with conventional means for feeding and guiding this elastic tape E towards the sewing area (not shown).
  • the presser foot 5 is adapted to drive the piece of material in the longitudinal direction, along a driving straight line 18.
  • the guide device is intended to guide the piece of material P which rests on the work-holding plate 4 so as to allow the production, without the help of an operator, of a seam parallel to the edge of the material which can be of strong curvature, even angular, convex or concave.
  • This guide device 1 is carried by a pneumatic cylinder 7, the body of which is secured by means of a part 8 to the frame 3 of the machine and the movable rod of which is fixed at its end to a support bracket 9 of the device. guide.
  • the jack 7 is arranged to be able to move the guide device between a working position where it is applied in contact with the material to guide it, and an inactive position where it is distant from the material and from the work-holding plate 4 of in particular to allow the introduction of a new piece of material under the presser foot 5.
  • the work-holding plate 4 is formed of a horizontal plate, and the jack 7 extends vertically to move the guide device, downwards, in contact with the material to be guided. It is nevertheless understood that the invention extends to other embodiments, including those where the work-holding plate 4 could comprise an inclined or vertical portion and where the guide device would be applied in contact with this portion, the jack 7 then being inclined or even horizontal.
  • the guiding device can be placed under the work-holding plate 4, or duplicated in order to achieve simultaneous guiding of two layers of material, one above, the other below the plate 4.
  • L 'support bracket 9 carries an adjustment member 10 which is mounted and adapted to, in the working position of the guide device, be applied in contact with the material at a contact point 12.
  • This contact point 12 is located at- above the work support plate or, more generally, on a straight line normal to the work support plate.
  • the actuator 7 applies and permanently maintains the adjustment member 10 in contact with the material, that is to say throughout the duration of the sewing of the piece P.
  • this adjustment member 10 is of the rotary type and mounted to rotate freely about a horizontal axis XX ′, that is to say more generally parallel to the work-holding plate 4.
  • the axis XX ′ and the member 10 are carried by the support bracket 9.
  • the adjustment member 10 advantageously consists of a wheel, for example a sphere of elastic material such as a hollow rubber ball, mounted (for example by bonding of a side cap of its surface) on a carrier shaft 11 which pivots relative to a bearing carried by the support bracket 9 so that this spherical wheel 10 is free to rotate around the axis XX 'which passes by its center.
  • Such an adjustment member 10 comes into contact with the material along a contact point 12 belonging to a circular drive generator situated in a plane perpendicular to the work-holding plate 4 and to the axis XX 'of rotation.
  • the support bracket 9 also carries a driving member 13 able to be associated with the adjustment member 10 with a view to driving it in rotation.
  • This driving member 13 is advantageously a roller mounted to rotate about an axis ZZ 'horizontal parallel to the axis XX' so that it can be placed in abutment against the adjustment member 10 in order to drive it in rotation by friction contact.
  • the roller 13 is carried by a drive shaft 14 of an electric motor 15, the assembly being itself carried by the support bracket 9.
  • the motor 15 is an electric motor of the stepping type.
  • the motor 15 When the motor 15 is supplied with electrical energy, it rotates the roller 13 which, itself, drives the sphere 10 in rotation about its axis XX 'by friction contact.
  • the guiding device also comprises an optical detector 16 of the predefined reference line which the automatic sewing must follow.
  • This detector 16 is of the conventional type, and comprises a block 16a emitter / light sensor and a reflective plate 16b carried by the work holding plate 4 immediately upstream of the presser foot 5.
  • the light source of the emitter assembly / sensor 16a emits a light ray which is reflected by the plate 16b.
  • the sensor of the transmitter / sensor assembly 16a delivers an electrical signal whose value depends on the light intensity reflected by the wafer 16b.
  • the electrical signal is maximum, all the light being reflected towards the sensor. In the presence of material, the light is absorbed and is not reflected, and the electrical signal delivered by the sensor is minimum.
  • the senor which is for example a photoelectric cell, delivers an electrical signal whose value varies depending on whether the edge of the material covers the wafer 16b or on the contrary does not cover it.
  • the detector 16 makes it possible to detect the transverse position of the edge to be sewn of the piece of material, this edge constituting said predefined reference line.
  • the position detector 16 is therefore a presence or absence detector of material, and the photoelectric sensor constitutes means for generating a position signal with two states representative of the presence and absence of material in look of the plate 16b.
  • the presence or absence of material is detected in at least one detection zone 16b defined by the plate 16b, located immediately upstream and near the presser foot 5, on the planned path of the edge. to detect.
  • the plate 16b is preferably arranged as close as possible to the inlet 21 of the presser foot 5.
  • the optical detector 16 -and more particularly the plate 16b- is associated with means for adjusting its transverse position in order to allow the position of the seam to be adjusted relative to the edge of the material.
  • the detector 16 makes it possible to detect whether a portion of the edge of the material which passes opposite the detection zone 16b is on one side or the other of a line, called the detection line 17, parallel to the right of drive 18 and which passes through the detection zone 16b.
  • a detector of the transverse position of another predefined reference line for example a reflective line drawn on the piece of material.
  • the detector 16 is mounted upstream of the presser foot 5 and is associated with means for generating (photoelectric cell) a position signal whose value varies according to whether the point of intersection I of the predefined reference line with a straight line perpendicular to the detection line 17 and passing through the detection zone 16b (that is to say by the reflecting plate 16b) is on one side or the other of the detection line 17.
  • the position of the point of intersection I indeed represents the transverse position of the edge of the piece of material opposite the detection zone 16b, on one side or the other of the detection line 17.
  • the detector 16 and the adjustment member 10 are arranged so that the contact point 12 and the detection line 17 are located on either side of the drive line 18.
  • the signal from the detector 16 is supplied to a control circuit 19 (FIG. 9) of the motor 15.
  • the vector V2 represents the driving speed of the piece of material by the presser foot 5. At the contact point 12, this driving induces a driving speed represented by the vector V2 '.
  • the motor 15 and the roller 13 form means for driving the adjustment member 10, and are adapted to be able to drive this adjustment member 10 in the direct direction for which the peripheral speed of this adjustment member 10 to contact point 12, represented by the velocity vector VI, has a component parallel to the drive line 18, represented by the vector VI ', which is oriented in the same direction as the direction of drive of the material by the foot presser 5, that is to say in the same direction as the speed vector V2 for driving the material by the presser foot 5 (FIGS. 5 and 6).
  • These drive means 13, 15 are also adapted to drive the adjustment member 10 in the direct direction at a speed of rotation corresponding to a peripheral speed V1 of this adjustment member 10 whose value is greater than the component shown. by the vector V2 "of the drive speed V2, at the point of contact 12 and in the direction of said peripheral speed VI. More particularly, at the point of contact 12, the adjustment member 10 driven in the direct direction locally accelerates the material with respect to the speed at which it is driven by the presser foot 5 and this acceleration is sufficient to generate a pivoting torque according to the arrow F1 (FIG. 5).
  • V1 ′ is greater than V2 ′ in the example shown in FIG. 5 where the contact point 12 is in line with the presser foot 5. More generally, it it suffices that the components V1 ', V2' at contact point 12 of the peripheral speed VI of the adjusting member 10 and of the drive speed V2 by the presser foot 5 along a line perpendicular to the line connecting the contact point 12 and the presser foot 5 , are such that V1 '>V2' (or V1> V2 ", V2" being the component of V2 'according to the direction of V1).
  • the motor 15 and the roller 13 also form drive means which are adapted to place and maintain the adjustment member 10 either in the state driven in the direct direction at said peripheral speed V1, or in a state, called state braked, where the peripheral speed V1 is less than or in the opposite direction to said component V2 "of the speed of drive of the material by the presser foot 5.
  • V1 is less than or in the opposite direction to said component V2 "of the speed of drive of the material by the presser foot 5.
  • an electric motor 15 step by step it suffices, for example, to send a signal to the motor 15 commanding its drive at a lower speed, or even stopping or driving it at a speed in a retrograde direction, opposite to the direct direction (FIGS. 7 and 8). is of the all or nothing type and is suitable for controlling the drive means 13, 15 as a function of the value of the position signal coming from the detector 16:
  • the position signal changes state very quickly, since the edge " of the material is always at least substantially perpendicular to the plate 16b.
  • the sphere 10 is therefore stressed at high frequency at the directly driven state and the alternately braked state This frequency of state change can reach a high value, in particular greater than 10 Hertz.
  • the adjustment member 10 is mounted so that the contact point 12 is laterally offset from the drive line 18, and so that, in operation, its peripheral speed VI at the contact point 12 retains a fixed orientation. More generally, the plane perpendicular to the work plate 4 which contains the direction of the peripheral speed V1 at the point of contact 12, forms with a plane perpendicular to the work plate 4 and parallel to the drive line 18, a non-zero fixed angle of orientation ⁇ (FIG. 4) of less than 90 °.
  • This fixed angle ⁇ is also the angle which the axis XX 'forms with respect to the line 20 perpendicular to the drive line 18. According to the invention, this orientation angle ⁇ is not zero, so that the sphere 10 tends to extend laterally the piece of material in the directly driven state. According to the invention, this orientation angle ⁇ is advantageously greater than 20 ° and less than 45 °. For example, it is around 40 °.
  • the part 8 associated with the frame 3 of the machine and carrying the jack 7 is provided with means for prior adjustment of the orientation angle ⁇ , that is to say that it is mounted so that it can be moved in rotation about a vertical axis relative to the machine frame.
  • this angle of orientation ⁇ remains fixed and the part 8 is locked in position by any suitable means.
  • these adjustment means may be provided between the support bracket 9 and the rod of the jack 7.
  • the adjustment member 10 is mounted so that the contact point 12 is located, in operation, at least substantially in line with the presser foot 5.
  • a plane perpendicular to the work-carrying plate 4 and to the drive right 18 and which contains the contact point 12 passes through the presser foot 5.
  • the adjustment member 10 is mounted so that a plane perpendicular to the work-holding plate 4 which contains a straight line passing through the contact point 12 and through the inlet 21 of the presser foot 5 forms an angle ⁇ of the order of 90 ° with a plane perpendicular to the work-holding plate 4 which contains the drive line 18 ( Figure 4).
  • the angle ⁇ is significantly less than 90 °, the effectiveness of the guiding device in the braked state is reduced, or even canceled. Indeed, the presser foot 5 tends very quickly to exert a traction incompatible with the braking of the material at the point of contact 12. Similarly, if the angle ⁇ is significantly greater than 90 °, and in particular from approximately 100 ° , the guide device is no longer effective in the directly driven state since the material accelerates downstream of the presser foot 5, at a point which does not allow the pivoting of the room.
  • the guide device according to the invention is placed at least substantially in line with the inlet 21 of the presser foot 5 and reaches its maximum efficiency for this position. In this way, it is possible to produce both concave (FIGS. 5 and 6) and convex (FIGS. 7 and 8) seams with high efficiency and high precision of the guidance.
  • the device according to the invention advantageously comprises means 28, 29, 30 for adjusting the position of the contact point 12 relative to the presser foot, and in particular means 28, 29, 30 for adjusting said angle ⁇ .
  • the part 8 carrying the vertical cylinder 7 and the support bracket 9 can be mounted relative to the frame 3 of the machine by means of a horizontal slide system 29 integral with the part 8 and with rod threaded 28 fixed on this frame 3, the position of the part 8 along the rod 28 can be adjusted for example by nuts 30 (one on each side of the part 8 to block it).
  • the slides 29 and the rod 28 extend parallel to the direction in which the material is driven by the presser foot 5, so that these means 28, 29, 30 make it possible to adjust the position of the contact point 12 parallel to this direction .
  • the device according to the invention comprises means (not shown) for moving the support piece 8 upstream before the start of sewing and of the presser foot drive so that the adjustment member 10 comes into contact with the fabric .
  • These means are also suitable for again moving the support piece 8 downstream, simultaneously with the start of sewing, with a speed slightly lower than the driving speed V2 by the presser foot until the adjustment member 10 returns to its normal position substantially in line with the presser foot.
  • These movements can be obtained simply by means of a horizontal double-acting pneumatic cylinder (not shown) mounted on the frame to move the support piece 8 horizontally and at least substantially parallel to the drive direction.
  • the control circuit 19 includes an all-or-nothing electronic control circuit 22 which receives the position signal delivered by the detector 16, analyzes this signal to determine whether it corresponds to the presence or absence of material (by comparing the analog electrical signal received at a threshold), and produces a two-state signal corresponding respectively to the drive state in the forward direction and to the braked state of the adjustment member 10.
  • this electronic control circuit 22 delivers either a drive signal in the forward direction of the motor 15 capable of placing the adjustment member 10 in the driven state in the forward direction, or a braking signal of the engine 15 capable of placing the adjustment member 10 in the braked state, according to the state of the position signal delivered by the detector 16.
  • the signal delivered by the control circuit 22 is supplied to a control card 23 of the stepping motor 15.
  • This control card 23 develops and supplies the motor 15 with an electrical supply (in the form of frequency pulses proportional to the desired speed of rotation) corresponding to the state determined by the control circuit 22, in which the control unit adjustment 10 should be placed.
  • the control circuit 19 receives a signal representative of the value of the speed V2 of driving the material by the presser foot 5, and the control card 23 is adapted to deliver a signal of drive in the forward direction such that the value of the peripheral speed V1 of the adjusting member 10 is in constant relation with the drive speed V2.
  • V1 '>V2' whatever the value of V2, which can possibly be adjustable and vary.
  • this constant ratio is chosen so that VI 'is little greater than V2' (V1 little greater than V2 ").
  • the drive signal in the forward direction corresponds to a drive of the motor 15 at maximum speed in the forward direction
  • the braking signal corresponds to a stop signal for the engine 15.
  • the drive means of the adjustment member 10 may comprise clutch / disengage means of the adjustment member 10 relative to a motor movement.
  • the main motor of the sewing machine to drive the adjustment member 10 and provide a clutch / brake device in the transmission kinematics.
  • an electrically controlled clutch / brake can be provided on the rotary shaft 14 carrying the roller 13, this clutch / brake device receiving the motor movement on one side and transmitting it or not to the shaft carrying the roller 13 on the other side.
  • the roller 13 it is also possible to drive the roller 13 at nominal constant speed and to move the adjustment member 10 relative to the driven roller, either in a position where it is engaged in contact with the roller 13, or in a position where it is moved away from the roller 13 and disengaged.
  • the adjustment member 10 can also be applied in contact with a fixed part to brake it.
  • the shaft 11 which carries the sphere 10 can be mounted at the end of the actuating rod of a horizontal cylinder carried by the support bracket 9.
  • the circuit of control 19 is then adapted so as to be able to place the adjustment member 10 in a state, known as a retrograde direction state, where it is driven in a retrograde direction by the drive means 13, 15.
  • the braked state of the adjustment member 10 includes in particular the following states:
  • the roller 13 and the adjustment member 10 are adapted to have as low an inertia as possible, and in particular a sufficiently low rotational inertia so as not to inertially drive the motor 15 in direct rotation when a signal d stop or rotation in a retrograde direction, or more generally a signal for changing the direction of rotation, is applied to the motor 15. It is in fact necessary to prevent the motor 15, in particular in the case of a stepping motor, from loses its reference in rotation due to the inertia in rotation of the roller 13 and / or of the sphere 10.
  • the roller 13 is made of light alloy, in particular of aluminum alloy and / or provided with lights and recesses to lighten it.
  • the guide device also comprises means 26 for blowing the material upstream of the presser foot 5, arranged so as to be able to apply a current of air on the material of antagonistic effect to the entrainment of the material induced by the adjustment member 10 in the directly driven state.
  • FIGS. 1 and 2 show a nozzle 26 for blowing compressed air which opens immediately upstream of the presser foot 5 and blows an air stream upstream and in a direction substantially parallel to that of speed VI (angle ⁇ relative to the drive direction) to spread the material before it enters the presser foot 5.
  • This current of air tends to unwind the edge of the material, to press it onto the plate 4, and to extend the portion of the material upstream of the presser foot in the opposite direction to that in which the material is entrained.
  • a blowing nozzle 31 is provided for opening out between the trees 11 , 14 carrying the roller 13 and the sphere 10, so as to extend the material immediately downstream of the contact point 12 in the direction of the peripheral speed V1 of drive by the sphere 10. This avoids jamming and wrinkling each time the sphere 10 is rotated in the direct direction.
  • a lateral suction mouth 27 is disposed on the side of the inlet 21 of the presser foot, opposite to the adjustment member 10. This mouth 27 is located on the side of the plate. detection 16b, and allows to press the edge of the material on this plate 16b avoiding creases.
  • a guide for example in the form of a stirrup with opening oriented laterally towards the plate 16b, can be provided immediately on the side of the plate 16b to improve the precision of the guiding of the edge of the facing material. of the plate 16b.
  • the minimum radius of curvature that can be achieved automatically by the guiding device of the invention depends on the difference between the peripheral speed V1 of direct drive of the sphere 10 and of the drive speed V2 of the presser foot 5 as explained above, as well as the distance between the contact point 12 and the presser foot 5.
  • the value of the speed V1 of the sphere 10 is not made to depend on that of the speed V2 of the drive.
  • the device is provided with a second optical detector 24, similar to the detector 16, and which is located opposite the detection line 17 relative to the detection member. adjustment 10.
  • this second detector 24 The function of this second detector 24 is to detect the presence of the edge of the piece of material P in the case of concave curves with an extremely pronounced or angular curvature. If this detector 24 is covered with material, it transmits a signal corresponding to a circuit for controlling the drive speed V2 of the presser foot 5, and this control circuit decreases or cancels the speed V2. Thus, if the peripheral speed V1 of direct drive does not suffice to rotate the piece of material P by a sufficient amplitude in the direction of the arrow F1 to uncover the plate 16b (FIG. 6), the edge of the piece of material will come to cover the second detector 24, which has the effect of controlling the stopping or the reduction of the speed V2 of driving by the presser foot 5. Consequently, the pivoting can be entirely effective until that this second detector 24 is again discovered. This is particularly advantageous for edges of concave parts with acute angles.
  • the state driven in the direct direction notably includes not only a state driven in the direct direction according to a nominal speed V1 little higher than V2 "(or VI 1 little higher than V2 '), but also a state driven in direct direction at high speed at a speed V1 much higher than V2 ", for example of the order of double or triple V2".
  • V1 little higher than V2
  • V2 very low speed
  • This is particularly advantageous in the case of edges of concave parts with obtuse angles.
  • the value of the peripheral speed VI is not always the same, and can vary between various values. The same applies to the ratio between the value of the peripheral speed VI of the adjustment member 10 and that of the drive speed V2.
  • FIG. 8 shows a third detector 25 which, when uncovered, transmits a signal to the speed control circuit V2 which stops or slows down the drive by the presser foot 5, so that the part material can be pivoted in the direction of arrow F2 by retrograde drive of the sphere 10 until its edge comes to cover this third detector 25 again.
  • the radius of curvature of the convex curves that can be obtained automatically can be extremely small or even angular thanks in particular to such a detector 25.
  • the radii of curvature that can be achieved are further reduced without modifying the drive speed of the foot presser 5.
  • FIGS. 5 to 8 illustrate different examples of automatic stitching that can be produced on a machine according to the invention, as well as different operating states of the adjustment member 10.
  • a seam is produced along a concave edge of strong curvature of the piece P by sewing the piece E which is for example a round neck neckline.
  • the plate 16b is covered and the point I of intersection between the edge of the material and a straight line which passes through the detection zone 16b and which is perpendicular to the detection line, is on the side opposite to the point contact 12 relative to the detection line 17.
  • the adjusting member 10 is then driven in the forward direction at the peripheral speed V1.
  • the peripheral speed V1 of the adjustment member 10 has a component VI 'in the drive direction which is oriented downstream, that is to say in the same direction as the speed V2 of drive by the presser foot 5.
  • the part P tends to pivot according to the arrow FI until the plate 16b is uncovered, after which the adjustment member 10 will be placed in the braked state, for example by stopping the motor 15.
  • the seam is made along a concave angle (for example a V-neck).
  • the plate 16b being covered, the adjustment member 10 is in the state driven in the direct direction at speed V1, which induces a pivoting according to the arrow F1.
  • the second detector 24 can be replaced by several separate detectors, for example one detector for stopping the drive and another for resuming it.
  • the invention makes it possible in particular to produce automatic seams at high speed with high sewing precision and with any radii of curvature, in particular very small. It is in particular applicable to the automatic fitting of neck pieces E and then allows the production of V-necks or necks with a small radius of curvature.
  • the adjustment member disposed in line with the presser foot can be produced in the form of a circular wheel, an endless band, and come into contact with the material at several contact points, or even according to a surface contact zone (which is offset laterally and at least substantially in line with the presser foot).
  • several adjustment members can be provided (for example one in the forward direction, one in the retrograde direction, or one on each side of the presser foot and of the drive line 18, etc.).
  • the invention is applicable to a left head or right head sewing machine.
  • the invention is also applicable with other embodiments of the drive means and of the control means of the adjustment member.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif et un procédé de guidage équipant une machine à coudre dotée d'une plaque porte-ouvrage, et d'un pied-presseur (5) d'entraînement du matériau à coudre, associé à au moins une aiguille comprenant au moins un organe d'ajustement (10) de la position transversale du matériau, appliqué au contact du matériau en un point de contact (12): décalé latéralement de la droite (18) d'entraînement; situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied-presseur (5) et orienté avec un angle fixe non nul par rapport à la droite d'entraînement. L'invention concerne aussi une machine équipée de ce dispositif.

Description

DISPOSITIF DE GUIDAGE DE MATERIAU A COUDRE APPLIQUE
AU DROIT DU PIED-PRESSEUR, PROCEDE DE COUTURE
AUTOMATIQUE ET MACHINE A COUDRE
L'invention concerne un dispositif de guidage de matériau souple textile (tissu, tricot...) susceptible d'être cousu sur une machine à coudre de type traditionnel comprenant une plaque porte-ouvrage et un mécanisme à griffes d'avance du matériau, 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 matériau, 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 1' invention.
Dans la confection, les opérations de couture des pièces de tissu ou tricot 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.. 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 ou tricot dans le sens transversal en amont de 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 à l'amont de l'aiguille dans la direction d'entraînement, et qui sont entraînées en rotation dans un sens ou dans l'autre de façon à pouvoir déplacer transversalement (perpendiculairement à la direction d'entraînement) le matériau 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 matériau souple entraîné par le pied-presseur au niveau de l'aiguille est freiné en amont de celle-ci par le système de guidage, et a tendance à rouler sur lui-même, à se plisser ou à froncer de façon aléatoire, ce qui est incompatible avec l'obtention d'une couture régulière de qualité ; ce défaut est particulièrement grave pour les tricots extensibles ou "à mailles molles" qu'il est impossible de coudre avec ces systèmes connus ; dans le cas de deux pièces à assembler bord à bord, il se produit des décalages d'un bord par rapport à l'autre et des imperfections d'assemblage préjudiciables à la qualité du produit réalisé. De plus, la plupart des systèmes existants ne sont utilisables que pour des matériaux d'épaisseur définie.
Par la suite, (brevets FR 2.585.683 et EP 0.216.644) on a proposé un dispositif de guidage qui comprend une roue spherique venant en appui contre le matériau en amont du pied-presseur et tournant dans un seul sens de rotation pour assurer un entraînement et un guidage du matériau en amont de lά zone de couture. Ce dispositif est d'un principe radicalement différent des autres systèmes antérieurs dans la mesure où, dans ces brevets, la roue spherique est décalée latéralement, entraîne le matériau dans le même sens que le pied-presseur, mais est montée pivotante autour d'un axe vertical de façon à pouvoir l'orienter grâce à une commande de type analogique proportionnelle selon des directions d'entraînement différentes permettant de ramener le matériau dans la position souhaitée. Dans le dispositif visé par ces brevets, la roue spherique 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.
Toutefois, un tel système se heurte à une grave difficulté pratique de mise en oeuvre. Pour permettre un entraînement satisfaisant de la roue spherique 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 spherique pivote autour de 1 ' 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 spherique 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.
Pour pallier ces inconvénients, EP-A-0 468 578 a ensuite proposé un dispositif de guidage dont le rouleau est positionné au-dessus d'un organe tournant d'ajustement par entraînement du matériau (sphère élastique) 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 matériau, 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. Ainsi, le matériau est longitudinalement entraîné par l'organe tournant, de façon permanente, en un point de contact situé sur la droite d'entraînement à l'amont du pied-presseur, et les corrections de position s'effectuent en orientant de façon appropriée la direction de cet entraînement.
Ce système donne satisfaction, mais est néanmoins limité au guidage de pièces parallèlement à des lignes de référence dont le rayon de courbure est important, notamment supérieur à 25 cm environ. Ainsi, ce système n'est pas en pratique assez rapide et efficace pour réaliser des coutures automatiques parallèlement à des lignes présentant des portions de courbure très prononcée (rayon de courbure inférieur à 25 cm), voire anguleuses. De telles coutures doivent donc encore être réalisées manuellement par des opératrices qui guident le matériau devant et à l'amont de l'aiguille.
Il est à noter que dans les dispositifs de guidage connus, on a jusqu'à maintenant recherché à automatiser l'action de l'opératrice en guidant le matériau immédiatement à l'amont de l'aiguille. Ainsi, dans tous les dispositifs de guidage sus-mentionnés à organe tournant spherique, on ajuste la position du matériau en faisant varier l'angle d'orientation de l'axe de rotation de l'organe tournant dans un sens ou dans l'autre. En outre, il est considéré jusqu'à maintenant comme inévitable, dans ces dispositifs antérieurs, que le guidage du matériau ne puisse pas être continûment assuré entre l'organe d'ajustement et le pied- presseur, c'est-à-dire sur une distance pouvant s'étendre en pratique sur plusieurs centimètres.
Par ailleurs, FR-2.392.909 décrit un dispositif comprenant plusieurs galets rotatifs autour d'un axe fixe commun perpendiculaire à la direction d'entraînement et passant par l'aiguille. Les différents moteurs des différents galets sont commandés par une commande analogique qui leur applique des tensions telles que le centre de pivotement appliqué par l'ensemble de ces galets coïncide avec le centre de courbure de la lisière de la pièce de tissu cousue. Ce dispositif n'est concevable qu'avec des pièces de grande largeur et conduit en pratique à de nombreux phénomènes de plissages intempestifs, notamment dans le cas de tissus souples ou extensibles. En outre, il est complexe, extrêmement délicat, sinon impossible à régler de façon satisfaisante, et nécessite des réglages à chaque changement de tissu et/ou de forme de pièce.
US-4.813.364 décrit une bande sans fin disposée latéralement en contact selon une surface linéaire de contact parallèle à la direction d'entraînement. Une tel dispositif est totalement inefficace en pratique puisque la bande en contact avec le tissu empêche tout pivotement ou induit des plissements importants du tissu.
L'invention vise donc à résoudre ces inconvénients en proposant un dispositif de guidage d'un matériau à coudre parallèlement à une ligne de référence, notamment un bord du matériau, pouvant présenter des courbures quelconques, et en particulier de fortes courbures voire même des angles. L'invention vise en particulier la réalisation de coutures automatiques pouvant présenter des rayons de courbure nettement inférieurs à 25 cm, notamment pouvant prendre toute valeur entre un centimètre ou quelques centimètres, et 25 centimètres. 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 a au moins une aiguille) en vue de permettre de coudre de façon automatique des pièces de matériau 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 matériau), couture de deux pièces ensemble (la machine étant dotée de deux dispositifs de guidage) ...
L'objectif de l'invention est de permettre l'obtention d'une couture régulière de bonne qualité, à haute cadence, y compris dans le cas de fortes courbures, quel que soit le matériau (notamment tricots ou tissus fins, difficiles à manipuler, matériaux extensibles...), et ce, en écartant les difficultés de mise en oeuvre (tels que les phénomènes de plissages intempestifs) auxquelles se heurtent les dispositifs antérieurs.
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 automatiques sur des matériaux d'épaisseurs quelconques, parallèlement à des lignes quelconques, avec des pièces de formes quelconques.
Ainsi, l'invention vise plus particu- lièrement à proposer un dispositif de guidage permettant de réaliser des courbures aussi bien concaves que convexes (c'est-à-dire dans les deux sens).
L'invention vise, en outre, à proposer un tel dispositif qui ne nécessite pas de réglages complexes à chaque changement de matériaux et/ou de forme de pièce, et présente donc une grande polyvalence.
L'invention vise encore plus particulièrement à proposer un dispositif de guidage permettant de guider le matériau dès le début de la couture et jusqu'à la fin de la couture de la pièce de matériau.
L'invention vise en particulier à proposer un dispositif de guidage permettant la couture automatique des sous-vêtements (strings, soutiens-gorges, débardeurs, tee-shirts, slips, ...).
Certains termes utilisés par la suite en vue de simplifier la terminologie et rendre la description plus claire sont définis ci-après :
- "matériau" : tout matériau souple textile en nappe, y compris tissu, tricot... susceptible d'être cousu,
- direction "longitudinale" : direction de la ligne de couture désirée, direction "transversale" : direction perpendiculaire à la direction longitudinale,
- direction "verticale" : direction orthogonale à la nappe de matériau (ou à la plaque porte- ouvrage de la machine à coudre, qui porte le matériau), au niveau du pied-presseur, - direction "horizontale" : direction parallèle à la nappe de matériau (ou à la plaque porte- ouvrage de la machine à coudre), au niveau du pied- presseur,
- "pied-presseur" : ensemble du mécanisme classique assurant le guidage et l'avance du matériau au niveau de l'aiguille,
"amont" et "aval" sont utilisés en référence au sens d'entraînement de la pièce de matériau par le pied-presseur,
- "au droit de..." : aligné selon une direction transversale avec...,
- "droite d'entraînement" : droite parallèle à la direction longitudinale d'entraînement par le pied-presseur et passant par le pied-presseur.
L'invention concerne donc un procédé de couture automatique d'une pièce de matériau souple textile (tissu, tricot...) au moyen d'une machine à coudre, dans lequel on applique en permanence au moins un organe d'ajustement rotatif au contact du matériau en au moins un point de contact sur le matériau décalé latéralement de la droite d'entraînement, caractérisé en ce qu'on applique l'organe d'ajustement en au moins un point de contact situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied-presseur, et en ce qu'on monte, on applique l'organe d'ajustement et on le maintient en permanence appliqué au contact du matériau de façon que, en fonctionnement, un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et qui contient la direction de la vitesse périphérique VI de l'organe d'ajustement au point de contact, forme avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et parallèle à ladite droite d'entraînement, un angle α d'orientation fixe non nul.
Selon l'invention, l'angle α d'orientation est inférieur à 90°, notamment compris entre 20° et 45°.
Avantageusement, et selon l'invention, on monte l'organe d'ajustement sur la machine et on l'applique en un point de contact situé de telle façon qu'un plan vertical qui contient une droite passant par le point de contact et par l'entrée du pied-presseur forme un angle β de l'ordre de 90° avec un plan vertical qui contient la droite d'entraînement. L'invention concerne en outre, un procédé dans lequel on détecte la position transversale d'une ligne prédéfinie de référence du matériau en une zone de détection à l'amont du pied presseur et on génère un signal de position dont la valeur varie selon que ladite ligne prédéfinie de référence est d'un côté ou de l'autre d'une ligne droite, dite ligne de détection passant par la zone de détection et parallèle à la droite d'entraînement, caractérisé en ce que :
- on place et on maintient l'organe d'ajustement dans l'un des deux états suivants, en fonction de la valeur du signal de position : un état entraîné en rotation en sens direct ; et un état freiné, - à l'état entraîné en sens direct, on entraîne l'organe d'ajustement à une vitesse correspondant à une vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement au point de contact qui est supérieure à la composante V2", au point de contact et selon la direction de ladite vitesse périphérique V1 , de la vitesse d'entraînement V2 du matériau par le pied-presseur,
- à l'état freiné, on commande l'entraînement de l'organe d'ajustement pour que ladite vitesse périphérique V1 soit inférieure ou de sens opposé à ladite composante V2" de la vitesse d'entraînement V2 du matériau par le pied-presseur,
- on place et on maintient l'organe d'ajustement à l'état entraîné en rotation en sens direct lorsque ledit point de contact et ladite ligne prédéfinie de référence sont de part et d'autre d'une ligne droite, dite ligne de détection, passant par le détecteur et parallèle à la droite d'entraînement, ce par quoi le matériau est accéléré, audit point de contact, par l'organe d'ajustement, et donc entraîné en pivotement dans un sens FI par rapport à la plaque porte-ouvrage,
- et on place et on maintient l'organe d'ajustement à l'état freiné lorsque ledit point de contact et ladite ligne prédéfinie de référence sont situés du même côté de la ligne de détection, ce par quoi le matériau est freiné, audit point de contact, par l'organe d'ajustement, et donc entraîné en pivotement dans l'autre sens F2 par rapport à la plaque porte-ouvrage.
Le procédé selon l'invention est plus particulièrement applicable à l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de matériau le long d'un de ses bords constituant une ligne prédéfinie de référence, et est caractérisé en ce que : - on détecte la présence ou l'absence de matériau en au moins une zone de détection située immédiatement à l'amont, et de préférence à proximité immédiate du pied-presseur, sur la trajectoire prévue du bord à détecter, - on génère un signal de position à deux états représentatifs de la présence ou de l'absence de matériau,
- on commande le changement d'état de l'organe d'ajustement alternativement de l'état entraîné en sens direct à l'état freiné, ou inversement, selon l'état et à chaque changement d'état du signal de position.
Avec un procédé selon l'invention, on réalise aussi bien des courbes convexes et concaves et le guidage est assuré jusqu'à l'extrémité de la pièce de matériau. En outre, l'ajustement du matériau intervient sur la portion de matériau engagée dans le pied-presseur et est commandé par une détection effectuée immédiatement à l'amont et à proximité du pied-presseur, de sorte qu'on élimine toute zone d'absence de guidage du matériau à l'amont du pied-presseur et les temps de réaction sont plus rapides.
Ainsi, bien que l'organe d'ajustement ne soit pas à l'amont du pied-presseur, ce qui était considéré comme indispensable dans les dispositifs de l'art antérieur (dans lesquels le principe était de guider la pièce de matériau avant qu'elle ne passe sous le pied-presseur), on obtient avec l'invention un guidage sur tout le matériau entrant dans le pied-presseur d'une plus grande efficacité et d'une plus grande précision au niveau du pied-presseur. En outre, selon l'invention, c'est la position de la portion de la ligne de référence qui passe au droit de la zone de détection, que l'on utilise pour déterminer si l'on place l'organe d'ajustement dans l'un ou l'autre des états. En outre, lorsque cette portion de la ligne de référence passe exactement sur la zone de détection et coïncide avec la ligne de détection, on peut choisir de placer et de maintenir l'organe d'ajustement dans l'un ou l'autre des deux états. On choisit par exemple l'état entraîné en sens direct.
Bien que le point de contact de l'organe d'ajustement ne soit pas placé sur la droite d'entraînement et que l'orientation de l'organe d'ajustement reste fixe, il est apparu qu'avec un simple pilotage de type tout ou rien effectué en permanence et à haute fréquence, on obtient un ajustement et un guidage d'une grande précision selon des courbes qui peuvent être de très forte courbure, voire anguleuses. Plusieurs explications peuvent être avancées à l'observation de ce résultat : le couple de pivotement induit par le dispositif de guidage est au moins approximativement proportionnel à la distance entre le point de contact et l'entrée du pied-presseur, distance qui peut être importante et ne nuit plus à l'efficacité du guidage comme dans les dispositifs antérieurs ; deux phénomènes distincts sont utilisés respectivement dans les deux états : à l'état freiné, c'est le pied-presseur lui- même qui engendre le pivotement du matériau autour d'un centre de rotation qui passe par le point de contact, et à l'état entraîné en sens direct le pivotement est dû à la différence de vitesse entre l'entraînement du matériau au point de contact par l'organe d'ajustement et l'entraînement du matériau au niveau du pied-presseur ; l'angle α d'orientation fixe non nul étire latéralement le matériau en permanence entre le point de contact et le pied-presseur, ce qui augmente considérablement les performances dynamiques en évitant tout phénomène indésirable intempestif (plissements, effets de vague, ...). A l'état freiné, il suffit que l'organe d'ajustement exerce un freinage du matériau au point de contact pour que celui-ci pivote. Avantageusement et selon l'invention, on bloque l'organe d'ajustement pour l'arrêter à l'état freiné. En effet, une commande d'arrêt est particulièrement simple et rapide à mettre en oeuvre.
Si une efficacité accrue de pivotement (c'est-à-dire un plus faible rayon de courbure) est souhaitée, on peut même entraîner l'organe d'ajustement en sens rétrograde (opposé au sens direct) à l'état freiné. Dans ce cas, le matériau est amené à reculer localement au point de contact.
Avantageusement et selon l'invention, pour contrôler le fonctionnement et l'état de l'organe d'ajustement, on pilote un moteur d'entraînement en tout ou rien en lui appliquant, soit un signal d'entraînement en sens direct, soit un signal de freinage, selon que l'on détecte ou non la présence ou l'absence de matériau. L'invention concerne aussi un dispositif de guidage de matériau, en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
L'invention concerne ainsi un dispositif de guidage de matériau souple textile (tissu, tricot...) susceptible d'être cousu, équipant une machine à coudre dotée d'une plaque porte-ouvrage, et d'un pied presseur d'entraînement du matériau selon une direction longitudinale d'entraînement associé à au moins une aiguille, en vue de permettre l'exécution d'une couture automatique du matériau, ce dispositif de guidage comprenant :
- au moins un organe d'ajustement de la position transversale du matériau, monté rotatif et de façon à pouvoir venir au contact du matériau, et adapté pour pouvoir modifier localement la vitesse d'entraînement du matériau lorsqu'il est appliqué sur le matériau,
- des moyens d'application de l'organe d'ajustement en permanence au contact du matériau en un point de contact décalé latéralement d'une droite, dite droite d'entraînement passant par le pied-presseur et parallèle à la direction longitudinale d'entraînement, caractérisé en ce que les moyens d'applications sont adaptés et l'organe d'ajustement est monté de façon que : - ledit point de contact soit situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied- presseur,
- en fonctionnement, un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et qui contient la direction de la vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement au point de contact, forme avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et parallèle à ladite droite d'entraînement, un angle α d'orientation fixe non nul.
Avantageusement et selon l'invention, l'angle α d'orientation est inférieur à 90°, notamment compris entre 20° et 45°. L'expression "au moins sensiblement au droit du pied-presseur" signifie que le point de contact est situé sur une zone qui n'est ni totalement en amont ni totalement en aval du pied-presseur. Autrement dit, un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage et à la direction d'entraînement et qui contient le point de contact, passe par le pied-presseur.
Avantageusement et selon l'invention, l'organe d'ajustement est aussi appliqué et monté de façon qu'un plan qui contient une droite passant par le point de contact et par l'entrée du pied-presseur forme un angle β de l'ordre de 90° avec un plan vertical qui contient la droite d'entraînement.
En outre, le dispositif selon l'invention comprend avantageusement des moyens de réglage préalable de la position de l'organe d'ajustement par rapport au pied- presseur.
Le dispositif de guidage selon l'invention est applicable avantageusement pour l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de matériau le long d'une ligne prédéfinie de référence, par exemple le long d'un de ses bords. Il comporte alors :
- des moyens d'entraînement à partir d'un mouvement moteur généré par un moteur, de l'organe d'ajustement en rotation au moins dans un sens, dit sens direct, pour lequel la vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement au point de contact présente une composante VI ' selon la direction d'entraînement qui est orientée dans le sens d'entraînement du matériau par le pied-presseur,
- un détecteur de la position transversale de ladite ligne prédéfinie de référence, -notamment sous la forme d'un détecteur de présence ou d'absence de matériau- associé à des moyens de génération d'un signal de position dont la valeur varie selon que ladite ligne prédéfinie de référence est d'un côté ou de l'autre d'une ligne droite, dite ligne de détection, passant par le détecteur et parallèle à la droite d'entraînement.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé :
- en ce que les moyens d'entraînement sont adaptés pour pouvoir entraîner l'organe d'ajustement en sens direct à une vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement au point de contact qui est supérieure à la composante V2", au point de contact et selon la direction de ladite vitesse périphérique V1 , de la vitesse d'entraînement V2 du matériau par le pied-presseur,
- en ce que les moyens d'entraînement de l'organe d'ajustement sont adaptés pour placer et maintenir l'organe d'ajustement dans l'un des états suivants : un état, dit état entraîné en sens direct, où il est entraîné, à ladite vitesse périphérique VI , en sens direct par les moyens d'entraînement ; et un état, dit état freiné, où ladite vitesse périphérique V1 est inférieure ou en sens opposé à ladite composante V2" de la vitesse d'entraînement V2 du matériau par le pied-presseur,
- et en ce qu'il comporte des moyens de commande de type tout ou rien adaptés pour commander les moyens d'entraînement en fonction de la valeur dudit signal de position :
. à l'état entraîné en sens direct de l'organe d'ajustement lorsque ledit point de contact et ladite ligne prédéfinie de référence sont de part et d'autre de la ligne de détection, ce par quoi le matériau est accéléré, au point de contact, par l'organe d'ajustement et donc entraîné en pivotement dans un sens F1 par rapport à la plaque porte-ouvrage, . à l'état freiné de l'organe d'ajustement lorsque ledit point de contact et ladite ligne prédéfinie de référence sont situés du même côté de la ligne de détection, ce par quoi le matériau est freiné, audit point de contact, par l'organe d'ajustement et donc entraîné en pivotement dans l'autre sens F2 par rapport à la plaque porte-ouvrage.
Selon un mode de réalisation particulièrement simple et avantageux, les moyens d'entraînement comprennent un moteur d'entraînement, et lesdits moyens de commande comprennent un circuit électronique de pilotage en tout ou rien adapté pour délivrer au moteur, soit un signal d'entraînement en sens direct du moteur correspondant à l'état entraîné en sens direct de l'organe d'ajustement, soit un signal de freinage du moteur correspondant à l'état freiné de l'organe d'ajustement, selon l'état dudit signal de position. En variante ou en combinaison, les moyens d'entraînement comprennent des moyens d'embrayage/débrayage de l'organe d'ajustement par rapport audit mouvement moteur. Avantageusement et selon l'invention, le dispositif selon l'invention comporte des moyens de freinage de l'organe d'ajustement adaptés pour bloquer l'organe d'ajustement à l'état freiné. En particulier, selon l'invention, les moyens de commande sont adaptés pour pouvoir commander l'arrêt de l'organe d'ajustement à l'état freiné.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de guidage est caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont adaptés pour pouvoir aussi entraîner l'organe d'ajustement en sens rétrograde inverse au sens direct.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif comprend des moyens de réglage préalable de l'angle d'orientation, de façon à permettre un réglage initial, notamment en fonction de la nature et des caractéristiques du matériau, et des formes de la ligne de référence. En outre, le dispositif selon l'invention comprend avantageusement des moyens de réglage préalable de la position de l'organe d'ajustement par rapport au pied- presseur.
Selon un mode de réalisation avantageux, et selon l'invention, le dispositif de guidage est caractérisé en ce que l'organe d'ajustement est de type rotatif (roue) et monté libre en rotation autour d'un axe et en ce que les moyens d'entraînement comprennent un organe menant apte à être accouplé en rotation à l'organe d'ajustement au moins à l'état entraîné en sens direct, et des moyens pour entraîner cet organe menant en rotation en sens direct à partir d'un mouvement moteur, à une vitesse de rotation correspondant à ladite vitesse périphérique de l'organe d'ajustement. Avantageusement et selon l'invention, l'organe menant est un rouleau monté rotatif autour d'un axe de façon à pouvoir être disposé en appui contre l'organe d'ajustement en vue de l'entraîner en rotation par contact de friction. Ce rouleau est par exemple accouplé audit moteur d'entraînement de l'organe d'ajustement piloté en tout ou rien. Selon l'invention, le rouleau et l'organe d'ajustement sont alors avantageusement adaptés pour présenter une inertie en rotation suffisamment faible pour ne pas entraîner le moteur en rotation en sens direct lorsqu'un signal d'arrêt ou de changement de sens de rotation, est appliqué au moteur. Par exemple, le rouleau est en alliage léger, notamment en alliage d'aluminium, et comporte des évidements pour l'alléger. De la sorte, on évite que le moteur soit entraîné par inertie lors des passages à l'état freiné qui s'effectuent à haute cadence (de l'ordre de dix fois ou plus par seconde). Cette caractéristique est plus particulièrement utile dans le cas d'un moteur pas à pas. Le dispositif de guidage selon l'invention est applicable avantageusement pour l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de matériau le long d'un de ses bords constituant ladite ligne prédéfinie de référence. II est alors caractérisé en ce que :
- le détecteur de position est un détecteur de présence ou d'absence de matériau, associé à des moyens de génération d'un signal de position à deux états représentatifs de la présence ou de l'absence de matériau, - les moyens de commande sont adaptés pour commander les moyens d'entraînement alternativement de l'état entraîné en sens direct à l'état freiné ou inversement à chaque changement d'état du signal de position. Avantageusement et selon l'invention, le détecteur et l'organe d'ajustement sont disposés de telle sorte que le point de contact et la ligne de détection sont situés de part et d'autre de ladite droite d'entraînement.
En outre, avantageusement et selon l'invention, le dispositif comporte des moyens de soufflage du matériau vers l'amont du pied-presseur, disposés de façon à pouvoir appliquer un courant d'air sur le matériau d'effet antagoniste à l'entraînement du matériau induit par l'organe d'ajustement à l'état entraîné en sens direct. De la sorte, on évite les plissements du matériau susceptibles de perturber le fonctionnement du détecteur.
L'invention concerne aussi une machine à coudre, notamment une machine à coudre industrielle automatique, par exemple pour l'assemblage de pièces de finition d'encolure, de manches, de jambe..., caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de guidage selon l'invention.
L'invention concerne aussi un procédé, un dispositif de guidage et une machine comprenant en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaissent de la description qui suit en référence aux dessins annexés qui représentent à titre non limitatif un de ses modes de réalisation, et dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective vue selon un premier angle d'un dispositif de guidage et d'une machine selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective vue selon un deuxième angle d'un dispositif de guidage et d'une machine selon l'invention,
- la figure 3 est une vue schématique partielle en élévation d'un dispositif de guidage selon l'invention en position de fonctionnement,
- la figure 4 est une vue schématique de dessus illustrant la position et l'orientation d'un organe d'ajustement d'un dispositif de guidage selon l'invention, en fonctionnement,
- la figure 5 est une vue schématique de dessus similaire à la figure 4, illustrant l'exécution d'une couture automatique le long d'un bord concave d'une pièce de matériau, - la figure 6 est une vue schématique de dessus similaire à la figure 4, illustrant l'exécution d'une couture automatique à angle concave d'une pièce de matériau,
- la figure 7 est une vue schématique de dessus similaire à la figure 4, illustrant l'exécution d'une couture automatique le long d'un bord convexe d'une pièce de matériau,
- la figure 8 est une vue schématique de dessus similaire à la figure 4, illustrant l'exécution d'une couture automatique à angle convexe d'une pièce de matériau,
- la figure 9 est un schéma fonctionnel des moyens de commande d'un dispositif de guidage selon 1 ' invention. Le dispositif de guidage 1 représenté aux figures 1 à 8 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 col E en bordure d'une pièce P de tricot ou autre matériau souple textile et la machine est dotée de moyens classiques d'alimentation et de guidage de ce ruban élastique E vers la zone de couture (non représentés). Le pied-presseur 5 est adapté pour entraîner la pièce de matériau dans la direction longitudinale, selon une droite d'entraînement 18.
Le dispositif de guidage conforme à la présente invention est destiné à guider la pièce de matériau P qui repose sur la plaque porte-ouvrage 4 afin de permettre la réalisation sans l'aide d'une opératrice d'une couture parallèle au bord du matériau qui peut être de forte courbure, voire anguleux, convexe ou concave.
Ce dispositif de guidage 1 est porté par un vérin pneumatique 7 dont le corps est assujetti au moyen d'une pièce 8 sur le bâti 3 de la machine et dont la tige mobile est solidaire par son extrémité d'une équerre- support 9 du dispositif de guidage. Le vérin 7 est agencé pour pouvoir déplacer le dispositif de guidage entre une position de travail où celui-ci est appliqué au contact du matériau pour le guider, et une position inactive où il est éloigné du matériau et de la plaque porte-ouvrage 4 de façon à permettre notamment l'introduction d'une nouvelle pièce de matériau sous le pied-presseur 5.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, la plaque porte-ouvrage 4 est formée d'une plaque horizontale, et le vérin 7 s'étend verticalement pour déplacer le dispositif de guidage, vers le bas, au contact du matériau à guider. Il est néanmoins entendu que l'invention s'étend à d'autres modes de réalisation, y compris ceux où la plaque porte-ouvrage 4 pourrait comprendre une portion inclinée ou verticale et où le dispositif de guidage serait appliqué au contact de cette portion, le vérin 7 étant alors incliné voire horizontal. De même, le dispositif de guidage peut être placé sous la plaque porte-ouvrage 4, ou dupliqué afin de réaliser un guidage simultané de deux couches de matériau l'une au- dessus, l'autre au-dessous de la plaque 4. L'équerre-support 9 porte un organe d'ajustement 10 qui est monté et adapté pour, en position de travail du dispositif de guidage, être appliqué au contact du matériau en un point de contact 12. Ce point de contact 12 est situé au-dessus de la plaque porte-ouvrage ou, de façon plus générale, sur une droite normale à la plaque porte-ouvrage. Le vérin 7 d'application applique et maintient en permanence l'organe d'ajustement 10 au contact du matériau, c'est-à-dire pendant toute la durée de la couture de la pièce P. Avantageusement et selon l'invention, cet organe d'ajustement 10 est de type rotatif et monté libre en rotation autour d'un axe XX' horizontal, c'est-à-dire plus généralement parallèle à la plaque porte- ouvrage 4. L'axe XX' et l'organe d'ajustement 10 sont portés par l'équerre-support 9. L'organe d'ajustement 10 est avantageusement constitué d'une roue, par exemple une sphère en matière élastique telle qu'une balle creuse en caoutchouc, montée (par exemple par collage d'une calotte latérale de sa surface) sur un arbre porteur 11 qui tourillonne par rapport à un roulement porté par 1 ' équerre- support 9 de façon que cette roue spherique 10 soit libre de tourner autour de l'axe XX' qui passe par son centre.
Un tel organe d'ajustement 10 vient au contact du matériau selon un point de contact 12 appartenant à une génératrice d'entraînement circulaire située dans un plan perpendiculaire à la plaque porte- ouvrage 4 et à l'axe XX' de rotation.
L'équerre-support 9 porte également un organe menant 13 apte à être associé à l'organe d'ajustement 10 en vue de l'entraîner en rotation. Cet organe menant 13 est avantageusement un rouleau monté rotatif autour d'un axe ZZ' horizontal parallèle à l'axe XX' de façon à pouvoir être disposé en appui contre l'organe d'ajustement 10 en vue de l'entraîner en rotation par contact de friction. Le rouleau 13 est porté par un arbre moteur 14 d'un moteur électrique 15, l'ensemble étant porté lui-même par l'équerre-support 9.
Avantageusement, le moteur 15 est un moteur électrique de type pas à pas. Lorsque le moteur 15 est alimenté en énergie électrique, il entraîne en rotation le rouleau 13 qui, lui-même, entraîne la sphère 10 en rotation autour de son axe XX' par contact de friction.
Le dispositif de guidage selon l'invention comprend également un détecteur 16 optique de la ligne prédéfinie de référence que la couture automatique doit suivre. Ce détecteur 16 est de type classique, et comprend un bloc 16a émetteur/capteur de lumière et une plaquette 16b réfléchissante portée par la plaque porte- ouvrage 4 immédiatement à l'amont du pied-presseur 5. La source lumineuse de l'ensemble émetteur/capteur 16a émet un rayon lumineux qui est réfléchi par la plaquette 16b. Le capteur de l'ensemble émetteur/capteur 16a délivre un signal électrique dont la valeur dépend de l'intensité lumineuse réfléchie par la plaquette 16b. Ainsi, en l'absence de matériau en regard de cette plaquette 16b, le signal électrique est maximum, toute la lumière étant réfléchie vers le capteur. En présence de matériau, la lumière est absorbée et n'est pas réfléchie, et le signal électrique délivré par le capteur est minimum. Ainsi, le capteur, qui est par exemple une cellule photo-électrique, délivre un signal électrique dont la valeur varie selon que le bord du matériau recouvre la plaquette 16b ou au contraire ne la recouvre pas. De la sorte, le détecteur 16 permet de détecter la position transversale du bord à coudre de la pièce de matériau, ce bord constituant ladite ligne prédéfinie de référence.
Le détecteur 16 de position est donc un détecteur de présence ou d'absence de matériau, et le capteur photo-électrique constitue des moyens de génération d'un signal de position à deux états représentatifs de la présence et de l'absence de matériau en regard de la plaquette 16b. Avec ce détecteur 16, on détecte la présence ou l'absence de matériau en au moins une zone de détection 16b définie par la plaquette 16b, située immédiatement à l'amont et à proximité du pied-presseur 5, sur la trajectoire prévue du bord à détecter. La plaquette 16b est de préférence disposée aussi près que possible de l'entrée 21 du pied-presseur 5. Avantageusement, le détecteur optique 16 -et plus particulièrement la plaquette 16b- 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 matériau.
Le détecteur 16 permet de détecter si une portion du bord du matériau qui passe en regard de la zone de détection 16b est d'un côté ou de l'autre d'une ligne, dite ligne de détection 17, parallèle à la droite d'entraînement 18 et qui passe par la zone de détection 16b.
Au lieu de détecter la présence ou l'absence du bord à coudre du matériau, il est possible, en variante non représentée, d'utiliser, avec un dispositif de guidage selon l'invention, un détecteur de la position transversale d'une autre ligne prédéfinie de référence, par exemple une ligne réfléchissante dessinée sur la pièce de matériau. Quoi qu'il en soit, le détecteur 16 est monté en amont du pied-presseur 5 et est associé à des moyens de génération (cellule photo-électrique) d'un signal de position dont la valeur varie selon que le point d'intersection I de la ligne prédéfinie de référence avec une droite perpendiculaire à la ligne de détection 17 et passant par la zone de détection 16b (c'est-à-dire par la plaquette réfléchissante 16b) est d'un côté ou de l'autre de la ligne de détection 17. La position du point d'intersection I représente en effet la position transversale du bord de la pièce de matériau en regard de la zone de détection 16b, d'un côté ou de l'autre de la ligne de détection 17.
Comme on le voit figure 4, le détecteur 16 et l'organe d'ajustement 10 sont disposés de sorte que le point de contact 12 et la ligne de détection 17 sont situés de part et d'autre de la droite d'entraînement 18.
Le signal issu du détecteur 16 est fourni à un circuit de commande 19 (figure 9) du moteur 15.
Le vecteur V2 représente la vitesse d'entraînement de la pièce de matériau par le pied-presseur 5. Au point de contact 12, cet entraînement induit une vitesse d'entraînement représentée par le vecteur V2 ' . Le moteur 15 et le rouleau 13 forment des moyens d'entraînement de l'organe d'ajustement 10, et sont adaptés pour pouvoir entraîner cet organe d'ajustement 10 en sens direct pour lequel la vitesse périphérique de cet organe d'ajustement 10 au point de contact 12, représentée par le vecteur vitesse VI, présente une composante parallèlement à la droite d'entraînement 18, représentée par le vecteur VI ' , qui est orientée dans le même sens que le sens d'entraînement du matériau par le pied-presseur 5, c'est-à- dire dans le même sens que le vecteur vitesse V2 d'entraînement du matériau par le pied-presseur 5 (figures 5 et 6). Ces moyens d'entraînement 13, 15 sont également adaptés pour entraîner l'organe d'ajustement 10 en sens direct à une vitesse de rotation correspondant à une vitesse périphérique V1 de cet organe d'ajustement 10 dont la valeur est supérieure à la composante représentée par le vecteur V2" de la vitesse d'entraînement V2, au point de contact 12 et selon la direction de ladite vitesse périphérique VI . Plus particulièrement, au point de contact 12, l'organe d'ajustement 10 entraîné en sens direct accélère localement le matériau par rapport à la vitesse à laquelle il est entraîné par le pied-presseur 5 et cette accélération est suffisante pour engendrer un couple de pivotement selon la flèche F1 (figure 5).
Il est à noter que pour que ce pivotement selon F1 soit obtenu, il suffit que V1 ' soit supérieur à V2 ' dans l'exemple représenté figure 5 où le point de contact 12 est au droit du pied-presseur 5. Plus généralement, il suffit que les composantes V1 ' , V2' au point de contact 12 de la vitesse périphérique VI de l'organe d'ajustement 10 et de la vitesse d'entraînement V2 par le pied-presseur 5 selon une droite perpendiculaire à la droite reliant le point de contact 12 et le pied- presseur 5, soient telles que V1 ' > V2 ' (ou V1 > V2", V2" étant la composante de V2' selon la direction de V1 ) .
Le moteur 15 et le rouleau 13 forment également des moyens d'entraînement qui sont adaptés pour placer et maintenir l'organe d'ajustement 10 soit à l'état entraîné en sens direct à ladite vitesse périphérique V1 , soit dans un état, dit état freiné, où la vitesse périphérique V1 est inférieure ou en sens opposé à ladite composante V2" de la vitesse d'entraînement du matériau par le pied-presseur 5. Dans le cas de l'utilisation d'un moteur électrique 15 pas à pas, il suffit par exemple d'envoyer un signal au moteur 15 commandant son entraînement à une vitesse plus faible, voire son arrêt ou son entraînement à une vitesse en sens rétrograde, opposé au sens direct (figures 7 et 8). Le circuit de commande 19 est de type tout ou rien et est adapté pour commander les moyens 13, 15 d'entraînement en fonction de la valeur du signal de position issu du détecteur 16 :
- à l'état entraîné en sens direct de l'organe d'ajustement 10 lorsque la ligne prédéfinie de référence et le point de contact 12 sont de part et d'autre de la ligne de détection 17, ce par quoi le matériau est accéléré au point de contact 12 par l'organe d'ajustement 10, et donc est entraîné en pivotement dans un sens (flèche F1 figures 5 et 6) par rapport à la plaque porte-ouvrage 4,
- à l'état freiné de l'organe d'ajustement 10 lorsque la ligne prédéfinie de référence et le point de contact 12 sont situés du même côté de la ligne de détection 17, ce par quoi le matériau est freiné, au point de contact 12, par l'organe d'ajustement 10 et donc entraîné en pivotement dans l'autre sens (flèche F2 figures 7 et 8) par rapport à la plaque porte-ouvrage 4. Dans le mode de réalisation représenté et selon l'invention, lorsque la plaquette 16b du détecteur 16 est recouverte de matériau, la sphère 10 est entraînée en rotation en sens direct, ce qui tend à accélérer le matériau (figure 5). Au contraire, lorsque la plaquette 16b est découverte (figure 7), le circuit de commande 19 place le moteur 15 à l'état freiné, ce qui tend à freiner le matériau au point de contact 12 et à le faire pivoter dans le sens du recouvrement de la plaquette 16b. Au fur et à mesure de la couture, le signal de position change très rapidement d'état, puisque le bord"du matériau est toujours au moins sensiblement à l'aplomb de la plaquette 16b. La sphère 10 est donc sollicitée à fréquence élevée à l'état entraîné en sens direct et à l'état freiné alternativement. Cette fréquence de changement d'état peut atteindre une valeur élevée, notamment supérieure à 10 Hertz.
L'organe d'ajustement 10 est monté de façon que le point de contact 12 soit décalé latéralement de la droite d'entraînement 18, et de façon que, en fonctionnement, sa vitesse périphérique VI au point de contact 12 conserve une orientation fixe. De façon plus générale, le plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage 4 qui contient la direction de la vitesse périphérique V1 au point de contact 12, forme avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage 4 et parallèle à la droite d'entraînement 18, un angle d'orientation α (figure 4) fixe non nul inférieur à 90°. Cet angle σ fixe est également l'angle que forme l'axe XX' par rapport à la droite 20 perpendiculaire à la droite d'entraînement 18. Selon l'invention, cet angle d'orientation α est non nul, de sorte que la sphère 10 tend à étendre latéralement la pièce de matériau à l'état entraîné en sens direct. Selon l'invention, cet angle d'orientation α est avantageusement supérieur à 20° et inférieur à 45°. Par exemple, il est de l'ordre de 40°.
La pièce 8 associée au bâti 3 de la machine et portant le vérin 7 est dotée de moyens de réglage préalable de l'angle d'orientation α, c'est-à-dire qu'elle est montée de façon à pouvoir être déplacée en rotation autour d'un axe vertical par rapport au bâti de la machine. Néanmoins, en fonctionnement, cet angle d'orientation α reste fixe et la pièce 8 est bloquée en position par tout moyen approprié. En variante, ces moyens de réglage peuvent être prévus entre l'équerre-support 9 et la tige du vérin 7.
En outre, selon l'invention, l'organe d'ajustement 10 est monté de façon que le point de contact 12 soit situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied-presseur 5. Autrement dit, un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage 4 et à la droite d'entraînement 18 et qui contient le point de contact 12, passe par le pied-presseur 5. Plus particulièrement, l'organe d'ajustement 10 est monté de façon qu'un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage 4 qui contient une droite passant par le point de contact 12 et par l'entrée 21 du pied-presseur 5 forme un angle β de l'ordre de 90° avec un plan perpendiculaire à la plaque porte- ouvrage 4 qui contient la droite d'entraînement 18 (figure 4).
Si l'angle β est notablement inférieur à 90°, l'efficacité du dispositif de guidage à l'état freiné est diminuée, voire annulée. En effet, le pied-presseur 5 tend très rapidement à exercer une traction incompatible avec le freinage du matériau au point de contact 12. De même, si l'angle β est notablement supérieur à 90°, et notamment à partir de 100° environ, le dispositif de guidage n'est plus efficace à l'état entraîné en sens direct dans la mesure où l'accélération du matériau intervient à l'aval du pied-presseur 5, en un point qui n'autorise pas le pivotement de la pièce.
Ainsi, contrairement à l'état de la technique antérieure où on cherchait à guider et à ajuster la position transversale de la pièce de matériau immédiatement à l'amont du pied-presseur 5 et en une zone au moins sensiblement située dans l'axe de la droite d'entraînement, le dispositif de guidage selon l'invention est placé au moins sensiblement au droit de l'entrée 21 du pied-presseur 5 et atteint son efficacité maximum pour cette position. De la sorte, il est possible de réaliser des coutures aussi bien concaves (figures 5 et 6) que convexes (figures 7 et 8) avec une grande efficacité et une grande précision du guidage.
Le dispositif selon l'invention comporte avantageusement des moyens 28, 29, 30 de réglage de la position du point de contact 12 par rapport au pied- presseur, et notamment des moyens 28, 29, 30 de réglage dudit angle β. Par exemple, la pièce 8 portant le vérin 7 vertical et l'équerre-support 9, peut être montée par rapport au bâti 3 de la machine par l'intermédiaire d'un système à coulisses horizontales 29 solidaires de la pièce 8 et à tige filetée 28 fixée sur ce bâti 3, la position de la pièce 8 le long de la tige 28 pouvant être réglée par exemple par des écrous 30 (un de chaque côté de la pièce 8 pour la bloquer). Les coulisses 29 et la tige 28 s'étendent parallèlement à la direction d'entraînement du matériau par le pied-presseur 5, de sorte que ces moyens 28, 29, 30 permettent de régler la position du point de contact 12 parallèlement à cette direction. En outre, dans le cas de pièces dont la coupe ne permet pas d'atteindre dès le début de la couture le point de contact 12 avec l'organe d'ajustement 10 en position au droit du pied-presseur, le dispositif selon l'invention comporte des moyens (non représentés) pour déplacer la pièce 8 de support vers l'amont avant le début de la couture et de l'entraînement par le pied-presseur de façon que l'organe d'ajustement 10 vienne au contact du tissu. Ces moyens sont aussi adaptés pour déplacer à nouveau la pièce 8 de support vers l'aval, simultanément au démarrage de la couture, avec une vitesse légèrement inférieure à la vitesse d'entraînement V2 par le pied- presseur jusqu'à ce que l'organe d'ajustement 10 revienne à sa position normale sensiblement au droit du pied-presseur. Ces déplacements peuvent être obtenus simplement grâce à un vérin pneumatique horizontal double effet (non représenté) monté sur le bâti pour déplacer la pièce 8 de support horizontalement et au moins sensiblement parallèlement à la direction d'entraînement.
Le circuit de commande 19 comprend un circuit électronique de pilotage 22 en tout ou rien qui reçoit le signal de position délivré par le détecteur 16, analyse ce signal pour déterminer s'il correspond à une présence ou à une absence de matériau (en comparant le signal électrique analogique reçu à un seuil), et élabore un signal à deux états correspondant respectivement à l'état d'entraînement en sens direct et à l'état freiné de l'organe d'ajustement 10. Ainsi, ce circuit électronique de pilotage 22 délivre soit un signal d'entraînement en sens direct du moteur 15 apte à placer l'organe d'ajustement 10 à l'état entraîné en sens direct, soit un signal de freinage du moteur 15 apte à placer l'organe d'ajustement 10 à l'état freiné, selon l'état du signal de position délivré par le détecteur 16.
Le signal délivré par le circuit de pilotage 22 est fourni à une carte de commande 23 du moteur 15 pas à pas. Cette carte de commande 23 élabore et fournit au moteur 15 une alimentation électrique (sous forme d'impulsions de fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation recherchée) correspondant à l'état déterminé par le circuit de pilotage 22, dans lequel l'organe d'ajustement 10 doit être placé.
Selon une variante de l'invention, le circuit de commande 19 reçoit un signal représentatif de la valeur de la vitesse V2 d'entraînement du matériau par le pied-presseur 5, et la carte de commande 23 est adaptée pour délivrer un signal d'entraînement en sens direct tel que la valeur de la vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement 10 est dans un rapport constant avec la vitesse d'entraînement V2. De la sorte, on peut assurer que V1 ' > V2' quelle que soit la valeur de V2, qui peut éventuellement être réglable et varier. Avantageusement et selon l'invention, notamment dans le cas de bordures de pièces dont la majeure partie présente une faible courbure, on choisit ce rapport constant de façon que VI ' soit peu supérieure à V2' (V1 peu supérieure à V2").
Une telle logique de commande en tout ou rien est extrêmement simple à réaliser. Par exemple, le signal d'entraînement en sens direct correspond à un entraînement du moteur 15 à vitesse maximum en sens direct, et le signal de freinage correspond à un signal d'arrêt du moteur 15.
En variante ou en combinaison, les moyens d'entraînement de l'organe d'ajustement 10 peuvent comprendre des moyens d'embrayage/débrayage de l'organe d'ajustement 10 par rapport à un mouvement moteur. Ainsi, on peut utiliser le moteur principal de la machine à coudre pour entraîner l'organe d'ajustement 10 et prévoir un dispositif d'embrayage/frein dans la cinématique de transmission. Par exemple, un embrayage/frein à commande électrique peut être prévu sur l'arbre rotatif 14 portant le rouleau 13, ce dispositif d'embrayage/frein recevant le mouvement moteur d'un côté et le transmettant ou non à l'arbre portant le rouleau 13 de l'autre côté.
Selon une autre variante, il est également possible d'entraîner le rouleau 13 à vitesse constante nominale et de déplacer l'organe d'ajustement 10 par rapport au rouleau entraîné, soit dans une position où il est embrayé au contact du rouleau 13, soit dans une position où il est éloigné du rouleau 13 et débrayé. A l'état débrayé, l'organe d'ajustement 10 peut également être appliqué au contact d'une pièce fixe pour le freiner. Par exemple, l'arbre 11 qui porte la sphère 10 peut être monté à l'extrémité de la tige d' actionnement d'un vérin horizontal porté par l'équerre-support 9. Egalement, il est avantageux de pouvoir entraîner l'organe d'ajustement 10 en sens rétrograde inverse au sens direct, notamment pour réaliser des coutures en angle convexe (figure 8). Le circuit de commande 19 est alors adapté pour pouvoir placer l'organe d'ajustement 10 dans un état, dit état d'entraînement en sens rétrograde, où il est entraîné en sens rétrograde par les moyens 13, 15 d'entraînement. Ainsi, selon l'invention, l'état freiné de l'organe d'ajustement 10 englobe notamment les états suivants :
- état simplement débrayé du mouvement moteur qui entraîne en sens direct (variante non représentée à embrayage/débrayage),
- état bloqué en rotation et arrêté,
- état entraîné en sens rétrograde.
Le rouleau 13 et l'organe d'ajustement 10 sont adaptés pour présenter une inertie aussi faible que possible, et notamment une inertie en rotation suffisamment faible pour ne pas entraîner par inertie le moteur 15 en rotation en sens direct au moment où un signal d'arrêt ou de rotation en sens rétrograde, ou plus généralement un signal de changement de sens de rotation, est appliqué au moteur 15. Il faut en effet éviter que le moteur 15, notamment dans le cas d'un moteur pas à pas, ne perde sa référence en rotation du fait de l'inertie en rotation du rouleau 13 et/ou de la sphère 10. Avantageusement, le rouleau 13 est en alliage léger, notamment en alliage d'aluminium et/ou doté de lumières et d' évidements pour l' alléger.
Le dispositif de guidage comporte également des moyens 26 de soufflage du matériau vers l'amont du pied-presseur 5, disposés de façon à pouvoir appliquer un courant d'air sur le matériau d'effet antagoniste à l'entraînement du matériau induit par l'organe d'ajustement 10 à l'état entraîné en sens direct. Ainsi, on a représenté sur les figures 1 et 2 une buse 26 de soufflage d'air comprimé qui débouche immédiatement à l'amont du pied- presseur 5 et souffle un courant d'air vers l'amont et dans une direction sensiblement parallèle à celle de la vitesse VI (angle α par rapport à la direction d'entraînement) pour étendre le matériau avant son entrée dans le pied-presseur 5. Ce courant d'air tend à dérouler la bordure du matériau, à la plaquer sur la plaque 4, et à étendre la portion du matériau à l'amont du pied-presseur dans le sens opposé à celui dans lequel le matériau est entraîné par la sphère 10 au point de contact 12. On évite ainsi tous les frottages et les plissements éventuels qui pourraient nuire à la fiabilité de la détection du bord par le détecteur 16. Egalement une buse de soufflage 31 est prévue pour déboucher entre les arbres 11, 14 portant le rouleau 13 et la sphère 10, de façon à étendre le matériau immédiatement à l'aval du point de contact 12 dans la direction de la vitesse périphérique V1 d'entraînement par la sphère 10. On évite ainsi les bourrages et plissements à chaque mise en rotation de la sphère 10 en sens direct. Par ailleurs, une bouche d'aspiration latérale 27 est disposée sur le côté de l'entrée 21 du pied-presseur, à l'opposé de l'organe d'ajustement 10. Cette bouche 27 est située sur le côté de la plaquette de détection 16b, et permet de plaquer le bord du matériau sur cette plaquette 16b en évitant les plis. Si nécessaire (variante non représentée), un guide, par exemple en forme d'étrier à ouverture orientée latéralement vers la plaquette 16b, peut être prévu immédiatement sur le côté de la plaquette 16b pour améliorer la précision du guidage du bord du matériau en regard de la plaquette 16b.
Le rayon de courbure minimum pouvant être réalisé automatiquement par le dispositif de guidage de l'invention dépend de la différence entre la vitesse périphérique V1 d'entraînement en sens direct de la sphère 10 et de la vitesse d'entraînement V2 du pied-presseur 5 comme expliqué ci-dessus, ainsi que de la distance entre le point de contact 12 et le pied-presseur 5. Néanmoins, il est possible de réaliser des rayons de courbure concaves aussi faibles que possible, voire des angles concaves en diminuant la vitesse V2 d'entraînement par le pied-presseur 5, voire en stoppant cet entraînement. Pour ce faire, on ne fait pas dépendre la valeur de la vitesse V1 de la sphère 10 de celle de la vitesse V2 d'entraînement. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, le dispositif est doté d'un deuxième détecteur 24 optique, similaire au détecteur 16, et qui est situé à l'opposé de la ligne de détection 17 par rapport à l'organe d'ajustement 10. Ce deuxième détecteur 24 a pour fonction de détecter la présence du bord de la pièce de matériau P dans le cas de courbes concaves à courbure extrêmement prononcée ou anguleuse. Si ce détecteur 24 est recouvert de matériau, il transmet un signal correspondant à un circuit de commande de la vitesse d'entraînement V2 du pied- presseur 5, et ce circuit de commande diminue ou annule la vitesse V2. Ainsi, si la vitesse périphérique V1 d'entraînement en sens direct ne suffit pas à faire pivoter la pièce du matériau P d'une amplitude suffisante dans le sens de la flèche F1 pour découvrir la plaquette 16b (figure 6), le bord de la pièce du matériau va venir recouvrir le deuxième détecteur 24, ce qui a pour effet de commander l'arrêt ou la diminution de la vitesse V2 d'entraînement par le pied-presseur 5. Dès lors, le pivotement pourra être entièrement efficace jusqu'à ce que ce deuxième détecteur 24 soit à nouveau découvert. Ceci est particulièrement avantageux pour les bordures de pièce concaves à angles aigus.
En variante ou en combinaison, l'état entraîné en sens direct englobe notamment non seulement un état entraîné en sens direct selon une vitesse nominale V1 peu supérieure à V2" (ou VI 1 peu supérieure à V2' ) , mais également un état entraîné en sens direct à grande vitesse selon une vitesse V1 très supérieure à V2", par exemple de l'ordre du double ou du triple de V2". Ainsi, en variante ou en combinaison avec l'arrêt ou la diminution de la vitesse V2, on peut commander l'organe d'ajustement 10 à l'état entraîné en sens direct à grande vitesse lorsque le deuxième détecteur 24 est recouvert. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de bordures de pièces concaves à angles obtus. Pour ce faire, il suffit de fournir au moteur pas à pas 15 des signaux à fréquence supérieure, par exemple, du double ou du triple de la fréquence commandant la vitesse nominale. Ainsi, à l'état entraîné en sens direct, la valeur de la vitesse périphérique VI n'est pas toujours la même, et peut varier entre diverses valeurs. Il en va de même du rapport entre la valeur de la vitesse périphérique VI de l'organe d'ajustement 10 et celle de la vitesse d'entraînement V2.
La même disposition peut être prévue dans le sens des courbes convexes. On a ainsi par exemple représenté figure 8 un troisième détecteur 25 qui, lorsqu'il est découvert, transmet un signal au circuit de commande de la vitesse V2 qui arrête ou freine l'entraînement par le pied-presseur 5, de sorte que la pièce du matériau peut être pivotée dans le sens de la flèche F2 par entraînement en sens rétrograde de la sphère 10 jusqu'à ce que son bord vienne recouvrir à nouveau ce troisième détecteur 25. Il est aisé de comprendre que le rayon de courbure des courbes convexes pouvant être obtenu automatiquement peut être extrêmement faible voire anguleux grâce notamment à un tel détecteur 25. En outre, en entraînant la sphère 10 en sens rétrograde, on diminue encore les rayons de courbure pouvant être réalisés sans modifier la vitesse d'entraînement du pied-presseur 5.
Les figures 5 à 8 illustrent différents exemples de coutures automatiques pouvant être réalisés sur une machine selon l'invention, ainsi que différents états de fonctionnement de l'organe d'ajustement 10.
Sur la figure 5, on réalise une couture le long d'un bord concave de forte courbure de la pièce P en cousant la pièce E qui est par exemple une encolure de col rond. Dans l'état représenté, la plaquette 16b est recouverte et le point I d'intersection entre le bord du matériau et une droite qui passe par la zone de détection 16b et qui est perpendiculaire à la ligne de détection, est du côté opposé au point de contact 12 par rapport à la ligne de détection 17. L'organe d'ajustement 10 est alors entraîné en sens direct à la vitesse périphérique V1. Le deuxième détecteur 24 n'est pas recouvert, de sorte que le pied-presseur est entraîné à sa vitesse normale V2, induisant une vitesse V2 ' du matériau au point de contact 12 (si β = 90°, et si l'entraînement se fait normalement V2 = V2' ) , dont la composante V2" selon la direction de VI est telle que V1 > V2". La vitesse périphérique V1 de l'organe d'ajustement 10 présente une composante VI ' selon la direction d'entraînement qui est orientée vers l'aval, c'est-à-dire dans le même sens que la vitesse V2 d'entraînement par le pied-presseur 5. La pièce P tend à pivoter selon la flèche FI jusqu'à ce que la plaquette 16b soit découverte, suite à quoi l'organe d'ajustement 10 sera placé à l'état freiné, par exemple par arrêt du moteur 15.
Sur la figure 7, on réalise une couture le long d'un bord convexe. Dans l'état représenté, la plaquette 16b est découverte, et ledit point I d'intersection est du même côté de la ligne de détection 17 que le point de contact 12, l'organe d'ajustement 10 étant à l'état freiné avec VI = 0. Le pied-presseur 5 entraîne le matériau à la vitesse V2, ce qui induit un pivotement selon la flèche F2 tendant à recouvrir la plaquette 16b.
Dans l'exemple de la figure 6, on réalise la couture le long d'un angle concave (par exemple un col en V) . Le bord du matériau venant recouvrir le deuxième détecteur 24, l'entraînement par le pied-presseur 5 est interrompu (V2 = 0). La plaquette 16b étant recouverte, l'organe d'ajustement 10 est à l'état entraîné en sens direct à la vitesse V1 , ce qui induit un pivotement selon la flèche F1. Dès que le détecteur 24 sera découvert, l'entraînement par le pied-presseur à la vitesse V2 sera réactivé. En variante non représentée, le deuxième détecteur 24 peut être remplacé par plusieurs détecteurs, distincts, par exemple un détecteur pour l'arrêt de l'entraînement et un autre pour sa reprise.
Dans l'exemple de la figure 8, on réalise une couture le long d'un angle convexe. Le troisième détecteur 25 étant découvert, l'entraînement par le pied- presseur 5 est interrompu, et l'organe d'ajustement 10 est entraîné en sens rétrograde à la vitesse -VI pour améliorer l'efficacité du pivotement selon la flèche F2.
L'invention permet en particulier de réaliser des coutures automatiques à haute cadence avec une grande précision de couture et avec des rayons de courbure quelconques, notamment très faibles. Elle est en particulier applicable à la pose automatique de pièces d'encolure E et permet alors la réalisation de cols en V ou de cols à faible rayon de courbure.
L'invention peut faire l'objet de diverses variantes par rapport aux modes de réalisation décrits et représentés. En particulier, l'organe d'ajustement disposé au droit du pied-presseur peut être réalisé sous forme d'une roue circulaire, d'une bande sans fin... et venir au contact du matériau selon plusieurs points de contact, voire selon une zone surfacique de contact (qui est décalée latéralement et au moins sensiblement au droit du pied- presseur). Egalement, plusieurs organes d'ajustement peuvent être prévus (par exemple un en sens direct, un en sens rétrograde, ou un de chaque côté du pied-presseur et de la droite d'entraînement 18...). Egalement, l'invention est applicable à une machine à coudre à tête à gauche ou à tête à droite.
L'invention est aussi applicable avec d'autres modes de réalisation des moyens d'entraînement et des moyens de commande de l'organe d'ajustement.

Claims

REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de guidage de matériau souple textile (tissu, tricot...) susceptible d'être cousu équipant une machine à coudre dotée d'une plaque porte- ouvrage (4), et d'un pied presseur (5) d'entraînement du matériau selon une direction longitudinale d'entraînement associé à au moins une aiguille (6), en vue de permettre l'exécution d'une couture automatique du matériau, ce dispositif de guidage comprenant : - au moins un organe d'ajustement (10) de la position transversale du matériau, monté rotatif et de façon à pouvoir venir au contact du matériau, et adapté pour pouvoir modifier localement la vitesse d'entraînement du matériau lorsqu'il est appliqué sur le matériau, - des moyens (7) d'application de l'organe d'ajustement (10) en permanence au contact du matériau en un point de contact (12) décalé latéralement d'une droite (18), dite droite d'entraînement passant par le pied- presseur (15) et parallèle à la direction longitudinale d'entraînement, caractérisé en ce que les moyens (7) d'application sont adaptés et l'organe d'ajustement (10) est monté de façon que :
- ledit point de contact (12) soit situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied- presseur (5) ;
- en fonctionnement, un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage (4) au point de contact (12) et qui contient la direction de la vitesse périphérique (VI) de l'organe d'ajustement au point de contact (12), forme avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et parallèle à ladite droite d'entraînement (18), un angle (α) d'orientation fixe non nul. 2/ - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'angle (α) d'orientation est inférieur à 90°.
3/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'angle (α) d'orientation est compris entre 20° et 45°.
4/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage préalable de l'angle (α) d'orientation.
5/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement (10) est monté de façon qu'un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage (4) qui contient une droite (20) passant par ledit point de contact (12) et par l'entrée (21) du pied-presseur (5) forme un angle (β) de l'ordre de 90°, avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage qui contient la droite d'entraînement (18).
6/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 pour l'exécution d'une couture automatique du matériau parallèlement à une ligne prédéfinie de référence comprenant :
- des moyens d'entraînement (13, 15), à partir d'un mouvement moteur généré par un moteur (15), de l'organe d'ajustement (10) en rotation au moins dans un sens, dit sens direct, pour lequel la vitesse périphérique (VI) de l'organe d'ajustement (10) au point de contact (12) présente une composante (V1') selon la direction d'entraînement qui est orientée dans le sens d'entraînement du matériau par le pied-presseur (5),
- un détecteur (16) de la position transversale de ladite ligne prédéfinie de référence, monté en amont du pied-presseur (5), et associé à des moyens de génération d'un signal de position dont la valeur varie selon que ladite ligne prédéfinie de référence est d'un côté ou de l'autre d'une ligne droite (17), dite ligne de détection, passant par le détecteur (16) et parallèle à la droite d'entraînement (18), ledit dispositif étant caractérisé : - en ce que les moyens d'entraînement (13,
15) sont adaptés pour pouvoir entraîner l'organe d'ajustement (10) en sens direct à une vitesse périphérique (VI ) de l'organe d'ajustement (10) au point de contact (12) qui est supérieure à la composante (V2"), au point de contact (12) et selon la direction de ladite vitesse périphérique (V1 ) , de la vitesse d'entraînement (V2) du matériau par le pied-presseur (5), - en ce que les moyens (13, 15) d'entraînement de l'organe d'ajustement (10) sont adaptés pour placer et maintenir l'organe d'ajustement (10) dans l'un des états suivants : un état, dit état entraîné en sens direct, où il est entraîné, à ladite vitesse périphérique (V1), en sens direct par les moyens (13, 15) d'entraînement ; et un état, dit état freiné, où ladite vitesse périphérique (V1 ) est inférieure ou en sens opposé à ladite composante (V2") de la vitesse d'entraînement (V2) du matériau par le pied-presseur (5), - et en ce qu'il comporte des moyens (19) de commande de type tout ou rien adaptés pour commander les moyens (13, 15) d'entraînement en fonction de la valeur dudit signal de position :
. à l'état entraîné en sens direct de l'organe d'ajustement (10) lorsque ledit point de contact (12) et ladite ligne prédéfinie de référence sont de part et d'autre de la ligne de détection (17), ce par quoi le matériau est accéléré, au point de contact (12), par l'organe d'ajustement (10) et donc entraîné en pivotement dans un sens (FI ) par rapport à la plaque porte- ouvrage (4) , à l'état freiné de l'organe d'ajustement (10) lorsque ledit point de contact (12) et ladite ligne prédéfinie de référence sont situés du même côté de la ligne de détection (17), ce par quoi le matériau est freiné, audit point de contact (12), par l'organe d'ajustement (10) et donc entraîné en pivotement dans l'autre sens (F2) par rapport à la plaque porte-ouvrage (4). 7/ - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de freinage de l'organe d'ajustement (10) adaptés pour bloquer l'organe d'ajustement (10) à l'état freiné. 8/ - Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les moyens
(13, 15) d'entraînement sont adaptés pour pouvoir entraîner l'organe d'ajustement (10) en sens rétrograde inverse au sens direct.
9/ - Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens (13, 15) d'entraînement comprennent un moteur (15) d'entraînement, et en ce que lesdits moyens (19) de commande comprennent un circuit (22) électronique de pilotage en tout ou rien adapté à délivrer, soit un signal d'entraînement en sens direct du moteur (15) correspondant à l'état entraîné en sens direct de l'organe d'ajustement (10), soit un signal de freinage du moteur (15) correspondant à l'état freiné de l'organe d'ajustement (10), selon l'état dudit signal de position.
10/ - Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement (10) est de type rotatif et monté libre en rotation autour d'un axe (XX') et en ce que les moyens (13, 15) d'entraînement comprennent un organe (13) menant apte à être accouplé en rotation à l'organe d'ajustement (10) au moins à l'état entraîné en sens direct, et des moyens pour entraîner cet organe menant en rotation en sens direct à partir d'un mouvement moteur, à une vitesse de rotation correspondant à ladite vitesse périphérique (V1 ) de l'organe d'ajustement (10).
11/ - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe menant (13) est un rouleau monté rotatif autour d'un axe (ZZ1 ) de façon à pouvoir être disposé en appui contre l'organe d'ajustement (10) en vue de l'entraîner en rotation par contact de friction.
12/ - Dispositif selon les revendications 9 et 11, caractérisé en ce que le rouleau (13) est accouplé en rotation audit moteur (15) et en ce que le rouleau (13) et l'organe d'ajustement (10) sont adaptés pour présenter une inertie en rotation suffisamment faible pour ne pas entraîner le moteur (15) en rotation en sens direct lorsqu'un signal d'arrêt ou de changement de sens de rotation est appliqué au moteur (15).
13/ - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le rouleau (13) est en alliage léger, notamment en alliage d'aluminium.
14/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13 permettant l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de matériau le long d'un de ses bords constituant ladite ligne prédéfinie de référence, caractérisé en ce que :
- le détecteur (16) de position est un détecteur de présence ou d'absence de matériau, associé à des moyens de génération d'un signal de position à deux états représentatifs de la présence ou de l'absence de matériau,
- les moyens (19) de commande sont adaptés pour commander les moyens (13, 15) d'entraînement alternativement de l'état entraîné en sens direct à l'état freiné ou inversement selon l'état, et à chaque changement d'état du signal de position.
15/ - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (26) de soufflage du matériau vers l'amont du pied- presseur (5), disposés de façon à pouvoir appliquer un courant d'air sur le matériau d'effet antagoniste à l'entraînement du matériau induit par l'organe d'ajustement (10) à l'état entraîné en sens direct.
16/ - Machine à coudre caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de guidage selon l'une des revendications 1 à 15.
17/ - Procédé de couture automatique d'une pièce de matériau souple textile (tissu, tricot...) au moyen d'une machine à coudre, dans lequel on applique en permanence au moins un organe d'ajustement (10) rotatif au contact du matériau en au moins un point de contact (12) sur le matériau décalé latéralement de la droite d'entraînement (18), caractérisé en ce qu'on applique l'organe d'ajustement (10) en au moins un point de contact (12) situé, en fonctionnement, au moins sensiblement au droit du pied-presseur (5), et en ce qu'on monte, on applique l'organe d'ajustement (10) et on le maintient en permanence appliqué au contact du matériau de façon que, en fonctionnement, un plan perpendiculaire à la plaque porte- ouvrage (4) au point de contact (12) et qui contient la direction de la vitesse périphérique (V1 ) de l'organe d'ajustement au point de contact (12), forme avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage au point de contact et parallèle à ladite droite d'entraînement (18), un angle (α) d'orientation fixe non nul.
18/ - Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'angle (α) d'orientation est inférieur à 90°. 19/ - Procédé selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que l'angle (α) d'orientation est compris entre 20° et 45°.
20/ - Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu'on applique l'organe d'ajustement (10) en un point de contact (12) situé de telle façon qu'un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage qui contient une droite (20) passant par ledit point de contact (12) et par l'entrée (21) du pied- presseur (5) forme un angle (β) de l'ordre de 90° avec un plan perpendiculaire à la plaque porte-ouvrage qui contient la droite d'entraînement (18).
21/ - Procédé selon l'une des revendications 17 à 20 dans lequel on détecte la position transversale d'une ligne prédéfinie de référence du matériau en une zone de détection (16b) à l'amont du pied presseur (5) et on génère un signal de position dont la valeur varie selon que ladite ligne prédéfinie de référence est d'un côté ou de l'autre d'une ligne droite, dite ligne de détection (17) passant par la zone de détection (16b) et parallèle à la droite d'entraînement (18), caractérisé en ce que :
- on place et on maintient l'organe d'ajustement (10) dans l'un des deux états suivants, en fonction de la valeur du signal de position : un état entraîné en rotation en sens direct ; et un état freiné,
- à l'état entraîné en sens direct, on entraîne l'organe d'ajustement (10) à une vitesse correspondant à une vitesse périphérique (V1 ) de l'organe d'ajustement (10) au point de contact (12) qui est supérieure à la composante (V2"), au point de contact (12) et selon la direction de ladite vitesse périphérique (VI), de la vitesse d'entraînement (V2) du matériau par le pied- presseur (5),
- à l'état freiné, on commande l'entraînement de l'organe d'ajustement (10) pour que ladite vitesse périphérique (V1 } soit inférieure ou de sens opposé a ladite composante (V2") de la vitesse d'entraînement (V2) du matériau par le pied-presseur (5),
- on place et on maintient l'organe d'ajustement (10) à l'état entraîné en rotation en sens direct lorsque ledit point de contact (12) et ladite ligne prédéfinie de référence sont de part et d'autre d'une ligne droite (17), dite ligne de détection, passant par le détecteur (16) et parallèle à la droite d'entraînement (18), ce par quoi le matériau est accéléré, audit point de contact (12), par l'organe d'ajustement (10), et donc entraîné en pivotement dans un sens (FI) par rapport à la plaque porte-ouvrage (4),
- et on place et on maintient l'organe d'ajustement (10) à l'état freiné lorsque ledit point de contact (12) et ladite ligne prédéfinie de référence sont situés du même côté de la ligne de détection (17), ce par quoi le matériau est freiné, audit point de contact (12), par l'organe d'ajustement (10), et donc entraîné en pivotement dans l'autre sens (F2) par rapport à la plaque porte-ouvrage (4).
22/ - Procédé selon la revendication 21 , caractérisé en qu'on bloque l'organe d'ajustement (10) pour l'arrêter à l'état freiné.
23/ - Procédé selon l'une des revendications 21 et 22 pour l'exécution d'une couture automatique d'une pièce de matériau le long d'un de ses bords constituant ladite ligne prédéfinie de référence, caractérisé en ce que :
- on détecte la présence ou 1 ' absence de matériau en au moins une zone de détection (16b) située à l'amont du pied-presseur (5) sur la trajectoire prévue du bord à détecter,
- on génère un signal de position à deux états représentatifs de la présence ou de l'absence de matériau,
- on commande le changement d'état de l'organe d'ajustement (10) alternativement de l'état entraîné en sens direct à l'état freiné ou inversement selon l'état et à chaque changement d'état du signal de position.
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