WO2020207769A1 - Sewing machine having a thread finger assembly - Google Patents

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WO2020207769A1
WO2020207769A1 PCT/EP2020/057855 EP2020057855W WO2020207769A1 WO 2020207769 A1 WO2020207769 A1 WO 2020207769A1 EP 2020057855 W EP2020057855 W EP 2020057855W WO 2020207769 A1 WO2020207769 A1 WO 2020207769A1
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WO
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thread
sewing machine
loop
finger
thread finger
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/057855
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German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Kallenbach
Berthold Becker
Stefan Samstag
Original Assignee
Pfaff Industriesysteme Und Maschinen Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Pfaff Industriesysteme Und Maschinen Gmbh filed Critical Pfaff Industriesysteme Und Maschinen Gmbh
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Priority to CN202080027853.8A priority patent/CN113710844B/en
Priority to JP2021560395A priority patent/JP2022526681A/en
Priority to EP20713277.0A priority patent/EP3953518B1/en
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B61/00—Loop holders; Loop spreaders; Stitch-forming fingers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B1/00—General types of sewing apparatus or machines without mechanism for lateral movement of the needle or the work or both
    • D05B1/08—General types of sewing apparatus or machines without mechanism for lateral movement of the needle or the work or both for making multi-thread seams
    • D05B1/10—Double chain-stitch seams
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B57/00—Loop takers, e.g. loopers
    • D05B57/02—Loop takers, e.g. loopers for chain-stitch sewing machines, e.g. oscillating

Definitions

  • the invention relates to a sewing machine with a thread manager assembly.
  • Sewing machines are known in many designs, for example from EP 3 088 589 B1, EP 3 360 994 A1, US 6 276 289 B1 and DE 10 2013 107 270 B3.
  • DE 20 2012 104 187 U1 discloses a chain stitch sewing machine.
  • DE 87 13 500 U1 discloses a double chainstitch sewing machine with Grei fer and looper thread spreader.
  • thread starting sections at the beginning of the seam can be pulled away in a controlled manner by sewing material to be sewn from a sewing material viewing area. In the field of vision, there is then no thread starting section which would disturb the visual appearance.
  • the sewn seam begins with a neat stitch.
  • the fingertip of the at least one thread finger is in the Sehlingen-engaging position between a gripper and a throat plate of the sewing machine. Such an arrangement of the fingertip of the at least one thread finger enables the thread loop to be gripped securely.
  • the loop pull-out position of the at least one thread finger can at the same time be a neutral position of the thread finger, in which it can remain after its use at the start of the seam during further sewing.
  • the thread loop that is pulled out from the thread finger of the thread finger assembly can be an upper thread loop.
  • the thread finger can be designed with low strength.
  • a curved design of the at least one thread finger according to claim 2 means that the thread finger only takes up very little space when it is moved in the critical stitch formation area.
  • the curvature of the curved thread finger can be adapted with regard to its curvature to a displacement movement of the thread finger, so that a movement path of the thread finger at least approximates how the thread finger is curved.
  • a catcher hook according to claim 3 has been found to be particularly suitable for the secure detection of the Fa denschling.
  • a thread finger assembly with two thread fingers according to claim 4 can be used together with a two-needle sewing machine.
  • a link guide according to claim 5 has been shown to be particularly suitable for the reproducible and rapid guidance of the displacement movement.
  • an electric motor drive can also be used as the thread finger drive.
  • the sewing machine can be a chain stitch sewing machine and in particular a double chain stitch sewing machine.
  • a strength of the thread finger according to claim 7 allows a gripper tip of the gripper to lead close to the throat plate in spite of the finger tip of the thread finger lying between the loop engaging section, which makes it possible to work with short thread loops and, accordingly, possible short thread Beginning sections and thread end sections leads.
  • the distance between the gripper and the stitch plate where the thread finger engages between these two components only needs to be made slightly larger than the strength of the Fa denfingers, for example at most 2 mm greater than the strength of the Fa denfingers.
  • the thickness of the thread finger in the direction of the distance between tween the gripper and the throat plate is preferably at most 1.8 mm and can in particular be at most 1.5 mm.
  • a small width of the thread finger according to claim 8 allows a clean engagement even with small thread loops, which in turn reduces the ma
  • the maximum length of thread required for the thread loop is advantageously kept small.
  • the width of the thread finger across its longitudinal extension can be less than 4 mm, can be less than 3 mm and can also be less than 2 mm.
  • Fig. 1 is a perspective view of the main components of a sewing machine
  • Sewing unit for sewing in particular multi-dimensional seams lying in space
  • Fig. 2 from a viewing direction similar to FIG. 1 enlarged a Fa denfinger assembly of the sewing machine, the thread fingers of the thread finger assembly are in a loop engagement position for engagement in thread loops generated by the sewing machine in a Stich avoirsbe rich;
  • Fig. 3 is a perspective view in an end view of stitch formation components of the sewing machines including the thread fingers, again in the loop engagement position;
  • Fig. 4 in a view similar to Fig. 3, the stitch formation components with the thread fingers of the thread finger assembly in egg ner loop pull-out position, which is displaced obliquely downward from the loop-engaging position for pulling out the thread loops from the stitch formation area; and 5 shows a side view from the viewing direction V in FIG. 1 of the stitch formation components according to FIGS. 3 and 4, the thread fingers being displaced from the loop engagement position.
  • a sewing system is used for sewing multi-dimensional and in particular not three-dimensional seams lying in space.
  • An application example for the sewing system is the attachment of seam applications in the interior of vehicles, for example on instrument panels, door side panels or armrests.
  • the sewing system includes a sewing machine 1, of which the main components are shown in FIG.
  • the sewing machine 1 is carried by an arm of a robot, not shown in detail, with which the sewing machine 1 can be controlled in any way in five or six degrees of freedom in space.
  • the sewing machine 1 is a double chain stitch sewing machine.
  • a Kar tesian xyz coordinate system is indicated in each of the figures.
  • the x-axis along which the seam is generated in an initial position by stitch-forming tools described in more detail below, runs obliquely to the left in FIG. 1.
  • the y-axis runs obliquely to the front left in FIG. 1 and the z-axis runs upward in FIG. 1.
  • the sewing machine 1 has a housing 2 with a C-shaped basic structure parallel to the yz plane with an upper housing part 3, a lower housing part 4 and a stand 5 connecting these two parts to form a C-shape.
  • the upper housing part 3 and the lower housing part 4 run along the y -Direction.
  • the stand 5 runs along the z-direction.
  • the sewing machine 1 has two sewing needles 6 as stitch formation components,
  • the needle bar 8 is mounted in a needle bar upper part parallel to the z-axis in the upper housing part 3, driven up and down.
  • Fig. 5 which are mounted on a lower gripper part 11, driven synchronously with the sewing needles 6, 7 for stitch formation.
  • the grippers 9, 10 are designed as oscillating or pendulum grippers that oscillate about an axis parallel to the y-axis.
  • the grippers 9, 10 can be designed to form a chain stitch.
  • the grippers 9, 10 can be designed as inline grippers.
  • the lower gripper part 11 forms a column of the sewing machine 1.
  • the lower gripper part 11 is mounted on the lower housing part 4. Due to the column design of the lower gripper part 11, a stitch formation area in which the seam is produced with the sewing machine 1 is very freely accessible from all sides.
  • the two sewing needles 6, 7 are driven up and down along a longitudinal axis of the needle bar.
  • a pivoting movement of the grippers 9, 10 is driven synchronously with this.
  • the two sewing needles 6, 7 penetrate stitch holes in a needle plate 11a on which the material to be sewn rests when the stitch is formed.
  • the throat plate 11a is arranged above the gripper lower part 11 with the two grippers 9, 10 and is designed to be complementary to the oscillating movement of the grippers 9, 10.
  • the sewing machine 1 has a thread finger assembly 12, which is shown as a whole in FIG.
  • the thread finger assembly 12 is used to pull an upper thread 13 (cf. FIG. 4) down from a sewing material viewing area after a first stitch of the sewing machine 1 and thus ensures a neat seam appearance.
  • the thread finger assembly 12 has two thread fingers 14, 15. Each of these thread fingers 14, 15 is assigned to one of the two stitch formation component pairings sewing needle 6 / gripper 9 and sewing needle 7 / gripper 10. At their free ends, the two thread fingers 14, 15 each have a Fa the catcher hook 15a. An extension of the thread fingers 14, 15 along the z-direction, that is to say a thickness of the thread fingers, is at most 2 mm. A width of the thread fingers 14, 15 along the y-direction is at most 5 mm.
  • the two thread fingers 14, 15 are driven and switchable between a loop engagement position shown in FIGS. 1 to 3 and a loop pull-out position which is rela tively relocated downward to this and which is shown in FIG.
  • the thread fingers 14, 15 engage in a thread loop of the respective upper thread 13 produced by the sewing machine 1 in the stitch formation area.
  • the thread finger 14 engages in the upper thread loop, which is guided by the sewing needle 6 and the thread finger 15 into the upper thread loop that is guided by the sewing needle.
  • the water engagement takes place below the sewing material hanging on the throat plate.
  • the fingertips of the two thread fingers 14, 15 lie between the respective gripper 9, 10 and the throat plate 11a.
  • the two thread fingers 14, 15 are rela tively to the loop engagement position for pulling the upper thread loops from the stitch formation area, as a comparison of FIGS. 3 and 4 shows.
  • the two thread fingers 14, 15 are designed to be curved.
  • a curvature of the thread fingers 14, 15 is adapted in terms of its curvature to a curvature of a displacement movement between the loop engagement position and the loop withdrawal position.
  • a movement path of the thread fingers 14, 15 thus runs approximately like the thread fingers 14, 15 are curved.
  • This trajectory and the curvature of the thread fingers 14, 15 are in turn complementary to the curved design of the throat plate 11a and the oscillating movement of the grippers 9, 10, so that the thread finger movement is possible undisturbed in the small installation space between the throat plate 11a and the grippers 9, 10.
  • This movement path of the displacement movement of the thread fingers 14, 15 is predetermined via a link guide 16.
  • the latter comprises a curved slot 17 which is parallel to the xz plane.
  • two guide bolts of a driver lever 19 are guided, on which a thread finger carrier 20 is fixed.
  • the driver lever 19 is articulated via a connecting lever 21 to a piston rod 22 of a double-acting pneumatic cylinder 23. the.
  • a transmission movement of the connecting lever 21 is guided in a large body 24 via an elongated hole 25 running parallel to the y-direction.
  • the pneumatic cylinder 23 represents a thread finger drive 26 of the threadfmger assembly 12.
  • the threadfmger assembly 12 is mounted on the housing lower part 4 of the sewing machine 1 via the grand body 24.
  • the sewing machine 1 works with the thread manager assembly 12 as follows:
  • the thread fingers 14, 15 are then transferred from a neutral position, which can coincide with the loop pull-out position, into the loop engagement position (cf., for example, FIG. 3).
  • the fingers of the thread fingers 14, 15 penetrate into the upper thread loops formed.
  • the piston rod 22 of the pneumatic cylinder 23 is extended. Following this, the thread fingers are brought back into the loop pull-out position by pulling in the piston rod 22, the catcher hooks 15a taking the respective upper thread 13 with them and pulling an upper thread down through the sewing material out of the sewing material viewing area.
  • the thread fingers remain in the loop pulled-out position or the neutral position.
  • the sewing head of the sewing machine 1 with the arm of the robot is shifted three-dimensionally in space, so that seam locations that are difficult to access can also be reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)

Abstract

The invention relates to a thread finger assembly (12) for a sewing machine having at least one thread finger (14, 15). Said thread finger assembly can be driven to be repositioned between a loop engagement position and a loop extraction position. The loop engagement position engages the thread finger (14, 15) into a thread loop produced by the sewing machine in a stitch formation region. The loop extraction position is displaced away from the stitch formation region relative to the loop engagement position for pulling out the thread loop using the thread finger (14, 15). A thread finger drive (23, 21, 19) repositions the thread finger (14, 15) between the loop engagement position and the loop extraction position. The result is an assembly of a sewing machine by means of which an appealing seam pattern can be reproducibly produced at a seam start.

Description

Nähmaschine mit einer Fadenfinger-Baugruppe Sewing machine with a thread finger assembly
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa tentanmeldung DE 10 2019 205 303.3 in Anspruch, deren Inhalt durch Be zugnahme hierin aufgenommen wird. The present patent application takes priority of the German patent application DE 10 2019 205 303.3, the content of which is incorporated herein by reference.
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einer Fadenfmger-Baugrappe. The invention relates to a sewing machine with a thread manager assembly.
Nähmaschinen sind in vielen Ausführungen bekannt, beispielsweise aus der EP 3 088 589 Bl, der EP 3 360 994 Al, der US 6 276 289 Bl und der DE 10 2013 107 270 B3. Sewing machines are known in many designs, for example from EP 3 088 589 B1, EP 3 360 994 A1, US 6 276 289 B1 and DE 10 2013 107 270 B3.
Die DE 20 2012 104 187 Ul offenbart eine Kettenstichnähmaschine. Die DE 87 13 500 Ul offenbart eine Doppelkettenstichnähmaschine mit Grei fer und Greiferfadenspreizer. DE 20 2012 104 187 U1 discloses a chain stitch sewing machine. DE 87 13 500 U1 discloses a double chainstitch sewing machine with Grei fer and looper thread spreader.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baugruppe einer Nähmaschine so weiterzubilden, dass an einem Nahtanfang ein anspre chendes Nahtbild reproduzierbar erzeugt wird. It is an object of the present invention to develop an assembly of a sewing machine in such a way that a corresponding seam pattern is reproducibly produced at the beginning of the seam.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit den im Anspruch 1 angegebenen Merk len. This object is achieved according to the invention by a sewing machine with the Merk len specified in claim 1.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass mit Hilfe einer Fadenfmger-Bau- gruppe mit mindestens einem Fadenfinger Faden- Anfangsabschnitte beim Nahtbeginn kontrolliert durch zu nähendes Nähgut von einem Nähgut- Sichtbereich weggezogen werden können. Im Sichtbereich liegt dann kein die optische Anmutung störender Faden-Anfangsabschnitt vor. Die genähte Naht beginnt mit einem sauberen Stich. Die Fingerspitze des mindestens einen Fadenfingers liegt in der Sehlingen- Eingriffs Stellung zwischen einem Greifer und einer Stichplatte der Nähma schine. Eine derartige Anordnung der Fingerspitze des mindestens einen Fadenfingers ermöglicht ein sicheres Ergreifen der Fadenschlinge. According to the invention, it was recognized that with the help of a threadfmger assembly with at least one thread finger, thread starting sections at the beginning of the seam can be pulled away in a controlled manner by sewing material to be sewn from a sewing material viewing area. In the field of vision, there is then no thread starting section which would disturb the visual appearance. The sewn seam begins with a neat stitch. The fingertip of the at least one thread finger is in the Sehlingen-engaging position between a gripper and a throat plate of the sewing machine. Such an arrangement of the fingertip of the at least one thread finger enables the thread loop to be gripped securely.
Die Schlingen-Auszugsstellung des mindestens einen Fadenfingers kann gleichzeitig eine Neutral Stellung des Fadenfingers sein, in welcher dieser nach seinem Einsatz beim Nahtanfang während des weiteren Nähens ver- bleiben kann. Bei der Fadenschlinge, die vom Fadenfinger der Fadenfin- ger-Baugrappe ausgezogen wird, kann es sich um eine Oberfadenschlinge handeln. The loop pull-out position of the at least one thread finger can at the same time be a neutral position of the thread finger, in which it can remain after its use at the start of the seam during further sewing. The thread loop that is pulled out from the thread finger of the thread finger assembly can be an upper thread loop.
Der Fadenfinger kann mit geringer Stärke ausgeführt sein. The thread finger can be designed with low strength.
Eine gebogene Ausführung des mindestens einen Fadenfingers nach An spruch 2 führt dazu, dass der Fadenfinger bei seiner Verlagerung sbewe- gung im kritischen Stichbildungsbereich nur sehr wenig Bauraum bean sprucht. A curved design of the at least one thread finger according to claim 2 means that the thread finger only takes up very little space when it is moved in the critical stitch formation area.
Die Biegung der gebogenen Fadenfing er- Ausführung kann hinsichtlich ihrer Krümmung an eine Verlagerangsbewegung des Fadenfingers ange passt sein, so dass eine Bewegungsbahn des Fadenfingers zumindest ange nähert wie der Fadenfinger gebogen verläuft. The curvature of the curved thread finger can be adapted with regard to its curvature to a displacement movement of the thread finger, so that a movement path of the thread finger at least approximates how the thread finger is curved.
Ein Fängerhaken nach Anspruch 3 hat sich zur sicheren Erfassung der Fa denschlinge als besonders geeignet herausgestellt. Eine Fadenfinger-Baugrappe mit zwei Fadenfingem nach Anspruch 4 kann zusammen mit einer Zweinadel-Nähmaschine eingesetzt werden. A catcher hook according to claim 3 has been found to be particularly suitable for the secure detection of the Fa denschling. A thread finger assembly with two thread fingers according to claim 4 can be used together with a two-needle sewing machine.
Eine Kulissenführung nach Anspruch 5 hat sich zur reproduzierbaren und schnellen Führung der Verlagerangsbewegung als besonders geeignet her ausgestellt. A link guide according to claim 5 has been shown to be particularly suitable for the reproducible and rapid guidance of the displacement movement.
Dies gilt entsprechend für einen pneumatischen Antrieb nach Anspruch 6. Alternativ kann als Fadenfingerantrieb auch ein elektromotorischer Antrieb genutzt werden. This applies correspondingly to a pneumatic drive according to claim 6. Alternatively, an electric motor drive can also be used as the thread finger drive.
Bei der Nähmaschine kann es sich um eine Kettenstichnähmaschine und insbesondere um eine Doppelkettenstich-Nähmaschine handeln. The sewing machine can be a chain stitch sewing machine and in particular a double chain stitch sewing machine.
Eine Stärke des Fadenfingers nach Anspruch 7 ermöglicht es, eine Greifer spitze des Greifers trotz der in der Schlingen-Eingriffsstelhmg zwischen liegenden Fingerspitze des Fadenfingers nahe an der Stichplatte zu führen, was die Möglichkeit des Arbeitens mit kurzen Fadenschlingen und entspre chend zu kurzen möglichen Faden- Anfangsabschnitten und Faden- Endabschnitten führt. Der Abstand zwischen dem Greifer und der Stich platte dort, wo der Fadenfinger zwischen diesen beiden Komponenten ein greift, muss nur geringfügig größer ausgeführt sein als die Stärke des Fa denfingers, beispielsweise höchstens 2 mm größer als die Stärke des Fa denfingers. Die Stärke des Fadenfingers in Richtung des Abstandes zwi schen dem Greifer und der Stichplatte beträgt bevorzugt höchstens 1,8 mm und kann insbesondere höchstens 1,5 mm betragen. A strength of the thread finger according to claim 7 allows a gripper tip of the gripper to lead close to the throat plate in spite of the finger tip of the thread finger lying between the loop engaging section, which makes it possible to work with short thread loops and, accordingly, possible short thread Beginning sections and thread end sections leads. The distance between the gripper and the stitch plate where the thread finger engages between these two components only needs to be made slightly larger than the strength of the Fa denfingers, for example at most 2 mm greater than the strength of the Fa denfingers. The thickness of the thread finger in the direction of the distance between tween the gripper and the throat plate is preferably at most 1.8 mm and can in particular be at most 1.5 mm.
Eine geringe Breite des Fadenfingers nach Anspruch 8 ermöglicht einen sauberen Eingriff auch bei kleinen Fadenschlingen, was wiederum die ma- ximale Fadenlänge, die für die Fadenschlinge benötigt wird, vorteilhaft klein hält. Die Breite des Fadenfingers quer zu dessen Längserstreckung kann geringer sein als 4 mm, kann geringer sein als 3 mm und kann auch geringer sein als 2 mm. A small width of the thread finger according to claim 8 allows a clean engagement even with small thread loops, which in turn reduces the ma The maximum length of thread required for the thread loop is advantageously kept small. The width of the thread finger across its longitudinal extension can be less than 4 mm, can be less than 3 mm and can also be less than 2 mm.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In this show:
Fig. 1 perspektivisch Hauptkomponenten einer Nähmaschine einer Fig. 1 is a perspective view of the main components of a sewing machine
Nähanlage zum Nähen insbesondere von mehrdimensional im Raum liegenden Nähten; Sewing unit for sewing in particular multi-dimensional seams lying in space;
Fig. 2 aus einer zu Fig. 1 ähnlichen Blickrichtung vergrößert eine Fa denfinger-Baugruppe der Nähmaschine, wobei Fadenfinger der Fadenfinger-Baugruppe in einer Schlingen-Eingriffsstellung zum Eingriff in von der Nähmaschine in einem Stichbildungsbe reich erzeugten Fadenschlingen liegen; Fig. 2 from a viewing direction similar to FIG. 1 enlarged a Fa denfinger assembly of the sewing machine, the thread fingers of the thread finger assembly are in a loop engagement position for engagement in thread loops generated by the sewing machine in a Stichbildungsbe rich;
Fig. 3 perspektivisch in einer stimseitigen Ansicht Stichbildungskom ponenten der Nähmaschinen einschließlich der Fadenfinger, wiederum in der Schlingen-Eingriffsstellung; Fig. 3 is a perspective view in an end view of stitch formation components of the sewing machines including the thread fingers, again in the loop engagement position;
Fig. 4 in einer zu Fig. 3 ähnlichen Ansicht die Stichbildungskompo nenten mit den Fadenfingem der Fadenfinger-Baugruppe in ei ner Schlingen-Auszugsstellung, die gegenüber der Schlingen- Eingriffsstellung zum Ausziehen der Fadenschlingen vom Stichbildungsbereich weg schräg nach unten verlagert ist; und Fig. 5 eine Seitenansicht aus Blickrichtung V in Fig. 1 der Stichbil- dungs-Komponenten nach den Fig. 3 und 4, wobei die Faden finger aus der Schlingen-Eingriffsstellung heraus verlagert sind. Fig. 4 in a view similar to Fig. 3, the stitch formation components with the thread fingers of the thread finger assembly in egg ner loop pull-out position, which is displaced obliquely downward from the loop-engaging position for pulling out the thread loops from the stitch formation area; and 5 shows a side view from the viewing direction V in FIG. 1 of the stitch formation components according to FIGS. 3 and 4, the thread fingers being displaced from the loop engagement position.
Eine Nähanlage dient zum Nähen von mehrdimensional und insbesondere von nicht eben dreidimensional im Raum liegenden Nähten. Ein Anwen dungsbeispiel für die Nähanlage ist das Anbringen von Ziemahtapplikatio- nen im Innenraum von Fahrzeugen, beispielsweise an Instrumententafeln, Türseitenverkleidungen oder Armauflagen. Zur Nähanlage gehört eine Nähmaschine 1, von der in der Fig. 1 Hauptkomponenten dargestellt sind. Die Nähmaschine 1 wird getragen von einem nicht näher dargestellten Arm eines Roboters, mit dem die Nähmaschine 1 beliebig gesteuert in fünf oder sechs Freiheitsgraden im Raum orientiert werden kann. A sewing system is used for sewing multi-dimensional and in particular not three-dimensional seams lying in space. An application example for the sewing system is the attachment of seam applications in the interior of vehicles, for example on instrument panels, door side panels or armrests. The sewing system includes a sewing machine 1, of which the main components are shown in FIG. The sewing machine 1 is carried by an arm of a robot, not shown in detail, with which the sewing machine 1 can be controlled in any way in five or six degrees of freedom in space.
Bei der Nähmaschine 1 handelt es sich um eine Doppelkettenstich-Nähma schine. The sewing machine 1 is a double chain stitch sewing machine.
Zur Erleichterung von Lagebeziehungen ist in den Figuren jeweils ein kar tesisches xyz-Koordinatensystem angegeben. Die x-Achse, längs der in einer Ausgangsstellung von nachfolgend noch näher beschriebenen Stich bildungswerkzeugen die Naht erzeugt wird, verläuft in der Fig. 1 schräg nach hinten links. Die y- Achse verläuft schräg in der Fig. 1 nach vorne links und die z- Achse verläuft in der Fig. 1 nach oben. To facilitate positional relationships, a Kar tesian xyz coordinate system is indicated in each of the figures. The x-axis, along which the seam is generated in an initial position by stitch-forming tools described in more detail below, runs obliquely to the left in FIG. 1. The y-axis runs obliquely to the front left in FIG. 1 and the z-axis runs upward in FIG. 1.
Die Nähmaschine 1 hat ein Gehäuse 2 mit einem C-förmigen Grundaufbau parallel zur yz-Ebene mit einem Gehäuseoberteil 3, einem Gehäuseunterteil 4 und einem diese beiden Teile zur C-Form verbindenden Ständer 5. Das Gehäuseoberteil 3 und das Gehäuseunterteil 4 verlaufen längs der y-Rich- tung. Der Ständer 5 verläuft längs der z-Richtung. Als Stichbildungskomponenten hat die Nähmaschine 1 zwei Nähnadeln 6,The sewing machine 1 has a housing 2 with a C-shaped basic structure parallel to the yz plane with an upper housing part 3, a lower housing part 4 and a stand 5 connecting these two parts to form a C-shape. The upper housing part 3 and the lower housing part 4 run along the y -Direction. The stand 5 runs along the z-direction. The sewing machine 1 has two sewing needles 6 as stitch formation components,
7 (vgl. Fig. 5), die von einer gemeinsamen Nadelstange 8 getragen werden. Die Nadelstange 8 ist in einem Nadelstangen-Oberteil parallel zur z-Achse im Gehäuseoberteil 3 auf- und abgehend angetrieben gelagert. 7 (see FIG. 5), which are carried by a common needle bar 8. The needle bar 8 is mounted in a needle bar upper part parallel to the z-axis in the upper housing part 3, driven up and down.
Als weitere Stichbildungskomponenten dienen zwei Greifer 9, 10, (vgl.Two grippers 9, 10 (cf.
Fig. 5), die an einem Greifer-Unterteil 11 synchron mit den Nähnadeln 6, 7 zur Stichbildung angetrieben gelagert sind. Die Greifer 9, 10 sind als um eine Achse parallel zur y-Achse schwingende Schwing- bzw. Pendelgreifer ausgeführt. Die Greifer 9, 10 können zur Ausbildung eines Kettenstichs ausgeführt sein. Die Greifer 9, 10 können als Inline-Greifer ausgeführt sein. Das Greifer-Unterteil 11 bildet eine Säule der Nähmaschine 1. Das Greifer- Unterteil 11 ist am Gehäuseunterteil 4 montiert. Aufgrund der Säulenge staltung des Greifer-Unterteils 11 ist ein Stichbildungsbereich, in dem die Naht mit der Nähmaschine 1 erzeugt wird, sehr frei von allen Seiten her zugänglich. Fig. 5), which are mounted on a lower gripper part 11, driven synchronously with the sewing needles 6, 7 for stitch formation. The grippers 9, 10 are designed as oscillating or pendulum grippers that oscillate about an axis parallel to the y-axis. The grippers 9, 10 can be designed to form a chain stitch. The grippers 9, 10 can be designed as inline grippers. The lower gripper part 11 forms a column of the sewing machine 1. The lower gripper part 11 is mounted on the lower housing part 4. Due to the column design of the lower gripper part 11, a stitch formation area in which the seam is produced with the sewing machine 1 is very freely accessible from all sides.
Bei der Stichbildung werden die beiden Nähnadeln 6, 7 längs einer Nadel- stangen-Längsachse auf- und abgehend angetrieben. Synchron hierzu wird eine Schwenkbewegung der Greifer 9, 10 angetrieben. Bei der Stichbildung durchdringen die beiden Nähnadeln 6, 7 Stichlöcher in einer Stichplatte 11a, auf der das zu nähende Nähgut bei der Stichbil dung aufliegt. Die Stichplatte 11a ist oberhalb des Greifer-Unterteils 11 mit den beiden Greifern 9, 10 angeordnet und ist komplementär zur Schwing bewegung der Greifer 9, 10 gebogen ausgeführt. Der Antrieb dieser Stichbildungsbewegungen der Nähnadeln 6, 7 und der Greifer 9, 10 erfolgt angetrieben von einem Näh- Antriebsmotor, der in dem Ständer 8 des Gehäuses 5 untergebracht ist. When the stitch is formed, the two sewing needles 6, 7 are driven up and down along a longitudinal axis of the needle bar. A pivoting movement of the grippers 9, 10 is driven synchronously with this. When the stitch is formed, the two sewing needles 6, 7 penetrate stitch holes in a needle plate 11a on which the material to be sewn rests when the stitch is formed. The throat plate 11a is arranged above the gripper lower part 11 with the two grippers 9, 10 and is designed to be complementary to the oscillating movement of the grippers 9, 10. These stitch-forming movements of the sewing needles 6, 7 and the grippers 9, 10 are driven by a sewing drive motor which is accommodated in the stand 8 of the housing 5.
Die Nähmaschine 1 hat eine Fadenfinger-Baugrappe 12, die insgesamt in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Fadenfinger-Baugrappe 12 dient dazu, einen Oberfaden 13 (vgl. Fig. 4) nach einem ersten Stich der Nähmaschine 1 aus einem Nähgut-Sichtbereich nach unten zu ziehen und sorgt somit für ein sauberes Nahtbild. The sewing machine 1 has a thread finger assembly 12, which is shown as a whole in FIG. The thread finger assembly 12 is used to pull an upper thread 13 (cf. FIG. 4) down from a sewing material viewing area after a first stitch of the sewing machine 1 and thus ensures a neat seam appearance.
Die Fadenfinger-Baugrappe 12 hat zwei Fadenfinger 14, 15. Jeder dieser Fadenfinger 14, 15 ist einer der beiden Stichbildungskomponenten-Paar- ungen Nähnadel 6/Greifer 9 sowie Nähnadel 7/Greifer 10 zugeordnet. An ihren freien Enden haben die beiden Fadenfinger 14, 15 jeweils einen Fa den-Fängerhaken 15a. Eine Erstreckung der Fadenfinger 14, 15 längs der z-Richtung, also eine Dicke der Fadenfinger, beträgt höchstens 2 mm. Eine Breite der Fadenfinger 14, 15 längs der y-Richtung beträgt höchstens 5 mm. The thread finger assembly 12 has two thread fingers 14, 15. Each of these thread fingers 14, 15 is assigned to one of the two stitch formation component pairings sewing needle 6 / gripper 9 and sewing needle 7 / gripper 10. At their free ends, the two thread fingers 14, 15 each have a Fa the catcher hook 15a. An extension of the thread fingers 14, 15 along the z-direction, that is to say a thickness of the thread fingers, is at most 2 mm. A width of the thread fingers 14, 15 along the y-direction is at most 5 mm.
Die beiden Fadenfinger 14, 15 sind angetrieben umstellbar zwischen einer in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Schlingen-Eingriffsstellung und einer rela tiv hierzu nach unten verlagerten Schlingen- Auszugsstellung, die in der Fig. 4 dargestellt ist. The two thread fingers 14, 15 are driven and switchable between a loop engagement position shown in FIGS. 1 to 3 and a loop pull-out position which is rela tively relocated downward to this and which is shown in FIG.
In der Schlingen-Eingriffsstellung greifen die Fadenfinger 14, 15 in eine von der Nähmaschine 1 im Stichbildungsbereich erzeugte Fadenschlinge des jeweiligen Oberfadens 13 ein. Der Fadenfinger 14 greift hierbei in die Oberfadenschlinge ein, die von der Nähnadel 6 geführt ist und der Faden- finger 15 in die Oberfadenschlinge, die von der Nähnadel geführt ist. Die ser Eingriff erfolgt unterhalb des auf der Stichplatte aufhegenden Nähguts. In der Schlingen-Eingriffsstellung hegen Fingerspitzen der beiden Faden- finger 14, 15 zwischen dem jeweiligen Greifer 9, 10 und der Stichplatte 11a. In the loop engagement position, the thread fingers 14, 15 engage in a thread loop of the respective upper thread 13 produced by the sewing machine 1 in the stitch formation area. The thread finger 14 engages in the upper thread loop, which is guided by the sewing needle 6 and the thread finger 15 into the upper thread loop that is guided by the sewing needle. The water engagement takes place below the sewing material hanging on the throat plate. In the loop engagement position, the fingertips of the two thread fingers 14, 15 lie between the respective gripper 9, 10 and the throat plate 11a.
In der Schlingen-Auszugsstellung sind die beiden Fadenfinger 14, 15 rela tiv zur Schlingen-Eingriffsstellung zum Ausziehen der Oberfadenschlingen vom Stichbildungsbereich wegverlagert, wie ein Vergleich der Fig. 3 und 4 zeigt. In the loop pull-out position, the two thread fingers 14, 15 are rela tively to the loop engagement position for pulling the upper thread loops from the stitch formation area, as a comparison of FIGS. 3 and 4 shows.
Die beiden Fadenfinger 14, 15 sind gebogen ausgeführt. Eine Biegung der Fadenfinger 14, 15 ist hinsichtlich ihrer Krümmung an eine Krümmung einer Verlagerungsbewegung zwischen der Schlingen-Eingriffsstellung und der Schlingen-Auszugsstellung angepasst. Eine Bewegungsbahn der Fa- denfmger 14, 15 verläuft also angenähert wie die Fadenfinger 14, 15 selbst gebogen. Diese Bewegungsbahn sowie die Krümmung der Fadenfinger 14, 15 ist wiederum komplementär zur gebogenen Gestaltung der Stichplatte 11a sowie zur Schwingbewegung der Greifer 9, 10 ausgeführt, so dass die Fadenfingerbewegung im kleinen Bauraum zwischen der Stichplatte 11a und den Greifern 9, 10 ungestört möglich ist. The two thread fingers 14, 15 are designed to be curved. A curvature of the thread fingers 14, 15 is adapted in terms of its curvature to a curvature of a displacement movement between the loop engagement position and the loop withdrawal position. A movement path of the thread fingers 14, 15 thus runs approximately like the thread fingers 14, 15 are curved. This trajectory and the curvature of the thread fingers 14, 15 are in turn complementary to the curved design of the throat plate 11a and the oscillating movement of the grippers 9, 10, so that the thread finger movement is possible undisturbed in the small installation space between the throat plate 11a and the grippers 9, 10.
Diese Bewegungsbahn der Verlagerungsbewegung der Fadenfinger 14, 15 ist vorgegeben über eine Kulissenführung 16. Fetztere umfasst ein geboge nes Kulissenlangloch 17, das parallel zur xz-Ebene hegt. Im Kulissenlang- loch 17 der Kulissenführung 16 sind zwei Führungsbolzen eines Mitneh merhebels 19 geführt, an dem ein Fadenfingerträger 20 festgelegt ist. Der Mitnehmerhebel 19 ist gelenkig über einen Verbindungshebel 21 mit einer Kolbenstange 22 eines doppelt wirkenden Pneumatikzylinders 23 verbun- den. Eine Übertragungsbewegung des Verbindungshebels 21 ist in einem Grandkörper 24 über ein parallel zur y-Richtung verlaufendes Langloch 25 geführt. Zusammen mit dem Hebelgetriebe mit den Hebeln 19, 21 stellt der Pneumatikzylinder 23 einen Fadenfingerantrieb 26 der Fadenfmger-Bau- grappe 12 dar. This movement path of the displacement movement of the thread fingers 14, 15 is predetermined via a link guide 16. The latter comprises a curved slot 17 which is parallel to the xz plane. In the slotted hole 17 of the slotted guide 16, two guide bolts of a driver lever 19 are guided, on which a thread finger carrier 20 is fixed. The driver lever 19 is articulated via a connecting lever 21 to a piston rod 22 of a double-acting pneumatic cylinder 23. the. A transmission movement of the connecting lever 21 is guided in a large body 24 via an elongated hole 25 running parallel to the y-direction. Together with the lever mechanism with the levers 19, 21, the pneumatic cylinder 23 represents a thread finger drive 26 of the threadfmger assembly 12.
Über den Grandkörper 24 ist die Fadenfmger-Baugrappe 12 am Gehäuse unterteil 4 der Nähmaschine 1 montiert. The threadfmger assembly 12 is mounted on the housing lower part 4 of the sewing machine 1 via the grand body 24.
Zu Beginn einer Naht arbeitet die Nähmaschine 1 mit der Fadenfmger- Baugrappe 12 folgendermaßen: At the beginning of a seam, the sewing machine 1 works with the thread manager assembly 12 as follows:
Sobald das Nähgut in korrekter Relativlage auf der Stichplatte 1 la zu lie gen kommt, wird die Bildung des ersten Stichs der zu nähenden Naht aus gelöst. Hierzu durchdringen die beiden Nähnadeln 6, 7, die jeweils einen Oberfaden 13 führen, von oben her das Nähgut und die Stichplatte 11a durch ihre jeweils zugeordneten Stichlöcher. Nach Erreichen eines unteren Totpunktes werden die Nähnadeln 6, 7 wieder ein Stück nach oben verla gert, so dass sich zwei Oberfadenschlingen unter dem Nähgut zwischen der Stichplatte 11a und den Greifern 9, 10 ausbilden. As soon as the material to be sewn comes to lie in the correct relative position on the needle plate 1 la, the formation of the first stitch of the seam to be sewn is released. For this purpose, the two sewing needles 6, 7, which each guide an upper thread 13, penetrate the sewing material and the throat plate 11a from above through their respectively associated stitch holes. After reaching a bottom dead center, the sewing needles 6, 7 are moved a little upwards again, so that two upper thread loops form under the sewing material between the throat plate 11a and the grippers 9, 10.
Anschließend werden die Fadenfinger 14, 15 aus einer Neutralstellung, die mit der Schlingen-Auszugsstellung übereinstimmen kann, in die Schlingen- Eingriffsstelhmg (vgl. z. B. Fig. 3) überführt. Hierbei dringen die Finger spitzen der Fadenfinger 14, 15 in die gebildeten Oberfadenschlingen ein. The thread fingers 14, 15 are then transferred from a neutral position, which can coincide with the loop pull-out position, into the loop engagement position (cf., for example, FIG. 3). Here, the fingers of the thread fingers 14, 15 penetrate into the upper thread loops formed.
Zum Antrieb dieser Verlagerangsbewegung in die Schling en-Eingriffs- stellung wird die Kolbenstange 22 des Pneumatikzylinders 23 ausgefahren. Im Anschluss hieran werden die Fadenfinger durch Einzug der Kolben stange 22 zurück in die Schlingen-Auszugsstellung verbracht, wobei die Fängerhaken 15a den jeweiligen Oberfaden 13 mitnehmen und ein Oberfa den-Anfangs stück dabei jeweils durch das Nähgut nach unten aus dem Nähgut-Sichtbereich ziehen. To drive this displacement movement into the loop engagement position, the piston rod 22 of the pneumatic cylinder 23 is extended. Following this, the thread fingers are brought back into the loop pull-out position by pulling in the piston rod 22, the catcher hooks 15a taking the respective upper thread 13 with them and pulling an upper thread down through the sewing material out of the sewing material viewing area.
Beim anschließenden weiteren Nähen der Naht verbleiben die Fadenfinger in der Schlingen-Auszugsstellung bzw. der Neutralstellung. Je nach der Topografie der zu vernähenden Bauteile und je nach dem Nahtverlauf wird der Nähkopf der Nähmaschine 1 mit dem Arm des Roboters dreidimensio nal im Raum verlagert, so dass auch schwer zugängliche Nahtorte erreich bar sind. When the seam is then sewn again, the thread fingers remain in the loop pulled-out position or the neutral position. Depending on the topography of the components to be sewn and depending on the course of the seam, the sewing head of the sewing machine 1 with the arm of the robot is shifted three-dimensionally in space, so that seam locations that are difficult to access can also be reached.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Nähmaschine (1) mit einer Fadenfinger-Baugruppe (12) 1. Sewing machine (1) with a thread finger assembly (12)
mit mindestens einem Fadenfinger (14, 15), der angetrieben um- stellbar ist zwischen einer with at least one thread finger (14, 15) which can be switched between a
— Schlingen-Eingriffsstelhmg zum Eingriff des Fadenfingers (14, 15) in eine von der Nähmaschine (1) in einem Stichbildungs bereich erzeugte Fadenschlinge und einer - Loop engaging stelhmg for engaging the thread finger (14, 15) in a thread loop and one produced by the sewing machine (1) in a stitch formation area
— Schlingen- Auszugsstellung, die relativ zur Schling en-Ein- griffs Stellung zum Ausziehen der Fadenschlinge mit dem Fa denfinger (14, 15) vom Stichbildungsbereich weg verlagert ist, mit einem Fadenfingerantrieb (26) zum Umstellen des Fadenfin gers (14, 15) zwischen der Schlingen-Eingriffsstellung und der S chlingen- Auszug s Stellung, - Loop pull-out position, which is relocated away from the stitch formation area relative to the loop engagement position for pulling out the thread loop with the thread finger (14, 15), with a thread finger drive (26) for changing the thread finger (14, 15) between the loop engagement position and the loop extraction position,
- wobei eine Fingerspitze des mindestens einen Fadenfingers (14, - wherein a fingertip of the at least one thread finger (14,
15) in der Schlingen-Eingriffsstellung zwischen einem Greifer (9, 10) und einer Stichplatte (11a) der Nähmaschine (1) liegt. 15) is in the loop engagement position between a gripper (9, 10) and a throat plate (11a) of the sewing machine (1).
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fadenfinger (14, 15) gebogen ausgeführt ist. 2. Sewing machine according to claim 1, characterized in that the at least one thread finger (14, 15) is designed to be curved.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fadenfinger (14, 15) an seinem freien Ende einen Faden-Fängerhaken (15a) aufweist. 3. Sewing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one thread finger (14, 15) has a thread catcher hook (15a) at its free end.
4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet 4. Sewing machine according to one of claims 1 to 3, characterized
durch zwei Fadenfinger (14, 15), die zwei Fadenschlingen einer Zwei- nadel-Nähmaschine (1) zuordenbar sind. by two thread fingers (14, 15), which can be assigned to two thread loops of a two-needle sewing machine (1).
5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Kulissenführung (16) zur Führung einer Verlagerungsbe wegung des Fadenfingers (14, 15) zwischen der Sehlingen- Eingriffs Stellung und der Schlingen-Auszugstellung. 5. Sewing machine according to one of claims 1 to 4, characterized by a link guide (16) for guiding a Verlagerungsbe movement of the thread finger (14, 15) between the Sehlingen engagement position and the loop pull-out position.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Fadenfingerantrieb (26) als pneumatischer Antrieb ausgeführt ist. 6. Sewing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thread finger drive (26) is designed as a pneumatic drive.
7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass der Fadenfinger (14, 15) eine Stärke in Richtung des Abstandes zwischen dem Greifer (9, 10) und der Stichplatte (11a) der Nähmaschine (1) hat, die höchstens 2 mm beträgt. 7. Sewing machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thread finger (14, 15) has a thickness in the direction of the distance between the gripper (9, 10) and the throat plate (11a) of the sewing machine (1), which is at most 2 mm.
8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Breite des Fadenfingers (14, 15) quer zu dessen Längserstreckung geringer ist als 5 mm. 8. Sewing machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that a width of the thread finger (14, 15) transversely to its longitudinal extension is less than 5 mm.
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