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WO1996025543A1 - Festonierverfahren und festoniermaschine - Google Patents

Festonierverfahren und festoniermaschine Download PDF

Info

Publication number
WO1996025543A1
WO1996025543A1 PCT/EP1995/005134 EP9505134W WO9625543A1 WO 1996025543 A1 WO1996025543 A1 WO 1996025543A1 EP 9505134 W EP9505134 W EP 9505134W WO 9625543 A1 WO9625543 A1 WO 9625543A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sewing material
feed
length
edge
sheet
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/005134
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Rombold
Original Assignee
Rombold System Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rombold System Gmbh filed Critical Rombold System Gmbh
Publication of WO1996025543A1 publication Critical patent/WO1996025543A1/de

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B19/00Programme-controlled sewing machines
    • D05B19/02Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit
    • D05B19/12Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit characterised by control of operation of machine
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B69/00Driving-gear; Control devices
    • D05B69/20Control devices responsive to the number of stitches made
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05CEMBROIDERING; TUFTING
    • D05C5/00Embroidering machines with arrangements for automatic control of a series of individual steps
    • D05C5/02Embroidering machines with arrangements for automatic control of a series of individual steps by electrical or magnetic control devices
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05CEMBROIDERING; TUFTING
    • D05C7/00Special-purpose or automatic embroidering machines
    • D05C7/06Special-purpose or automatic embroidering machines for embroidering festoons

Definitions

  • the invention relates to a method for producing at a predetermined edge distance on polygonal, preferably rectangular or square sewing material and curved corner or decorative seams (festoning method), and a festoning machine which is specified in the preamble of claims 1 and 8 ⁇ genus.
  • the rectangular or square sewing material is carried out by executing a feed movement aligned parallel to the edge and a preferably arc-generating periodic transverse movement from a given arc start position at two transversely to the feed movement, optionally adjustable in mutual distance, under adjustment ⁇ tion of a defined stitch length in accordance with the feed movement periodically transported past the thread-guiding needles piercing the sewing material.
  • a thread layer is additionally provided, which detects the thread of one needle when the needles are pulled out of the material and places it around the thread of the other needle, forming a knot.
  • the arc length of the closing or decorative seam can be adjusted by a defined coupling of the transverse movement with the feed movement of the sewing material.
  • Mechanical cam gears are usually used for this purpose, which are equipped with a transverse Mechanism of the transport roller interact and which are coupled to the feed drive.
  • the bow height can be adjusted by means of a transmission lever of variable lever length. If the corner area of the sewing material is reached in the vicinity of the subsequent sewing material edge during the fastening process, then the feed movement is interrupted at a predetermined arch end position and the sewing material is preferably rotated by 90 ° in the subsequent edge direction, producing a closed corner arch, and by a new one given sheet starting position from this direction continued while continuing the Festoniervorgangs.
  • the sewing material In the corner area, the sewing material must be rotated manually by 90 ° when the festoning process is interrupted in order to create a closed corner arch. It happens again and again that the predetermined arc end point in the corner area comes too close to the material edge or is too far away from it. In such a case, an experienced seamstress will try to correct the tolerances by pulling or holding the material to be sewn in the corner area during the fastening process. If this is not possible, the only remedy is that the end seam is separated a little from the corner area and then sewn again with other sewing parameters.
  • the invention is based on the object of developing a festoning method and a festoning machine, with which an automatic tolerance compensation is possible in the course of the festoning process.
  • the solution according to the invention is based on the idea that any tolerances can be compensated for in the course of the festoning process by varying the sewing parameters.
  • each arch of the end seam can be subdivided into a predetermined number of stitches with a defined stitch length which determines the arch length, the stitches being counted in the course of the forward movement of the seam material and the respective count value in the associated relative arch position tion is converted.
  • the arc length can then be corrected in the seam section still to be produced within the remaining length by varying the number of stitches per arc or the stitch density.
  • the number of stitches per sheet and thus the sheet length can be set to a basic value at the start of each forward movement and after a residual length measurement are converted to a correction value adapted to the measured residual length.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the remaining length adjustment is triggered by means of a sensor which is arranged in the forward direction at a distance from the needle position and which is responsive to the subsequent sewing material edge and is preferably designed as a light barrier.
  • a sensor which is arranged in the forward direction at a distance from the needle position and which is responsive to the subsequent sewing material edge and is preferably designed as a light barrier.
  • at least two residual length sensors arranged at different distances from the needle position are provided, so that a pre-correction at a greater distance and an end correction can be carried out shortly before the corner point is reached.
  • the arc start position of the corner sheet after the sewing material is rotated is advantageously determined by mirroring the predetermined sheet end position reached before the sewing material is rotated at an arc zero point corresponding to the deepest sheet position.
  • a further preferred or alternative embodiment of the invention provides that in the course of the festoning process the arc length of the closing or decorative seam by measuring the feed path of the sewing material carried along on the needles and by counting the stitches taking into account the currently set number of stitches per arch determined and by varying the Number of stitches per sheet or the stitch density is adjusted to a predetermined desired value.
  • the festooning machine for carrying out the method according to the invention which has a transport roller for the sewing material that can be driven by a feed drive and a transverse drive, and two thread-guiding needles that can be moved by a needle drive, contains at least one arranged in front of the needles in the feeding direction of the sewing material a marking of the sensor moving past responsive sensor and a microprocessor-based control unit connected to the sensor output for adjusting the transmission ratio between the feed and transverse drives of the transport roller.
  • the sensor can be designed as a light barrier that responds to the boundary edge of the sewing material that is moving past in the feed direction.
  • the transverse drive advantageously has a drive mechanism which can be synchronized with the feed and / or needle drive via the control device and which can be designed, for example, as a stepper motor, servo motor or linear motor which can be controlled via the microprocessor of the control unit.
  • the control device can include an incremental displacement sensor or stitch counter coupled to the feed drive or the needle drive, as well as control software for synchronizing the transverse drive with the feed or needle drive while evaluating the on the displacement sensor or Have stitch counters and / or output values or output signals that can be tapped at the sensor.
  • an incremental displacement sensor measuring the feed path of the sewing material and a stitch counter as well as a control software loaded with the output values of the displacement sensor and the stitch counter are used to track the arc length of the closing or decorative seam in the course of the spring Stoning process provided in accordance with a predetermined target value.
  • Fig. 1 is a diagrammatic representation of a festooning machine
  • the festooning machine 10 shown in FIG. 1 is used, for example, in the production of home textiles, such as tablecloths, bed linen or the like, to produce curved end seams or decorative seams. sets, which are first introduced into the textile sewing material 14 at a defined edge distance ⁇ 1 and are guided in the corner region 16 of the sewing material 14 to form a corner curve over a corner. After completion of the closing seam 12, the protruding edge 18 of the sewing material 14 is cut off immediately next to the outer seam edge, forming a garland-shaped outer edge.
  • the festooning machine 10 has a transport roller 20 which is designed as a friction roller and which, with intermediate clamping of the sewing material 14, bears against a smooth surface 22.
  • the transport roller 20 is oriented horizontally and is transverse to the transport direction 24 of the sewing material 14.
  • the transport roller 20 is driven to rotate in the direction of the arrow 26.
  • the transport roller 20 can be pushed back and forth in the direction of the double arrow 28 by means of a transverse drive, so that it can carry out the transverse movement required for the production of the seam bows and can transfer it to the sewing material 14.
  • the drive means for the feed drive of the transport roller 20, which are not shown in detail in the drawing, are located in the drive box 30 symbolically indicated in FIG. 1.
  • the transverse drive of the transport roller 20 takes place in the exemplary embodiment shown via a curve linkage 70, which is characterized by an arcuate shape determining interchangeable curve 72 is controllable.
  • the curve is driven by a stepper motor 74 and a toothed belt drive 76, the stepper motor speed with the feed movement via a control unit 48 Setting a defined arc length can be coupled.
  • the rotation of the curve is monitored to determine the instantaneous arc position via an inductive proximity switch 78 which is fixed to the machine on the side of the toothed belt drive 76.
  • the festooning machine 10 also has two thread-guiding needles 32, 34, which can be moved and driven vertically together in the direction of the double arrow 44 by means of a needle drive 36 indicated schematically in FIG. 1.
  • the needle drive 36 is connected via a plunger 38 to the needle receptacle 40 to which the (front) needle 32 is attached.
  • the second (rear) needle 34 is held with its needle holder 42 on the needle holder 40 in the direction of the double arrow 46 so that the mutual distance between the needles 32, 34 can be adjusted in the direction of the arrow 44.
  • the adjustment drive for the needle receptacle 42 is also located in the drive box 30 shown schematically. The number of stitches can be tapped at an incremental encoder 80 coupled to the needle drive 36 and evaluated for control purposes.
  • the drive units for the material feed (arrow 26), the transverse movement (double arrow 28), the needle movement (double arrow 44) and the movement of the needle 34 (double arrow 46) are coupled to one another in such a way that a desired festoon pattern results.
  • the coupling between the individual drive units takes place via the microprocessor-based control unit 48 on the Using a keyboard 50 and a display 52, the sewing parameters defined via the drive units, such as stitch density, sheet length, sheet height, seam width and positioning of the corner sheets, can be specified.
  • the light barriers 54, 56 are located at a predetermined distance l s1 and l s2 and thus define the remaining length when the light edge signal occurs, taking into account the edge distance ⁇ 1
  • S B is the number of stitches per sheet 66 initially specified for the base sheet
  • n the (broken) number of full sheets still to be sewn
  • p a the remaining sheet to be sewn proportionally from sheet position 62
  • p e the from the sheet end point of the last Solid sheet 66 from the portion of the end sheet 66 'which is still to be sewn up to the sheet end position 64.
  • the seam section 60 is now fitted in such a way that the calculated broken number of sheets n according to the relationship
  • n ⁇ RND (n) (6) is conventionally rounded and the number of stitches per sheet S B in the seam section 60 is modified according to the following relationship:
  • V S R / (n g + p e + p a ) (7)
  • control unit 48 changes the transmission ratio between the feed and transverse movement of the transport roller 20 and, at the same time, the sheet length.
  • a pre-correction is triggered via the light barrier 54 arranged at a greater distance l s1 in front of the needles 32, 34 and a final correction in the above sense is triggered via light barrier 56 located closer to the needles.
  • 3a to d show four seam variants which start from different starting positions 68 and, when the light barrier 64 is triggered in the arc position 62, are subjected to a remaining length adjustment according to the above algorithm.
  • the sewing direction is indicated by arrow 24.
  • the representations show that, depending on the phase position of the remaining sheet in the sheet position 62, between four and five sheets are fitted into the remaining length in order to achieve the same sheet end position 64.
  • the sewing process is automatically interrupted so that the seamstress 14 converts the sewing material 14 in the corner region 16 by 90 ° and below Completion of the end sheet 66 'can continue the sewing process.
  • the arc start position expediently results from a reflection of the arc end position 64 with respect to the arc zero point located therebetween. This process continues until all four corner arches are produced on the sewing material 14 and the final seam 12 on the sewing material is closed.
  • a displacement measuring system consisting of a friction wheel 82 driven by the sewing material 14 moving in the feed direction 24 and an incremental encoder 84, with which the feed path of the sewing material can be measured. From the feed path and the number of stitches that can be tapped with the incremental encoder 80, the current length of the sheet can be determined for a given number of stitches per sheet and adjusted to a predetermined target value by varying the number of stitches per sheet or the stitch density.
  • the invention relates to a festoning process and a festoning device for producing arch-shaped closing and decorative seams in the sewing material.
  • the remaining length of the sewing material between the current needle position and the sewing material edge following in the feed direction is measured at least once, so that the seam section still to be produced within the remaining length while correcting the arc length and observing a predetermined edge distance into the measured remaining length.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Festonierverfahren und eine Festoniermaschine zur Erzeugung bogenförmiger Abschluß- oder Ziernähte (12) in Nähgut. Im Verlauf des Festoniervorgangs wird gemäß der Erfindung mindestens einmal die Restlänge des Nähguts zwischen der augenblicklichen Nadelposition und dem in Vorschubrichtung (24) nachfolgenden Nähgutrand (58) gemessen, so daß der innerhalb der Restlänge noch zu erzeugende Nahtabschnitt unter Korrektur der Bogenlänge und unter Einhaltung eines vorgegebenen Randabstands in die gemessene Restlänge eingepaßt werden kann.

Description

Festonierverfahren und Festoniermaschine
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von in vorgegebenem Randabstand auf mehreckigem, vorzugs¬ weise rechteckigem oder quadratischem Nähgut angeordne¬ ten und über Eck geführten bogenförmigen Abschluß- oder Ziernähten (Festonierverfahren) sowie eine Festonierma¬ schine der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8 angege¬ benen Gattung.
Beim Festonieren wird das rechteckige oder quadratische Nähgut unter Ausführung einer randparallel ausgerichte¬ ten Vorschubbewegung und einer vorzugsweise bogenerzeu- genden periodischen Querbewegung von einer gegebenen Bogenstartposition aus an zwei quer zur Vorschubbewe¬ gung nebeneinander angeordneten, gegebenenfalls in ih¬ rem gegenseitigen Abstand verstellbaren, unter Einstel¬ lung einer definierten Stichlänge nach Maßgabe der Vor¬ schubbewegung periodisch in das Nähgut einstechenden fadenführenden Nadeln vorbeitransportiert. Neben den beiden Nadeln ist zusätzlich ein Fadenleger vorgesehen, der den Faden der einen Nadel bei aus dem Nähgut heraus¬ gezogenen Nadeln erfaßt und unter Knotenbildung um den Faden der anderen Nadel legt. Die Bogenlänge der Ab¬ schluß- oder Ziernaht kann durch definierte Kopplung der Querbewegung mit der Vorschubbewegung des Nähguts eingestellt werden. Hierzu werden meist mechanische Kurvengetriebe verwendet, die mit einem Querverschiebe- mechanismus der Transportwalze zusammenwirken und die mit dem Vorschubantrieb gekoppelt sind. Zusätzlich kann die Bogenhöhe mittels eines Übersetzungshebels variab¬ ler Hebellänge verstellt werden. Wird während des Fe- stoniervorgangs der Eckbereich des Nähguts in der Nähe des nachfolgenden Nähgutrandes erreicht, so wird die Vorschubbewegung an einer vorgegebenen Bogenendposition unterbrochen und das Nähgut unter Erzeugung eines ge¬ schlossenen Eckbogens in die nachfolgende Randrichtung vorzugsweise um 90° gedreht und von einer neuen vorge¬ gebenen Bogenstartposition aus in dieser Richtung unter Fortsetzung des Festoniervorgangs weitertransportiert.
Beim bisherigen, rein mechanischen Festonieren wird als nachteilig empfunden, daß die Bogenlänge durch Getrie¬ bemittel und Kurve vom Hauptgetriebe der Festonierma- schine abgenommen wird und daher von außen während des Betriebs nicht beeinflußbar ist. Andererseits hat es sich gezeigt, daß sich bei einer gegebenen Einstellung der Bogenlänge je nach Stoffkonsistenz des Nähguts un¬ terschiedliche Fertigmaße in den Abschlußnähten erge¬ ben. So ist beispielsweise die Bogenlänge bedingt durch die unterschiedliche Elastizität der Bindung bei einem leinwandbindigen Gewebe gleichmäßiger als bei einem Jacquardgewebe. Weiter treten beim Zuschneiden der Roh¬ gewebe Toleranzen auf. Sowohl die Variationen in der Bogenlänge als auch die Zuschnittoleranzen können dazu führen, daß trotz der an die vorgegebenen Zuschnitts¬ maße angepaßten Bogenlängen es im Eckbereich des Näh¬ guts zu nicht akzeptablen Toleranzen am Nahtende kommt. Im Eckbereich muß nämlich bei unterbrochenem Festonier- vorgang das Nähgut manuell um 90° gedreht werden, um einen geschlossenen Eckbogen zu erzeugen. Es kommt im¬ mer wieder vor, daß der vorgegebene Bogenendpunkt im Eckbereich dem Stoffgutrand zu nahe kommt oder zu weit von diesem entfernt ist. Eine erfahrene Näherin wird in einem solchen Fall versuchen, die Toleranzen durch Zie¬ hen oder Halten des Nähguts während des Festoniervor- gangs im Eckbereich zu korrigieren. Wenn dies nicht möglich ist, kann man sich nur dadurch helfen, daß die Abschlußnaht vom Eckbereich aus ein Stück weit aufge¬ trennt und anschließend mit anderen Nähparametern er¬ neut genäht wird.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, ein Festonierverfahren und eine Festonierma- schine zu entwickeln, womit ein automatischer Toleranz¬ ausgleich im Zuge des Festoniervorgangs möglich ist.
Um dies zu erreichen, werden die in den Patentansprü¬ chen 1, 10 und 11 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter¬ bildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß im Verlauf des Festoniervorgangs eventuelle Tole¬ ranzen durch Variation der Nähparameter ausgeglichen werden können. Um dies zu erreichen, wird gemäß einer ersten Ausge¬ staltung der Erfindung vorgeschlagen, daß im Verlauf des Festoniervorgangs entlang eines Nähgutrandes vor dem Erreichen des Eckbereichs die augenblickliche Naht¬ oder Bogenposition in bezug auf die verbleibende Rest¬ länge des Nähguts geprüft und der noch zu erzeugende Nahtabschnitt in die verbleibende Restlänge des Nähguts eingepaßt wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß im Ver¬ lauf des Festoniervorgangs entlang eines Nähgutrandes mindestens einmal die Restlänge des Nähguts zwischen der augenblicklichen Nadelposition und dem in Vorschub¬ richtung nachfolgenden Nähgutrand oder einer anderen Nähgutmarkierung gemessen wird, und daß der innerhalb der Restlänge noch zu erzeugende Nahtabschnitt unter Korrektur der Bogenlänge und unter Einhaltung des vor¬ gegebenen Randabstands in die gemessene Restlänge pha¬ sengerecht eingepaßt wird.
Zur Bestimmung der relativen Bogenpostion kann jeder Bogen der Abschlußnaht in eine die Bogenlänge bestim¬ mende vorgegebene Stichzahl mit definierter Stichlänge unterteilt werden, wobei die Stiche im Verlauf der Vor¬ wärtsbewegung des Nahtguts gezählt werden und der je¬ weilige Zählwert in die zugehörige relative Bogenposi¬ tion umgerechnet wird. Die Bogenlänge kann dann in dem innerhalb der Restlänge noch zu erzeugenden Nahtab¬ schnitt durch Variation der Stichzahl pro Bogen oder der Stichdichte korrigiert werden. Die Stichzahl pro Bogen und damit die Bogenlänge kann bei Beginn einer jeden Vorwärtsbewegung auf einen Grundwert eingestellt und nach einer Restlängenmessung auf einen an die ge¬ messene Restlänge angepaßten Korrekturwert umgesetzt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Restlängeneinpassung mittels eines in Vorwärts¬ richtung im Abstand vor der Nadelposition angeordneten, auf den nachfolgenden Nähgutrand ansprechenden, vor¬ zugsweise als Lichtschranke ausgebildeten Sensor ausge¬ löst wird. Vorteilhafterweise sind mindestens zwei in unterschiedlichen Abständen vor der Nadelposition ange¬ ordnete Restlängensensoren vorgesehen, so daß eine Vor¬ korrektur in größerem Abstand und eine Endkorrektur kurz vor Erreichen des Eckpunkts vorgenommen werden kann.
Zur Erzeugung eines symmetrischen geschlossenen Eckbo- gens wird zweckmäßig die Bogenstartposition des Eckbo- gens nach dem Drehen des Nähguts durch Spiegeln der vor dem Drehen des Nähguts erreichten vorgegebenen Bogen¬ endposition an einem der tiefsten Bogenposition ent¬ sprechenden Bogennullpunkt ermittelt.
Eine weitere bevorzugte oder alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im Verlauf des Festonier¬ vorgangs die Bogenlänge der Abschluß- oder Ziernaht durch Messung des Vorschubwegs des an den Nadeln vor¬ beitransportierten Nähguts und durch Zählen der Stiche unter Berücksichtigung der augenblicklich eingestellten Stichzahl pro Bogen bestimmt und durch Variation der Stichzahl pro Bogen oder der Stichdichte auf einen vor¬ gegebenen Sollwert eingeregelt wird.
Die Festoniermaschine zur Durchführung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens, die eine durch einen Vorschuban¬ trieb und einen Querantrieb antreibbare Transportwalze für das Nähgut und zwei von einem Nadelantrieb bewegba¬ re fadenführende Nadeln aufweist, enthält mindestens einen in Vorschubrichtung des Nähguts vor den Nadeln angeordneten, auf eine Markierung des vorbeibewegten Nähguts ansprechenden Sensor und eine mit dem Sensor¬ ausgang verbundene, mikroprozessorgestützte Steuerein¬ heit zur Verstellung des Übersetzungsverhältnisses zwi¬ schen Vorschub- und Querantrieb der Transportwalze. Der Sensor kann dabei als auf den in Vorschubrichtung rück¬ wärtigen Begrenzungsrand des vorbeibewegten Nähguts an¬ sprechende Lichtschranke ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise weist der Querantrieb einen über die Steuereinrichtung mit dem Vorschub- und/oder Nadelan¬ trieb synchronisierbaren Antriebsmechanismus auf, der beispielsweise als über den Mikroprozessor der Steuer¬ einheit ansteuerbarer Schrittmotor, Servomotor oder Li¬ nearmotor ausgebildet sein kann. Zur Kopplung des Quer¬ antriebs mit dem Vorschubantrieb oder dem Nadelantrieb kann die Steuereinrichtung einen mit dem Vorschuban¬ trieb oder dem Nadelantrieb gekoppelten inkre entellen Weggeber oder Stichzähler sowie eine Steuerungssoftware zur Synchronisierung des Querantriebs mit dem Vorschub¬ oder Nadelantrieb unter Auswertung der am Weggeber oder Stichzähler und/oder am Sensor abgreifbaren Ausgangs¬ werte oder Ausgangssignale aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein den Vorschubweg des Nähguts messender inkrementel- ler Weggeber und ein Stichzähler sowie eine mit den Ausgangswerten des Weggebers und des Stichzählers be¬ aufschlagte Steuerungssoftware zur Nachführung der Bo¬ genlänge der Abschluß- oder Ziernaht im Verlauf des Fe¬ stoniervorgangs nach Maßgabe eines vorgegebenen Soll¬ werts vorgesehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schaubildliche schematische Darstellung eines Festonierautomaten;
Fig. 2 ein Schema des innerhalb der Restlänge zu er¬ zeugenden Nahtabschnitts mit geometrischen De¬ finitionen;
Fig. 3a bis d vier Abschlußnahtvarianten mit Restlän¬ geneinpassung.
Die in Fig. 1 dargestellte Festoniermaschine 10 wird beispielsweise in der Produktion von Heimtextilien, wie Tischdecken, Bettwäsche oder dergleichen zur Erzeugung von bogenförmigen Abschlußnähten oder Ziernähten einge- setzt, die zunächst in einem definierten Randabstand ^1 in das textile Nähgut 14 eingebracht und im Eckbe¬ reich 16 des Nähguts 14 unter Bildung eines Eckbogens über Eck geführt werden. Nach Fertigstellung der Ab¬ schlußnaht 12 wird der überstehende Rand 18 des Nähguts 14 unmittelbar neben der äußeren Nahtkante unter Bil¬ dung eines girlandenförmigen Außenrandes abgetrennt.
Die Festoniermaschine 10 weist eine als Friktionswalze ausgebildete Transportwalze 20 auf, die unter Zwischen¬ klemmen des Nähguts 14 gegen eine glatte Unterlage 22 anliegt. Die Transportwalze 20 ist horizontal ausge¬ richtet und steht quer zur Transportrichtung 24 des Nähguts 14. Zur Erzeugung des Vorschubs wird die Trans¬ portwalze 20 in Richtung des Pfeils 26 drehend ange¬ trieben. Weiter ist die Transportwalze 20 in Richtung des Doppelpfeils 28 mittels eines Querantriebs hin- und herverschiebbar, so daß sie die für die Erzeugung der Nahtbögen erforderliche Querbewegung durchführen und auf das Nähgut 14 übertragen kann. Die in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellten Antriebsmittel für den Vorschubantrieb der Transportwalze 20 befinden sich in dem in Fig. 1 symbolisch angedeuteten Antriebskasten 30. Der Querantrieb der Transportwalze 20 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Kurvenge¬ stänge 70, das durch eine die Bogenform bestimmende auswechselbare Kurve 72 ansteuerbar ist. Die Kurve wird dabei über einen Schrittmotor 74 und einen Zahnriemen¬ trieb 76 angetrieben, wobei die Schrittmotordrehzahl mit der Vorschubbewegung über eine Steuereinheit 48 zur Einstellung einer definierten Bogenlänge gekoppelt wer¬ den kann. Die Umdrehung der Kurve wird zur Feststellung der augenblicklichen Bogenposition über einen auf der Seite des Zahnriementriebs 76 maschinenfest angeordne¬ ten induktiven Näherungsschalter 78 überwacht.
Die Festonier aschine 10 weist ferner zwei fadenführen¬ de Nadeln 32,34 auf, die mittels eines in Fig. 1 sche¬ matisch angedeuteten Nadelantriebs 36 gemeinsam in Rich¬ tung des Doppelpfeils 44 vertikal bewegbar und antreib¬ bar sind. Der Nadelantrieb 36 ist über einen Stößel 38 mit der Nadelaufnahme 40 verbunden, an der die eine (vordere) Nadel 32 befestigt ist. Die zweite (hintere) Nadel 34 ist mit ihrer Nadelaufnahme 42 an der Nadel¬ aufnahme 40 in Richtung des Doppelpfeils 46 verschieb¬ bar gehalten, so daß der gegenseitige Abstand zwischen den Nadeln 32,34 in Pfeilrichtung 44 verstellbar ist. Der VerStellantrieb für die Nadelaufnahme 42 befindet sich ebenfalls in dem schematisch dargestellten Antriebs¬ kasten 30. Die Stichzahl kann an einem mit dem Nadel¬ antrieb 36 gekoppelten Inkrementalgeber 80 abgegriffen und zu Steuerungszwecken ausgewertet werden.
Die Antriebseinheiten für den Nähgutvorschub (Pfeil 26) , die Querbewegung (Doppelpfeil 28) , die Nadelbewe¬ gung (Doppelpfeil 44) und die Bewegung der Nadel 34 (Doppelpfeil 46) sind so miteinander gekoppelt, daß sich ein gewünschtes Festonmuster ergibt. Die Kopplung zwischen den einzelnen Antriebseinheiten erfolgt über die mikroprozessorgestützte Steuereinheit 48, an der über eine Tastatur 50 und ein Display 52 die über die Antriebsaggregate definierten Nähparameter, wie Stich¬ dichte, Bogenlänge, Bogenhöhe, Nahtbreite und Positio¬ nierung der Eckbögen vorgegeben werden können.
In Vorschubrichtung vor den Nadeln befinden sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Lichtschranken 54,56, die auf die rückwärtige Begrenzungskante 58 des beim Festoniervorgang vorbeibewegten, im Umriß recht¬ eckigen oder quadratischen Nähguts 14 ansprechen. Die Lichtschranken 54,56 befinden sich in einem vorgegebe¬ nen Abstand ls1 und ls2 und definieren somit beim Auf¬ treten des Lichtkantensignals unter Berücksichtigung des Randabstands Δ 1 die Restlänge
1R = 1, - Δl (1)
des bis zum Eckbereich 16 noch zu erzeugenden Nahtab¬ schnitts 60. Aus der beim Auftreten des Lichtschranken¬ signals bekannten Bogenposition 62 der Nadeln 32,34 und der vorgegebenen Bogenendposition 64 des Nahtabschnitts 60 im Eckbereich 16 läßt sich ein Algorithmus angeben, der eine automatische Einpassung des Nahtabschnitts 60 in die noch zur Verfügung stehende Restlänge durch Va¬ riation der Bogenlänge ermöglicht.
Geht man von einer vorgegebenen Stichdichte o* (Stiche/cm) aus, so gilt für die auf der Restlänge 1R noch einzu¬ bringenden Stiche die Beziehung SR = 1R O* (2 ) .
Andererseits gilt für die Stichzahl SR die Beziehung
SR = SB (n + pe + pa) (3),
wobei SB die für den Grundbogen zunächst vorgegebene Anzahl Stiche je Bogen 66, n die (gebrochene) Anzahl der noch zu nähenden Vollbögen, pa den von der Bogenpo¬ sition 62 aus anteilmäßig noch zu nähenden Restbogen und pe den vom Bogenendpunkt des letzten Vollbogens 66 aus bis zur Bogenendposition 64 noch zu nähenden Anteil des Endbogens 66' bedeuten. Hierbei gilt
0 < Pa'Pe 1 ( >
Aus Gleichung (3) ergibt sich rechnerisch die Anzahl n der auf der Restlänge 1R noch zu nähenden Vollbögen zu
Figure imgf000013_0001
die aufgrund der beim Festoniervorgang und beim Zu¬ schneiden des Nähguts 14 auftretenden Toleranzen eine gebrochene Zahl sein kann.
Die Einpassung des Nahtabschnitts 60 erfolgt nun da¬ durch, daß die errechnete gebrochene Bogenzahl n nach der Beziehung
nα = RND (n) (6) konventionell gerundet und die Stichzahl pro Bogen SB im Nahtabschnitt 60 nach folgender Beziehung modifi¬ ziert wird:
V = SR/(ng+pe+pa) (7)
Durch Änderung der Stichzahl pro Bogen wird über die Steuereinheit 48 das Übersetzungsverhältnis zwischen Vorschub und Querbewegung der Transportwalze 20 und damit zugleich die Bogenlänge geändert. Über die in größerer Entfernung ls1 vor den Nadeln 32,34 angeordne¬ te Lichtschranke 54 wird eine Vorkorrektur und über nä¬ her bei den Nadeln liegende Lichtschranke 56 eine End¬ korrektur im vorstehenden Sinne ausgelöst.
In Fig. 3a bis d sind vier Nahtvarianten dargestellt, die von unterschiedlichen Startpositionen 68 ausgehen und bei Auslösen der Lichtschranke 64 in der Bogenposi¬ tion 62 einer Restlängeneinpassung nach dem vorstehen¬ den Algorithmus unterzogen werden. Die Nährichtung ist dabei durch den Pfeil 24 gekennzeichnet. Die Darstel¬ lungen lassen erkennen, daß je nach Phasenlage des Rest- bogens in der Bogenposition 62 zwischen vier und fünf Bögen in die Restlänge eingepaßt werden, um die gleiche Bogenendposition 64 zu erreichen.
Bei Erreichen der Bogenendposition 64 wird der Nähvor¬ gang automatisch unterbrochen, damit die Näherin das Nähgut 14 im Eckbereich 16 um 90° umsetzen und unter Vollendung des Endbogens 66' den Nähvorgang fortsetzen kann. Die Bogenstartposition ergibt sich dabei zweck¬ mäßig aus einer Spiegelung der Bogenendposition 64 be¬ züglich des dazwischen befindlichen Bogennullpunkts. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle vier Eckbögen auf dem Nähgut 14 erzeugt sind und die Abschlußnaht 12 auf dem Nähgut geschlossen ist.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zu¬ sätzlich ein Wegmeßsystem bestehend aus einem durch das vorbeibewegte Nähgut 14 in Vorschubrichtung 24 ange¬ triebenen Reibrad 82 und einem Inkrementalgeber 84 vor¬ gesehen, womit der Vorschubweg des Nähguts gemessen werden kann. Aus dem Vorschubweg und der mit dem Inkre¬ mentalgeber 80 abgreifbaren Stichzahl kann bei gegebe¬ ner Stichzahl pro Bogen die augenblickliche Bogenlänge bestimmt und durch Variation der Stichzahl pro Bogen oder der Stichdichte auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt werden.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin¬ dung bezieht sich auf ein Festonierverfahren und eine Festoniervorrichtung zur Erzeugung bogenförmiger Ab¬ schluß- und Ziernähte in Nähgut. Im Verlauf des Festo¬ niervorgangs wird gemäß der Erfindung mindestens einmal die Restlänge des Nähguts zwischen der augenblicklichen Nadelposition und dem in Vorschubrichtung nachfolgenden Nähgutrand gemessen, so daß der innerhalb der Restlänge noch zu erzeugende Nahtabschnitt unter Korrektur der Bogenlänge und unter Einhaltung eines vorgegebenen Rand- abstands in die gemessene Restlänge eingepaßt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Festonierverfahren zum Erzeugen von in vorgegebenem Randabstand (Δl) auf mehreckigem, vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Nähgut (14) ange¬ ordneten und über Eck (66') geführten, vorzugsweise bogenförmigen Abschluß- oder Ziernähten (12) , bei welchem das Nähgut (14) beim Festoniervorgang unter Ausführung einer randparallel ausgerichteten Vor¬ schubbewegung (24) und einer Querbewegung (28) an zwei quer zur Vorschubrichtung (24) nebeneinander angeordneten unter Einstellung einer definierten Stichdichte ( <J ) periodisch in das Nähgut (14) ein¬ stechenden, fadenführenden Nadeln (32,34) vorbei- transportiert wird, wobei die Querform oder Bogen¬ länge der Abschluß- oder Ziernaht (12) durch defi¬ nierte Kopplung der Querbewegung (28) mit der Vor¬ schubbewegung (24,26) des Nähguts (14) einstellbar ist, und wobei der Festoniervorgang im Eckbereich (16) des Nähguts (14) in der Nähe des nachfolgenden Nähgutrandes (58) an einer vorgegebenen Endposition (64) unterbrochen und das Nähgut (14) in die nach¬ folgende Randrichtung vorzugsweise um 90° gedreht und in dieser Richtung unter Fortsetzung des Festo¬ niervorgangs weitertransportiert wird, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß im Verlauf des Festoniervorgangs entlang eines Nähgutrandes (18) mindestens einmal die Restlänge (ls) des Nähguts (14) zwischen der augenblicklichen Nadelposition (62) und dem in Vor¬ schubrichtung nachfolgenden Nähgutrand (58) gemes- - lö ¬
sen wird, und daß der innerhalb der Restlänge noch zu erzeugende Nahtabschnitt (60) unter Einhaltung des vorgegebenen Randabstands ( Δl) in die gemesse¬ ne Restlänge eingepaßt wird.
2. Festonierverfahren nach Anspruch l, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Nähgut (14) unter Ausführung ei¬ ner bogenerzeugenden periodischen Querbewegung von einer Bogenstartposition aus bis zu einer Bogenend¬ position (64) an den fadenführenden Nadeln vorbei¬ geführt wird, daß die Bogenlänge der Abschluß- oder Ziernaht durch definierte Kopplung der Querbewegung mit der Vorschubbewegung des Nähguts einstellbar ist und daß der innerhalb der Restlänge noch zu er¬ zeugende Nahtabschnitt (60) unter Korrektur der Bo¬ genlänge in die gemessene Restlänge eingepaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bogen der Abschlußnaht (12) in eine die Bogenlänge bestimmende Stichzahl (SB) bei definier¬ ter Stichdichte ( (?) unterteilt wird, wobei die Stiche im Verlauf der Vorschubbewegung des Nähguts (14) gezählt werden und der jeweilige Zählwert in eine zugehörige relative Bogenposition innerhalb eines Bogens (66) umgerechnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bogenlänge in dem innerhalb der Restlänge noch zu erzeugenden Nahtabschnitt (60) durch Variation der Stichdichte ((jf ) oder der Stich- - 17 -
zahl pro Bogen (SB,SB') korrigiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichzahl pro Bogen bei Beginn einer jeden Vorwärtsbewegung auf einen Grundwert (SB) einge¬ stellt und nach einer Restlängenmessung auf einen an die gemessene Restlänge angepaßten Korrekturwert (SB') umgesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Restlängeneinpassung mit¬ tels eines in Vorschubrichtung im Abstand vor der Nadelposition (62) angeordneten, auf eine Markie¬ rung des Nähguts, insbesondere auf den rückwärti¬ gen Nähgutrand (58) ansprechenden, vorzugsweise als Lichtschranke (54,56) ausgebildeten Sensor ausge¬ löst wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei in unterschiedlichen Abständen (ls1,ls2) vor der Nadelposition (62) angeordnete Rest¬ längensensoren (54,56) vorgesehen sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenstartposition des Eck- bogens (66') nach dem Drehen des Nähguts (14) durch Spiegeln der vor dem Drehen des Nähguts erreichten Bogenendposition (64) an einem der tiefsten Bogen¬ position entsprechenden Bogennullpunkt ermittelt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Festoniervor¬ gangs die Bogenlänge der Abschluß- oder Ziernaht (12) durch Messung des Vorschubwegs und Zählen der Stiche unter Berücksichtigung der augenblicklich eingestellten Stichzahl pro Bogen bestimmt und durch Variation der Stichzahl pro Bogen (SB) oder der Stichdichte ( G ) auf einen vorgegebenen Soll¬ wert eingeregelt wird.
10. Festonierverfahren zum Erzeugen von in vorgegebenem Randabstand ( l) auf mehreckigem, vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Nähgut (14) ange¬ ordneten und über Eck (66') geführten bogenförmigen Abschluß- oder Ziernähten (12) , bei welchem das Nähgut (14) beim Festoniervorgang unter Ausführung einer randparallel ausgerichteten Vorschubbewegung (24) und einer Querbewegung (28) an zwei quer zur Vorschubrichtung (24) nebeneinander angeordneten unter Einstellung einer definierten stichdichte
( O") periodisch in das Nähgut (14) einstechenden, fadenführenden Nadeln (32,34) vorbeitransportiert wird, wobei die Bogenlänge der Abschluß- oder Zier¬ naht (12) durch definierte Kopplung der Querbewe¬ gung (28) mit der Vorschubbewegung (24,26) des Näh¬ guts (14) einstellbar ist, und wobei der Festonier¬ vorgang im Eckbereich (16) des Nähguts (14) in der Nähe des nachfolgenden Nähgutrandes (58) an einer vorgegebenen Bogenendposition (64) unterbrochen und das Nähgut (14) in die nachfolgende Randrichtung vorzugsweise um 90° gedreht und in dieser Richtung unter Fortsetzung des Festoniervorgangs weitertrans¬ portiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Ver¬ lauf des Festoniervorgangs die Bogenlänge der Ab¬ schluß- oder Ziernaht (12) durch Messung des Vor¬ schubwegs und Zählen der Stiche unter Berücksichti¬ gung der augenblicklich eingestellten Stichzahl pro Bogen bestimmt und durch Variation der Stichzahl pro Bogen (SB) oder der Stichdichte (Cf) auf einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird.
11. Festoniermaschine zur Erzeugung von vorzugsweise bogenförmigen Abschluß- oder Ziernähten (12) in Nähgut (14) mit einer durch einen Vorschubantrieb (24,26) und einen Querantrieb (28) antreibbaren Transportwalze (20) für das Nähgut (14) und mit zwei durch einen Nadelantrieb (36,44) bewegbaren fadenführenden Nadeln (32, 34), gekennzeichnet durch mindestens einen in Vorschubrichtung (24) des Nähguts (14) vor den Nadeln (32,34) angeordneten, auf eine Markierung (58) des vorbeibewegten Nähguts (14) ansprechenden Sensor (54,56), und eine mit dem Sensorausgang verbundene, mikroprozessorgestützte Steuereinheit (48) zur Verstellung des Übersetzungs¬ verhältnisses zwischen Vorschub- und Querantrieb der Transportwalze (20) .
12. Festoniermaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Sensor als auf den in Vorschub- richtung rückwärtigen Begrenzungsrand (58) des vor¬ beibewegten Nähguts (14) ansprechende Lichtschranke (54,56) ausgebildet ist.
13. Festoniermaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Querantrieb einen über die Steuereinheit mit dem Vorschub- und/oder Nadelan¬ trieb synchronisierbaren Antriebsmechanismus auf¬ weist.
14. Festoniermaschine nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Antriebsmechanismus einen Schritt¬ motor, Servomotor oder Linearmotor aufweist.
15. Festoniermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (48) einen mit dem Vorschubantrieb oder dem Nadel¬ antrieb gekoppelten inkrementellen Weggeber und/ oder Stichzähler sowie eine Steuerungssoftware zur Synchronisierung des Querantriebs mit dem Vorschub¬ oder Nadelantrieb unter Auswertung der am Weggeber und/oder Stichzähler und/oder am Sensor abgreifba¬ ren Ausgangswerte oder Ausgangssignale aufweist.
16. Festoniermaschine nach einem der Ansprüche 11 bis
15, gekennzeichnet durch einen den Vorschubweg des Nähguts messenden inkrementellen Weggeber (82,84) und einen Stichzähler (80) sowie eine mit den Aus¬ gangswerten des Weggebers und des Stichzählers be¬ aufschlagte Steuerungssoftware innerhalb der Steu- ereinheit (48) zur Nachführung der Bogenlänge der Abschluß- oder Ziernaht im Verlauf des Festonier¬ vorgangs nach Maßgabe eines vorgegebenen Sollwerts.
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