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Dokumentenidentifikation DE102007001073A1 09.08.2007
Titel Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine
Anmelder Juki Corp., Chofu, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Satou, Masahiko, Chofu, Tokyo, JP
Vertreter HOEGER, STELLRECHT & PARTNER Patentanwälte, 70182 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 04.01.2007
DE-Aktenzeichen 102007001073
Offenlegungstag 09.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.08.2007
IPC-Hauptklasse D05B 27/22(2006.01)A, F, I, 20070403, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D05B 69/00(2006.01)A, L, I, 20070403, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine schließt ein: eine Nadelstange mit einer Nadel, einen Nadelvorschubmechanismus, welcher die Nadelstange in Synchronisation mit einer vertikalen Bewegung der Nadelstange in einer horizontalen Richtung hin- und herverschwenkt und ein Nähgut vorschiebt, Nähgutvorschubausmaßeingabemittel, von welchen Nähgutvorschubausmaßdaten für den Nadelvorschubmechanismus eingegeben werden, Antriebssteuermittel, welche den Nadelvorschubmechanismus auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten antrieben, Nähgutdickenfeststellmittel, welche eine Dicke des Nähguts feststellen, Speichermittel, welche eine Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle speichern, die eine Korrespondenz zwischen einer Dicke des Nähguts und einem Nähgutvorschubausmaß liefern, das für die Dicke des Nähguts geeignet ist, und Nähgutvorschubausmaßkorrekturmittel, welche ein Nähgutvorschubausmaß, das der von den Nähgutdickenfeststellmitteln festgestellten Nähgutdicke entspricht, aus der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle extrahieren, um die Nähgutvorschubausmaßdaten, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln eingegeben wurden, zu korrigieren, um so das extrahierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren.

Beschreibung[de]
FACHGEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine beispielsweise einer Nähmaschine mit einem integrierten Vorschub oder einer Nadelvorschubnähmaschine mit einem Nadelvorschubmechanismus, bei welcher ein Nähgut durch Verschwenken einer Nadel vorgeschoben wird.

EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK

Als eine Nähmaschine mit integriertem Vorschub ist beispielsweise eine Nähmaschine bekannt, wie sie in JP-A-7-136363 beschrieben ist. Eine herkömmliche Nähmaschine mit integriertem Vorschub wird unten unter Bezugnahme auf 6 und 7 erläutert. Eine Welle 101 ist mit einem (nicht dargestellten) Motor verbunden, der im Zeitpunkt einer Vernähung eine Antriebsquelle ist. Die Welle wird durch Antreiben des Motors um eine Achse in Umlauf versetzt. Die Welle 101 ist mit einem Vorschubnocken 102 versehen, der ein Exzenternocken ist, und eine Stange 103 ist mit dem Vorschubnocken 102 verbunden. Die Stange 103 oszilliert vertikal in Übereinstimmung mit einer Rotation des Vorschubnockens 102. Eine Stange 104 und ein Nocken 127 sind mit der Stange 103 verbunden. Die Stange 104 vermittelt horizontal Schwenkbewegungen an eine Nadel 125 und einen oberen Vorschubfuß 126, und die Stange 127 vermittelt eine horizontale Schwenkbewegung an einen unteren Vorschubzahn 128. Ein Verbindungsarm 105 ist mit einem Ende der Stange 104 verbunden, und eine obere Vorschubwelle 106 ist mit dem Verbindungsarm 105 verbunden. An einem Ende der oberen Vorschubwelle 106 ist ein Schwingarm 107 fixiert, und mit einem Ende des Schwingarms 107 ist eine Nadelstangenverschwenkbasis 108 verbunden. Ein oberes Ende der Nadelstangenverschwenkbasis 108 wird von einem Gestellt gehalten und ist um eine Drehachse 108a drehbar. An dem anderen Ende der Stange 104 ist ein Justierkörper 109 vorgesehen. Ein Bereich einer vertikalen Bewegung der Stange 104 kann in Übereinstimmung mit einer Neigung des Justierkörpers 109 eingestellt werden. In Übereinstimmung mit der Neigung des Justierkörpers 109 kann nämlich ein Schwingbereich der oberen Vorschubwelle 106 eingestellt werden (das bedeutet: horizontale Verschwenkweiten der Nadel 125 und des oberen Vorschubfußes 126 können einjustiert werden), und ein Bereich einer vertikalen Bewegung der Stange 127 kann eingestellt werden (das bedeutet: eine horizontale Verschwenkungsweite des unteren Vorschubzahnes 128 kann einjustiert werden).

Die Welle 101 ist auch mit einem Ausgleichsgewicht 110 versehen, welches mit einer Nadelstange 112 durch eine Kurbelstange 111 verbunden ist. Wenn die Welle 101 durch Antreiben des Motors in Umlauf versetzt wird, schwingt die Nadelstangenverschwenkbasis 108 um die Drehachse 108a vor und zurück, und die Nadelstange 112 bewegt sich auf- und abwärts, und zwar in Übereinstimmung mit einer Schwingbewegung des Ausgleichsgewichtes 110.

Ein oberes Ende eines Verbindungsgliedes 115 ist drehbar mit dem Justierkörper 109 durch eine gestufte Schraube 116 verbunden, und eine Justierbasis 117 ist drehbar mit einem unteren Ende des Verbindungsgliedes 115 verbunden. Die Justierbasis 117 ist an einer Welle 118 befestigt, die drehbar durch das Gestell gehalten ist. Eine Einstellwählscheibe 119 und eine Wählspindel 120 sind ebenfalls am Gestell gehalten, und an der Wählspindel 120 ist ein Schraubengewinde ausgebildet, so dass sich die Wählspindel 120, wenn sie verdreht wird, in axialer Richtung bewegt. Die Justierbasis 117 ist ständig in Kontakt mit einem Ende der Wählspindel 120, und zwar durch eine Kraft, die von einer Feder 121 angelegt wird. Wenn somit die Wählscheibe 119verdreht wird, um so die Wählspindel 120 in der axialen Richtung zu bewegen, variiert eine Neigung der Justierbasis 117.

Eine Veränderung der Neigung der Justierbasis 117 führt zu einer Veränderung der Neigung des Justierkörpers 109, wodurch die horizontalen Schwenkweiten der Nadel 125, des oberen Vorschubfußes 126 und des unteren Vorschubzahns 128 geändert werden (ein Nähgutvorschubausmaß).

7 zeigt einen geometrischen Ort einer Nadelspitze der Nadel 125 in dem Falle, in welchem der Vorschubnocken 102 ein exzentrischer Nocken ist. Bei Verwendung eines exzentrischen Nockens als Vorschubnocken 102 beschreibt die Nadelspitze einen elliptischen geometrischen Ort R. Bei einem solchen elliptischen geometrischen Ort R variiert eine Höhenposition, an welcher die Nadel 125 das Nähgut durchsticht, zwischen einer Position "a", falls das Nähgut dünn ist (eine Nähgutdicke t1) und einer Position "b", wenn das Nähgut dick ist (Nähgutdicke t2), und zwar um eine Differenz von "c". Dies ist auch eine Differenz in einer Horizontalposition, an welcher die Nadel 125 das Nähgut durchsticht, und macht zwischen einem tatsächlichen Nähgutvorschubausmaß und einem Nähgutvorschubausmaß, welches durch die Wählscheibe 119 eingestellt ist, einen Unterschied. Wenn insbesondere eine Dicke eines Nähgutes innerhalb einer Serie von Vernähungen beträchtlich variiert (beispielsweise wenn ein Polster an einem Jacket befestigt wird), variiert ein Nähstichabstand während eines einzelnen Vorganges, wodurch eine Verschlechterung in der Qualität eines Nähgutes hervorgerufen wird.

Um ein derartiges Problem des Nadelvorschubs zu lösen, kann der Vorschubnocken 102 ein dreieckiger Nocken sein, so dass ein geometrischer Ort der Nadelspitze sich an eine Rechteckform annähert, wodurch eine Störung in einem Nähstichabstand aufgrund der Nähgutdicke verhindert ist. Da jedoch eine Beschleunigungskraft und eine Verzögerungskraft groß sind, gab es ein Problem insofern, als die Geschwindigkeit nicht größer gemacht werden kann, und insoweit, als ein Geräusch und eine Schwingung groß werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine vorzusehen, die so betrieben werden kann, dass ein Nähstichabstand im wesentlichen gleich gehalten werden kann, unabhängig von einer Dicke des Nähguts.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung schließt eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine ein:

eine Nadelstange (6) mit einer Nadel an einem unteren Ende derselben; und

ein Nadelvorschubmechanismus, welcher die Nadelstange (6) in Synchronisation mit einer vertikalen Bewegung der Nadelstange in einer horizontalen Richtung hin- und herverschwenkt und ein Nähgut, das auf eine Stichplatte gelegt ist, mit einem Nähgutvorschubausmaß vorschiebt, das einer Verschwenkungsweite der Nadelstange (6) entspricht, während die Nadelstange das Nähgut durchsticht.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nähgutvorschubvorrichtung weiterhin einschließt:

Nähgutvorschubausmaßeingabemittel (90), von welchen Nähgutvorschubausmaßdaten für den Nadelvorschubmechanismus eingegeben werden;

Antriebssteuermittel (83a, 81), welche den Nadelvorschubmechanismus auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten antreiben, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln (90) eingegeben werden;

Nähgutdickenfeststellmittel (70), welche eine Dicke des Nähguts, das von dem Nadelvorschubmechanismus vorgeschoben wird, feststellen;

Speichermittel (83b), welche eine Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle speichern, die eine Korrespondenz zwischen der Dicke des Nähguts und einem Nähgutvorschubausmaß liefert, das für die Dicke des Nähguts geeignet ist; und

Nähgutvorschubausmaßkorrekturmittel (83c, 81), welche ein Nähgutvorschubausmaß, das der von den Nähgutdickenfeststellmitteln (70) festgestellten Nähgutdicke entspricht, aus der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle extrahieren und die Nähgutvorschubausmaßdaten, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln eingegeben wurden, korrigieren, um so das extrahierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren.

Wenn entsprechend dem obigen Aufbau ein Nähgutvorschubausmaß durch den Nähgutvorschubmechanismus von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln eingegeben wird und ein Nähvorgang startet, treiben die Antriebssteuermittel den Nähgutvorschubmechanismus auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten an, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln eingegeben wurden. Die Nähgutdickenfeststellmittel stellen die Dicke des Nähgutes fest, welches durch den Nähgutvorschubmechanismus vorgeschoben wird. Die Nähgutvorschubausmaßkorrekturmittel extrahieren ein Nähgutvorschubausmaß, welches der Dicke des Nähgutes entspricht, die durch die Nähgutdickenfeststellmittel aus der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle festgestellt werden, und korrigieren die Nähgutvorschubausmaßdaten, welche aus den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln eingegeben sind, um so das extrahierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren. Wenn die Nähgutvorschubausmaßdaten korrigiert werden, steuern die Antriebssteuermittel den Nadelvorschubmechanismus des Nähgutvorschubmechanismus, so dass das Nähgut entsprechend den korrigierten Nähgutvorschubausmaßdaten vorgeschoben wird.

Selbst wenn sich deshalb eine Dicke des Nähgutes, das vorgeschoben wird, ändert, wird das Nähgutvorschubausmaß durch den Nähgutvorschubmechanismus in Übereinstimmung mit einer Änderung in der Dicke des Nähguts korrigiert, so dass ein Stichabstand einer Vernähung unabhängig von der Dicke des Nähgutes, das vorgeschoben wird, im wesentlichen gleich gehalten werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung einer Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine.

2 ist eine Vorderansicht mit der Darstellung eines zweiten Betätigungsmechanismus.

3 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht mit der Darstellung eines Antriebsmechanismus für einen Justierkörper.

4 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung eines Aufbaus einer Steuereinheit.

5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Nähvorgangs.

6 ist eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung einer Vorschubvorrichtung einer Nähmaschine nach dem einschlägigen Stand der Technik.

7 ist eine Ansicht mit der Darstellung eines Problems im einschlägigen Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Nachstehend wird eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Wie in 1 bis 4 gezeigt, schließt die Nähgutvorschubvorrichtung 1 einer Nähmaschine ein: einen oberen Vorschubteil 20, der sich in Nähgutvorschubrichtung bewegt, und zwar in einem Zustand, in welchem er von oben her zum Zwecke eines Vorschub des Nähguts in Kontakt mit dem Nähgut ist, das ein auf eine Stichplatte 2 aufgelegtes Nähgut ist; einen Nähgutdrückerteil 30 mit einem Drückerfuß 32, welcher das Nähgut von oben her gegen die Stichplatte 2 presst; einen ersten Betätigungsmechanismus 40 (Nadelstangenvertikalbewegungsmechanismus), welcher den oberen Vorschubteil 20 und den Nähgutdrückerteil 30 veranlasst, sich in einer vertikalen Richtung alternierend hin- und herzubewegen; einen zweiten Betätigungsmechanismus 50 (Nadelvorschubmechanismus, siehe 3), welcher den oberen Vorschubteil 20 veranlasst, sich in Nähgutvorschubrichtung hin- und herzubewegen; einen (nicht dargestellten) Reguliermechanimus, welcher sich gegen den oberen Vorschubteil 20 und den Nähgutdrückerteil 30 jeweils von unten her abstützt, um deren untere Grenzposition zu bestimmen, wenn sie sich jeweils absenken, und welcher die unteren Grenzpositionen regulieren kann; einen Nähgutdickenfühler 70 (Nähgutdickenfeststellmittel, siehe 3), der auf der Stichplatte 2 platziert ist, um eine Dicke des Nähguts, das vorgeschoben wird, festzustellen; eine Steuereinheit 80 (Nähgutvorschubausmaßfeststellmittel, siehe 4), welche Nähgutvorschubausmaßdaten in Übereinstimmung mit einer Nähgutdicke korrigiert, welche von dem Nähgutdickenfühler 70 festgestellt ist; und eine Betriebstafel 90 (Nähgutvorschubausmaßeingabemittel, siehe 4), von welcher aus die Nähgutvorschubausmaßdaten eingegeben werden. Ein Nähgutvorschubmechanismus S schließt ein: den oberen Vorschubteil 20, den Nähgutdrückerteil 30, den ersten Betätigungsmechanismus 40 und den zweiten Betätigungsmechanismus 50. Der Nähgutvorschubmechanismus S schiebt das auf die Stichplatte 2 gelegte Nähgut mit Hilfe eines Vorschubzahnes vor, und zwar in Synchronisation mit einer Vertikalbewegung einer (später beschriebenen) Nadelstange. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel sind oben beschriebene Strukturen außer einem später beschriebenen Einstellmechanismus des zweiten Betätigungsmechanismus im wesentlichen die gleichen wie diejenigen nach dem Stande der Technik, die in 6 dargestellt sind.

Der obere Vorschubteil 20 schließt ein: eine obere Vorschubstange 21, die sich vertikal entlang einer Längsrichtung einer Nadelstange 4 erstreckt, die an ihrem unteren Ende mit einer Nadel 3 versehen ist, und einen oberen Vorschubfuß 22, der an einem unteren Ende der oberen Vorschubstange 21 gehalten ist (siehe 1). Ein winkelförmiges Stück 24 ist drehbar mit einem oberen Ende der oberen Vorschubstange 21 durch einen oberen Vorschubstangenhalter verbunden, der die obere Vorschubstange 21 hält und fixiert. Das winkelförmige Stück 24 ist gleitbar in Eingriff mit einem Schlitz eines sich vertikal erstreckenden Führungsgliedes 63. Das Führungsglied 23 ist an einer Nadelstangenverschwenkbasis 6 fixiert, welche die Nadelstange 4 und die obere Vorschubstange 21 derart hält, das die Nadelstange 4 und die obere Vorschubstange 21 mit Bezug auf ein (nicht dargestelltes) Nähmaschinengestell oszillieren können. Deshalb ist der obere Vorschubteil 20 auf eine Bewegungsrichtung derart beschränkt, dass er sich lediglich entlang einer Länge des Schlitzes des Führungsgliedes 63 bewegen kann.

Der obere Vorschubfuß 22 ist am unteren Ende der oberen Vorschubstange 21 befestigt. Der obere Vorschubfuß 22 hält das auf die Stichplatte 2 gelegte Nähgut 2 von oben her und hält das Nähgut sandwichartig mit einem (nicht dargestellten) Vorschubzahn, welcher von unten her in einem vorbestimmten Timing über die Stichplatte 2 vorsteht, wodurch das Nähgut in der Vorschubrichtung vorgeschoben wird. Ein Ende des oberen Vorschubfußes 22, welches ein unteres Ende des oberen Vorschubteils 20 ist, ist ausgehend von einer vertikalen Richtung gebogen, so dass es sich in einer Richtung entlang einer Oberfläche der Stichplatte 2 erstreckt. Der obere Vorschubfuß 22 ist an seinem unteren Flächenteil, wo das Nähgut gegen die Stichplatte 2 gehalten wird, mit einem Sägezahn ausgebildet, um das Nähgut mit dem Vorschubzahn dazwischenzulegen. Der obere Vorschubfuß 22 ist ferner mit einer Einsetzöffnung 22a ausgebildet, durch die eine Nadel 3 eingesetzt wird.

Der obere Vorschubteil 20 ist mit dem zweiten Betätigungsmechanismus 20 verbunden, was später beschrieben werden wird, so dass er mit der Nadelstange verriegelt sich hin- und herbewegt, und das untere Ende des oberen Vorschubteils 20 kann sich in Nähgutvorschubrichtung hin- und herbewegen.

Die Nadelstange 4 ist über ein Verbindungsglied 11 mit einem exzentrischen Nocken 10 verbunden, der an einem Ende einer Welle 5 vorgesehen ist, so dass er sich wenn die Welle 5 um ihre Achse rotiert, in einer vertikalen Richtung bewegt (siehe 1). Die Nadelstange 4 ist derart angeordnet, dass ihre Längsrichtung entlang der Vertikalrichtung ausgerichtet ist und im wesentlichen parallel mit dem oberen Vorschubteil 20 ist. Die Nadel 3 ist an einem unteren Ende der Nadelstange 4 befestigt, und ein Faden wird durch die Nadel 3 hindurch eingesetzt. Wenn die Nadelstange 4 sich in der Vertikalrichtung bewegt, durchsticht ein zugespitztes Ende der Nadel 3 das Nähgut, und passiert durch die Einsetzöffnung 22a, die an dem oberen Vorschubfuß 22 ausgebildet ist.

Die Nadelstange 4 bewegt sich in der Vertikalrichtung in Synchronisation mit der Vertikalbewegung des oberen Vorschubteils 20 durch den ersten Betätigungsmechanismus 40, so dass die Nadel 3 und der obere Vorschubfuß 22 sich vertikal zusammen mit der Nadelstange 4 bewegt.

Der Nähgutdrückerteil 30 schließt ein: eine Drückerstange 31, welche entlang der Vertikalrichtung angeordnet ist, und den Drückerfuß, der an einem unteren Teil derselben gehalten ist. Der Nähgutdrückerteil 30 ist in der Nähgutvorschubrichtung mit dem oberen Vorschubteil 20 ausgerichtet.

Ein winkelförmiges Stück 34 ist drehbar mit der Drückerstange 31 im wesentlichen an deren Mittelteil durch einen (nicht dargestellten) Drückerstangenhalter verbunden, der die Drückerstange 31 hält und fixiert. Das winkelförmige Stück 34 greift gleitbar in einen Schlitz eines sich vertikal erstreckenden Führungsgliedes 64 ein, welches an einem (nicht dargestellten) Nähmaschinengestell befestigt ist.

Ein Ende des Drückerfußes 32, das ein unteres Ende des Nähgutdrückerteils 30 ist, ist ausgehend von der vertikalen Richtung gebogen, so dass es sich in der Richtung entlang der Oberfläche der Stichplatte 2 erstreckt. Ein Teil des Drückerfußes 32, wo das Nähgut gegen die Stichplatte 2 gehalten wird, ist in Gestalt eines rechteckigen Rahmens derart ausgebildet, dass eine Innenseite desselben vertikal durchdrungen wird. Der Innenseitenteil des Rahmens ist ausreichend lang ausgebildet, um die Hin- und Herbewegung des oberen Vorschubteils 20 in Vorschubrichtung zu gestatten.

Der erste Betätigungsmechanismus 40 erhält eine Antriebskraft von dem Motor, um den oberen Vorschubteil 20 und den Nähgutdrückerteil 30 zu veranlassen, sich abwechselnd in der Vertikalrichtung hin- und herzubewegen.

Der erste Betätigungsmechanismus 40 weist eine Schwingwelle 41 auf, die parallel zur Welle 5 angeordnet ist. Die Antriebskraft des Motors wird an die Welle 5 abgegeben.

Ein Ende der Schwingwelle 41 ist mit der Welle 5 über einen exzentrischen Nocken 45 und eine Stange 46 verbunden, so dass die Schwingwelle 41 um eine Achse der Welle 5 hin- und hergehend schwingt, wenn die Welle 5 umläuft. Ein Basisende eines Schwingarms 42 ist am anderen Ende der Schwingwelle 41 befestigt.

Der Schwingarm 42 ist schwenkbar mit einer ersten Verbindungsstelle eines dreieckigen Verbindungsgliedes 44 über ein (nicht dargestelltes) Transmissionsverbindungsglied verbunden.

Das dreieckige Verbindungsglied 44 ist ein Verbindungsgliedkörper, der im wesentlichen in einer dreieckigen Gestalt ausgebildet ist und schwenkbar mit dem Transmissionsverbindungsglied an einem Scheitel (der ersten Verbindungsstelle) verbunden ist, so dass eine Antriebskraft erhalten wird, um den oberen Vorschubteil 20 und den Nähgutdrückerteil 30 vertikal anzutreiben. Das dreieckige Verbindungsglied 44 ist weiterhin schwenkbar mit dem oberen Vorschubteil 20 an einer zweiten Stelle (einem der beiden übrigen Scheitel) verbunden und weiterhin mit dem Nähgutdrückerteil 30 an einer dritten Stelle (dem anderen der beiden übrigen Scheitel).

Der obere Vorschubteil 20 und der Nähgutdrückerteil 30 sind direkt oder indirekt über das dreieckige Verbindungsglied 44 nach unten durch ein (nicht dargestelltes) Vorspannglied vorgespannt, beispielsweise eine Feder, etc.

Der zweite Betätigungsmechanismus 50 dient dazu, den oberen Vorschubteil 20 und die Nadelstange 4 in der Nähgutvorschubrichtung hin- und herzubewegen. Wenn die Nadelstange 4 in einer Horizontalrichtung in Synchronisation mit ihrer Vertikalbewegung verschwenkt wird, durchsticht die Nadel 3 das auf der Stichplatte 2 platzierte Nähgut, und das Nähgut wird um ein Nähgutvorschubausmaß vorgeschoben, welches einer Verschwenkungsweite der Nadelstange 4 entspricht.

Wie in 1 bis 3 gezeigt, schließt der zweite Betätigungsmechanismus 50 eine Stange 52 ein, deren eines Ende über einen Exzenternocken 51 schwenkbar mit der Welle 5 verbunden ist. Eine Stange 53 ist drehbar mit dem anderen Ende der Stange 52 an einem Mittelteil der Stange 52 verbunden. Die Stange 53 überschneidet sich mit der Stange 52 im wesentlichen senkrecht. Ein winkelförmiges Stück 54 ist an einem oberen Ende der Stange 53 befestigt. Das winkelförmige Stück 54 ist mit einem Justierkörper 55 in Eingriff, der eine Führungsnut 55a einschließt, um das winkelförmige Stück 54 zu führen. Das winkelförmige Stück 54 ist nämlich gleitbar auf der Innenseite der Führungsnut 55a in Eingriff.

Der Justierkörper 55 ist so aufgebaut, dass er befähigt ist, sich zu neigen.

Der Justiermechanismus einschließlich des Justierkörpers 55 ist im einzelnen so ausgebildet, wie in 3 dargestellt. Ein Ende eines Verbindungsgliedes 55b ist drehbar mit dem Justierkörper 55 durch eine gestufte Schraube 55c verbunden. Ein Ende eines Verbindungsarms 55d ist mit dem anderen Ende des Verbindungsgliedes 55b durch eine gestufte Schraube 55e verbunden, und das andere Ende des Verbindungsarms 55d ist mit einer Ausgangswelle eines Impulsmotors 55f durch eine Schraube 55g verbunden.

Wenn deshalb der Impulsmotor 55f angetrieben und dessen Ausgangswelle in Umlauf versetzt werden, wird die Antriebskraft auf den Justierkörper 55 durch den Verbindungsarm 55d und das Verbindungsglied 55b übertragen, so dass der Justierkörper 55 verschwenkt wird. Der Justierkörper 55 wird veranlasst zu schwingen, so dass die Führungsnut 55a in ihrer Neigung verändert wird und zwar so, dass ein Bewegungsausmaß des winkelförmigen Stücks 54 geändert werden kann.

Ein Ende eines oberen Vorschubwellenschwingarms 56 ist drehbar mit einem unteren Ende der Stange 53 verbunden. Ein Ende einer oberen Vorschubwelle 57 ist mit dem anderen Ende des oberen Vorschubwellenschwingarms 56 verbunden. Die obere Vorschubwelle 57 ist im wesentlichen parallel zur Welle 5 angeordnet, und ein Basisende eines oberen Vorschubarms 58 ist am anderen Ende der oberen Vorschubwelle 57 befestigt.

Ein unteres Ende des oberen Vorschubarms 58 ist mit der Nadelstangenverschwenkbasis 6 durch das drehbar verbundene winkelförmige Stück 74 verbunden. Auf diese Weise kann der zweite Betätigungsmechanismus den oberen Vorschubteil 20 und die Nadelstange 4 in der Nähgutvorschubrichtung hin- und herbewegen und das Nähgutvorschubausmaß einstellen.

Der Nähgutdickensensor 70 schließt einen Abfühlarm 71 und ein Potentiometer 72 ein. Ein vorderer Endteil des Abfühlarms 71 kontaktiert das auf die Stichplatte 2 gelegte Nähgut von oben in der Nähe des Nähgutdrückerteils 30, und das Potentiometer 72 stellt einen Drehwinkel des Abfühlarms 71 fest. Das Potentiometer 72 ist unter einem vorderen Endteil eines Maschinenarms angeordnet.

Das Potentiometer 72 schließt eine (nicht dargestellte) drehbare Feststellwelle ein, die schwenkbar ein Basisende des Abfühlarms 71 hält. Das Potentiometer 72 funktioniert so, dass es ein Signal, welches einem Drehwinkel der Feststellwelle entspricht, zu einer Steuereinheit 80 hin abgibt, (siehe 4).

Ein vorderer Endteil des Abfühlarms 71 ist schräg nach abwärts in einer Richtung senkrecht zur Feststellwelle angeordnet. Der vordere Endteil des Abfühlarms 71 ist auf die obere Fläche der Stichplatte 2 an einer Stelle in der Nähe des Nähgutdrückerteils 30 aufgesetzt und legt sich gegen das Nähgut an, das auf die obere Fläche der Stichplatte 2 im Zeitpunkt der Vernähung aufgelegt ist. Dementsprechend dreht sich der Abfühlarm 71 in Abhängigkeit von der Dicke des Nähguts im Zeitpunkt der Vernähung, und die Feststellwelle des Potentiometers 72 an der Basisendseite des Abfühlarms 71 gibt ein Signal, welches einen Drehwinkel entspricht, zur Steuereinheit 80 in Abhängigkeit von der Dicke des Nähgutes ab.

Die Steuereinheit 80 berechnet eine Dicke des Nähguts, ausgehend von einem festgestellten Drehwinkel und einer bekannten Länge des Abfühlarms 71.

Eine Bedienungsperson führt verschiedene Einstellvorgänge der Nähmaschine und eine Eingabeoperation verschiedener Daten, etc. an der Betriebstafel 90 (siehe 4) aus. Die Betriebstafel 90 und die Nähmaschine 1 sind miteinander durch eine verdrahtete oder drahtlose (nicht dargestellte) Schaltung verbunden.

Die Betriebstafel 90 schließt eine Mehrzahl (nicht dargestellter) Betätigungstasten ein, von welchen aus verschiedene Einstellungen der Nähmaschine eingestellt werden können, und es können verschiedene Daten eingegeben werden, und ferner schließt die Betriebstafel 90 eine (nicht dargestellte) Datenanzeige ein, welche einen Zustand verschiedener Einstellungen, etc. darstellt.

Daten, die eingestellt und von der Betriebstafel über verschiedene Tasten eingegeben werden, werden zur Steuereinheit 80 hin ausgegeben.

Wie in 4 gezeigt, schließt die Steuereinheit 80 eine CPU 81 ein, welche verschiedene Arbeitsvorgänge entsprechend einem auf die Vernähung bezogenen Arbeitsprogramm aus, ein, ferner ein RAM 82, welches das Arbeitsprogramm entwickelt, um einen Arbeitsbereich der CPU 81 zu machen, und ein ROM 83, welches Prozessdaten, das Prozessprogramm, etc. zur Ausführung verschiedener Vorgänge speichert.

Das RAM 82 speichert zeitweise Nähgutvorschubausmaßdaten 82a, welche von der Betriebstafel 90 eingegeben werden.

Das ROM 83 speichert ein Antriebssteuerprogramm 83a, welches eine Antriebsfunktion des Nähgutvorschubmechanismus 5 (insbesondere des Impulsmotors 55f) auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten 82a realisiert, die von der Betriebstafel 90 eingegeben werden. Die CPU 81 führt nämlich das Antriebssteuerprogramm 83a aus, so dass die Steuereinheit 80 als ein Antriebssteuermittel funktioniert.

Das ROM 83 speichert eine Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle 83b, von welcher eine Korrespondenz zwischen einer Dicke des Nähguts und einem Nähgutvorschubausmaß, die für die Dicke des Nähguts geeignet ist, zur Verfügung gestellt werden. Das ROM 83 funktioniert nämlich als Speichermittel.

Das ROM 83 speichert ein Nähgutvorschubausmaßkorrekturprogramm 83c, welches eine Extrahierfunktion für ein Nähgutvorschubausmaß aus der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle 83b extrahiert, wobei das Vorschubausmaß einer Dicke des Nähguts entspricht, die durch das Potentiometer 72 festgestellt ist, und das Programm korrigiert die Nähgutvorschubausmaßdaten 82a, die von der Betriebstafel 90 eingegeben werden, so dass das extrahierte Nähgutvorschubausmaß realisiert wird. Die CPU 81 führt nämlich das Nähgutvorschubausmaßkorrekturprogramm 83c durch, das die Steuereinheit 80 als Nähgutvorschubausmaßkorrekturmittel funktioniert.

Nachstehend erfolgt eine Erläuterung des Nähverfahrens gemäß der Nähgutvorschubvorrichtung 1.

Wenn, wie in 5 dargestellt, eine Bedienungsperson vor dem Nähvorgang ein Nähgutvorschubausmaß von der Betriebstafel 90 her eingibt (S1), wird das eingegebene Nähgutvorschubausmaß zeitweise als Nähgutvorschubausmaßdatenwert im RAM 82 gespeichert. Wenn eine Bedienungsperson auf ein Pedal tritt und eine Instruktion zum Starten des Nähvorgangs eingegeben wird, führt die CPU 81 den Nähvorgang durch und steuert den Impulsmotor 55f, um so das Nähgutvorschubausmaß, das im RAM 82 gespeichert ist, zu realisieren (S2). Während des Nähvorgangs stellt das Potentiometer 72 eine Dicke des Nähguts fest (S3). Wenn die Dicke des Nähguts festgestellt ist, führt die CPU 81 das Nähgutvorschubausmaßkorrekturprogramm 83c durch und nimmt Zugriff zur Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle 83b, um ein Nähgutvorschubausmaß zu extrahieren, welches der festgestellten Dicke des Nähguts entspricht (S4). Zu diesem Zeitpunkt aktualisiert die CPU 81 die Nähgutvorschubausmaßdaten 82a, die im RAM 82 gespeichert sind, zu dem extrahierten Nähgutvorschubausmaß.

Die CPU 81 führt das Antriebssteuerprogramm 83a durch, um den Impulsmotor 55f anzutreiben, um so das im RAM 82 aktualisierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren (S5).

Anschließend bestimmt die CPU 81, ob eine Nähserie abgeschlossen ist, oder nicht (S6). Wenn die CPU 81 bestimmt, dass eine Nähserie abgeschlossen ist (S6: JA), beendet die CPU 81 den Vorgang. Wenn andererseits die CPU 81 bestimmt, dass eine Nähgutserie nicht abgeschlossen ist (S6: NEIN), kehrt die CPU zum Vorgang von S3 zurück.

Wenn entsprechend der Nähgutvorschubvorrichtung 1 der Nähmaschine die Nähgutvorschubausmaßdaten 82a von der Betriebstafel eingegeben werden und der Nähvorgang startet, führt die CPU 81 das Antriebssteuerprogramm 83a durch, um den Impulsmotor 55f auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten 82a anzutreiben, die von der Betriebstafel 90 eingegeben sind. Das Potentiometer 72 stellt eine Dicke des Nähguts fest, das vom Nähgutvorschubmechanismus S vorgeschoben wird. Die CPU 81 führt, ausgehend von der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle 83b das Nähgutvorschubausmaßkorrekturprogramm 83c durch, um ein Nähgutvorschubausmaß zu extrahieren, welches der festgestellten Dicke des Nähguts entspricht, und die CPU 81 korrigiert die eingegebenen Nähgutvorschubausmaßdaten 82, um so das extrahierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren. Wenn die Nähgutvorschubausmaßdaten 82a korrigiert werden, steuert die CPU 81 den Impulsmotor 55f, so dass das Nähgut in Übereinstimmung mit den korrigierten Nähgutvorschubausmaßdaten 82a vorgeschoben wird.

Auf diese Weise wird selbst dann, wenn sich eine Dicke des vorgeschobenen Nähgutes ändert, der Impulsmotor 55f in Übereinstimmung mit einer Veränderung der Dicke des Nähguts gesteuert, so dass ein Nähgutvorschubausmaß durch den zweiten Betätigungsmechanismus 50 des Nähgutvorschubmechanismus S korrigiert wird. Infolgedessen kann ein Stichabstand des Nähvorgangs im wesentlichen gleich gehalten werden.

Da es möglich ist, einen Exzenternocken in einem Nähgutvorschubmechanismus zu verwenden, werden auch ein Geräusch und eine Vibration, die in einem Fall erzeugt werden, in welchem ein dreieckiger Nocken benutzt wird, reduziert, so dass eine Belastung einer Bedienungsperson verringert werden kann. Da weiterhin eine Drehgeschwindigkeit der Welle 5 im Vergleich mit dem Falle gesteigert werden kann, in welchem der dreieckige Nocken verwendet wird, kann die Produktivität der Näherzeugnisse verbessert werden.

Während die Beschreibung im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erfolgte, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Während beispielsweise das Ausführungsbeispiel anhand einer Nähmaschine mit integriertem Vorschub beschrieben wurde, kann die Erfindung auch auf eine Nadelvorschubnähmaschine angewandt werden.

Auch können die jeweiligen Programme, die im ROM gespeichert sind, als ein einziges Programm ausgebildet werden, oder sie können unterteilt werden. Weiterhin ist das Ausführungsbeispiel nicht auf einen Arbeitsvorgang beschränkt, bei dem Softwareprogramme benutzt werden, sondern ein Arbeitsvorgang kann auch innerhalb von Hardware durchgeführt werden.

Nähgutdickenfeststellmittel zum Feststellen einer Dicke des Nähguts sind nicht auf ein Potentiometer beschränkt, sondern können auch als Encoder ausgebildet sein.

Während ein oberer Vorschubmechanismus als Nähgutvorschubmechanismus beschrieben wurde, kann auch ein unterer Vorschubmechanismus angewandt werden, bei dem ein Vorschubzahn, welcher das Nähgut durch Anlegen gegen eine Unterseite des Nähguts vorschiebt, vorgesehen ist, Anwendung finden.


Anspruch[de]
Eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine, umfassend:

eine Nadelstange (6) mit einer Nadel an einem unteren Ende derselben; und

einen Nadelvorschubmechanismus (50), welcher die Nadelstange (6) in Synchronisation mit einer vertikalen Bewegung der Nadelstange in einer horizontalen Richtung hin- und herverschwenkt und ein Nähgut, das auf eine Stichplatte gelegt ist, mit einem Nähgutvorschubausmaß vorschiebt, das einer Verschwenkungsweite der Nadelstange (6) entspricht, während die Nadelstange das Nähgut durchsticht,

dadurch gekennzeichnet, dass die Nähgutvorschubvorrichtung weiterhin umfasst:

Nähgutvorschubausmaßeingabemittel (90), von welchen Nähgutvorschubausmaßdaten für den Nadelvorschubmechanimus eingegeben werden;

Antriebssteuermittel (83a, 81), welche den Nadelvorschubmechanimus auf der Basis der Nähgutvorschubausmaßdaten antreiben, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln (90) eingegeben werden;

Nähgutdickenfeststellmittel (70), welche eine Dicke des Nähguts, das von dem Nadelvorschubmechanimus vorgeschoben wird, feststellen;

Speichermittel (83b), welche eine Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle speichern, die eine Korrespondenz zwischen einer Dicke des Nähguts und einem Nähgutvorschubausmaß liefern, das für die Dicke des Nähguts geeignet ist; und

Nähgutvorschubausmaßkorrekturmittel (83c, 81), welche ein Nähgutvorschubausmaß, das der von den Nähgutdickenfeststellmitteln (70) festgestellten Nähgutdicke entspricht, aus der Nähgutvorschubausmaßumwandlungstabelle extrahieren und die Nähgutvorschubausmaßdaten, die von den Nähgutvorschubausmaßeingabemitteln (90) eingegeben wurden, korrigieren, um so das extrahierte Nähgutvorschubausmaß zu realisieren.






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