DE102007031531A1

DE102007031531A1 - Spulenwechselvorrichtung für Nähmaschine

Info

Publication number: DE102007031531A1
Application number: DE102007031531A
Authority: DE
Inventors: Satoru Komaki Suzuki; Isao Komaki Ohashi; Takuya Komaki Okamoto
Original assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Tokai Kogyo Sewing Machine Co Ltd
Priority date: 2006-07-11
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2008-01-31
Also published as: JP5094060B2; US7614354B2; CN101104988B; CN101104988A; US20080011213A1; JP2008017916A; KR100889162B1; KR20080006489A

Abstract

Ein eine Unterfadenspule enthaltendes Spulengehäuse (B), das in einem Umlaufgreifer (8) einer Nähmaschine angebracht ist, wird dadurch gegen ein neues Spulengehäuse ausgetauscht, dass das Spulengehäuse zwischen dem Umlaufgreifer (8) und einem Spulenvorratsabschnitt (5), der auf einer Unterseite eines Maschinentischs entfernt vom Umlaufgreifer vorgesehen ist, hin- und hertransportiert wird. Ein Transportmechanismus (6) transportiert eine Spulengreifvorrichtung (11), die an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts (12) ein Spulengehäuse (B) ergreift, zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt hin und her. In einer vorbestimmten Position eines Transporthubs der Spulengreifvorrichtung ändert ein Ausrichtungsänderungsmechanismus die Ausrichtung des Einspannabschnitts (12) der Spulengreifvorrichtung (11), die zum Umlaufgreifer hin transportiert wird, so dass der Einspannabschnitt (12) zum Umlaufgreifer hin zeigt, und ändert die Ausrichtung des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung, die zum Spulenvorratsabschnitt hin transportiert wird, so dass der Einspannabschnitt zum Spulenvorratsabschnitt hin zeigt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spulenwechselvorrichtung zum automatischen Wechseln oder Ersetzen eines Spulengehäuses, das eine Unterfadenspule enthält, die in einem Umlaufgreifer einer Nähmaschine angebracht ist.
Unterfadenwechselvorrichtungen sind bekannt, die, wenn eine Spule, die in einem Spulengehäuse enthalten ist, das in einem Umlaufgreifer angebracht ist, der auf einer Umlaufgreiferbasis abgestützt ist, einen Unterfaden abgegeben hat, automatisch das leere Spulengehäuse durch ein neues bzw. Ersatz-Spulengehäuse ersetzen, das eine Spule mit einem ausreichenden Vorrat eines Unterfadens auf ihm aufweist, und derartige Unterfadenwechselvorrichtungen sind üblicherweise als "Spulenwechsler" oder "Spulenwechselvorrichtung" bekannt (z.B. japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. HEI-8-196766, die hiernach als "Patentliteratur 1" bezeichnet wird). Ferner ist in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2000-157774 (die hiernach als "Patentliteratur 2" bezeichnet wird) eine Mehrkopfnähmaschine offenbart, die mit mehreren Nähköpfen ausgerüstet ist, bei denen für jeden der Nähköpfe (d.h. für jede der Umlaufgreiferbasen) ein Spulenwechsler vorgesehen ist und Antriebsmechanismen für die einzelnen Spulenwechsler über eine selbe oder gemeinsame Antriebsquelle antreibbar sind.
Bei dem in der Patentliteratur 2 offenbarten Spulenwechsler ist neben der Vorderkante eines Nähtischs, einer menschlichen Bedienperson näher gelegen, ein Spulenvorratsabschnitt (oder eine Spulenwechselkassette) angeordnet und ist ein Transportmechanismus vorgesehen, um eine Spulengreifvorrichtung (oder einen Spuleneinspannmechanismus) zwischen dem Umlaufgreifer, der auf der Umlaufgreiferbasis abgestützt ist, die unter dem Nähkopf angeordnet ist, der neben der hinteren Kante des Nähtischs liegt, und dem Spulenvorratsabschnitt angeordnet ist, hin- und herzutransportieren. Der Spulenvorratsabschnitt (oder die Spulenwechselkassette) ist mit mehreren Spulengehäusen ausgerüstet und nimmt Spulengehäuse vom Spulenwechsler entgegen und liefert sie an diesen (d.h. wechselt Spulengehäuse mit diesem aus). Wenn nämlich ein Faden, der auf einer Unterfadenspule aufgewickelt ist, die in einem der Umlaufgreifer angebracht ist, fast oder ganz ausgelaufen ist, wird die Spulengreifervorrichtung in Reaktion auf ein Unterfadenauslauferfassungssignal vom Transportmechanismus zum Umlaufgreifer bewegt oder transportiert, entnimmt aus dem Umlaufgreifer das die leere Spule enthaltende Spulengehäuse, wird dann über den Transportmechanismus zum Spulenvorratsabschnitt transportiert, wobei das herausgenommene Spulengehäuse von der Vorrichtung ergriffen ist, und liefert dann das Spulengehäuse an einer leeren Spulenvorratsposition des Spulenvorratsabschnitts ab. Hiernach wird der Spulenvorratsabschnitt um einen vorbestimmten Winkel rotiert, um es der Spulengreifvorrichtung zu erlauben, ein neues oder Ersatz-Spulengehäuse, das eine Spule mit einem genügenden Vorrat eines Unterfadens auf ihm aufweist, von einer anderen Spulenvorratsposition des Spulenvorratsabschnitts zu entnehmen. Dann wird die Spulengreifvorrichtung über den Transportmechanismus zum Umlaufgreifer bewegt, wobei das herausgenommene neue Spulengehäuse von der Vorrichtung gehalten wird, und das neue Spulengehäuse in den leeren Umlaufgreifer eingelegt. Der Spulenwechselvorgang wird allgemein gemäß einer derartigen Betriebsabfolge automatisch ausgeführt.
Bei dem in der Patentliteratur 2 offenbarten Typ eines Spulenwechslers muss die menschliche Bedienperson lediglich den Vorgang des Entnehmens eines leeren Spulengehäuses vom Spulenvorratsabschnitt, der neben der vorderen Kante des Nähtischs (des Maschinentischs) angeordnet ist, und des Auffüllens oder Belieferns des Spulenvorratsabschnitts mit einem neuen Spulengehäuse durchführen, das eine Spule enthält, auf der ein ausreichender Vorrat eines Unterfadens aufgewickelt ist. Daher erlaubt es der Spulenwechsler, der in der Patentliteratur 2 offenbart ist, der menschlichen Bedienperson, den notwendigen Vorgang ganz bequem auszuführen. Auf der anderen Seite muss bei dem in der Patentliteratur 1 offenbarten Spulenwechsler, bei dem kein Transportmechanismus verwendet wird und der Spulenvorratsabschnitt in der Nähe des Umlaufgreifers angeordnet ist, die menschliche Bedienperson selbst händisch ein Spulengehäuse im Umlaufgreifer auf der Umlaufgreiferbasis wechseln, indem sie unter den Nähtisch gelangt, was ein sehr mühsamer Vorgang ist. Daher wird bei großen industriellen Nähmaschinen (nicht nur gewöhnlichen industriellen Nähmaschinen, sondern auch Stickmaschinen) der Spulenwechsler des in der Patentliteratur 2 offenbarten Typs wichtig, um den Wirkungsgrad eines Nähvorgangs zu erhöhen. Die herkömmlicherweise bekannten Spulenwechsler sind jedoch noch äußerst verbesserungsfähig, und tatsächlich wird schon seit Jahren eine derartige Verbesserung erwartet.
Zum Beispiel hat bei dem in der Patentliteratur 2 offenbarten Spulenwechsler eine Führungsplatte zum Führen der Bewegung der Spulengreifvorrichtung eine erste lineare Führungsnut und eine zweite Nut mit die Ausrichtung ändernden geneigten Teilen in der Nähe ihrer entgegengesetzten Enden. Durch eine Führung in den die Ausrichtung ändernden geneigten Teilen der zweiten Nut kann an jedem Ende eines Transporthubs der Greifvorrichtung die Ausrichtung eines Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung geändert werden. Im Transportmechanismus (d.h. der Führungsplatte) ist nämlich ein Mechanismus zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts an den entgegengesetzten Enden des Transporthubs integriert.
Wie auf diesem Gebiet wohlbekannt, gibt es Nähmaschinen in verschiedensten Größen, zum Beispiel je nach dem zu bestickenden Bereich, und die Entfernung von den Umlaufgreiferbasen zur vorderen Kante des Nähtischs, d.h. von den Umlaufgreifern zu den Spulenvorratsabschnitten, unterscheidet sich auch je nach der Größe der Nähmaschine. Daher würden auch Führungsplatten unterschiedlicher Typen (Größen) benötigt, die den unterschiedlichen Entfernungen zwischen den Umlaufgreifern und den Spulenvorratsabschnitten entsprechen. Bei dem zuvor erwähnten herkömmlichen Verfahren (das in der Patentliteratur 2 offenbart ist), bei dem in der Führungsplatte die Mechanismen zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts an den entgegengesetzten Enden des Transporthubs integriert sind, notwendig, solche Führungsplatten (in die die Mechanismen zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts an den entgegengesetzten Enden des Transporthubs integriert sind) getrennt in verschiedenen Größen und Konstruktionen herzustellen, die für die verschiedenen Typen der Nähmaschinen geeignet sind, was bei der Herstellung von Teilen sehr zeit- und arbeitsintensiv ist und daher zu hohen Kosten führt.
Angesichts der Probleme des Standes der Technik offenbart die WO2005/047586 (die hiernach als "Patentliteratur 3" bezeichnet) eine weiter entwickelte Spulenwechselvorrichtung, die aufweist: einen ersten Ausrichtungsänderungsmechanismus zum Ändern der Ausrichtung eines Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung während des Transports durch einen Transportmechanismus einer Spulengreifvorrichtung zu einem Umlaufgreifer, so dass der Einspannabschnitt zum Umlaufgreifer zeigt; und einen zweiten Ausrichtungsänderungsmechanismus zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung während des Transports durch den Transportmechanismus der Spulengreifvorrichtung zu einem Spulenvorratsabschnitt, so dass der Einspannabschnitt zum Spulenvorratsabschnitt zeigt. Bei der in der Patentliteratur 3 offenbarten Spulenwechselvorrichtung sind der erste und der zweite Ausrichtungsänderungsmechanismus von dem Transportmechanismus abnehmbar.
Bei jedem in der Patentliteratur 2 und der Patentliteratur 3 offenbarten Spulenwechsler, bei denen der erste und der zweite Ausrichtungsänderungsmechanismus zum Ausrichten des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung zum Umlaufgreifer und zum Spulenvorratsabschnitt jeweils getrennt vorgesehen sind, würden jedoch die Probleme entstehen, dass die Gesamtkonstruktion der Spulenwechselvorrichtung kompliziert wird und die notwendige Anzahl der Komponenten erhöht wird.
Ferner würde, weil in den herkömmlicherweise bekannten Spulenwechselvorrichtungen Luftaktuatoren als Antriebsvorrichtungen für den Transportvorgang des Transportmechanismus und den Öffnungs-/Schließvorgang des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung verwendet werden, die Antriebsmechanismen in ihrer Konstruktion extrem kompliziert und würden hohe Kosten verursachen. Außerdem ist es in dem Fall, bei dem die Spulenwechselvorrichtung auf eine Mehrkopfnähmaschine angewendet wird, die mit mehreren Nähköpfen ausgerüstet ist, schwierig, eine Steuerung zum Wechseln einer Spule eines Bestimmten aus mehreren Umlaufgreifern auszuführen, weil von den Spulenwechselvorrichtungen, die den Umlaufgreifern entsprechen, eine gemeinsame Antriebsquelle genutzt wird.
Außerdem wurden bei den herkömmlicherweise bekannten Spulenwechselvorrichtungen keine entsprechenden Maßnahmen gegen Fehler beim Spulenwechselvorgang getroffen. Zusätzlich sind die herkömmlicherweise bekannten Spulenwechselvorrichtungen nicht dazu konstruiert, dass im Lauf des Nähens eines vorgegebenen Nähmusters nach Wunsch eine Unterfadenfarbänderung erlaubt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Angesichts der oben genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Konstruktion eines Ausrichtungsänderungsmechanismus in einer Spulenwechselvorrichtung eines Typs zu vereinfachen, bei dem ein Spulengehäuse, das eine Unterfadenspule enthält, zwischen einem Umlaufgreifer einer Nähmaschine und einem Spulenvorratsabschnitt transportiert wird, der auf einem Maschinentisch neben der vorderen Kante des Maschinentischs entfernt vom Umlaufgreifer angeordnet ist, um dadurch die Unterfadenspule zu wechseln.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spulenwechselvorrichtung vorzusehen, die Antriebsmechanismen einer vereinfachten Konstruktion hat und die eine Spule lediglich in einem bestimmten Umlaufgreifer mit der größten Einfachheit gezielt austauschen kann.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine vorzusehen, die dazu ausgelegt ist, entsprechende Fehlervermeidungsmaßnahmen vorzunehmen, und die eine zuverlässige Auslieferung/Entgegennahme eines Spulengehäuses erlaubt.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine vorzusehen, die es ermöglicht, dass ein Unterfadenfarbwechsel im Lauf eines Nähvorgangs nach Wunsch durchgeführt werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Spulenwechselvorrichtung zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer einer Nähmaschine angebracht ist, durch Beschaffung eines Ersatzspulengehäuses, das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt, der vom Umlaufgreifer getrennt vorgesehen ist, vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Spulengreifvorrichtung zum Ergreifen eines Spulengehäuses an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts; einen Transportmechanismus zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt; und einen Ausrichtungsänderungsmechanismus zum Ändern einer Ausrichtung des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung, die zum Umlaufgreifer transportiert wird, in einer Position in der Nähe eines Endes eines Transporthubs durch den Transportmechanismus der Spulengreifvorrichtung (d.h. eines Transporthubs der Spulengreifvorrichtung), so dass der Einspannabschnitt zum Umlaufgreifer hin zeigt, und zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung, die zum Spulenvorratsabschnitt transportiert wird, so dass der Einspannabschnitt zum Spulenvorratsabschnitt hin zeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ausrichtung des Einspannabschnitts der Spulengreifvorrichtung über den einzelnen Ausrichtungsänderungsmechanismus in der Nähe des einen Endes des Transporthubs der Spulengreifvorrichtung in zwei Richtungen geändert werden, d.h. in der Richtung zum Umlaufgreifer hin und in der Richtung zum Spulenvorratsabschnitt hin; auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung eine vereinfachte Ausrichtungsänderungskonstruktion mit einer verringerten Anzahl von Bestandteilen vorsehen. Ferner ist es, selbst wenn sich die Entfernung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt, d.h. die Transportentfernung (über welche die Spulengreifvorrichtung transportiert wird) je nach dem Typ der Nähmaschine ändert, möglich, ganz einfach auf eine solche Änderung der Entfernung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt einzugehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Spulenwechselvorrichtung zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer einer Nähmaschine angebracht ist, durch Beschaffen eines Ersatzspulengehäuses, das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt, der an einem Maschinentisch neben der vorderen Kante des Maschinentischs entfernt vom Umlaufgreifer vorgesehen ist, vorgesehen, die Folgendes umfasst: eine Spulengreifvorrichtung zum Ergreifen eines Spulengehäuses an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts; einen Transportmechanismus zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Spulenvorratsabschnitt und dem Umlaufgreifer; und einen Ausrichtungsänderungsmotor, der auf der Spulengreifvorrichtung angebracht ist, zum Schwenken des Einspannabschnitts, um dadurch zu verursachen, dass der Einspannabschnitt selektiv zum Umlaufgreifer hin zeigt, und um zu veranlassen, dass der Einspannabschnitt zum Spulenvorratsabschnitt hin zeigt.
Durch den an der Spulengreifvorrichtung angebrachten Ausrichtungsänderungsmotor kann die Ausrichtung des Einspannabschnitts in zwei Richtungen geändert werden, d.h. in der Richtung zum Umlaufgreifer und in der Richtung zum Spulenvorratsabschnitt hin; auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung eine vereinfachte Ausrichtungsänderungskonstruktion mit einer verringerten Anzahl von Bestandteilen vorsehen. Ferner ist es, selbst wenn sich die Entfernung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt, d.h. die Transportentfernung (über welche die Spulengreifvorrichtung transportiert wird) je nach dem Typ der Nähmaschine ändert, möglich, ganz leicht auf eine solche Änderung der Entfernung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt einzugehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist als ein Aktuator zum selektiven Durchführen eines Greifvorgangs zum Ergreifen Lassen eines Spulengehäuses durch den Einspannabschnitt in einem leeren Zustand und eines Loslassvorgangs zum Loslassen eines Spulengehäuses durch den Einspannabschnitt, ein Antriebsmotor des Transportmechanismus unabhängig für jeden den mehreren Spulenwechselvorrichtungen entsprechenden Umlaufgreifer vorgesehen. Ferner kann in dem Fall, in dem der Spulenvorratsabschnitt für jeden der Umlaufgreifer vorgesehen ist, der für jeden Umlaufgreifer vorgesehene Spulenvorratsabschnitt enthalten: mehrere Spulenhalteabschnitte; einen Auswahlmechanismus zum selektiven Positionieren eines Beliebigen der Spulenhalteabschnitte an einer vorbestimmten Spulenwechselposition; und einen unabhängigen Motor zum Antreiben des Auswahlmechanismus. Auf diese Weise kann im Vergleich zu der herkömmlichen Spulenwechselvorrichtung, bei der Luftzylinder von einer gemeinsamen Luftenergieversorgung angetrieben werden, die vorliegende Erfindung die Konstruktion der Antriebsmechanismen beträchtlich vereinfachen. Ferner ist es durch die für die einzelnen Umlaufgreifer eingesetzten unabhängigen Motoren möglich, einen Spulenwechsel (Ersatz) lediglich für einen bestimmten der Umlaufgreifer durchzuführen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Nähmaschine vorgesehen, welche umfasst: einen Spulenvorratsabschnitt zum Enthalten von Ersatzspulengehäusen, wobei der Spulenvorratsabschnitt aufweist: mehrere Spulenhalteabschnitte; einen Auswahlmechanismus zum selektiven Positionieren eines Beliebigen der Spulenhalteabschnitte an einer vorbestimmten Spulenwechselposition; einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen, ob ein Spulengehäuse aktuell von dem Spulenhalteabschnitt gehalten wird oder nicht, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist; eine Spulenwechselvorrichtung zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer der Nähmaschine angebracht ist, wobei die Spulenwechselvorrichtung eine Spulengreifvorrichtung zum Ergreifen eines Spulengehäuses an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts, sowie einen Transportmechanismus zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt aufweist; einen Steuerungsabschnitt zum Anhalten des Transports der Spulengreifvorrichtung zum Spulenvorratsabschnitt durch den Transportmechanismus, nachdem der Erfassungsabschnitt erfasst, dass ein Spulengehäuse derzeit vom Spulenhalteabschnitt gehalten wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, wenn das von der Spulengreifvorrichtung ergriffene Spulengehäuse zum Spulenhalteabschnitt weiterzureichen ist, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, und zum Anhalten des Transports der Spulengreifvorrichtung durch den Transportmechanismus zum Spulenvorratsabschnitt, nachdem der Erfassungsabschnitt erfasst, dass derzeit kein Spulengehäuse vom Spulenhalteabschnitt gehalten wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, wenn die Spulengreifvorrichtung zum Spulenhalteabschnitt transportiert wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, um ein Spulengehäuse vom Spulenhalteabschnitt entgegenzunehmen, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist.
Im Spulenvorratsabschnitt ist der Erfassungsabschnitt nämlich dazu vorgesehen, zu erfassen, ob ein Spulengehäuse derzeit vom Spulenhalteabschnitt gehalten wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, und gemäß einem Ergebnis der Erfassung durch den Erfassungsabschnitt führt der Steuerungsabschnitt eine Steuerung zum Anhalten des Transports der Spulengreifvorrichtung durch den Transportmechanismus zum Spulenvorratsabschnitt durch. Derartige Anordnungen können verhindern, dass eine mechanische Beschädigung dadurch entsteht, dass die Spulengreifvorrichtung transportiert wird, um ein Spulengehäuse an den Spulenhalteabschnitt weiterzureichen, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, wenn derzeit ein weiteres Spulengehäuse vom Spulenhalteabschnitt gehalten wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, um dadurch einen fehlerhaften Betrieb zuverlässig zu verhindern. Die oben beschriebenen Anordnungen der Erfindung können auch ausschließen, dass, obwohl derzeit kein Spulengehäuse an der vorbestimmten Spulenwechselposition gehalten wird, die Spulengreifvorrichtung zur vorbestimmten Spulenwechselposition transportiert wird, um ein Spulengehäuse von der vorbestimmten Spulenwechselposition zu erhalten, und dann zum Umlaufgreifer zurückkehrt, ohne dass von ihr ein Ersatzspulengehäuse ergriffen wird. Auf diese Weise kann die Spulenwechselvorrichtung zum Durchführen einer zuverlässigen Auslieferung/Entgegennahme von Spulengehäusen, d.h. einem Austausch von Spulengehäusen zwischen dem Spulenvorratsabschnitt und dem Umlaufgreifer, gesteuert werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Nähmaschine zum Durchführen eines Nähens mit einem Oberfaden, der durch eine Nähnadel geführt ist, und einem Unterfaden, der von einer Spule abgegeben wird, die in einem Umlaufgreifer angebracht ist, vorgesehen, welche umfasst: einen Spulenvorratsabschnitt, der mindestens zwei Spulengehäuse enthält, die Unterfäden unterschiedlicher Eigenschaften enthalten, wobei der Spulenvorratsabschnitt ein Ausgewähltes der Spulengehäuse an einer vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert; eine Spulengreifvorrichtung, die einen Einspannabschnitt zum Ergreifen eines Spulengehäuses aufweist; einen Transportmechanismus zum Transportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Spulenvorratsabschnitt und dem Umlaufgreifer; und einen Unterfadenwechselsteuerungsabschnitt zum Durchführen einer Steuerung in Reaktion auf ein Unterfadenwechselsignal, so dass ein Spulengehäuse von der Spulengreifvorrichtung aus dem Umlaufgreifer herausgenommen wird, die Spulengreifvorrichtung mit dem aus dem Umlaufgreifer herausgenommenen Spulengehäuse vom Transportmechanismus zum Spulenvorratsabschnitt transportiert wird, ein neues Spulengehäuse an der vorbestimmten Spulenwechselposition des Spulenvorratsabschnitts positioniert wird, das neue Spulengehäuse von der Spulengreifvorrichtung ergriffen wird und dann die Spulengreifvorrichtung mit dem von ihr ergriffenen neuen Spulengehäuse vom Transportmechanismus zum Umlaufgreifer transportiert wird.
Bei der auf diese Weise angeordneten Nähmaschine kann in Reaktion auf ein Unterfadenwechselsignal das in den Umlaufgreifer eingelegte Spulengehäuse durch ein neues Spulengehäuse ersetzt werden; daher kann in Entsprechung zu dem Unterfadenwechselsignal ein Spulengehäuse, das einen Unterfaden einer entsprechenden Eigenschaft enthält, nach Bedarf in den Umlaufgreifer eingelegt werden, wodurch es möglich wird, im Lauf eines Nähvorgangs nach Wunsch einen Unterfadenwechsel durchzuführen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Nähmaschine zum Durchführen eines Nähens mit einem durch eine Nähnadel geführten Oberfaden und einen Unterfaden, der von einer in einem Umlaufgreifer angebrachten Spule abgespult wird, vorgesehen, welche umfasst: einen Spulenvorratsabschnitt, der mindestens zwei Spulengehäuse enthält, die Unterfäden enthalten, wobei der Spulenvorratsabschnitt ein Ausgewähltes der Spulengehäuse an einer vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert; eine Spulengreifvorrichtung, die einen Einspannabschnitt zum Ergreifen eines Spulengehäuses aufweist; und einen Transportmechanismus zum Transportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Spulenvorratsabschnitt und dem Umlaufgreifer, wobei der Spulenvorratsabschnitt aufweist: eine Spulenhalteeinheit, die mehrere Spulenhalteabschnitte aufweist, jeweils zum Halten eines Spulengehäuses; einen Mechanismus, der ein Bewegungselement aufweist, wobei der Mechanismus die Spulenhalteeinheit entfernbar am Bewegungselement anbringt und einen der Spulenhalteabschnitte der angebrachten Spulenhalteeinheit an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert, indem das Bewegungselement bewegt wird.
Mit einer solchen Nähmaschine können, wo die mehrere Spulenhalteabschnitte aufweisende Spulenhalteeinheit entfernbar am Bewegungselement angebracht ist, mehrere Spulengehäuse kollektiv innerhalb einer kurzen Zeit in den Spulenvorratsabschnitt eingelegt werden, so dass der Betriebswirkungsgrad beträchtlich gesteigert werden kann.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Spulenwechselvorrichtung zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer angebracht ist, durch Beschaffen eines Ersatzspulengehäuses, das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt vorgesehen, welche umfasst: eine Spulengreifvorrichtung zum Ergreifen eines Spulengehäuses an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts; und einen Transportmechanismus zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt, wobei die Spulengreifvorrichtung aufweist: den Einspannabschnitt zum selektiven Durchführen eines Greifvorgangs zum Ergreifen eines Spulengehäuses und eines Loslassvorgangs zum Loslassen eines Spulengehäuses; einen Abstützabschnitt zum Abstützen des Einspannabschnitts in einer solchen Weise, dass der Einspannabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Bereichs verschiebbar ist, wobei der Abstützabschnitt vom Transportmechanismus transportierbar ist; und ein Federelement zum normalen Vorspannen des Einspannabschnitts, der vom Abstützabschnitt abgestützt wird, zu einem Spulengehäuse, wobei der Einspannabschnitt innerhalb des vorbestimmten Bereichs gemäß der Flexibilität des Federelements relativ zum Abstützabschnitt verschiebbar ist.
Weil der Einspannabschnitt, der vom Abstützabschnitt abgestützt wird, vom Federelement normal zum Spulengehäuse hin vorgespannt ist, kann der Einspannabschnitt federnd gegen das Spulengehäuse gedrückt werden, wenn das Spulengehäuse schwierig zu ergreifen ist, so dass das Spulengehäuse vom Einspannabschnitt zuverlässig ergriffen werden kann. Wenn das Spulengehäuse an den Umlaufgreifer oder den Spulenvorratsabschnitt weitergereicht (d.h. dorthin entlassen) wird, kann andererseits, selbst wenn der Abstützabschnitt vom Transportmechanismus nach Loslassen des Spulengehäuses vom Umlaufgreifer oder dem Spulenvorratsabschnitt weg bewegt wird, das Spulengehäuse zuverlässig an den Umlaufgreifer oder den Spulenvorratsabschnitt weitergereicht werden, weil der Einspannabschnitt das Spulengehäuse noch eine Zeit lang (d.h. über den vorbestimmten Bereich, über den der Einspannabschnitt relativ zum Stützabschnitt verschoben wird) drückt.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Nähmaschine vorgesehen, die mehrere Nähmaschinenköpfe und einen Spulenvorratsabschnitt und eine Spulenwechselvorrichtung, die für jeden den Nähköpfen entsprechenden Umlaufgreifern vorgesehen ist, aufweist, wobei jede der Spulenwechselvorrichtungen eine in dem Umlaufgreifer angebrachte Unterfadenspule durch Beschaffen eines Ersatzspulengehäuses, das eine Unterfadenspule enthält, vom Spulenvorratsabschnitt, der diesem entspricht, wechselt, wobei jede der Spulenwechselvorrichtungen aufweist: einen Betriebsartauswahlschalter, der zum Wählen einer Spulenwechselvorgangsbetriebsart betätigbar ist; einen Schalter, der zum Befehlen des Durchführens eines Spulenwechselvorgangs gemäß der Spulenwechselvorgangsbetriebsart betätigbar ist, die über den Betriebsartauswahlschalter ausgewählt wurde; sowie eine Anzeige zum Anzeigen eines Zustandes der Spulenwechselvorrichtung.
Mit dem Vorsehen des Betriebsartauswahlschalters, des Spulenwechselvorgangsdurchführungsbefehlschalters und der Zustandsanzeige kann eine menschliche Bedienperson eine notwendige Betriebsartauswahl, einen Spulenwechselvorgang usw. befehlen, nachdem über die Anzeige ein aktueller Zustand der Spulenwechselvorrichtung geprüft wurde, weshalb eine verbesserte Bedienbarkeit erzielt werden kann.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen Ausführungsformen nicht eingeschränkt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne dass dadurch von deren Grundprinzipien abgewichen wird. Der Umfang der vorliegenden Erfindung soll daher lediglich durch die beiliegenden Ansprüche bestimmt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Aufgaben und weiterer Merkmale der vorliegenden Erfindung werden ihre bevorzugten Ausführungsformen im Folgenden im größeren Detail anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
1 eine schematische Draufsicht, die ein Beispiel einer Mehrkopf-Mehrnadel-Stickmaschine zeigt, die eine Spulenwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
2 eine rechte Seitenansicht, welche die Spulenwechselvorrichtung, die Umlaufgreiferbasis und den Spulenvorratsabschnitt, die in 1 dargestellt sind, zeigt;
3 eine linke Seitenansicht, welche die Spulenwechselvorrichtung, die Umlaufgreiferbasis und den Spulenvorratsabschnitt, die in 1 dargestellt sind, zeigt;
4 eine Ansicht von unten, welche die Spulenwechselvorrichtung, die Umlaufgreiferbasis und den Spulenvorratsabschnitt, die in 1 dargestellt sind, zeigt;
5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von 2;
6 eine vergrößerte Ansicht von unten einer Einspannvorrichtung in der Spulenwechselvorrichtung;
die 7A-7E Ansichten, die erläutern, wie die Ausrichtung der Einspannvorrichtung durch den Ausrichtungsänderungsmechanismus geändert wird;
8 eine rechte Seitenansicht, die den Zustand von 7D entspricht, welche die Spulenwechselvorrichtung, die Umlaufgreiferbasis und den Spulenvorratsabschnitt zeigt;
9 eine vergrößerte Teilseitenansicht eines Positionierungsrades, das in dem Spulenvorratsabschnitt eingesetzt wird;
10 ein Fließdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung zeigt, die in Reaktion auf ein Erfassungssignal durchgeführt wird, das eine Anwesenheit/Abwesenheit eines Spulengehäuses an einer vorbestimmten Spulenwechselposition des Spulenvorratsabschnitts anzeigt;
11A eine vergrößerte Seitenansicht, in der eine weitere Ausführungsform der Konstruktion zum Ändern der Ausrichtung der Einspannvorrichtung zeigt;
11B eine Seitenansicht, welche die Ausrichtung der Einspannvorrichtung zeigt, die durch die in 11A dargestellte Ausführungsform geändert wurde;
(a) von 12 eine perspektivische Ansicht, die eine Modifikation der Einspannvorrichtung zeigt, und (b) von 12 eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche die Modifikation der Einspannvorrichtung zeigt;
13 ein Fließdiagramm, das ein Beispiel für eine Betriebsabfolge einer Routine zur "Unterfadenwechselsteuerung" zeigt, die während eines Stickvorgangs auf der Grundlage ausgewählter Stickmusterdaten durchgeführt wird;
(a) von 14 eine schematische Draufsicht auf einen modifizierten Spulenvorratsabschnitt, und (b) von 14 eine rechte Seitenansicht des modifizierten Spulenvorratsabschnitts;
(a) von 15 eine schematische Draufsicht, die einen weiteren modifizierten Spulenvorratsabschnitt zeigt, und (b) von 15 eine rechte Seitenansicht des weiteren modifizierten Spulenvorratsabschnitts;
16 eine Seitenansicht einer Spulenwechselvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Spulenvorratsabschnitts;
18 eine Vorderansicht einer Spulenhalteeinheit, die vom Spulenvorratsabschnitt von 17 abgenommen wurde;
19 eine linke Seitenansicht der in 18 dargestellten Spulenhalteeinheit;
20 ein Schnitt entlang der Linie I-I von 17;
21 ein Schnitt entlang der Linie II-II von 17;
22 eine weitere Ausführungsform der Einspannvorrichtung von unten; und
23 eine Seitenansicht der in 22 dargestellten Einspannvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Mehrkopf-Mehrnadel-Stickmaschine 100 zeigt, die eine Spulenwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. In ähnlicher Weise zu den herkömmlicherweise bekannten Gegenstücken enthält die Mehrkopf-Mehrnadel-Stickmaschine 100 mehrere Nähköpfe 2, und in jedem Nähkopf 2 ist ein Nadelstangengehäuse 60, das mehrere Nadelstangen enthält, vorgesehen. Wie bei den herkömmlicherweise bekannten Gegenstücken sind Nadelplatten auf einem Maschinentisch 1 in entsprechender Beziehung zu den Nähköpfen 2 angeordnet, ist unter jeder der Nadelplatten 1 eine Umlaufgreiferbasis 7 (2) vorgesehen und ist auf jeder der Umlaufgreiferbasen 7 ein Umlaufgreifer 8 (2) abgestützt. Spulenvorratsabschnitte 5 sind auf der Unterseite eines vorderen Endteils des Maschinentischs 1 in Entsprechung zu den Umlaufgreifern 8 vorgesehen. Zwischen den Nähköpfen 2 und den Umlaufgreifern 8 an der vorderen Kante des Maschinentischs 1 ist eine Entfernung, weshalb jeder der Spulenvorratsabschnitte 5 um einen Abstand, der der oben erwähnten Entfernung entspricht, von dem entsprechenden Umlaufgreifer 8 entfernt ist. Auf der Unterseite des Maschinentischs 1 sind Spulenwechselvorrichtungen 3 in Entsprechung zu den Nähköpfen 2 vorgesehen. Jede der Spulenwechselvorrichtungen 3 ist dazu angeordnet, eine Unterfadenspule, die im Umlaufgreifer 8 angebracht ist, zu wechseln oder zu ersetzen, indem Spulengehäuse, von denen jedes eine Unterfadenspule enthält, zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 ausgetauscht werden, und die Spulenwechselvorrichtung 3 enthält einen Transportabschnitt (Transportmechanismus) 6, der sich zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 erstreckt.
[Allgemeine Beschreibung der Spulenwechselvorrichtung]
Die folgenden Absätze beschreiben die Ausführungsform der Spulenwechselvorrichtung 3 anhand der 2-5. Die 2, 3 und 4 sind eine rechte Seitenansicht, eine linke Seitenansicht bzw. eine Ansicht von unten der Spulenwechselvorrichtung 3, der Umlaufgreiferbasis 7 und des Spulenvorratsabschnitts 5, und 5 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A von 2.
Wie aus 2 hervorgeht, enthält die Spulenwechselvorrichtung 3 eine Spulengreifvorrichtung 11 zum Ergreifen und Transportieren eines Spulengehäuses B, den oben erwähnten Transportabschnitt 6 zum Transportieren der Spulengreifvorrichtung 11 zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 sowie einen Ausrichtungsänderungsmechanismus (d.h. den mit 39, 40 und 41 bezeichneten Abschnitt) zum Ändern der Ausrichtung der Spulengreifvorrichtung 11 während des Transports der Spulengreifvorrichtung 11 durch den Transportabschnitt 6. Die Spulengreifvorrichtung 11 enthält eine Einspannvorrichtung 12 zum Ergreifen eines Spulengehäuses B an seinem distalen Endteil sowie ein Bewegungselement 13, das die Einspannvorrichtung 12 schwenkbar lagert.
Der Transportabschnitt 6 enthält ein Paar Führungsstangen 14, nämlich eine obere und eine untere Führungsstange, die sich zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 waagrecht erstrecken, und das Bewegungselement 13 der Spulengreifvorrichtung 11 ist auf den beiden Führungsstangen 14 verschiebbar gelagert. Jede der Führungsstangen 14 ist zwischen einer ersten Halterung 15, über welche die Spulenwechselvorrichtung 3 an der Unterseite des Maschinentischs 1 befestigt ist, und einer zweiten Halterung 16 angeordnet, die an der Umlaufgreiferbasis 7 befestigt ist. Ferner sind die Führungsstangen 14 im Wesentlichen parallel zum Maschinentisch 1 angeordnet und mittels Befestigungsschrauben entfernbar angebracht.
Wie aus 3 hervorgeht, sind ein Antriebsrad 17 und ein angetriebenes Rad 18 auf der ersten Halterung 15 bzw. der zweiten Halterung 16 gelagert, und ist ein Zahnriemen 20 zwischen dem Antriebsrad 17 und dem angetriebenen Rad 18 gespannt und um diese gewickelt. Der untere gerade Fortbewegungsteil des Zahnriemens 20 erstreckt sich entlang einer Seite der unteren Führungsstange 14, und ein unterer Teil des Bewegungselements 13 ist mit dem unteren geraden Fortbewegungsteil mittels eines Kopplungselements 21 gekoppelt.
Wie in 4 zu sehen, ist das Antriebsrad 17 an eine Motorwelle 23 eines Motors 12 angeschlossen, der auf der ersten Halterung 15 befestigt ist, und wird das Bewegungselement 13 durch einen Vorwärts- und Rückwärtsantrieb des Motors 22 zur Bewegung in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung der Nähmaschine angetrieben; auf diese Weise wird die mit der Einspannvorrichtung 12 ausgerüstete Spulengreifvorrichtung 11 zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 transportiert. Es wird darauf hingewiesen, dass der Transportmotor 22 für jede den Umlaufgreifern 8 entsprechende Spulenwechselvorrichtung 3 eigens vorgesehen ist. Deshalb kann im Vergleich zu der herkömmlichen Spulenwechselvorrichtung, bei der Luftzylinder über eine gemeinsame Luftversorgung angetrieben werden, die vorliegende Ausführungsform die Konstruktion der Antriebsmechanismen beträchtlich vereinfachen. Ferner ist es mit dem für jeden der Umlaufgreifer eigens vorgesehenen unabhängigen Motor möglich, lediglich den Transportabschnitt 6 anzutreiben, der einem Bestimmten der Nähköpfe entspricht, so dass ein Spulengehäusewechsel ganz einfach nur für diesen Umlaufgreifer durchgeführt werden kann.
Wie in den 2 und 5 gezeigt, ist eine sich waagrecht im rechten Winkel zu den Führungsstangen 14 erstreckende Stützwelle 25 auf dem Bewegungselement 13 der Spulengreifvorrichtung 11 drehbar gelagert. Ein Stützarm 26 ist an einem vorstehenden Ende der Stützwelle 25 befestigt, und die Einspannvorrichtung 12 ist auf dem Stützarm 26 gelagert. Auf diese Weise ist die Einspannvorrichtung 12 vom Bewegungselement 13 schwenkbar gelagert.
[Detaillierte Beschreibung der Einspannvorrichtung der Spulenwechselvorrichtung]
Zuerst folgt anhand von 6 sowie den 2, 4 und 5 eine Beschreibung von Einzelheiten der Einspannvorrichtung 12. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der Einspannvorrichtung 12 von unten, die auch ein Spulengehäuse B zeigt, um das Verhalten der Einspannvorrichtung 12 zu erläutern, wenn sie das Spulengehäuse B ergreift. Die Einspannvorrichtung 12 enthält ein Halteelement 27 zum Einfangen und Halten eines Spulengehäuses B, eine Klaue 28 zum Herausziehen eines Knopfs B1 des Spulengehäuses B, sowie einen Linearmotor 30 zum Öffnen und Schließen der Klaue 28. Wie in 6 zu sehen, hat das Halteelement 27 an seiner distalen Endkante einen Eingriffsteil 27a zum Entgegennehmen des Spulengehäuses B und lagert es die Klaue 28 über einen Stift 31 schwenkbar. Ein Betätigungshebel 32 ist über den Stift 31 mit der Klaue 28 gekoppelt und diese Elemente 28 und 32 können gemeinsam geschwenkt werden.
Der Linearmotor 30 ist über eine Halterung auf dem Stützarm 26, der das Halteelement 27 lagert, angebracht, und eine linear bewegliche Stange 30a des Linearmotors 30 hat ein distales Ende, das dem Betätigungshebel 32 gegenüberliegt, so dass die Stange 30a, wenn sie sich in ihrer vorstehenden Position befindet, den Betätigungshebel 32 drücken kann. Der Betätigungshebel 32 und die Klaue 28 sind durch eine Torsionsfeder 35 normalerweise im Uhrzeigersinn von 6 vorgespannt, so dass ihr freies Ende normalerweise gegen das distale Ende der linear beweglichen Stange 30a des Linearmotors 30 anstoßend gehalten wird (wie in der Figur mit einer durchgezogenen Linie gezeigt). Wenn die linear bewegliche Stange 30a durch die Aktivierung des Linearmotors 30 hervorsteht, wird der Betätigungshebel 32 in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in Schwenkung versetzt, so dass die Klaue 28 ebenfalls geschwenkt wird, um den Knopf B1 des Spulengehäuses B herauszuziehen. Wie auf diesem Gebiet wohlbekannt, wird durch ein Herausziehen des Knopfs B1 des Spulengehäuses B das Spulengehäuse B aus seiner Halterung durch eine Spulengehäusehaltevorrichtung, wie zum Beispiel den Umlaufgreifer 8 oder den Spulenvorratsabschnitt 5 gelöst, kann jedoch die Spule darin gegen ein zufälliges Herausfallen aus dem Gehäuse B zuverlässig gehalten werden.
[Einspannvorgang]
Wenn ein "Greifvorgang" (d.h. Einspannvorgang) durchgeführt werden soll, um die Einspannvorrichtung 12 in ihrem leeren Zustand dazu veranlassen, ein Spulengehäuse B zu ergreifen, wird die Einspannvorrichtung 12 in die Nähe des Spulengehäuses B bewegt, das von der Spulengehäusehaltevorrichtung, wie zum Beispiel dem Umlaufgreifer 8 oder dem Spulenvorratsabschnitt 5, gehalten wird. Dann wird, nachdem der Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B stößt, die linear bewegliche Stange 30a durch die Aktivierung des Linearmotors 30 nach vorne in eine Position bewegt, die in 6 mit der gestrichelten Linie gezeigt ist, um so die Klaue 28 und den Betätigungshebel 32 in eine in 6 gestrichelt gezeigte Position zu bringen. Während dieser Zeit wird der Knopf B1 des Spulengehäuses B durch die Schwenkbewegung der Klaue 28 herausgezogen. Der Einspannvorgang wird abgeschlossen, wenn der Knopf B1 über die Klaue 28 gegen einen Empfangsteil 27b des Halteelements 27 gedrückt wurde; zu dieser Zeit wurde auch die Vorderoberfläche des Spulengehäuses B vom Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 aufgenommen. Die Einspannvorrichtung 12 kann das Spulengehäuse B weiter dadurch ergriffen halten, dass die linear bewegliche Stange 30a des Linearmotors 30 in dem vorstehenden Zustand beibehalten wird.
Ein "Loslassvorgang" zum Loslassen des Spulengehäuses B, das von der Einspannvorrichtung 12 ergriffen ist, wird gemäß einer Betriebsabfolge durchgeführt, die der oben erwähnten Betriebsabfolge des "Greifvorgangs" (d.h. des Einspannens) entgegengesetzt ist. Die Einspannvorrichtung 12 mit dem von ihr ergriffenen Spulengehäuse B wird nämlich nahe an die Spulengehäusehaltevorrichtung, wie zum Beispiel den leeren Umlaufgreifer 8 oder Spulenvorratsabschnitt 5, herangeführt, und die linear bewegliche Stange 30a des Linearmotors 30 wird in die in 6 mit einer durchgezogenen Linie angezeigte Position zurückgezogen, nachdem das Spulengehäuse B zur Spulengehausehaltevorrichtung weitergereicht wurde. Auf diese Weise werden der Betätigungshebel 32 und die Klaue 28 von den in 6 gestrichelt gezeichneten Positionen in die in 6 durchgezogen gezeichneten Positionen im Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass der Knopf B1, der bisher herausgezogen war, in die ursprüngliche bzw. zurückgezogene Position zurückkehrt. Auf diese Weise wird das Spulengehäuse B aus der Einspannvorrichtung 12 entlassen.
[Konstruktion zur Ausrichtungsänderung]
In der Spulengreifvorrichtung 11, wie in den 2, 3 und 4 zu sehen, ist ein Betätigungselement (eine Art Nocke) 36 am anderen Ende der Stützwelle 25 befestigt, die in einer entgegengesetzten Richtung vom Ende der Welle 25 hervorsteht, auf der der Stützarm 26 (die Einspannvorrichtung 12) montiert ist; auf diese Weise sind das Betätigungselement 36 und die Einspannvorrichtung 12 zusammen schwenkbar. Ferner ist eine Torsionsfeder 37 (siehe 4) über der Stützwelle 25 zwischen dem Bewegungselement 13 und dem Stützarm 26 befestigt. Über die Torsionsfeder 37 sind die Stützwelle 25, das Betätigungselement 36 und die Einspannvorrichtung 12 in 2 normal im Uhrzeigersinn (in 3 gegen den Uhrzeigersinn) vorgespannt. Ein Stoppstift 42 ist an einer vorbestimmten Position des Bewegungselements 13 vorgesehen und steht von diesem vor, und die Einspannvorrichtung 12 wird dadurch, dass ein vorbestimmter Teil (d.h. der Eingriffsarm 36b) des Betätigungselements 36 gegen den Stoppstift 42 stößt, in einer in den 2 und 3 gezeigten Haltung gehalten. Eine Richtung, in der die Spulengreifvorrichtung 11 vom Transportabschnitt 6 zum Spulenvorratsabschnitt 5 transportiert wird (d.h. die Richtung des Pfeils F in 2), wird hiernach als die "erste Richtung" bezeichnet, und die Einspannvorrichtung 12, die in den 2 und 3 gezeigt ist, ist in der "ersten Richtung" ausgerichtet (d.h. zeigt in diese). Durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 37 und die Eingriffskraft des Stoppstifts 42 wird nämlich die Einspannvorrichtung 12 normalerweise in der "ersten Richtung" ausgerichtet. Ferner wird eine Richtung, in der die Spulengreifvorrichtung 11 vom Transportabschnitt 6 zum Umlaufgreifer 8 hin transportiert wird (d.h. die Richtung des Pfeils R in 2), hiernach als die "zweite Richtung" bezeichnet.
Der Ausrichtungsänderungsmechanismus ist an einer vorbestimmten Position eines Transporthubs der Spulengreifvorrichtung 11 durch den Transportabschnitt 6 (d.h. im in 2 gezeigten Beispiel in der Nähe eines Endes des Transporthubs neben der Umlaufgreiferbasis 7) vorgesehen. Wie in 2 gezeigt, ist nämlich die Stützplatte 39 an der zweiten Halterung 16, die an der Umlaufgreiferbasis 7 befestigt ist, angebracht, und es sind Eingriffsstifte (Fortsätze) 40 und 41 auf der Stützplatte 39 vorgesehen; die Eingriffsstifte (Fortsätze) 40 und 41 stehen entsprechend weit in der Richtung senkrecht zu den Führungsstangen 14 von der Stützplatte 39 vor. Die Eingriffsstifte (Fortsätze) 40 und 41 stehen in einer solchen Weise vor, dass lediglich das Betätigungselement 36 der Spulengreifvorrichtung 11, die sich entlang der Führungsstangen 14 bewegt, mit den Eingriffsstiften (Fortsätzen) 40 und 41 in Eingriff kommt. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Betätigungselement 36 einen ersten und einen zweiten Eingriffsarm 36a bzw. 36b auf, die sich in entsprechenden vorbestimmten Winkeln bezüglich dem Stützarm 25 der Einspannvorrichtung 12 erstrecken; der erste und der zweite Eingriffsarm 36a bzw. 36b bilden nämlich zusammen im Wesentlichen eine L-Form. Normalerweise erstreckt sich der erste Eingriffsarm 36a in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung nach oben, während sich der zweite Eingriffsarm 36b waagrecht erstreckt, wie in 3 zu sehen ist. Die oben erwähnten Eingriffsstifte (Fortsätze) 40 und 41 sind auf der Stützplatte 39 in der Nähe des einen Endes des Transporthubs voneinander beabstandet, so dass sie nacheinander mit dem ersten und dem zweiten Eingriffsarm 36a bzw. 36b in Eingriff kommen, die sich entlang der zweiten Richtung R bewegen.
[Ausrichtungsänderungsvorgang]
Die 7A-7E sind Seitenansichten, die erläutern, wie die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 vom Ausrichtungsänderungsmechanismus (d.h. dem Abschnitt, in dem die Eingriffsstifte 40 und 41 vorgesehen sind) geändert wird. Insbesondere zeigen die 7A-7E die Führungsstangen 14 mit teilweise weggebrochenen Teilen und zeigen Elemente außer dem Betätigungselement 36 der Spulengreifvorrichtung 11 mit gestrichelten Linien.
Bei einer Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R von der in 2 gezeigten Position (zur Umlaufgreiferbasis 7 hin) zum Erreichen des Ausrichtungsänderungsmechanismus (des Abschnitts, in dem die Eingriffsstifte 40 und 41 vorgesehen sind) stößt der erste Eingriffsarm 36a des Betätigungselements 36 gegen den ersten Eingriffsstift 40. Nach dem Anstoßen des ersten Eingriffsarms 36a schwenkt bei einer weiteren Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R das Betätigungselement 36 gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder 37 gegen den Uhrzeigersinn, wonach hierauf die Einspannvorrichtung 12 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird. In Reaktion auf die Schwenkbewegung der Einspannvorrichtung 12 beginnt der zweite Eingriffsarm 36b, der bisher waagrecht gelegen ist, mit einer Aufwärtsbewegung, so dass das distale Ende (freie Ende) des Arms 36b in einen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Eingriffsstift 40 und 41 gelangt und dann an einer Position ankommt, in der er gegen den zweiten Eingriffsstift 41 stoßen und mit ihm in Eingriff kommen kann, wie in 7b gezeigt. Dann wird bei einer weiteren Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R das Anstoßen zwischen dem ersten Eingriffsarm 36a und dem ersten Eingriffsstift 40 beendet, und dann wird, wie in 7c gezeigt, durch den Eingriff zwischen dem zweiten Eingriffsarm 36b und dem zweiten Eingriffsstift 41 das Betätigungselement 36 (und die Einspannvorrichtung 12) weiter gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt.
Nachdem dann die Spulengreifvorrichtung 11, die sich weiter in der zweiten Richtung R bewegt, eine Position erreicht hat, in dem das Betätigungselement 36 nicht länger in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird, ist eine Umkehrung um 180°, d.h. eine Ausrichtungsänderung, der Einspannvorrichtung 12 abgeschlossen (d.h. die Einspannvorrichtung 12 wurde in einen Zustand versetzt, bei dem ihr distales Ende in die zweite Richtung R, d.h. zum Umlaufgreifer 8 hin ausgerichtet ist (d.h. zeigt)), wie in 7d gezeigt. In der Position mit der vollständigen Richtungsänderung ist der Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 der Einspannvorrichtung 12 mit der Vorderseite des Spulengehäuses B, das im Umlaufgreifer 8 angebracht ist, in Ausrichtung (auf derselben Höhe), und ein Positionierungsstift 12a, der von einer vorbestimmten Position der Einspannvorrichtung 12 vorsteht, hat eine Öffnung einer Führungsnut 19a eines Führungselements 19 erreicht, das an der zweiten Halterung 16 befestigt ist. 8 ist eine rechte Seitenansicht, die einem Zustand von 7d entspricht, welche die Spulenwechselvorrichtung 3, die Umlaufgreiferbasis 7 und den Spulenvorratsabschnitt 5 zeigt.
Bei einer weiteren Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R wird ein anstoßender Eingriff zwischen dem zweiten Eingriffsarm 36b und dem zweiten Eingriffsstift 41 aufgehoben, doch passt der Positionierungsstift 12a in die Führungsnut 19a des Führungselements 19 und wird die Einspannvorrichtung 12 in der Haltung erhalten, in der sie in der zweiten Richtung R, d.h. zum Umlaufgreifer 8 hin, ausgerichtet ist (d.h. dorthin zeigt). Die Führungsnut 19a des Führungselements 19 erstreckt sich parallel zu den Führungsstangen 14, und die Haltung der Einspannvorrichtung 12 ändert sich nicht, nachdem der Positionierungsstift 12a in die Führungsnut 19a des Führungselements 19 passt. Dann ist, wenn das Bewegungselement 13 der Spulengreifvorrichtung 11 dadurch gestoppt wurde, dass sie gegen einen Anschlag 14S gestoßen ist, der auf der Führungsstange 14 in seiner Position einstellbar angebracht ist, die Einspannvorrichtung 12 in einem Zustand, in dem sie ein Spulengehäuse B an den Umlaufgreifer 8 weiterreichen oder von ihm entgegennehmen kann. Wenn ein Spulengehäuse B vom Umlaufgreifer 8 entgegenzunehmen ist, stößt nämlich der Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 der Einspannvorrichtung 12 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B, das im Umlaufgreifer 8 angebracht ist. Wenn ein Spulengehäuse B an den Umlaufgreifer 8 weiterzureichen ist, wird andererseits das Spulengehäuse B, das von der Einspannvorrichtung 12 ergriffen ist, zuverlässig in den Umlaufgreifer 8 eingelegt. In dem in 7e gezeigten Zustand wird der Linearmotor 30 so gesteuert, dass der oben erwähnte "Greifvorgang" durchgeführt wird, wenn ein Spulengehäuse B vom Umlaufgreifer 8 entgegenzunehmen ist, während der oben erwähnte "Loslassvorgang" durchgeführt wird, wenn ein Spulengehäuse B an den Umlaufgreifer 8 weiterzureichen ist.
Wenn die Spulengreifvorrichtung 11, die in der in 7e gezeigten Position angeordnet ist, in der ersten Richtung F (d.h. zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin) zu transportieren ist, wird die oben erwähnte Betriebsabfolge der 7A-7D umgekehrt, wobei dann während dieser Zeit das Betätigungselement 36 und die Einspannvorrichtung 12 dazu veranlasst werden, durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 37 im Uhrzeigersinn geschwenkt zu werden. Wenn der zweite Eingriffsarm 36b gegen den Stoppstift 42 gestoßen ist, wird das Betätigungselement 36 in einen Zustand versetzt, in dem es nicht länger im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, selbst wenn sich die Spulengreifvorrichtung 11 weiter in der ersten Richtung F bewegt, so dass eine Umkehrung um 180°, d.h. ein Ausrichtungswechsel, der Einspannvorrichtung 12 abgeschlossen ist (d.h. die Einspannvorrichtung 12 in einen Zustand gebracht wurde, in dem ihr distales Ende in der ersten Richtung F, d.h. zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin, ausgerichtet ist), wie in 7a gezeigt. Hiernach wird die Spulengreifvorrichtung 11 in der ersten Richtung F (zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin) transportiert, wobei die Einspannvorrichtung 12 in der Haltung beibehalten wird, bei der die Vorrichtung 12 in die erste Richtung F ausgerichtet ist (d.h. dorthin zeigt), d.h. zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin zeigt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann nämlich die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 der Spulengreifvorrichtung 11 über den einzelnen Richtungsänderungsmechanismus geändert werden, der in der vorbestimmten einen Position (d.h. dem Abschnitt, in dem die Eingriffsstifte 40 und 41 vorgesehen sind) im Transporthub vorgesehen ist, und zwar sowohl in der Richtung zum Umlaufgreifer 8 hin als auch in der Richtung zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin; auf diese Weise kann die vorliegende Ausführungsform eine vereinfachte Ausrichtungsänderungskonstruktion mit einer verringerten Anzahl von Bestandteilen vorsehen. Ferner ist es, selbst wenn sich der Abstand zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt, d.h. die Transportentfernung (über welche die Spulengreifvorrichtung 11 transportiert wird) je nach dem Typ der Nähmaschine ändert, lediglich notwendig, die Länge der Führungsstangen 14 zu ändern; damit ist es möglich, eine derartige Änderung in den Spezifikationen ganz leicht zu bewältigen. Es wird darauf hingewiesen, dass der Ausrichtungsänderungsmechanismus (d.h. der Abschnitt, in dem die Eingriffsstifte 40 und 41 vorgesehen sind) in der Nähe des anderen Endes des Transporthubs neben dem Spulenvorratsabschnitt 5 und nicht am schon genannten Ende des Transporthubs neben dem Umlaufgreifer 8 angeordnet werden kann.
[Spulenvorratsabschnitt]
Bei der in den 2-8 gezeigten Ausführungsform weist der Spulenvorratsabschnitt 5 einen Halteblock 43 auf, der vier Spulenhalteteile 43H aufweist, die in Winkelintervallen von 90° zum Halten jeweils eines Spulengehäuses B vorgesehen sind, sowie einen Antriebsmotor 45 (4) zum Antreiben einer Antriebswelle 44, auf der der Halteblock 43 gelagert ist. Wie in 4 gezeigt, ist die Antriebswelle 44 von einer Basis 46 abgestützt, die ihrerseits auf der ersten Halterung 15 befestigt ist. Die Antriebswelle 44 ist an den Antriebsmotor 45 angeschlossen, und der Antriebsmotor 45 ist auf der Basis 46 über ein Basiselement 47 und einen Bolzen 48 befestigt. Ferner ist ein Positionierungsrad 49 auf der Antriebswelle 44 befestigt.
9 ist eine vergrößerte Teilseitenansicht des Positionierungsrades 49 des Spulenvorratsabschnitts 5. Das Positionierungsrad 49 hat vier vertiefte Eingriffsteile 49a, die in seinem äußeren Rand in Winkelintervallen von 90° ausgebildet sind. Ein Schwenkhebel 50 ist auf der Basis 46 mittels eines Stifts 50P gelagert, und an dem Schwenkhebel 50 ist ein Eingriffsstift 51 an einem Ende befestigt, und der Eingriffsstift 51 ist mit einem der vertieften Eingriffsteile 49a in Eingriff bringbar. Der Schwenkhebel 50 ist am anderen Ende mit einer Stange 52a eines Solenoids 52 verbunden, das über ein Gelenk auf der Basis 46 befestigt ist. Die Stange 52a des Solenoids 52 ist normalerweise in einer durch die in 9 mit einer durchgezogenen Linie angezeigten Position gehalten. Durch den Eingriffsstift 51, der mit einem der vertieften Eingriffsteile 49a in Eingriff ist, wird eine Drehposition des Positionierungsrads 49 verriegelt, so dass die Drehpositionen der Antriebswelle 44 und des Halteblocks 43 verriegelt sind. Wenn das Solenoid 52 nicht mit Energie versorgt wird, steht die Stange 52a des Solenoids 52 durch die Federkraft einer Feder vor.
Beim Zurückziehen der Stange 52a, wie in 9 mit der gestrichelten Linie gezeigt, wird, wenn das Solenoid 52 aktiviert (mit Energie versorgt) wird, der Schwenkhebel 50 im Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass der Eingriffsstift 51 mit dem vertieften Eingriffsteil 49a außer Eingriff kommt, und auf diese Weise wird die Verriegelung des Positionierungsrads 49 aufgehoben. Während dieser Zeit kann ein beliebiger der Spulenhalteteile 43H dadurch selektiv an einer vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert werden, dass die Antriebswelle 44 vom Antriebsmotor 45 um 90° rotiert wird. Zum Beispiel ist es, wenn ein Spulengehäuse B von der Spulengreifvorrichtung 11 entgegenzunehmen ist, lediglich notwendig, dass ein leerer Spulenhalteteil 43H (in dem derzeit kein Spulengehäuse B gehalten wird) selektiv an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert wird. Ferner ist es, wenn ein Spulengehäuse B, das eine gewünschte Unterfadenspule enthält, von dem Vorratsabschnitt 5 an die Spulengreifvorrichtung 11 weiterzureichen ist, lediglich notwendig, dass einer der Spulenhalteteile 43H, in dem das Spulengehäuse B gehalten wird, das die gewünschte Unterfadenspule enthält, selektiv an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass der Spulenauswahlantriebsmotor 45 für jede der Spulenwechselvorrichtungen 3 in Entsprechung zu den Umlaufgreifern 8 eigens vorgesehen ist. Daher kann im Vergleich zu den herkömmlichen Spulenwechselvorrichtungen, bei denen Luftzylinder durch eine gemeinsame Luftenergieversorgung angetrieben werden, die vorliegende Ausführungsform die Antriebsmechanismen beträchtlich vereinfachen. Ferner kann mit dem pro Umlaufgreifer eigens vorgesehenen Motor ein gewünschter Unterfaden pro Umlaufgreifer ausgewählt werden, so dass die Farbe des Unterfadens pro Nähkopf geändert werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung können wie bei den herkömmlichen Spulenwechselvorrichtungen Unterfäden derselben Eigenschaften (z.B. weiße Baumwollfäden) in den mehreren Spulengehäusen B enthalten sein, die vom Spulenvorratsabschnitt 5 gehalten werden, oder es können in den mehreren Spulengehäusen B auch Fäden unterschiedlicher Eigenschaften enthalten sein.
[Erfassung der Anwesenheit/Abwesenheit eines Spulengehäuses im Spulenvorratsabschnitt und Steuerung auf der Grundlage der Erfassung]
Die oben erwähnte vorbestimmte Spulenwechselposition ist dort, wo der Spulenhalteteil 43H der Einspannvorrichtung 12 der Spulengreifvorrichtung 11 gegenüberliegt, die vom Transportabschnitt 6 transportiert wurde, so dass eine Auslieferung/ein Entgegennehmen eines Spulengehäuses B von der Einspannvorrichtung 12 durchgeführt werden kann. Zum Vorsehen von Sicherheitsmaßnahmen und einer zuverlässigen Auslieferung/Entgegennahme des Spulengehäuses B hat der Spulenvorratsabschnitt 5 einen Mikroschalter 53, der auf ihm vorgesehen ist, um zu erfassen, ob derzeit vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, derzeit ein Spulengehäuse B gehalten wird (d.h. dort vorhanden ist). Der Mikroschalter 53 enthält ein Erfassungsstück 55 (4), das vorgeschoben und zurückgezogen ist, je nachdem, ob aktuell ein Spulengehäuse vom Spulenhalteteil 43H gehalten wird, das an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist. Wenn nämlich aktuell ein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird, wird das Erfassungsstück 55 durch ein Anstoßen gegen das Spulengehäuse B zurückgeschoben, so dass das Erfassungsstück 55 eingeschaltet wird. Wenn aktuell kein Spulengehäuse B von dem Spulenhalteteil 43H, das an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird, wird andererseits das Erfassungsstück 55 vorgeschoben, so dass das Erfassungsstück 55 ausgeschaltet ist.
10 ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel für eine Steuerung zeigt, die in Reaktion auf einen Ein/Aus-Zustand des Mikroschalters 35 durchgeführt wird. Diese Steuerung wird von einer Steuervorrichtung, wie zum Beispiel einem Computer, durchgeführt, der in der Nähmaschine vorgesehen ist, während die Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 transportiert wird. Zuerst wird bei Schritt S1 in Übereinstimmung mit dem Ein/Aus-Zustand des Mikroschalters 53 eine Entscheidung darüber getroffen, ob derzeit vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, ein Spulengehäuse B gehalten wird. Wenn bei Schritt S1 festgestellt wird, dass derzeit ein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H gehalten wird, geht der Vorgang weiter zu Schritt S2, wo eine weitere Entscheidung darüber getroffen wird, ob der aktuelle Transport der Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 dazu dient, dass die Spulengreifvorrichtung 11 ein notwendiges Spulengehäuse B vom Spulenvorratsabschnitt 5 entgegennimmt. Wenn bei Schritt S2 eine Entscheidung JA getroffen wird, dann bedeutet dies, dass die Spulenwechselvorrichtung derzeit normal betrieben wird, weshalb der Vorgang zu Schritt S3 weitergeht, um mit dem Spulengehäuseempfangsvorgang fortzufahren. Wenn bei Schritt S2 eine Entscheidung NEIN fällt, so bedeutet dies auf der anderen Seite, dass die Spulenwechselvorrichtung derzeit abnormal betrieben wird, weil derzeit ein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet wird, gehalten wird, obwohl der aktuelle Transport der Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 dazu dient, dass die Spulengreifvorrichtung 11 ein Spulengehäuse B an den Spulenvorratsabschnitt 5 weitergibt. Deshalb zweigt die Steuerung vom Schritt S2 zu Schritt S4 ab, um den Transport der Spulengreifvorrichtung 11 durch den Transportabschnitt 6 vorübergehend anzuhalten bzw. zu stoppen, wonach die Steuerung zu Schritt S5 weitergeht. Bei Schritt S5 teilt die Steuerungsvorrichtung einer menschlichen Bedienperson eine Warninformation mit, indem eine Warnnachricht visuell auf einem Anzeigemittel angezeigt wird, das auf der Bedienkonsole oder dergleichen der Nähmaschine vorgesehen ist, und/oder erzeugt eine Warnstimme oder ein Warngeräusch. Auf diese Weise kann die menschliche Bedienperson die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um der Abnormalität abzuhelfen, wie zum Beispiel zu veranlassen, dass ein anderer Spulenhalteteil 43H, in dem sich kein Spulengehäuse B befindet, an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert wird. Beim nächsten Schritt S6 prüft die Steuervorrichtung, ob der Abnormalität abgeholfen wurde oder nicht. Wenn das der Fall ist, nimmt die Steuervorrichtung den Transport der Spulengreifvorrichtung 11 wieder auf, um mit dem Vorgang fortzufahren, der unmittelbar vor dem Anhalten des Transports durchgeführt wurde.
Wenn bei Schritt S1 eine Entscheidung NEIN gefallen ist, d.h. festgestellt wurde, dass kein Spulengehäuse B aktuell vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird, zweigt die Steuervorrichtung zu Schritt S8 ab, bei dem eine weitere Entscheidung darüber fällt, ob der aktuelle Transport der Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 dazu dient, dass die Spulengreifvorrichtung 11 ein Spulengehäuse B zum Spulenvorratsabschnitt 5 weiterreicht. Wenn bei Schritt S8 eine Entscheidung JA fällt, dann bedeutet dies, dass die Spulenwechselvorrichtung aktuell normal betrieben wird, weshalb dann die Steuerung zu Schritt S9 weitergeht, um den Spulengehäuseweiterreichungsvorgang fortzuführen. Wenn bei Schritt S8 eine Entscheidung NEIN fällt, dann bedeutet dies auf der anderen Seite, dass die Spulenwechselvorrichtung derzeit abnormal betrieben wird, weil derzeit kein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird, obwohl der aktuelle Transport der Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 dazu dient, dass die Spulengreifvorrichtung 11 vom Spulenvorratsabschnitt 5 ein Spulengehäuse B entgegennimmt. Deshalb zweigt die Steuerung von Schritt S8 zu Schritt S4 ab, um den Transport der Spulengreifvorrichtung 11 durch den Transportabschnitt 6 vorübergehend anzuhalten bzw. zu stoppen, wonach die Steuerung zu Schritt S5 weitergeht. Bei Schritt S5 warnt die Steuerungsvorrichtung die menschliche Bedienperson. Auf diese Weise kann die menschliche Bedienperson die notwendigen Schritte zum Entfernen der Abnormalität vornehmen, wie zum Beispiel um zu veranlassen, dass ein anderer Spulenhalteteil 43H, in dem kein Spulengehäuse B liegt, an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet wird. Beim nächsten Schritt S6 prüft die Steuerungsvorrichtung, ob die Abnormalität entfernt wurde oder nicht. Wenn das der Fall ist, nimmt die Steuerungsvorrichtung den Transport der Spulengreifvorrichtung 11 wieder auf, um den Vorgang fortzuführen, der unmittelbar vor dem Anhalten des Transports durchgeführt wurde.
Die oben beschriebenen Anordnungen können verhindern, dass eine mechanische Beschädigung dadurch entsteht, dass die Spulengreifvorrichtung 11 transportiert wird, um ein Spulengehäuse B an den Spulenvorratsabschnitt 5 weiterzureichen, wenn aktuell ein Spulengehäuse B an der vorbestimmten Spulenwechselposition gehalten wird, wodurch die Sicherheit garantiert wird. Die oben beschriebenen Anordnungen können auch ausschließen, dass, obwohl kein Spulengehäuse B aktuell an der vorbestimmten Spulenwechselposition gehalten wird, die Spulengreifvorrichtung 11 zum Entgegennehmen eines Spulengehäuses B von der vorbestimmten Spulenwechselposition transportiert wird und dann ohne ein Ersatzspulengehäuse B zum Umlaufgreifer zurücktransportiert wird; auf diese Weise kann die Spulenwechselvorrichtung gesteuert werden, um die Auslieferung/Entgegennahme eines Spulengehäuses B zuverlässig auszuführen.
[Spulenwechselvorgang]
Die Spulengreifvorrichtung 11 wird normalerweise in einer Bereitschaftsposition in einer kleinen Entfernung vom Spulenvorratsabschnitt 5 zur Umlaufgreiferbasis 7 hin gehalten. Nachdem erfasst wurde, dass der Unterfaden in dem Spulengehäuse, der im Umlaufgreifer 8 eingelegt ist, ausgelaufen ist, wird der Transport der Spulengreifvorrichtung 11 gestartet. Zuerst wird die Spulengreifvorrichtung 11 zum Umlaufgreifer 8 hin (in der zweiten Richtung R) transportiert, das Spulengehäuse B, das im Umlaufgreifer 8 angebracht ist, wird von der Einspannvorrichtung 12 eingespannt. Dann wird die Spulengreifvorrichtung 11 zum Spulenvorratsabschnitt 5 (in der ersten Richtung F) transportiert, und nachdem die Spulengreifvorrichtung 11 den Spulenvorratsabschnitt 5 erreicht hat, reicht sie das Spulengehäuse B, das von ihr gehalten wird, an einen leeren Spulenhalteteil 43H des Spulenvorratsabschnitts 5 weiter. Wenn zu dieser Zeit aktuell ein Spulengehäuse B am Spulenhalteteil 43H eingelegt ist (d.h. hier gehalten wird), dann stört sich das Spulengehäuse B, das von der Einspannvorrichtung 12 ergriffen ist, in unerwünschter Weise mit dem vom Spulenhalteteil 43H gehaltenen Spulengehäuse B. Wenn daher auf der Grundlage des Ein/Aus-Zustands des Mikroschalters 53 festgestellt wurde, dass aktuell ein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H gehalten wird, so wird der Transport der Spulengreifvorrichtung 11 gestoppt und die menschliche Bedienperson auf die Anwesenheit des Spulengehäuses B am Spulenhalteteil 43H hingewiesen, so dass die menschliche Bedienperson die Abnormalität, wie oben erläutert, entfernen kann.
Nachdem das Spulengehäuse B, dem der Unterfaden ausgegangen ist, zum Spulenvorratsabschnitt 5 weitergereicht wurde, wird nicht nur die Einspannvorrichtung 12 etwas zum Umlaufgreifer 8 hin zurückgezogen, sondern wird auch der Halteblock 43 des Spulenvorratsabschnitts 5 um 90° rotiert, so dass ein Spulengehäuse, das eine mit einem Unterfaden geladene Spule enthält, an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert wird. Wenn auf der Grundlage des Ein/Aus-Zustands des Mikroschalters 53 festgestellt wurde, dass derzeit kein Spulengehäuse B am Spulenhalteteil 43H, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird, wird die Einspannvorrichtung 12 vorübergehend angehalten, und die menschliche Bedienperson auf die Abwesenheit eines Spulengehäuses B hingewiesen, so dass die menschliche Bedienperson die Abnormalität, wie oben erwähnt, entfernen kann. Wenn andererseits auf der Grundlage des Ein/Aus-Zustands des Mikroschalters 53 festgestellt wurde, dass derzeit ein Spulengehäuse B vom Spulenhalteteil 43H gehalten wird, wird die Einspannvorrichtung 12 weiter zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin transportiert und wird das Spulengehäuse B, das vom Spulenhalteteil 43H gehalten wird, von der Einspannvorrichtung 12 eingespannt.
Die Position, an der die Einspannvorrichtung 12 nach Ankunft bei dem Spulenvorratsabschnitt 5 anzuhalten ist, wird dadurch gesteuert, dass das Bewegungselement 13 gegen einen Anschlag 14S' (2 und 3) stößt, der auf der unteren Führungsstange 14 in seiner Position einstellbar vorgesehen ist, was allgemein in derselben Weise geschieht, als wenn die Einspannvorrichtung 12 gestoppt werden soll, wenn sie zur Umlaufgreiferbasis 7 transportiert wird. Ferner kann, wenn die Einspannvorrichtung 12 am Spulenvorratsabschnitt 5 eingetroffen ist, sie von dem Positionierungsstift 12a der Einspannvorrichtung 12 in einer stabilen Haltung gehalten werden, der in eine Führungsnut 19a' eines Führungselements 19' (2 und 8) passt, das auf der ersten Halterung 15 vorgesehen ist.
Nachdem die Einspannvorrichtung 12 ein neues (d.h. Ersatz-) Spulengehäuse B vom Spulenvorratsabschnitt 5 entgegengenommen hat, wird sie (in der zweiten Richtung R) zur Umlaufgreiferbasis 7 transportiert und reicht das neue Spulengehäuse B an den Umlaufgreifer 8 weiter. Hiernach wird die Einspannvorrichtung 12 zur oben erwähnten Bereitschaftsposition zurückgebracht; auf diese Weise wurde ein vollständiger Spulenaustauschvorgangszyklus abgeschlossen.
Alternativ dazu kann ein Spulengehäusewechsel zu einer beliebigen anderen geeigneten Zeit durchgeführt werden, als wenn der Unterfaden des in dem Umlaufgreifer 8 eingelegten Spulengehäuses B ausgegangen ist. Zum Beispiel kann ein Spulengehäusewechsel automatisch dann durchgeführt werden, wenn die Anzahl von Stickstichen einen vorbestimmten Wert erreicht hat, oder kann nach Bedarf gemäß einem manuellen Betriebsbefehl von der menschlichen Bedienperson oder dergleichen durchgeführt werden.
[Andere Ausführungsform der Konstruktion zur Ausrichtungsänderung]
Die 11A und 11B sind vergrößerte Seitenansichten, die eine weitere Ausführungsform der Konstruktion zum Andern der Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 zeigen. Bei dieser Ausführungsform verwendet die Spulengreifvorrichtung 11 ein Betätigungselement 61 anstelle des Betätigungselements 36, das in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wurde. Das Betätigungselement 61 ist in ähnlicher Weise zu dem oben beschriebenen Betätigungselement 36 auf der Stützwelle 25 montiert und zusammen mit der Einspannvorrichtung 12 schwenkbar. Das Betätigungselement 61 unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Betätigungselement 36 dahingehend, dass es eine einzelne Nocke (d.h. Nockenoberfläche) 61a aufweist. Ein mit der Nocke in Eingriff kommender Stift (mit der Nocke in Eingriff kommender Teil) 62 wird an einer vorbestimmten Position der zweiten Halterung 16 neben der Umlaufgreiferbasis 7 vorgesehen.
Weitere strukturelle Einzelheiten der Spulengreifvorrichtung 11 sind in der vorliegenden Ausführungsform ähnlich denjenigen in der oben beschriebenen Ausführungsform. Die Torsionsfeder 37 (4) ist nämlich zwischen dem Bewegungselement 13 und dem Stützarm 26 über die Stützwelle 25 geschoben. Über die Torsionsfeder 37 sind die Stützwelle 25 und das Betätigungselement 36 sowie die Einspannvorrichtung 12 normalerweise in 11A im Uhrzeigersinn vorgespannt. Ein Stoppstift 42 ist an einer vorbestimmten Position des Bewegungselements 13 vorgesehen und steht von dieser vor, und die Einspannvorrichtung 12 ist normalerweise in einer vorbestimmten Haltung gehalten, die in der ersten Richtung F ausgerichtet ist (d.h. in einer Haltung, in der die Nocke 61a angehoben ist), wie in 11A dadurch gezeigt, dass ein vorbestimmter Teil des Betätigungselements 61 gegen den Stoppstift 42 anstößt.
Nachdem die Spulengreifvorrichtung 11 an einer in 11A gezeigten Position angekommen ist, indem sie vom Spulenvorratsabschnitt 5 in der zweiten Richtung R wegtransportiert wird, stößt die Nockenoberfläche 61a des Betätigungselements 61 gegen den Eingriffsstift 62. Nach dem Anstoßen und bei einer weiteren Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R, wobei der anstoßende Eingriff zwischen der Nockenoberfläche 61a und dem Eingriffsstift 62 beibehalten wird, schwenkt das Betätigungselement 61 gegen die Vorspannkraft der Torsionsfeder 37 gegen den Uhrzeigersinn, wobei in Reaktion hierauf die Einspannvorrichtung 12 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird.
Aufgrund der Form der Nockenoberfläche 61a wird, wenn das Betätigungselement 61 eine Position erreicht hat, in der es nicht länger im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, selbst wenn die Spulengreifvorrichtung 11 sich weiter in der zweiten Richtung R bewegt, eine Umkehrung um 180°, d.h. eine Ausrichtungsänderung, der Einspannvorrichtung 12 abgeschlossen (d.h. die Einspannvorrichtung 12 wurde in einen Zustand versetzt, in dem ihr distales Ende in der zweiten Richtung R, d.h. zum Umlaufgreifer 8 hin, ausgerichtet ist (d.h. dort hinzeigt)), wie in 11B gezeigt ist. In der Position mit abgeschlossener Ausrichtungsänderung ist der Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 der Einspannvorrichtung 12 mit der Vorderseite des Spulengehäuses B, das im Umlaufgreifer 8 eingelegt ist, in Ausrichtung (in derselben Höhe mit ihm), wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform. Ferner hat der Positionierungsstift 12a, der von einer vorbestimmten Position der Einspannvorrichtung 12 vorsteht, die Öffnung der Führungsnut 19a des Führungselements 19 erreicht, das auf der zweiten Halterung 16 befestigt ist. Bei einer weiteren Bewegung der Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R passt der Positionierungsstift 12a in die Führungsnut 19a des Führungselements 19 und wird die Einspannvorrichtung 12 in der Haltung gehalten, in der sie in der zweiten Richtung R, d.h. zum Umlaufgreifer 8 hin, ausgerichtet ist, selbst nachdem der Eingriff zwischen der Nockenoberfläche 61a und dem Eingriffsstift 62 aufgehoben wurde. Dann ist, wenn das Bewegungselement 13 der Spulengreifvorrichtung 11 dadurch gestoppt wurde, dass es gegen den Anschlag 14S stößt, der auf der Führungsstange 14 in seiner Position einstellbar angebracht ist, die Einspannvorrichtung 12 nun in einem Zustand, in dem sie ein Spulengehäuse B an den Umlaufgreifer 8 weiterreichen oder von diesem entgegennehmen kann.
Wenn die Spulengreifvorrichtung 11 von der zum Umlaufgreifer 8 zeigenden Position in der ersten Richtung F (zum Spulenvorratsabschnitt 5) zu transportieren ist, wird die oben erwähnte Betriebsabfolge der 11A und 11B umgekehrt, wobei dann während dieser Zeit das Betätigungselement 61 und die Einspannvorrichtung 12 von der Vorspannkraft der Torsionsfeder 37 dazu gebracht werden, im Uhrzeigersinn geschwenkt zu werden. Wenn eine vorbestimmte Position des Betätigungselements 61 gegen den Stoppstift 42 gestoßen ist, wie in 11A gezeigt, wird das Betätigungselement 61 in einen Zustand versetzt, in dem es nicht weiter im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, selbst wenn die Spulengreifvorrichtung 11 sich weiter in der ersten Richtung F bewegt, so dass ein Umkehrung um 180°, d.h. eine Ausrichtungsänderung, der Einspannvorrichtung 12 abgeschlossen ist (d.h. die Einspannvorrichtung 12 in einen Zustand versetzt wurde, in dem ihr distales Ende in der ersten Richtung F (d.h. zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin) ausgerichtet ist. Hiernach wird die Spulengreifvorrichtung 11 in der ersten Richtung F (zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin) transportiert, wobei die Einspannvorrichtung 12 in einer Haltung beibehalten wird, in der die Vorrichtung 12 in der ersten Richtung F (d.h. zum Spulenvorratsabschnitt 5 hin) ausgerichtet ist.
[Modifikation der Einspannvorrichtung]
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Klaue 28 der Einspannvorrichtung 12 mit dem Betätigungshebel 32 über den Stift 31 einstöckig gekoppelt, so dass diese Elemente 28 und 32 immer zusammen in Schwenkung versetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht eingeschränkt, sondern die Einspannvorrichtung 12 kann auch in einer in 12 gezeigten Art und Weise aufgebaut sein. (a) von 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Modifikation der Einspannvorrichtung 12 zeigt und (b) von 12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine Modifikation der Einspannvorrichtung 12 zeigt.
In der Modifikation der Einspannvorrichtung 12, die in 12 gezeigt ist, ist der Betätigungshebel 32 auf einem Stift 31T befestigt, der die Klaue 28 und den Betätigungshebel 32 miteinander koppelt, doch ist die Klaue 28 in einer solchen Weise auf den Stift 31T aufgesetzt, dass sie relativ zum Stift 31T schwenkbar ist. Wie ganz klar aus (b) von 12 hervorgeht, ist die Klaue 28 rotierbar auf einen Wellenteil 63 des Stifts 31T aufgesetzt. Ferner ist die Klaue 28 normalerweise durch eine Torsionsfeder 66, die zwischen einem Flansch 65, der auf dem Stift 31T ausgebildet ist, und der Klaue 28 vorgesehen ist, vorgespannt, und die Schwenkbewegung der Klaue 28 wird dadurch eingeschränkt, dass die Klaue 28 gegen einen Anschlag 56 stößt. Ähnlich wie die Torsionsfeder 35, die in 6 gezeigt ist, ist auch die Torsionsfeder 57 zum Rückführen der Klaue 28 und des Betätigungshebels 32 in eine vorbestimmte Haltung vorgesehen. Bei der vorliegenden Modifikation wird die Klaue 28, deren Schwenkbewegung durch ein Anstoßen gegen den Anschlag 56 eingeschränkt ist, dadurch veranlasst, relativ zum Stift 31T geschwenkt zu werden, dass die linear bewegliche Stange 30a des Linearmotors 30 durch eine Aktivierung des Linearmotors 30 vorgeschoben wird, so dass die Klaue 28 den Knopf B1 des Spulengehäuses B vollständig herauszieht und dann die linear bewegliche Stange 30a weiter vorgeschoben wird. Folglich hält dann die Klaue 28 den Knopf 61 des Spulengehäuses B federnd durch eine Federrückführkraft der Torsionsfeder 66.
[Unterfadenwechselsteuerung]
In den folgenden Absätzen wird eine Ausführungsform der Nähmaschine beschrieben, bei der die Unterfadenwechselsteuerung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
In dem Fall, bei dem jedes der Nadelstangengehäuse 60 in 1 12 (zwölf) Nadelstangen enthält, ist ein Sticken unter der Verwendung von Stickfäden (Oberfäden) von bis zu 12 (zwölf) Farben über eine Nadelstangenauswahl durch eine Verschiebbewegung des Nadelstangengehäuses 60 möglich. Mit den herkömmlicherweise bekannten Techniken konnte kein den Nähdaten entsprechender Unterfadenfarbwechsel ausgeführt werden, so dass ein Unterfaden lediglich einer Farbe (normalerweise ein weißer Baumwollfaden) verwendet wurde; deshalb sind die Rückseiten von Stickprodukten, bei denen der Unterfaden erscheint, normalerweise uninteressant oder hässlich.
Angesichts der von den herkömmlicherweise bekannten Techniken verursachten Nachteile schlägt die vorliegende Erfindung eine neuartige Nähmaschine vor, die es erlaubt, dass ein Unterfadenfarbwechsel während eines Nähvorgangs nach Wunsch durchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann mit der Nähmaschine der vorliegenden Erfindung ein Stickmuster, das zu einem beträchtlichen Grad interessant oder ansprechend ist, auch auf der Rückseite eines bestickten Stoffes mit Unterfäden verschiedener Farben ausgebildet werden. Ferner können Fäden, die sich von den Oberfäden (bzw. Nadelfäden) in ihrer Farbe unterscheiden, als Unterfäden verwendet werden, wobei dann auch in diesem Fall ein zu einem beträchtlichen Grad interessantes oder ansprechendes Farbmuster auf der Rückseite eines bestickten Stoffes ausgebildet werden kann, indem nach Bedarf ein Unterfadenfarbwechsel durchgeführt wird; daher können mit der vorliegenden Erfindung interessante bzw. ansprechende Stickprodukte hergestellt werden, deren Herstellung bisher unmöglich war. Während die folgenden Absätze eine Unterfadenfarbwechselsteuerung beschreiben, ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Unterfadenfarbwechsel eingeschränkt, sondern kann auch eine Steuerung zum Wechsel eines derzeit verwendeten Unterfadens zu einem Unterfaden, der sich gegenüber dem aktuell verwendeten Unterfaden in seiner Eigenschaft, wie zum Beispiel seiner Dicke, dem Material oder den Dehneigenschaften, unterscheidet, durchgeführt werden.
13 ist ein Fließdiagramm, das ein Beispiel für eine Betriebsabfolge einer Routine zur "Unterfadenwechselsteuerung" zeigt, die während eines Stickvorgangs auf der Grundlage ausgewählter Stickmusterdaten durchgeführt wird. Diese Unterfadenwechselsteuerung wird durch die Steuerungsvorrichtung, wie zum Beispiel einen Computer, der in der Nähmaschine vorgesehen ist, durchgeführt. Zunächst wird bei Schritt S11 eine Entscheidung darüber getroffen, ob als ein Steuerereignis eine Unterfadenwechselsignal erfolgt ist. Zum Beispiel wird, wenn ein Unterfadenwechselsignal im Voraus in einer gewünschten Speicherposition als Ereignisdaten aufgenommen wurde, welche eine Eigenschaft (z.B. eine Farbe) eines Ersatzunterfadens bezeichnende Daten, zum Beispiel synchron zur Zeit des Oberfadenfarbwechsels von Stickmusterdaten enthalten, und nachdem das Unterfadenwechselsignal während des Fortschreitens des Stickens ausgelesen wird, bei Schritt S11 eine Entscheidung JA getroffen. Natürlich ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht eingeschränkt, und kann bei Schritt S11 auch eine Entscheidung JA fallen, wenn durch den manuellen Betrieb der menschlichen Bedienperson ein Unterfadenwechselbefehl gegeben wurde.
Bei einer Entscheidung JA bei Schritt S11 werden die Vorgänge der Schritte S12 und S13 durchgeführt. Bei Schritt S12 wird nämlich der Betrieb der Nähmaschine vorübergehend gestoppt und die Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R transportiert und veranlasst, zum Herausnehmen des Spulengehäuses B aus dem Umlaufgreifer 8, wie oben beschrieben, den "Greifvorgang" durchzuführen. Dann wird die Spulengreifvorrichtung 11 in der ersten Richtung F transportiert und an der vorbestimmten Spulenwechselposition des Spulenvorratsabschnitts 5 dazu veranlasst, den "Loslassvorgang" durchzuführen, um das Spulengehäuse B an den Spulenvorratsabschnitt 5 weiterzureichen. Weil diese Routine dazu gedacht ist, einen Unterfadenwechsel durchzuführen, spielt es nicht notwendigerweise eine Rolle, ob der Unterfaden im Spulengehäuse B, das im Umlaufgreifer 8 eingelegt ist, ausgegangen ist oder nicht.
Bei Schritt S13 wird gemäß den den Unterfaden bezeichnenden Daten, die im Unterfadenwechselsignal enthalten sind, das als das aktuelle Steuerereignis ausgelesen wird, ein Spulengehäuse B, das den Unterfaden der gewünschten Eigenschaft (z.B. Farbe) enthält, im Spulenvorratsabschnitt 5 ausgewählt, und das auf diese Weise ausgewählte Spulengehäuse B wird an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert. Die Spulengreifvorrichtung 11 wird in der ersten Richtung R transportiert und veranlasst, zum Herausnehmen des Spulengehäuses B aus der vorbestimmten Spulenwechselposition des Spulenvorratsabschnitts 5 den "Greifvorgang" durchzuführen und das herausgenommene Spulengehäuse B zu ergreifen, wie oben dargelegt. Dann wird die Spulengreifvorrichtung 11 in der zweiten Richtung R transportiert und veranlasst, vor dem Umlaufgreifer 8 zum Weiterreichen des Spulengehäuses B an den Umlaufgreifer 8 den "Loslassvorgang" durchzuführen.
[Verschiedene Modifikationen des Spulenvorratsabschnitts]
Die Konstruktion des Spulenvorratsabschnitts 5 ist nicht auf diejenige in den oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt, sondern kann in verschiedenster Weise modifiziert werden. Insbesondere ist es zum Ermöglichen von Wechseln unter Unterfäden verschiedener Eigenschaften (z.B. Farben) wünschenswert, wenn die Anzahl von Spulengehäusen B, die vom Spulenvorratsabschnitt 5 gehalten werden können, größer ist; zum Beispiel ist es wünschenswert, wenn die Anzahl von Spulengehäusen B, die vom Spulenvorratsabschnitt 5 gehalten werden können, ungefähr dieselbe ist, wie die Anzahl von Nadelstangen, die im Nadelstangengehäuse 60 der Oberfäden enthalten ist. Ferner ist es, wenn ein Unterfaden-Auffüll-Spulenwechsel in Reaktion auf das Erfassen des Auslaufens eines Unterfadens ebenfalls berücksichtigt wird, vorzuziehen, wenn der Spulenvorratsabschnitt 5 dazu fähig ist, eine größere Anzahl von Spulengehäusen B mit einer kleinen Baugröße zu enthalten. Modifikationen des Spulenvorratsabschnitts 5, der im Hinblick hierauf konstruiert wurde, werden anhand der 14 und 15 beschrieben.
(a) von 14 ist eine schematische Draufsicht, die einen modifizierten Spulenvorratsabschnitt 101 und einen diesem entsprechenden Umlaufgreifer 8 zeigt. In der Figur zeigt eine strichpunktierte Linie K eine Bewegung oder einen Transportpfad der Einspannvorrichtung 12 zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 101.
(b) von 14 ist eine rechte Seitenansicht eines Spulenvorratsabschnitts 101, der sich in seiner Konstruktion geringfügig vom Spulenvorratsabschnitt 101 unterscheidet, der in (a) von 14 gezeigt ist. Das Bezugszeichen 102 zeigt eine einzelne gemeinsame Betriebswelle 102 an, die zur gemeinsamen Verwendung von allen den Umlaufgreifern 8 entsprechenden Spulenvorratsabschnitten 101 vorgesehen ist, und die gemeinsame Betriebswelle 102 erstreckt sich entlang fast der gesamten Breite des Maschinentischs 1 unter der unteren Oberfläche eines vorderen Kantenteils des Maschinentischs 1. Befestigungsblöcke 103 sind an der Betriebswelle 102 in Entsprechung zu den einzelnen Umlaufgreifern 8 befestigt. Ein Halteelement 104 zum Halten mehrerer Spulengehäuse B Seite an Seite in einer Reihe in einer Längsrichtung der Betriebswelle 102 ist an jedem der Befestigungsblöcke 103 entfernbar angebracht. Bei (a) von 14 ist eines aus mehreren Spulengehäusen B, die auf dem Halteelement 104 gehalten werden, an der vorbestimmten Spulenwechselposition (d.h. der Position auf der strichpunktierten Linie K, an der ein Spulengehäuse B von der Einspannvorrichtung 12 eingespannt werden kann) angeordnet. Die Betriebswelle 102 ist an ihrem einen Ende mit einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung verbunden, so dass die Welle 102 dazu angetrieben werden kann, in einer axialen Richtung der Welle 102 in Abständen verschoben zu werden, die den Intervallen zwischen den Spulengehäusen B entsprechen, die Seite an Seite auf dem Halteelement 104 gehalten werden, sowie um ihre Achse gedreht werden kann. Der linear verschiebende Antrieb der Betriebswelle 102 kann mit dem verschiebenden Antreiben des Nadelstangengehäuses 60 gekoppelt sein.
Bei dem bei (a) von 14 gezeigten Beispiel ist lediglich ein Halteelement 104 (eine Reihe von Spulengehäusen B) auf dem Befestigungsblock 103 angebracht. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht eingeschränkt, sondern es können mehrere Halteelemente 104 an dem Befestigungsblock 103 in Winkelintervallen (z.B. Intervallen von 90°) um die Betriebswelle 102 angebracht sein, wie in (b) von 14 gezeigt. Zum Beispiel können drei jeweils vier Spulengehäuse haltende Halteelemente 104 am Befestigungsblock 103 herum angebracht werden, wie in (b) von 14 gezeigt, wobei in diesem Fall insgesamt 12 (zwölf) Spulengehäuse B vom Spulenvorratsabschnitt 101 gehalten werden können. Dies bedeutet, dass Unterfadenwechsel unter zwölf unterschiedlichen Farben pro Nähkopf 2 entsprechend der Konstruktion (d.h. dem Nadelstangengehäuse 60, das zwölf Nadeln enthält) erlaubt sind, welche Oberfadenwechsel unter zwölf unterschiedlichen Farben erlaubt. Im gezeigten Beispiel von (b) von 14 kann eines der Spulengehäuse B, das einen Unterfaden einer gewünschten Farbe in sich enthält, an der vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert werden, oder es kann eine leere Halteposition ohne Spulengehäuse B an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet werden, indem die Betriebswelle 102 drehend und linear angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist hierauf natürlich nicht eingeschränkt, und die Anzahl von Spulengehäusen B, die linear an dem jeweiligen Halteelement 104 gehalten werden und die Anzahl von Halteelementen 104, die in vorbestimmten Winkelintervallen um die Betriebswelle 102 herum vorgesehen sind, kann nach Wunsch eingerichtet werden.
Bei dem gezeigten Beispiel von (a) von 14 kann das Halteelement 104 in der Vorwärtsrichtung des Maschinentischs 1 (d.h. zur menschlichen Bedienperson, welche die Maschine bedient, hin) ausgerichtet werden, indem die Betriebswelle 102 um 180° gedreht wird. Durch eine derartige Ausrichtung des Halteelements 104 in der Vorwärtsrichtung des Maschinentischs 1 kann die menschliche Bedienperson äußerst bequem einen manuellen Vorgang zum Wechseln des Halteelements 104 oder zum Auswechseln eines beliebigen der Spulengehäuse B auf dem Halteelement 104 durchführen.
(a) von 15 ist eine schematische Draufsicht, welche einen weiteren modifizierten Spulenvorratsabschnitt 110 und einen diesem entsprechenden Umlaufgreifer 8 zeigt. Auch in dieser Figur zeigt eine strichpunktierte Linie K schematisch einen Bewegungspfad der Einspannvorrichtung 12 zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 110. (b) von 15 ist eine rechte Seitenansicht des Spulenvorratsabschnitts 110. In den gezeigten Beispielen von 15 erstreckt sich ebenfalls eine einzelne gemeinsame Betriebswelle 105, die zur gemeinsamen Nutzung von allen den Umlaufgreifern 8 entsprechenden Spulenvorratsabschnitten 110 vorgesehen ist, über fast die gesamte Breite des Maschinentischs 1 unter der unteren Oberfläche des vorderen Kantenteils des Maschinentischs 1. Zylindrische Halteblöcke 106 sind auf der Betriebswelle 105 in Entsprechung zu den Umlaufgreifern 8 angebracht, und jeder der zylindrischen Halteblöcke 106 dient zum entfernbaren Halten mehrerer Spulengehäuse B im Umkreis um die Betriebswelle 105. Mehrere Halteblöcke 106 und nicht nur einer können parallel entlang der Achse der Betriebswelle 105 angebracht werden. In dem gezeigten Beispiel gibt es zwei derartige Halteblöcke 106, von denen jeder sechs Spulengehäuse B hält, so dass von jedem Spulenvorratsabschnitt 110 insgesamt 12 (zwölf) Spulengehäuse B gehalten werden können. Auch in diesem Fall kann ein Beliebiges der Spulengehäuse B, in dem ein Unterfaden einer gewünschten Farbe enthalten ist, an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet werden, oder kann eine leere Halteposition, in der kein Spulengehäuse B enthalten ist, an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet werden, indem die Betriebswelle 105 drehend und linear angetrieben wird.
Die vorliegende Erfindung ist auf die zuvor erwähnte Konstruktion nicht eingeschränkt, bei der eine gemeinsame Betriebswelle 102 oder 105 in 14 oder 15 für alle den Umlaufgreifern 8 entsprechenden Spulenvorratsabschnitte 101 oder 110 vorgesehen ist; zum Beispiel kann die gemeinsame Betriebswelle 102 oder 105 für jede vorbestimmte Gruppe von Spulenvorratsabschnitten oder für jeden der Spulenvorratsabschnitte vorgesehen werden.
[Andere Ausführungsform der Konstruktion zur Ausrichtungsänderung]
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind in einer solchen Art und Weise konstruiert, dass die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 der Spulengreifvorrichtung 11 von einem Ausrichtungsänderungsmechanismus in einer vorbestimmten Position (d.h. dem Abschnitt, bei dem die Eingriffsstifte 40 und 41 oder der Eingriffsstift 62 vorgesehen sind) des Transporthubs der Spulengreifvorrichtung 11 sowohl in der Richtung zum Umlaufgreifer 8 hin als auch in der Richtung zum Spulenvorratsabschnitt 5 (oder 101 oder 110) hin geändert werden kann. Alternativ dazu kann ein Ausrichtungsänderungsmotor 200 einer kleinen Baugröße auf der Spulengreifvorrichtung 11 angebracht werden, wie in 16 gezeigt, ohne dass der Ausrichtungsänderungsmechanismus in einer vorbestimmten Position des Transporthubs der Spulengreifvorrichtung 11 angeordnet ist, so dass die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 über den Ausrichtungsänderungsmotor 200 geändert werden kann.
Bei dem in 16 gezeigten Beispiel ist nämlich der Ausrichtungsänderungsmotor 200 (der in der Figur gestrichelt gezeichnet ist) auf einer Seite des Bewegungselements 13 der Spulengreifvorrichtung 11 gegenüber der Seite des Bewegungselements 13, an dem die Einspannvorrichtung 12 angebracht ist, montiert, und ist die Einspannvorrichtung 12 über den Stützarm 26 an eine Drehwelle 200a des Ausrichtungsänderungsmotors 200 angeschlossen. Derartige Anordnungen ermöglichen der Einspannvorrichtung 12, mit der Drehung des Motors 200 gedreht zu werden. Daher kann, wenn die Drehwelle 200a des Ausrichtungsänderungsmotors 200 um 180° in einer Richtung von dem Zustand getrennt wird, in dem die Einspannvorrichtung 12 in der ersten Richtung F ausgerichtet ist, zum Beispiel die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 so geändert werden, dass die Vorrichtung 12 in der zweiten Richtung R ausgerichtet ist. Umgekehrt kann, wenn die Drehwelle 200a des Ausrichtungsänderungsmotors 200 um 180° in die andere (bzw. entgegengesetzte) Richtung gedreht wird, die Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 so geändert werden, dass die Vorrichtung 12 in der ersten Richtung F ausgerichtet ist.
Die Ausrichtungsänderung der Einspannvorrichtung 12 kann durch ein Steuern des Drehwinkels des Motors 200 gesteuert werden. Zwar ist es vorzuziehen, wenn ein für eine Positionssteuerung geeigneter Motor, wie zum Beispiel ein Impulsmotor, als der Ausrichtungsänderungsmotor 200 verwendet wird, doch kann ein beliebiger anderer Typ eines Motors auch als der Ausrichtungsänderungsmotor 200 verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Konstruktion eingeschränkt, bei der der Stützarm 26 der Einspannvorrichtung 12 direkt an die Drehwelle 200a des Ausrichtungsänderungsmotors 200 angeschlossen ist, sondern kann der Stützarm 26 der Einspannvorrichtung 12 auch über einen Drehzahländerungs- bzw. Kraftübertragungsmechanismus, wie zum ein Getriebe, an die Drehwelle 200a angeschlossen werden. Hierbei ist zu bemerken, dass der Ausrichtungsänderungsvorgang auf der Grundlage eines drehenden Antreibens durch den Motor 200 an einer beliebigen geeigneten Position während des Transports der Spulengreifvorrichtung 11 durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann die Ausrichtungsänderung durch ein schnelles Rotieren des Ausrichtungsänderungsmotors 200 oder durch ein langsames Rotieren des Ausrichtungsänderungsmotors 200 über einen beträchtlichen Teil oder den ganzen Transporthub geschehen. Ferner kann anstelle eines Änderns der Ausrichtung der Einspannvorrichtung 12 während des Transports der Spulengreifvorrichtung 11 die Ausrichtungsänderung der Einspannvorrichtung 12 auch dadurch ausgeführt werden, dass der Transport der Spulengreifvorrichtung 11 vorübergehend gestoppt (angehalten) wird und der Ausrichtungsänderungsmotor 200 während des vorübergehenden Anhaltens der Spulengreifvorrichtung 11 gedreht wird.
[Weitere Ausführungsform des Spulenvorratsabschnitts]
Die 17 bis 21 zeigen noch eine weitere Ausführungsform 150 des Spulenvorratsabschnitts. Insbesondere ist 17 eine Vorderansicht des Spulenvorrats 150, bei dem eine Spulenhalteeinheit 151 des Drehtyps, die zum Halten mehrerer in einer Umfangsrichtung des Halters 151 angeordneter Spulengehäuse B fähig ist, entfernbar angebracht werden. Der Spulenvorratsabschnitt 150 verfügt über einen Raum, der von einem ersten Basiselement 152 gebildet wird, das an der ersten Halterung 15 (siehe 2) befestigt ist, sowie von einem zweiten Basiselement 153, das am ersten Basiselement 152 befestigt ist, und die Spulenhalteeinheit 151 kann in den oben erwähnten Raum entfernbar eingelegt werden. 18 ist eine Vorderansicht der Spulenhalteeinheit 151, die vom Spulenvorratsabschnitt 150 entfernt wurde, und 19 ist eine linke Seitenansicht der Spulenhalteeinheit 151, die vom Spulenvorratsabschnitt 150 entfernt wurde. Die Spulenhalteeinheit 151 hat vier Halteteile 154H, jedes zum Halten eines Spulengehäuses B, die in Intervallen von 90° auf und entlang dem Umkreis eines Halteblocks 154 vorgesehen sind; auf diese Weise können insgesamt vier Spulengehäuse B in die Spulenhalteeinheit 151 eingelegt werden. Eine Welle 155 erstreckt sich durch den Halteblock 154, und zwei Anschläge 156 sind fest auf der Welle 155 angebracht, um so neben entgegengesetzten Enden des Halteblocks 154 angeordnet zu sein. Wie aus 18 hervorgeht, stehen entgegengesetzte Endteile der Welle 15 über die beiden Anschläge 156 vor, und diese vorstehenden entgegengesetzten Endteile der Welle 15 fungieren als Eingriffsteile 155a und 155b zur Verwendung zur Anbringung der Spulenhalteeinheit 151 am Spulenvorratsabschnitt 150.
Bei jedem der Halteteile 154H ist ein Fadenhakenelement 157 zum Aufhaken eines aus dem darin eingelegten Spulengehäuse B ausgegebenen Unterfadens, sowie ein Fadenhalteelement 159, das einen Fadenhalteteil 158 zum Halten eines distalen Endteils des Unterfadens T aufweist, vorgesehen. Der Fadenhalteteil 158 umfasst eine zweiteilige Struktur, die durch das Biegen einer Platte gebildet wird, und hält den distalen Endteil des Unterfadens T zwischen gegenüberliegenden Seiten der gebogenen Platte. Das distale Ende der gebogenen Platte ist als ein Schneideteil 158a ausgebildet, das zum Schneiden des Fadens fähig ist. Wenn ein Spulengehäuse B am Halteteil 154H eingelegt wird, wird ein Teil des Unterfadens T, das vom Spulengehäuse B ausgelassen wird, auf dem Fadenhakenelement 157 aufgehakt und dann vom Fadenhalteteil 158 gehalten, und dann wird ein überstehender distaler Endteil des abgespulten Unterfadenteils vom Schneidteil 158a abgeschnitten. Weil der distale Endteil des Unterfadens T vom Fadenhalteteil 158 zuverlässig gehalten bzw. sandwichartig eingeklemmt ist, kann er daran gehindert werden, sich vom Fadenhalteteil 158 zu lösen, wenn die Spulenhalteeinheit 151 rotiert wird. Ferner weist das Fadenhalteelement 159 einen Befestigungsabschnitt in der Form eines länglichen Lochs 159a (19) auf und kann die senkrechte Position des Fadenhalteelements 159 eingestellt werden, wie in 18 gestrichelt dargestellt, indem eine Befestigungsschraube 160 gelöst wird. Durch Einstellen der senkrechten Position des Fadenhalteelements 159 kann der Teil des Unterfadens T, der aus dem Spulengehäuse B ausgelassen wird, in seiner Länge eingestellt werden; der Teil des aus dem Spulengehäuse B ausgelassenen Unterfadens T, wenn das Spulengehäuse B im Umlaufgreifer 8 eingelegt ist, kann dann auf eine entsprechende Länge eingestellt werden.
Ein Antriebsmotor 161 zum Rotieren der Spulenhalteeinheit 151 ist an einem ersten Basiselement 152 des Spulenvorratsabschnitts 150 befestigt. Ein Positionierungsrad 162 ist mit der Welle des Antriebsmotors 161 verbunden, und ein vorstehendes Teil 162a des Positionierungsrads 162 hat einen Eingriffsvertiefungsteil 163, in dem ein linker Eingriffsteil der Spulenhalteeinheit 151 in Eingriff ist. Das Positionierungsrad 162 ist ein bewegliches Element, das vom Antriebsmotor 161 bewegt wird, und die Spulenhalteeinheit 151 ist am beweglichen Element (des Positionierungsrads 162) entfernbar angebracht, wie werter unten noch ausgeführt werden wird. 20 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie I-I von 17. Wie klar aus der Figur hervorgeht, hat der linke Eingriffsteil 155b der Spulenhalteeinheit 151 eine gerade obere Oberfläche, in der ein vertiefter Teil 165 ausgebildet ist, und ist ein distaler Endteil eines Kugelstifts 164, der am Angussteil 162a befestigt ist, im vertieften Teil 165 in Eingriff. Ein Betätigungsstift 166, dessen distales Ende mit dem vertieften Teil 163 in Eingriff ist, ist auf dem vorstehenden Teil 162a verschiebbar vorgesehen. Eine Schraubenfeder 167 ist auf dem Betätigungsstift 166 angebracht, durch welche ein flanschförmiger Anschlag 168 normalerweise zum Stollen gegen die untere Oberfläche des Eingriffsvertiefungsteils 163 vorgespannt ist. Der distale Endteil des Betätigungsstifts 166, der sich über den Anschlag 168 hinaus erstreckt, ist in ein Eingriffsloch 169 eingepasst, das im linken Eingriffsteil 155b ausgebildet ist. Ein Druckteil 170a, das am distalen Ende eines sich nach oben erstreckenden Hebelteils eines Betätigungshebels 170 ausgebildet ist, ist rückwärtig vom Betätigungsstift 166 angeordnet. Der Betätigungshebel 170 ist auf einer Welle 171 fest montiert, die ihrerseits an entgegengesetzten Enden am ersten Basiselement 152 und dem zweiten Basiselement 153 abgestützt ist, und ein Betriebsteil 170b ist am distalen Ende eines sich nach vorne erstreckenden Hebelteils des Betätigungshebels 170 ausgebildet. Eine Torsionsfeder 172 zum normalen Vorspannen des Betätigungshebels 170 im Uhrzeigersinn von 20 ist auf der Welle 171 vorgesehen, so dass der Betätigungshebel 170 normal in einer Schwenkposition gehalten wird, in dem sein Betätigungsteil 170b gegen ein Einschränkungselement 173 stößt, das am ersten Basiselement 152 befestigt ist.
Ein Verriegelungsmechanismus 174 zum Verriegeln einer Drehposition des Positionierungsrads 162 ist auf dem ersten Basiselement 152 vorgesehen. Konstruktionen dieses Verriegelungsmechanismus 174 und des Positionierungsrads 162 sind ähnlich der Konstruktion, die oben anhand von 9 im Zusammenhang mit dem Positionierungsrad 49 beschrieben wurde, und wird daher unten nicht beschrieben, um eine unnötige Doppelung zu vermeiden.
21 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II von 17. Wie klar aus der Figur hervorgeht, ist ein Führungselement 175 am zweiten Basiselement 153 befestigt, und ist ein Halteelement 176 über dem Führungselement 175 schwenkbar vorgesehen. Das Halteelement 176 hat einen Verriegelungsteil 176b sowie einen Eingriffsvertiefungsteil 176a, in dem der rechte Eingriffsteil 155a der Spulenhalteeinheit 151 in Eingriff ist. Über dem Halteelement 176 ist eine Drahtfeder 177 zum normalen Vorspannen des Verriegelungsteils 176b des Halteelements 176 zum Anstoßen gegen einen Eingriffsteil 175a, der auf dem Führungselement 175 ausgebildet ist, vorgesehen. Ein Betätigungsteil 178a, das an einem distalen Endteil eines Antriebshebels 178 ausgebildet ist, der auf der Welle 171 befestigt ist, ist rückwärtig vom Halteelement 176 angeordnet.
Es folgt eine Beschreibung dessen, wie die Spulenhalteeinheit 151 am Spulenvorratsabschnitt 150 angebracht ist, der in den 17-21 gezeigten Art und Weise konstruiert ist.
Zuerst wird an jedem der Halteteile 154H der Spulenhalteeinheit 151 ein Spulengehäuse B eingelegt und wird ein Endteil des Unterfadens T von dem Fadenhalteteil 158 des Fadenhalteelements 159 gehalten. Dann wird die Spulenhalteeinheit 151 in eine Position (Haltung) gebracht, in der die gerade ausgebildete Oberfläche des linken Eingriffsteils 155b zur oberen Oberfläche des linken Eingriffsteils 155b wird, wie in 18 gezeigt, dann wird der rechte Eingriffsteil 155a der Spulenhalteeinheit 151 zwischen das Führungselement 175 und das Halteelement 176 des Vorratsabschnitts 150 eingeführt und wird der linke Eingriffsteil 155b der Spulenhalteeinheit 151 in den Eingriffsvertiefungsteil 163 (17) geschoben. Öffnungen der Teile (175, 176 und 163) haben angeschrägte Oberflächen, so dass die beiden Eingriffsteile 155a und 155b glatt in sie eingeführt werden können (siehe 20 und 21). Beim Gelangen des rechten Eingriffsteils 155a zwischen das Führungselement 175 und das Halteelement 176 wird das Halteelement 176 gegen die Vorspannkraft der Drahtfeder 177 nach oben geschwenkt. Nachdem der rechte Eingriffsteil 155a den Eingriffsvertiefungsteil 176a des Halteelements 176 erreicht hat, wird das Halteelement 176 durch die Vorspannkraft der Drahtfeder 177 nach unten geschwenkt, so dass der rechte Eingriffsteil 155a im Eingriffsvertiefungsteil 176a in Eingriff ist und gehalten wird, wie in 21 mit einer durchgezogenen Linie gezeigt.
Auf der anderen Seite tritt der linke Eingriffsteil 155b tief in den Eingriffsvertiefungsteil 163 ein und ist ein distaler Endteil des Betätigungsstifts 176 in das Eingriffsloch 169 eingepasst. Nachdem der Betätigungsstift 166 eine Position erreicht hat, die in 20 mit einer durchgezogenen Linie angezeigt ist, ist der distale Endteil des Kugelstifts 164 im vertieften Teil 165 in Eingriff und gegen eine Verschiebung zuverlässig festgehalten.
In der oben erwähnten Art und Weise kann die Spulenhalteeinheit 151 in den Spulenvorratsabschnitt 150 eingelegt werden. Hierbei ist zu bemerken, dass die Spulenhalteeinheit 151 in ihrer Links-Rechts-Horizontalposition durch den Positionierungsanschlag 156 eingeschränkt ist. Bei einer Aktivierung des Antriebsmotors 161 in diesem Zustand, wobei die Verriegelung des Positionierungsrads 162 durch den Verriegelungsmechanismus 174 aufgehoben ist, dreht sich die Spulenhalteeinheit 151 mit dem in den Eingriffsvertiefungsteil 163 eingreifenden Eingriffsteil 155b zusammen mit dem Positionierungsrad 162, so dass ein Gewünschter der Halteteile 154H in der Spulenhalteeinheit 151 an der vorbestimmten Spulenaustauschposition angeordnet werden kann.
Es folgt eine Beschreibung dessen, wie die Spulenhalteeinheit 151 vom Spulenvorratsabschnitt 150 gelöst wird anhand der 17- 21.
Zuerst wird das Positionierungsrad 162 so gedreht, dass der Betätigungsstift 166 wie in 20 gezeigt zurückgezogen wird. Zu dieser Zeit kann das Positionierungsrad 162 durch die Aktivierung des Antriebsmotors 161 gedreht werden oder kann die menschliche Bedienperson die Verriegelung durch den Verriegelungsmechanismus 174, wie durch die gestrichelte Linie in 20 angezeigt, aufheben, um das Positionierungsrad 162 händisch zu drehen. Dann wird der Betätigungsteil 170b des Betätigungshebels 170 herabgedrückt, um den Betätigungshebel, wie in 20 durch die gestrichelte Linie angezeigt, zu schwenken. Auf diese Weise wird der Betätigungsstift 166 verschoben, indem er durch den Druckteil 170a des Betätigungshebels 170 gedrückt wird, so dass der Eingriff zwischen dem distalen Ende des Kugelstifts 164 und dem vertieften Teil 165 aufgehoben wird und daher der linke Eingriffsteil 151b der Spulenhalteeinheit 151 herausgeschoben wird. Bei einer Schwenkung des Betätigungshebels 170 wird auch der angetriebene Hebel 178 durch die Welle 171 geschwenkt, wie in 21 durch die gestrichelte Linie angezeigt. Daher wird das Halteelement 176 nach oben geschwenkt, indem es durch den Betätigungsteil 178a des angetriebenen Hebels 178 gedrückt wird, so dass der Eingriff zwischen dem Eingriffsvertiefungsteils 176a des Halteelements 176 und dem rechten Eingriffsteil 155a der Spulenhalteeinheit 151 aufgehoben wird und der rechte Eingriffsteil 155a herausgeschoben wird. Bei einem Schwenken des Betätigungshebels 170 wird nämlich der Eingriff zwischen den Eingriffsteilen 155a und 155b der Spulenhalteeinheit 151 aufgehoben und werden die Eingriffsteile 155a und 155b nach vorne herausgeschoben. Auf diese Weise kann die Spulenhalteeinheit 151 vom Spulenvorratsabschnitt 150 gelöst werden.
Weil die mehrere Spulenhalteteile 154H aufweisende Spulenhalteeinheit 151 entfernbar am Spulenvorratsabschnitt 5 angebracht ist, können innerhalb eines kurzen Zeitraums mehrere Spulengehäuse B gemeinsam in den Spulenvorratsabschnitt 150 eingelegt werden.
Ferner sind bei der in 17 gezeigten vorliegenden Ausführungsform ein Betriebsartauswahlschalter 179, ein Betriebsschalter 180, eine erste Leuchtdiode 181 und eine zweite Leuchtdiode 182 auf dem zweiten Basiselement 153 vorgesehen. Der Betriebsartauswahlschalter 179 ist betreibbar, um einen ALLE-Modus auszuwählen, bei dem Spulenwechsel in allen Nähköpfen gemeinsam durchgeführt werden, einen EINZELN-Modus, bei dem ein Spulenwechsel nur in der vorliegenden Spulenwechselvorrichtung durchgeführt wird, oder einen RUHE-Modus, bei dem die vorliegende Spulenwechselvorrichtung in einen Ruhezustand (außer Betrieb) versetzt wird. Der Betriebsschalter 180 ist betreibbar, um einen Spulenwechsel zu befehlen, und der Spulenwechsel wird gemäß dem durch den Betriebsartauswahlschalter 179 ausgewählten Modus ausgeführt. Wenn nämlich der ALLE-Modus vom Betriebsartauswahlschalter 179 ausgewählt ist, werden in Reaktion auf das Einschalten des Betriebsschalters 180 an allen Spulenwechselvorrichtungen Spulenwechsel durchgeführt. Wenn vom Betriebsartauswahlschalter 179 ein EINZELN-Modus ausgewählt wurde, wird lediglich in der vorliegenden Spulenwechselvorrichtung ein Spulenwechsel vorgenommen. Ferner wird, wenn vom Betriebsartauswahlschalter 179 der RUHE-Modus ausgewählt ist, an keiner der Spulenwechselvorrichtungen ein Spulenwechsel vorgenommen. Um eine spezifische Steuerung für derartige Zwecke durchzuführen, werden Ausgangssignale des Betriebsartauswahlschalters 179 und des Betriebsschalters 180 in die (nicht gezeigte) Steuervorrichtung eingegeben, die zum Beispiel einen Computer umfasst, und wird ein vorbestimmtes Spulenwechselprogramm gemäß den Betriebszuständen des Betriebsartauswahlschalters 179 und des Betriebsschalters 180 ausgeführt. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Betriebsartauswahlschalter 179 und dem Betriebsschalter 180 um sich selbst rücksetzende Schalter oder eine beliebige andere geeignete Art von Schaltern handeln kann, die zwischen mehreren Betriebspositionen schalten.
Die oben erwähnte erste Leuchtdiode 181 wird (in grüner Farbe) beleuchtet, während die Spulenwechselvorrichtung bei eingeschalteter Nähmaschine in einem betriebsfähigen Zustand ist. Die oben erwähnte zweite Leuchtdiode 182 wird (in roter Farbe) beleuchtet, während der RUHE-Modus ausgewählt ist, und blinkt, wenn in der fraglichen Spulenwechselvorrichtung ein Fehler aufgetreten ist. Durch Vorsehen der oben erwähnten Schalter und Anzeige-Elemente, wie zum Beispiel Leuchtdioden, für jede der Spulenwechselvorrichtungen kann die menschliche Bedienperson die Zustände der Spulenwechselvorrichtungen prüfen und kann dann an Ort und Stelle veranlassen, dass die Spulenwechselvorrichtung einen Spulenwechsel vornimmt. Die bei der vorliegenden Ausführungsform zum Einsatz kommenden Anzeigeelemente sind nicht auf Leuchtdioden eingeschränkt, sondern können auch beliebige andere geeignete Anzeigemittel, wie zum Beispiel Lampen, sein.
Ferner sind bei der vorliegenden Ausführungsform Mitteilungsmittel, wie zum Beispiel eine Alarmtonerzeugungsvorrichtung, vorgesehen, um der menschlichen Bedienperson mitzuteilen, dass der Spulenvorratsabschnitt keine mit entsprechenden Unterfäden geladene Spulengehäuse B hat, die in der Spulenhalteeinheit 151 eingesetzt sind, weil sie durch leere Spulengehäuse ausgetauscht wurden, oder dass der Spulenvorratsabschnitt fast keine mehr in die Spulenhalteeinheit 151 eingesetzte Spulengehäuse aufweist, weil sie durch leere Spulengehäuse ausgetauscht wurden. Ein derartiges Alarmmittel ist für jeden der Spulenvorratsabschnitte 150 vorgesehen. Die Mitteilungsmittel veranlassen die menschliche Bedienperson, neue (Ersatz-) Spulengehäuse B, die mit Unterfäden geladen sind, in die Spulenhalteeinheit 151 einzulegen, worauf die menschliche Bedienperson die Spulenhalteeinheit 151, welche die leeren Spulengehäuse enthält, vom Spulenvorratsabschnitt 150 löst und neue Spulengehäuse B, die mit Unterfäden geladen sind, in die Spulenhalteeinheit 151 einlegt. Wenn in lediglich einer bestimmten (oder mehreren) der Spulenwechselvorrichtungen, die in der Nähmaschine vorgesehen sind, alle Spulengehäuse B ausgetauscht wurden (leer geworden sind), kann eine Anzeige zum Unterscheiden der bestimmten Spulenwechselvorrichtung von den anderen Spulenwechselvorrichtungen vorgenommen werden, indem zum Beispiel sowohl die erste als auch die zweite Leuchtdiode 181 und 182 dieser bestimmten Spulenwechselvorrichtung blinken. Auf diese Weise kann die menschliche Bedienperson mit einem Blick erkennen, bei welcher Spulenwechselvorrichtung neue mit Unterfäden geladene Spulengehäuse B in den Spulenvorratsabschnitt eingelegt werden sollten.
[Andere Ausführungsform der Einspannvorrichtung]
Die 22 und 23 zeigen eine weitere (zweite) Ausführungsform der Einspannvorrichtung in der Spulengreifvorrichtung 11, und diese Einspannvorrichtung (zweite Ausführungsform) 183, die in den 22 und 23 gezeigt ist, unterscheidet sich in der Konstruktion von der in 6 usw. gezeigten Einspannvorrichtung (erste Ausführungsform) 12. Bei dieser Einspannvorrichtung 183 ist ein Halteelement 184 zum Entgegennehmen und Halten eines Spulengehäuses B verschiebbar auf einem Stützarm 185 zum Verbinden der Einspannvorrichtung 183 mit dem Transportmechanismus angebracht. Der Stützarm 185, der dem in den 2-6 gezeigten Stützarm 26 entspricht, ist auf dem Bewegungskörper 13 (siehe 2 und 3) über die Stützwelle 25 (siehe 2 und 3) angebracht. Das Halteelement 184 hat einen Befestigungsteil in der Form eines länglichen Lochs 184b, in das zwei gestufte Schrauben 186 eingepasst sind, auf welche Weise das Halteelement 184 verschiebbar auf dem Stützarm 185 angebracht ist. Das Halteelement 184 ist nämlich relativ zum Stützarm 185 innerhalb eines Bereichs verschiebbar, der in 22 mit durchgezogenen und gestrichelten Linien angezeigt ist (d.h. einem Bereich, der vom länglichen Loch 184b erlaubt wird). Die Klaue 28, der Linearmotor 30, der Betätigungshebel 32 usw. werden zusammen mit dem Halteelement 184 verschoben. Das Halteelement 184 hat ein Lagerstück 188, das an seiner unteren Oberfläche vorgesehen ist, um eine Stange 187 verschiebbar zu lagern. Die Stange 187 ist an ihrem proximalen Endteil an einem distalen Endteil des Stützarms 185 befestigt. Die Stange 187 bewegt sich mit dem Stützarm 185, und das Lagerstück 188 bewegt sich mit dem Halteelement 184. Eine Schraubenfeder 189 ist zwischen dem Stützarm 185 und dem Lagerstück 188 vorgesehen, wie in 23 gezeigt. Durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 189 wird das Halteelement 184 normal in einer in 22 mit einer durchgezogenen Linie angezeigten Position gehalten. Andere strukturelle Einzelheiten der Einspannvorrichtung 183 ähneln denjenigen der in 6 gezeigten Einspannvorrichtung 12.
Wenn sie zum Ergreifen eines Spulengehäuses B transportiert wird, kann sich diese Einspannvorrichtung 183 näher an das Spulengehäuse B heranbewegen als die erste Ausführungsform der Einspannvorrichtung 12. Eine derartige Bewegung der Einspannvorrichtung 183 wird nun im Einzelnen anhand eines Falls beschrieben, bei dem die Einspannvorrichtung 183 zum Entgegennehmen des Spulengehäuses B transportiert wird, das im Umlaufgreifer 8 eingelegt ist. 23 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Eingriffsteil 184a des Halteelements 184 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B gestoßen ist, indem die Einspannvorrichtung 183 zum Umlaufgreifer 8 hin bewegt wird. Während die Bewegung der ersten Ausführungsform der Einspannvorrichtung 12 an einem Zeitpunkt gestoppt wird, an dem der Eingriffsteil 184a des Halteelements 184 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B gestoßen ist, wird die zweite Ausführungsform der Einspannvorrichtung 183 weiter zum Umlaufgreifer 8 hin bewegt, nachdem der Eingriffsteil 184a des Halteelements 184 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B gestoßen ist. Das Halteelement 184 bewegt sich nämlich nicht aufgrund des anstoßenden Eingriffs mit dem Spulengehäuse B, sondern es wird lediglich der Stützarm 185 in der zweiten Ausführungsform der Einspannvorrichtung 183 zum Umlaufgreifer 8 hin bewegt, wie durch die gestrichelte Linie angezeigt. Auf diese Weise wird die Schraubenfeder 189 zusammengedrückt, so dass das Halteelement 184 mit großer Kraft gegen das Spulengehäuse B gepresst wird, weshalb das Spulengehäuse B zuverlässig ergriffen werden kann. Dadurch dass das Halteelement 184 mit der Vorspannkraft der Schraubenfeder 189 gegen das Spulengehäuse B gedrückt wird, kann nämlich die Einspannvorrichtung 183 das Spulengehäuse B, das vom Umlaufgreifer 8 entgegenzunehmen ist, zuverlässig ergreifen. Das entgegenzunehmende Spulengehäuse B kann nämlich dadurch zuverlässig ergriffen werden, dass die Vorspannkraft der Schraubenfeder 189 das Halteelement 184 gegen das Spulengehäuse B drückt.
Wenn auf der anderen Seite ein Spulengehäuse B von der Einspannvorrichtung 183 an den Umlaufgreifer 8 weiterzureichen ist, verhält sich die Einspannvorrichtung 183 wie folgt. Nachdem nämlich das Ergreifen des Spulengehäuses B durch ein Lösen der Klaue 28 aufgehoben wird und selbst wenn der Stützarm 185 sich vom Umlaufgreifer 8 (oder von der Spulenhalteeinheit 150 des Spulenvorratsabschnitts) weg bewegt, drückt das Halteelement 184 das Spulengehäuse B noch eine Zeitlang (d.h. über einen vorbestimmten Bereich, über den das Halteelement 184 der Einspannvorrichtung 183 relativ zum Stützarm 185 verschoben wird), was zum Ergebnis hat, dass das Spulengehäuse B zuverlässig an den Umlaufgreifer 8 oder die Spulenhalteeinheit 150 weitergereicht werden kann.
In jeder der Spulenwechselvorrichtungen ist ein (nicht gezeigter) Sensor vorhanden, um zu erfassen, wann die Einspannvorrichtung 183 sich zum Eintreffen an einer bestimmten Zielposition, eine kurze Strecke vor einer vorbestimmten Stopp-Position in der Nähe des Umlaufgreifers 8 oder der Spulenvorratsposition bewegt hat. Nach dem Eintreffen der Einspannvorrichtung 183 an der bestimmten Zielposition wird die Bewegung der Einspannvorrichtung 183 vorübergehend gestoppt (angehalten) und wird der Antriebsmotor 22 deaktiviert, und die Steuerung wartet, bis die Einspannvorrichtungen 183 aller anderen Spulenwechselvorrichtungen, die derzeit Spulenwechsel vornehmen, an derselben Position eintreffen. Nachdem die Einspannvorrichtungen 183 aller Spulenwechselvorrichtungen an derselben Position eingetroffen sind, wird der Antriebsmotor 22 aktiviert, um die Einspannvorrichtung 183 zur vorbestimmten Stopp-Position zu bewegen. Durch eine Ausführung einer derartigen Steuerung zum Synchronisieren der Einspannvorrichtungen 183 aller Spulenwechselvorrichtungen ist es nämlich möglich, zu verhindern, dass der Motor 22 einer bestimmten Einspannvorrichtung 183, die früher an der Zielposition als die anderen Einspannvorrichtungen 183 angekommen ist, in einem Fall außer Tritt kommt, indem es Unterschiede in der Bewegung unter den Einspannvorrichtungen 183 der Spulenwechselvorrichtungen gibt.
Die oben beschriebene erste Ausführungsform der Einspannvorrichtung 12 kann das Halteelement 27 ebenfalls gegen das Spulengehäuse B drücken, indem der Transportmotor 22 weiter aktiviert wird und der Motor 22 veranlasst wird, außer Tritt zu kommen, nachdem der Eingriffsteil 27a des Halteelements 27 gegen die vordere Oberfläche des Spulengehäuses B gestoßen ist. Zu veranlassen, dass der Motor 22 außer Tritt kommt, würde jedoch ein unerwünschtes Trittgeräusch erzeugen; in dem Fall, in dem die Nähmaschine mit einer Vielzahl von Spulenwechselvorrichtungen ausgerüstet ist, würde das Trittgeräusch zu einem sehr großen Geräuschpegel anwachsen. Im Gegensatz dazu wird bei der zweiten Ausführungsform der Einspannvorrichtung 183 niemals ein derartiges Geräuschproblem auftreten.
[Steuerung des jeweiligen Nähkopfs]
Die Mehrkopfstickmaschine kann manchmal dazu veranlasst werden, so betrieben zu werden, dass einige der mehreren Nähköpfe in Betrieb sind und die anderen in einem Ruhezustand bzw. außer Betrieb sind. In einem solchen Fall werden nur in den Spulenwechselvorrichtungen, die den Nähköpfen 2 entsprechen, die in Betrieb sind, Spulenwechsel durchgeführt. Ob die Spulenwechselvorrichtung in Betrieb genommen oder in den Ruhezustand versetzt werden sollte, kann entweder automatisch gemäß den Betriebs-/Ruheeinstellungen der Nähköpfe 2 oder durch die menschliche Bedienperson eingestellt werden. In dem Fall, in dem die Betriebs- /Ruheeinstellungen der Spulenwechselvorrichtungen von der menschlichen Bedienperson vorgenommen werden, können Maßnahmen getroffen werden, um den Betriebs-/Ruhe-Einstellungsvorgang zu vereinfachen; zum Beispiel können zwei Nähkopfgruppen eines jeden zweiten Nähkopfs auf der einen Seite und den verbleibenden Nähköpfen auf der anderen Seite gebildet werden (z.B. eine Gruppe ungeradzahliger Nähköpfe und eine Gruppe geradzahliger Nähköpfe), so dass die Spulenwechsel dann in einer der beiden Gruppen durchgeführt werden.
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Einspannvorrichtung 12 (oder 183) nämlich selektiv veranlasst werden, zum Umlaufgreifer 8 oder zum Spulenvorratsabschnitt 5 (oder 101 oder 110) zu zeigen, indem sie mittels des Motors 200, der an der Spulengreifvorrichtung angebracht ist, um einen vorbestimmten Winkel geschwenkt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine vereinfachte Ausrichtungsänderungskonstruktion mit noch einer weiter verringerten Anzahl von Bestandteilen vorzusehen. Ferner muss, selbst wenn die Entfernung (d.h. die Transportentfernung) zwischen dem Umlaufgreifer 8 und dem Spulenvorratsabschnitt 5 sich je nach dem Typ der verwendeten Nähmaschine unterscheidet, lediglich die Länge der Führungsstangen 14 geändert werden, so dass es möglich ist, eine derartige Änderung in den Spezifikationen ganz leicht zu bewältigen.
Ferner wurden zwar die Ausführungsformen so beschrieben, dass sie in einer solchen Weise konstruiert sind, dass jedes aus dem Umlaufgreifer 8 herausgenommene leere Spulengehäuse B vorübergehend im Spulenvorratsabschnitt 5 (oder 101, 110 oder 150) aufbewahrt wird, doch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht eingeschränkt, sondern kann jedes leere Spulengehäuse B während des Transporthubs aufgefangen werden, ohne dass es zum Spulenvorratsabschnitt 5, 101, 110 oder 150 transportiert wird. Zum Beispiel kann ein Spulenaufnahmeabschnitt, wie zum Beispiel eine Rinne oder ein Förderband unter dem Transportpfad des Transportabschnitts 6 vorgesehen werden, wobei in diesem Fall das leere Spulengehäuse B während des Transports der Einspannvorrichtung 12 mit dem von dieser ergriffenen leeren Spulengehäuse B von der Einspannvorrichtung 12 losgelassen und zum Spulenaufnahmeabschnitt fallengelassen wird. Ein solches Loslassen des Spulengehäuses B kann durchgeführt werden, während der Transport der Spulengreifvorrichtung 11 in einem vorübergehend gestoppten (angehaltenen) Zustand ist oder während die Spulengreifvorrichtung 11 mit dem von dieser ergriffenen leeren Spulengehäuse B transportiert wird. Zum Spulenaufnahmeabschnitt gefallene leere Spulengehäuse B werden vorzugsweise zum Beispiel an einem Ort gesammelt. Auf diese Weise ist es möglich, der menschlichen Bedienperson die Mühe zu ersparen, die leeren Spulengehäuse B aus dem Spulenvorratsabschnitt 5, 101, 110 oder 150 heraus zu nehmen.

Claims

Spulenwechselvorrichtung (3) zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer (8) einer Nähmaschine angebracht ist, durch Beschaffen eines Spulengehäuses B, das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt, der vom Umlaufgreifer (8) getrennt vorgesehen ist, wobei die Spulenwechselvorrichtung (3) umfasst: – eine Spulengreifvorrichtung (11) zum Ergreifen eines Spulengehäuses B an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts (12; 183); – einen Transportmechanismus (6) zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung zwischen dem Umlaufgreifer (8) und dem Spulenvorratsabschnitt; und – einen Ausrichtungsänderungsmechanismus (19, 40, 41, 62) zum Ändern einer Ausrichtung des Einspannabschnitts (12; 183) der Spulengreifvorrichtung (11), die zum Umlaufgreifer (8) hin transportiert wird, in einer Position in der Nähe eines Transporthubs des Transportmechanismus (6) der Spulengreifvorrichtung (11), so dass der Einspannabschnitt (12; 183) zum Umlaufgreifer (8) hin ausgerichtet ist, und zum Ändern der Ausrichtung des Einspannabschnitts (12; 183) der Spulengreifvorrichtung (11), die zum Spulenvorratsabschnitt hin transportiert wird, so dass der Einspannabschnitt (12; 183) zum Spulenvorratsabschnitt hin ausgerichtet ist.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spulengreifvorrichtung (11) aufweist: – ein Bewegungselement (13), das von dem Transportmechanismus (6) in einer hin- und hergehenden Weise in einer ersten Richtung und in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, linear beweglich ist; – wobei der Einspannabschnitt (12; 183) auf dem Bewegungselement (13) schwenkbar gelagert ist; – ein Federelement (37) zum normalen Vorspannen des Einspannabschnitts (12; 183), so dass der Einspannabschnitt (12; 183) in der ersten Richtung ausgerichtet ist; und – ein Betätigungselement (36; 61), das in der Spulengreifvorrichtung (11) in einer solchen Weise vorgesehen ist, dass das Betätigungselement (36; 61) zusammen mit dem Einspannabschnitt (12; 183) geschwenkt wird, – wobei der Ausrichtungsänderungsmechanismus aufweist: – einen Fortsatz (40, 41; 62), der in der Nähe eines Endes des Transporthubs vorgesehen ist, wobei der Fortsatz verursacht, dass der distale Endteil des Einspannabschnitts (12; 183) dadurch in der zweiten Richtung ausgerichtet wird, dass das Betätigungselement (36; 61) während des Transports der Spulengreifvorrichtung (11) in der zweiten Richtung gegen den Fortsatz stößt, so dass das Betätigungselement (36; 61) gegen eine Vorspannkraft des Federelements (37) geschwenkt wird; und – einen Eingriffsmechanismus (19) zum in Eingriff Kommen mit dem Einspannabschnitt (12; 183), der in der zweiten Richtung ausgerichtet ist, am einen Ende des Transporthubs, um dadurch den Einspannabschnitt (12; 183) in der zweiten Richtung ausgerichtet zu halten.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Betätigungselement (36) der Spulengreifvorrichtung (11) einen ersten und einen zweiten Eingriffsarm (36a, 36b) aufweist, die in entsprechenden vorbestimmten Winkeln bezüglich einer Schwenkwelle des Einspannabschnitts (12; 183) vorgesehen sind, und – der Fortsatz (40; 41) des Ausrichtungsänderungsmechanismus einen ersten und einen zweiten Fortsatz (40; 41) aufweist, die entlang des Transporthubs in der Nähe eines Endes des Transporthubs voneinander beabstandet sind, und – wobei während des Transports in der Spulengreifvorrichtung (11) in der zweiten Richtung der erste Eingriffsarm (36a) gegen den ersten Fortsatz (40) stößt, so dass das Betätigungselement (36) dazu veranlasst wird, gegen die Vorspannkraft des Federelements (37) geschwenkt zu werden, und dann der zweite Eingriffsarm (36b) gegen den zweiten Fortsatz (41) stößt, so dass das Betätigungselement (36) dazu veranlasst wird, weiter gegen die Vorspannkraft des Federelements (37) geschwenkt zu werden, wodurch der distale Endteil des Einspannabschnitts (12; 183) in der zweiten Richtung ausgerichtet wird.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Betätigungselement (61) der Spulengreifvorrichtung (11) eine Nocke (61a) aufweist, die zusammen mit dem Einspannabschnitt schwenkbar ist, und der Fortsatz (62) des Ausrichtungsänderungsmechanismus einen mit der Nocke in Eingriff kommenden Teil (62) hat, der in der Nähe des einen Endes des Transporthubs vorgesehen ist, und – wobei während des Transports der Spulengreifvorrichtung (11) in der zweiten Richtung die Nocke (61a) gegen den mit der Nocke in Eingriff kommenden Teil (62) stößt, so dass die Nocke (61a) veranlasst wird, gegen die Vorspannkraft des Federelements (37) geschwenkt zu werden, wodurch der distale Endteil des Einspannabschnitts (12; 183) in der zweiten Richtung ausgerichtet wird.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Position in der Nähe des einen Endes des Transporthubs, an der der Ausrichtungsänderungsmechanismus vorgesehen ist, in der Nähe eines Endes des Transporthubs ist, das dem Umlaufgreifer (8) näher liegt.
Spulenwechselvorrichtung (3) zum Wechseln einer in einem Umlaufgreifer (8) einer Nähmaschine angebrachten Unterfadenspule durch Beschaffen eines Spulengehäuses B, das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt, der an einem Maschinentisch in der Nähe der vorderen Endkante des Maschinentischs entfernt vom Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist, wobei die Spulenwechselvorrichtung (3) umfasst: – eine Spulengreifvorrichtung (11) zum Ergreifen eines Spulengehäuses B an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts (12; 183); – einen Transportmechanismus (6) zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung (11) zwischen dem Spulenvorratsabschnitt und dem Umlaufgreifer (8); und – einen Ausrichtungsänderungsmotor (200), der zum Schwenken des Einspannabschnitts (12; 183) an der Spulengreifvorrichtung (11) angebracht ist, um dadurch den Einspannabschnitt (12; 183) selektiv dazu zu veranlassen, zum Umlaufgreifer (8) zu zeigen, und um den Einspannabschnitt dazu zu veranlassen, zum Spulenvorratsabschnitt zu zeigen.
Spulenwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Spulengreifvorrichtung (11) ferner aufweist: einen Aktuator (30) zum selektiven Durchführen eines Greifvorgangs, um den Einspannabschnitt (12; 183) in einem leeren Zustand zu veranlassen, ein Spulengehäuse B zu ergreifen, und eines Loslassvorgangs zum Loslassen eines Spulengehäuses B aus dem Einspannabschnitt (12; 183), und – wobei ein Spulengehäuse B, das eine Unterfadenspule enthält, in einer Position, in der der Einspannabschnitt (12; 183) mit dem Umlaufgreifer (8) oder dem Spulenvorratsabschnitt in Kontakt kommt, durch ein Spulengehäuse B ersetzt wird, das mittels des Aktuators (30) in den Einspannabschnitt (12; 183) aufgenommen oder aus ihm entlassen wird.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 7, die in einer mit mehreren Nähköpfen ausgerüsteten Mehrkopfnähmaschine für jeden den Nähköpfen (2) entsprechenden Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist, und wobei der Aktuator (30) der Spulengreifvorrichtung (11) einer der Motoren ist, die für jeden der Umlaufgreifer einzeln vorgesehen sind.
Spulenwechselvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Einspannabschnitt (12; 183) aufweist: – eine Klaue (28) zum Herausziehen eines Knopfs (B1) aus einem Spulengehäuse (B); – einen Mechanismus (31, 32, 35; 63, 32, 57), um die Klaue (28) in Reaktion auf die Aktivierung des Aktuators (30) zum Schwenken zu veranlassen, um so den Knopf des Spulengehäuses (B) herauszuziehen; und – ein Halteelement (27) zum in Eingriff Kommen mit dem Knopf (B1) des Spulengehäuses (B), der von der Klaue (28) herausgezogen ist, und auch zum Ergreifen und Halten des Spulengehäuses (B).
Mehrkopfnähmaschine (100), die mit mehreren Nähköpfen (2) ausgerüstet ist, wobei die Spulenwechselvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1-6 für jeden der den Nähköpfen (2) entsprechenden Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist.
Mehrkopfnähmaschine (100) nach Anspruch (10), wobei ein Antriebsmotor (22) des Transportmechanismus (6) unabhängig für jeden der Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist, denen mehrere Spulenwechselvorrichtungen (3) entsprechen.
Mehrkopfnähmaschine (100) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) für jeden der Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist, und der für jeden der Umlaufgreifer (8) vorgesehene Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) aufweist: – mehrere Spulenhalteteile (43H; 154H); – einen Auswahlmechanismus (43, 44; 102, 103, 104; 105, 106; 151, 155b, 162, 163) zum selektiven Positionieren eines Beliebigen der Spulenhalteteile (43H; 154H) an einer vorbestimmten Spulenwechselposition; und – einen unabhängigen Motor (45; 161) zum Antreiben des Auswahlmechanismus.
Nähmaschine (100), umfassend: – einen Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) zum Halten von Ersatzspulengehäusen B, wobei der Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) aufweist: mehrere Spulenhalteteile (43H; 154H); einen Auswahlmechanismus (43, 44, 45; 102, 103, 104; 105, 106; 151, 155b, 162, 163, 161) zum selektiven Positionieren eines Beliebigen der Spulenhalteteile (43H, 154H) an einer vorbestimmten Spulenwechselposition; und ein Erfassungsmittel (53) zum Erfassen, ob derzeit ein Spulengehäuse (B) von dem Spulenhalteteil (43H; 154H), der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, gehalten wird oder nicht; – eine Spulenwechselvorrichtung (3) zum Wechseln einer in einem Umlaufgreifer (8) der Nähmaschine (100) angebrachten Unterfadenspule, wobei die Spulenwechselvorrichtung (3) eine Spulengreifvorrichtung (11) zum Ergreifen eines Spulengehäuses (B) an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts (12; 183) sowie einen Transportmechanismus (6) zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung (11) zwischen dem Umlaufgreifer und dem Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) aufweist; – Steuermittel (S1, S2, S4, S8) zum Anhalten des Transports der Spulengreifvorrichtung (11) durch den Transportmechanismus (6) zum Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) hin, nachdem das Erfassungsmittel (53) erfasst hat, dass derzeit ein Spulengehäuse (B) vom Spulenhalteteil (43H; 154H) gehalten wird, das an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, wenn das Spulengehäuse (B), das von der Spulengreifvorrichtung (11) ergriffen ist, an den Spulenhalteteil (43H; 154H), der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, weiterzureichen ist, und zum Anhalten des Transports der Spulengreifvorrichtung (11) durch den Transportmechanismus (6) zum Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) hin, nachdem das Erfassungsmittel (53) erfasst hat, dass derzeit kein Spulengehäuse vom Spulenhalteteil (43H; 154H) gehalten wird, das an der vorbestimmten Spulenwechselposition (43H; 154H) angeordnet ist, wenn die Spulengreifvorrichtung (11) zum Spulenhalteteil (43H; 154H) transportiert wird, der an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, um ein Spulengehäuse (B) vom Spulenhalteteil (43H; 154H), das an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet ist, entgegenzunehmen.
Nähmaschine (100) nach Anspruch 13, die ferner ein Mitteilungsmittel (S5) umfasst, um einem Benutzer eine vorbestimmte Information mitzuteilen, wenn das Steuermittel den Transport der Spulengreifvorrichtung (11) durch den Transportmechanismus (6) angehalten hat.
Nähmaschine (100) zum Durchführen eines Nähens mit einem durch eine Nähnadel geführten Oberfaden und einem von einer Spule abgespulten Unterfaden, die in einem Umlaufgreifer (8) angebracht ist, wobei die Nähmaschine umfasst: – einen Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150), der mindestens zwei Spulengehäuse (B) hält, die Unterfäden unterschiedlicher Eigenschaften enthalten, wobei der Spulenvorratsabschnitt ein Ausgewähltes der Spulengehäuse an einer vorbestimmten Spulenwechselposition positioniert; – eine Spulengreifvorrichtung (11), die einen Einspannabschnitt (12, 183) aufweist, zum Ergreifen eines Spulengehäuses (B); – einen Transportmechanismus (6) zum Transportieren der Spulengreifvorrichtung (11) zwischen dem Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) und dem Umlaufgreifer (8); und – ein Unterfadenwechselsteuermittel (S11, S12, S13) zum Durchführen einer Steuerung in Reaktion auf ein Unterfadenwechselsignal, so dass ein Spulengehäuse (B) von der Spulengreifvorrichtung (11) aus dem Umlaufgreifer (8) entnommen wird, die Spulengreifvorrichtung (11) mit dem aus dem Umlaufgreifer (8) entnommenen Spulengehäuse von dem Transportmechanismus (6) zum Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) transportiert wird, ein neues Spulengehäuse (B) an der vorbestimmten Spulenwechselposition des Spulenvorratsabschnitts (5; 101; 110, 150) positioniert wird, das neue Spulengehäuse (B) von der Spulengreifvorrichtung (11) ergriffen wird und dann die Spulengreifvorrichtung (11) mit dem von ihr ergriffenen neuen Spulengehäuse (B) von dem Transportmechanismus (6) zum Umlaufgreifer (8) transportiert wird.
Nähmaschine (100) nach Anspruch 15, wobei der Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) aufweist: eine Spulenhalteeinheit (43; 103, 104; 110; 151) mit mehreren Spulenhalteteilen (43H; 154H), die jeweils zum Halten eines Spulengehäuses vorgesehen sind, wobei die mehreren Spulenhalteteile (43H; 154H) entlang einer Rotationsrichtung angeordnet sind; und einen Mechanismus (44, 45; 102; 105; 161, 162, 163) zum drehenden Antreiben der Spulenhalteeinheit zum Positionieren eines der Spulenhalteteile (43H; 154H) an der vorbestimmten Spulenwechselposition.
Nähmaschine nach Anspruch 15, wobei der Spulenvorratsabschnitt (101; 110) aufweist: eine Spulenhalteeinheit (103, 104; 110) mit mehreren Spulenhalteteilen, die jeweils zum Halten eines Spulengehäuses (B) vorgesehen sind, wobei die mehreren Spulenhalteteile entlang einer linearen Richtung angeordnet sind; und einen Mechanismus (102; 105) zum linearen Antreiben der Spulenhalteeinheit zum Positionieren eines der Spulenhalteteile an der vorbestimmten Spulenwechselposition.
Nähmaschine (100) nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Spulenhalteeinheit, welche die mehreren Spulenhalteteile aufweist, an dem Spulenvorratsabschnitt entfernbar angebracht ist.
Nähmaschine (100) nach Anspruch 17, wobei mehrere der Spulenhalteeinheiten entlang einer Umfangsrichtung einer linearen Antriebswelle des Spulenvorratsabschnitts (110) vorgesehen sind, und einer der Spulenhalteteile dadurch an der vorbestimmten Spulenwechselposition angeordnet wird, dass die Spulenhalteeinheiten linear und drehend angetrieben werden.
Nähmaschine nach Anspruch 15, wobei der Spulenvorratsabschnitt (110) aufweist: eine Spulenhalteeinheit, die mehrere Spulenhalteteile aufweist, die jeweils zum Halten eines Spulengehäuses vorgesehen sind, wobei die mehreren Spulenhalteteile nicht nur entlang einer linearen Richtung, sondern auch entlang einer Drehrichtung angeordnet sind; sowie einen Mechanismus zum linearen und drehenden Antreiben der Spulenhalteeinheit zum Positionieren eines der Spulenhalteteile an der vorbestimmten Spulenwechselposition.
Nähmaschine nach Anspruch 15, wobei das Unterfadenwechselsignal auf der Grundlage gewünschter Nähmusterdaten während eines Nähvorgangs generiert wird.
Nähmaschine 100 zum Durchführen eines Nähens mit einem durch eine Nähnadel geführten Oberfaden und einem Unterfaden, der von einer in einem Umlaufgreifer (8) angebrachten Spule abgespult wird, wobei die Nähmaschine (100) umfasst: – einen Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150), der mindestens zwei Spulengehäuse (B) hält, die Unterfäden enthalten, wobei der Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) ein Ausgewähltes der Spulengehäuse (B) an einer vorbestimmten Spulenwechselposition anordnet; – eine Spulengreifvorrichtung (11) die einen Einspannabschnitt (12; 183) zum Ergreifen eines Spulengehäuses (B) aufweist; und – einen Transportmechanismus (6) zum Transportieren der Spulengreifvorrichtung (11) zwischen dem Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150) und dem Umlaufgreifer (8), – wobei der Spulenvorratsabschnitt (101; 150) aufweist: – eine Spulenhalteeinheit (104; 151), die mehrere Spulenhalteteile (154H) jeweils zum Halten eines Spulengehäuses (B) aufweist; und – einen Mechanismus (102, 103; 161-178) mit einem Bewegungselement (103; 162), wobei der Mechanismus die Spulenhalteeinheit (104; 151) entfernbar am Bewegungselement (103; 162) anbringt und eines der Spulenhalteteile (154H) der angebrachten Spulenhalteeinheit (104; 151) durch Bewegen des Bewegungselements (103; 162) an der vorbestimmten Spulenwechselposition anordnet.
Nähmaschine (100) nach Anspruch 22, wobei der Mechanismus, der die Spulenhalteeinheit (151) entfernbar am Bewegungselement (162) anbringt, eine Passstruktur umfasst, die ein bewegliches Element (166, 176) aufweist, und – wobei in einem angebrachten Zustand der Spulenhalteeinheit (151) das bewegliche Element (166, 176) durch eine Feder (167, 177) so vorgespannt ist, dass sie ein passendes Eingreifen der Spulenhalteeinheit (151) mit dem Bewegungselement (162) beibehält, und wenn die Spulenhalteeinheit (151) von dem Bewegungselement (162) zu entfernen ist, das bewegliche Element (166, 176) gegen eine Vorspannkraft der Feder (167, 177) bewegt wird, um den passenden Eingriff der Spulenhalteeinheit (151) mit dem Bewegungselement (162) aufzuheben.
Spulenwechselvorrichtung (3) zum Wechseln einer Unterfadenspule, die in einem Umlaufgreifer (8) angebracht ist, durch Beschaffen eines Spulengehäuses (B), das eine Unterfadenspule enthält, von einem Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150), wobei die Spulenwechselvorrichtung (3) umfasst: – eine Spulengreifvorrichtung (11) zum Ergreifen eines Spulengehäuses (B) an einem distalen Endteil eines Einspannabschnitts (183); und – einen Transportmechanismus (6) zum Hin- und Hertransportieren der Spulengreifvorrichtung (11) zwischen dem Umlaufgreifer (8) und dem Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110, 150), – wobei die Spulengreifvorrichtung (11) aufweist: – den Einspannabschnitt (183) zum selektiven Durchführen eines Greifvorgangs zum Ergreifen eines Spulengehäuses (B) und eines Loslassvorgangs zum Loslassen eines Spulengehäuses (B); – einen Abstützabschnitt (185) zum Abstützen des Einspannabschnitts (183) in einer solchen Weise, dass der Einspannabschnitt (183) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs verschiebbar ist, wobei der Abstützabschnitt (185) durch den Transportmechanismus (6) transportierbar ist, und – ein Federelement (189) zum normalen Vorspannen des Einspannabschnitts (183), der vom Abstützabschnitt (185) abgestützt wird, zu einem Spulengehäuse (B), wobei der Einspannabschnitt (183) innerhalb des vorbestimmten Bereichs gemäß der Federwirkung des Federelements (189) relativ zum Abstützabschnitt (185) verschiebbar ist.
Spulenwechselvorrichtung (3) nach Anspruch 24, wobei der Einspannabschnitt (183) aufweist: – eine Klaue (28) zum Herausziehen eines Knopfs (B1) aus einem Spulengehäuse (B); – einen Mechanismus (30, 31, 32, 35; 63, 32, 57), um die Klaue (28) in Reaktion auf die Aktivierung des Aktuators (30) zum Schwenken zu veranlassen, um so den Knopf (B1) des Spulengehäuses (B) herauszuziehen; und – ein Halteelement (184) zum in Eingriff Kommen mit dem Knopf (B1) des Spulengehäuses (B), der von der Klaue (28) herausgezogen ist und auch zum Ergreifen und Halten des Spulengehäuses (B).
Nähmaschine (100), die mehrere Nähköpfe (2) und einen Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110; 150) und eine Spulenwechselvorrichtung (3) aufweist, die für jeden den Nähköpfen (2) entsprechenden Umlaufgreifer (8) vorgesehen ist, wobei jede der Spulenwechselvorrichtungen (3) eine in dem Umlaufgreifer (8) angebrachte Unterfadenspule austauscht, indem ein Spulengehäuse (B), das eine Unterfadenspule enthält, von dem diesem entsprechenden Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110; 150) beschafft wird, wobei jede der Spulenwechselvorrichtungen (3) aufweist: – einen Betriebsartauswahlschalter (179), der zum Auswählen einer Spulenwechselbetriebsart betreibbar ist; – einen Schalter (180), der zum Befehlen des Ausführens eines Spulenwechselvorgangs gemäß der über den Betriebsartauswahlschalter (179) ausgewählten Spulenwechselbetriebsart betreibbar ist; und – eine Anzeige (181, 182) zum Anzeigen eines Zustands der Spulenwechselvorrichtung (3).
Nähmaschine (100) nach Anspruch 26, wobei jeder der Spulenvorratsabschnitte (5; 101; 110; 150) Mitteilungsmittel aufweist, um mitzuteilen, dass sich der Spulenvorratsabschnitt (5; 101; 110; 150) dadurch entleert hat, dass alle Spulengehäuse, die mit entsprechenden Unterfäden geladen sind, die im Spulenvorratsabschnitt eingelegt sind, gegen leere Spulengehäuse ausgetauscht wurden, oder dass der Spulenvorratsabschnitt sich fast entleert hat, dadurch dass die meisten Spulengehäuse, die in dem Spulenvorratsabschnitt eingelegt sind, gegen leere Spulengehäuse ausgetauscht wurden.