DE10216809C1 - CNC-gesteuerte Knopfloch-Nähmaschine - Google Patents

Abstract

Eine Knopfloch-Nähmaschine weist Nähgutklammern mit einem pneumatisch beaufschlagbaren Verschiebe-Antrieb (44) zur Relativ-Verschiebung der Nähgutklammern aus einer Spreiz-Ausgangs-Lage um einen Spreiz-Weg in eine Spreiz-End-Lage auf. Nur die erste Nähgutklammer ist relativ zum x-y-Tisch (8) verschiebbar. Die Verschiebung der ersten Nähgutklammer ist zwischen zwei Endlagen begrenzt. In einer Steuer-Einheit (32) sind Daten zur Ansteuerung eines x-Antriebs (9) zur entgegengesetzten Verschiebung des x-y-Tisches (8) um die Hälfte des vorgebbaren Spreiz-Weges (5) gespeichert.

Description

Die Erfindung betrifft eine CNC-gesteuerte Knopfloch-Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus dem Prospekt JUKI MEB-3200 Instruction Manual No. 02 29343316 ist eine CNC-gesteuerte Knopfloch-Nähmaschine der gattungsgemäßen Art bekannt. Sie weist einen x-y-Tisch auf, der mittels zweier Schrittmotoren als x-Antrieb und y-Antrieb in der Nähebene verschiebbar ist. Auf dem x-y-Tisch sind zwei Nähgutklammern angeordnet, mittels derer ein Nähgut auf dem x-y-Tisch gehalten werden kann. Diese sind jeweils mittels eines Pneumatik-Zylinders in der durch die x-y-Ebene gebildeten Nähebene spiegelsymmetrisch zu einer Mittel-Ebene in x-Richtung verschiebbar. Beide Pneumatik-Zylinder sind jeweils mittels eines in der Steuer-Einheit gespeicherten Steuerbefehls betätigbar. An dem x-y-Tisch sind an jeder Seite Stellschrauben vorgesehen, die ein Einstellen des Spreiz-Weges jeder Nähgutklammer von einer unveränderbaren inneren Spreiz-Ausgangs-Lage in eine Spreiz-Endlage ermöglichen.

Mit der Verschiebung der Nähgutklammern wird ein Auseinanderziehen, ein sogenanntes Spreizen, des zuvor fest in den Nähgutklammern einge­ spannten Nähguts erreicht, so dass das Nähgut damit in einen gespannten, ebenen Zustand verbracht wird. Hierdurch können qualitativ hochwertige Knopflöcher erzeugt werden. Mit dem Spreizen des Nähguts wird außer­ dem erreicht, dass ausreichend Platz für die Nadel vorhanden ist, wenn das Knopfloch zuerst geschnitten und anschließend genäht wird, d. h. wenn die Nähmaschine im sogenannten Vorschneide-Modus arbeitet. Das Ausmaß der Verschiebung beträgt bis zu 1,0 mm an jeder Nähgutklammer, so dass diese zueinander um einen Spreiz-Weg von bis zu 2,0 mm verlagerbar sind. Der Betrag des Spreiz-Weges hängt von verschiedenen Nähparametern wie der Beschaffenheit des Nähguts, d. h. der Webdichte, des Materials und dergleichen, der Art der zu venähenden Fäden, der Faden-Spannwerte, der Nadeldicke, gegebenenfalls der Verarbeitung eines Gimpenfadens und anderen Parametern ab.

Nachteilig an der bekannten Nähmaschine ist, daß die Spreiz-Ausgangs- Lage und der Betrag des Spreizweges, also die Spreiz-End-Lage, nur durch einen zeitaufwendigen Einstellvorgang unter Zuhilfenahme von Werkzeug, wie Schraubendreher und Meßwerkzeug, ausführbar sind. Für die Durch­ führung dieser Arbeiten ist der Einsatz eines ausgebildeten Mechanikers erforderlich. Die zahlreichen zur Einstellung erforderlichen Bauteile sind verschleißanfällig. Es ist schwierig, die einmal empirisch ermittelten Ein­ stellungen wieder aufzufinden, reproduzierbar zu machen. Jede unter­ schiedlich breite Knopflochnaht erfordert eine neue Einstellung; anderen­ falls ist es nicht möglich, das Nähgut nahe der zu erzeugenden Knopfloch- Naht zu klammern.

Aus der DE-PS 457 750 ist eine Spreizvorrichtung für die Werkstück­ klemme von Knopflochnähmaschinen bekannt, die Nähgutklammern auf­ weist, die symmetrisch zu einer Mittel-Ebene mittels einer Mechanik ver­ lagerbar sind. Es ist ein Hebelmechanismus vorgesehen, der einen von Hand einstellbaren Anschlag aufweist, durch dessen Einstellung der Spreiz-Weg veränderbar ist. Auch diese bekannte Vorrichtung weist die vorgenannten Nachteile auf.

Aus der DE 29 38 064 C2 ist ein Nähautomat bekannt, bei dem von einer CNC-Steuer-Einheit Koordinatenwerte für eine Relativbewegung zwischen einer Nähmaschine und einem in seiner Größe einstellbaren Nähguthalter erzeugt werden. Zur Vermeidung einer Kolli­ sion der Nadel mit dem Nähguthalter werden der Steuer-Einheit Informati­ onen über die aktuelle Größeneinstellung des Nähguthalters zugeführt, so dass die Steuer-Einheit selbsttätig eine entsprechende Korrektur eines Nähprogramms ausführen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Knopfloch-Nähmaschine der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die Einstellung des Spreiz-Weges durch die Bedienungsperson mit sehr einfachen Mitteln und in sehr einfacher Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass der Spreiz-Weg auf sehr komfortable Weise vorgegeben werden kann. Nur eine Nähgutklammer ist gegenüber dem x-y-Tisch ver­ schiebbar, wobei eine Kompensations-Bewegung durch die ohnehin vor­ handene Verschiebbarkeit des x-y-Tisches erzeugt wird. Diese einfache Lösung ist möglich, obwohl die nur eine verschiebbare Nähgutklammer mittels eines pneumatisch beaufschlagbaren Verschiebe-Antriebs ver­ schiebbar ausgestaltet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen (Ansprüche 2 bis 5).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier in der Zeichnung dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Knopfloch-Nähmaschine,

Fig. 2 eine Teil-Draufsicht auf einen x-y-Tisch der Nähmaschine entspre­ chend dem Sichtpfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Teil-Seitenansicht der Nähmaschine in vergrößerter Dar­ stellung,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Teil-Querschnitt durch die Nähmaschine entsprechend der Schnittlinie V-V in Fig. 3,

Fig. 6 eine Teil-Draufsicht auf die Nähmaschine entsprechend dem Sichtpfeil VI in Fig. 3,

Fig. 7 einen vertikalen Schnitt durch die Nähmaschine entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 einen perspektivisch dargestellten Teil der Knopfloch-Näh­ maschine einschließlich der schaltungsmäßigen Verknüpfung der verschiedenen Antriebe mit der Steuer-Einheit und der Bedien- Einheit,

Fig. 9 Teile der Nähmaschine in einer Draufsicht in einem gegenüber Fig. 2 vergrößerten Maßstab,

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Nähgut-Teil mit einem Augen-Knopfloch,

Fig. 11 eine Ansicht entsprechend der Schnittlinie XI-XI in Fig. 7, und

Fig. 12 eine das Funktionsprinzip wiedergebende schematische Dar­ stellung.

Wie Fig. 1 entnehmbar ist, ist eine Knopfloch-Nähmaschine C-förmig aus­ gebildet, d. h. sie weist einen oberen Arm 1, eine untere, gehäuseartig aus­ gebildete Grundplatte 2 und einen beide verbindenden, etwa vertikalen Ständer 3 auf. Im Arm 1 ist in üblicher Weise eine Armwelle 4 gelagert, die von einem nur in Fig. 8 angedeuteten Antriebsmotor 5 antreibbar ist. Von der Armwelle 4 werden in üblicher Weise der Antrieb einer vertikal verschiebbaren Nadelstange 6 mit einer Nadel 7 und ein Schwingantrieb hierfür abgeleitet.

Auf der Grundplatte 2 ist ein x-y-Tisch 8 angeordnet, bei dem es sich also um einen in zwei horizontalen Koordinatenrichtungen, nämlich der x- Richtung und der y-Richtung, verschiebbaren Kreuzschlitten handelt. Der x-y-Tisch 8 ist in üblicher Weise ausgebildet, wie es beispielsweise aus der DE 198 07 771 A1 bekannt ist. Der An­ trieb des x-y-Tisches 8 erfolgt mittels nur in Fig. 8 angedeuteter Antriebe, nämlich eines x-Antriebes 9 und eines y-Antriebes 10, bei denen es sich um positionierbare Elektromotoren, in der Regel also bevorzugt Schrittmo­ toren, aber auch regelbare Gleichstrommotoren handelt.

Auf dem x-y-Tisch 8 ist eine zweiteilige Stützplatte 11a, 11b angeordnet. Die - in y-Richtung gesehen - linke Teil-Stützplatte 11a ist mittels Positio­ niereinrichtungen 12, 12' auf dem x-y-Tisch 8 fixiert. Die Positionierein­ richtungen 12, 12' sind durch in der Teil-Stützplatte 11a ausgebildete Aus­ nehmungen und fest an dem x-y-Tisch 8 angeordnete Zapfen gebildet. Die Teil-Stützplatte 11a ist damit gegenüber dem x-y-Tisch 8 unverschiebbar. Demgegenüber ist die - in y-Richtung gesehen - rechte Teil-Stützplatte 11b auf dem x-y-Tisch 8 in x-Richtung verschiebbar abgestützt. Die Ober­ seiten der Teil-Stützplatten 11a, 11b liegen in einer gemeinsamen x-y- Ebene.

Auf jeder Teil-Stützplatte 11a bzw. 11b ist eine Nähgut-Klammer 13a bzw. 13b angebracht, die jeweils eine auf der jeweiligen Teil-Stützplatte 11a bzw. 11b angebrachte Teil-Auflageplatte 14a bzw. 14b aufweist, denen jeweils eine Klemmplatte 15a bzw. 15b zugeordnet ist. Die Klemmplatten 15a, 15b sind an doppelarmigen Lagerhebeln 16a, 16b angebracht.

Jeder doppelarmige Lagerhebel 16a, 16b ist mittels eines Schwenklagers 17a, 17b in einem Antriebs- und Lager-Gehäuse 18a, 18b gelagert. Dieses ist mit Schrauben 19 an der Unterseite der Stützplatte 15b fest ange­ schraubt, wobei beide Teile an ihrer Berührungsfläche unter Verwendung eines nicht dargestellten flüssigen Dichtmittels druckluftdicht miteinander verbunden sind. Nachfolgend wird nur die Nähgutklammer 13b näher be­ schrieben.

Im Gehäuse 18b ist ein durchgehender, unten offener und oben durch die Stützplatte 11b verschlossener Zylinder-Raum 20 ausgebildet, in dem ein Kolben 21 abgedichtet auf und abbewegbar angeordnet ist. Dieser Kolben 21 weist eine nach unten aus dem Zylinder-Raum 20 herausragende Kol­ benstange 22 auf, die mittels eines Gelenks 23 am zugewandten Ende 24 des Lagerhebels 16b angelenkt ist. Neben dem Zylinder-Raum 20 ist ein Druckluft-Kanal 25 im Gehäuse 18b ausgebildet, der an der Oberseite des Gehäuses 18b mittels eines Überström-Kanals 26 mit dem Zylinder-Raum 20 verbunden ist. An der Unterseite des Gehäuses 18b mündet in den Druckluft-Kanal 25 eine Druckluft-Leitung 27 ein, die mit einem elektro­ mechanisch betätigbaren 3/2-Wege-Ventil 28', einem sogenannten Mag­ net-Ventil, verbunden ist. Die geschilderte Einheit bildet als einseitig pneumatisch beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit einen Klemm- Antrieb 28b.

In dem Gehäuse 18b ist weiterhin neben dem Druckluft-Kanal 25 eine Bohrung 29 ausgebildet, in der eine vorgespannte Zugfeder 30 angeordnet ist, die mittels eines Haltestiftes 31 an der Oberseite des Gehäuses 18b und mittels eines weiteren Haltestiftes 32 am Lagerhebel 16b festgelegt ist. Mittels der vorgespannten Zugfeder 30 wird der untere Hebelabschnitt 33 zwischen dem Schwenklager 17b und dem Gelenk 23 nach oben, also zum Klemm-Antrieb 28b hin gezogen, so dass der obere Hebelabschnitt 34 des Lagerhebels 16b nach oben geschwenkt wird, d. h. die Klemmplatte 15b wird von der Stützplatte 11b abgehoben. Wenn dagegen über die Druck­ luft-Leitung 27, den Druckluft-Kanal 25 und den Überström-Kanal 26 Druckluft in den Raum 20 oberhalb des Kolbens 21 strömt, dann wird der Kolben 21 mitsamt dem unteren Hebelabschnitt 33 gegen die Kraft der Zugfeder 30 nach unten verschoben, so dass der obere Hebelabschnitt 34 mit der Klemmplatte 15b zur Stützplatte 11b hin verschwenkt wird, wo­ durch ein gegebenenfalls vorhandenes Nähgut-Teil 35 klemmend gehalten wird.

Im unteren Hebelabschnitt 33 ist eine gegen das Gehäuse 18b zur Anlage kommende Stellschraube 36 angeordnet, mittels derer eingestellt werden kann, um welchen Weg die Klemmplatte 15b von der Auflage-Platte 14b angehoben wird.

Durch die Anordnung des Klemm-Antriebs 28b zwischen dem Lagerhebel 16b und der Stützplatte 11b wird sichergestellt, dass die in der Nähgut- Klammer 13b wirkenden Kräfte innerhalb der Klammer 13b bleiben, also nicht noch auf den x-y-Tisch 8 wirken. Die andere Stützplatte 11a mit Näh­ gut-Klammer 13a ist in gleicher Weise ausgestaltet.

Die Teil-Stützplatten 11a, 11b sind in einer Null-Lage symmetrisch zu ei­ ner Mittel-Ebene 37 positioniert, so dass gegenüberliegende Kanten 38a, 38b der Auflageplatten 14a, 14b zwischen sich einen Abstand z von bei­ spielsweise 6 Millimetern aufweisen. In dieser Ebene 37 ist auch an der Grundplatte 2 der Nähmaschine ein ortsfestes Messer 39 zum Schneiden eines Knopfloches 40 angeordnet. Dieses Messer 39 ist Teil einer Schneid­ vorrichtung 41, zu der auch ein Amboss 42 gehört, der mittels eines Schneidantriebes 43 auf und abbewegbar an der Unterseite des Armes 1 angebracht ist.

Eine Ausgestaltung für einen Verschiebe-Antrieb für die Teil-Stützplatte 11b geht aus den Fig. 6, 7 hervor. Die Teil-Stützplatte 11b ist direkt auf dem x-y-Tisch 8 verschiebbar geführt. Unterhalb der Stützplatte 11b ist ein pneumatisch beaufschlagbarer Verschiebe-Antrieb 44 am x-y-Tisch 8 be­ festigt. Er ist mit einer Hebelanordnung 45 gekoppelt, die die Verschiebe­ bewegungen auf die Teil-Stützplatte 11b überträgt. Hierzu sind ein erster Hebel 46 und ein zweiter Hebel 47, die jeweils als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, in ihrem mittleren Bereich schwenkbar in Lagern 48 ge­ lagert, die am x-y-Tisch 8 ausgebildet sind. Die Hebel 46, 47 überdecken einander an den einander zugewandten Enden, die jeweils sich in Längs­ richtung der Hebel 46, 47 erstreckende, U-förmige Ausnehmungen (Fig. 6) aufweisen. Sie werden hier von einem Bolzen 49 durchsetzt, der an dem senkrecht zur Hauptrichtung der Hebel 46, 47 angeordneten Antrieb 44 vorgesehen ist. Der Bolzen 49 ist an einer Kolbenstange 50 des Antriebs 44 angebracht, die wiederum mit dem Kolben 51 des Antriebs 44 verbunden ist. Letzterer ist im Innen-Raum 52 des Gehäuses 53 des Antriebs 44 ver­ schiebbar angeordnet. In den Raum 52 mündet eine Druckluft-Zuführung 54 ein, in der sich ein elektromechanisch betätigbares 3/2-Wege-Ventil 44', also wiederum ein sogenanntes Magnet-Ventil, befindet.

An den einander abgewandten Enden sind die Hebel 46, 47 mit jeweils ei­ nem Zapfen 55 versehen, wobei der eine Zapfen 55 in eine langlochförmi­ ge Ausnehmung 56 und der andere Zapfen 55 in eine kreisförmige Aus­ nehmung 56' in der Teil-Stützplatte 11b eingreift. An dem dem Zapfen 55 benachbarten Ende des zweiten Hebels 47 greift auch eine vorgespannte Zugfeder 57 an, die wiederum mit dem x-y-Tisch 8 verbunden ist.

Wenn der Verschiebe-Antrieb 44 mit Druckluft beaufschlagt wird, dann wird der Bolzen 49 mit den beiden mit ihm gekoppelten Enden der Hebel 46, 47 entgegen der x-Richtung verschoben, mit der Folge, dass die Teil- Stützplatte 11b in x-Richtung verschoben wird, und zwar entgegen der Vorspannkraft der Zugfeder 57. Bei Druckentlastung des Verschiebe- Antriebs 44 wird die Teil-Stützplatte 11b von der Zugfeder 57 entgegen der x-Richtung zurückgestellt.

Am x-y-Tisch 8 ist eine erste Stellschraube 58 als einstellbarer Anschlag angebracht, durch die eine erste Endlage der Teil-Stützplatte 11b in x- Richtung begrenzt und eingestellt werden kann. Am Verschiebe-Antrieb 44 ist eine zweite Stellschraube 59 als einstellbarer Anschlag angebracht, durch die der Rückstellweg des Kolbens 51 in x-Richtung begrenzt werden kann, wodurch wiederum eine zweite Endlage der Teil-Stütz-Platte 11b entgegen der x-Richtung begrenzt wird. Durch die beiden Stellschrauben 58, 59 werden also die Endlagen und somit der Verschiebe-Weg der Teil- Stützplatte 11b insgesamt festgelegt.

Die aus Stahl gefertigte Teil-Stützplatte 11b wird dadurch auf dem x-y- Tisch 8 in vertikaler Richtung gesichert, dass sie auf einer Seite eine Halte­ nase 60b untergreift, während sie an der der Zugfeder 57 benachbarten Sei­ te durch Dauer-Magnete 61 gehalten wird. In gleicher Weise wird auch die Teil-Stützplatte 11a durch eine Haltenase 60a und entsprechende Dauer- Magnete auf dem x-y-Tisch 8 gehalten.

Die Nähmaschine ist mit einer Steuer-Einheit 62 versehen, über die der x-Antrieb 9, der y-Antrieb 10, das Ventil 44' für den Verschiebe-Antrieb 44, der Antriebsmotor 5 der Armwelle 4, die Klemm-Antriebe 28a, 28b und der Schneidantrieb 43 angesteuert werden. Die Steuer-Einheit 62 weist einen Speicherteil 63 auf. Weiterhin ist ihr eine Bedien-Einheit 64 mit ei­ ner Eingabe-Tastatur 65 und einer Anzeige 66 zugeordnet.

Im Speicherteil 63 sind die Programme und Daten gespeichert, die eine zu erzeugende Knopfloch-Naht 67 betreffen. Weiterhin sind Werte für den Abstand z gespeichert, die den von der Teil-Stützplatte 11b einzunehmen­ den Spreiz-Endlagen zugeordnet sind.

Vor Beginn einer Nähoperation wird der x-y-Tisch 8 entsprechend der im Speicherteil 63 gespeicherten Daten in der üblichen Weise mittels der als Schrittmotoren ausgebildeten Antriebe 9, 10 in die Null-Lage gebracht, in der die Mittel-Ebene 37 auch die Nadel 7 in ihrer vertikalen mittleren Lage aufnimmt. Derartige Null-Lagen-Justierungen sind in der Näh-Steuerungs­ technik allgemein üblich und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Durch entsprechende Betätigung der Bedien-Einheit 64 wählt die Bedie­ nungsperson eine bestimmte Art eines Knopflochs 40 mit Knopfloch-Naht 67 aus.

Anschließend führt die Bedienungsperson einen Einstellvorgang für die Spreizbewegung aus. Hierzu erfolgt an der Bedieneinheit 64 die Betätigung eines bestimmten Schalters einer Eingabe-Tastatur 65, womit die Teil- Stützplatte 11b wechselweise in die erste oder zweite Endstellung ver­ bracht werden kann. Damit ist es möglich, die jeweils unbelastete, also kraftfreie Stellschraube 58 oder 59 einzustellen. Dieser Vorgang wird sooft wiederholt, bis an den Kanten 38a, 38b der Auflageplatten 14a, 14b die vorgegebenen Werte des Abstands z mit Hilfe einer Schieblehre messbar sind.

Mit dem Einstellvorgang erfolgt also eine von der Bedienungsperson aus­ geführte Übertragung vorgegebener Spreiz-Daten an den die Teil- Stützplatte 11b positionierenden Verschiebe-Antrieb 44. In der Umkehrung ist es aber auch möglich, empirisch ermittelte Spreiz-Daten, also Maße für die Endlagen der Teil-Stützplatte 11b im Speicherteil 63 abzuspeichern.

Nach Beendigung des Einstellvorgangs wird durch Betätigung eines Schal­ ters der Bedien-Einheit 64 durch entsprechende Ansteuerung des Verschie­ be-Antriebs 44 die Teil-Stützplatte 11b mit der Nähgutklammer 13b in eine Spreiz-Ausgangs-Lage verbracht, in der die Teil-Öffnungen 68a, 68b be­ grenzenden Längskanten 38a, 38b der Klemmplatten 15a, 15b einen Ab­ stand a, entsprechend dem Abstand z, voneinander haben, der der Gesamt­ breite b der Knopfloch-Naht 67 zuzüglich eines Abstandes c von bei­ spielsweise je 0,5 mm zwischen der Knopfloch-Naht 67 und jeder benach­ barten Längskante 38a bzw. 38b entspricht.

Nunmehr werden von der Bedienungsperson über die Bedien-Einheit 64 oder automatisch entsprechend dem gespeicherten Nähprogramm die Näh­ gutklammern 13a, 13b geöffnet, und die Bedienungsperson kann das Näh­ gut-Teil 35 auf die Auflageplatten 14a, 14b auflegen und ausrichten. An­ schließend erfolgt das Schließen der Nähgutklammern 13a, 13b durch ent­ sprechende Ansteuerung von Ventilen 28' zur Betätigung der Klemm- Antriebe 28a und 28b, so dass das Nähgut-Teil 35 in den beiden Nähgut­ klammern 13a, 13b geklammert ist. Danach erfolgt vollautomatisch mittels des von der Steuer-Einheit 62 angesteuerten Verschiebe-Antriebs 44 das Verfahren der Teil-Stützplatte 11b mit der Nähgutklammer 13b um den sich aus den eingestellten Endlagen ergebenden Spreiz-Weg d in x- Richtung. Gleichzeitig oder unmittelbar danach wird der x-y-Tisch 8 um einen Weg d/2 in entgegengesetzter Richtung verfahren, so dass die beiden Auflageplatten 14a, 14b sich wieder spiegelsymmetrisch zur Mittel-Ebene 37 in ihrer Spreiz-End-Lage befinden. Die Teil-Öffnungen 68a, 68b liegen dadurch wiederum spiegelsymmetrisch zur Mittel-Ebene 25. Das geklam­ merte und nunmehr gespreizte Nähgut-Teil 35 befindet sich in der für die Durchführung des Nähvorgangs exakt definierten Lage unter der Nadel 6. In Fig. 9 ist die Klemmplatte 15b ausgezogen in ihrer Ausgangsposition und gestrichelt in ihrer Spreizposition nach dem Verfahren der Teil- Stützplatte 11b um den Spreiz-Weg d, aber vor der Kompensation durch das Zurück-Verfahren des x-y-Tisches 8 um einen halben Spreiz-Weg d/2 dargestellt. Das Schneiden des Knopfloches 40 mittels des Messers 39 kann vor dem Nähen des Knopfloches 40 oder nach dem Nähen erfolgen. Wie Fig. 10 entnehmbar ist, ist die Knopfloch-Naht 67 eine übliche Rau­ pen-Naht, die durch einen entsprechenden Nadel-Schwingantrieb der Na­ delstange 6 erzeugt wird. Es kann zusätzlich an dem dem Knopfloch-Auge 70 entgegengesetzten Ende der Knopfloch-Naht 67 ein nicht dargestellter Endriegel genäht werden.

Wie sich insbesondere aus Fig. 11 ergibt, ist der x-y-Tisch 8 über ein Sys­ tem von Lenkerhebeln 71, 72 auf der Grundplatte 2 abgestützt. Da die Len- Lenkerhebel 71, 72 im Verhältnis zur Maximal-Bewegung des Tisches 8 von etwa 8 mm in x-Richtung groß ist, verläuft die Bewegung des x-y- Tisches 8 in x-Richtung hinreichend geradlinig.

Der x-Antrieb 9 kann mit einem bekannten und handelsüblichen Drehstel­ lungs-Geber 73 versehen sein, der eine Schlitzscheibe 74 und eine deren Schlitze 75 abtastende Lichtschranke 76 aufweist, die für jeden vorbeilau­ fenden Schlitz 75 ein Signal an die Steuer-Einheit 62 abgibt. Der Einsatz eines solchen Drehstellungs-Gebers 73 ist zweckmäßig, wenn der x- Antrieb 9 in einem geschlossenen Regelkreis von der Steuer-Einheit 62 geführt wird. Er kann aber auch entfallen, wenn der x-Antrieb 9 durch ei­ nen Schrittmotor gebildet wird, der ohne Drehstellungs-Rückmeldung ar­ beitet.

An der Grundplatte 2, also ortsfest, ist eine gabelförmige Lichtschranke 77 angeordnet, in die eine Schaltfahne 78 eintaucht, die an der Kolbenstange 50 des Verschiebeantriebs 44 angebracht ist. Beide Lichtschranken 76, 77 sind über Leitungen mit der Steuer-Einheit 62 verbunden. Die Lichtschran­ ke 77 des Schalters 79 ist in einer Position an der Grundplatte 2 ange­ bracht, in der eine Überdeckung mit der Schaltfahne 78 nur in einer ganz bestimmten Position des x-y-Tisches 8 in y-Richtung erfolgt. Dies kann beispielsweise die in negativer y-Richtung gelegene Endlage des x-y- Tisches 8 sein. Die Lichtschranke 77 ist so angeordnet und die Schaltfahne 78 ist derartig dimensioniert, dass die Schaltfahne 78 beim Verfahren des x-y-Tisches 8 in negativer x-y-Richtung einen Schaltpunkt der Licht­ schranke 77 überfährt. Weiterhin gelangt sie auch in ihrer maximal in die Lichtschranke 77 eingefahrenen Stellung, also in der in negativer x- Richtung befindlichen Endlage, nicht in körperliche Berührung mit der Lichtschranke 77.

Durch die geschilderte Ausgestaltung wird erreicht, dass sich der genannte Schaltpunkt der Lichtschranke 77 in einem durch die Konstruktion vorge­ gebenen festen Abstand zur Mittelebene 37 befindet, da die Lichtschranke 77 ortsfest an der Grundplatte 2 angebracht ist, sich also auch in einer orts­ festen Zuordnung zur Mittelebene 37 befindet. Die Lichtschranke 77 mit der Schaltfahne 78 bildet also einen Referenz-Schalter 79.

Die Arbeitsweise ist wie folgt:
Zu Beginn eines Abgleich-Vorgangs befindet sich der Verschiebe-Antrieb 44 in drucklosem Zustand, so dass die bewegliche Stützplatte 11b in Folge der Kraftwirkung der Zugfeder 57 ihre der ortsfesten Stützplatte 11a nahe­ gelegene Stellung einnimmt. Der Kolben 51 liegt gegen die zweite Stell­ schraube 59 an. Der x-y-Tisch 8 befindet sich in seiner der Richtung der x- Achse entgegengesetzten zweiten Endlage.

Nunmehr veranlasst die Steuer-Einheit 62 ein Verfahren des x-y-Tisches 8 mittels des x-Antriebs 9 in Richtung der x-Achse. Mit dem Eintauchen der Schalt-Fahne 78 in die Lichtschranke 77 ändert sich deren Schaltzustand, d. h. sie gibt ein Signal an die Steuer-Einheit 72 ab, wodurch wiederum die von dem Drehstellungs-Geber 73 an die Steuer-Einheit 62 gegebene Stel­ lung des x-y-Tisches 8 erfasst wird. - Wenn kein Drehstellungs-Geber vor­ handen ist erfasst die Steuer-Einheit 62 die an den Schrittmotor bis dahin abgegebenen Ansteuerimpulse, die ebenfalls ein Maß für den bis dahin zu­ rückgelegten Weg des x-y-Tisches 8 repräsentieren. - Aus dem erwähnten Wert wird die Position der Stützplatte 11b und damit der relative Abstand z zwischen den Stützplatten 11a und 11b in der Steuer-Einheit 62 errechnet. Dieser Wert über die Position der Stützplatte 11b wird als Information über Spreiz-Daten abgespeichert. Diese werden unter anderem benötigt, um den x-y-Tisch 8 um einen halben Spreiz-Weg d/2 zurückverfahren zu können. Mit der Änderung des Schaltzustands der Lichtschranke 77, also mit dem Überfahren des Schaltpunktes der Lichtschranke 77 mittels der Schaltfah­ ne, veranlasst die Steuer-Einheit 62 ein Zurückfahren des x-y-Tisches 8 entgegen der x-Richtung bis in die eingangs genannte erste Endlage.

Im Anschluss daran wird der Verschiebe-Antrieb 44 betätigt, d. h. die Stützplatte 11b wird in ihre von der Stützplatte 11a entfernte Position ge­ bracht, in der sie gegen die erste Stellschraube 58 anliegt. Danach wird die gleiche Prozedur noch einmal durchlaufen, wodurch die Position der Stütz­ platte 11b relativ zum x-y-Tisch erfasst wird.

Danach erfolgt ein Vergleich der in der Steuer-Einheit 62 abgelegten Daten über die erste und zweite Endlage und den sich daraus ergebenden Spreiz­ weg d mit den ermittelten Werten für die Positionen. Stimmen diese nicht überein, so ergibt die Steuer-Einheit 62 auf der Anzeige 66 ein entspre­ chendes Signal bzw. eine entsprechende Anzeige, so dass die Stellschrau­ ben 58, 59 nachgestellt werden können. Gegebenenfalls erfolgt dann eine erneute Überprüfung in der geschilderten Weise.

Bei dem geschilderten Meßvorgang werden die Positions-Informationen bzw. Positions-Daten des x-Antriebs 9, die ohnehin vorhanden sind, ausge­ nutzt. Es wird also ein ohnehin vorhandenes Positionierungs-System ge­ nutzt, um mit lediglich der Anordnung eines Referenz-Schalters 79 die La­ ge der Stützplatten 11a, 11b relativ zueinander zu vermessen. Eine solche Vorrichtung ist sehr einfach und zu niedrigen Kosten herstellbar.

Mit dem Abgleich-Vorgang erfolgt also eine Ermittlung, d. h. ein Ausmes­ sen, des Abstands der beiden Stützplatten 11a, 11b zueinander durch einen selbsttätig ablaufenden Vorgang der schnell und fehlerfrei vor sich geht. Das Meßergebnis wird nicht nur für die notwendige Korrektur der Positio­ nierung des x-y-Tisches 8, sondern auch für eine Darstellung in der Anzei­ ge 66 verwertet. Dies ist für die Bedienungsperson besonders hilfreich, wenn eine Veränderung der Spreizung durch eine entsprechende Verstel­ lung der Stellschrauben 58, 59 erforderlich sein sollte. Hierdurch wird der Bedienungskomfort für die Maschine erhöht. Schließlich kann das Meßer­ gebnis auch dazu verwertet werden, das Nähen eines Knopfloches zu un­ terbinden, wenn der Abstand der Stützplatten 11a, 11b nicht mit den Daten eines aufgerufenen Knopfloch-Programms verträglich ist, wenn es also zu einer Beschädigung der Nähmaschine durch Nadelbruch kommen könnte.

Claims (5)

1. Knopfloch-Nähmaschine,
mit einer über eine Armwelle (4) antreibbaren Nadel (7),
mit einem x-y-Tisch (8),
der mittels eines x-Antriebs (9) in x-Richtung und mittels eines y-Antriebs (10) in y-Richtung verschiebbar ist,
der eine erste und eine zweite relativ zueinander verschiebbar ge­ lagerte Nähgutklammer (13a, 13b) trägt und
der einen pneumatisch beaufschlagbaren Verschiebe-Antrieb (44) zur Relativ-Verschiebung der Nähgutklammern (13a, 13b) aus ei­ ner Spreiz-Ausgangs-Lage um einen Spreiz-Weg (d) in eine Spreiz-End-Lage aufweist,
und
mit einer Steuer-Einheit (62) zur Steuerung der Antriebe (9, 10, 44),
dadurch gekennzeichnet,
dass nur die erste Nähgutklammer (13b) relativ zum x-y-Tisch (8) ver­ schiebbar ist, und dass die zweite Nähgutklammer (13a) relativ zum x-y- Tisch (8) unverschiebbar ist, und
dass Einrichtungen vorgesehen sind zur Begrenzung der Verschiebung der ersten Nähgut-Klammer (13b) relativ zum x-y-Tisch (8) um einen vorgebbaren Spreiz-Weg (d) zwischen einer ersten End-Lage und einer zweiten End-Lage der ersten Nähgut-Klammer (13b) und
dass in der Steuer-Einheit (62) Daten gespeichert sind zur Ansteuerung des x-Antriebs (9) zur entgegengesetzten Verschiebung des x-y- Tisches (8) um die Hälfte des vorgebbaren Spreiz-Weges (d).

2. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Nähgut-Klammer (13b) und der Nähmaschine ein Referenz-Schalter (79) vorgesehen ist,

3. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die zweite End-Lage durch eine an dem pneumatisch beauf­ schlagbaren Verschiebe-Antrieb (44) angreifende Stellschraube (59) gebildet ist.

4. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem x-Antrieb (9) ein mit der Steuer-Einheit (62) verbundener Drehstellungs-Geber (73) zugeordnet ist, der über die Steuer-Einheit (62) mit dem Referenz-Schalter (79) derart verknüpft ist, dass ein Ab­ gleich erfolgt.

5. Knopfloch-Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der x-Antrieb als mit der Steuer-Einheit (62) verbundener Schrittmotor ausgebildet ist, der über die Steuer-Einheit (32) mit dem Referenz-Schalter (79) derart verknüpft ist, dass ein Abgleich erfolgt.