Устройство для регулирования геометрической формы строчки на швейной машине

(89) 1 Ю 16 (21) 77722 (22) 02.02 (31) ИРР 0 (32) 06,04 (33) 1 Н) (46) 23,04 (71) ФЕБ К (72) Карл Июрген Вал (53) 687.0 229017 Р 15Текстима (00)Манфред Краус,Хейнц Холцманн (ПП)8. 8) 88. Бюмбинат естел, дманн 3.6 (О(54) УС ГЕОМЕТР НОЙ МАШИ (57) Из тическо обретение от й пошивке и/ сится к автома и соединениюв, высокополии кожи. Цельюповышение точных материал ризованных веществ обретения является ости рвлияния ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ РОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯЧЕСКОЙ ФОРМЫ СТРОЧКИ НА ШВЕНЕ гулирования путем снижения первоначальной ориентации сшиваемых деталей и деформируемости материала деталей. Швейному процессу придается вид регулировочного процесса. Причем отклонение автоматически вырабатываемой формы строчки от предварительно сделанной вручную служит величиной регулирования для средств продвижения пошивочных изделий. Для этого в области пришивания устанавливаются одна илн несколько головок распознавания и световые пе редатчики, связанные с системой обработки информации. Первая образовавшаяся строчка превращается в цифровой код и запоминается вместе е другой информацией о строчке, а об- йФ разовавшаяся при автоматической по шивке форма строчки сравнивается с запомненными данными. Отклонения от требуемой формы строчки немедленно автоматически исправляются. 1 з,п. ф-лы, 7 ил.1390271 2 оставитель Г.А. Берехред М.Ходанич Корректор Редактор В, Петр к Закаэ 1739/29 аж 48 Подписно митета СССР олиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна роиэводств ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений13035, Москва, Ж, Рауш открытийая наб., д, 4Изобретение относится к автоматической пок 1 ивке и соединению текстильных материалов, высокополимеризован-: ных веществ и кожи,Известны техниеские решенияпоз воляющие производить автоматическуюпошивку, которые реализуют задачу ггодвода соединяемых пошивочных изделий в соответствиие требуемой геометрической кривой под место соединения.Соединяемые пошивочные изделия 10 могут укрепляться в рамке между. упор"ными (или подобными) элементами5причем упорный элемент перемещаетсяпод местом соединения по принципуавтоматического цифрового управлениякривой,Так известна швейная машина с Оцифровым автоматическим "правлением,производящая строчку в соответствиис швейным шаблоном, Причем использу:ется только оцин нарисованный шаблондля получения цифровой информации 25для управления формой строчки, задан"ной шаблоном при помошги оптическогокопирующего устройства (заявка ФРГ2629677, кл. В 05 В 21/00 1977)Известны также другие прил.пособ;,Оления, в которых исг 1 ользуют лепточные и другие носители информации (заявкаФР2313222,кл, 52; 61/20 1973;пагенг ГДР126881,кл, Б 05 В 21/ОО,1977 патент США3986466,кл. 112121-12, 1976; заявка ФРГ35286084, кл, 0 05 В 21/0019791патент СИА36136 О, кп., 1 2-2621971),. Патент ГДР124393кл . 1: 05 В 3/00, 977Известно приспособлепг 1 е., прини-"мающее швейное изделие в зажимноеустройство фотоэлектрически копирующее предварительно сшиваемый крайпошивочного изделля в закрепленном4 еположении и управляющее таким образом декоративной строчкой с равномерным расстоянием о края (натентГДР124393, кл. 0 05 В 3/00 1977):.Соединяемые пошивочные издегия50могут непрерывно или прерывисто за.:"жиматься местами и с помощью элементов передачи кинематической энергииподводиться под место пришивания(заявка ФРГ2253990, кл, 52 а, 61/20:,1973;2522422 кл, В 05 В 35/101980),Для продвижения пошивочных изде"лий и для контрольных устройств из"вестен целый ряд технических решений которые независимо от основного способа работы могут применяться в различных областях (заявки ФРГ2909664, кл. 1) 05 В 21/00, 1979;2907669, кл. П 05 В 21/00, 1979;2840048, кл, 0 05 В 21/00, 1979).Недостатком является то, что известные приспособления, крепко зажимающие пошивочные изделия и подводящие их в координатное движение, хотя выполняют качественный шов требуемой формы, однако. требуют больших технических затрат, например стол, перемещающийся вдоль координат х и у.Кроме того, существенным недостатком является прерывистый швейныйпроцесс, так как пошивочные изделия перед началом пошивки должны зажиматься в носителе пошивочных изделлй, а после окончания пошивки они догвкны выниматься из негоИспользование нескольких носите лей пошивочных изделий еще большеувеличивает технические затраты.Управление перемещением носителя пошивочных изделий осуществляется либо обычным способом с помощью шабланов, копируемых механически, пневма.тически или фотоэлектрически,либо с помощью программированногоугравления процессом движения приводящих элементов нооителя пошивочныхизделий,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для регулирования геометрической формы строчки нашвейной машине, содержащее приводповорота сшиваемых деталей, подключенный к выходу регулятора формыстрочки, и привод основной подачи,соединенный с одним из выходов блокапрограммного управления, датчики перемещения и угла поворота сшиваемыхдеталей относительно иглы, связанныес соответствующими входами блокапрограммного управления (патент СИА4201144, кл. 1 Э 05 В 21/00, 1980).Указанное и аналоглчные устройства, подводящие пошивочные изделия различными элементами в рабочую зону без использования зажимного устройства, имеют тот недостаток, что между привоцными элементами механизма подачи и местом соединения в связи с неэластичностью пошивочных изделий возникают отклонения от требуемой геометрической формы и ухудше 1390271ние качества строчки, Кроме того,эти приспособления имеют ограниченную область применения относительногеометрической формы строчки, Швей 5ная машина не может распознавать иисправлять отклонения от требуемойформы строчки.Цель изобретения - повышение точ-ности регулирования путем снижениявлияния первоначальной ориентациисшиваемых деталей и деформируемостиматериала деталей.Согласно изобретению автоматически вырабатываемая швейной машиной 15форма строчки сравнивается с запомненными данными выработанной предварительно вручную строчки-образца,Швейная магя.на состоит из известного устройства для подачи материала, светоизлучателя и Фотоэлектрической головки и соединена с системой отработки информации, Дпя сравнения геометрических Форм строчекпредусмотрен инкрементальный датчик 25данных измерений для по крайней мереодного дополнительного и отдельноработающего механизма лодачи пошивочного изделия, соединенный с датчиком данных измерений, Инкрементальный датчик данных измерений соединяется посредством системы принятияданных при автоматической пошивке исистемы принятия данных при ручнойподаче с датчиком данных измерений35для нормального механизма подачи пошивочного изделия, счетчиком стежкови датчиком положения иголки, Система принятия данных для ручной подачисоединена с помощью запоминающегоустройства для получения данных измерений с устройством сравнения заданной и фактической величин. Дляраспознавания процесса шитья в зонешитья установлены одна или несколько 45распознающих головок, принимающиесветовые сигналы, поступающие покрайней мере от одного светопередатчика. В распознающей головке установлен считывающий блок, для которогопредпочтительно используются ЦЦДэлементы строчечной или матричнойформы в качестве датчиков изображенийна базе твердых тел,Возможно применение распознающей55головки с Фототранзисторами с илибез предвключенного светопроводящегокабеля. Передатчик света может быть расположен как под швейной пластинкой (например, по одному светопередатчику справа и слева от иглы), так и внут" ри снетопроводящей швейной пластинки. Кроме того, передатчиком может служить самоизлучающая швейная пластинка. Посредством системы принятия данных пошивочного изделия распознающаяголовка может соединяться как с системой принятия дачных при ручной подаче, так и с устройством сравненияУстройство сравнения соединяется, всвою-очередь, с дополнительным механизмом подачи для корректуры шитьяпосредством регулятора Формы строчки,Дополнительный механизм подачи пошиночного материала представляет собойшагозый двигатель,Согласно изобретению можно осуществлять снятие технологически требуемой Формы строчки н виде цифровыхсигналов, их Формирование, запоми-нание и использование для регулирования образовавшейся Формы строчки, атакже передачу снятых цифровых сигналов другим швейным машинам. Такимобразом достигается регулиронаниеФормы строчки.На Фиг, 1 изображена схема местапришивания з направлении шитья, общий вид; на Фиг.2 - то же, нид сбоку;на Фиг. 3 - то же, вид сверху; наФиг. 4 - схема места пришивания подругому варианту, нид сверху; наФиг. 5. - схема места пришивания, видсверху, с транспортными средствамии пошивочным изделием; на Фиг. 6то же, общий вид с самоизлучающейшвейной пластинкой; на Фиг. 7 - тоже, со светопрозодящей швейной пластинкой.Устройство для регулирования геометрической формы строчки на швейноймашине содержит (Фиг. 1) осветители "светопередатчики 8 и 9 справа ислеза от иглы, распознающую головку10 (датчик конФигурации края верхней детали) с отверстиями 11,снетопроводящие кабели 12 за прижимной лапкой. Пошивочный материал скраем 14 рядом со строчкой находитсянад швейной пластинкой.На фиг. 2 изображены игла 1 сверхней нитью 2, прижимная лапка 3со стержнем 13, нижний 4 и верхний5 слои ткани, швейная пластинка 6,нижняя нить 7, правый светопередат 1390271чик 8, распознающая головка 10 сотверстиями 11 и светопроводящие кабели 12.На фиг, 3 показаны игла 1, прижимная лапка 3, светопередатчики 8 и 9 слева и справа от иглы 1 и распознающая головка 10 с отверстиями 11.На фиг, 4 изображены игла 1, из" 10 мененная прижимная лапка 16 с измененным стержнем 15, распознающая головка 17 для измененного места шитья, распознающая головка 18 перед местом шитья и распознающая головка 19 после места шитья.На Фиг. 5 изображены зажимная лапка 3, светопередатчики 8 и 9 справа и слева от иглы, распознающая головка 10, пошивочный материал 20 с 20 началом строчки 20 й,. изменение формы строчки 20 1 и конец строчки 20 Г, механизм 21 подачи (привод основной подачи) и дополнительный механизм 22 подачи материала, привод 24 допол-" 25 нительного механизма подачи с инкрементальным датчиком 23 данных измерений, датчиком 25 дпя дополнительного механизма -подачи, образующие датчик угла поворота сшиваемых деталей, датчик 26 дпя основного привода, являющийся датчиком перемещения сшиваемых деталей, датчик 28 положе-" ния иглы, счетчик 27 стежков, кодирующий преобразователь 29, узлы 30 принятия данных при ручной подаче и 32 при автоматической пошивке, за поминающее устройство 31 дпя данных пошивки (блок программного управле-. ния), блок ЗЗ сравнения и регулятор 34 Формы строчки.Датчики 25, 26 и 28 и счетчик 7 стежков подключены к соответствующим входам узлов 30 и 32 принятия данных, Кодирующий преобразователь 29 подклю" 5 чен к соответствующему входу узла ЗО принятия данных и первому входу блока 33 сравнения, второй вход которого через запоминающее устройство 31 соединен с выходом узла 30. Выход блока 33 сравнения через регулятор 34 формы строчки подключен к приводу 24 дополнительного механизма подачи. Привод механизма 21 основной подачи связан с блоком программного управпения (не изображено).На Фиг. 6 показаны распознающая головка 10 за прижимной лапкой, по" шивочный материал с краем 14 ткани и самоизлучающая швейная пластинкаЗб с двумя источниками 35 света.На Фиг. 7 изображены распознающаяголовка 10, пошивочный материал скраем 14 ткани, светопроницаемаяшвейная пластинка 38, собирающая линза 39, светопередатчик 37,фиг. 1-3 относится к двойной басонной машине с неизменяемыми рабочими инструментами,Устройство работает следующим образом.В иглупродевается верхняянить 2, Прижимная лапка 3 прижимаетнижний 4 и верхний 5 слои ткани кшвейной пластинке 6, Верхняя 2 инижняя 7 нити образуют строчку. Рядом со стержнем 13 прижимной лапкиустановлены справа световой передатчик 8 и слева световой передатчик 9. Световые передатчики работаюттаким образом, что в зависимости отположения края 14 ткани верхнего слоя5 ткани либо справа, либо слева ониприводятся в действие. Когда, например, отогнутый слой ткани (фиг. 1)расположен слева от иглы, установленный на правой стороне световой передатчик 8 излучает свет. Этот светна краю 14 ткани частично отражается наверх, так что световые лучи спереди могут падать на установленныев отверстиях 11 головки 10 кабели 12световых проводов, Чтобы улучшитьнаправляющий эффект световых лучей,кабели 12 световых проводов в распознающей головке 10 установлены так,что их передние стороны помещены вконце отверстия 11 с небольшим диаметром и большой глубиной. Распознающая головка 10 располагается на небольшом расстоянии от поверхностиматериала, так что не мешает процессу образования строчки.Согласно фиг. 4 стержень 15 прижимной лапки имеет другое положение,прижимная лапка 16 изменена, распознающая головка 17 установлена ближек месту. образования строчки, На месте выгиба пошивочного изделия установлена вторая распознающая головка 18. Когда изготавляются длинные .стоочки с небольшим отклонением отпрямой на необходимом расстоянииот второй может устанавливатьсятретья распознающая головка 19.Распознающие головки 1 О и 17-19в начале строчки 20 а, опускаютсявниз и находятся на небольшом расстоянии от пошивочного изделия 20, а в конце швейного процесса 20 с автоматически поднимаются вверх.Согласно фиг. 5 швейная машина переключается для снятия образца формы строчки в рабочее положение Запись программы к узлу 30 принятия данных при ручном режиме работы. Пошивочное изделие 20 направляется вручную, причем пошивка продолжается до момента 20 1 Головка 10после каждого стежка определяетформу строчки и через устройство29 распознавания, представляющеесобой измерительный преобразователь,передает соответствующую величинуизмерения в запоминающее устрой"ство 31 . 15 20 При движении иглы синхронно также приводится в движение механизм 21 подачи ткани. Количество стежков, число оборотов механизма 21 и положение иглы через счетчик 27 стежков, датчик 26 данных измерений для основного привода и датчик 28 положения иглы передаются в запоминающее устройство 31. Направляемое вручную пошивочное изделие 20 приводит в действие механизм 22 подачи, предпочтительно выполненный в виде пары зажимных валов, и инкрементальный датчик 23 данных измерений, Полученные данные через датчик 25 данных измерений для дополнительного привода передаются в запоминающее устрой ство 31. В момент 20 6 игла 1 остается в пошивочном изделии 20, швейный процесс прерывается, основной привод выводится из строя и швейное изделие 20 вручную поворачивается вокруг иглы 1, причем прижимная лап ка 3 поднимается. При этом через по дающий механизм дальнейшие данные поступают в запоминающее устройство 31. Край пошивочного изделия с готовой строчкой за иглой 1 поворачивается влево, так что световые лучи могут падать на отдаленные от 50 верстия 11 в головке 1 О, Если в швейном процессе до момента 20 6 только 7-й и 8-й ряды воспринимают свет, то в конце поворота пошивочного изделия в данном случае отверстия й 1 а 8, 8288, с 2 с 8 и т.д. также воспринимают световые сигналы. Это Изменение регистрируется в запоминающем устройстве 31. По мерепродолжения швейного процесса с каждым стежком происходят изменения восприятия световых сигналов, которые также запоминаются.После окончания швейного процесса машина переключается на режим автоматической пошивки. Далее происходитавтоматическая пошивка аналогичныхпошивочных материалов согласно запомненной программе. С помощью известного устройства подачи пошивочного материала устанавливается стартовое состояние изделия 20. Начинается про цесс образования строчки, Головка 1 О определяет отклонение от формы строчки для блока 33 сравнения, к которому также поступает постоянная информация из запоминающего устройства 3.Разность между постоянной и истинной величинами усиливается в регуля торе 34 формы строчки и используется как величина регулирования для изменения числа оборотов пары зажимных валов 22, которая может приводиться в движение, например, шаговым двигателем 24, После соответствующего чис ла стежков пошивочное изделие 20 поворачивается с места 20 6 дополнительным приводящим механизмом 22.При этом из работы выводится ос новной привод 21, игла находится в самом низком положении и служит точкой поворота пошивочного материала 20 и шаговый двигатель вращается до тех пор, пока блок 33 сравнения не реализует минимальное отклонение регулируемой величины от требуемой заданной величины. Швейный процесс продолжается, по ка полностью не отработает запомненная программа.Находящиеся выше пошивочного материала 20 светопередатчики 8 и 9 располагаются слева и справа от иглы 1 так, что они излучают лучи параллельно поверхности материала по возможности в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Эти лу чи света отражаются либо на строчку, либо на параллельно с ней расположенный край пошивочного изделия и воспринимаются распознающей головкой 10. Другая возможность распознавания края материала состоит в том, что при попадании наклонного луча тенькрая материала, лежащего выше, попадает на лежащую ниже часть шитья, в результате чего распознается строчка, проходящая параллельно краю материала.Согласно фиг. 6 в качестве свето- передатчика применяется самоизлучающая швейная пластинка 36. Слева и справа от нее расположено по одному Источнику света, которые излучают лучи света на швейную пластинку 36 1 од наклоном снизу и тем самым заставляют ее светиться, Одна часть лучей проходит через лежащий на швей ной пластинке 36 и пропускающий свет материал 20 и регистрируется распознающей головкой О. На краю 14 материала образуется граница света и тени, которая и служит адекватной 20 геометрической кривой для образования строчки.Если светопередатчик 37 находится под швейной пластинкой 38, то последняя должна пропускать свет 25 (фиг. 7). Лучи света делаются араллельными с помощью собирающей линзы 39, расположенной между светопередатчиком 37 и швейной пластинкой 38.Часть лучей проходит через пропускающий свет пошивочный материал 20 и регистрируется аналогично фиг, 6) распознающей головкой.Задача съемочного блока распознающей головки 10 состоит в обработ 35 ке сигналов во временной последовательности, Для этого колебания яркости изображаются на медиуме, так что на нем происходит перераспределение зарядов. При регистрации такого рас пределения зарядов по внешней электрической цепи протекают соответствующие токи, временное изменение которых описывает изменение швейных параметров. Эти аналоговые величины 45 эамеряются и обрабатываются известным способом с помощью аналогово- цифрового преобразователя, адаптера микро-ЭВМ и периферийных устройств. Между отдельными составными частями50 этой системы передаются как информационные сигналы, так и сигналы управления. Они служат для замера и оценки швейных параметров, проведения теста на смысл замеренных величин, определения отклонения от накопленных данных, оценки и выдачи оцененных величин, управления швейным процессом с помощью приводящего механизма, например двигателя, и, когда это требуется, для выдачи информации о швейном процессе на дисплее,формула изобретенияУстройство для регулирования геометрической формы строчки на швейной машине, содержащее привод поворота сшиваемых деталей, подключенный к выходу регулятора формы строчки, и привод основной подачи, соединенный с одним иэ выходов блока программного управления, датчики перемещения и угла поворота сшиваемых деталей относительно иглы, связанные с соответствующими входами блока программного управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем снижения влияния первоначальной ориентации сшиваемых деталей и деформируемости материала деталей, оно снабжено фотоэлектрическими датчиками конфигурации края верхней детали, кодирующим преобразователем и блоком сравнения, причем Фотоэлектрический датчик конфигурации края верхней детали подключен через кодирующий преобразователь к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом формы строчки блока программного управления, при этом выход блока сравнения подключен к входу регулятора формы строчки.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фотоэлектрический датчик конфигурации края верхней детали содержит неподвижно закрепленные над поверхностью стола швейной машины осветители и матричный или строчной набор светоприемников, размещенных в зоне траектории движения края верхней сшиваемой детали.