EP0634512A1 - Stickstellenantrieb und -Schaltung - Google Patents

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EP0634512A1
EP0634512A1 EP93111062A EP93111062A EP0634512A1 EP 0634512 A1 EP0634512 A1 EP 0634512A1 EP 93111062 A EP93111062 A EP 93111062A EP 93111062 A EP93111062 A EP 93111062A EP 0634512 A1 EP0634512 A1 EP 0634512A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
embroidery
tools
actuators
embroidering
switching
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93111062A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Abegglen
Jürg Dr. Henz
Manfred Zesch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OC Oerlikon Textile Holding AG
Original Assignee
Saurer Sticksysteme AG
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Filing date
Publication date
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Priority to US08/111,135 priority patent/US5404823A/en
Priority to KR1019930017099A priority patent/KR950003514A/ko
Priority to CH02590/93A priority patent/CH688052A5/de
Priority to JP5223383A priority patent/JP2574116B2/ja
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C—EMBROIDERING; TUFTING
    • D05C11/00—Devices for guiding, feeding, handling, or treating the threads in embroidering machines; Machine needles; Operating or control mechanisms therefor
    • D05C11/16—Arrangements for repeating thread patterns or for changing threads

Definitions

  • CH 660 892 shows a solution for switching the needles and drills, in which needles and drills are driven by one and the same shaft.
  • This solution has the major disadvantage that each time you switch from embroidery to drilling and from drilling to embroidery, all needles or drills have to be disconnected and all drills or needles used have to be connected. This switching through of all needle couplings or drill couplings is repeated twice with each drilling process, even if work continues in the same repeat or in the same combination of embroidery sites. This results in a large number of interconnections of all embroidery points with a corresponding loss of time and energy, especially in the case of drilled goods.
  • CH 651 081 shows a solution in which the needles and drills of all embroidery points are driven by separate shafts. Not only needles and drills, but also other embroidery tools (thread brake, thread monitor, ...) are coupled with a single actuator for each embroidery point. When changing from embroidery to drilling and vice versa, only the corresponding drive shaft is driven or stopped. A coupling or uncoupling of the tools of different embroidery sites only takes place when changing the combination of active and inactive embroidery sites.
  • This solution requires a powerful actuator with appropriate power consumption, or a power amplifier. Since the tools of an embroidery site must be arranged separately, the solution with only one actuator (per embroidery site) requires corresponding mechanical connecting elements for coupling / decoupling the various tools or restrictions in the arrangement of the tools.
  • the aim of the invention is to maintain the advantage of the low number of switching operations by separate drives of the different tools (needle, drill), but to eliminate the complex mechanical switching transmissions and to gain complete freedom in the arrangement of the tools.
  • This is achieved by using several actuators (magnets, pneumatic cylinders, hydraulic cylinders) for each embroidery location, all of which are brought into one or the other end position at the same time with only one switching element per embroidery location.
  • These individual actuators can each be arranged directly on the tool to be switched, which on the one hand gives complete freedom in the arrangement of the tools and on the other hand allows the use of actuators with low power.
  • the connections from the common switching element to the individual actuators (cables, hoses, ...) can be easily implemented without any effort.
  • Actuators are used that have two fixed end positions, in which they can be held optionally. This means that there is a clear status (engaged or disengaged) for all tools in an embroidery site.
  • FIG. 1 schematically shows an embroidery site with such an embroidery site circuit.
  • the needle (2) or drill (3) are held in the needle carrier (4) or drill carrier (5) and guided axially.
  • the needle pawl (6) or the drill pawl (7) they can be coupled or uncoupled to the needle drive tube (15) or drill drive tube (16).
  • Fig. 1.1 shows the pawls in the coupled
  • Fig. 1.2 in the uncoupled state.
  • the drive tubes (15, 16) are firmly connected to the corresponding drive shaft (13, 14) by means of supports (17, 18). In the coupled state, the oscillating movement of the drive shaft (13, 14) is converted into a linear movement of the corresponding tool (2, 3).
  • the embroidery thread (1) is fed to the needle (2) via a thread brake roller (22) and the thread guide (20).
  • the thread brake roller (22) is coupled to the thread brake shaft (21) passing through all the embroidery points via pinion (26) and gear (25).
  • the thread brake shaft (21) can be braked or driven centrally so as to regulate the thread tension and thread delivery.
  • the thread brake roller (22) is mounted on the one-armed thread brake lever (23). In Fig. 1.1 the thread brake roller (22) is coupled to the thread brake shaft (21).
  • the actuator (24) the thread brake lever (26) is raised and the pinion (26) and gear (25) are disengaged, whereby the thread brake roller (22) is decoupled from the thread brake shaft (21).
  • further actuators of an embroidery location can be activated or deactivated, or coupled or uncoupled to their respective drives, by further actuators.
  • One switching element (12) is provided for each embroidery point, which is connected to the actuators (8, 9, 24) by means of appropriate connections (19) (electrical cables, compressed air or hydraulic hoses, ). With a switching of the switching element (12) all actuators (8, 9, 24) of this embroidery point are actuated simultaneously and in the same direction, ie the embroidery point is switched on or off as a whole.
  • the connections (19) can be arranged very flexibly, so that no consideration of the common switching has to be taken into account when arranging the tools in an embroidery location.
  • Line A represents the beginning of the linearly arranged embroidery points numbered from 1. Depending on the machine length, the number is approximately 100 to 700 embroidery points.
  • Line B shows a specific repeat circuit, in this case a three repeat (in embroidery terms a 12/4 repeat), whereby only the first of three needles is embroidered. If you now switch from needle combination A to needle combination B, all the previous embroidery positions had to be reset to a basic position (ON or OFF). Only then could the new combination (eg B) be switched. With the new solution with actuators with fixed end positions, it is first determined in a simple program by comparing combination B and combination C which embroidery points can remain in their switching state (eg embroidery points No. 1, 2, 6, 7, 8, 12 .. .), or which must be switched on (No. 3, 5, 9, 11) or switched off (4, 10). This procedure results in a much shorter changeover time to a different combination of embroidery positions. At the same time, the number of switching operations and thus the necessary switching energy is significantly reduced.
  • switching element is understood to mean a pure switching element without force, such as, for example, actuating elements which serve to switch and control a material or energy flow, such as, for example, hydraulic or pneumatic reusable valves, electrical switches and the like.

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Abstract

Stickmaschine mit einer großen Anzahl in einer oder mehreren Reihen in gleichem Abstand angeordneten Stickstellen mit den zugehörigen Werkzeugen Nadel (2), Bohrer (3), Fadenleiter (20), Fadenbremse (22), wobei die Stickwerkzeuge jeder Stickstelle an ihre jeweiligen Antriebsmittel (13-18,21) an- beziehungsweise abgekoppelt werden können, wobei pro Stickstelle zwei oder mehrere Aktoren (8,9,24) angeordnet sind, die jeweils ein oder mehrere Stickwerkzeuge mit ihren jeweiligen Antrieben koppeln oder entkoppeln, wobei pro Stickstelle nur ein Schaltelement (12) vorgesehen ist, das alle Aktoren (8,9,24) der Stickstelle gemeinsam schaltet. <IMAGE>

Description

  • Grosse Stickmaschinen sind mit einigen hundert Stickstellen ausgerüstet, die in einer oder mehreren Reihen in gleichem Abstand (Stickstellenrapport) angeordnet sind. In jeder Stickstelle sind einer Nadel weitere entsprechende Werkzeuge zugeordnet (Schiffchen, Bohrer, Fadenleiter, Fadenbremse, ...). Das Arbeiten mit verschiedenen Stickstellenrapporten (z.B. jede zweite, dritte ... Stickstelle), mit verschieden farbigen Garnen, oder das Sticken beliebig angeordneter Motive verlangt, dass bestimmte Stickstellen im Einsatz sind, andere Stickstellen aber nicht arbeiten. Für das Umschalten auf verschiedene Kombinationen von arbeitenden und nichtarbeitenden Stickstellen wurden sogenannte Farb- und Rapportwechsel-Apparate entwickelt.
  • CH 660 892 (Heinzle) zeigt eine Lösung zum Schalten der Nadeln und Bohrer, wobei Nadeln und Bohrer von ein und derselben Welle angetrieben werden. Diese Lösung hat den grossen Nachteil, dass bei jedem Umschalten vom Sticken zum Bohren und vom Bohren zum Sticken alle Nadeln bzw. Bohrer abgekoppelt und alle zum Einsatz kommenden Bohrer bzw. Nadeln angekoppelt werden müssen. Dieses Durchschalten aller Nadelkopplungen bzw. Bohrerkopplungen wiederholt sich bei jedem Bohrvorgang zweimal, und das auch dann, wenn im gleichen Rapport bzw. in der gleichen Stickstellenkombination weitergearbeitet wird. Dadurch ergeben sich vor allem bei Bohrware sehr viele Durchschaltungen aller Stickstellen mit entsprechendem Zeit- und Energieverlust.
  • Demgegenüber zeigt CH 651 081 (Comploi) eine Lösung, bei der Nadeln und Bohrer aller Stickstellen von je separaten Wellen angetrieben werden. Mit einem einzigen Aktor pro Stickstelle werden nicht nur Nadel und Bohrer, sondern auch weitere Werkzeuge der Stickstelle (Fadenbremse, Fadenwächter, ...) gekoppelt. Beim Wechseln vom Sticken zum Bohren und umgekehrt wird nur die entsprechende Antriebswelle angetrieben bzw. stillgesetzt. Ein An- oder Abkoppeln der Werkzeuge verschiedener Stickstellen, erfolgt nur beim Wechseln der Kombination von aktiven und nicht aktiven Stickstellen. Diese Lösung verlangt einen kräftigen Aktor mit entsprechendem Leistungsverbrauch, oder einen Kraftverstärker. Da die Werkzeuge einer Stickstelle örtlich getrennt angeordnet sein müssen, verlangt die Lösung mit nur einem Aktor (pro Stickstelle) entsprechende mechanische Verbindungselemente zum Koppeln/Entkoppeln der verschiedenen Werkzeuge bzw. Einschränkungen in der Anordnung der Werkzeuge.
  • Ziel der Erfindung ist es, den Vorteil der geringen Schaltzahlen durch separate Antriebe der verschiedenen Werkzeuge (Nadel, Bohrer) beizubehalten, aber die komplexen mechanischen Schaltübertragungen zu eliminieren, und volle Freiheit in der Anordnung der Werkzeuge zu gewinnen. Dies wird dadurch erreicht, dass pro Stickstelle mehrere Aktoren (Magnete, pneum. Zylinder, hydr. Zylinder) eingesetzt werden, die alle mit nur einem Schaltelement pro Stickstelle gleichzeitig in die eine oder andere Endstellung gebracht werden. Diese einzelnen Aktoren können jeweils direkt bei dem zu schaltenden Werkzeug angeordnet werden, was einerseits eine völlige Freiheit in der Anordnung der Werkzeuge ergibt, anderseits den Einsatz von Aktoren mit kleiner Leistung erlaubt. Die Verbindungen vom gemeinsamen Schaltelement zu den einzelnen Aktoren (Kabel, Schläuche, ...) können ohne Aufwand leicht realisiert werden. Dabei werden Aktoren eingesetzt, die zwei feste Endstellungen haben, in denen sie wahlweise festgehalten werden können. Damit ist für alle Werkzeuge einer Stickstelle ein eindeutiger Zustand (eingekuppelt oder ausgekuppelt) gegeben.
  • Bei den oben erwähnten bisherigen Lösungen müssen bei einem Wechsel zu einer neuen Kombination von stickenden bzw. nicht stickenden Stickstellen jeweils alle Stickstellen in einen Grundzustand (z.B. alle EIN oder alle AUS) gebracht werden, bevor eine neue Kombination geschaltet werden konnte. Bei der Lösung nach CH 660 892 müssen sogar bei jedem Umschalten Sticken - Bohren bzw. Bohren - Sticken alle Nadeln bzw. alle Bohrer ausgeschaltet werden. Dank der neuen Anordnung mit einem Schaltelement pro Stickstelle und Aktoren mit 2 wahlweise fest haltbaren Endstellungen müssen nicht mehr zuerst alle Stickstellen in eine Grundstellung gebracht werden, um dann die neue Kombination zu wählen. Es kann mit elektronischen Mitteln im voraus ermittelt werden, welche Stickstellen bereits im richtigen Zustand geschaltet sind, und welche in Stellung EIN bzw. AUS gebracht werden müssen, um die nächste Stickstellenkombination zu erhalten. Durch diese Lösung wird der Schaltungsaufwand wesentlich verringert.
  • Im nachfolgenden sind mögliche Ausführungen der Erfindung beschrieben.
    • Fig. 1
    Schematische Darstellung einer Stickstelle mit einem Schaltelement (12) und drei Aktoren (8, 9, 24) für die Schaltelemente (6, 7, 23) von drei verschiedenen Stickwerkzeugen (2, 3, 22), wobei
    Fig. 1.1 Stickstelle eingeschaltet
    Fig. 1.2 Stickstelle ausgeschaltet
    Fig. 2
    Schematische Darstellung einer Stickstelle analog Fig. 1, wobei aber ein Aktor (27) über ein Koppelglied (28) die Schaltelemente (6,7) für zwei Stickwerkzeuge (2, 3) betätigt, wobei
    Fig. 2.1 Stickstelle eingeschaltet
    Fig. 2.2 Stickstelle ausgeschaltet
    Fig. 3
    Schematische Darstellung von Stickstellenkombinationen zur Ermittlung von Schaltbefehlen.
  • In der Fig. 1 ist schematisch eine Stickstelle mit einer solchen Stickstellenschaltung gezeigt. Die Nadel (2) bzw. Bohrer (3) werden im Nadelträger (4) bzw. Bohrerträger (5) gehalten und axial geführt. Mittels der Nadelklinke (6) bzw. der Bohrerklinke (7) können sie an das Nadelantriebsrohr (15) bzw. Bohrerantriebsrohr (16) an- bzw. abgekoppelt werden. Fig. 1.1 zeigt die Klinken im angekoppelten, Fig. 1.2 im ausgekoppelten Zustand. Die Antriebsrohre (15, 16) sind mittels Träger (17, 18) mit der entsprechenden Antriebswelle (13, 14) fest verbunden. Im eingekoppelten Zustand wird die oszillierende Bewegung der Antriebswelle (13, 14) in eine lineare Bewegung des entsprechenden Werkzeuges (2, 3) umgewandelt. Durch Betätigen der Aktoren (8, 9) werden die Klinken (6, 7) angehoben und damit von ihren Antriebsrohren (15, 16) abgekoppelt. Im diesem Zustand bleiben die Werkzeuge dieser Stickstelle inaktiv, obwohl die oszillierende Antriebswelle über alle Stickstellen läuft und einen gemeinsamen Antrieb für alle Stickstellen bildet.
    Das Stickgarn (1) wird über eine Fadenbremsrolle (22) und über die Fadenleiter (20) zur Nadel (2) geführt. Über Ritzel (26) und Zahnrad (25) ist die Fadenbremsrolle (22) mit der über alle Stickstellen durchlaufenden Fadenbremswelle (21) gekoppelt. Die Fadenbremswelle (21) kann zentral gebremst oder angetrieben werden, um so die Fadenspannung und Fadenlieferung zu regulieren. Die Fadenbremsrolle (22) ist auf dem einarmigen Fadenbremshebel (23) gelagert. In Fig. 1.1 ist die Fadenbremsrolle (22) an die Fadenbremswelle (21) angekoppelt. Durch Betätigen des Aktors (24) wird der Fadenbremshebel (26) angehoben und so Ritzel (26) und Zahnrad (25) ausser Eingriff gebracht, womit die Fadenbremsrolle (22) von der Fadenbremswelle (21) abgekoppelt ist.
  • In analoger Weise können durch weitere Aktoren weitere Werkzeuge einer Stickstelle (z. B. Fadenwächter, Stoffdrücker, Fadenleiter, ...) aktiviert oder desaktiviert, bzw. an ihre jeweiligen Antriebe an- oder abgekoppelt werden.
    Pro Stickstelle ist ein Schaltelement (12) vorgesehen, das durch entsprechende Verbindungen (19) (elektrische Kabel, Druckluft- oder Hydraulikschläuche, ...) mit den Aktoren (8, 9, 24) verbunden ist. Mit einer Schaltung des Schaltelementes (12) werden somit alle Aktoren (8, 9, 24) dieser Stickstelle gleichzeitig und gleichsinnig betätigt, d.h. die Stickstelle wird als Ganzes ein- oder ausgeschaltet. Die Verbindungen (19) können sehr flexibel angeordnet werden, so dass bei der Anordnung der Werkzeuge in einer Stickstelle keine Rücksicht auf das gemeinsame Schalten genommen werden muss. Es kann aber aus irgendwelchen Randbedingungen sich ergeben, dass zwei oder mehr Werkzeuge einer Stickstelle sehr nahe beieinander angeordnet werden. Falls sich daraus Vorteile ergeben, können dann zwei oder mehr Werkzeuge mit einem gemeinsamen Aktor (27) über ein Koppelglied (28) gemeinsam betätigt werden, siehe Fig. 2.1, 2.2.
    Durch die Verwendung von Aktoren, die wahlweise in einer von zwei Endlagen gehalten werden, kann jede Stickstelle durch ein einziges Signal an das Schaltelement (12) in den ein- oder ausgeschalteten Zustand gebracht werden. Es ist also nicht mehr nötig, wie in den bekannten Lösungen, alle Stickstellen bzw. deren Kopplungsglieder vor dem Schalten einer neuen Kombination in einen Grundzustand zurückzustellen, um erst dann eine neue Kombination von ein- und ausgeschalteten Stickstellen durchzuschalten. In Fig. 3 wird schematisch dargestellt, wie dadurch die Schalthäufigkeit reduziert und damit Zeit und Energie gespart wird.
    Zeile A stellt den Anfang der linear angeordneten und von 1 an durchnumerierten Stickstellen dar. Je nach Maschinenlänge beträgt die Anzahl ca. 100 bis 700 Stickstellen. Zeile B zeigt eine bestimmte Rapportschaltung, in diesem Fall einen Dreierrapport (in sticktechnischer Bezeichnung ein 12/4-Rapport), wobei von drei Nadeln immer nur jeweils die erste stickt.
    Sollte nun von Nadelkombination A auf Nadelkombination B umgeschaltet werden, so mussten bei allen bisherigen Stickstellenschaltungen alle Stickstellen in eine Grundstellung (EIN bzw. AUS) zurückgestellt werden. Erst dann konnte die neue Kombination (z.B. B) geschaltet werden. Mit der neuen Lösung mit Aktoren mit festen Endstellungen wird zuerst in einem einfachen Programm durch Vergleich von Kombination B und Kombination C festgestellt, welche Stickstellen in ihrem Schaltzustand bleiben können (z.B. Stickstellen Nr. 1, 2, 6, 7, 8, 12 ...), bzw. welche eingeschaltet (Nr. 3, 5, 9, 11) oder ausgeschaltet (4, 10) werden müssen. Dieses Vorgehen bringt eine viel kürzere Umschaltzeit zu einer anderen Stickstellenkombination. Zugleich wird die Anzahl Schaltungen und damit auch die notwendige Schaltenergie wesentlich verringert.
  • In der vorstehenden Beschreibung wurden die Begriffe "Schaltelement" und "Aktor" in folgendem Sinn verwendet:
    Unter "Schaltelement" wird ein reines Schaltglied ohne Kraftwirkung verstanden, wie z.B. Betätigungselemente, die zur Schaltung und Steuerung eines Stoff- oder Energiestroms dienen, wie z.B. hydraulische oder pneumatische Mehrwegventile, elektrische Schalter und dgl. mehr.
  • Unter "Aktor" wird ein kraftausübendes Stellelement verstanden, wie z.B. ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder, ein Elektromagnet oder Elektromotor, die Membran eines Ausdehnungselementes und dgl. mehr.
    • 1
    Stickgarn
    2
    Nadel
    3
    Bohrer
    4
    Nadelträger
    5
    Bohrerträger
    6
    Nadelklinke
    7
    Bohrerklinke
    8
    Aktor für Nadelklinke
    9
    Aktor für Bohrerklinke
    10
    Gemeinsamer Schalthebel
    11
    Gemeinsamer Aktor
    12
    Schaltelement
    13
    Nadelantriebswelle
    14
    Bohrerantriebswelle
    15
    Nadelantriebsrohr
    16
    Bohrerantriebsrohr
    17
    Träger zu Nadelantriebsrohr
    18
    Träger zu Bohrerantriebsrohr
    19
    Verbindungen zwischen Schaltelement und Aktoren
    20
    Fadenleiter
    21
    Fadenbremswelle
    22
    Fadenbremsrolle
    23
    Fadenbremshebel
    24
    Aktor zu Fadenbremshebel
    25
    Zahnrad
    26
    Ritzel
    A
    Linear angeordnete Stickstellen, numeriert von 1 ... n
    B
    Dreierrapport (12/4) eingeschaltet
    C
    Zweierrapport ( 8/4) einzuschalten
    D
    Beim Umschalten abzukoppelnde Stickstellen
    E
    Beim Umschalten auszukoppelnde Stickstellen

Claims (5)

  1. Stickmaschine mit einer großen Anzahl in einer oder mehreren Reihen in gleichem Abstand angeordneten Stickstellen mit den zugehörigen Werkzeugen Nadel (2), Bohrer (3), Fadenleiter (20), Fadenbremse (22), wobei die Stickwerkzeuge jeder stickstelle an ihre jeweiligen Antriebsmittel (13,14,...) an- beziehungsweise abgekoppelt werden können,
    dadurch gekennzeichnet, daß pro Stickstelle zwei oder mehrere Aktoren (8,9,24,...) angeordnet sind, die jeweils ein oder mehrere Stickwerkzeuge mit ihren jeweiligen Antrieben koppeln oder entkoppeln, wobei pro Stickstelle nur ein Schaltelement (12) vorgesehen ist, das alle Aktoren der Stickstelle gemeinsam schaltet.
  2. Stickmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß diese Aktoren (8,9,24) wahlweise in einer von zwei Endstellungen (Ein-Aus) gehalten werden.
  3. Stickmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten auf eine andere Stickstellenkombination nur jene Stickstellen geschaltet werden, die ihren Zustand (Ein, Aus) ändern.
  4. Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß Stickwerkzeuge, deren Kupplungsteile nahe beieiander liegen, durch einen einzigen Aktor mit ihren Antrieben gekoppelt bzw. entkoppelt werden.
  5. Stickmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß Nadeln (2) und Bohrer (3) aller Stickstellen durch je eine separate Welle (13,14) angetrieben werden, wobei Nadeln, beziehungsweise Bohrer durch entsprechende Klinken (6,7) mit einem entsprechenden parallel zur entsprechenden oszillierenden Antriebswelle (13,14) verlaufenden und mit diesem fest verbundenen Rohr (15,16) gekoppelt werden können, wobei dieses Rohr in sich drehbar in den Trägern (17,18) gelagert ist.
EP93111062A 1993-07-10 1993-07-10 Stickstellenantrieb und -Schaltung Withdrawn EP0634512A1 (de)

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