專利名稱：可控制縫制產(chǎn)品批量和幅面長度的幅面切割器和縫紉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及縫紉技術(shù)，特別是涉及用于生產(chǎn)一系列已縫制織物幅面的方法和機器，以及控制在織物縫紉操作和從多層織物上形成已縫制的幅面的幅面切割操作之間的供給。
當(dāng)在多針的織物縫制機器上縫制織物時，從縫紉機器的縫紉區(qū)域的下游端會輸出一系列的已縫制圖案的幅面長度部分，作為整個連續(xù)的織物的一部分。這個系列可以包括在相同材料的相同圖案的復(fù)制、在相同材料上縫制的一系列不同的圖案，或在不同類型的材料拼接在一起以形成的連續(xù)織物上縫紉的相同或不同的團?？p制在織物的系列的幅面被分割成為最后的縫制的幅面長度，通常幅面切割器或者位于縫紉機器的下游和通過它已縫制的織物被供給，或者離開生產(chǎn)線，其中已縫制的織物必須在縫制后備供給以及然后被折疊或卷繞。在很多縫制產(chǎn)品制造設(shè)備中，縫紉機器獨立于幅面切割器工作，并且手動控制在縫紉和幅面切割操作之間的調(diào)整。
為了自動生產(chǎn)不同類型的幅面或批量產(chǎn)品，在題目為“多針雙鎖鏈縫合釘、突起和線修剪的縫紉方法和裝置”并且已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的申請人的美國專利No.5,154,130中公開這樣的縫紉機器，在此該專利文件與與本申請相結(jié)合用作參考。這樣的縫紉機器包括可編程的控制器以使織物材料相對于縫紉元件移動以根據(jù)不同的生產(chǎn)計劃改變不同的圖案。這樣的機器也可以指示需要通過命令的描述改變和所要求拼接材料的信號。
每個從縫紉區(qū)域輸出的已縫制的織物的幅面長度部分必須最終從織物上切割下來形成單個地已縫制的織物幅面。這樣的操作通常通過設(shè)在生產(chǎn)線的縫紉機器的下游的幅面切割器來實現(xiàn)，該幅面切割器包括橫向的刀片，被間歇地致動以將經(jīng)過的已縫制的織物切割成單個的已縫制的織物幅面。在織物上的圖案的縫制和從織物上分割單個幅面的操作要求幅面切割器刀片和縫紉機器相互配合以及確定在織物上的拼接位置。這樣的相互配合可以通過操作者的手動監(jiān)控和手動判斷來實現(xiàn)，也可以通過自動縫紉和在題目為“程序控制的縫紉機器和幅面切割器系統(tǒng)”并且已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的申請人的美國專利No.5,544,599中公開這樣的幅面切割器來實現(xiàn)，在此該專利文件與與本申請相結(jié)合用作參考。
幅面切割操作和縫紉操作的相互配合以及在被形成有一系列的圖案的織物的材料的拼接被一個稱為“收縮”的現(xiàn)象復(fù)雜化。織物的收縮是由于多層織物縫合在一起的結(jié)果，上述多層織物包括一個上層和下層，在中間具有添加層。當(dāng)上述層被縫合在一起時，材料趨向于聚集，使織物沿著縱向縮短?？v向的收縮是與在織物上的操作相關(guān)聯(lián)的主要復(fù)雜因素。由于圖案代表縫合的不同量和結(jié)構(gòu)，對于不同的圖案具有不同的收縮量。在縫紉機器上織物在張緊力的作用下在其縱向長度上略微但是實質(zhì)上受到收縮的影響，當(dāng)張緊力被釋放時，織物的地較大程度的縮短表明了上述收縮的效果。在不改變圖案和材料的情況下，由于諸如濕度等環(huán)境因素的影響也會改變縮短的程度。
被切割的不受力的幅面長度是將織物的縫紉、拼接和供給相互配合后得到的尺寸，因為這些是已完工產(chǎn)品的特定的尺寸。為了產(chǎn)生具有給定長度的一個幅面，織物的一部分要略大于必須被縫制的長度，在織物上已縫制的圖案的位置和尺寸必須被調(diào)整以適應(yīng)所將要發(fā)生的收縮。此外，由于收縮，通過縫紉區(qū)域的織物的供給速率不同于通過幅面切割器的速率?？梢酝ㄟ^獨立的縫紉機器和機械的操作者、通過對縫紉機器的開啟和停止功能的時間調(diào)配以及圖案的縱向尺寸的調(diào)節(jié)來手動地進行收縮補償。也可以通過美國專利No.5,544,599中公開這樣的系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)和縫紉供給到縫紉區(qū)域的織物的同時，調(diào)節(jié)一個總體縫紉和幅面切割系統(tǒng)的縫紉操作幅面切割操作，以便對這個收縮進行補償而將特定幅面長度供給到幅面切割器中。
可以通過上述的系統(tǒng)手動地或自動地考慮收縮的積累效應(yīng)以在不同的材料必須拼接在一起時減少浪費，以及同步在圖案之間的精確的幅面切割。
在縫紉制造業(yè)中可以使用不同的縫紉機器，包括用于從供給的織物材料中縫制床罩類型的供給縫紉機器。很多這些機器或者是手動控制的，或者不需要提供整體的幅面切割器。結(jié)果，對于縫紉生產(chǎn)線的附加的幅面切割操作會帶來需要對縫紉和幅面切割操作進行相互手動配合的的要求，需要處理上述的一些問題。結(jié)果，上述縫紉加工過程不會受到操作者的歡迎，于是系統(tǒng)受到操作者頻繁干預(yù)的限制。
因此，需要適應(yīng)在縫紉加工業(yè)中使用的不同縫紉機器的要求，特別是用于產(chǎn)生床罩的織物供給縫紉機器以及用于其它類型的縫制產(chǎn)品的縫紉機器，在此可以在材料上必須執(zhí)行修剪或幅面切割或其它系列操作。這個要求包括需要同步被手工控制度機器或不包括整體的幅面切割器控制操作。當(dāng)幅面切割器被供給到帶有獨立縫紉機器和不進行收縮補償和不需要幅面切割器配合能力的其它縫紉機器的生產(chǎn)線上時，這將特別需要協(xié)調(diào)縫紉和切割操作。另外還需要使縫紉加工過程減少操作強度和使系統(tǒng)較少受到操作者干預(yù)的限制。
本發(fā)明簡述本發(fā)明的主要目的是提供一種與一個縫紉機器配合使用的幅面切割器，以便在提供用于控制被縫紉機器縫制的已縫制材料的長度的控制信息的同時，從織物材料上切割已縫制的織物的幅面。本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠?qū)p紉機器提供批量模式控制能力的幅面切割器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠適應(yīng)不同的縫紉機器的幅面切割器，特別是適應(yīng)織物供給的縫紉機器，該幅面切割器提供了被縫紉機器縫制的織物的長度到被幅面切割器的切割的幅面長度的同步。本發(fā)明的特別的目的是提供一種幅面切割器，該幅面切割器可以確定和通知縫紉機器的操作者手動控制一個手動的縫紉機器所需的參數(shù)和設(shè)置，或者自動控制一個具有控制裝置的縫紉機器的操作所需的參數(shù)和設(shè)置，上述控制裝置不需要與幅面切割器的控制裝置成為一個整體。
本發(fā)明的另外的目的是協(xié)調(diào)縫紉和幅面切割的操作，以便當(dāng)幅面切割器與獨立的縫紉機器或其它沒有收縮補償能力的縫紉機器配合使用時提供對收縮的補償，或者幅面切割器的協(xié)調(diào)能力，以及使縫紉過程減少操作者的工作強度和減少操作者干擾限制的縫紉系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種能夠編程控制的幅面切割器，它將用于與幅面切割器的操作相配合的縫紉機器的線性生產(chǎn)的控制地信息傳送給控制器或者縫紉機器的操作者。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種幅面切割器，它具有控制或傳遞用于控制的信息的能力，以控制連接在幅面切割器的上游的縫紉機器與幅面切割器配合操作，特別是例如根據(jù)多個客戶的定單，批量地生產(chǎn)一系列的已縫制的織物幅面。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施例，所提供的幅面切割器具有一個可編程的控制器，該控制器具有一個連接到一個縫紉機器的控制輸出，從此通過縫紉機器縫制的織物帶被供給到幅面切割器上和給縫紉機器傳送信號以便與被切割的幅面長度相配合控制已縫制織物材料的線性生產(chǎn)率。幅面切割器的可編程控制操作縫紉機器直到一系列的已縫制的幅面的生產(chǎn)，優(yōu)選根據(jù)輸入到幅面切割控制器中的批量預(yù)定信息。幅面切割控制器可以將信息直接輸入到縫紉機器的控制器中以啟動、停止或控制縫紉操作的速度，或者可以將信息提供到管理信息的計算機中或者到縫紉機器的操作者，然后其又影響縫紉機器的控制。通過幅面切割器對縫紉機器的控制將縫紉機器的輸出與幅面切割器的輸入相匹配，以及優(yōu)選的是還可以調(diào)節(jié)已縫制材料的長度以補償由于縫紉操作而產(chǎn)生的縱向的收縮。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，一個幅面切割器與在說話速幅面切割器上游的縫紉機器相結(jié)合，以及對該結(jié)合進行控制以通過反復(fù)測量和重新估計沿著織物在縱向尺寸的收縮量來補償該收縮量，該收縮出現(xiàn)在織物在張緊力的作用下進行縫紉和從縫紉機器去除該張緊力之后。所述控制是可編程的以控制必須被縫制的材料的量以補充在織物材料的下游端被切割器切割的材料量。另外優(yōu)選的是，控制器可以在移動織物變化尺寸時計算已縫制的圖案的位置，材料的拼接和沿著織物的其它特征，和控制織物經(jīng)過縫紉機器的移動和通過縫紉機器定位在織物上的圖案的位置。
在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明的縫紉機器包括多針縫紉部分，在其中優(yōu)選通過鏈形針法縫制多層的織物。另外，在幅面切割器的上游端提供一個存布器部分以提供一些織物存儲的形式。該存布器部分具有支撐在織物的頂部的合在一個軌道中上下移動的輥子的形式。
通過幅面切割器對縫紉機器的控制優(yōu)選利用于一個或多個傳感器由于測量進入和離開縫紉部分的材料的供給的線性速率。
縫制產(chǎn)品在縫紉機器和切割器的供給輥子之間收到張緊力的作用。這個織物在經(jīng)過切割器的入口側(cè)的輸入供給輥子之后當(dāng)張緊力被釋放時會進行收縮。因此，在幅面切割器的一個或多個傳感器會通知控制器不受力作用的固定長度，以及進行收縮，已經(jīng)從織物上切割下來的縫制產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例的控制系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置有一個或多個安裝在縫紉機器的上游和/或下游端的一個或多個輥子的軸上的數(shù)字式譯碼器，以便精確地測量已經(jīng)過輥子的縫隙的已縫制的織物的運行長度。譯碼器優(yōu)選產(chǎn)生一系列數(shù)字脈沖，每個數(shù)字脈沖都連通到控制器上，通知控制器已經(jīng)有固定增量的織物輸入或輸出縫紉機器的縫紉部分。另外，在存布器輥子上設(shè)置限制開關(guān)或其它類型的位置探測器，或者在幅面切割器的輸入或輸出也向控制器傳送用于控制縫紉機器的幅面長度信息。
本發(fā)明保持經(jīng)過縫紉機器和切割器的材料的長度在適當(dāng)?shù)睾推ヅ涞乃俾实墓┙o以獲得正確的在織物上的圖案的定位和正確的已縫制幅面的的長度，此外，當(dāng)通過縫紉機器的計算機圖案控制來順序生產(chǎn)不同地小批量縫制產(chǎn)品時，保持在已縫制的材料中的拼接和圖案變化的位置的軌跡。
通過參考附圖
對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述可以更加清楚地了解本發(fā)明的這些和其它目的以及有利之處。
縫紉機器11將圖案縫合到多層的織物12上以形成已縫紉的織物13。通過將一個來自頂部物品供給卷16的頂部織物15、一個來自背襯材料供給卷18的背襯織物17、和一個在縫紉機器11的上游端20插入到背襯和頂部織物之間的填充織物19結(jié)合在一起形成多成織物12。例如，縫紉機器11可以具有可橫向延伸、橫向移動的可反轉(zhuǎn)的前和后組輥子21和22，以便分別相對于縫紉機器11的縫合機構(gòu)23在縫紉機器11上接合和移動織物12。在輥子12和22的引出側(cè)或下游輥子22通常是縫紉機器11的主供給輥子，它保持在輥子21和22之間的織物的張緊力。供給輥子相對于縫合機構(gòu)23縱向地操縱織物12以便限定縫合到織物12上的圖案，和控制已縫合的織物13的總體前進或向下游的供給。
在縫紉機器11的下游，板切割器30在其上游端具有一組織物供給元件31，該織物供給元件31與來自縫紉機器11的已縫制的織物13相接合并且將織物向前供給到向下傾斜臺面32。供給元件31優(yōu)選具有一對相對的供給輥子的形式，它們與已縫制的織物13相接合并在元件31的上游側(cè)上保持對已縫制的織物13的張緊力。幅面切割器30還包括一個切斷機構(gòu)33，該切斷機構(gòu)33包括一個橫向的刃和刀34，通過沿著線37從控制器29接收到的切斷信號，橫向地從織物13的上游部分切斷已縫制的織物13的延伸超過切斷刀34的上游端部分，于是形成一個已縫制好的幅面。
在臺面32的下端具有傳感器36以探測是否具有已縫制的織物。例如，傳感器36可以是一個光電探測器，該光電探測器在已縫制的織物13的引導(dǎo)邊緣通過供給元件31延伸到超過切斷機構(gòu)33的切斷刀34足夠遠以在傾斜的臺面32向下到達傳感器36的同時，產(chǎn)生一個信號。當(dāng)傳感器36探測到這個引導(dǎo)邊緣時，一個信號沿著輸入線39被連通到控制器29上。
在幅面切割器30的上游端具有一個存布器部分40，該存布器部分將來自縫紉機器11的輸出側(cè)供給輥子22的已縫制的織物存儲起來并將已縫制的織物13供給到幅面切割器30的供給元件31上。當(dāng)在縫制復(fù)雜圖案的情況下織物13被反向供給時，存布器部分40還將織物13重新供給到供給輥子22上。存布器部分40包括一個存布器輥子41，該輥子41橫截于已縫制的織物13延伸并且通常被織物13支撐。輥子31的重量，例如，可能具有大約一百磅的數(shù)量級，被在輥子41兩側(cè)的織物13的上游和下游延伸所支撐，于是在織物13上建立和保持夜工基本均勻的張力。存布器部分40包括一個基本垂直軌道42，其中只要織物13從供給輥子22被向下游供給的速率不同于織物13被供給元件31向下游供給的速率，輥子41就會或向上或向下的移動。特別是，當(dāng)從供給輥子22的供給速率超過在供給輥子31上的供給速率時，輥子41向下移動以存貯來自供給元件22的過多的織物。當(dāng)從供給元件31的供給速率超過在輥子22上的供給速率時，輥子41向上移動以提供補償?shù)焦┙o元件31的短缺。
在軌道42的底部是一個限制開關(guān)44，或其它適合滾動位置探測器，以便沿著到控制器29的輸入線45產(chǎn)生一個信號，探測存布器40是否在其最大的存儲位置。關(guān)于織物13通過供給輥子22供給到存布器40的凈總量的信息被控制器29從譯碼器27接收。當(dāng)每次從傳感器36接收到一個信號時，關(guān)于織物13被供給元件31供給的總量的信息以一個幅面長度的形式被記錄。一個幅面長度等于從在幅面切割器30上的切斷刀34到傳感器的長度。
幅面切割控制器29被編程以響應(yīng)來自存布器最大容量開關(guān)44的一個信號，以及響應(yīng)于上述信號。致動供給元件31以將織物13從存布器40上供給到和向下延伸到臺面32上。在本發(fā)明的特定實施例中，縫紉機器11是自動控制的機器，幅面切割控制器29也是可編程的，以便響應(yīng)地將一個信號傳送到縫紉機器控制裝置25上，于是縫紉機器控制裝置25能夠控制縫紉機器驅(qū)動裝置26以停止或減慢縫紉機器11的操作，從而織物13通過供給輥子22的供給速度不快于被供給元件31從存布器40上的供給速度。另外，控制器29也可以被編程以將一個信號傳遞到縫紉機器控制裝置25上以控制縫紉機器的驅(qū)動裝置，從而當(dāng)幅面切割器30需求附加的已縫制的織物13時，啟動或加速縫紉機器11。在本發(fā)明的另外的實施例中，控制器29沿著線48a連通縫紉機器控制信息以將信息以操作者可讀的格式顯示在信息終端49上。響應(yīng)于上述顯示的信息，一個機器的操作者50能夠通過縫紉機器控制裝置25輸入指令手動地操作縫紉機器11以啟動、停止或改變縫紉機器11的速度。
根據(jù)本發(fā)明的特定的實施例，連接到供給輥子22之一的軸上的是一個數(shù)字式光譯碼器27或其它類型的測量儀器，以用于測量通過輥子22的縫隙的織物13的線性供給?？p紉機器11的驅(qū)動組件26優(yōu)選包括一個測量裝置以將一個在代表材料織物12的供給的信號輸出到縫紉機器11上。優(yōu)選的是，諸如數(shù)字式光譯碼器27的測量儀器產(chǎn)生一系列數(shù)字脈沖，例如當(dāng)輥子22滾動時，每個脈沖對應(yīng)于在輥子21或22上的織物12的增量供給的固定長度。譯碼器27具有一個輸出，通過該輸出，上述脈沖被傳遞到一個幅面切割器30的可編程控制器29的輸入。驅(qū)動控制26的輸出46也被連接到一個幅面切割器30的控制器29的一個輸入上。控制器29優(yōu)選是一個基于數(shù)字可編程控制器的微處理器或一般或?qū)Ｓ玫臄?shù)字計算機?？刂破?9包括一個計數(shù)器，該計數(shù)器可以是連接到控制處理器的存儲器的特別可編程部分，該計數(shù)器對來自譯碼器27的脈沖進行計數(shù)和計算從縫紉機器11向下游供給的織物的量。因為在縫制織物的過程中，織物可以反向通過縫紉機器11供給幾次以便能夠縫制360度或其它復(fù)雜圖案，來自譯碼器的脈沖是可以指示方向的以便控制器29的計數(shù)器能夠進行代數(shù)運算以準(zhǔn)確測量織物13超過供給輥子22的凈供給量。
響應(yīng)于來自控制器29的信息來控制縫紉機器11的總體操作，包括補償幅面的縱向收縮，該控制器29或者直接通過在縫紉機器上設(shè)置的線48，或者由操作者通過線48a和終端49將控制信號發(fā)送到縫紉機器11的驅(qū)動組件26上。來自控制器29的信息被用于操作縫紉機器11以將織物12移動一個增量，和當(dāng)需要補償由幅面切割器30的控制器29計算出來的幅面收縮的時候?qū)⑺鄬τ诳p合機構(gòu)23移動一個增加的距離。
在操作中，多層織物材料12被縫合以在縫紉機器10的縫紉位置11上形成已縫制的織物13。在這個過程中，由于在縫制過程中將織物材料聚合在一起，通過縫合機構(gòu)進行的縫制趨向于縮短織物的縱向尺寸或長度。這個縮短被保持在在織物13的縱向上的張緊力所抵抗。這個張緊力通常與存布器部分40的存布器輥子41的重量成正比。該縮短具有將一定的外表的彈性傳遞到已縫制的織物13上的效果。已縫制的織物13離開已縫制的位置11，在這個保持張緊力的作用下穿過供給輥子22。在供給輥子22之一的軸上的數(shù)字式譯碼器27精確地測量經(jīng)過供給輥子22的縫隙的已縫制的織物13的通過長度。
從供給輥子22，已縫制織物13向下游到達存布器40，輥子41依靠在織物13的頂部并騎在軌道42上。在這個時刻，在幅面切割器30上的供給元件31不動作，所以沒有織物13從存布器40被供給道幅面切割器30上。當(dāng)織物13從輥子22存滿存布器40，即存布器40的輥子41到達軌道42的底部時，開關(guān)44被致動，它產(chǎn)生一個信號到達控制器29以指示存布器40存滿。響應(yīng)于這個信號，控制器29產(chǎn)生相應(yīng)的信息，驅(qū)動組件26致動供給元件31以將織物13供給輸出存布器40的下游端并向下供給道臺面32上。優(yōu)選的是，在供給元件31致動的同時，控制器29存儲來自譯碼器27的脈沖并重新設(shè)置它的計數(shù)器以重新啟動來自譯碼器27的脈沖。
幅面切割器30的供給元件31將在元件31的上游側(cè)上的張力作用下的織物向前供給到臺面32的向下傾斜的表面上，在此處在織物13上的張緊力是已縫制的織物的自身的重量。通過這個張緊力的減小，織物被縱向地縮短或收縮。供給元件31連續(xù)地將織物13供給到臺面32上直到織物31的引導(dǎo)邊緣被光電探測器36光學(xué)地推測到。在這個點上，探測器36產(chǎn)生一個連通到控制器29的信號，響應(yīng)于這個信號，控制器停止供給元件31并將切斷控制信號傳送到切斷機構(gòu)33以致動切斷刀34橫向地切割從織物的引導(dǎo)邊緣的一個幅面，該幅面的精確長度等于從光電探測器36到切斷刀34的長度。
因為已縫制的織物13在縫紉機器供給輥子22和切割供給元件31之間受到張緊力作用，并且當(dāng)織物經(jīng)過切割器供給元件31傾斜表面的頂部時在織物13上的張緊力幾乎下降到零，在已縫制的織物向下經(jīng)過臺面32的傾斜表面供給道光電探測器36時已經(jīng)松弛或收縮。所以對于切斷刀到傳感器的54具有54寸的間距，即產(chǎn)生一個54寸的最終幅面尺寸，從存布器40需要供給較長的長度(例如，59寸或60寸的織物13)。
當(dāng)切斷刀34被致動時，控制器同步停止供給元件31，于是停止已縫制的織物從存布器40上輸出。接著，在下一次開關(guān)44探測在軌道42的底部是否具有存布器輥子41，在控制器29的計數(shù)器中的計數(shù)將代表拉伸的已縫制織物13的供給量，該織物必須從供給輥子22供給以補充已縫制的織物供給到幅面切割器30上的量。織物13的這個供給到存布器40的量的長度，當(dāng)被切割幅面的長度分開時，等于幅面收縮系數(shù)，這個量的長度超過了切割幅面的預(yù)定長度，上述收縮系數(shù)是織物13的拉伸長度的分?jǐn)?shù)。于是通過探測器36的測量，例如對于產(chǎn)生54寸的幅面需要對59或70寸的織物進行縫制和從縫紉機器11供給。
在提供了收縮補償?shù)牡胤?，控制?9優(yōu)選通過重復(fù)的測量預(yù)測收縮量。
每次在切斷機構(gòu)33被致動和從已縫制的織物13上切斷一個精確的幅面收縮，例如對于從已縫制的織物13上切割54寸，控制器29記錄從存布器40被供給的未縫制的54寸收縮到在織物上的張緊力被釋放時的程度。通過控制器的圖案控制程序，可以改變收縮量的變化以及被縫制的圖案。通過在被控制器29的模式控制程序，可以改變收縮量的減小值。收縮也隨著諸如濕度變化，以及其它不可能預(yù)見到因素而受到影響。
當(dāng)在織物上的張緊力被放松或改變，例如平均10％時，可以認(rèn)識到在已縫制的織物上的收縮系數(shù)。為了測量收縮量，在控制器29中的程序優(yōu)選利用這個事實，即當(dāng)存布器輥子41位于在其軌道的最底部的位置時，在縫紉機器11的出口的供給輥子22和在切割器30的前部的供給元件31之間存在一個已知長度的受到張緊力作用的已縫制的織物。于是，只要存布器輥子41位于其底部位置，通過致動切割供給元件31將一個織物的未受到張緊力作用的長度供給經(jīng)過切斷刀34，以及測量通過縫紉機器供給輥子22從縫紉機器11的供給的縫制材料的量，直到存布器輥子41又到達它的底部位置，可以精確地計算出收縮的準(zhǔn)確的長度。
可是，所計算的收縮是由被切割器切割的最后的幅面長度所承受的收縮量。它不是由下一個被切割的幅面長度的長度承受的收縮量，在幅面被供給和切割的同時縫紉機器將通常連續(xù)地工作。因此，作為從縫紉機器供給到切割器所產(chǎn)生的織物的長度的數(shù)據(jù)，通常對收縮進行運轉(zhuǎn)估計和校正。于是調(diào)整和控制經(jīng)過縫紉機器和切割器的通過量。
收縮補償是重要的，不但保持材料以一個大致相同的速率通過縫紉機器11和切割器30，而且保持拼接的位置的軌道和在作為小批量的不同產(chǎn)品的已縫制材料中的幅面的變化，所述不同的產(chǎn)品是在控制器29的計算機化的幅面控制程序的控制下由縫紉機器所順序地生產(chǎn)的。收縮的預(yù)測是圖案控制程序中的一個考慮因素，因此所需要的圖案可以在一個具有預(yù)定完成的不受力收縮長度的幅面上對中，該幅面位于幅面切割器30的臺面32上。
所計算的收縮被控制器29所利用以控制織物12到縫紉機器11的供給量，以控制縫合的圖案相對于織物12的位置，以控制縫合機構(gòu)23和驅(qū)動組件26調(diào)整縫合的圖案的伸長度和間距，以便它們可以在收縮的切割的幅面上占據(jù)適當(dāng)?shù)拈L度的位置或定位，以及控制已縫制的織物13從縫紉機器11輸出的供給量。上述控制還利用收縮計算以相對于織物拼接的位置記錄在織物上的圖案，或者表示出在被供給到縫紉機器中的織物15、17和19中形成拼接的位置。
另外，幅面切割器30的控制器29可以從一個操作者或一個自動計劃系統(tǒng)60中接受信息，以便使縫紉機器根據(jù)產(chǎn)生計劃生產(chǎn)系列的圖案，其中系列的圖案可以產(chǎn)生圖案到圖案的變化。在一個于1999年4月28日遞交的題目為縫紉制造自動計劃系統(tǒng)及其方法的美國專利申請No.09/301,653中，公開了這樣的一種自動計劃系統(tǒng)，在此作為參考結(jié)合到本申請文件中。它提供了根據(jù)本發(fā)明的幅面切割器30，以使縫紉系統(tǒng)10能夠根據(jù)客戶的系列需求生產(chǎn)成批的多系列的縫制的織物，即使在縫紉系統(tǒng)10中使用的縫紉機器11本身不是一種具有可以成批加工能力的類型。
在成批加工模式中，批量的信息裝載到控制器29中以限定在縫紉生產(chǎn)線10上制造的每個一系列的縫制產(chǎn)品。例如，(1)第一批量數(shù)據(jù)可以規(guī)定五個縫制產(chǎn)品可以使用一個縫制A圖案的第一材料組合來制造(頂層、后層和填充層)，接著(2)第二批量數(shù)據(jù)可以規(guī)定八個縫制產(chǎn)品可以使用與第一材料組合相同的材料組合來制造但是縫紉圖案B，接著(3)第三批量數(shù)據(jù)可以規(guī)定三個縫制產(chǎn)品可以使用第二材料組合和縫紉圖案C。
在縫紉機器11本身不能處理多批量的數(shù)據(jù)的情況下，可以在帶有幅面切割器30的控制器29的系統(tǒng)10上處理縫制產(chǎn)品的批量，首先加工第一批量的五個縫制產(chǎn)品，接著只要第一批量的第5個縫制產(chǎn)品一經(jīng)過縫紉頭23便停止縫紉機器11的工作，并在顯示器49上通知操作者50從圖案A到圖案B的特定圖案轉(zhuǎn)換必須輸入經(jīng)過縫紉機器控制器25。當(dāng)操作者50通過軟件的變化和硬件的設(shè)置的變化，可能包括針的設(shè)置的變化，已經(jīng)改變圖案后，操作者發(fā)出變化已經(jīng)完成的信號，于是控制器29控制縫紉機器11和幅面切割器30以在包括第一批量的最后圖案的幅面被從織物13上切斷下來的同時縫制第二批量的圖案。
幅面切割器30的控制器29控制第二批量的8個縫制產(chǎn)品，至少在第二批量的第8個縫制產(chǎn)品經(jīng)過縫紉頭23的時刻，停止縫紉機器11。這一次，控制器29并在顯示器49上通知操作者50，不但從圖案B到圖案C的特定圖案轉(zhuǎn)換必須輸入經(jīng)過縫紉機器控制器25，還必須改變織物材料15、17或19中的一個或多個。材料的改變通常要涉及到縫紉頭23的上游材料的拼接。當(dāng)操作者50已經(jīng)改變圖案和材料后，操作者向控制器29發(fā)出變化已經(jīng)完成的信號。
另外，通過控制器29可以控制縫紉機器11不在第二批量的最后縫制產(chǎn)品從縫紉頭23經(jīng)過時停止，而在用于這個最后的縫制產(chǎn)品的所需的材料到達一個位于縫紉頭23的上游的諸如拼接頭61的拼接點時停止，這樣可以減少材料的浪費。接著，一旦一個拼接將用于第三批量的材料組合的引導(dǎo)邊緣連接到用于第一和第二批量的材料組合的尾部邊緣上，系統(tǒng)10被重新啟動和運行直到第二批量的最后的縫制產(chǎn)品已經(jīng)從縫紉頭23露出，于是系統(tǒng)10被停止以便操作者將圖案B變化到圖案C。接著開始縫制第三批量。
當(dāng)系統(tǒng)10被建立的時候，控制器29被沿著相對于幅面切割器30的拼接頭61和縫紉頭23的織物12和織物13的路徑的位置的加載信息所配置。這將使控制器29精確地確定相對于圖案的由切斷刀34進行的切割和切割的位置以及相對于在材料中用拼接頭61形成的拼接由縫紉頭23進行縫制的圖案。
本發(fā)明的幅面切割器30可以將手動縫紉系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一個自動的批量模式的縫制生產(chǎn)線。此外，自動的縫紉系統(tǒng)10可以包括所有的編程和下載的數(shù)據(jù)，以便它能夠作為一個帶有自動計劃系統(tǒng)60的全自動的縫紉機器使用，盡管系統(tǒng)10使用的是一個手動的或半自動的縫紉機器11。
幅面切割器可以在不用操作者的干涉下將自動地使側(cè)修剪刀片62移動到適合的位置以便可以生產(chǎn)具有正確的水平測量大小的已縫制材料，上述的操作業(yè)是批量模式操作的一部分。這通常出現(xiàn)在這樣的時刻，即此后控制器29已經(jīng)指示切斷刀34去除少量的織物13，由于在縫紉機器11以前進行拼接操作，所以上述少量的織物是注定要浪費的。這個浪費可以是一個實際所示的拼接材料或在縫紉機器11上相對于縫紉頭23的圖案變化，上述縫紉頭23在織物12上產(chǎn)生圖案形狀。由于上述的拼接或圖案變化的原因而被去除的這個小部分的織物13通常被稱為“出露”(crop out)。一個“出露”通常出現(xiàn)在兩個分離的和不同的產(chǎn)品之間，通常根據(jù)所涉及的拼接或圖案的特性，可以容易地分辨出這個“出露”。根據(jù)這個出露現(xiàn)象，根據(jù)由使用者50或計劃系統(tǒng)60發(fā)送到控制器29的信息，控制器29接著通過編程來進行判斷是否需要橫向調(diào)整側(cè)修剪刀片62的位置。根據(jù)這個判斷，刀片62被保留在原位置上或通過一與幅面控制器29通過控制線64連通信號的修剪器定位伺服系統(tǒng)63所驅(qū)動而到達新的位置，而這些操作都先于在幅面切割器30的供給系統(tǒng)31將織物13的下一部分致動并移動到被橫向切斷刀34切割的位置的操作。
從上述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述中，本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的保護范圍的情況下對本發(fā)明的方法和裝置進行改進。
權(quán)利要求
1.一種用于縫紉生產(chǎn)線中使用的縫紉系統(tǒng)幅面切割器，與一個在多層織物上縫制特定圖案的縫紉機器相結(jié)合，以及上述幅面切割器包括一安裝在所述切割器上的橫向切割機構(gòu)，該切割機構(gòu)響應(yīng)于一個切割信號可操作地將來自于一已縫制的織物切割為一已縫制的織物幅面；供給元件，可操作地使已縫制的織物的引導(dǎo)邊緣前進以經(jīng)過或超過上述切割機構(gòu)；一個幅面切割控制器，響應(yīng)于一預(yù)定長度的已縫制的織物經(jīng)過上述切割機構(gòu)的供給而產(chǎn)生上述切割信號；以及上述幅面切割控制器產(chǎn)生包括用于控制在上述幅面切割器上游并相互連接的縫紉機器的操作的信息，以將已縫制的多層織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于，還包括一個織物探測器，位于切割機構(gòu)的下游并且響應(yīng)于一預(yù)定長度的已縫制的織物經(jīng)過上述切割機構(gòu)的供給而向上述控制器發(fā)出一信號。
3.包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器的縫紉系統(tǒng)，還包括一縫紉機器，該縫紉機器具有一包括一個縫合機構(gòu)的縫紉頭并且沿著經(jīng)過縫紉機器延伸的多層織物順序地縫紉一系列圖案；可轉(zhuǎn)動地支撐在縫紉機器上的供給輥子，上述供給輥子被定位以可驅(qū)動地接合和縱向地將已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器；一個縱向的供給測量裝置，上述裝置連接到供給輥子上和具有一個連接到幅面切割控制器上的輸出以便向幅面切割器發(fā)送一個包含一定長度的已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器的信息的信號。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的縫紉系統(tǒng)，其特征在于，還包括上述測量裝置包括一個連接到縫紉機器的供給輥子上的譯碼器和具有一個連接到幅面切割控制器上的輸出以便發(fā)送涉及到一定長度的承受張緊力的已縫制的織物從上述縫紉機器的下游供給的控制器信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于，還包括一縱向供給測量裝置，該裝置連接到縫紉機器上和具有一連接到幅面切割器的輸出以便向幅面切割傳感器發(fā)送一個包含一定長度的已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器的信息的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于，還包括一個位于幅面切割器的上游端的存布器，用于存儲來自縫紉機器供給的織物量，該織物量超過供給到幅面切割器的織物量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，上述存布器包括一個探測器，該探測器向上述控制器發(fā)送一個信號，該信號指示在縫紉機器和幅面切割器之間的限定區(qū)域具有已知長度的織物；上述控制器被配置以響應(yīng)于來自探測器的信號致動上述供給元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的幅面切割器，其特征在于，還包括一個織物傳感器，位于幅面切割器的切割機構(gòu)的下游，和響應(yīng)于經(jīng)過上述切割機構(gòu)的預(yù)定長度的尺寸收縮的已縫制的織物的供給，向幅面切割控制器發(fā)送一個信號；一縱向供給測量裝置，該裝置連接到縫紉機器上和具有一連接到幅面切割器的輸出以便向幅面切割傳感器發(fā)送一個包含一定長度的已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器的信息的信號；一個位于幅面切割器的上游端的存布器，用于存儲來自縫紉機器供給的織物量，該織物量超過供給到幅面切割器的織物量；上述存布器包括一個探測器，該探測器向上述控制器發(fā)送一個信號，該信號指示在縫紉機器和幅面切割器之間的限定區(qū)域具有已知長度的織物；上述控制器被編程以響應(yīng)于來探測器的信號致動縫紉機器的供給元件，和通過對比來自上述探測器和譯碼器的信息與來自傳感器的信息的結(jié)合來計算一在來自縫紉機器的供給織物和超過上述切割機構(gòu)供給的織物之間的縱向尺寸的變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割器具有一個連接到上述縫紉機器的輸出和上述控制器有效地產(chǎn)生一個傳送到上述縫紉機器的上述信號以使上述縫紉機器停止。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器產(chǎn)生一個輸出信號以用于控制上述縫紉機器的啟動和停止。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收限定由多層已縫制的織物制造的多個縫制產(chǎn)品的批量數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生上述輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收計劃指令的輸入和根據(jù)響應(yīng)于輸入計劃指令的生產(chǎn)計劃產(chǎn)生輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器具有一個可連接到一自動計劃系統(tǒng)的輸入，和上述幅面切割控制器被編程以接收從自動計劃系統(tǒng)下載的計劃指令的輸入，和響應(yīng)于該輸入，以根據(jù)響應(yīng)于輸入計劃指令的生產(chǎn)計劃產(chǎn)生輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收限定由不同的多層材料的組合制造的多個縫制產(chǎn)品的批量數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生上述輸出信號以傳送用于定位在上述被供給的多層織物中所產(chǎn)生的拼接位置的控制信息以適應(yīng)上述不同組合的縫制產(chǎn)品。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器可操作地接收關(guān)于在多層織物中的拼接位置的信息和產(chǎn)生包含用于控制切斷一定長度的包含拼接的織物的切割機構(gòu)的操作的信息。
16.一種用于縫紉生產(chǎn)線中使用的縫紉系統(tǒng)幅面切割器，與一個在多層織物上縫制特定圖案的縫紉機器相結(jié)合，以及上述幅面切割器包括一安裝在所述切割器上的橫向切割機構(gòu)，該切割機構(gòu)響應(yīng)于一個切割信號可操作地將來自于一已縫制的織物切割為一已縫制的織物幅面；供給元件，可操作地使已縫制的織物的引導(dǎo)邊緣前進以經(jīng)過或超過上述切割機構(gòu)；一縫紉機器，該縫紉機器具有一包括一個縫合機構(gòu)的縫紉頭并且沿著經(jīng)過縫紉機器延伸的多層織物順序地縫紉一系列圖案；一個幅面切割控制器，響應(yīng)于一預(yù)定長度的已縫制的織物經(jīng)過上述切割機構(gòu)的供給而產(chǎn)生上述切割信號；以及上述幅面切割控制器產(chǎn)生包括用于控制在上述幅面切割器上游并相互連接的縫紉機器的操作的信息；可轉(zhuǎn)動地支撐在縫紉機器上的供給元件，上述供給元件被定位以可驅(qū)動地接合和縱向地將已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器；一個縱向的供給測量裝置，上述裝置連接到供給輥子上和具有一個連接到幅面切割控制器上的輸出以便向幅面切割器發(fā)送一個包含一定長度的已縫制的織物從縫紉機器的下游供給到幅面切割器的信息的信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收限定由不同的多層材料的組合制造的多個縫制產(chǎn)品的批量數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生上述輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收計劃指令的輸入和根據(jù)響應(yīng)于輸入計劃指令的生產(chǎn)計劃產(chǎn)生輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器具有一個可連接到一自動計劃系統(tǒng)的輸入，和上述幅面切割控制器被編程以接收從自動計劃系統(tǒng)下載的計劃指令的輸入，和響應(yīng)于該輸入，以根據(jù)響應(yīng)于輸入計劃指令的生產(chǎn)計劃產(chǎn)生輸出信號以傳送用于在制造由上述批量數(shù)據(jù)限定的多個縫制產(chǎn)品中上述縫紉機器的操作的控制信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的幅面切割器，其特征在于上述幅面切割控制器被編程以接收限定由不同的多層材料的組合制造的多個縫制產(chǎn)品的批量數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生上述輸出信號以傳送用于定位在上述被供給的多層織物中所產(chǎn)生的拼接位置的控制信息以適應(yīng)上述不同組合的縫制產(chǎn)品。
21.一種對一個縫紉機器提供批量模式能力的方法，該縫紉機器在多層織物上縫制圖案，該方法包括以下步驟提供一個幅面切割器，該幅面切割器切割器具有一個切割機構(gòu)，該切割機構(gòu)將來自縫紉機器的已縫制的織物切割為一已縫制織物的幅面，具有一個幅面切割控制器，該幅面切割控制器響應(yīng)于經(jīng)過上述切割機構(gòu)的一預(yù)定長度的已縫制的材料的供給產(chǎn)生上述的切割信號和產(chǎn)生包含有用于控制上述縫紉機器的操作的信息的輸出信號；將在縫紉機器上要生產(chǎn)的多個縫制產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)裝載到上述幅面切割控制器上；將幅面切割器與上述縫紉機器的下游相連接以將上述已縫制的織物向下游供給到上述切割器上；響應(yīng)于幅面切割器的操作用上述幅面切割控制器產(chǎn)生所述的輸出信號；響應(yīng)于來自幅面切割控制器的信號控制縫紉機器的操作以生產(chǎn)多個縫制產(chǎn)品。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于上述輸出信號產(chǎn)生步驟包括將所述控制信號傳送到縫紉機器的步驟；以及上述控制步驟包括根據(jù)來自幅面切割器的控制信號用上述縫紉機器自動地縫紉圖案的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于上述輸出信號產(chǎn)生步驟包括將所述控制信號顯示給縫紉機器的操作者的步驟；以及上述控制步驟包括根據(jù)顯示給操作者的控制信號手動控制上述縫紉機器縫紉圖案的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括步驟用上述幅面切割控制器計算由于用縫紉機器進行織物的縫制而產(chǎn)生的縱向收縮的量；響應(yīng)于所計算的收縮量調(diào)節(jié)在上述縫紉機器上的縱向縫紉尺寸。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括步驟將計劃信息加載到上述幅面切割控制器上以規(guī)定在縫紉機器上要被縫制的多個縫制產(chǎn)品的計劃；以及根據(jù)來自幅面切割控制器的輸出信號操作上述縫紉機器以根據(jù)加載的計劃信息所規(guī)定的計劃產(chǎn)生多個縫制產(chǎn)品。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，還包括步驟將與在上述縫紉機器上生產(chǎn)的一系列已縫制產(chǎn)品相關(guān)的信息加載到上述幅面切割控制器上，上述已縫制的產(chǎn)品用多層的織物材料生產(chǎn)；以及根據(jù)來自幅面切割控制器的輸出信號控制上述縫紉機器和拼接不同的織物材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于根據(jù)來自上述幅面切割控制器的輸出信號啟動和停止上述縫紉機器。
全文摘要
一個縫紉系統(tǒng)(10)包括一個多針縫紉機器(11),通過以供一個在縫紉機器(11)的下游與其配合的幅面切割器(3),上述縫紉機器(11)具有批量加工的能力。幅面切割器(30)設(shè)置有一個可編程的控制器(29),該控制器加載用于生產(chǎn)縫制產(chǎn)品的批量信息,在縫紉機器上通過在多層的織物材料(12)上縫制圖案來生產(chǎn)多個縫制產(chǎn)品。批量信息包括被縫制的產(chǎn)品的數(shù)量、在每個產(chǎn)品上縫制的圖案和縫制圖案的織物材料的組成等信息。上述信息通過幅面切割控制器(29)從在幅面切割器(30)的傳感器(36)上得到,上述信息被用于通過調(diào)整來自縫紉機器的已縫制材料的長度來控制縫紉機器(11)。幅面切割控制器(29)還操作縫紉機器以對由于縫紉而在織物的長度上產(chǎn)生的收縮進行調(diào)整,以及使在用于被縫制的系列的不同縫制產(chǎn)品的不同材料層組合之間的織物中的拼接同步。
文檔編號D05B37/04GK1378610SQ00810701
公開日2002年11月6日 申請日期2000年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月22日
發(fā)明者詹姆斯·邦丹齊, 布羅·M·懷特 申請人:L&P產(chǎn)權(quán)管理公司