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(11) | EP 0 338 909 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Procédé et dispositif d'alimentation automatique d'une machine à coudre |
| (57) L'invention concerne l'automatisation de confection, en particulier l'alimentation
d'une installation à deux postes de couture, par exemple du bord des deux entrées
de jambe de slips. Elle consiste , au premier poste (3) , à positionner la partie
de la pièce (1) correspondant à l'angle d'attaque de la couture le long d'une butée
(14) escamotable ayant la forme dudit angle d'attaque, puis à réaliser automatiquement
les séquences suivantes:
a. descente d'un patin (18) de transfert sur la pièce (1) à proximité de la butée (14), ledit patin (1) ayant une forme telle qu'une fois appliqué sur la pièce (1) il laisse libre la partie (21) de celle-ci destinée à être introduite lors de l'alimentation sous le pied presseur (7) de la machine à coudre (6), b. escamotage de la butée (14), c. déplacement du patin (18), entraînant la pièce (1) par glissement sur la surface de travail (9), jusqu'à proximité du pied presseur (7), de telle sorte que la partie (21) de la pièce laissée libre par le patin (18) soit sous le pied presseur (7) relevé de la machine à coudre (6), d. descente du pied presseur (7), e. remontée du patin (18), f. déplacement du patin (18) relevé jusqu'au premier poste (3) au niveau de la butée (14), celle-ci ayant été remise en place au cours de l'une ou l'autre des quatre dernières séquences (c à f). |
[0001] La présente invention concerne l'alimentation automatique d'une machine à coudre à partir d'une pièce positionnée à un premier poste de travail, et par conséquent le transfert de cette pièce du premier poste jusque sous le pied presseur de la machine à coudre par glissement de la pièce sur la table de travail entre le premier poste et le poste de couture. Cette invention est applicable dans le domaine de l'automatisation de confection et plus particulièrement dans une installation assurant sur la même pièce deux opérations de couture en deux postes distincts , avec un seul opérateur.
[0002] On connaît déjà des installations d'alimentation automatique de machine à coudre. Par exemple dans le brevet français N° 79.13.658,la pièce à alimenter provenait d'une pile approximative, était prélevée de la pile, posée sur une table de travail et déplacée sur ladite table jusqu'à une ligne donnée correspondant à un positionnement précis de la pièce puis elle était amenée jusque sous le pied presseur de la machine à coudre d'une part par rotation d'une partie de la table de travail autour d'un axe centré sur la machine à coudre et d 'autre part par application d'un patin tournant lui aussi et présentant la zone d'attaque sous le pied presseur de la machine à coudre lors de sa rotation.
[0003] De telles installations , complètement automatisées, sont très complexes ; une même personne peut surveiller plusieurs installations , ce qui représente un investissement très lourd. On recherche des installations plus simples, moins coûteuses, dans lesquelles le personnel assure une partie des opérations. Ceci peut être réalisé par exemple dans une installation assurant le bordage ou l'élastiquage des jambes d'un slip, conformément au brevet européen N° 86400322.3. Dans une telle installation , l'angle de la pièce par lequel doit commencer la couture est introduit sous un guide actif et sous le pied presseur de la machine à coudre, puis la couture le long de la jambe du slip est réalisée automatiquement par guidage de la pièce à l'aide du guide actif et d'un plateau tournant. Dans une installation simplifiée, l'introduction de la pièce est faite manuellement par un opérateur. Cependant dans ce cas, compte-tenu du temps de couture, la productivité est faible, pour un seul opérateur. Il conviendrait, pour augmenter cette productivité , qu'en temps masqué avec l'opération de couture le long de la première jambe, l'opérateur puisse introduire la pièce sous une seconde installation réalisant la couture le long de la seconde jambe. Ceci n'est pas possible compte-tenu de l'encombrement de ces installations et du gestuel compliqué et de grande amplitude que cela imposerait à l'opérateur.
[0004] Or on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, un procédé d'alimentation automatique d'une machine à coudre d'un second poste à partir d'une pièce positionnée par un opérateur à un premier poste de travail, qui permet de réaliser ce gain de productivité . Ce procédé est du type connu selon lequel la pièce est transférée par glissement sur une surface de travail, celle-ci s'étendant entre le premier poste et la machine à coudre du second poste. Selon l'invention, le procédé consiste, au premier poste, à positionner la partie de la pièce correspondant à l'angle d'attaque de la couture le long d'une butée escamotable ayant la forme dudit angle d'attaque , puis à réaliser automatiquement les séquences suivantes :
a. descente d'un patin de transfert sur la pièce à proximité de la butée, ledit patin ayant une forme telle qu'une fois appliqué sur la pièce il laisse libre la partie de celle-ci destinée à être introduite lors de l'alimentation sous le pied presseur de la machine à coudre,
b. escamotage de la butée,
c. déplacement du patin, entraînant la pièce par glissement sur la surface de travail, jusqu'à proximité du pied presseur, de telle sorte que la partie de la pièce laissée libre par le patin soit sous le pied presseur relevé de la machine à coudre,
d. descente du pied presseur,
e. remontée du patin,
f. déplacement du patin relevé jusqu'au premier poste au niveau de la butée, celle-ci ayant été remise en place au cours de l'une ou l'autre des quatre dernières séquences (c à f).
[0005] Ainsi grâce au procédé de l'invention, l'opérateur peut sans se déplacer du premier poste et avec un gestuel très simple alimenter automatiquement la machine à coudre du second poste en positionnant la partie de la pièce correspondant à l'angle d'attaque de la couture contre une butée, conformée pour accueillir cette partie de la pièce.
[0006] De préférence, le premier poste étant un poste de couture et les deux postes réalisant deux opérations de couture sur la même pièce , le procédé consiste à positionner contre la butée une pièce, sortant du premier poste de couture, et en ce que la descente du patin de transfert de ladite pièce vers le second poste est réalisée simultanément avec le début de la couture d'une autre pièce au premier poste.
[0007] Dans le cas particulier d'une installation automatique mettant en oeuvre un guide actif, par exemple une roue crantée , à proximité et en amont du pied presseur le long de la ligne de couture, le guide actif est relevé lorsque le patin introduit la pièce sous le pied presseur , et la position du patin relevé est telle qu' il peut librement passer sous le guide actif relevé lors du déplacement du patin vers le premier poste et le guide actif ne descend qu'après le passage du patin relevé.
[0008] C'est un autre objet de l'invention que de protéger un dispositif d'alimentation automatique d'une machine à coudre à un second poste à partir d'une pièce positionnée par un opérateur à un premier poste de travail, spécialement conçu pour mettre en oeuvre le procédé précité. Ce dispositif est du type connu selon lequel un patin s'applique sur la pièce et entraîne celle-ci par glissement sur une surface de travail. Selon l'invention, le dispositif comprend :
a. au premier poste une butée escamotable, présentant deux parois verticales faisant entre elles un angle égal à l'angle d'attaque de couture de la pièce,
b. un patin de transfert, assorti de premiers moyens de déplacement vertical entre une position haute où le patin relevé est au dessus de la surface de travail et une position basse où il est appliqué sur la pièce en contact avec la surface de travail, assorti de second moyens de déplacement horizontal entre un premier emplacement où le patin est au premier poste à proximité immédiate de la butée et un second emplacement où il est à proximité immédiate et devant le pied presseur de la machine à coudre, ledit patin étant conformé de telle sorte qu'étant appliqué sur la pièce au premier emplacement il laisse libre la partie de l'angle d'attaque de couture destinée à être introduite, lors de l'alimentation , sous le pied presseur,
c. et des moyens de commande synchronisée de la butée escamotable, des moyens de déplacement du patin et du pied presseur de la machine à coudre.
[0009] La synchronisation de la butée, des moyens de déplacement du patin et du pied presseur est réalisée conformément aux séquences du procédé de l'invention, les moyens de commande étant actionnés par l'opérateur dès qu'il a positionné la pièce contre la butée.
[0010] De préférence la surface du patin de transfert , s'appliquant sur la pièce, correspond à la surface de l'angle d'attaque de couture de la pièce exception faite d'un évidement dans la partie extrême du sommet de cet angle. Cet évidement doit être juste suffisant pour le placement de cette partie extrême, laissée libre par le patin, sous le pied presseur relevé de la machine à coudre.
[0011] De préférence, la butée est assortie de moyens de déplacement vertical et la table de travail au droit de la butée est évidée , en sorte que l'escamotage s'effectue par déplacement de la butée sous la surface de glissement de la table de travail.
[0012] De préférence les premiers moyens de déplacement vertical du patin de transfert comprennent :
a. un équipage se déplaçant avec le patin lors de son déplacement horizontal , comprenant une tige horizontale fixée sur le patin, un ressort de rappel de la tige horizontale et un système de verrouillage du patin en position basse,
b. au premier poste une partie fixe comprenant un poussoir à déplacement vertical actionné par un vérin , et destiné à s'appliquer sur la tige horizontale,
c. au poste de couture une autre partie fixe comprenant un vérin de déverrouillage destiné à actionner le système de verrouillage.
[0013] De préférence le pied du patin est fixé sur une tige verticale assortie d'un ressort de compression. Cette disposition particulière permet une bonne application du patin sur la pièce quelle que soit l'épaisseur de celle-ci et surtout quelles que soient les variations de hauteur de la surface de travail lors du déplacement horizontal.
[0014] De préférence les seconds moyens de déplacement horizontal du patin de transfert comprennent :
a. un support fixe, monté au-dessus de la table de travail et s'étendant depuis le premier poste au droit de la butée jusqu'à proximité de la machine à coudre,
b. et un moteur pas à pas à double sens de rotation entraînant, par une courroie crantée horizontale, le patin et son équipage de déplacement vertical.
[0015] Dans un mode privilégié de réalisation, le support fixe est un bras monté en porte-à-faux au-dessus de la table de travail, et dont une extrémité est fixée sur un bâti localisé au niveau de la machine à coudre.
[0016] Dans un mode particulier de réalisation, où le patin doit avoir une remontée progressive au cours de son déplacement horizontal, le support fixe comprend un chemin de came, coopérant avec une roulette fixée sur le patin et ayant un profil correspondant à la remontée souhaitée du patin.
[0017] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va maintenant être faite du mode privilégié de l'invention dans son application à l'alimentation automatique d'un second poste d'élastiquage de slip, illustré par le dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue schématique de dessus de l'installation.
Les figures 2 à 9 sont des vues schématiques de côté représentant les différentes séquences de fonctionnement du dispositif selon l'invention.
[0018] L'installation est destinée à border des pièces textiles 1 en cours de confection, par exemple à élastiquer ou colleter des slips le long d'une première entrée de jambe 2 au premier poste 3 et le long de la seconde entrée de jambe 4 au second poste 5. Cette installation comprend, à chacun des deux postes, mais montrée sur la figure 1 uniquement pour le second poste 6, une machine à coudre 6, spécialement équipée pour réaliser l'opération de bordage , avec son dispositif d'entraînement comportant une griffe et un pied presseur 7, et l'aiguille 8 qui réalise la couture selon l'axe de couture AA′. Autour de la machine à coudre 6, la table de travail 9 supporte la pièce 1 tout au long et après l'opération de bordage correspondante. Une partie 10 de la table 9 est mobile en rotation autour d'un axe qui lui est perpendiculaire: cette partie mobile , appelée plateau tournant , a une forme annulaire, entourant la machine à coudre 6. Ainsi la table de travail 9 de l'installation à deux postes de travail comporte deux plateaux tournants 10a au premier poste, 10b au second poste et trois parties fixes, deux parties circulaires sur lesquelles sont situés le dispositif d'entraînement et l'aiguille de chacune des deux machines à coudre et une troisième fixe 11 s'étendant entre les deux plateaux tournants 10a et 10b. Pour chaque machine à coudre au dessus de la partie fixe circulaire de la table de travail 9, est positionné un guide actif 12.
[0019] Chacun des deux postes 3 et 5 est conforme à l'enseignement du brevet européen N° 86400322.3 . La partie fixe 11 de la table de travail 9 s'étend entre les deux postes de telle sorte que la table 9 soit dans le même plan horizontal.
[0020] Le dispositif d'alimentation selon l'invention comprend le bras 13 et la butée 14. La butée 14 est placée sur la partie fixe 11 de la table 9 située entre les deux plateaux tournants 10a et 10b. L'angle délimité par ses branches 15 et 16 est égal à celui formé par la zone d'attaque de couture pour la seconde opération de bordage, c'est-à-dire dans le cas présent un angle droit correspondant à l'angle formé par le côté 17 latéral de la pièce 1 et le début de la seconde entrée de jambe 4. Les branches 15,16 de la butée 14 sont placées verticalement par rapport au plan de la table de travail 9, au droit d'un évidement pratiqué dans ladite table. La butée 14 est assortie de moyens de déplacement vertical non représentés entre une première position où les branches 15,16 sont au-dessus du plan de la table 9 et une seconde position d'escamotage où elles sont en-dessous dudit plan.
[0021] Le bras 13 horizontal est fixé à une de ses extrémités à un bâti vertical proche de la machine à coudre 6 du second poste, l'autre extrémité étant en porte-à-faux. Le bras 13 est positionné au-dessus de la table de travail 9, dans une direction parallèle à l'axe de couture AA′ ; il s'étend entre la partie fixe 11 de la table 9 entre les deux plateaux tournants 10a et 10b et la partie fixe circulaire de la table 9 autour de la machine à coudre 6 du second poste 5.
[0022] Dans le bras 13 sont insérés le patin 18 et les différents organes de déplacement, horizontal et vertical du patin 18. Le patin 18 est une plaque dont la surface en contact avec la pièce 1 est constamment parallèle au plan de la table de travail 9. La face en contact avec la pièce est revêtue d'un revêtement , par exemple une mousse, ayant un coefficient de frottement élevé avec la matière constitutive de la pièce 1. Le patin 18 a la forme d'un rectangle évidé dans la zone angulaire correspondant aux deux côtés 19,20 respectivement parallèles aux branches 15 et 16 de la butée 14. Lorsqu'il est en position basse au premier poste 3, le patin 18 est appliqué sur la partie fixe 11 de la table dans la portion d'angle déterminée par les deux branches 15 et 16 de la butée 14, de telle sorte que l'évidement dans le patin forme avec les deux branches 15 et 16 une zone rectangulaire 21.
[0023] Le patin 18 est surmonté d'une tige 22 verticale solidaire d'un corps 23. La tige 22 est entourée d'un ressort de compression 24 prenant appui d'une part sur la face supérieure du patin 18 et d'autre part sur la partie inférieure du corps 23. Sur la partie basse du corps 23 est fixée d'un côté une tige horizontale 25 et d'un autre côté une roulette 33. Le corps 23 dans la partie au-dessus de la tige 25, est entouré d'un élément creux 26, supportant d'une part un ressort de rappel 27 fixé à une des ses extrémités audit élément creux 26 et à l'autre extrémité à la tige 25 et d'autre part un système de verrouillage consistant entre un cliquet 38 horizontal , placé à l'intérieur de l'élément creux 26 et forcé en rotation autour d'une tige verticale 28 terminée par un coude 34 , grâce à un ressort de torsion non représenté s'appuyant sur le coude 34.
[0024] L'ensemble constitué par le patin 18, le corps 23 et l'élément creux 26 est monté sur le bras 13 de façon mobile, de sorte que cet ensemble se déplace du premier au second poste et réciproquement le long du bras 13 au-dessus de la table 9 grâce à un système moteur pas à pas à double sens de rotation/courroie crantée solidaire de l'élément creux 26.
[0025] Le bras 13 comporte , au premier poste, un système de descente du patin 18 consistant en un vérin 29 dont l'extrémité de la tige 30 est solidaire de manière excentrée , d'une crémaillère 31 semi-circulaire, et en un poussoir 32 vertical dont la face en regard de la crémaillère 31 est crantée.
[0026] Le bras 23 comporte, au second poste, un système de remontée 14 progressive du patin 18 consistant en un vérin 35 dont la tige 36 fait face au coude 34 du système de verrouillage, et en une came 37 dont le chemin s'étend au-dessus de la roulette 33 parallèlement à l'axe de couture AA′.
[0027] L' installation comporte également tous les moyens et automatismes permettant de commander le moteur pas à pas, les vérins 29 de descente du patin, le vérin 35 de déverrouillage, la descente du pied presseur 7 et du guide actif 12, l'action de l'aiguille 8 et des griffes de la machine à coudre 6, l'escamotage de la butée 14, selon le fonctionnement qui va être décrit ci-dessous.
[0028] Le fonctionnement de l'installation est le suivant. L'opérateur, debout face à la table de travail au premier poste 3, introduit la première entrée de jambe 2 d'une pièce donnée sous le pied presseur de la première machine à coudre. Il appuie du pied sur une pédale commandant la descente du pied presseur de la première machine à coudre. Il positionne le long des branches 15 et 16 de la butée 14 dépassant au-dessus de la table 9, la seconde entrée de jambe 4 de la pièce 1 qui a été bordée le long de l'entrée de jambe 2 dans l'opération précédente, de telle sorte que la partie correspondant à l'attaque de la couture soit dans la zone évidée 21. Il appuie de nouveau sur la pédale qui commande simultanément la couture de la pièce donnée le long de la première entrée de jambe 2 et la sortie de la tige 30 du vérin 29. La tige 30 (figure 3) fait tourner la crémaillère semi-circulaire 31 qui entraîne la descente du poussoir 32 ; ce dernier appuie, lors de sa descente, sur la tige horizontale 25 et provoque la descente du corps 23 et donc du patin 18. La course de la tige 30 et le nombre de dents de la crémaillère 31 sont déterminés en sorte qu'en fin de descente le patin 18 s'applique avec pression sur la pièce 1 placée sur la table 9 devant la butée 14. Le ressort de compression 24 autorise une certaine latitude quant à la précision à respecter ; il joue en quelque sorte un rôle d'amortisseur pour le patin 18. En fin de descente du patin, le cliquet 38 qui prenait appui sur la surface extérieure du corps 23 est dégagé dudit corps et sous l'action du ressort de torsion vient se placer au-dessus du corps et en bloquer la remontée.
[0029] Une fois le patin 18 descendu et appliqué sur la pièce 1, et pendant que se déroule la couture de la pièce suivante à la première machine à coudre, les branches 15 et 16 de la butée 14 (figure 4) descendent sous le plan de la partie fixe 11 de la table de travail 11, tandis que la tige 30 rentre dans le vérin 29 et que le poussoir 32 revient en position haute.
[0030] Puis le patin 18 est entraîné (figure 5) le long du bras 13 vers la seconde machine à coudre 6 grâce à la mise en marche du moteur pas à pas. Le nombre de pas est déterminé en sorte que le patin 18 arrive devant la machine à coudre 6. Pendant ce déplacement, le patin est appliqué sur la pièce 1 contre la table de travail 9 et entraîne par glissement la partie de la pièce correspondant à l'angle d'attaque de couture et correspondant à la zone évidée du patin 18 jusque sous le pied presseur 7 de la seconde machine à coudre 6. Ce glissement de la pièce 1 est réalisé sur la table de travail depuis la partie fixe 11 de la table 9, au-dessus de l'emplacement de la butée 14 escamotée, jusqu'à la partie fixe circulaire autour de la machine à coudre 6 en passant par le plateau tournant 10b.
[0031] Une fois que le patin 18 est en position extrême face à la machine à coudre 6, le pied presseur 7 descend (figure 6) et pince la partie de la pièce 1 correspondant à la zone 21 évidée du patin 18.
[0032] Le vérin 35 de déverrouillage est actionné (figure 7), de sorte que sa tige 36 sorte, appuie sur la partie coudée 34 et fasse pivoter la tige verticale 28 et le cliquet 38, libérant le corps 23 qui peut alors remonter sous l'action du ressort 27 de rappel.Cette remontée du corps 23 dans l'élément creux 26 n'est pas totale, la roulette 33 venant en contact du chemin de came 37 et limitant la remontée du patin 18 en sorte que celui-ci soit au-dessus de la table de travail 9 et dégagé de la pièce 1, mais à une hauteur lui permettant de passer sous le guide actif 12 relevé.
[0033] Le moteur pas à pas est actionné (figures 8 et 9), pour le même nombre de tours, mais dans une rotation inverse, assurant le retour du patin 18 vers le premier poste. Le guide actif 12 descend sur la pièce 1 et la couture de l'entrée de la seconde jambe 4 de la pièce 1 est réalisée pendant le retour du patin 18. Pendant ce retour, le chemin de came 37 remonte progressivement, assurant la remontée complète du corps 23 dans l'élément creux 26 et par conséquent du patin 18.
[0034] La hauteur de la remontée du patin 18 est fonction de l'opérateur du premier poste : elle doit être suffisante pour que l'opérateur puisse bien voir l'espace délimité par la butée 14 dans lequel il doit positionner la pièce 1. Il a été remarqué que si la remontée se limitait à la hauteur nécessaire et suffisante pour le passage du patin 13 sous le guide actif 12, le patin 18 occultait cet espace et que l'opérateur était obligé de se baisser pour assurer le positionnement.
a. descente d'un patin (18) de transfert sur la pièce (1) à proximité de la butée (14), ledit patin (1) ayant une forme telle qu'une fois appliqué sur la pièce (1) il laisse libre la partie (21) de celle-ci destinée à être introduite lors de l'alimentation sous le pied presseur (7) de la machine à coudre (6),
b. escamotage de la butée (14),
c. déplacement du patin (18), entraînant la pièce (1) par glissement sur la surface de travail (9), jusqu'à proximité du pied presseur (7), de telle sorte que la partie (21) de la pièce laissée libre par le patin (18) soit sous le pied presseur (7) relevé de la machine à coudre (6),
d. descente du pied presseur (7),
e. remontée du patin (18),
f. déplacement du patin (18) relevé jusqu'au premier poste (3) au niveau de la butée (14) , celle-ci ayant été remise en place au cours de l'une ou l'autre des quatre dernières séquences (c à f).
a. au premier poste (3) une butée (14) escamotable, présentant deux parois verticales (15,16) faisant entre elles un angle égal à l'angle d'attaque de couture de la pièce (1),
b. un patin (18) de transfert, assorti de premiers moyens de déplacement vertical entre une position haute où le patin (18) relevé est au-dessus de la surface de travail (9) et une position basse où il est appliqué sur la pièce (1) en contact avec la surface de travail (9), assorti de second moyens de déplacement horizontal entre un premier emplacement où le patin (18) est au premier poste (3) à proximité immédiate de la butée (14) et un second emplacement où il est à proximité immédiate et devant le pied presseur (7) de la machine à coudre (6), ledit patin (18) étant conformé de telle sorte qu'étant appliqué sur la pièce (1) au premier emplacement il laisse libre la partie (21) de l'angle d'attaque de couture destinée à être introduite , lors de l'alimentation , sous le pied presseur (7),
c. et des moyens de commande synchronisée de la butée escamotable (14), des moyens de déplacement du patin et du pied presseur (7) de la machine à coudre.
a. un équipage se déplaçant avec le patin (18) lors de son déplacement horizontal , comprenant une tige horizontale (25) fixée sur le patin (18), un ressort de rappel (27) de la tige horizontale (25) et un système de verrouillage (38) du patin en position basse,
b. au premier poste (3) une partie fixe comprenant un poussoir (32) à déplacement vertical actionné par un vérin (29), et destiné à s'appliquer sur la tige horizontale (25),
c. au poste de couture (5) une autre partie fixe comprenant un vérin (35) de déverrouillage destiné à actionner le système de verrouillage (38).
a. un support fixe (13) , monté au-dessus de la table de travail (9) et s'étendant depuis le premier poste (3) au droit de la butée (14) jusqu'à proximité de la machine à coudre (6),
b. et un moteur pas à pas à double sens de rotation entraînant, par une courroie crantée horizontale, le patin (18) et son équipage de déplacement vertical.