Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~.27~27
De nombreuses opérations de couture et
notamment des surpiqûres sont réalisées parallèlement à
un bord de la pièce d'étoffe, bord qui peut présenter
des angles nécessitant un arrêt de la couture à une dis-
tance déterminée d'un des c6tés de l'angle, une rotationde la pièce à coudre, une reprise du piquage jusqu'à
l'angle suivant .
L'autornatisation de ce genre de piqûres
nécessite de pouvoir commander l'arrêt de l'opération à
lû une distance déterminée du bord de l'étoffe, donc de dé-
- tecter le passage de ce bord en regard d'un point déter-
miné par rapport à l'aiguille. Il est relativement simple
de détecter un bord franc d'une étoffe serrée, opaque;
il est beaucoup plus délicat de détecter le même bord
d'une étoffe très transparente et surtout le bord d'une
seconde épaisseur d'étoffe à coudre sur un fond (cas
notamment de poches de vêtement plaquées)
ûn connait de nombreux dispositifs capables
de détecter le bord d'une étoffe lorsque celui-ci découvre
2û par exemple une cellule photo-électrique située en regard
d'un émetteur. ûn sait que la précision de ces appareils
est relativement aléatoire et que leur comportement varie
énormément d'une étoffe à l'autre. Il est également connu
d'utiliser des appareils semblaobles émettant et recevant
un rayonnement infra-rouge qui permet de détecter des va-
riations d'épaisseur et donc de déterminer un signal de
passage d'un bord lors d'-une opération de placage d'une
épaisseur sur une autre. La précision de ces appareils
est petite et ils nécessitent un temps très long pour
3û adapter leur sensibilité à la nature de l'étoffe cousue,
selon que cette dernière est plus ou moins opaque.
La présente invention concerne un perfection-
nernent important à ces détecteurs du second type au moyen
d'ur. dispositif d'exploitation des signaux recus par la
" cellule" qui rend ].'adaptation du détecteur aux divers
tissus extrêmement simple à réaliser et qui permet d'obte-
nir un signal franc dont l'exploita-tion en logique pour
attaquer un dispositif de puissance est simple à mettre en
oeuvre.
A cet effet l'invention a pour premier objet
un dispositif de détection de la variation d'épaisseur d'une
étoffe passant sous un pied presseur de machine à coudre
durant une opération de couture, comprenant un émetteur de
signaux et un récepteur de ces signaux entre lesquels passe
ladite étoffe, et un dispositif utilisant le niveau du signal
recu par le récepteur pour envoyer un signal de commande
à un dispositif logique commandant l'opération de couture,
au passage de ladite variation d'épaisseur, caractérisé en
ce que ledit dispositif envoyeur de signal de commande com-
prend des moyens (a) pour lire une pluralité de valeurs du
signal recu par le récepteur, ces valeurs de signal corres-
pondant à chaque épaisseur d'étoffe, et (b) pour enregistrer
la valeur minimale relative à l'épaisseur d'étoffe la plus
faible et la valeur maximale relative à ].'épaisseur d'étoffe
la plus grande,pendant une opération d'étalonnage, un dis-
positif pour calculer un seuil haut et un seuil bas qui sont
fonction desdites valeurs minimale et maximale et compris
entre celles-ci, et un comparateur comparant le signal lu
durant ladite opération de couture avec lesdits seuils et
envoyant ledit signal de commande audit dispositif l.ogique
lorsque le signal lu passe d'un niveau supérieur audit seuil
haut à un niveau inférieur audit seuil bas, ou inversement.
~n tel dispositif permet une adaptation tres
facilement réalisable, en quelques secondes de sa sensibilité
en fonction de la nature de l'opacité et des épaisseurs de
].'étoffe travaillée.
L'invention a pour second objet un dispositif
~ .~ 7.3 ~ A~ 7
- 3 -
de détection du bord d'une étoffe passant sous un pied
presseur de machine à coudre durant une opération de cou-ture,
comprenant un émetteur de signaux et un récep-teur de ces
signaux entre lesquels passe ladite étoffe et un dispositif
utilisant le niveau du signal reçu par le récepteur pour
envoyer un signal de commande à un dispositif logique com-
mandant l'opération de couture, au passage dudit bord, ca-
ractérisé en ce que ledit dispositif envoyeur de signal de
commande comprend des moyens pour ].ire une pluralité de
valeurs du signal reçu par le récepteur en l'absence et
en présence d'étoffe et enregistrer la valeur minimale
relative à l'absence d'étoffe et la valeur maximale relative
à la présence d'étoffe pendant une opéra-tion d'étalonnage,
un dispositif pour calculer un seuil haut et un seuil bas
qui sont fonction desdites valeurs minimale et maximale et
compris entre celles-ci, et un comparateur comparant le
signal lu durant ladite opération de couture avec lesdits
seuils et envoyant ledit signal de commande audit dispositif
logique lorsque le signal lu passe d'un niveau supérieur audit
seuil haut à un niveau inférieur audit seuil bas, ou inver-
sement.
De préférence, les valeurs minimales et maxi-
males susdites sont numérisées avant mémorisation.
Dans un mode préféré de réalisation les seuils
susdits correpondent respectivement pour le seuil supérieur,
à la valeur minimale relative à l'épaisseur d'étoffe la plus faible
ou à l'absence d'étoffe, diminuée d'un quart de la valeur de la différence
entre ladite valeur minimale et la valeur maximale relative à l'é-
paisseur d'étoffe la plus grande ou à la présence d'étoffe et pour le seuil
inférieur, à lavaleur maximale relative à l'épaisseur d'étoffe la plus
grande ou à la présence d'étoffe augmentée d'un quart de la
valeur de la différence susdite.
Enfin l'une des manieres les plus sûres et
les plus rapides pour obtenir la pluralité de valeurs né-
~.~73~
- 3a -
cessaires au calcul desseuils susdits, consiste à déplacer
les épaisseurs d'étoffe au droit du dispositif de détection.
L'invention sera illustrée plus en détail en
regard d'un mode de réalisation décrit ci-apres à titre
indicatif et non limitatif qui permet-tra d'en dégager
les avantages et les carac-téristiques secondaires.
Il sera fait référence au dessin annexé qui
représente par une figure unique schématique les dis-
positions de l'invention.
En se repor-tant à cette figure on voit une
tête de couture de machine à coudre comprenant notamment
une aiguille 1 et un pied presseur 2 sous lesquels on a
placé deux pieces d'étoffe 3 et 4 en cours d'assemblage par
une couture 5. La piece 3 possede un bord 3a sensiblement
perpendiculaire à son bord 3b le long duquel la couture
5 est exécutée. Pour poursuivre l'assemblage des pieces 3
et 4 en exécutant une couture parallèlement au bord 3a
susdit, il convient d'arrêter la couture 5 à une distance
prédéterminée du bord 3a pour falre tourner la piece et
coudre le long de ce bord. L'automatisation de l'opération
nécessite de connaltre le moment où le bord 3a arrive à
une distance fixe de l'aiguille. Pour ce faire on a disposé,
à proximité de l'aiguille 1 un détecteur de - /
~3~
variation de l'épaisseur de l'étoffe constitué dans le cas
de figure par un émetteur de rayonnement infra-rouge 6
et, à l'aplomb de celui-ci un récepteur 7 du rayonnement
émis logé dans la plaque aiguille par exemple. Ce récepteur
7 pourra être un phototransistor ou l'extrémité d'une
fibre optique reliée à un phototransistorA Des moyens de
réglage de l'intensité du rayonnement produit par l'émetteur
6 comprennent un comparateur 8b intégré dans un micro-
processeur de pilotage de la machine à coudre. Le mode
d'utilisation de ce comparateur 8b_sera précisé par la
suite.
Le principe de la détection est basé sur
le fait que l'opacité de deux épaisseurs d'étoffe est
plus importante que celle d'une seule épaisseur, ce qui
entraîne une variation du niveau des signaux re~cus par
le récepteur 7 au passage du bord 3a. Cette variation de
niveau est alors exploitée pour engendrer un signal trans-
mis à l'entrée du microprocesseur de pilotage de la
machine à coudre.
On comprendra que l'intensité du rayonne-
ment reçu par le récepteur 7, et donc la variation de cette
intensité. au passage du bord 3a, dépend de la nature de
l'éto~fe. Il est donc nécessaire, pour rendre possible
l'utilisation du détecteur en présence d'étoffe de natures
différentes, à condition bien entendu que celles-ci ne
fassent pas écran total au rayonnement, d'associer à ce
détecteur des moyens permettant de l'adapter à ces
différentes étoffes et ce de manière simple.
A cet effet, selon l'invention, le rayonne-
ment reçu par le récepteur 7 est converti en un signalélectrique de manière connue qui est amplifié au moyen
d'un amplificateur 8 à gain constant. Le signal de sortie
de l'amplificateur 8 est ensuite conduit à l'entrée d'un
convertisseur 9 analogique-numérique. La sortie de ce
convertisseur est reliée à l'entrée d'un comparateur 10,
où le signal num~risé est comparé à deux valeurs de
consigne introduites dans le comparateur en 11 et 12.
3~
L'état de la sortie 13 du comparateur change lorsque le
signal numérisé délivré par le récepteur 7 passe d'un
niveau supérieur à la valeur de consigne haute 11 à
un niveau inférieur à la valeur cle consigne busse 12 et
inversement. Ce changement d'état constitue un signal
susceptible d'être exploité par le microprocesseur non
représenté de pilotage cle la machine.
L'établissement des valeurs de consigne
susdites constitue également l'une des dispositions de
l'invention. On comprendra bien en effet que celles-ci
dépendent essentiellement de la nature des étoFfes
travaillées et qu'elles doivent être établies pour chaque
tissu.
Pour établir ces valeurs de consigne l'in-
vention comporte une procédure d'étalonnage de l'appareilselon laquelle on mémorise des signaux obtenus avec les
étoffes en cause et l'on procède à un calcul des valeurs
de consigne (ou seuils) à partir de ces signaux mémorisés.
Pour ce faire on a prévu deux modes d'uti-
lisation du dispositif sélectionnés par un bouton decommande manuelle 20 qui place le dispositif soit en
"enregistrement" et détermination des seuils susdits,
comme représenté au dessin, soit en position détection.
En position enregistrement et détermination
des valeurs de consigne, on place entre l'émetteur 6 et
le récepteur 7 par exemple une épaisseur d'étoffe. L'ampli-
ficateur 8 présente un seuil de saturation 8a qui est
introduit à l'entrée du comparateur 8b. Par ailleurs, le
signal de sortie de l'amplificateur 8, traité par le
convertisseur analogique-numérique 9, est également intro-
duit à l'entrée du comparateur 8b et comparé au seuil de
saturation 8a. On ajuste l'intensité du rayonnement produit
par l'émetteur 6 de fac~on à rendre le signal de sortie de
l'amplificateur 8 sensiblement égal audit seuil de satu-
ration 8a. On déplace ensuite ladite épaisseur d'~toffependant quelques secondes pour tenir compte des hétéro-
généités de l'étoffe. Le signal de sortie du récepteur 7
3~ ~
est variable sur une plage bordée par une valeur msximale
et une valeur minimale qui seules sont mémorisées (sous
forme numérique), séparément mais indistinctement, dans
des mémoires 21 et 22. Pour effectuer la liaison entre le
convertisseur analogique-numérique 9 et le comparateur 8b,
et la sélection des mémoires 21 et 22, on actionne un
bouton de commande manuelle 23, à partir de la position
que celui-ci occupe sur la figure.
Après avoir sélectionné les mémoires 24
et 25, comme dans le cas de f'igure, on procède à la mémo-
risation, dans lesdites mémoires 24 et 25, de la valeur
maximale numérisée et de la valeur minimale numérisée du
signal de sortie du récepteur 7 pour deux épaisseurs
d'étoffe, ces valeurs étant également obtenues par dépla-
cement de l'étoffe.
Une unité de calcul 26, faisant normalement
partie du microprocesseur de commande de la machine, établit
les valeurs de consigne susdites (11 et 12) de la manière
suivante :
Elle détermine tout d'abord, parmi les
deux valeurs extrêmes relatives à une épaisseur d'étoffe
et mémorisés dans les mémoires 21 et 22, laquelle est la
plus faible : cette valeur constitue la valeur minimale
mémorisée A du signal émis par le récepteur 7. Elle
détermine de facon analogue, par comparaison du contenudes mémoires 24, 25, la valeur maximale mémorisée a du
signal émis par le récepteur 7 en présence de deux épais-
seurs d'étoffe.
Elle effectue ensuite la moyenne arithmé-
tique M entre la valeur minimale A et la valeur maximalea. Elle procède enfin au.calcul de la moyenne arithmétique
entre cette valeur~moyenne M et la valeur minimale susdite
A pour obtenir la valeur de consigne haute et au calcul
de la moyenne arithmétique entre ladite valeur moyenne M
et la valeur maximale susdite a pour obtenir la valeur
de consigne basse, selon les équations ci-dessous :
~ ~ 73 ~ ~
M = a + A
. valeur de consigne haute - M + A = a + 3A
2 4 4
= A - 1 (A-a)
. valeur de consigne basse _ M + a = A + 3a
2 4 4
= a + 1 (A-a)
On remarque que la valeur de consigne haute
peut atre aussi définie comme étant égale à la valeur mi-
nimale A, diminuée d'un quart de la valeur de la différence
entre ladite valeur minimale A et ladite valeur maximale a.
De même, la valeur de consigne basse est égale à la va-
leur maximale ~ augmentéed'un quart de la valeur de la
différence (A-a).
Un tel mode de détermination permet d'obte-
nir des seuils dont on est certain qu'ils ne seront fran-
chis que lors d'une détection de variation d'épaisseur,et non du fait d'aléas dans l'homogénéité des étoffes.
On a décrit ci-dessus la détection de la
variation d'épaisseur entre une et deux couches d'étoffes,
mais l'invention s'applique également à la détection du
bord d'une seule épaisseur d'étoffe. Dans ce cas l'étalon-
nage du dispositif (détermination des valeurs de consigne)
est réalisé de la même manière par réglage du niveau de
rayonnement et par enregistrement des valeurs hautes sus-
dites en l'absence d'étoffe (pendant quelques secondes
pour tenir compte des éventuels parasites) et par enregis-
trement des valeurs basses en présence de la couche
d'étoffe que l'on déplace sous le détecteur pendant égale-
ment quelques secondes.
L'invention trouve une application intéres-
sante dans l'industrie de la confection~t del'ameublementoù sont présentes de nombreuses opérations répétitives de
couture.
