AT399170B - Steuerung für den antrieb der nadelstange bzw. -stangen und des nähguttransportes bzw. der nähguttransporte an stick-, stepp, oder nähmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für den Antrieb der Nadelstange bzw. der Nadelstangen und des Nähguttransportes bzw. der Nähguttransporte an Stick-, Stepp- oder Nähmaschinen, wobei jeweils für die Nadelstange und jeweils für den Nähguttransport getrennte Motoren vorgesehen sind, wobei der Nähguttransport für jede Komponente der Bewegung einen eigenen Antrieb besitzt und während der 5 Zeitspanne zwischen dem Austritt der Nähnadel aus dem Nähgut und deren Wiedereintritt das Nähgut bewegbar ist.

Aus der deutschen Patentschrift 30 20 721 ist eine Drehzahlsteuerung dieser Art bekannt, bei welcher die Stichlängen mehrerer anstehender Stiche aus einem Informationsträger nacheinander abgefragt, seriell gespeichert und taktweise gemessen werden. Dann wird die Drehzahl des Nadelstangenantriebmotors io jeweils dem höchsten der in einer Serie gemessenen Werte angepaßt. Der Nadelstangenantriebsmotor ist als Drehstrommotor ausgebildet, dessen Drehzahl unmittelbar von der Frequenz einer Stromversorgung abhängt, die wiederum vom Ergebnis jeder taktweisen Messung gesteuert wird. Die Steuerung der Stromversorgung für den Nadelstangenantriebsmotor erfolgt dabei durch eine in einem Rechner in Abhängigkeit vom Ergebnis der taktweisen Messung erzeugten Frequenz. 15 Bekannt ist weiterhin eine Stick-, Stepp- oder Nähmaschine, bei der die Verknüpfung von Oberfaden und Unterfaden mittels Greifer bzw. Schiffchen erfolgt, während sich die Nadel im Gut befindet, mit einer Steuerung der Stichbildungsantriebe mittels eines Musterinformationsträgers, der die erforderlichen Werte für eine mustergemäße Gutbewegung enthält. Bei dieser vorbekannten Stick- und Steppmaschine ist der Wiedereintritt der Nadel nach ihrem Austritt aus dem Gut beliebig verzögerbar. Die Steuerung erzeugt den 2o Befehl zur Verzögerung, wenn die nächstfolgende aus dem Musterinformationsträger abgerufene Stichlänge einen Wert übersteigt, der innerhalb der Verschiebephase für das Gut eines normalen Arbeitszyklus nicht durchführbar ist (DE-PS 32 06 731). Der Nachteil dieser bekannten Maßnahme ist darin zu sehen, daß der Nadelantrieb ständig beschleunigt und verzögert werden muß, obgleich er die größere Masse darstellt als jene, die mit der Transporteinrichtung für das Nähgut vorgegeben ist. 25 Bekannt ist auch eine automatische Industriemusternähmaschine (DE-OS 32 13 277). Diese umfaßt einen Speicher zum Speichern vorgegebener Nähmuster und einen Nähmaschinenkopf zum Nähen des ausgewählten Musters auf einem Tuch oder Kleidungsstück, wobei der Nähmaschinenkopf einen Tuchhalter und eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des Tuchhalters in Erwiderung auf Antriebsimpuise umfaßt. Darüberhinaus ist eine Einrichtung zum Bestimmen einer Anzahl von Antriebsimpulsen vorgesehen, die der so Antriebseinrichtung in Erwiderung auf Daten des ausgewählten Nähmusters zugeführt werden. Eine Steuereinrichtung umfaßt Mittel zum Begrenzen der der Antriebseinrichtung zugeführten Impulse, wenn eine Geschwindigkeit des Tuchhalters eine vorbestimmte Grenzgeschwindigkeit für die Daten des bestimmten ausgewählten Nähmusters überschreiten würde. Somit kann der Tuchhalter stets mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden wie die Nähnadel, und zwar für jedes Muster, ohne daß der Tuchhalter mit der 35 Nähnadel zusammenstoßen kann. Bei dieser Musternähmaschine wird die Nähgeschwindigkeit an die jeweilige Stichgröße angepaßt. Für eine bestimmte Musterform wird eine maximale Nähgeschwindigkeit vorgewählt. Diese maximale Nähgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den möglichen Impulsfolgen ist durch eine schräge gerade Linie gegeben, die innerhalb eines rechtwinkligen Koordinatensystemes liegt, das die Nähgeschwindigkeit einerseits und die den Stichlängen andererseits zugeordneten Impulsfolgen auf den 40 Koordinatenachsen aufweist. Wenn nun im Muster Stiche vorhanden sind, die innerhalb dieser maximalen Geschwindigkeit nicht durchgeführt werden können, dann wird die Nähgeschwindigkeit herabgesetzt. Es ist hier vorgesehen, laufend die Nähgeschwindigkeit zu beeinflussen und diese der Länge der durchzuführenden Stiche anzupassen. Jeder Stich wird hinsichtlich seiner Länge geprüft und beurteilt, ob er innerhalb der vorgegebenen Nähgeschwindigkeit durchführbar ist. Wenn nicht, dann wird, wie schon erwähnt, die 45 Nähgeschwindigkeit reduziert. Stiche jedoch, die innerhalb der vorgegebenen maximalen Nähgeschwindigkeit durchführbar sind, beeinflussen diese Nähgeschwindigkeit nicht. Mit dem Nähantrieb ist hier ein Impulsgeber verbunden und die Stichlängen sind ais Impulsfolgen festgespeichert. Die jeweilige Nähgeschwindigkeit wird dem Speicher zugeführt und entsprechend dieser jeweiligen Nähgeschwindigkeit wird der Speicher ausgelesen mit der Folge, daß der verstellbare Antrieb wie erwähnt beeinfluß wird. Es handelt so sich, wie schon erwähnt, um den Haupt- oder Nadelantrieb, der hier hinsichtlich seiner Geschwindigkeit gesteuert wird, wenn die Motoren in der vorgegebenen und möglichen Zeit nicht mehr den erforderlichen Weg zurücklegen können. Es ist hier allerdings keine Kontrolle darüber vorhanden, ob der Motor tatsächlich den notwendigen Weg auch zurückgelegt hat. Für eine Musternähmaschine, bei der relativ geringe Massen zu bewegen sind, handelt es sich bei diesem Vorschlag durchaus um eine zwekmäßige und praktikable 55 Lösung. Für eine vielspindelige Stepp- oder Stickmaschine, bei welcher die Antriebsmasse des Hauptantriebes oder Nadelantriebes verhältnismäßig groß ist, ist es nicht möglich, die notwendigen Geschwindigkeitsänderungen hinreichend schnell durchzuführen. 2

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Eine andere bekannte automatische Nähmaschine ähnlicher Art ist in der DE-OS 30 44 552 beschrieben. Auch hier ist eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung vorgesehen. Diese Geschwindigkeitssteuereinrichtung begrenzt die Arbeitsgeschwindigkeit des Antriebsmotors entsprechend einem Steuersignal, das mit der eingestellten maximal zulässigen Geschwindigkeit in Beziehung steht. Die Geschwindigkeitssteuervorrichtung ist mit einer manuellen Auswahleinrichtung verbunden, die zur Auswahl einer dem Inhalt und dem Zustand des Nähvorgangs angepaßten gewünschten Geschwindigkeit aus Geschwindigkeiten, die geringer sind als die eingestellte maximal zulässige Geschwindigkeit, ausgebildet ist. Die Geschwindigkeit des Antriebsmotors wird in diesem Fall entsprechend einem auf die maximal zulässige Geschwindigkeit bezogenen Steuersignal und einem Geschwindigkeitsauswahlsignal bestimmt, das mit der manuell ausgewählten Geschwindigkeit in der Auswahleinrichtung in Beziehung steht. Das damit erzielte Ergebnis beruht darauf, daß die maximal zulässige Geschwindigkeit, die jeweils für jeden Nähvorgang geeignet ist, nicht vorher zur permanenten Speicherung bestimmt wird, sondern durch Überprüfen der in einem speziellen Nähvorgang verwendeten Stichinstruktionen automatisch unmittelbar vor dem Start. Dadurch wird das herkömmliche Risiko vollständig beseitigt, daß aufgrund eines fehlerhaften Signals von in der Speichereinrichtung falsch gespeicherten Maximal-Zulässige-Geschwindigkeit-Daten möglicherweise eine Kollision der Nadel und des Drückerfußes herbeigeführt wird. Diese Lösung erscheint allerdings nicht zufriedenstellend, da die Arbeitsgeschwindigkeit auf die größte Stichbewegung bezogen ist und so bei kürzeren Stichen die Maschinenleistung nicht optimal genutzt werden kann. Abgesehen davon wird auch hier der Nadelantrieb, also der Hauptantrieb geregelt, was aus den bereits angeführten Gründen bei einer vielspindeligen Steppoder Stickmaschine nicht möglich ist.

Aus einer weiteren Veröffentlichung (DE-OS 32 32 839) ist eine Programmiereinrichtung für eine automatische Nähmaschine bekannt, bei der eine Folge von Stichen durch Relativbewegungen zwischen einer Nadel und einem Werkstückhalter entsprechend einem Satz von Nähinstruktionen geformt wird, die einer auf einem Aufzeichnungsmedium registrierten Nahtlinie entsprechen. Die Vorrichtung umfaßt die folgenden Elemente: einen Teilungswähler zum Einstellen einer Teilung der Stiche: einen Positionsleser zum Auslesen von Koordinatenpositionen, die entlang der Nahtlinie jeweils in einem Abstand angeordnet sind, der größer ist als die durch den Wähler eingestellte Teilung; einen ersten Speicher, der eine Gruppe von Koordinatendaten der durch den Leser ausgelesenen Positionen speichert; einen Abstandsintervallwähler zum Einstellen eines Intervalls, in dem wenigstens eine zusätzliche Folge von Stichen parallel zur registrierten Nahtlinie gebildet wird; eine Steuerschaltung zur Ausarbeitung wenigstens einer zusätzlichen Gruppe von Koordinatendaten, die der zusätzlichen Folge von Stichen entsprechen, sowie zur Speicherung der zusätzlichen Gruppen von Koordinatendaten in dem ersten Speicher, ferner zur sequentiellen Auslesung der Koordinatendaten jeder Gruppe aus dem ersten Speicher, so daß die Daten von drei aufeinanderfolgenden Koordinatenpositionen stets verfügbar sind, und ferner zur Ausarbeitung einer Reihe von Nähinstruktionen zur Bildung der Stiche, so daß diese auf einem Kreisbogen gelegen sind, der durch die drei aufeinanderfolgenden Koordinatenpositionen verläuft, welche durch die ausgelesenen Daten definiert werden und in gleichen Abständen mit der durch den Teilungswähler eingestellten Teilung angeordnet sind; und einen zweiten Speicher, der die ausgearbeiteten Nähinstruktionen speichert, ln welcher Weise die Nähgeschwindigkeit, bzw. die Transportgeschwindigkeit für das Nähgut über diese Programmeinrichtung gesteuert werden soll, bzw. in welchem Zusammenhang, gibt diese Vorveröffentlichung nicht an.

Aus der US-PS 4 413 577 ist eine Nähmaschine bekannt mit vorprogrammierten Mustern. Jedes dieser gespeicherten Muster ist getrennt abrufbar. Je nach dem, wie elastisch und dehnbar der Stoff ist, der genäht oder bestickt werden soll, kann aufgrund der Elastizität dieses Stoffes das ausgewählte Muster gegenüber einer Vorlage verzerrt werden. Um diese Verzerrung des Musters aufgrund der Elastizität und Dehnbarkeit des Stoffes zu kompensieren, besitzt diese Maschine eine Einrichtung, mit welcher in Abhängigkeit der Elastizität und Dehnbarkeit des zu bestickenden Stoffes die Längen der ein Muster bildenden Stiche veränderbar sind. Zu diesem Zweck wird aus den Längen der Stiche der gespeicherten Muster ein Analogsignal gebildet, welches durch die an der Nähmaschine vorgesehene Längs- und/oder Breiteneinsteilmöglichkeit veränderbar ist.

Auch die EP-OS 144 843 ist hier noch zu erwähnen. Diese beinhaltet eine Steuerung für Schrittmotoren. Die hier beschriebene Einrichtung dient dazu, die Impulsfolge für Schrittmotoren zu erhöhen; normalerweise arbeiten solche Motoren mit Frequenzen bis zu 10 kHz. Nach der hier beschriebenen Einrichtung soll diese Frequenz bis auf 50 kHz erhöhbar sein.

Schlußendlich ist zum Stand der Technik noch die EP-PS 117 170 (= AT-E 30 930) zu erwähnen. In der Industrie der Konfektion, der Strumpfwirkwaren und selbst bei der Herstellung von Schuhen, von Lederartikeln, von Erzeugnissen des Sattlerhandwerks, im Bereich von Artikeln der Kinderpflege und selbst bei Möbeln und bei der Dekoration, arbeitet das Personal mit großen Serien äußerst identischer Arbeitsvorgänge unter Verwendung von Maschinen zum Nähen oder zum Durchstechen. Dies trifft besonders bei der 3

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Kleiderherstellung zu, wo die Aufgaben auf eine Vielzahl von Arbeitsposten verteilt sind, an welchen jeweils eine Arbeiterin den gleichen Vorgang durchführt. Bei jedem dieser Vorgänge ist ein Abschnitt vorhanden, der eine besondere Aufmerksamkeit der Benutzerin der Maschine verlangt, wie beispielsweise ein Nahtende, eine Richungsänderung, die Erstellung eines Kragenendes o. dgl.. Die Suche nach einer Erleichterung 5 dieser Anstrengung hat zur Automatisierung dieser sich wiederholenden Vorgänge geführt. Ein solcher Versuch besteht nach der erwähnten Veröffentlichung darin, zuerst eine Aufzeichnungsphase der selbsttätig vorzunehmenden Nahtherstellung durchzuführen und anschließend die Naht in sich wiederholender Weise herzustellen. Dazu wird eine Nähmaschine verwendet, die eine Geschwindigkeitssteuerung mittels eines stufenweise arbeitenden Elementes aufweist und ferner einen Zeitgeber, einen Geber für die Position des io Nahtgeschwindigkeitssteuerelementes und einen mit einem Stoff zusammenwirkenden Geber.

Die gegenständliche Erfindung geht von diesem Stand der Technik aus und zeilt darauf ab, einerseits die Steuerung zu vereinfachen und andererseits vor allem den Lauf der Maschine zu vergleichmäßigen, um auf diese Weise eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zu erzielen. Gemäß der Erfindung gelingt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß mit jedem der Antriebsmotoren sowohl für die Nadelstange wie auch für den 15 Nähguttransport Impulsgeber verbunden sind und die während einer konstanten Zeitspanne zwischen Austritt der Nähnadel und Wiedereintritt in das Nähgut anfallenden Impulse vom Impulsgeber des Antriebsmotors der Nadelstange in einem Rechner summiert werden, daß jedem auszuführenden Stich, bzw. seinen Wegkomponenten eine der jeweiligen Länge des Stiches proportionale Impulsfolge zugeordnet ist und diese von einem das Nähprogramm beinhaltenden Informationsträger über einen Leser dem Rechner 20 zugeführte Impulsfolge bzw. deren jeweilige Augenblickssumme mit dem vom Impulsgeber des Antriebsmotors gelieferte Impulsanzahl und mit der vom Impulsgeber des Antriebsmotors der Nadelstange gelieferte Impulsanzahl in Vergleich gesetzt wird und im Falle von Differenzen der Rechner einen Regler aktiviert, welcher die Drehzahl des Antriebsmotors für den Nähguttransport erhöht oder erniedrigt, und so am Ende der konstanten Zeitspanne die vom Impulsgeber des Nadelantriebes gelieferte und dieser Zeitspanne 25 zugeordnete Impulsanzahl der vom Geber gelieferten und der Länge der nachfolgend auszuführenden Stiche zugeordneten Impulsanzahl entspricht.-

Die gegenständliche Erfindung bezieht sich also auf eine vielspindelige Maschine, die einen massiven Primärantrieb oder Nadelantrieb hat, der aufgrund seiner Masse nur langsam regulierbar ist. Aus diesem Grund wird für ein bestimmtes Muster die Nähgeschwindigkeit als konstante Größe eingestellt, so daß sich 30 der Haupt- oder Nadelantrieb während des gesamten Arbeitsablaufes mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Geregelt wird hingegen die Zustellgeschwindigkeit, mit welcher das zu bestickende Tuch mustermäßig gegenüber den Nadeln verstellt wird. Vom mechanischen Aufbau der Maschine her gesehen geht es beim Anmeldegegenstand darum, die Maschine möglichst vibrationsarm zu betreiben und darüberhinaus trotzdem die Maschine mit maximaler Geschwindigkeit laufen zu lassen. Bei bekannten Maschinen dieser 35 Art werden die Zustellbewegungen immer mit derselben Geschwindigkeit abgefahren, das heißt, lange Wege - lange Zeit; kurze Wege - kurze Zeit, was zwangsweise zu ruckartigen Bewegungen führt, die die unerwünschten Schwingungen der Maschine bewirken, da ja immer voll beschleunigt und ebenso voll abgebremst werden muß.

Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages wird bei der erfindungsgemäßen Maßnahme die zur Verfü-40 gung stehende Zeit, das ist die Zeit, während der die Nadel außerhalb des Stoffes ist, zur Gänze für die Verstellbewegung ausgenutzt, unabhängig davon, ob ein langer oder ein kurzer Stich in der Folge gemacht werden muß, so daß die Verstellbewegung langsam ist bei kurzen Wegen und schnell bei langen Wegen. Erfahrungsgemäß ist bei den herkömmlichen Mustern die Länge des größten Teiles der durchzuführenden Stiche relativ kurz. Praktische Ausführungen des Erfindungsgegenstandes bescheinigen die Richtigkeit 45 dieser Maßnahme. Die dermaßen ausgestatteten Maschinen laufen mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit und sind trotzdem vibrationsarm und ruhig.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Steuerung für eine Steppmaschine näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Steuerung; so Fig. 2 eine drei Stiche umfassende Stichfolge und die

Fig. 3, 4 und 5 Weg-Zeit-Diagramme, und zwar für die Nadel und für die X und Y-Komponenten der Stiche nach der Stichfolge gemäß Fig. 2.

Die Steppmaschine, die hier im einzelnen nicht dargestellt ist, besitzt einen Nadelantrieb, sowie je einen Antrieb für die Wegkomponenten X und Y des Nähgutes. Der Aufbau der Steppmaschine entspricht der 55 herkömmlichen Bauart. Für den Antrieb der Nadeln ist ein Antriebsmotor MN vorgesehen, dessen Drehzahl in Abhängigkeit vom jeweiligen Näh- oder Stepprogramm manuell über einen Regler P eingegeben wird. Zwei weitere Antriebsmotoren Mx und MY dienen der Bewegung des Nähgutes, wobei der eine Antriebsmotor Mx für die Vor- und die Rückwartsbewegung (X-Komponente) des Nähgutes sorgt und der andere 4

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Antriebsmotor MY für die seitliche Hin- und Herbewegung (Y-Komponente). Als Antriebsmotoren eignen sich frequenzgeregelte Asynchronmaschinen, feldgeregelte Gleichstrommaschinen, Schrittmotoren oder pulsrichtergeregelte Synchronmotoren. Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß hier Wechselstromantriebsmaschinen verwendet werden, deren Drehzahl unmittelbar von der Frequenz der Speisespannung abhängig ist, die ihrerseits durch die Regeleinrichtung beeinflußt wird. Solche Frequenzsteuerungen sind bekannt und werden auf dem Markt angeboten.

Jeder der drei Antriebsmotoren MN, Μχ, Μγ ist mit einem Impulsgeber GN, Gx, GY verbunden, die beim betriebsmäßigen Einsatz ihre Impulse einem Rechner CR zuführen, wobei die Anzahl der von einem bestimmten Zeitpunkt ausgehende Zählung der Impulse einem entsprechenden Verstellweg der Motoren Mx, MY entspricht, bzw. einer vorgegebenen Zeitspanne, während der die Nadel einen vorgegebenen Weg zurücklegt. Der Rechner erhält die für ihn notwendigen Vergleichswerte über einen, das Stepprogramm beinhaltenden Informationsträger, beispielsweise einen Lochstreifen oder ein Magnetband, dessen jeweilige Programmwerte von einem Leser L dem Rechner CR zugeleitet werden. Die vom Rechner ermittelten Regelgrößen werden dann partiell im Vergleich mit den Zählimpulsen des Antriebsmotors den Regelglie-dem RMY und RMX zugeleitet, die ihrerseits auf die ihnen zugeordneten Antriebsmotoren Mx und MY im Sinne einer Drehzahlsteigerung bzw. Drehzahlreduzierung einwirken.

Fig. 2 veranschaulicht ein drei Stiche Si, S2, S3 umfassende Stichfolge. Die Position 0' ist als Ausgangsposition gewählt und der Endstellung der Stichfolge entspricht Punkt C. Die den einzelnen Stichen Sn zugeordneten Wegkomponenten Sxn und Sy„ sind dem Diagramm nach Fig.2 direkt entnehmbar. Sie können einen positiven Wert (Vorwärtsbewegung) oder einen negativen Wert (Rückwärtsbewegung) aufweisen. Entsprechend der jeweiligen Länge eines Stiches S„ und entsprechend seiner Lage innerhalb des rechtwinkligen Koordinatensystems X-Y sind diese Wegkomponenten sehr unterschiedlich, sowohl was ihre Größe als auch was ihre Richtung betrifft.

Das Diagramm nach Fig. 3 veranschaulicht den Lauf der Nadel N und es ist hier festzuhalten, daß sich der Antriebsmotor MN in Abhängigkeit des durchzuführenden Stepprogrammes mit konstanter Geschwindigkeit dreht, so daß die Bewegung der Nadel über die Zeit t einen sinus artig Verlauf zeigt und die Zeitspanne T, während der die Nadel eine vollständige Bewegung durchführt, als Periode bezeichnet ist. Die Geschwindigkeit des Motors MN für den Nadelantrieb wird über einen Regler P manuell eingestellt und hängt von der Art des abzuführenden Programmes ab. Im Zeit-Weg-Diagramm nach Fig. 3 veranschaulicht die Linie E die Ebene des Nähgutes und es ist aus der Lage dieser Linie E im Diagramm erkennbar, daß die Zeitspanne ta, während der die Nadel außerhalb des Nähgutes ist, erheblich kleiner ist als die Zeitspanne t,,während der die Nadel in das Nähgut eingestochen ist und während der der eigentliche Stich gebildet wird, während der also Ober- und Unterfaden miteinander verschlungen werden, wobei die dazu dienenden Mittel bekannte Schiffchen oder Greifer sind. Das Verhältnis dieser beiden Zeitspannen ta: L » zirka 1 : 2, die Summe dieser beiden Zeitspannen ta und L entsprechen der Periode T. Die Zeitspanne ta, während der die Nadel außerhalb des Nähgutes liegt und während der das Nähgut gegenüber der Nadel verschiebbar ist, ist also nur halb so lang wie jene Zeitspanne tj, während der die Fäden verschlungen werden.

Die beiden dem Zeit-Weg-Diagramm nach Fig. 3 zugeordneten Zeit-Weg-Diagramme nach den Fig. 4 und 5 veranschaulichen die Stichkomponenten Sxn bzw. Syn.

Wird der erste Stich S1 betrachtet, der sich von 0' - A erstreckt (Fig.2) und der nur eine Wegkomponente nämlich die Wegkomponente Sxi besitzt, so ist aus den einander zugeordneten Diagrammen nach den Fig. 3 bis 5 erkennbar, daß während der ersten Zeitspanne ta, die sich vom Punkt 0' - A auf der Zeitlinie t des Diagrammes nach Fig. 3 erstreckt, das Nähgut in der X-Richtung den Weg Sxi zurückgelegt haben muß, wogegen in der Y-Richtung keine Bewegung durchgeführt wird. Korrespondierendes gilt auch für die nachfolgenden Stiche S2 und S3 bzw. der diesen Stichen zugeordneten Wegkomponenten. Diesen Stichen S2 und S3 gehen jedoch Bewegungen sowohl in der X- wie auch in der Y-Richtung voraus. Die für die jeweilige Verschiebebewegung sowohl in der X- wie auch in der Y-Richtung zur Verfügung stehende Zeitspanne ist stets ta, dies ist jene Zeit, während der die mit konstanter Geschwindigkeit angetriebene Nadel außerhalb des Nähgutes liegt. Da - wie schon erwähnt - der Nadelantrieb konstant ist, ist die für die jeweilige Verschiebebewegung sowohl in X- wie auch in Y-Richtung zur Verfügung stehende Zeitspanne ta konstant. Da aber die während dieser konstanten Zeitspanne zurückzulegenden Wege sehr unterschiedlich sind (siehe Sxn und Syn in den Fig. 2, 4 und 5) ist die Geschwindigkeit der Verstellung des Nähgutes, die durch die Motoren Mx und MY erwirkt wird, pro Stich sehr unterschiedlich. Ein Maß für die jeweilige Geschwindigkeit, in der diese Verstellung abgewickelt werden muß, stellen die Winkel α und ß in den Diagrammen nach den Fig. 4 und 5 dar.

Damit die Antriebsmotoren Mx und MY während der für die Verstellung des Nähgutes zur Verfügung stehenden Zeitspanne ta dienotwendige und von der Lage und der Länge des jeweiligen Stiches abhängige 5

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Wegstrecke durchfahren können, müssen sie ständig der Nadelbewegung nachgeführt werden. Zu diesem Zweck entspricht der Zeitspanne ta, während der die Nadel außerhalb des Nähgutes ist, eine Impulsfolge von beispielsweise hundert Impulsen. Jeder Stichkomponente Sxn bzw. Sy„ ist ferner eine Impulsfolge zugeordnet, deren Anzahl proportional der Länge der jeweiligen Strecke ist, beispielsweise sei hier die Stichkomponente S* als Einheitslänge vorausgesetzt, mit einer Impulsfolge von hundert Impulsen. Während der ersten Zeitspanne ta (0’ - A) gelangen somit vom Impulsgeber GN des Nadelantriebmotors MN hundert Impulse zum Rechner CR. Während dieser Zeit werden vom Informationsträger über den Leser L dem Rechner CR für die Wegkomponente Sx1 hundert Impulse vorgegeben.

Der tatsächlich durch den Motor Mx erzwungene Verstellweg in der X-Richtung wird durch die Anzahl der vom Impulsgeber Gx kommenden Impulse ermittelt. Zu jedem Zeitpunkt tx während der Zeitspanne ta -(Fig. 3) müssen die im Rechner CR eintreffenden Impulse lN und lx hinsichtlich ihrer Anzahl gleich sein, in weichem Falle gewährleistet ist, daß zum Zeitpunkt A auf der Zeitlinie t nach Fig. 3, also wenn die Nadel in das Nähgut einsticht, der Motor Mx das Nähgut um den Betrag Sx1 gegenüber der Nadel verstellt hat. Liegen zu einem beliebigen Zeitpunkt tx hinsichtlich der Anzahl der eintreffenden Impulse In und lx Unterschiede vor, so wird über den Rechner CR der Regler RMX aktiviert und dadurch die Drehzahl des Motors Mx je nach dem, ob der Unterschied positiv oder negativ ist, reduziert bzw. erhöht, so daß bis zum Ende der Zeitspanne ta, also wenn der Zeitpunkt A erreicht ist, das Nähgut in der X-Richtung den für den Stich Si vorgesehenen Weg Sxi zur Gänze durchfahren hat. In analoger Weise gilt das für den Stich Si Geschilderte auch für die nachfolgenden Stiche S2 und S3, wobei bei diesen Stichen bzw. bei den für diese Stiche vorgesehenen Verschiebebewegungen in den Richtungen X und Y im Rechner noch zusätzlich die vom Geber GY ankommenden Impulse verarbeitet werden, jedoch in der beschriebenen Weise.

Es ist durchaus möglich, der Zeitspanne ta und der Einheitsweglänge eines Stiches unterschiedliche Impulszahlen zuzuordnen, beispielsweise hundert Impulse für die Zeitspanne ta und zweihundert Impulse für die Einheitsweglänge Sx1. Die während der Zeitspanne ta laufend summierten und miteinander verglichenen Impulsmengen müssen am Ende der Zeitspanne ta, das ist der Punkt A auf der Zeitlinie nach dem Zeit-Weg-Diagramm nach Fig.3 einander entsprechen, das heißt, es müssen zum Zeitpunkt A hundert Impulse vom Geber Gn und zweihundert Impulse vom Geber Gx im Rechner eingelangt sein.

Es ist aus den Diagrammen nach den Fig. 4 und 5 ersichtlich, daß beispielsweise die Wegkomponente Sy3 zirka 2,3 mal größer ist, als die hier als Einheitsweglänge angenommene Komponente Sx1, das heißt, die der Wegkomponente Sy3 zugeordnete Impulsfolge muß daher 2,3 mal größer sein als jene der Einheitsweglänge, das ist hier zweihundertdreißig Impulse. Der Motor MY muß also während der ihm für die Zurücklegung dieses Weges vorgegebenen Zeit ta zweihundertdreißig Impulse über seinen Impulsgeber GY an den Rechner CR liefern, die ihm vom Stepprogramm, das über den Leser L eingegeben wird, vorgegeben ist. Zum Zeitpunkt ty (siehe Fig. 3), wenn also die Nadel die Hälfte ihres außerhalb des Nähgutes liegenden Weges zurückgelegt hat, wobei über den ihrem Antriebsmotor MN zugeordneten Impulsgeber GN fünfzig Impulse beim Rechner CR eingelangt sind, müssen über den Geber GY des Antriebsmotors MY hundertfünfzehn Impulse eingetroffen sein, die vom Stepprogramm vorgegeben sind. Falls jedoch zwischen der tatsächlich eingelangten Impulszahl und der vom lmformationsträger für den Weg Sy3 vorgegebenen Impulszahl eine Differenz besteht, wird, wie oben ausgeführt, über den Regler RMY die Drehzahl des Antriebsmotors MY erhöht bzw. erniedrigt, so daß gewährleistet ist, daß am Ende der Zeitspanne ta das Nähgut die Wegkomponente Sy3 zurückgelegt hat. Die dem Stich S3 zugeordnete X-Komponente Sx3 ist erheblich kürzer als die Y-Komponente, so daß in der X-Richtung gleichzeitig das Nähgut langsamer bewegt werden kann. Der Unterschied der Geschwindigkeiten ergibt sich aus dem Vergleich der Winkel a" und ß”, die ein Maß für die Verstellgeschwindigkeit darstellen.

Auf diese Weise ist es möglich, den eine große Masse aufweisenden Nadelantrieb mit konstanter Geschwindigkeit anzutreiben und den Nähgutträger bzw. die Nähguttransporteinrichtung, die gegenüber dem Nadelantrieb eine viel geringere Masse aufweist, entsprechend den abzufahrenden Weglängen zu beschleunigen und zu verzögern, wodurch die Bewegung des Nähgutes in optimaler Weise der höchstmöglichen Nähgeschwindigkeit anpaßbar ist. Diese höchstmögliche Nähgeschwindigkeit wird aus der Art des Stepp- oder Nähprogrammes ermittelt und wird manuell über den Drehzahlregler P für den Antriebsmotor Mn des Nadelantriebes eingestellt.

Die erfindungsgemäße Steuerung wird zweckmäßig bei neuen Stick-, Stepp- oder Nähmaschinen vorgesehen. Es ist aber durchaus möglich, diese Steuerung als Bausatz zu gestalten, mit weichem bereits vorhandene Maschinen dieser Art nach- und ausgerüstet werden können, um sie so für eine höhere Arbeitskapazität auszulegen.

Wenn vorstehend von konstanten Zeitspannen die Rede ist, beispielsweise der Zeitspanne ta, während der die Nadel außerhalb des Nähgutes liegt, so gilt dies für ein bestimmtes Muster, das auf der Stick-, Stepp- oder Nähmaschine gerade zu fertigen ist. In Abhängigkeit der Größe und der Ausgestaltung des 6

Claims (4)

1. AT 399 170 B Musters und/oder in Abhängigkeit von den Materialien, die auf der Maschine verarbeitet werden, kann diese Zeitspanne ta sich ändern, da ja die Geschwindigkeit der Nadelbewegung an das jeweils zu fertigende Muster bzw. an die jeweils zu bearbeitenden Materialien anzupassen ist, wie dies vorstehend schon erwähnt wurde. Die Erfindung wurde definiert und erläutert unter Bezug auf die erwähnten Zeitspannen. Grundsätzlich ist es möglich, anstelle von Zeitspannen Wegstrecken als Definitionsgrößen heranzuziehen, denn diese beiden physikalischen Größen sind über die jeweilige Geschwindigkeit als Umrechnungsfaktor linear voneinander abhängig. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde für die beiden Zeitspannen ta und ti ein Verhältnis von 1:2 angegeben. Die Erfindung ist auch bei solchen Maschinen mit Erfolg ersetzbar, bei welchen dieses Verhältnis einen anderen Zahlenwert, beispielsweise 1:3 beträgt. Patentansprüche 1. Steuerung für den Antrieb der Nadelstange bzw. der Nadelstangen und des Nähguttransportes bzw. der Nähguttransporte an Stick-, Stepp- oder Nähmaschinen, wobei jeweils für die Nadelstange und jeweils für den Nähguttransport getrennte Motoren vorgesehen sind, wobei der Nähguttransport für jede Komponente (X, Y) der Bewegung einen eigenen Antrieb (Mx, MY) besitzt und während der Zeitspanne (ta) zwischen dem Austritt der Nähnadel aus dem Nähgut und deren Wiedereintritt das Nähgut bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit jedem der Antriebsmotoren (MN, Mx, MY) sowohl für die Nadelstange wie auch für den Nähguttransport Impulsgeber (GN, Gx, GY) verbunden sind und die während einer konstanten Zeitspanne (ta) zwischen Austritt der Nähnadel und Wiedereintritt in das Nähgut anfallenden Impulse (lN) vom Impulsgeber (GN) des Antriebsmotors (MN) der Nadelstange in einem Rechner (CR) summiert werden, daß jedem auszuführenden Stich, bzw. seinen Wegkomponenten (X, Y) eine der jeweiligen Länge des Stiches proportionale Impulsfolge zugeordnet ist und diese von einem das Nähprogramm beinhaltenden Informationsträger über einen Leser (L) dem Rechner (CR) zugeführte Impulsfolge bzw. deren jeweilige Augenblickssumme mit dem vom Impulsgeber (Gx, GY) des Antriebsmotors (Mx, MY) gelieferte Impulsanzahl und mit der vom Impulsgeber (GN) des Antriebsmotors (Mn) der Nadelstange gelieferte Impulsanzahl in Vergleich gesetzt wird und im Falle von Differenzen der Rechner (CR) einen Regler (RMX, RMY) aktiviert, welcher die Drehzahl des Antriebsmotors (Mx, MY) für den Nähguttransport erhöht oder erniedrigt, und so am Ende der konstanten Zeitspanne (ta) die vom Impulsgeber (GN) des Nadelantriebes (Mn) gelieferte und dieser Zeitspanne (ta) zugeordnete Impulsanzahl der vom Geber (Gx, GY) gelieferten und der Länge dar nachfolgend auszuführenden Stiche (S„) zugeordneten Impulsanzahl entspricht.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Nadel bzw. zum Antrieb des Nähguttransportes frequenzgesteuerte Wechsel-bzw. Drehstrommotoren (Mx, MY) vorgesehen sind.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Nadel bzw. zum Antrieb des Nähguttransportes impulsgesteuerte Schrittmotoren (Mx, MY) vorgesehen sind.
4. 4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Nadel bzw. zum Antrieb • des Nähguttransportes feldgeregelte Gleichstrommotoren (Mx, MY) vorgesehen sind. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 7