CH627804A5 - Naehmaschine mit einem elektronischen schaltkreis fuer stichmusterdaten. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einem elektronischen Schaltkreis für Stichmusterdaten, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches I.

Es sind bereits Systeme zur Anbringung von Stichanordnungen mit bestimmtem Muster bekannt, die elektronische Elemente für die Erzeugung der erwähnten Signale aufweisen. Es wird dazu insbesondere auf die US-PS 3 752 098 verwiesen, worin eine Maschine beschrieben ist, die einen beweglichen Stoffhalter aufweist, mittels welchem der Stoff in dem Muster entsprechenden Bewegungen unter der Nadel der Maschine verschoben wird. Dieses System besteht aus einer numerisch gesteuerten Nähmaschine, bei welcher die Lage des Stoffes und die Auf- und Abbewegung der Nadel in gegenseitiger Abhängigkeit als Funktion einer Vielzahl von vektoriellen Codeworten gesteuert werden, von denen jedes die Richtung und die Länge eines Stiches festlegt und die zusammen eine Form ergeben, gemäss der die Stiche gebildet werden. Dieses System hat jedoch den Nachteil, dass die Trägheit der mechanischen Einstellung der Stofflage die Wahl von möglichen Formen beim Nähen von Mustern stark begrenzt. Zudem wird die Datenspeicherung beim bekannten System mittels Band vorgenommen, auf dem der erwähnte vektorielle Code gespeichert ist, was gegenüber der Verwendung von modernen statischen Speichern ein Nachteil ist. In dieser und auch in anderer Hinsicht ist das bekannte System verbesserungsbedürftig. Die vorliegende Erfindung, welche insbesondere auf Heimnähmaschinen anwendbar ist, stellt eine solche Verbesserung dar.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Nähmaschine mit einem elektronischen Schaltkreis für Stichmusterdaten mit Speicherzellen, hier Blöcke genannt, zu schaffen, worin die Daten für die Bestimmung und die Erzeugung von Steuersignalen für die die Stiche bildenden Elemente der Maschine gespeichert sind, d.h. sowohl für den Nadelstangen- und Stoffdrückerfuss-Mechanismus als auch für das Schiffchen und die Vorschubeinrichtung, welche von herkömmlicher Bauart sind.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Rechnereinheit unter Verwendung von Signalen eines Stichzählers und Parametern aus einer Speichereinheit mindestens eine Rechenvorschrift ausführt, wobei die Parameter und/ oder die Rechenvorschrift mittels einer Vorrichtung zur Wahl des Musters an der Maschine einstellbar sind.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm der einzelnen Einheiten des elektronischen Schaltkreises der Nähmaschine;

Fig. 2 ein Beispiel einer Stichanordnung mit einem Muster, einer sog. Dreiecksanordnung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Rechnereinheit des elektronischen Schaltkreises und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Parameterspeichers für die Rechnereinheit.

Zum besseren Verständnis des Ausführungsbeispiels sei im folgenden allgemein die Funktionsweise des elektronischen Schaltkreises dargestellt. In jeder Speicherzelle, Block genannt, sind Daten für eine Anzahl Stiche in der Form einer Rechenvorschrift gespeichert, das heisst, eine Anzahl von Ausgangsgrössen für ein Rechenprogramm, das in einem elektronischen Rechner gemäss einem für jede Stichanordnung oder Gruppe solcher Anordnungen aufgestellten Schema ausgeführt wird. Die Stiche werden dann mittels stichbildenden Elementen ausgeführt, welche durch Codewandler gesteuert werden, die in Funktion der im Rechner erzeugten Stich-Codewörter gesteuerte Bewegungen erzeugen. Diese Stich-Codewörter stellen die x und y-Koordi-naten für jeden Nadeleinstichpunkt in das Gewebe in digital codierter Form dar und bilden zusammen mit den x/y-Koordinaten des vorangehenden Stiches einen Vektor, der kennzeichnend ist für den Stich, den die Maschine gegenwärtig ausführt. Wenn die x/y-Koordinaten des vorangehenden Nadeleinstiches bekannt sind, können die Stichvektoren oder die neuen Koordinaten für den Nadeleinstichpunkt mittels einer Rechenvorschrift berechnet werden. Die Koordinaten werden demzufolge während des Nähens selbst erzeugt und hinterlassen keine bleibende Wirkung ausser der Stichanordnung, welche die Maschine erzeugt.

Der allgemeine Aufbau des Systems ist aus Fig. 1 ersichtlich, welche ein vereinfachtes Bild einer Nähmaschine 1 zeigt, an deren Vorderseite eine Vorrichtung 2 zur Wahl des Musters angebracht ist. Auf einer Armwelle im Arm der Maschine befindet sich eine Anzeigevorrichtung 3, welche

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mittels elektrischer Impulse die Winkellage der antreibenden Welle während jeder Drehung anzeigt. Ebenfalls damit verbunden ist ein Stichzähler 4 (Fig. 3), welcher in digital codierter Form die Anzahl Stiche überwacht, die nach Beginn einer bestimmten Stichanordnung oder Teilen davon ausgeführt worden ist. Über die Vorrichtung zur Wahl des Musters werden Befehle an einen Parameterspeicher 5 gegeben sowie weitere Informationen bezüglich einer bestimmten Rechenvorschrift, welche in der Form von Führungsimpulsen, zum Beispiel, digitalem Code vorliegen.

In Fig. 1 sind drei Teile einer Rechnereinheit 6 dargestellt, welche mit I, II und III bezeichnet sind. Diese Unterteilung soll die Funktionsweise der Einheit verdeutlichen, ist jedoch in Wirklichkeit nicht vorhanden. In jedem dieser Teile werden x, y-Koordinaten für den Eindringpunkt der Nadel für ein bestimmtes Stichmuster berechnet. In der dargestellten Ausführungsart sind demnach drei verschiedene Stichanordnungen möglich, doch ist die Anzahl der Varianten natürlich vollständig freigestellt. Überdies ist auch die Kombination verschiedener Varianten (Rechenvorschriften) möglich zur Ausführung komplizierter Stichanordnungen. Der Parameterspeicher 5 liefert Werte von Parametern a, b, c..., die danach an eine Verteilvorrichtung 7 übermittelt werden, welche die Führungsimpulse, die einer bestimmten Rechenvorschrift zugehören, erhält, um die a, b und c-Parameter einem der Teile I, II oder III zuzuführen.

Im folgenden wird der Ablauf bei einer speziellen Stichanordnung, der in Fig. 2 dargestellten Dreiecksanordnung, dargelegt. Die x und y-Koordinaten in einem vorgestellten Koordinatensystem, dessen Ursprung im Nähbereich liegt, sind mittels Pfeilen angedeutet, wobei die x-Richtung der Nachschubrichtung und die y-Richtung der Ablenkungsrichtung der Nadel entspricht. Die Nachschubgeschwindigkeit wird konstant gehalten, was bedeutet, dass die x-Kompo-nente des Vorschubsektors Ax = konstant ist. Nach Eingabe des Parameters «Stichzahl» = n ist die Koordinate x = n • Ax erreicht. Zudem ist ein Parameter k erforderlich, um die Berechnung der y-Koordinate ausführen zu können, welche aus zwei Ausdrücken zusammengesetzt ist: y UNGERADE = 0 und y GERADE = k Ax.n, entsprechend den ungeraden und geraden ganzen Zahlen n. Wenn ein Dreieck, das N-Stiche umfasst, fertiggestellt ist, wird der Stichzähler 4 und 0 gesetzt und ein neues Dreieck in Angriff genommen. Die Grössen k, N, Ax und yG sind als Eingaben im Parameterspeicher 5 vorhanden und werden, wie oben beschrieben, z.B. in den Teil 1 der Rechnereinheit eingegeben. Die Parameter

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können auch durch ein äusseres Betätigungselement verändert werden, so dass ihnen beliebige Werte gegeben werden können. Dies ermöglicht es, das Dreiecksmuster zu variieren, z.B. alternierend kurze und lange oder niedrige und hohe 5 Dreiecke zu erhalten.

Die Bestimmung der y-Koordinate für jeden Nadeleinstich wird im Teil II der Rechnereinheit 6 vorgenommen, welche die in Fig. 3 schematisch dargestellten Funktionen ausführt. Vom Stichzähler 4 gehen Signalübertragungslinien aus, io welche mit den Bezugsnummern 8,9,10 bezeichnet sind, wobei 8 der Übertragung eines Pulses entspricht, wenn n ungerade ist, 9 der Übertragung eines Pulses, wenn n gerade ist, und 10 der Übertragung von Pulsen, die die Zahlen n darstellen. Von dieser Linie zweigt ein Ast 11 zu einer Verls gleicheranordnung 12 ab, worin die aktuelle Zahl n mit dem Parameter N verglichen wird und die über eine Linie 13 ein Signal an den Zähler liefert, das diesen auf 0 setzt, wenn n = N.

Eine UND-Gattergruppe 14 hat an ihren Eingängen die 20 Linie 8 und den Parameter y0 und lässt den aus dem Parameterspeicher erhaltenen Code yQ durch, wenn auf Linie 8 ein Signal vorhanden ist. An den Eingängen einer zweiten UND-Gattergruppe 15 liegen die Linie 9 und die Linien 16 von einem Paar von Multipliziervorrichtungen 17,18, welche die 25 Produkte n.k bzw. kAx.n bilden. Wenn auf Linie 9 ein Signal vorhanden ist, lassen die UND-Gatter das codierte Signal y = k.Ax.n durch. Die zwei von den Gattern 14,15 ausgehenden codierten Signale werden zur y-Koordinate für den Einstich der Nadel im Dreiecksmuster kombiniert. Die 30 x-Komponente des Vorschubvektors ist, wie oben dargestellt, Ax. Dieser Parameter wird vom Parameterspeicher 5 geliefert. Die Koordinaten x, y werden über die Ausgangslinien 19,20 einem Codewandler (nicht dargestellt) zugeführt.

Ein Ausführungsbeispiel des Parameterspeichers 5 ist in 35 Fig. 4 schematisch dargestellt. Eine statische Speichereinheit ist in eine Anzahl Teilspeicher 21 bis 25 aufgeteilt, deren Speicherzellen codierte Werte der Parameter und Typen von Rechenvorschriften enthalten. Die codierten Signale sind an den Ausgängen des Teilspeichers verfügbar, welche in Wähl-40 Schaltern 26-30 für jeden Teilspeicher kombiniert werden. Auf den Befehl der Vorrichtung 2 zur Wahl des Musters wird in jedem Wählschalter ein spezieller Code ausgewählt und als Parameter a, b, c etc. an die Rechnereinheit übermittelt.

Wenn die Rechenvorschrift vom Typ II gewählt wird, stellen 45 die Werte der Parameter a, b, c... die Werte von k, N Ax und y0 gemäss dem beschriebenen Beispiel dar.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Nähmaschine mit einem elektronischen Schaltkreis für Stichmusterdaten, welcher Signale erzeugt, die in Bewegungen der die Stiche bildenden Elemente der Maschine umgewandelt werden, welche in Funktion dieser Signale eine Stichanordnung mit bestimmtem Muster anbringen, wobei die Nähmaschine mit einer seitlich bewegbaren, sich auf- und abbewegenden Nadel sowie einer Vorschubeinrichtung und einem Schiffchen unterhalb der Nadel ausgerüstet ist und wobei der Schaltkreis für Stichmusterdaten eine Rechnereinheit für die Koordination des Einstichpunktes der Nadel und/oder den Vorschubvektor der Vorschubeinrichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (6) unter Verwendung von Signalen eines Stichzählers (3,4) und Parametern aus einer Speichereinheit (5) mindestens eine Rechenvorschrift ausführt, wobei die Parameter und/oder die Rechenvorschrift mittels einer Vorrichtung (2) zur Wahl des Musters an der Maschine einstellbar sind.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Wahl des Musters zusätzlich oder in Verbindung zur Speichereinheit (5) Betätigungselemente für die Festlegung der Parameter-Werte aufweist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (6) so ausgestaltet ist, dass die Koordinaten für alle Stiche ungerader Stichzahl einer Stichanordnung mittels einer ersten Rechenvorschrift und die Koordination für alle Stiche mit gerader Stichzahl mittels einer zweiten Rechenvorschrift berechnet werden.

4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zur Wahl des Musters Betätigungselemente für die Festlegung von Gruppen von Rechenvorschriften aufweist, welche fortlaufend für die Ausführung einer Stichanordnung mit bestimmtem Muster verwendet werden.

5. Nähmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Schaltkreis Elemente (12) zur Steuerung der Stiche aufweist, welche im Zusammenwirken mit dem Stichzähler (4) nach Abschluss eines Musterzyklus ein Signal zur Wiederholung dieses Musterzyklus abgeben.

6. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Schaltkreis Elemente (12) zur Steuerung der Stiche aufweist, welche im Zusammenwirken mit dem Stichzähler (4) nach einer festen Anzahl Stiche Signale für eine Änderung der Rechengrundlage zu einer anderen Rechenvorschrift und/oder anderen Parametergruppen abgibt.