DE10022238A1 - Steuervorrichtung für eine Knopflochnähmaschine - Google Patents

Abstract

Es wird eine Augenknopflochnähmaschine vermittelt, die die Einstellung von Stichbildedaten für ein Stichbildemuster und die Einstellung eines Messerschneidmodus erleichtert. Hierzu wird eine Stichbildeinformation eines Stichbildemusters zuerst als Steuerinformation in einem RAM in einer Steuervorrichtung einer Nähmaschine gespeichert. Die Steuerinformation umfaßt neben der Stichbildeinformation Daten, die sich auf ein vorheriges Schneiden oder ein nachträgliches Schneiden des Knopfloches mit Bezug auf das Nähen des Knopfloches beziehen. Im RAM ist eine Mehrzahl von Steuerdaten gespeichert, die sich voneinander unterscheiden. Eine Auswahl einer der Steuerinformationen ermöglicht es, gleichzeitig eine Stichbildeinformation und die Daten des vorherigen oder nachträglichen Einschneidens zu etablieren, so daß die Dateneinstellung insgesamt leichter gemacht wird. Die Steuerinformation ist abänderbar und kann auf verschiedene Nähbedingungen eingestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Nähma­ schine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Knopflochnähmaschinen wird mit Hilfe von Schneidmitteln, beispielsweise einem Stoffschneidemesser, eine Öffnung oder ein Einschnitt in ein Nähgut ausgebildet, und es erfolgt um den Umfang dieses Einschnittes herum eine Stichbildung.

Es ist eine Augenknopflochnähmaschine bekannt, die auf einem Nähgut ein Augenknopfloch ausbildet, bestehend aus einer tropfenförmigen Öffnung und einem daran anschließenden gerad­ linigen Einschnitt, wobei um den Umfang des Augenknopfloches herum eine automatische Naht- oder Stichbildung erfolgt.

Die Augenknopflochnähmaschine umfaßt eine sich auf und ab so­ wie nach rechts und links hin bewegende Nadelstange, die durch einen Antriebsmechanismus angetrieben wird, der seiner­ seits in einem auf einem Maschinenbett abgestützten Maschi­ nenarm untergebracht ist. Ferner ist ein Greifer unter dem Maschinenbett vorgesehen, der im Zusammenwirken mit einer an der Nadelstange befestigten Nadel eine Naht bildet. Auf eine Vorschubbasis, die auf dem Maschinenbett beweglich ist und von einem X-Y-Vorschubmechanismus angetrieben wird, wird ein Nähgut aufgelegt. Eine Nähgutklemme preßt das Nähgut auf die Oberfläche der Vorschubbasis.

Ein Schneidmechanismus umfaßt ein Messer in Gestalt eines Augenknopfloches sowie einen diesem Messer gegenüberliegenden Messeraufnahmeteil die jeweils über bzw. unter der Vorschub­ basis angeordnet sind. Dieser Schneidmechanismus dient dazu, in ein auf die Vorschubbasis aufgebrachtes Nähgut ein Augen­ knopfloch einzuschneiden, und zwar durch Auf- und Abbewegung des Messers oder des Messeraufnahmeteils.

Die bekannte Maschine schließt eine Steuervorrichtung mit einem Mikroprozessor ein, um so den Mechanismus derart zu steuern, daß nach dem Einschneiden des Knopfloches durch den Schneidmechanismus mit Hilfe der Nadelstange und dem Greifer, die entsprechend angetrieben sind, eine Stichbildung in vor­ bestimmter Weise erfolgen kann, wobei die Nadelstange dem Um­ fang des Knopfloches folgt, wenn die Vorschubbasis entspre­ chend verschoben wird.

Zur Benähung des Augenteils in seiner radialen Form, ist ein Drehmechanismus vorgesehen, um den Greifer und die Nadel­ stange um eine vertikale Achse zu verdrehen. Nähte werden auch an der rechten und der linken Seite des geradlinigen Ausschnittes ausgebildet.

Ein Einschneiden eines Augenknopfloches vor der Ausbildung der Knopflochnaht, wie oben beschrieben, wird als "vorheriges Einschneiden" bezeichnet.

Andererseits ist es bei bestimmten Materialien, beispielswei­ se Strickstoffen oder dergleichen schwierig, bei dem "vorhe­ rigen Einschneiden" eine Naht mit gutem Aussehen herzustel­ len. Auf einem solchen Material wird daher ein Knopfloch erst dann eingeschnitten, nachdem die Knopflochnaht ausgebildet ist. In diesem Falle wird die Nadeleinstichposition so einge­ stellt, daß dann, wenn das Nähgut geschnitten wird, das Mes­ ser keinen vernähten Faden durchschneiden kann, d. h. es wird ein Zwischenraum zwischen dem Knopfloch und den Stichen frei­ gehalten. Ein solches Einschneiden nach Ausbildung der Knopf­ lochnaht wird "nachträgliches Einschneiden" genannt.

Beim Einstellen von Nähmusterdaten, beispielsweise Knopf­ lochlänge oder Stichzahl der herkömmlichen Augenknopflochnäh­ maschine, wird auch ein Schneidmodus (bezeichnet als vorheri­ ges oder nachträgliches Einschneiden) eingestellt. Der Zwi­ schenraum zwischen dem Knopfloch und der Naht wird beim vor­ herigen Einschneiden auf einen kleineren und beim nachträgli­ chen Einschneiden auf einen größeren Wert eingestellt.

Bei neueren Nähmaschinen wird eine Mehrzahl von Nähmustern mit den dazugehörigen eingestellten Werten vorher in einem Speicher gespeichert und die Auswahl eines gewünschten Mu­ sters bestimmt dessen Musterdaten und die darauf bezogenen eingestellten Werte.

Bei manchen Maschinen wird durch einen Wahlschalter der Schneidmodus selektiv bestimmt.

Es sind auch Nähmaschinen bekannt, bei denen die Auswahl des "vorherigen Einschneidens" oder "nachträglichen Einschnei­ dens" durch den Auswahlschalter automatisch die Breite des Zwischenraumes zwischen dem Knopfloch und der Naht auf einen kleineren bzw. größeren Wert einstellt.

Bei den herkömmlichen Knopflochnähmaschinen, bei denen Mu­ sterdaten, beispielsweise Knopflochlänge und die Stichzahl zusammen mit der Einstellung des Schneidmodus eingestellt werden, muß die Bedienungsperson eines aus einer Mehrzahl von vorher im Speicher gespeicherten Mustern auswählen. Ferner muß sie auch durch Betätigung des Wahlschalters den betref­ fenden Schneidmodus einstellen.

Selbst bei der herkömmlichen Nähmaschine, bei welcher der Zwischenraum zwischen dem Knopfloch und der Naht entsprechend der Selektion des Schneidmodus eingestellt wird, erlaubt es eine einfache Auswahl des zu nähenden Musters nicht, den Ab­ stand (Zwischenraum) zu bestimmen. Daher war es erforderlich, den Schneidmodus über die Auswahl des Musters hinaus auszu­ wählen, um die Bewegungsbahn des Nähgutes auf der Vorschubba­ sis zu bestimmen. Dies macht die Einstelloperation mühsam.

Bei dem letzteren Maschinentyp kann der Zwischenraum zwischen dem geradlinigen Teil des Einschnittes und der Naht aus zwei Arten von Zwischenräumen ausgewählt und entsprechend der Wahl des Schneidmodus separat bestimmt werden. Jedoch wurde der Zwischenraum zwischen dem Augenteil und der Naht nicht sepa­ rat auf einen Zwischenraumwert entsprechend der Auswahl des Schneidmodus abgeändert. Daher kann der Zwischenraum nicht an verschiedene Arten von Materialien, beispielsweise Nähgut, Faden oder dergleichen angepaßt werden. Hieraus ergibt sich das Problem, daß in Abhängigkeit von den Materialarten eine optimale Nahtform nicht gebildet werden kann, da der Zwi­ schenraum zwischen der Naht und dem Umfang der Augenöffnung nicht auf einen passenden Wert einstellbar ist.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Knopflochnähmaschine zu vermitteln, mit deren Hilfe in einfacher Weise ein Stichmuster einschließlich Auswahl des Schneidmodus ausgewählt werden kann, verbunden mit einem ein­ fachen Steuervorgang, der auf dem Stichmuster basiert.

Eine Lösung für die der Erfindung zugrundeliegenden Probleme ist im Patentanspruch 1 niedergelegt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung erlaubt es die Selektion einer Information aus einer Mehrzahl von Steuerdaten, das vorherige oder das nachträgliche Einschneiden und das Nähmu­ ster zu bestimmen, und zwar auf der Basis des Steuerbefehls einschließlich den Schneidmodusdaten und den Musterdaten, was zu einem leichteren Maschinenbetrieb führt.

Weiterhin werden die Musterdaten und der Zwischenraum zwi­ schen der Naht und dem Einschnitt entsprechend der Festlegung der Schneidmodusdaten vorher bestimmt. Daher erlaubt es eine einfachere Auswahl der Steuerdaten die Knopflochnaht zu be­ stimmen, wodurch der Steuerprozeß erleichtert wird.

Wenn daneben eine Mehrzahl von Steuerdaten im Speicher ge­ speichert ist, welche die gleichen Schneidmodusdaten und einen Musterbefehl mit unterschiedlichen Zwischenraumdaten haben, ist ein passender Zwischenraum zwischen dem Einschnitt und der Naht an unterschiedliche Typen von Nähgut oder Faden adaptierbar, wobei diese Materialien unterschiedliche Eigen­ schaften, wie beispielsweise Dicke, Weichheit und dergleichen haben können.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Da entsprechend dieser Ausführungsform die Steuerdaten, ins­ besondere die Zwischenraumdaten durch die Änderungsmittel ab­ änderbar sind, ist ein passender Zwischenraum an einen unter­ schiedlichen Materialtyp, beispielsweise Nähgut oder Faden, entsprechend den Materialeigenschaften, zum Beispiel Dicke, Weichheit und dergleichen anpaßbar, und zwar durch Abänderung der Zwischenraumdaten selbst dann, wenn passende Zwischen­ raumdaten nicht eingestellt sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im Patentanspruch 3 niedergelegt.

Gemäß dieser Ausführungsform kann eine Bedienungsperson über­ prüfen, ob die Maschine sich im Modus des vorherigen oder nachträglichen Einschneidens befindet, indem sie auf den In­ dikator für den Schneidmodus blickt. Dies ist deshalb mög­ lich, weil der Schneidmodusindikator den gerade vorliegenden Schneidmodus anzeigt, der durch die ausgewählten Steuerdaten bestimmt ist. Im Gegensatz hierzu ist es bei der herkömmli­ chen Maschine für die Bedienungsperson schwierig, den gerade vorliegenden Schneidmodus der Maschine aufgrund deren Ausse­ hen zu beurteilen, wenn sie keinen Auswahlschalter des Schneidmodus hat.

Mit anderen Worten: die Bedienungsperson kann den vorliegen­ den Schneidmodus durch einen Blick auf den Auswahlschalter des Schneidmodus überprüfen. Im Gegensatz hierzu kann bei der erfindungsgemäßen Maschine die Bedienungsperson leicht den gerade vorliegenden Schneidmodus durch die an der Maschine vorgesehenen Anzeigemittel überprüfen, und zwar ohne den Aus­ wahlschalter, da der Schneidmodus durch die Auswahl der Steuerdaten bestimmt ist.

Darüber hinaus erlaubt es eine solche Anzeige des gerade vor­ liegenden Schneidmodus durch die Anzeigemittel, die Bedie­ nungsperson vor einer irrtümlichen Auswahl des Schneidmodus zu bewahren, wenn sie einen Steuerbefehl auswählt. Weiterhin kann so die Bedienungsperson an einem Mißverständnis der Be­ triebsweise gehindert werden, ob nämlich der Modus des vorhe­ rigen Schneidens oder der Modus des nachträglichen Schneidens vorliegt.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Nähmaschine mit einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Steuervor­ richtung in Fig. 1;

Fig. 3 eine Tabelle mit der Darstellung eines Aufbaus eines Steuerbefehls zur Verwendung mit der Steuervorrichtung der Erfindung;

Fig. 4 eine Tafel mit der Darstellung einer Reihe der Steuerdaten, die in einem ROM der Steuervorrich­ tung gespeichert sind;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Augenknopfloches zur Erläuterung der Steuerbefehle;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Betriebstafel der Nähma­ schine;

Fig. 7 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Steuervorgangs der Steuervorrichtung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Augenknopflo­ ches zur Erläuterung der Erzeugung von Stichdaten des Knopfloches in der Steuervorrichtung;

Fig. 9 eine Datentafel mit der Darstellung einer Reihe von Stichdaten in der Steuervorrichtung und

Fig. 10 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Daten­ einstellvorganges in der Steuervorrichtung.

Gemäß Fig. 1 und 2 handelt es sich bei einer Nähmaschine 1, die ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung einschließt, um die Basiskonfiguration einer Augenknopfloch­ nähmaschine.

Die Nähmaschine 1 umfaßt einen Maschinenkörper 5 und einen auf diesem Körper installierten Nähtisch. Der Maschinenkörper 5 umfaßt einen rechteckigen, kastenförmigen Betteil 2, einen Sockelteil 3, der auf den hinteren Abschnitt des Betteils 2 montiert ist, und einen Armteil 4, der sich vom Sockelteil 3 nach vorwärts erstreckt. Eine Steuertafel 7 und eine Steuer­ vorrichtung 8 können an der Seite des Maschinenkörpers oder an der Seite des Maschinentisches angeordnet werden.

Ein Startschalter 9, beispielsweise ein Fußpedal, ist (vergleiche Fig. 2) an der Tischseite vorgesehen. Eine Nadel­ stange 10 mit einer Nadel 6 an ihrem unteren Ende erstreckt sich vom oberen Ende des Armes 4 nach unten und ist auf- und abbeweglich sowie von recht nach links und umgekehrt schwenk­ bar vorgesehen. Der Betteil 2 ist mit einer Greiferbasis 11 mit Greiferteil 11a am oberen Ende, welches der Nadelstange 10 gegenüberliegt, ausgestattet. Die Greiferbasis 11 umfaßt einen (nicht dargestellten) Greifer sowie einen mit diesem zusammenwirkenden Spreizer. Der Maschinenkörper 5 ist mit An­ triebsmechanismen zum auf- und abgehenden sowie von rechts nach links und umgekehrt verlaufenden Antrieb der Nadel ver­ sehen. Ferner sind Antriebe zum Antrieb des Greifers und des Spreizers synchron miteinander vorgesehen.

Ein Hauptservomotor 12 ist im Betteil 2 vorgesehen und dient dem Drehantrieb einer (nicht dargestellten) unteren welle für den Antrieb des Greifers und des Spreizers. Im vorliegenden Fall sind der Greifer und der Spreizer mit der unteren Welle über einen Greiferantriebsmechanismus bzw. einen Spreizeran­ triebsmechanismus, die beide nicht dargestellt sind, verbun­ den. Die untere welle ist über einen Transmissionsmechanismus mit einer oberen Welle im Arm 4 verbunden, wobei der Trans­ missionsmechanismus einen Steuerriemen zum Antrieb der oberen welle umfaßt. Diese Welle ist über einen die Nadelstange auf- und abbewegenden sowie einen die Nadelstange verschwenkenden Mechanismus (nicht dargestellt), verbunden, um so die Nadel­ stange 10 anzutreiben.

Die Nadelstange 10 und die Greiferbasis 11 sind mit einem Drehmechanismus verbunden. Dieser umfaßt ein Übertragungsmit­ tel unter Einschluß eines Z-Achsenimpulsmotors 14 (vergleiche Fig. 2) und eines Steuerriemens zum Drehantrieb um eine ver­ tikale Achse in gegenseitiger Synchronisation. Wie in Fig. 5 dargestellt, dient der Rotationsmechanismus dazu, eine Stich­ bildung rund um die Peripherie eines Augenteils 17 des Augen­ knopflochs 16 auf einem Nähgut 15 in radialer Form auszufüh­ ren, was später noch näher erläutert werden wird. Der Augen­ teil 17 stellt einen halbkreisförmigen Teil der tropfenförmi­ gen Augenöffnung 16a des Knopfloches 16 dar, nämlich den Um­ fang der Augenöffnung 16a, welcher dem geradlinigen Ein­ schnitt 16b gegenüberliegt. Ein Sensor 24 für den Ursprung der Z-Achse (vergleiche Fig. 2) stellt den Rotationsursprung der Nadelstange 10 und der Greiferbasis 11 fest.

Am oberen Abschnitt des Betteils 2, ist eine Vorschubbasis 18 (Fig. 1 zeigt sie im Querschnitt) für das Nähgut 15 vorgese­ hen, welches darauf angeordnet wird. Ein Paar von Nähgutklem­ men 19 (in angehobenem Zustand dargestellt) pressen das Näh­ gut 15 auf die Oberfläche der Vorschubbasis 18. Die Vorschub­ basis 18 hat als Ganzes die Gestalt eines rechteckigen dünnen Kastens mit geöffneter Unterseite und weist an ihrer Ober­ seite eine Öffnung auf, die zwischen dem Paar der Nähgutklem­ men 19 liegt und sich nach vorne und rückwärts erstreckt. Die Vorschubbasis 18 wird veranlaßt, sich horizontal zu bewegen, und zwar in X-Richtung (Links-Rechts-Richtung) und in Y-Rich­ tung (Vorwärts-Rückwärts-Richtung). Diese Bewegung erfolgt durch einen Vorschubmechanismus, der einen X-Richtungsimpuls­ motor 20 und einen Y-Richtungsimpulsmotor 21 (vergleiche Fig. 2) einschließt. Beide Motoren sind im Betteil 2 angeordnet. Die Ursprungsposition der Vorschubbasis 18 wird durch einen X-Richtungsursprungssensor 22 und einen Y-Richtungsursprungs­ sensor 23 festgestellt (vergleiche Fig. 2).

Die Nähmaschine 1 ist ferner mit einem Messermechanismus als Schneidmittel zum Einschneiden des Augenknopfloches 16 in das Nähgut 15 ausgestattet. Der Messermechanismus umfaßt einen (nicht dargestellten) Messeraufnehmer an der Seite des Bettes 2, ein bewegliches Messer 26, das über dem Messeraufnehmer angeordnet und auf- und abbeweglich ist, sowie einen Messer­ antriebsmechanismus mit einem Stoffschneidzylinder 27 (ent­ sprechend Fig. 2 ein Druckluftzylinder) zum Antrieb des be­ weglichen Messers 26. Das Messer 26 bewegt sich bei der dar­ gestellten Ausführungsform geradlinig auf und ab und nicht auf einem Bogen.

Der Schneidzylinder 27 ist mit einem elektromagnetischen Zy­ linderantriebsventil 28 verbunden, um so den Zylinder 27 an­ zutreiben. Der Messermechanismus schneidet in das Nähgut 15 ein, das zwischen dem Messer 26 und dem Messeraufnehmer ange­ ordnet ist und zwar durch Absenkung des Messers 26 gegen den Messeraufnehmer.

Obwohl in der Zeichnung und Beschreibung weggelassen, umfaßt die Nähmaschine 1 einen Betätiger, der dem Antrieb der Näh­ gutklemme 19 dient, einen Fadenabschneider, einen Betätiger zum Antrieb des Fadenabschneiders und Sensoren zur Feststel­ lung des Betriebs dieser Betätiger. Obwohl sich die Vorschub­ basis 18 in X- und Y-Richtung auf der Nähmaschine 1 bewegt, ist es auch möglich, die Vorschubbasis in radialer Richtung (r-Richtung) und in einer Winkelrichtung (θ-Richtung) zu be­ wegen.

In der Nähmaschine 1 umfassen Stichbildemittel zur Ausbildung einer Naht die Nadelstange 10 mit der Nadel 6, deren An­ triebsmechanismus, den Greifer und den Spreizer deren Träger und Abstützmechanismen, die Vorschubbasis 18, deren Antriebs­ mechanismus, die Nähgutklemme 19 und weitere, auf diese Ele­ mente bezogene Mechanismen. Der oben beschriebene Messerme­ chanismus entspricht Schneidmitteln zum Einschneiden des Augenknopfloches 16.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung des Aufbaus und der Funktion der Steuervorrichtung der Nähmaschine, und zwar un­ ter Bezugnahme auf Fig. 2.

Die Steuervorrichtung 8 umfaßt als Grundausrüstung ein ROM 31 zur vorherigen Speicherung von Programmen, um die Nähmaschine zu steuern, sowie die in den Programmen zu verwendenden Da­ ten, ferner ein RAM 33 zur Speicherung von aus dem ROM 31 ausgelesenen Daten, einen Dateneingang aus der Betriebstafel 7 und Daten, die von einer zentralen Steuereinheit CPU 32 ba­ sierend auf den Programmen berechnet werden, sowie die CPU 32 selbst zur Ausführung verschiedener Prozesse gemäß den Pro­ grammen.

Das ROM 31 speichert Programme, die von der CPU ausgeführt werden müssen, und zwar für die Prozesse vom Einstellen der Nahtmuster bis zum Schneiden und Nähen. Das RAM 33 speichert beispielsweise neun Arten von Steuerdaten aus Mustern Nr. 1 bis Nr. 9, wie in Tafel 2 von Fig. 4 dargestellt, wobei jedes Steuerdatum aus sechs Daten besteht, wie aus der Tafel 1 in Fig. 3 ersichtlich.

Die Steuerdaten werden mit Bezug auf Fig. 5 erläutert, die grundsätzlich eine Augenknopflochnaht zeigt.

Ein Satz von Steuerdaten besteht aus sechs Arten von Daten: Knopflochlänge (Länge des Knopfloches 16) entsprechend einem Pfeilbereich "a"; Anzahl der Stiche für den geradlinigen Teil entsprechend einem Pfeilbereich "b"; Anzahl der Stiche für den Augenteil 17 entsprechend einem Pfeilbereich "c"; Schneidmodusdaten zur Festlegung der vorherigen oder nach­ träglichen Einschneidung; Messerzwischenraum "d" des geradli­ nigen Teils zur Anzeige des Raumes zwischen dem Rand des Augenknopfloches 16 und der Naht im geradlinigen Teil "b"; und Messerzwischenraum "e" des Augenteils zur Angabe des Rau­ mes zwischen dem Rand des Augenknopfloches 16 und der Naht im Augenteil 17.

Der oben beschriebene geradlinige Teil repräsentiert den Ab­ schnitt im Umfang des Augenknopfloches 16 ausgenommen den halbkreisförmigen Teil der tropfenförmigen Öffnung 16a und besteht aus einer Mehrzahl von geraden Linien. Die Steuerda­ ten, ausgenommen die Schneidmodusdaten, repräsentieren Mu­ sterdaten, die aus Stichbildeparameteren zusammengesetzt sind. Jedes Datum ist als eine Datenartnummer numeriert, näm­ lich 1 für die Knopflochlänge, 2 für die Stichzahl des gera­ den Teils, 3 für die Stichzahl des Augenteils, 4 für den Schneidmodus, 5 für den Messerzwischenraum des geradlinigen Teils und 6 für den Messerzwischenraum des Augenteils. Die meisten in dem RAM 33 gespeicherten Steuerdaten unterscheiden sich zumindest in einer Datenart voneinander und sind als Mu­ sternummern von Nr. 1 bzw. Nr. 9 numeriert.

Das RAM 33 speichert auch Stichdaten, die aus Koordinaten von Nadeleinstichpunkten bestehen, die aus den Steuerdaten be­ rechnet werden, was später noch erläutert werden wird. Es ist auch möglich, im RAM 33 die Programmdaten zu speichern, die zur Programmausführung aus dem ROM 31 ausgelesen wurden.

Wenn das Augenknopfloch 16 genäht wird, liest die CPU 32 eines der im RAM 33 gespeicherten Steuerdaten aus, und zwar entsprechend einer Instruktion aus der Betriebstafel 7 und schreibt die Steuerdaten neu, wenn zu ändernde Daten von der Betriebstafel 7 eingegeben werden.

Als nächstes erzeugt die CPU Stichdaten aus den im RAM 33 ge­ speicherten Steuerdaten. Wenn hierauf der Startschalter 9 ein Signal zur Ausführung des Starts des Nähvorgangs in die CPU 32 über eine Schnittstelle 35 eingibt, wird der Stichbilde­ prozeß unter der Steuerung verschiedener Antriebsmechanismen ausgeführt, wie beispielsweise des Antriebs für die Nadel­ stange 10, des Greifers und des Spreizers.

Während des Stichbildevorgangs überprüft die CPU 32 über ver­ schiedene Sensoren die Bewegungen der verschiedenen Komponen­ ten der Anordnung und steuert die anderen zugehörigen An­ triebsmechanismen, beispielsweise für die Nähgutklemme, die Fadenabschneidung und weitere Glieder.

Die CPU 32 ist über die Schnittstelle 35 mit einem Servomo­ tortreiber 36 verbunden, um auf diese Weise den Hauptservomo­ tor 12 anzutreiben. Die Drehsteuerung des Servomotors 12 ge­ stattet es, die Bewegungen der Nadelstange 10, sowie des Greifers und des Spreizers über deren jeweilige Antriebsme­ chanismen zu steuern.

Die CPU 32 ist auch mit Impulsmotortreibern 37 und 38 verbun­ den, um die jeweiligen X- und Y-Richtungsimpulsmotoren 20 bzw. 21 anzutreiben, so daß auf diese Weise die Vorschubbasis 18 in X- und Y-Richtung gesteuert werden kann. Die CPU 32 ist weiterhin über die Schnittstelle 35 und über einen Impulsmo­ tortreiber 39 mit dem Z-Achsenimpulsmotor 14 verbunden, um auf diese Weise die Drehung der Nadelstange 10 und der Grei­ ferbasis 11 zu steuern. Die CPU 32 ist ferner über die Schnittstelle 35 mit den Sensoren 22 und 23 für den X-Rich­ tungsursprung und den Y-Richtungsursprung verbunden, um so die jeweiligen Signale zu erzeugen, die die Anwesenheit der Vorschubbasis 18 in der Ursprungs- oder Ausgangsposition an­ zeigen.

Die CPU 32 ist schließlich über die Schnittstelle 35 mit einem Sensor 24 für den Z-Achsenursprung verbunden, um so ein Signal zu erzeugen, welches die Anwesenheit des Drehursprungs der Nadelstange 10 und der Greiferbasis 11 anzeigt. Darüber hinaus besteht eine Verbindung der CPU 32 mit dem elektroma­ gnetischen Zylinderantriebsventil 28, um so das Einschneiden des Augenknopfloches 16 auszulösen.

Im nachstehenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Be­ triebstafel 7 beschrieben, über welche die Bedienungsperson die Steuerdaten auswählt und abändert.

Die Betriebstafel 7 weist einen Steuerdatenauswahlteil 41 auf, ferner einen Steuerdatenänderungsteil 42, einen Bereit­ schaftsschalter 43 und einen Anzeigeteil 44 für den Schneid­ modus zum Anzeigen des vorherigen oder nachträglichen Schneidmodus. Der Bereitschaftsschalter 43 wird betätigt, wenn die Stichbildedaten kalkuliert sind, und zwar basierend auf den eingestellten Steuerdaten, das heißt die Nähoperation wird von der CPU 32 vorbereitet.

Der Steuerdatenauswahlteil 41 umfaßt einen Steuerdatenanzei­ geteil 41a zum Anzeigen der gerade ausgewählten Musternummer, einen Muster-plus-Schalter 41b zum Hinzufügen einer Eins zu der Steuerdatennummer, die auf dem Anzeigeteil 41a angezeigt ist, um so die auszuwählenden Steuerdaten jedesmal dann zu ändern, wenn der Schalter gedrückt wird. Ferner ist ein Mu­ ster-minus-Schalter 41b vorhanden, um eine Eins von der Steuerdatennummer abzuziehen, die auf dem Anzeigeteil 41a an­ gezeigt ist, und zwar wiederum jedesmal dann, wenn der Schal­ ter gedrückt wird.

Der Steuerdatenabänderungsteil 42 umfaßt einen Datenartnum­ mer-Anzeigeteil 42a zum Anzeigen der Datenartnummer innerhalb der zu verändernden Steuerdaten, ferner einen Datenart-plus- Schalter 42b zum Hinzufügen einer Eins zu der Datenartnummer, die auf dem Anzeigeteil 42a angezeigt ist, um auf diese Weise zu ändernde Datenartnummern immer dann zu ändern, wenn der Schalter gedrückt wird, sowie einen Datenart-minus-Schalter 42c zum Subtrahieren einer Eins von der auf dem Anzeigeteil 42a angezeigten Datenartnummer immer dann, wenn der Schalter gedrückt ist.

Der Steuerdatenabänderungsteil 42 umfaßt ferner einen Daten­ anzeigeteil 42d zum Anzeigen der Daten, die der Datenartnum­ mer entsprechen, welche auf dem Anzeigeteil 42a angezeigt ist, ferner einen Daten-plus-Schalter 42e zum Hinzufügen einer Eins zur letzten Ziffer der auf dem Anzeigeteil 42d an­ gezeigten Daten, um so die Daten bei jedem Drücken des Schal­ ters zu ändern, schließlich einen Daten-minus-Schalter 42f zum Abziehen einer Eins von der letzten Ziffer der Datenzahl, die auf dem Anzeigeteil 42d angezeigt ist, und zwar immer dann, wenn der Schalter gedrückt wird. Schließlich ist ein Dateneinstellschalter 42g vorhanden, um die Abänderung oder Erneuerung der ausgewählten Steuerdaten auszulösen.

Es folgt nunmehr eine Beschreibung des von der CPU 32 ausge­ führten Prozesses zum Einstellen der Steuerdaten bis zum Ein­ schneiden und Nähen des Augenknopfloches, und zwar mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 7.

Zunächst wird im Schritt A1 das Niederdrücken des Muster- plus- oder -minus-Schalters 41b bzw. 41c an der Betriebstafel 7 überprüft. Bei niedergedrücktem Schalter wird die Muster­ nummer entsprechend den Schaltern 41b oder 41c geändert und die erneuerte Musternummer wird im Schritt A2 auf dem Steuerdatenanzeigeteil 41a angezeigt. Hier zeigt vor der Än­ derung der Musternummer oder dann, wenn die Musternummer nicht geändert wird, der Musteranzeigeteil 41a eine zuvor ausgewählte Musternummer oder eine Fehlermusternummer an. Diese geänderte oder ungeänderte Musternummer wird im RAM 33 gespeichert.

Wenn der Muster-plus- oder Muster-minus-Schalter 41b oder 41c nicht niedergedrückt wird oder wenn die Musternummer geändert wird, dann wird das Niederdrücken des Dateneinstellschalters 42g im Schritt A3 überprüft. Bei Niederdrückung geht der Pro­ zeß weiter zum Dateneinstellvorgang (Datenabänderungsprozeß), und zwar im Schritt A4. Das heißt, wenigstens eine Datenart der vom RAM 33 ausgewählten Steuerdaten muß geändert werden, was später erklärt werden wird.

Wenn der Einstellschalter 42g nicht niedergedrückt wird oder wenn der Dateneinstellvorgang abgeschlossen ist, wird der Be­ reitschaftsschalter 43 im Schritt A5 überprüft, ob er nieder­ gedrückt ist oder nicht. Bei Niederdrückung geht der Prozeß zum nächsten Schritt weiter. Ist der Schalter nicht niederge­ drückt, kehrt der Prozeß zum Schritt A1 zurück.

Dies bedeutet: vor dem Drücken des Bereitschaftsschalters 43 ist die Musternummer immer durch die Muster-plus- oder Mu­ ster-minus-Schalter 41b oder 41c abänderbar, und eine will­ kürliche Datenart in den angezeigten Steuerdaten kann durch den Einstellschalter 42g geändert werden. Das Niederdrücken des Bereitschaftsschalters 43 gestattet es, den Prozeß der Auswahl einer Information aus den Steuerdaten aus dem Spei­ cher wie auch die Abänderung der Daten in den ausgewählten Steuerdaten abzuschließen.

Die durch den Bereitschaftsschalter 43 bestimmte Steuerinfor­ mation wird im RAM 33 gespeichert.

Als nächstes wird im Schritt A6 eine Stichbildeinformation erzeugt, basierend auf den bereits bestimmten Steuerdaten. Hier wird, wie in Fig. 8 gezeigt, die durch eine gestrichelte Linie angedeutete Stichbildeform durch Absetzung des festge­ legten Messerzwischenraumes von dem geradlinigen Teil und von dem Augenteil mit Bezug auf die zuvor registrierte Messerform des Augenknopfloches 16, wie durch eine ausgezogene Linie dargestellt, berechnet. In Fig. 8 bezeichnet der Punkt O den Ursprung der XY-Koordinaten, Punkt A den Ausgangspunkt der Stichbildung für den geradlinigen Einschnitt 16b, Punkt B den Endpunkt der Naht für den geradlinigen Einschnitt 16b, näm­ lich den Grenzpunkt der Naht für den geradlinigen Ausschnitt 16b und die tropfenförmige Augenöffnung 16a, Punkt C den Grenzpunkt der äußeren Naht für den halbkreisförmigen Teil der tropfenförmigen Augenöffnung 16a und deren geradlinigen Teil, die Punkte D und E die Start- bzw. Endpunkte der Naht für den Augenteil 17. Der Punkt C entspricht dem Punkt auf der halbkreisförmigen Naht des Augenteils 17 tangential zu der geraden Linie, die vom Punkt B aus gezogen ist. Der mitt­ lere Punkt F zwischen den Punkten E und H (Endpunkt der Naht), welcher dem Punkt dem C entspricht, wird in gleicher Weise berechnet. Daher werden die Punkte A, B, G und H um den Messerzwischenraum des geradlinigen Teils mit Bezug auf die Messerform abgesetzt, und die Punkte C, D, E und F um den Messerzwischenraum des Augenteils. Ein Messerzwischenraum zwischen den Punkten Bund C wird durch eine Nahtlinie be­ stimmt, welche die Punkte B und C verbindet, entsprechend er­ gibt sich ein Messerzwischenraum zwischen den Punkten F und G.

Für die Stichbildebahn, wie sie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, wird zunächst der Betrag der in Y-Richtung erfolgenden Bewegung zwischen den Punkten A und D erhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird die Y-Koordinate (Position des Ab­ stands vom Ursprung O in Y-Richtung) jedes Nadeleinstiches mit dem Bewegungsbetrag zwischen den Punkten A und D berech­ net, gleichmäßig geteilt durch die Anzahl der Stiche des ge­ radlinigen Teils. Anschließend wird die X-Koordinate berech­ net (Position im Abstand vom Ursprung O in X-Richtung) für die erhaltene Y-Koordinate auf der geradlinigen Stichbahn von den Punkten A nach B und von den Punkten B nach C. Die X-Ko­ ordinaten auf der kreisförmigen Naht von den Punkten C bis D werden ebenfalls mit Bezug auf die erhaltenen Y-Koordinaten berechnet.

Für die Bahn auf der halbkreisförmigen Naht des Augenteils 17 von den Punkten D nach E, werden die XY-Koordinaten mit gleichmäßiger Teilung des kreisförmigen Nahtverlaufs durch die Anzahl der Stiche des Augenteils berechnet.

Die XY-Koordinaten von den Punkten E bis H werden in der gleichen Weise wie bei den Punkten von A bis D berechnet. Der Drehwinkel in jeder Position der Nadelstange 10 und der Grei­ ferbasis 11 (Drehwert um die Z-Achse) beträgt 0° von den Punkten A bis D und 180° von den Punkten E bis H. Auf dem Augenteil 17 wird von den Punkten D nach E jeder Winkel be­ stimmt mit der gleichen Unterteilung von 180° durch die Stichzahl des Augenteils. Jede Differenz der XY-Koordinaten und der Drehwinkel der so erhaltenen Nadeleinstiche bestimmt in Obigem jeden Betrag der XY-Bewegung und der Rotation zwi­ schen jedem Nadelabfall oder -einstich, die auf einer Daten­ tafel in Fig. 9 angegeben sind, und zwar als Größe der X-Be­ wegung, Größe der Y-Bewegung und Drehbetrag um die Z-Achse, was in das RAM 33 eingespeichert wird.

Als nächstes wird im Schritt A7 die Vorschubbasis 18 in ihre Ursprungsposition verschoben, und die Nadelstange 10 und die Greiferbasis 11 werden ebenfalls in ihre Drehausgangsposition verbracht. Der Prozeß wartet im Schritt A8 ab, bis der Start­ schalter 9 gedrückt wird. Wenn der Startschalter gedrückt wird, wird der Schneidmodus der Steuerdaten im Schritt A9 überprüft. Wenn der Modus des vorherigen Einschneidens fest­ gelegt wird, wird der Messermechanismus so angetrieben, daß sich das Augenknopfloch 16 vor der Stichbildung im Schritt A10 ausbildet.

Wenn der Modus des nachträglichen Einschneidens eingestellt ist oder die Bildung des Knopfloches 16 abgeschlossen ist, wird die Vorschubbasis 18 im Schritt All zur Startposition der Stichbildung hin verschoben. Dann wird im Schritt A12 die Ausbildung der Augenknopflochnaht ausgeführt, und zwar durch Antrieb der Nadelstange 10, des Spreizers, der Vorschubbasis 18 usw. Nach Ausbildung der Knopflochnaht wird im Schritt A13 die Vorschubbasis 18 in ihrer Ausgangsposition zurückgeführt, und die Nadelstange 10 und die Greiferbasis 11 werden in die Drehausgangsstellung zurückgebracht.

Als nächstes wird im Entscheidungsschritt A14 überprüft, ob der Modus des nachträglichen Einschneidens festgelegt ist. Wenn dieser Modus festgelegt ist, geht der Vorgang im Schritt A15 weiter, in welchem das Augenknopfloch 16 nach Ausbildung der Naht mit dem entsprechend angetriebenen Messerantriebsme­ chanismus eingeschnitten wird. Nach Einschneidung des Knopf­ loches 16, oder falls der Modus des vorherigen Einschneidens festgelegt ist, kehrt der Vorgang zum Schritt A8 zurück und es erfolgt die Fortsetzung der Überprüfung des Startschalters 9. Wenn der Startschalter 9 gedrückt ist, wird die nächste Knopflochbildung ausgeführt, wobei sich der gleiche Prozeß wie oben beschrieben wiederholt.

Als nächstes erfolgt die Beschreibung des oben wiedergegebe­ nen Dateneinstellungsprozesses mit Bezug auf ein Flußdia­ gramm, das in Fig. 10 dargestellt ist. Wenn der Datenein­ stellschalter 42g im Schritt A3 der Fig. 7 gedrückt ist, wird die Steuerinformation entsprechend der vorliegenden Muster­ nummer im Anzeigeteil 41a angezeigt und aus dem ROM 31 in das RAM 33 eingelesen. Im Schritt B1 des Dateneinstellprozesses wird die Datenart Nr. 1 als Fehlernummer eingestellt und auf dem Anzeigeteil 42a angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Art Nr. 1 abgelesen und an dem Datenanzeigeteil 42d ange­ zeigt.

Im Schritt B2 wird überprüft, ob die Daten-plus- oder Daten­ minus-Schalter 42e oder 42f gedrückt sind. Sind sie gedrückt, wird im Schritt B3 die Information im RAM 33 entsprechend dem obigen Vorgang erneuert. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Wert auf dem Anzeigeteil 42d durch das Niederdrücken der Da­ ten-plus/-minus-Schalter 42e oder 42f abgeändert. Unter der Annahme, daß die vorherige Einschneidung mit 1 und die nach­ trägliche Einschneidung mit 2 bezeichnet sind, werden die Nummern 1 oder 2 durch Hinzufügen oder Abziehen einer Eins abgeändert.

Nach der Betätigung der Daten-plus/-minus-Schalter 42e oder 42f oder nach der Erneuerung der Daten wird im Schritt B4 überprüft, ob die Datenart-plus/-minus-Schalter 42b oder 42c gedrückt sind. Ist ein Schalter gedrückt, wird im Schritt B5 die Datenartnummer erneuert.

Nach der Betätigung der Datenart-plus/-minus-Schalter 42b oder 42c oder nach Erneuerung der Datenart-Nr. wird im Schrittt B6 überprüft, ob der Dateneinstellschalter 42g ge­ drückt ist. Ist er gedrückt, wird in Schritt B7 die Informa­ tion aufs neue bestimmt und der Prozeß kehrt zum Schritt A5 in Fig. 7 zurück. Wenn der Dateneinstellschalter 42g nicht gedrückt ist, kehrt der Vorgang zum Schritt B2 zurück und es wiederholt sich der gleiche Prozeß.

Dies bedeutet: die Information in der Datenart-Nr. ist bis zum Niederdrücken des Dateneinstellschalters 42g im Datenein­ stellprozeß willkürlich abänderbar.

Entsprechend der hier beschriebenen Steuervorrichtung für eine Nähmaschine erlaubt es eine einfache Auswahl einer der Kontrollinformation aus dem Speicher, ein Stichmuster und einen Messerschneidmodus des Augenknopfloches 16 zu bestim­ men, wodurch der Nähmaschinenbetrieb leichter gemacht wird, wie auch die Einstelloperation der Steuerdaten in der Steuer­ vorrichtung.

Da ferner alle Informationsarten in den Steuerdaten ein­ schließlich Messerzwischenräume des geradlinigen Teils und des Augenteils unabhängig voneinander abänderbar sind, können die Steuerdaten entsprechend der Art des Nähgutes oder des Fadens (einschließlich Materialqualität, Dicke oder derglei­ chen) präziser eingestellt werden. Daher kann das Nähen des Augenknopfloches in einem günstigeren Muster durch passendere Einstellung des Messerzwischenraums und dergleichen erreicht werden.

Daneben ist die beschriebene Ausführungsform mit der Schneid­ modusanzeige 44 versehen, so daß die Bedienungsperson den ge­ rade vorliegenden Schneidmodus erkennen kann, obwohl die Aus­ führungsform keinen Wechselschalter zur Änderung des Schneid­ modus besitzt, da eine einfache Auswahl der Steuerdaten den Schneidmodus bestimmt. Wenn der Wechselschalter nicht vorge­ sehen wird, ist es im allgemeinen für die Bedienungsperson schwierig zu überprüfen, ob die Maschine auf ein Arbeiten im Modus des vorherigen oder nachträglichen Einschneidens einge­ stellt ist.

Eine einfache Auswahl der Steuerdaten bewahrt die Bedienungs­ person davor, irrtümliche Schneidmoden einzustellen sowie da­ vor, den gerade in Betrieb befindlichen Schneidmodus aufgrund der Schneidmodusanzeige 44 mißzuverstehen.

Die Schneidmodusanzeige 44 in Fig. 6 weist Leuchten 44a und 44b auf, die aus LED's oder dergleichen zusammengesetzt sind und unter festgelegten Angaben "vorheriges Einschneiden" bzw. "nachträgliches Einschneiden" angeordnet sind. Die Anzeige­ leuchte 44a leuchtet auf, wenn der Modus des vorherigen Ein­ schneidens eingestellt ist, die Leuchte 44b leuchtet bei Ein­ stellung des nachträglichen Einschneidemodus auf. Die Anzeige 44 ist nicht auf diese Ausbildung beschränkt. Auch eine LCD- Anzeige kann beispielsweise Anwendung finden, und zwar durch Buchstabendarstellung "vorheriges Einschneiden" und "nach­ trägliches Einschneiden".

Die Stichbildedaten werden auf der Basis des Bewegungsausmas­ ses der Vorschubbasis 18 sowohl in X- als auch in Y-Richtung bestimmt. Als Alternative kann die Vorschubbasis 18 auch durch die Kombination einer linearen Bewegung in Radiusrich­ tung (r-Richtung) mit einer Bogenbewegung verschoben werden, wobei letztere durch Winkel in Kreisrichtung bestimmt ist. Hierdurch lassen sich meistens die gleichen Stichbildedaten erzeugen.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird immer dann, wenn der Daten-plus- oder Daten-minus-Schalter 42e oder 42f gedrückt ist, die letzte Ziffer der Anzeige um eins vermehrt oder vermindert, wobei jedoch eine Mehrzahl von Einstelldaten vorher definiert und numeriert ist. Die Daten können eins ums andere geändert werden, wobei man den numerierten Einstel­ lungsdaten vorwärts oder rückwärts jedesmal dann folgt, wenn die Schalter 42e oder 42f gedrückt sind.

Beispielsweise können die Messerzwischenraumdaten wie folgt vorbereitet werden:

Hier wird die Zentrumsinformation als Standardsteuerinforma­ tion zuerst eingestellt und gespeichert. Die anderen Daten, die auf der linken und rechten Seite aufgelistet sind, sind "Anwartschafts"-Daten, die abgeändert werden müssen. Ein Nie­ derdrücken der Schalter 42e oder 42f gestattet es, eine In­ formation aus den fünf Daten auszuwählen. Minus-Werte (-) in obiger Liste bestimmten Absetzwerte, die dichter bei dem Augenknopfloch 16 liegen, und zwar mit Bezug auf eine vorbe­ stimmte Referenzposition, Plus-Werte bestimmen Absetzwerte, die weiter vom Knopfloch 16 entfernt sind.

Der voranstehenden Beschreibung ist als Ausführungsbeispiel eine Augenknopflochnähmaschine zugrundegelegt. Die Erfindung ist in entsprechender Weise jedoch auch auf eine Nähmaschine für ein geradliniges Knopfloch bei der Ausbildung einer ge­ radlinigen Knopflochnaht anwendbar.

Claims (3)

1. Steuervorrichtung für eine Nähmaschine mit Stichbilde­ mitteln zum Nähen eines Knopfloches auf einem Nähgut und mit Schneidmitteln zum Ausbilden eines Knopflochein­ schnittes im Nähgut, gekennzeichnet durch folgende Mit­ tel:
Speichermittel (31, 33) zum Speichern einer Mehrzahl von Steuerdaten, wobei jede der Steuerdaten wenigstens
Schneidmodus-Daten (vorheriges oder nachträgliches Einschneiden) einschließt zur Festlegung, ob das Einschneiden vor oder nach dem Nähen des Knopfloches ausgeführt werden soll; ferner
Nähmusterdaten zum Ausführen eines vorbestimmten Nähmusters; und
Zwischenraumdaten zur Festlegung des Zwischenraums zwischen Knopflocheinschnitt und Naht;
Auswahlmittel (7) zum Auswählen einer Steuerinformation aus der Mehrzahl der in den Speichermitteln gespeicher­ ten Steuerdaten; und
Steuermittel (32), um auf der Basis der ausgewählten Steuerdaten zu bestimmen, ob der Näh- oder Schneidvor­ gang zuerst ausgeführt wird, und um den Knopflochein­ schnitt und das Nähen des Knopfloches durchzuführen, wo­ bei der festgelegte Zwischenraum aufrechterhalten bleibt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sie weiterhin Änderungsmittel (7) zum Abändern von Inhalten der ausgewählten Steuerdaten umfaßt, wobei die Zwischenraumdaten durch die Änderungsmittel abänder­ bar sind, und wobei die Steuermittel die Stichbildemit­ tel (6, 10, 11a, 11) sowie die Schneidmittel (26) basie­ rend auf den abgeänderten Steuerdaten steuern, wenn die Steuerdaten durch die Änderungsmittel abgeändert sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sie ferner Anzeigesteuermittel (32) umfaßt, die auf an der Nähmaschine vorgesehenen Anzeigemitteln (44) anzeigen, ob der Schneidvorgang vor oder nach dem Näh­ vorgang ausgeführt werden soll, basierend auf den Schneidmodusdaten der ausgewählten Steuerdaten.