DE10130345A1

DE10130345A1 - Depending on the thread tension controlled thread drive mechanism

Info

Publication number: DE10130345A1
Application number: DE2001130345
Authority: DE
Inventors: Bernd Kirch; Karl Steinki; Walter Osthoff; Walter Biegelbauer
Original assignee: ZSK Stickmaschinen GmbH
Current assignee: ZSK Stickmaschinen GmbH
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-09
Also published as: WO2003002801A1; EP1399615A1

Abstract

The invention relates to a device for a stitching or sewing machine, said device comprising a thread drive mechanism with a roller mounted to rotate about an axis, which may be driven by a drive unit in both directions about the axis thereof. On turning said roller in one direction, an upper thread for thread feed or loop formation is wound off a feed spool and by rotating the roller in the opposite direction, the upper thread is puled back (thread withdrawal) and thus drawing the stitch or loop. During the stitching or sewing process a measuring device measures the tension in the upper thread and the device controls the thread drive mechanism depending on the determined thread tension.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. The present invention relates to a device according to the features of the preamble of claim 1, and a Method using an inventive Contraption.

Aus der EP-PS 00 014 897 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine von den Nadelfäden umschlungene Walze mit einem Antrieb versehen ist, der den Zuführungs- und Abzugsweg der Walze unabhängig von der Fadenspannung vorgibt und bei der zusätzlich die Fadenleiter entfallen, weil die von diesen freigegebenen und wieder zurückgezogene Fadenmenge ebenfalls von der angetriebenen Walze geliefert und zurückgezogen wird. Die in dieser Druckschrift angegebene Arbeitsweise der Einrichtung beschränkt sich darauf, den Stickprozeß so nachzubilden, wie dies von herkömmlichen Schiffchen-Stickmaschinen nach der DE-PS 34 16 266 bekannt ist. Das Verfahren beruht weiterhin darauf, während dem Stickprozeß im Nadelfaden eine Fadenspannung aufzubauen. Insbesondere lehrt die EP-PS 0 014 897 das durch ein Zurückdrehen der Walze nach der Stichbildung der gebildete Stich fest gezogen wird, indem der Nadelfaden gespanntwird (auf Seite 4, Spalte 6, Zeilen 25 bis 28). Dieses Verfahren führt wiederum zu Spannungen in den Nadelfäden, welche die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzen und das Auftreten von Fadenbrüchen zur Folge haben. Eine Kontrolle hinsichtlich möglicher Fadenbrüche insbesondere des Ober- oder Unterfadens erfolgt bei der in der EP-PS 0 014 897 beschriebenen Vorrichtung nicht. Vielmehr wird die Fadengabe und insbesondere die Fadenrückführung fest von der Steuerung vorgegeben. Eine Überprüfung hinsichtlich der Fadenspannung während des Stickprozesses erfolgt bei dieser Vorrichtung nicht. Treten z. B. Störungen während des Stickvorganges auf, so führt die zwangsgesteuerte Fadenrückführung automatisch zum Fadenbruch. A device is known from EP-PS 00 014 897, at the one roller wrapped by the needle threads with a Drive is provided, the feed and discharge path the roller specifies regardless of the thread tension and in which the thread guides are also omitted because the released and withdrawn by them Amount of thread also supplied by the driven roller and is withdrawn. The specified in this publication Operation of the facility is limited to the To emulate the embroidery process in the same way as conventional ones Shuttle embroidery machines known from DE-PS 34 16 266 is. The process continues to rely on the Embroidery process in the needle thread to build up a thread tension. In particular, EP-PS 0 014 897 teaches this through Turn back the roller after stitching the formed Stitch is tightened by tensioning the needle thread (on page 4, column 6, lines 25 to 28). This The process in turn leads to tension in the needle threads, which limit the speed of work and that Cause thread breaks to occur. A checkpoint with regard to possible thread breaks, especially the upper or bobbin thread takes place in the in EP-PS 0 014 897 described device not. Rather, the Thread feeding and in particular the thread return firmly from the Control specified. A review regarding the Thread tension during the embroidery process takes place at this device does not. Z. B. Faults during the Embroidery process, so the positively controlled Thread return automatically to the thread break.

Die EP 0 666 351 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sticken auf einer Schiffchen-Stickmaschine, bei der ein Fadenleiter und eine Liefereinheit die für den Eintritt der Nadel in den Stoff und für die Schlaufenbildung und für den Durchgang des Schiffchens durch die Schlinge notwendige Fadenmenge und die auf das Stickgut aufzubringende Fadenmenge zur Stichbildung liefern, wobei der Nadelfaden während der gesamten Stichbildung praktisch spannungsfrei gehalten und der Stichanzug allein durch die Abzugskraft des Schiffchenfadens vorgenommen wird. Das in der EP 0 666 351 beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung läßt sich nicht auf eine Stick- bzw. Nähmaschine übertragen, bei der stets der Oberfaden durch die Fadenrückführung zur Schlaufen bzw. Stickbildung rückgeführt bzw. angezogen werden muß und somit unter Spannung steht. EP 0 666 351 discloses one method and one Device for embroidery on a shuttle embroidery machine, at a thread guide and a delivery unit for Entry of the needle into and for the Loop formation and for the passage of the boat through the Loop the necessary amount of thread and the amount on the embroidery Deliver the amount of thread to be stitched, whereby the needle thread during the entire stitch formation kept virtually tension-free and the stitch suit alone made by the pulling force of the shuttle thread becomes. The method described in EP 0 666 351 and the device described can not be Transfer embroidery or sewing machine, always with the Upper thread through the thread return to the loops or Embroidery must be returned or tightened and thus under tension.

Die DE 38 39 733 beschreibt eine stichbildende Maschine mit einem Meßwertaufnehmer zur Ermittlung der in einem Faden enthaltenen Spannung, welche eine Steuervorrichtung aufweist durch welche die Auswertung der Spannung innerhalb einzelner Phasen der Stichbildung erfolgt. Mittels dieser Vorrichtung läßt sich ohne weiteres die Spannung im Nadelfaden ermitteln, wobei bei zu großen Spannungen der Stichbildungsprozeß unterbrochen wird und geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. DE 38 39 733 describes a stitch-forming machine a transducer to determine the in a thread contained voltage, which is a control device by which the evaluation of the voltage within individual phases of stitch formation. By means of this Device can be easily the voltage in the Determine the needle thread, where the tension is too high Stitch formation process is interrupted and appropriate Countermeasures can be initiated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stick- oder Nähmaschine dahingehend weiterzubilden das die Schlaufen- bzw. Stichbildung in den einzelnen Bewegungsphasen der Stick- oder Nähmaschine durch eine optimale Fadenspannung optimiert wird. Ferner soll eine Stick- oder Nähmaschine dahingehend weitergebildet werden, daß die Fadengabe und insbesondere die Fadenrückführung optimiert wird, so das es insbesondere zu weniger Fadenbrüchen kommt. The object of the present invention is to provide an embroidery or sewing machine to further develop the Loop or stitch formation in the individual Movement phases of the embroidery or sewing machine through an optimal Thread tension is optimized. Furthermore, an embroidery or sewing machine are further developed in that the threading and in particular the thread return is optimized so that there is in particular less Thread breaks come.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erfinderisch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche 2 bis 28. Ferner wird ein Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 28 beansprucht, welches zur Durchführung eines optimierten Stick- bzw. Nähvorganges dient. Däs Verfahren gemäß des Anspruchs 29 wird vorteilhaft durch die Merkmale der Ansprüche 30 bis 33 weitergebildet. This task is accomplished with a device according to the Features of claim 1 inventively solved. Further advantageous embodiments result from the Features of dependent claims 2 to 28. Furthermore, a Method using a device according to the Claims 1 to 28, which to carry out an optimized embroidery or sewing process. Because it The method according to claim 29 is advantageously carried out by further developed the features of claims 30 to 33.

Vorteilhaft mißt die Vorrichtung während der Fadenrückführung mittels einer Meßeinrichtung die Spannung im Oberfaden, wobei die gemessene Spannung von der Steuerung der Vorrichtung dahingehend Berücksichtigung findet, das überprüft wird, ob der Stichvorgang ordnungsgemäß durchgeführt wird. Sofern eine Abweichung der Fadenspannung dedektiert wird, wird von der Steuerung der Vorrichtung bzw. der Stick- oder Nähmaschine ermittelt, ob die Fadenspannung zu hoch oder zu niedrig für den jeweiligen Stick bzw. Nähvorgang ist. Entsprechend des ausgewerteten Fadenspannungssignals wird dann der Fadenantriebsmechanismus während der Fadenrückführung entsprechend angesteuert. So kann z. B. vorteilhaft die Fadenrückführung beendet werden, sofern der Wert der ermittelten Fadenspannung einen berechneten vorgegebenen Spannungsschwellwert übersteigt. Dieser Spannungsschwellwert kann z. B. variabel sein und hängt vorteilhaft von dem zu verstickenden Faden (Art und Stärke), dem zu bestickenden Stickgut sowie von der Stichart ab. Mit der Fadenrückführung kann auch die Stick- bzw. Nähmaschine angehalten werden, damit z. B. das Bedienpersonal manuell die beim Stickvorgang aufgetretenen Probleme beheben kann. Ebenso kann die Näh- oder Stickmaschine nach dem Beenden des aktuellen Stickvorganges unmittelbar mit der nächsten Stichbildung beginnen. Sofern auch bei dieser Stichbildung bzw. Maschenbildung der Fadenspannungsschwellenwert überschritten wird, kann die Näh- oder Stickmaschine von der Steuerung angehalten werden. The device advantageously measures during the Thread return by means of a measuring device the tension in Upper thread, the measured tension by the controller the device is taken into account in that it is checked whether the stitching process is correct is carried out. If there is a deviation in the thread tension is detected by the control of the device or the embroidery or sewing machine determines whether the Thread tension too high or too low for the respective stick or sewing process. According to the evaluated The thread tension signal is then the Thread drive mechanism during thread return accordingly driven. So z. B. advantageous the thread return be terminated provided the value of the determined thread tension a calculated predetermined voltage threshold exceeds. This voltage threshold can, for. B. variable be advantageous and depends on the thread to be embroidered (Type and thickness), the embroidery to be embroidered and the stitch type. With the thread return can also Embroidery or sewing machine are stopped so z. B. that Operating personnel manually during the embroidery process can fix any problems that occur. Likewise, the sewing or Embroidery machine after finishing the current one Start the embroidery process immediately with the next stitch formation. If also with this stitch formation or stitch formation the thread tension threshold value can be exceeded the sewing or embroidery machine is stopped by the control become.

Es ist ebenso möglich, die Geschwindigkeit der Fadengabe zu erhöhen, so daß die Fadenspannung gesenkt wird. Gleichsam ist es möglich, weniger Faden zuzugeben, sofern beim Durchfädeln des Unterfadens durch die vom Oberfaden gebildete Schlaufe zu viel Oberfaden vorhanden ist, so daß die Fadenspannung im Oberfaden höhere Werte annimmt. Durch die direkte Steuerung der Fadengabe bzw. Fadenrückführung wird sichergestellt, daß die Geschwindigkeit der Fadengabe und Fadenrückführung und die Geschwindigkeit der Nähnadel dahingehend aufeinander abgestimmt ist, daß keine zu großen Spannungen im Oberfaden auftreten. So ist es z. B. möglich, daß nach der Schlaufenbildung der Oberfaden durch Knotenbildung derart verkürzt wird, daß weniger Faden rückgeführt werden muß um die Masche bzw. den Stich mit der notwendigen Spannung anzuziehen. Bei einem derartigen Vorkommnis würde es bei herkömmlichen Stick- bzw. Nähmaschinen zwangsläufig zu einem Fadenbruch kommen, sofern diese nicht eine Fadensspannungsmeßvorrichtung gemäß der DE 38 39 733 aufweisen, wobei dieses Ereignis dann zwangsläufig zu einer Abschaltung der Maschine führt. Denn die Fadenspannungsmeßvorrichtung gemäß der DE 38 39 733 würde lediglich ein Signal liefern, daß die maximal zulässige Oberfadenspannung überschritten wäre, so daß die Stickmaschine zwangsläufig gestoppt würde. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch durch die direkte Steuerung der Fadenrückführung in einem solchen Fall weniger Faden rückführen, so daß die zulässige Spannung im Oberfaden nicht überschritten wird. Hierdurch wird ein Fadenbruch und ein Abschaltung der Stick- bzw. Nähmaschine verhindert. Gleichzeitig kann mittels der Vorrichtung die optimale Fadenoberspannung bei der Maschen bzw. Stichbildung erzielt werden. Die optimale Fadenoberspannung kann vorteilhaft mittels eines entsprechenden Regelungsalgorithmus eingeregelt werden. It is also possible to change the speed of threading to increase so that the thread tension is reduced. At the same time, it is possible to add less thread, provided that when threading the lower thread through that of the upper thread formed loop there is too much upper thread, so that the thread tension in the upper thread takes on higher values. By direct control of the thread feeding or Thread return ensures that the speed of the Thread feeding and thread return and the speed the sewing needle is coordinated to the extent that there are no excessive tensions in the upper thread. So is it z. B. possible that after the loop formation Upper thread is shortened by knot formation in such a way that less thread has to be returned around the stitch or Tighten the stitch with the necessary tension. At a such an event would occur with conventional embroidery or sewing machines inevitably lead to a thread break come, unless this one Have thread tension measuring device according to DE 38 39 733, this Event will inevitably lead to the machine being switched off leads. Because the thread tension measuring device according to the DE 38 39 733 would only provide a signal that the permissible upper thread tension would be exceeded, so that the embroidery machine would inevitably be stopped. The However, the device according to the invention can by direct control of the thread return in such a case return less thread so that the allowable tension is not exceeded in the upper thread. This will be a Thread breakage and switching off the embroidery or Sewing machine prevented. At the same time, by means of the device the optimal thread tension in the stitch or Stitch formation can be achieved. The optimal one Thread over-tensioning can advantageously be carried out using a corresponding Control algorithm can be adjusted.

Die Vorrichtung reduziert zudem vorteilhaft bereits beim Annähern der Fadenoberspannung an einen berechenbaren oder vorgebbaren Spannungsschwellenwert die Geschwindigkeit, mit der der Oberfaden zurückgeführt wird. Hierdurch wird eine gute Regelcharakteristik erzielt und ein Fadenbruch sicher vermieden. The device also advantageously reduces already at Approximate the thread tension to a predictable one or predeterminable voltage threshold Speed at which the upper thread is returned. hereby a good control characteristic is achieved and a Thread breakage safely avoided.

Vorteilhaft ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, einen Oberfaden- und auch einen Unterfadenbruch zu dedektieren. Dies erfolgt dadurch, daß während des gesamten Stick- bzw. Nähvorgangs die Spannung des gerade zu verstickenden Oberfadens mittels der Vorrichtung überwacht wird. Durch diese Maßnahme ist es möglich, zu erkennen ob die Spannung im Oberfaden zu bestimmten Zeitpunkten während der Stich- bzw. Maschenbildung bestimmte Spannungsschwellwerte überschreitet bzw. unterschreitet. It is advantageous with the device according to the invention possible an upper thread break and also a lower thread break to dedicate. This is done in that during the entire tension of the embroidery or sewing process embroidering upper thread by means of the device is monitored. With this measure it is possible to recognize whether to determine the tension in the upper thread Determine times during stitch or stitch formation Voltage thresholds exceed or fall below.

So ist es zum einen möglich, daß während der Durchführung des Unterfadens durch die unterhalb des Stickgutes erzeugte Fadenschlaufe mittels des Greifers die Fadenspannung einen unzulässigen Wert nicht überschreitet. Sofern die Fadenspannung den Spannungsschwellwert überschreitet kann z. B. mittels des Fadenantriebsmechanismus weiterer Faden zur Verfügung gestellt werden, damit die Schlaufe ausreichen groß ist damit der Greifer mit der darin befindlichen Unterfadenspule sicher durch die Schlaufe gelangt. Hierbei kann ferner die maximal zugebbare Fadenmenge berücksichtigt werden. Wird z. B. zum herabsetzen der Fadenoberspannung weiterer Faden mittels des Fadenantriebsmechanismus zugegeben, muß darauf geachtet werden, daß dies nicht unendlich lange fortgesetzt wird. Vielmehr muß darauf geachtet werden, daß ab einer bestimmten zusätzlich zugegebenen Fadenmenge der Stickprozeß unterbrochen wird, da ein kritischer Fehler aufgetreten ist. So on the one hand it is possible that during the implementation of the lower thread through the below the embroidery generated thread loop by means of the gripper Thread tension does not exceed an impermissible value. Provided the thread tension exceeds the tension threshold can e.g. B. by means of the thread drive mechanism further Thread will be provided to allow the loop the gripper with the one in it is large enough bobbin through the loop arrives. Here, the maximum that can be added Thread quantity are taken into account. Is z. B. to reduce the thread tension of further thread by means of the Thread drive mechanism added, care must be taken that this will not continue indefinitely. Much more care must be taken that from a certain additionally added thread amount the embroidery process is interrupted because a critical error has occurred.

Zum anderen kann ein Unterfadenbruch sicher dedektiert werden, wenn beim Auftreten eines ersten Spannungspeaks ein bestimmter Spannungsschwellwert nicht erreicht wird. On the other hand, a bobbin thread break can be reliably detected when a first voltage peak occurs a certain voltage threshold is not reached.

So wird durch das Durchziehen des Unterfadens durch die vom Oberfaden gebildete Schlaufe der Oberfaden leicht gespannt, so daß die Spannung im Oberfaden während des Durchziehens ansteigt um danach wieder abzufallen. Wird der Spannungsschwellwert nicht überschritten, so wird dies als Fadenbruch gewertet. Gleichsam kann dies jedoch auch bedeuten, daß zuviel Faden für die Schlaufenbildung abgegeben wurde. Der zuletzt genannte Fall kann z. B. durch eine Fadenrückführung während des Zeitintervalls, in dem der Greifer die Schlaufe des Oberfadens ergreift, ermittelt werden. Erhöht sich die Spannung in diesem Zeitintervall nicht, so läßt sich daraus folgern, daß der Unterfaden gebrochen ist. So by pulling the lower thread through the loop formed by the upper thread of the upper thread slightly tensioned so that the tension in the upper thread during the Pulling increases to then fall again. Becomes the voltage threshold is not exceeded, then this is considered a thread break. As it were, however also mean too much thread for loop formation was delivered. The latter case can e.g. B. by thread return during the time interval, in which the looper grips the loop of the upper thread, be determined. The tension in this increases Time interval, it can be concluded that the Bobbin thread is broken.

Die Steuerelektronik der Vorrichtung bzw. der Näh- oder Stickmaschine prüft vorteilhaft bei allen vorbeschriebenen Szenarien jeweils die ergriffenen Maßnahmen zur Herabsetzung der Spannung im Oberfaden hinsichtlich ihrer Plausibilität. The control electronics of the device or the sewing or Embroidery machine checks advantageous for everyone the scenarios described above, the measures taken Lowering the tension in the upper thread with regard to their Plausibility.

Vorteilhaft dient der Fadenantriebsmechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antrieb bzw. Transport von mehreren Oberfäden einer Mehrkopfnäh- bzw. Stickmaschine. Hierzu ist die von dem Antrieb angetriebene Rolle parallel zur Oberfläche des Stickgutes derart verfahrbar und gegen Rollen andrückbar um die die einzelnen Oberfäden jeweils getrennt geführt sind, so daß mittels der Rolle wahlweise nacheinander die einzelnen von den Oberfäden umschlungenen Rollen angetrieben werden können. Durch ändern der Verdrehrichtung der angetriebenen Rolle wird dann entweder Faden zugegeben oder aber der Oberfaden zurückgeführt. The thread drive mechanism is used advantageously Device according to the invention for driving or transporting several upper threads of a multi-head sewing or embroidery machine. This is the role driven by the drive so movable parallel to the surface of the embroidery material and can be pressed against rollers around the individual upper threads are each performed separately, so that by means of the role alternatively one after the other from the upper threads wrapped roles can be driven. By change the direction of rotation of the driven roller then either thread added or the upper thread recycled.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfingungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dadurch, wenn eine Fadenumlenkeinrichtung zur Messung der Spannung dem gerade zu verstickenden bzw. zu vernähenden Oberfaden genutzt wird. Hierzu erfaßt mindestens ein Sensor die Verbiegung bzw. Auslenkung der Fadenumlenkeinrichtung aus ihrer ursprünglichen Position. Aus der Größe der Verbiegung bzw. Auslenkung kann eine Steuerelektronik die Spannung im aktuell zu vernähenden bzw. zu verstickenden Oberfaden leicht ermitteln. Da sämtliche Oberfäden der Mehrfaden Stick- bzw. Nähmaschine durch die Fadenumlenkeinrichtung umgelenkt werden, werden vorteilhaft nur wenige, bzw. nur ein Sensor zur Ermittlung der jeweiligen Fadenspannungen der einzelnen wahlweise nacheinander zu verstickenden Oberfäden benötigt. Another advantageous embodiment of the Device according to the invention results when a Thread deflection device for measuring the tension embroidering or sewing needle thread is used. For this purpose, at least one sensor detects the bending or Deflection of the thread deflecting device from it original position. From the size of the bend or Control electronics can deflect the voltage in the upper thread currently to be sewn or embroidered easily determine. Since all the upper threads of the multi-thread embroidery or sewing machine through the thread deflection device only a few, or only one, are advantageously diverted Sensor for determining the respective thread tensions of the individual to be embroidered one after the other Needle threads needed.

Vorteilhaft ist die Fadenumlenkeinrichtung ein stegförmiges Teil, welches mit seinen beiden Enden jeweils über Zwischenteile an dem Stickkopf befestigt ist. Die Zwischenteile können winkelartig ausgebildet sein, so daß die Umlenkeinrichtung etwas abgesetzt von der Frontplatte des Stickkopfes ist und somit Hebelkräfte zur Verbiegung der Winkelelemente bzw. des einen Winkelelementes benutzt werden können. Vorteilhaft ist zum leichteren Verbiegen eines Winkelelementes dieses in einem Bereich dünnwandig ausgebildet. In diesem dünnwandigem Bereich kann vorteilhaft die Verbiegung mittels Dehnmeßstreifen erfaßt werden. Ebenso ist es denkbar Drucksensoren wie z. B. Piezoelemente zu nutzen, die die in den Verbindungsstellen oder Kontaktstellen auftretenden Druckkräfte aufnehmen. The thread deflection device is advantageous web-shaped part, which with its two ends each over Intermediate parts is attached to the embroidery head. The Intermediate parts can be angular, so that the deflection device is slightly offset from the front panel of the embroidery head and thus leverage for bending the angular elements or the one angular element used can be. It is advantageous for easier bending of an angular element, this is thin-walled in one area educated. In this thin-walled area advantageously detects the bending by means of strain gauges become. It is also conceivable pressure sensors such. B. Piezo elements to use that in the connection points or absorb contact forces that occur.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Figuren näher erläutert. Various exemplary embodiments of the Device according to the invention with reference to figures explained.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figure 1 is a perspective view of a first possible embodiment of the device according to the invention.

Fig. 2 eine zweite mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 2 shows a second possible embodiment of the device according to the invention;

Fig. 3 eine Detaildarstellung des Fadenantriebsmechanismus; Fig. 3 is a detailed view of the filament drive mechanism;

Fig. 4, 5 und 6 Spannungsverläufe im Oberfaden während verschiedener Stickszenarien; Fig. 4, 5 and 6, voltage profiles of the upper thread during various scenarios stick;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Stickkopfes mit einer Fadenumlenkeinrichtung zur Messung der Spannung in einem Oberfaden; Fig. 7 is a perspective view of a drive head with a yarn deflecting means for measuring the tension in an upper thread;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung der Ausführungsvariante gemäß der Fig. 7; FIG. 8 shows an exploded view of the embodiment variant according to FIG. 7;

Fig. 9 eine Querschnittsdarstellung durch eine erfindungsgemäße Fadenumlenkeinrichtung zur Messung er Spannung in einem Oberfaden. Fig. 9 is a cross sectional view through an inventive yarn deflection device for measuring he voltage in an upper thread.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Stickmaschine. Der Stickkopf 1 weist einen Nadelantriebmechanismus für mehrere Sticknadeln 2 auf, die mit ihren Spitzen 2a einen Oberfaden 3 selektiv versticken können. Fig. 1 zeigt lediglich die für die Funktion der Vorrichtung relevanten Bauteile. Der Oberfaden 3 wird über Umlenkvorrichtungen 5a, 5b, 5c, 5d und 5e zur Sticknadel 2 geführt. Über die Umlenkeinrichtung 5a, 5b und 5c wird der Stickfaden 3 von der Vorratsspule 4 abgezogen und durch die jeweiligen Ösen 5a', 5b' und 5c' zu den jeweiligen Antriebsrollen 6 geführt. Der Stickfaden umschlingt dabei ein- bis mehrfach die ihm zugeordnete Antriebsrolle 6 und verläßt dann die Rolle 6 in Richtung Fadenführeinrichtung 5d, durch deren Öse 5d' er in Richtung Fadenspannungssensor 8 weitergeleitet wird, um dann durch die Fadenführung 5e bzw. deren Öse 5e' in Richtung Nadelspitze zu gelangen. Die Fadengabe bzw. Fadenrückführung wird mittels des Antriebs 10 und der Antriebsrolle 11 gewährleistet. Der Antrieb 10 kann die Rolle 11 in beide Drehrichtungen um vorbestimmte Winkel verdrehen, so daß vorbestimmte Fadenlängen abgegeben (Fadengabe) oder in Richtung Spule zurück gezogen (Fadenrückführung) werden. Für die Fadenrückführung sind eventuell nicht dargestellte Fadenspeicher bzw. ein Aufrollmechanismus für die Vorratsspule 4 vorzusehen. Der Antrieb 10 samt Antriebsrolle 11 ist verschwenkbar gelagert, derart, daß er gegen eine der Rollen 6 wahlweise verschwenkbar ist. Hierzu ist zusätzlich der Stickkopf 1 parallel zu der Achse der Rollen 6 verfahrbar. Sofern ein anderer Oberfaden gestickt werden soll, wird der Antriebsmechanismus 10, 11 von der jeweils zu letzt angetriebenen Rolle 6 wegverschwenkt und dann der Stickkopf 1 parallel zu der Achse der Rollen 6 soweit verfahren, bis die Antriebsrolle 11 im Bereich der anzutreibenden Rolle 6 des als nächstes zu verstickenden Stick- bzw. Nähfadens ist, um danach gegen die Rolle 6 angedrückt bzw. verschwenkt zu werden. Durch die Reibkraft wird der jeweilige Faden von der Vorratsspule 4 abgezogen und zur Schlaufenbildung abgegeben bzw. mittels der anderen Drehrichtung rückgeführt um die Schlaufenbildung bzw. den Stickprozeß abzuschließen. Fig. 1 shows a section of an embroidery machine. The embroidery head 1 has a needle drive mechanism for several embroidery needles 2 , which can selectively embroider an upper thread 3 with their tips 2 a. Fig. 1 shows only relevant for the function of the device components. The upper thread 3 is guided over deflection devices 5 a, 5 b, 5 c, 5 d and 5 e to the embroidery needle 2 . The embroidery thread 3 is withdrawn from the supply spool 4 via the deflection device 5 a, 5 b and 5 c and is guided through the respective eyelets 5 a ', 5 b' and 5 c 'to the respective drive rollers 6 . The embroidery thread loops one or more times the drive roller 6 assigned to it and then leaves the roller 6 in the direction of the thread guide device 5 d, through the eyelet 5 d 'it is passed on in the direction of the thread tension sensor 8 , and then through the thread guide 5 e or the eyelet 5 e 'in the direction of the needle tip. The thread feeding or thread return is ensured by means of the drive 10 and the drive roller 11 . The drive 10 can rotate the roller 11 in both directions of rotation by predetermined angles, so that predetermined thread lengths are released (thread feeding) or pulled back in the direction of the bobbin (thread return). For the thread return, thread stores (not shown) or a winding mechanism for the supply spool 4 may have to be provided. The drive 10 together with the drive roller 11 is pivotally mounted in such a way that it is optionally pivotable against one of the rollers 6 . For this purpose, the embroidery head 1 can also be moved parallel to the axis of the rollers 6 . If another upper thread is to be embroidered, the drive mechanism 10 , 11 is pivoted away from the last driven roller 6 and then the embroidery head 1 is moved parallel to the axis of the rollers 6 until the drive roller 11 in the region of the roller 6 to be driven as the next embroidery or sewing thread to be embroidered, in order to then be pressed or pivoted against the roller 6 . The respective thread is drawn off from the supply spool 4 by the frictional force and released to form loops or returned by means of the other direction of rotation in order to complete the loop formation or the embroidery process.

Während des laufenden Stickbetriebes wird die Fadenspannung des jeweils zu verstickenden Oberfadens ermittelt, um die Fadenrückführung entsprechend der gemessenen Spannung einzuregeln. While the embroidery is running, the Thread tension of the upper thread to be embroidered determined in each case, around the thread return according to the measured Adjust tension.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist um zusätzliche Fadengeberhebel erweitert, wobei die Fadenspannung während der Fadenrückführung durch das Verstellen des jeweiligen Fadengeberhebels 12 zusätzlich gesteuert bzw. eingeregelt werden kann. Funktionsgleiche Bauteile gegenüber der Vorrichtung gemäß der Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Durch den zusätzlichen Einsatz der Fadengeberhebel 12 wird eine Fadenumlenkeinrichtung 13, 14 benötigt durch deren Ösen 14 die Oberfäden geführt sind. Durch die zusätzliche Führung des Oberfadens durch die Fadengeberhebel 12 kann durch das vertikale Verstellen der Fadengeberhebel 12 die Fadenlänge zwischen Nadelspitze und Antriebsrolle 6 zusätzlich eingeregelt werden, so daß eventuell der Antriebsmechanismus 10 nur in ein Richtung verdrehbar ausgeführt werden muß. Es ist jedoch auch denkbar, daß bei Antrieb der Antriebsrolle 11 in beide Richtungen zur Fadenabgabe und zur Fadenrückführung zusätzlich die Fadenspannung im jeweils zu verstickenden Oberfaden mittels der vertikalen Positionierung des Fadengeberhebels 12 geregelt wird. The device according to FIG. 2 is expanded by additional thread take-up levers, wherein the thread tension during thread return can be additionally controlled or regulated by adjusting the respective thread take-up lever 12 . Components with the same function as the device according to FIG. 1 are provided with the same reference symbols. Through the additional use of the thread take-up lever 12 , a thread deflection device 13 , 14 is required, through the eyes 14 of which the upper threads are guided. By additionally guiding the upper thread through the thread take-up lever 12 , the thread length between the needle tip and the drive roller 6 can additionally be adjusted by the vertical adjustment of the thread take-up lever 12 , so that the drive mechanism 10 may only have to be rotated in one direction. However, it is also conceivable that when the drive roller 11 is driven in both directions for thread delivery and for thread return, the thread tension in the upper thread to be embroidered is additionally regulated by means of the vertical positioning of the thread take-up lever 12 .

Bei beiden Vorrichtungen gemäß der Fig. 1 und 2 ist der Oberfaden 3 an einem Sensor 8 vorbei geführt, wobei durch das Auslenken des Oberfadens 3 mittels des Sensors 8 der Sensor 8 selbst durch den Oberfaden 3 druckbeaufschlagt wird. Aus der Druckbeaufschlagung läßt sich durch einfache Umrechnung die Fadenspannung im Oberfaden 3 ermitteln. In both devices according to FIGS. 1 and 2, the upper thread 3 is guided past a sensor 8 , the sensor 8 itself being pressurized by the upper thread 3 due to the deflection of the upper thread 3 by means of the sensor 8 . The thread tension in the upper thread 3 can be determined from the pressurization by simple conversion.

Die Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung des Antriebsmechanismus 10 mit angetriebener Rolle 11 die an eine Rolle 6 angedrückt ist. Die Rolle 6 ist von einem Oberfaden 3 ein- bis mehrfach umschlungen, so das der Oberfaden nicht auf der Rolle 3 durchrutschen kann. Eventuell ist die Oberfläche der Rolle 6 gummiert ausgeführt, so das sich eine erhöhte Reibung zwischen Oberfaden 3 und Rolle 6 ergibt. Mittels des Befestigungselements 15 ist die Halterung für die Achse der Rollen 6 am Stickkopf 1 befestigt. Gleichsam ist eine Führungsschiene 15, welche mehrere fensterartige Öffnungen 5c' in Form von Ösen aufweist an der Befestigungsvorrichtung 15 angeordnet. FIG. 3 shows a detailed illustration of the drive mechanism 10 with a driven roller 11 which is pressed onto a roller 6 . The roll 6 is looped one or more times by an upper thread 3 , so that the upper thread cannot slip through the roll 3 . The surface of the roller 6 may be rubberized, so that there is increased friction between the upper thread 3 and the roller 6 . By means of the fastening element 15 the support for the axis of the rollers 6 is fixed to the stick head. 1 At the same time, a guide rail 15 , which has a plurality of window-like openings 5 c 'in the form of eyes, is arranged on the fastening device 15 .

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen typische Spannungsverläufe während einer Stich- bzw. Maschenbildung. Die Fig. 4 zeigt dabei einen Spannungsverlauf, bei dem sowohl der Unterfaden als auch der Oberfaden in Funktion ist. Der erste Spannungspeak im Winkelbereich von ca. 50° kommt durch das Durchfädeln des Unterfadens durch die vom Oberfaden gebildete Schlaufe zustande. Sofern der Unterfaden gebrochen ist, verringert sich die durch den Unterfaden auf den Oberfaden ausgeübte Kraft, und der erste Spannungspeak fällt, wie in Fig. 5 dargestellt, deutlich kleiner aus. Ist dagegen der Oberfaden gebrochen, so wird nur eine sehr geringe Fadenspannung mittels der Sensoren detektiert (Fig. 6). FIGS. 4, 5 and 6 show typical voltage waveforms during a stitch or stitch formation. FIG. 4 shows a voltage waveform in which both the lower thread as is also the upper thread in function. The first tension peak in the angular range of approx. 50 ° comes about by threading the lower thread through the loop formed by the upper thread. If the lower thread is broken, the force exerted by the lower thread on the upper thread is reduced, and the first tension peak, as shown in FIG. 5, is significantly smaller. If, on the other hand, the upper thread is broken, only a very low thread tension is detected by means of the sensors ( FIG. 6).

Die Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung zur Messung der Fadenspannung bei einem Mehrfaden Stick- bzw. Nähkopf. Die Oberfäden 3 sind über eine Fadenumlenkeinrichtung 16, 17 geführt, wobei der momentan verstickte Oberfaden 3 aufgrund der Umschlingung der Teile 16, 17 Kräfte auf das stegförmige Teil 16 ausübt, wodurch das stegförmige Teil 16 wiederum Kräfte auf die Befestigungsvorrichtung 19ausübt. Wie in Fig. 8 dargestellt, besteht jede Befestigungsvorrichtung 19 aus zwei winkelförmigen Teilen 20, 23 die mittels jeweils einer Schraube 22 miteinander verbunden sind. Beide freien Enden des stegförmigen Teils 16 sind mittels einer derartigen Befestigungsvorrichtung 19 an der Vorderseite des 1a des Stickkopfes 1 befestigt. Die Enden des stegförmigen Teils 16 sind mittels Schraubenverbindungen 24 an dem einen Schenkel des Winkelelementes 23 befestigt. Der andere Schenkel des Winkelelementes 23 ist mittels der Verbindungsschraube 22 mit dem ersten Schenkel des unteren Winkelements 20 verbunden. Dieser Schenkel weist einen dünnwandigen Bereich 20a auf, der durch die Spannung im Oberfaden verbogen. Mittels eines in Fig. 9 dargestellten Sensors S wird die Verbiegung des Winkelbereichs 20a erfaßt, wodurch Rückschlüsse auf die Fadenspannung im gerade zu verstickenden Oberfaden möglich sind. Der andere Schenkel des unteren Winkels 20 ist mittels einer Schraube 21 am Stickkopf 1 befestigt. Der obere Umlenkstab 17 ist mittels Befestigungselementen 18 und Schrauben 18a oberhalb der Umlenkeinrichtung 16 angeordnet. Die Umlenkeinrichtung bzw. das stegförmige Teil 16 weist Ösen 16 gestrichen auf, durch die jeweils ein Oberfaden geführt ist. Fig. 7 shows a device for measuring the thread tension in a multi-thread embroidery or sewing head. The upper threads 3 are guided via a thread deflection device 16 , 17 , the currently embroidered upper thread 3 exerting forces on the web-shaped part 16 due to the wrapping of the parts 16 , 17 , whereby the web-shaped part 16 in turn exerts forces on the fastening device 19 . As shown in Fig. 8, each fastening device 19 consists of two angular parts 20 , 23 which are connected to each other by means of a screw 22 . Both free ends of the web-shaped member 16 are at the front of a head of the stick 1 is fixed by means of such fastening means 19. 1 The ends of the web-shaped part 16 are fastened to the one leg of the angle element 23 by means of screw connections 24 . The other leg of the angle element 23 is connected by means of the connecting screw 22 with the first leg of the lower Winkelements 20th This leg has a thin-walled area 20 a, which is bent by the tension in the upper thread. The bending of the angular region 20 a is detected by means of a sensor S shown in FIG. 9, which allows conclusions to be drawn about the thread tension in the upper thread being embroidered. The other leg of the lower angle 20 is fastened to the embroidery head 1 by means of a screw 21 . The upper deflecting rod 17 is arranged above the deflecting device 16 by means of fastening elements 18 and screws 18 a. The deflection device or the web-shaped part 16 has painted eyes 16 through which an upper thread is guided in each case.

Die Fig. 9 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch die Umlenkeinrichtung gemäß den Fig. 7 und 8. Im dünnwandigen Bereich 20a ist an der Unterseite des Teils 20 ein Dehnmeßstreifen als Sensor S aufgeklebt, welcher die Auslenkungen bzw. die Verbiegung des Schenkels des unteren Winkels 20 erfaßt. Der Dehnmeßstreifen bzw. der Sensor S ist, um Beschädigungen oder Verschmutzungen vorzubeugen, mit einem möglichst flexiblem Material versiegelt. Die Zuführleitungen 25 zum Sensor S sind vorteilhaft so geführt, daß sie trotz der Verbiegungen des Winkels 20 nur geringen mechanischen Belastungen ausgeliefert sind, so daß sie keinem erhöhtem Verschleiß unterliegen. FIG. 9 shows a cross-sectional view through the deflection device according to FIGS. 7 and 8. In the thin-walled area 20 a, a strain gauge is glued to the underside of the part 20 as a sensor S, which measures the deflections or the bending of the leg of the lower angle 20 detected. The strain gauge or sensor S is sealed with the most flexible material possible to prevent damage or soiling. The feed lines 25 to the sensor S are advantageously guided such that, despite the bending of the angle 20, they are only supplied with small mechanical loads, so that they are not subject to increased wear.

Die Dimensionierung der Befestigungsvorrichtung 19, 20, 23 zur Befestigung des stegförmigen Teils 16 an dem Stickkopf 1 ist so auszulegen, daß die kleinen auftretenden Kräfte F, welche aufgrund der Fadenspannung der Oberfäden am stegförmigen Teil angreifen zu einer hinreichend großen Verbiegung des Schenkels mit dem dünnwandigen Bereich 20a des Winkels 20 führen. Hierzu sind entsprechend die Hebelverhältnisse auszulegen. Es ist darauf zu achten, daß aufgrund der mechanischen Beanspruchung und der Eigenschwingung des Stickkopfes die Eigenbewegungen des Stickkopfes nicht zu einer Schwingung des Winkels 20 und somit zu einer Meßwert Verfälschung führen. The dimensioning of the fastening device 19 , 20 , 23 for fastening the web-shaped part 16 to the embroidery head 1 is to be interpreted so that the small forces F which act on the web-shaped part due to the thread tension of the upper threads lead to a sufficiently large bending of the leg with the thin-walled part Guide area 20 a of angle 20 . The leverage ratios must be interpreted accordingly. It is important to ensure that due to the mechanical stress and the natural vibration of the embroidery head, the natural movements of the embroidery head do not lead to an oscillation of the angle 20 and thus to a measurement value falsification.

Claims

1. Device for an embroidery or sewing machine, the device having a thread drive mechanism which has a roller rotatably mounted about an axis, which can be rotated in both directions about its axis by a drive, wherein by rotating the roller in one direction, an upper thread for threading or loop formation unwound from a supply spool and returned by rotating the roll in the other direction of the upper thread (thread return) and thus the stitch or stitch is attracted, characterized in that a measuring device detects the tension during the embroidery or sewing process in the upper thread, and the device controls the thread drive mechanism as a function of the determined thread tension.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the device the Thread return ends, provided the value of the determined thread tension a calculated, predefinable or exceeds the predetermined voltage threshold.

3. Device according to claim 2, characterized characterized in that the device or sewing or embroidery machine after exceeding the Threshold the current stitch or stitch formation is ended.

4. The device according to claim 3, characterized characterized in that the device or sewing or embroidery machine after the stitch or Stitching with making the next stitch or the next stitch begins.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device when the determined Thread tension to a tension threshold the thread tension by controlling the thread drive mechanism reduced.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device during thread return measured voltage values continuously in a database compares and checks stored voltage values, whether the measured voltage curve in the normal range lies.

7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Device during thread return Carries out a plausibility check as to whether the measured Voltage values are in the normal range.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device the voltage curve during and / or according to the stitch or stitch formation checked whether the tension in the thread to be determined Points in time during stitch or stitch formation certain voltage thresholds are not reached, and that in this case a lower thread break is detected.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a Upper thread break is detected as soon as the Thread tension no longer or only insignificantly changes.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device the voltage curve during and / or according to the stitch or stitch formation checked whether the tension in the thread to be determined Points in time during stitch or stitch formation exceeds certain voltage thresholds, and that in this case by means of the thread drive mechanism another thread is gradually added as long as until a maximum length of added thread is reached is or the thread tension Again falls below the voltage threshold.

11. The device according to claim 10, characterized characterized in that when the maximum thread length to be added while still too long Thread tension of the embroidery or stitch formation process is canceled.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Length of the thread feed for the next stitch or Stitch formation depending on at least one of the Parameters thread structure, thread structure, thread type, as well Type, length and location of the item to be finished next Stitch or stitch to be produced is calculated, and the calculated thread length using the device provided.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Device for detecting the thread tension of the currently embroidered or sewn upper thread at a Embroidery or sewing machine with several options upper threads to be embroidered one after the other Thread deflecting device, which the upper threads at least once deflected, and that the device at least a sensor for the detection of the current embroidered or sewn upper thread () on the Thread deflection device () has exerted force.

14. The apparatus according to claim 13, characterized characterized that the Thread deflecting device directly or by means of an intermediate part on the Embroidery head is attached.

15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized characterized in that the sensor between the thread deflection device and the embroidery head is arranged.

16. The device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the Thread deflection device is a connecting web that with its two ends directly or over one Intermediate part is attached to the embroidery head.

17. The apparatus according to claim 16, characterized characterized in that between the two ends of the connecting web at least one deflection point for the at least one upper thread is arranged.

18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized characterized in that by means of one Sensor the deflection of a connection point their rest position can be determined and / or calculated is.

19. The apparatus of claim 16 or 17, characterized characterized in that by means of one Sensor at least one in one or both Connection points occurring force detectable and / or is predictable.

20. Device according to one of claims 16 to 19, characterized in that at least one eyelet forms a deflection point.

21. Device according to one of the preceding claims 16 up to 20, characterized, that each end of the connecting web at one Bracket is arranged, the bend at least one bracket by means of at least each a sensor can be detected and / or calculated.

22. The apparatus according to claim 21, characterized characterized in that the bracket an has thin-walled area, with control electronics with the at least one sensor the bending of the Area and / or those occurring in this area Forces determined.

23. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a Control electronics from the determined Bending or deflection of the thread tension of the moment embroidered or sewn thread calculated.

24. The device according to claim 23, characterized characterized in that the control electronics Distance between the deflection point of the straight embroidered or sewn thread when calculating the Thread tension taken into account.

25. The device according to claim 23 or 24, characterized characterized that the control electronics the at the two attachment points of the Averaging forces occurring forces or according to the distance of the deflection point of the straight weighted embroidered or sewn thread, whereby due to the averaged or weighted forces or Torques the thread tension is calculated.

26. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sensor a pressure sensor or a strain gauge is.

27. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Sensor is a piezo element.

28. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a Control of the sewing or embroidery machine Thread drive mechanism controls and / or that the controller the sewing or embroidery machine using the Measuring device determines the tension in the upper thread.

29. Method for producing at least one stitch or at least one stitch using one Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the device a predetermined thread for Formation of a loop of the upper thread below the Embroidery is provided, and that subsequently the bobbin thread by means of the looper formed loop is transported, with the Transport of the lower thread through the loop of the Upper thread is tensioned, and that by means of Measuring device the tension in the upper thread is determined, where when a voltage threshold is exceeded by means of the device gradually more Upper thread is added until a maximum length increases added upper thread is reached or the Thread tension again the tension threshold below.

30. The method according to claim 29, characterized characterized in that when the maximum thread length to be added while still too long Thread tension of the embroidery or stitch formation process is canceled.

31. The method according to claim 29 or 30, characterized characterized that after transportation of the lower thread by the one formed by the upper thread Loop the upper thread using the device like this long is tightened until a predetermined, calculated or predefinable voltage threshold is reached.

32. The method according to any one of claims 29 to 31, characterized in that in the Time window in which the bobbin thread by means of the Looper through the loop formed by the upper thread to be transported, the tension of the Upper thread is determined, with a break of the lower thread is detected as soon as the thread tension of the Upper thread does not have a minimum threshold within the Time window.

33. The method according to any one of claims 29 to 33, characterized in that a break of the upper thread is detected as soon as the determined Tension in the upper thread over a predefined or predeterminable period of time or only insignificantly changes.